Nauka w puszce czyli odkrywamy czym jest nauka jako proces i jako produkt

Nie ma infantylnych metod badawczych, są tylko infantylne interpretacje. Albo powierzchowne. W bogato wyposażonych laboratoriach często zapominamy, że podstawowym przyrządem badawczym jest nasz mózg. A mózg nie lubi nudy i rutyny. Na dodatek nawet najnowocześniejszy sprzęt bez myślenia naukowca staje się ozdobnym meblem.

Metoda naukowa poznawania świata bez wątpienia przyczyniła się do znaczącego postępu technologicznego i rozwoju cywilizacji. Ale na czym polega metoda naukowa? Co to jest nauka? Czynności, które wykonują naukowcy w czasie swojej pracy? Filozofowie i metodolodzy nauki od dawna się na tym zastawiają i próbują dociec istoty poznania naukowego. Na uniwersytetach uczymy metody naukowej, niezależnie od dyscypliny. A przynajmniej powinniśmy. Czasem zapominamy, że najważniejszym przyrządem badawczym… jest mózg człowieka.

Jak pokazać czym jest nauka? Jedną z możliwości jest na przykład prosta, edukacyjna zabawa w "odgadywanie" tego, co jest w puszce. Przy okazji obserwując siebie samego w tym procesie. Oczywiście nie jest to zabawowy konkurs i dlatego nie chodzi o odgadywanie jako takie tylko o poznanie zawartości z wykorzystaniem metodologii naukowej. Bardziej więc chodzi by gonić króliczka niż go złapać.

Kilka lat temu (w 2014 r.), w czasie konferencji w Centrum Nauki Kopernik, uczestniczyłem w zajęciach pt. „Nauka w puszce”. Pomysł mi się spodobał. Zmodyfikowałem, rozbudowałem i przećwiczyłem ze studentami, zarówno na studiach licencjackich i magisterskich (Wydział Biologii i Biotechnologii). Przećwiczyłem także na uczniach w ramach różnych zajęć, w tym w ramach Uniwersytetu Młodego Odkrywcy. Refleksje i spostrzeżenia powoli spisuję.

Czym jest poznanie naukowe i z jakimi problemami spotykają się naukowcy w swojej pracy? Na czym polegają metody naukowe? Jak odkryć to, co jest w puszce bez jej otwierania? W czasie zajęć uczestnicy w pracy zespołowej odkrywają, za pomocą prostych i dostępnych metod, zawartość tajemniczych puszek. A co ważniejsze odkrywają metody, jakimi posługują się naukowcy w codziennej pracy. W tym sensie dla samych siebie są królikami doświadczalnymi i obiektem badawczym. Jaki wpływ na obserwacje i wstępne hipotezy ma dotychczasowe doświadczenie i wiedza o świecie? Czy w nauce potrzebna jest kreatywność, umiejętność dyskusji i pracy zespołowej? Czym jest kontekst odkrycia a czym kontekst uzasadnienia?

Wspólna zabawa ma swoją kontynuację w internecie a uczestnicy warsztatów mogą zamieścić swoje raporty z badań zawartości puszki: pt. "Napisz czym jest nauka i metody naukowe, opierając się na ćwiczeniach z puszkami. Zachowaj typowy układ publikacji naukowej (raportu naukowego): Wstęp z celem, zastosowane metody, wyniki, dyskusja (interpretacja wyników, refleksje), piśmiennictwo czyli cytowana literatura.". Wspólnie możemy tworzyć teorię puszkowatości świata (ogólna teoria puszkowatości). Nauka może być fascynująca i przyjemna. Zapraszam (najbliższe zajęcia w czasie Fascynującego Dnia Roślin, 24 maja).

