Il laboratorio virtuale che rivoluzionerà le lezioni di scienze

La realtà virtuale non fa più parte di un lontano futuro e non è più fatta solo per giocare e intrattenere. Michael Bodekaer vuole utilizzarla per rendere un'educazione di qualità più accessibile a tutti. Grazie a questo affascinante discorso, egli ci illustra un'idea che potrebbe rivoluzionare il modo in cui, ad oggi, insegniamo le materie scientifiche a scuola.

Oggi, vi mostrerò

come questo tablet e queste cuffie
per la realtà virtuale che indosso

rivoluzioneranno totalmente
l'insegnamento delle scienze.

Vi mostrerò anche

come possono raddoppiare l'efficienza
degli insegnanti di scienze.

Prima di iniziare a mostrarvi
come questo sia possibile,

vi spiegherò brevemente perché
migliorare l'insegnamento delle scienze

è così di vitale importanza.

Se ci pensate,

il mondo sta crescendo a ritmi frenetici.

E a questa crescita corrisponde
una lista di sfide sempre maggiori,

sfide come il problema
del riscaldamento globale,

il problema della fame
e della mancanza d'acqua

e la cura delle malattie,

giusto per citarne alcune.

E chi, esattamente, ci aiuterà
ad affrontare tutte queste grandi sfide?

Beh, in ultima istanza,
questi giovani studenti.

Questa è la nuova generazione
di giovani e brillanti scienziati.

E per molte cose,
noi tutti dipendiamo da loro,

per la creazione di nuove
e grandi innovazioni,

che ci aiutino ad affrontare
le sfide che si presentano.

E così qualche anno fa,

io e il mio co-fondatore
insegnavamo a studenti proprio come loro,

solo che i nostri studenti
assomigliavano un po' di più a questi.

(Risate)

E si, questa è la realtà lì fuori,

in fin troppe università nel mondo:

gli studenti sono annoiati, svogliati

e tanto per cominciare,

a volte non sanno neanche perché
studiano una determinata materia,

Così abbiamo iniziato a cercare nuovi
ed innovativi metodi di insegnamento,

ma ciò che abbiamo trovato
era piuttosto deludente.

Abbiamo visto libri
che venivano trasformati in e-book,

lavagne sostituite
da video di YouTube

e monologhi in aula
trasformati in MOOC --

enormi corsi online aperti a tutti.

E se ci pensate,

tutto quello che stiamo facendo qui
è prendere gli stessi contenuti

e lo stesso format,

per renderli accessibili a più studenti.

Il che è fantastico,
non fraintendetemi, davvero

ma il metodo di insegnamento
rimane più o meno lo stesso,

non c'è nessuna reale innovazione.

Quindi abbiamo iniziato a cercare altrove.

E abbiamo scoperto
che è stato provato numerose volte

che i simulatori di volo
sono più efficienti

quando usati in abbinamento a situazioni
reali di volo per addestrare i piloti.

E così abbiamo pensato:

perché non farlo anche con la scienza ?

Perché non costruire
un simulatore di laboratorio virtuale?

Bene, lo abbiamo fatto.

Ci siamo organizzati
per creare

un simulazione completa

di un simulatore di laboratorio
in realtà virtuale

dove gli studenti potessero
condurre esperimenti

con equazioni matematiche

che avrebbero simulato quello
che accadrebbe in un reale laboratorio.

Non solo semplici simulazioni

avremmo creato simulazioni avanzate

con le migliori università, come il MIT

per fornire a questi studenti
le più' innovative ricerche sul cancro

Improvvisamente, le università
potrebbero risparmiare milioni di dollari

permettendo agli studenti
di condurre esperimenti virtuali

prima di andare in un laboratorio reale.

Ma non solo; potrebbero anche
comprendere

finanche a livello molecolare
dentro le macchine

cosa succede ai macchinari.

