چگونه با کارتون‌ها علم بیاموزیم

ابتدای ماه آگوست امسال، بنیاد ملی علم آمریکا که یک سازمان دولتی آمریکایی با ماموریت تحقیقات بنیادی و آموزش در همه زمینه‌های علمی و مهندسی است و بودجه‌ای نزدیک به هفت میلیارد دلار دریافت می‌کند، در مقاله‌ای مدعی می‌شود کارتون مشهور «اتوبوس جادویی» می‌تواند در آموزش علم به دانش‌آموزان کمک کند. آنچه مشخص است، یک نهاد دولتی در حوزه علم به شبکه PBS کمک مالی می‌کند تا در بخش کودکان اقدام به انتشار و تولید آثاری کنند که کودکان را به مسائل علمی ترغیب کند. هرچند در گذشته، برخی از این محصولات دوبله می‌شد و در تلویزیون به پخش درمی‌آمد یا برنامه‌هایی همچون «درون و برون» برای ترغیب کودکان به علم‌آموزی ساخته می‌شد، اما این روزها نه‌تنها تلویزیون که بیشتر نهادهای علمی از این واقعیت گریزانند که باید در حوزه آموزش و رسانه ورود جدی کنند. شاید این مقاله بنیاد ملی علم نشان دهد چگونه کارتون‌ها بچه‌ها را دانشمند می‌کنند.

یک اتوبوس مدرسه پر از دانش‌آموزان کلاس سوم غوطه‌ور در ماده‌ای چسبناک و غلیظ و بدون راهی برای فرار، به‌گل می‌نشیند. سپس به ذهن یک نفر ایده‌ای خطور می‌کند. دانش‌آموزان به یک شیشه کوچک سرکه، جوش‌شیرین اضافه می‌کنند و روی آن یک بادکنک قرار می‌دهند. مخلوط این دو ماده باعث واکنش فوری شیمیایی می‌شود که دی‌اکسیدکربن تولید می‌کند، بادکنک باد می‌شود و اتوبوس را با ایمنی بالا می‌کشد. دانش‌آموزان خانم فریزل یک‌بار دیگر از علم استفاده کرده‌اند تا از یک وضعیت بغرنج خارج شوند؛ این بار در قالب یک کیک.

۲۰ سال پیش، الکس پیترسون چهارساله نشسته بر لبه صندلی‌اش، درحال تماشای فرار خانم فریزل و کلاسش از پخته شدن درون کیکی در قسمت «آماده باش، تنظیم کن، خمیر» سریال کارتونی «اتوبوس مدرسه جادویی» بود. پیترسون که اکنون دانشجوی دکتری در رشته بیوشیمی دانشگاه مریلند است، می‌گوید: «من از کودکی عاشق پخت‌وپز بودم. با تماشای شکل‌گیری حباب‌های هوا، در ذهنم جرقه زده شده که شیمی تنها چیزی است که باعث تولید کیک می‌شود و فهمیدم این همان کاری است که دلم می‌خواهد انجامش دهم. از کلاس سوم حافظه بسیار واضحی درباره نگاه کردن سر وقت و صرف کردن وقت برای کلاس علوم دارم، چون‌ فقط نمی‌توانستم برای انجام امور علمی در «زندگی واقعی» صبر کنم.»

پیترسون در آزمایشگاه دانشگاهش، آنزیم‌های تشکیل‌دهنده بیوفیلم، تجمع لغزنده‌ای از میکروارگانیسم‌ها را مطالعه می‌کند که می‌تواند در انواع سطوح، از دندان‌ها و ساختمان‌ها گرفته تا دستگاه تنظیم‌کننده ضربان قلب و برکه‌ها رشد کند. او در جست‌وجوی راهی برای تجزیه مؤثر ماده غیرقابل‌نفوذ انگشت‌نمایی است که می‌تواند دسترسی داروها به عفونت‌هایی را سخت کند که برای درمان ضروری‌اند. یافتن راهی برای کاهش بیوفیلم‌ها می‌تواند درمان‌ها را مؤثرتر کند.

وقتی از او درباره تأثیر «اتوبوس مدرسه جادویی» در مسیر شغلی کنونی‌اش در علم پرسیده می‌شود، پیترسون می‌گوید: «دقیقا به همان دلیلی است که من یک شیمیدانم.» ۲۵ سال پیش، «اتوبوس جادویی مدرسه» با رویکرد تحصیلی از نوشتاری بر صفحه تغییر موضع داد و به درون دستگاه‌های تلویزیون‌ رفت، با خود عقیده‌ای آورد که بر دل‌ به دریا زدن، اشتباه کردن و کثیف شدن تاکید داشت. از حمایت بنیاد ملی علوم کمک گرفته شد تا مجموعه کتاب‌های مشهور برای امواج تلویزیون و بینندگان جوانی همانند پیترسون آورده شود که چهار زانو کف اتاق نشیمن در سراسر آمریکا برای تماشای سریال نشسته بودند. هنگامی که شبکه PBS «اتوبوس مدرسه جادویی» را به‌عنوان بخشی از مجموعه برنامه‌های مختص کودکان خود انتخاب کرد، سندی ولش، مدیر آموزش PBS بود. ولش می‌گوید: «ما هیجان‌زده شدیم؛ چون این اولین برنامه علمی کاملا انیمیشن بود. من از دیدن معلمی برجسته و نه‌فقط هر معلمی هیجان‌زده شدم… او (خانم فریزل) دلنشین بود!»