Seminaria dyplomowe, odbywające się w dużych grupach, skupiających studentów z różnych katedr (zróżnicowana tematyka badawcza), sprowadzają się często do referowania tematyki prac dyplomowych (przez studentów) oraz czasem omawiania zagadnień egzaminacyjnych (egzamin dyplomowy). Jest oczywiście czas na wyjaśnienie jak ma wyglądać praca dyplomowa, jak cytować prace, jak uporządkować bibliografię itd. W tle kształtowane mają być umiejętności związane z metodologią naukową oraz komunikacją (różne formy). Ja próbuje cel ten osiągnąć także z wykorzystaniem "nauki w puszce".

Upraszczanie wiedzy od autentycznej nauki do dydaktyki funkcjonuje jak głuchy telefon, gdzie pierwotna informacja ulega zacieraniu, zniekształceniu, uproszczeniu. Czasem następuje mimowolne odchodzenie od nauki jako proces do nauki jako produktu, już bez emocji odkrywania (sam kontekst uzasadnienia). Im dalej od źródła tym obraz coraz bardziej zniekształcony, uproszczony, bez dyskusji i niuansów, bez emocji poszukiwania i rozumienia sensu. Tak jak cykliczne kalkowanie wzoru.

O jakości dydaktyki decydują także emocje, zarówno studenta jak i wykładowcy. W pracy dydaktycznej powielenie tego samego ćwiczenia przez kilka tak powoduje znużenie wykładowcy jak i zanik entuzjazmu. Na uniwersytecie remedium przed nudą i rutyną jest autentyczne uczestnictwo w nauce i pokazywanie nowych wyników badań. Dotyczy to także nowych form dydaktycznych. Celem wprowadzenia nowej formy „nauka w puszce” było dla mnie przede wszystkim zwiększenie motywacji do pracy (mojej i studentów) oraz ukazanie istoty metody naukowej poprzez krótki eksperyment (zaledwie dwa spotkania).

Drugim celem było wypracowanie uczelnianej oferty edukacji pozaformalnej (współpraca ze szkołami i uniwersytetami trzeciego wieku). Bo przecież uczenie racjonalnego myślenia z wykorzystaniem naukowej metodologii przydatne jest na każdym etapie edukacji. Wielokrotnie ale za każdym razem głębiej i dokładniej. Tak jak wchodzenie na wieże po spiralnych schodach. Ciągle wyżej mimo, że co i raz spoglądamy na te same widoki  za oknem. Czy odkrywanie puszkowatości świata umożliwia lepsze zmotywowanie do wysiłku i pracy przy dociekaniu istoty metody badawczej, typowej w naukach przyrodniczych? Mam nadzieję, że tak.

O tym będę chciał opowiedzieć na konferencji (Ideatorium), na która się wybieram. Na razie wspólnie ze studentami eksperymentujemy na sobie. Jak na królikach doświadczalnych :). A jak eksperyment będzie zadowalający to sprawdzimy czy przydatna będzie w edukacji szkolnej. Może na poziomie liceum, może na poziomie gimnazjum. Albo jeszcze wcześniej.

Czasem następuje mimowolne odchodzenie od nauki jako procesu do nauki jako produktu, już bez emocji odkrywania (sam kontekst uzasadnienia). Dzieje się to zwłaszcza w szkołach, na niższych poziomach edukacji. Im dalej od źródła tym obraz coraz bardziej zniekształcony, uproszczony, bez dyskusji i niuansów, bez emocji poszukiwania i rozumienia sensu. Tak jak cykliczne kalkowanie wzoru.

Zebrane przez ostatnie 5 lat doświadczenia staram się upowszechnić także w środowisku nauczycielskim, przygotowując scenariusze zajęć. Mam nadzieję, że będą przydatne. Na pewno dla mnie jest to doskonała okazja by jeszcze raz przemyśleć zarówno czym jest nauka i metoda naukowa jak i przemyśleć proces nauczania. Czy ja sam dobrze rozumiem i czy potrafię to w efektywny sposób pokazać (przekazać) studentom, uczniom i nauczycielom?