E poi potrebbero anche eseguire
pericolosi esperimenti in laboratorio.

Per esempio in questo caso,

potrebbero studiare
i batteri della salmonella,

un importante argomento

che molte scuole non possono insegnare
per ovvi motivi di sicurezza.

Si può interrogare gli studenti

e fornire agli insegnanti
un quadro completo

per capire pienamente
a che punto sono gli studenti.

Ma non ci siamo fermati qui

perché avevamo visto quanto
importante fosse

il coinvolgimento
degli studenti in classe.

Abbiamo coinvolto
dei game designer

per creare storie
divertenti e intriganti.

Per esempio, in questo caso,

dove gli studenti devono risolvere
un misterioso caso di omicidio

usando le loro competenze scientifiche.

E il riscontro che abbiamo avuto
al lancio del progetto

è stato estremamente positivo.

Qui abbiamo 300 studenti,

appassionati a risolvere
casi di omicidi della Scientifica

mentre imparano fondamentali
competenze scientifiche.

E quello che amo di più dii tutto questo

è veramente quando gli studenti
in seguito vengono da me,

sorpresi e un po' confusi,

dicendo: "Ho appena passato
due ore nel laboratorio virtuale

e... e non ho usato Facebook."

(Risate)

Questo dimostra quanto avvincente
e coinvolgente sia per gli studenti.

Quindi, per testare la reale
efficacia di questo sistema,

uno psicologo dell'apprendimento
ha condotto uno studio su 160 studenti --

provenienti dalla Stanford University
e dalla Technical University of Denmark.

E ciò che hanno fatto è stato
dividere gli studenti in due gruppi:

un gruppo avrebbe usato
solo il laboratorio virtuale,

mentre l'altro gruppo avrebbe seguito
metodi di insegnamento tradizionali,

per lo stesso tempo.

Poi, cosa interessante,

è stato dato agli studenti un test
prima e dopo l'esperimento,

così da poter misurare il loro
livello di apprendimento.

E ciò che hanno scoperto

è una sorprendente crescita
del 76 per cento

nell'efficacia di apprendimento,

nell'utilizzo dei laboratori virtuali,
rispetto ai metodi tradizionali.

Ma ancora più interessante,

la seconda parte di questo studio
ha esaminato

l'impatto dell'apprendimento
sugli insegnanti.

E quello che hanno scoperto

è che combinando
i laboratori virtuali

con il tutorato degli insegnanti,

si è visto un aumento del 101 per cento
dell'efficacia di apprendimento,

il che effettivamente raddoppia
l'efficacia degli insegnanti di scienze

a parità di tempo impiegato.

Perciò un paio di mesi fa,

abbiamo iniziato a chiederci --

con un meraviglioso gruppo
di psicologi

insegnanti, scienziati
e sviluppatori di giochi

e abbiamo cominciato a domandarci:

come possiamo mantenere
la promessa

di re-immaginare costantemente
l'insegnamento?

Oggi, sono molto contento
di presentare ciò che abbiamo ideato

e abbiamo lavorato duro per realizzare.

Vi spiegherò velocemente cos'è.

In pratica, prendo il mio cellulare

la maggior parte degli studenti
ha già questi smartphone

e lo collego a queste cuffie
per la realtà virtuale,

cuffie economiche.

Ecco quello che posso fare,

posso letteralmente entrare
in questo mondo virtuale.

Qualcuno nel pubblico
avrà anche la possibilità di provarlo,

perché è veramente qualcosa da provare

per capire veramente
quanto sia coinvolgente.

Ci si sente davvero

immersi in un laboratorio virtuale.

Mi vedete sullo schermo?

Pubblico: Sì.

Bene! Ottimo.

In pratica, ho appena
trasformato il mio cellulare

in un prestigioso laboratorio simulato
da milioni di dollari

con fantastiche attrezzature
con cui posso interagire.

Per esempio, posso prendere la pipetta
e fare degli esperimenti.