ولش می‌گوید خانم فریزل به آموزگاران کمک می‌کند تا از برنامه‌سازی در کلاس‌های خود استفاده کنند. امروز، ولش عضوی از بخش مدیریت آموزش بنیاد ملی علم است که به تامین بودجه برای برنامه‌های رسانه‌ای کودکان مشغول است؛ برنامه‌هایی که بر آموزش STEM (مخفف انگلیسی واژه‌های علم، فناوری، ‌مهندسی و ریاضی) تمرکز دارند. این برنامه‌ها از تلاش چنددهه آژانس برای تقویت یادگیری علوم فراتر از کلاس‌های درسی پشتیبانی می‌کنند؛ جایی‌که تحقیقات نشان داده بیشتر یادگیری‌ها هم از دل همین برنامه‌ها صورت می‌گیرد. ولش می‌گوید: ‌«می‌دانیم کودکان به‌طور شهودی یاد می‌گیرند و بسیاری از موارد در یک محیط غیررسمی رخ می‌دهد.» بنیاد ملی علم، طیف گسترده‌ای از برنامه‌ریزی STEM غیررسمی در موزه‌ها را ازطریق برنامه‌های پس از مدرسه و پروژه‌های علوم شهروندی پشتیبانی می‌کند. با این‌حال، با رسانه‌های جمعی امکان بالقوه‌ای برای رسیدن به میلیون‌ها نفر مخاطب وجود دارد. به گفته ولش، برای تامین بودجه بنیاد ملی علم برای یک برنامه رسانه‌ای، باید معیارهای دقیق داشت. سازندگان باید نشان دهند این مفهوم براساس دانش موجود بهترین روش آموزش STEM و چگونگی یادگیری کودکان ازطریق رسانه است. آنها باید اهداف مشخصی درمورد چگونگی علاقه‌مندی، تعامل و تاثیر فراگیران داشته باشند. آنها باید راهی برای ارزیابی تاثیر برنامه داشته و نوآور هم باشند.

ولش می‌گوید: «برنامه ما صریح است و می‌خواهیم نوآوری را تامین کنیم. ما به‌دنبال پیشنهادهایی هستیم که با استفاده از فناوری جدید، رویکردی جدید و بستر توزیعی جدید دست به آزمایش بزنیم. ما مایل به تامین بودجه چیزهایی هستیم که شاید خطرناک باشد، مانند پلتفرم جدیدی که امتحان نشده؛ اما به‌نظر نویدبخش است.»«اتوبوس مدرسه جادویی»، «تماس ۳-۲-۱»، «خواندن رنگین‌کمان»، «بزرگ‌نمایی» و «بیل نای پسر دانشمند» فقط تعداد اندکی از نمایش‌های ابتدایی ساخته‌شده با بودجه بنیاد ملی علم بودند که رویکردی نوآورانه در آوردن علم به زندگی بر صفحه کوچک نمایش داشتند.

امروز، نمایش‌های تحت بودجه بنیاد ملی علم مانند «سایبرچیس»، «دختران علم»، «پیپ و جهان وسیع بزرگ»، «پگ و گربه»، «جوخه طراحی» «شلپ‌شلوپ و حباب‌ها» و دیگران همچنان به شکستن زمینه جدید در آموزش علم به کودکان ازطریق رسانه‌ها ادامه می‌دهند.به‌عنوان مثال «پیپ و جهان وسیع بزرگ» یکی از اولین برنامه‌هایی بود که نشان داد کودکان نوپا می‌توانند مفاهیم و مهارت‌های اساسی علوم مانند اندازه‌گیری، مقایسه و برآورد را از طریق نمایش‌های تلویزیونی باتوجه به گروه سنی خود بیاموزند. «دختران علم» در پاسخ به این واقعیت راه‌اندازی شد که زنان در ایالات‌متحده کمتر در STEM، به‌ویژه در زمینه‌هایی مانند مهندسی و علوم رایانه حضور دارند. این نمایش با دنبال کردن گروهی از دختران دنیای واقعی هنگام پیش‌بینی، مشاهده، آزمایش و در غیر این صورت با بر تن کردن «کلاه‌های دانشمند» برای درک دنیای اطراف خود، تماشاگران نوجوان را مجذوب خود کرد.

بسیاری از نمایش‌های امروزی نیز با دنیای چندرسانه‌ای و موبایل سازگار شده‌اند و برنامه‌های تلویزیونی خود را با محتوای وب ابتکاری و برنامه‌های قابل بارگیری تقویت می‌کنند. برای کودکانی که عاشق «خرید سایبری» هستند، نمایشی برای بامزه‌سازی و در دسترس قرار دادن ریاضیات طراحی شده است و بنیاد ملی علم از اواخر دهه ۱۹۹۰ شروع به سرمایه‌گذاری بر اموری کرده که می‌توانند اکنون در قالب بازی‌های آموزشی، فیلم‌ها و فعالیت‌های عملی ازطریق صفحه وب «Cyberchase» در وب‌سایت PBS Kids دردسترس باشند. صفحه وب «جوخه طراحی» یکی دیگر از برنامه‌ها با بودجه بنیاد ملی علم در PBS است که فیلم‌های کوتاهی درمورد چگونگی ساخت هرچیز از یک ماشین بادکنکی دوچرخ گرفته تا ربات‌های جنگی ساخته‌شده از سر مسواک ارائه می‌دهد. بنیاد ملی علم ازطریق شخصیت‌های روی صفحه تلویزیون مانند پیپ، پگ و دیجیت و با دسترسی به فعالیت‌های عملی و سایر محتواهای علمی و ابتکاری اطمینان حاصل می‌کند که برنامه‌سازی علمی باکیفیت به نسل جدیدتر الکس پیترسون می‌رسد و به آنها الهام می‌بخشد تا دانشمند شوند یا – حداقل – دل به دریا بزنند و حتی اشتباه کنند.