Ho il mio il mio E-gel, il mio PCR e
-- guarda lì!

Ho la mia macchina per il sequenziamento
di ultima generazione,

e ho anche il mio microscopio elettronico.

Voglio dire, chi è che va in giro
con un microscopio elettronico in tasca?

E qui, ho la mia apparecchiatura,

Posso fare diversi esperimenti
sulla macchina.

E laggiù ho la porta,

da cui posso accedere
ad altri esperimenti,

ed esercitarmi nei laboratori.

E qui, ho il mio tablet.

Questo è un tablet intelligente

che mi permette di leggere
teorie importanti.

E come potete notare,
ci posso interagire.

Posso guardare video
e vedere contenuti relativi

agli esperimenti che sto conducendo.

Poi qui, c'e Marie.

Lei è la mia insegnante,
la mia assistente di laboratorio

E mi guida attraverso
l'intero laboratorio.

E molto presto,

gli insegnanti saranno in grado
di teletrasportarsi

nel mondo virtuale
in cui mi trovo adesso

e aiutarmi, guidarmi,
attraverso l'intero esperimento.

E adesso, prima di concludere,

voglio mostrarvi una cosa
ancora più bella, credo --

qualcosa che non potete fare
in un laboratorio tradizionale.

Questa è una macchina PCR.

Sto per iniziare l'esperimento.

E quello che ho appena fatto è
letteralmente ridurmi un milione di volte

nella dimensione di una molecola

e ci si sente davvero così,
dovete provare.

Ed è come se fossi dentro la macchina

e stessi guardando il DNA e le molecole.

Vedo la polimerasi e
gli enzimi e così via.

E posso vedere, in questo caso,

il DNA replicarsi milioni di volte,

proprio come sta accadendo
adesso nei vostri corpi.

E posso realmente sentire e capire
come tutto ciò funziona.

Ora, spero questo vi dia
un po' la percezione

delle possibilità di questi
nuovi metodi di insegnamento.

E voglio anche sottolineare

che tutto quello che avete appena visto
funziona anche su iPad e PC portatili

senza cuffie.

E lo dico per una ragione molto
importante.

Per inspirare
ed incoraggiare

la prossima generazione
di scienziati,

abbiamo realmente
bisogno di insegnanti

che agevolino l'introduzione
di nuove tecnologie nelle classi.

E cosi per molti versi,

io credo che il prossimo grande balzo
nella scienza dell'educazione

non si fa più con la tecnologia

ma piuttosto con le decisioni
degli insegnanti

di spingere in favore dell'adozione
di queste tecnologie

all'interno delle scuole.

Ed è nostra speranza
che più università, scuole ed insegnanti

collaborino con aziende di tecnologia

per realizzare completamente
questo potenziale.

E infine

mi piacerebbe lasciarvi
con una piccola storia

che mi ha davvero colpito.

È la storia di Jack Andraka.

Alcuni di voi potrebbero
già conoscerlo.

Jack invento' un nuovo rivoluzionario,
economico test per il cancro al pancreas

all'età di 15 anni.

E quando Jack condivide la storia
su come ha realizzato l'enorme svolta

spiega anche che qualcosa
quasi gli impediva

di fare questa grande scoperta.

Ed era perché non aveva accesso
a reali laboratori,

perché era troppo inesperto

perché gli fosse concesso di entrare.

Ora, immaginiamo se potessimo
portare

I milionari laboratori virtuali
Ivy League

a tutti questi studenti
come Jack,

in tutto il mondo,

e dare a loro, le ultime, migliori
e grandi macchine immaginabili

che farebbe letteralmente
saltare di gioia

ogni scienziato qui presente.

E immaginiamo come cio'
potrebbe aiutare ed ispirare

un' intera generazione di giovani
e brillanti scienziati,

pronti ad innovare e cambiare il mondo.

Grazie molte.

(Applausi)