Detta virtuella labb kommer att revolutionera naturvetenskapslektionerna

Virtual reality är inte längre något hämtat från framtiden, och det är inte något bara för spel och nöjen längre. Michael Bodekaer vill använda det för att göra utbildning av hög kvalitet mer tillgänglig. I detta upplyftande föredrag demonstrerar han en idé som skulle kunna revolutionera sättet vi lär ut naturvetenskap i skolor idag.

Idag ska jag visa er

hur denna surfplatta och dessa
virtual reality-glasögon jag har på mig

helt kommer att revolutionera
utbildning i vetenskap.

Och jag ska också visa er

hur det kan göra läraren
dubbelt så effektiv.

Men innan jag visar er hur
allt detta är möjligt,

låt mig helt kort nämna varför det är
så viktigt att förbättra utbildningen

inom vetenskapliga ämnen.

Om du tänker på det,

så växer världen otroligt fort.

Och med det som växer följer
växande utmaningar,

utmaningar som att hantera
global uppvärmning,

lösa svält och vattenbrist

och bota sjukdomar,

för att bara nämna några.

Och vem ska hjälpa oss att lösa
dessa stora utmaningar?

Ja, om inte förr så blir det
dessa unga elever.

Detta är nästa generation av unga,
smarta vetenskapsmän.

Och på många sätt är vi alla
beroende av att de

kommer på nya fantastiska uppfinningar

som hjälper oss att lösa dessa
utmaningar vi står inför.

För några år sedan

undervisade min medgrundare och
jag högskolestudenter som dessa,

fast de elever vi undervisade
såg mer ut som dessa.

(Skratt)

Och ja, detta är den verklighet vi har

på många högskolor och universitet
runt om i världen.

Eleverna är uttråkade och oengagerade

och ibland förstår de inte ens
varför de måste lära sig ämnet

över huvudtaget.

Så vi började att se oss omkring efter
nya innovativa utlärningsmetoder,

men vad vi fann var en besvikelse.

Vi såg böcker som blev e-böcker,

innehåll på svarta tavlan som
blev videor på YouTube

och monologer som blev
föreläsningar i MOOCs -

öppna kurser på internet.

Och när man tänker på det,

allt som har hänt är att man
tagit samma innehåll

och samma format,

och nått ut till fler studenter -

vilket är jättebra, förstå mig rätt,
det är verkligen bra -

men sättet att lära ut är
i stort sett samma,

ingen verkligen förnyelse där.

Så vi började se oss om på andra ställen.

Vi fann att flygsimulatorer
om och om igen bevisats

vara långt mera effektiva

när de kombinerades med riktig
flygning för att träna piloterna.

Då tänkte vi för oss själva:

Varför inte bara applicera det på
naturvetenskap?

Varför inte göra en virtuell
laboratoriesimulator?

Så, det var det vi gjorde.

Vår ambition var att skapa

en helt simulerad, ett-till-ett,
virtual reality laboratoriesimulator,

där eleverna kunde genomföra experiment

med matematiska ekvationer

som skulle simulera vad som skulle
hänt i ett riktigt laboratorium.

Men inte bara enkla simuleringar -

vi skulle skapa avancerade simuleringar

med högt rankade universitet som MIT,

för att visa den allra senaste
forskningen kring cancer för eleverna.

Och plötsligt kunde universiteten
spara miljoner dollar

genom att låta studenterna
genomföra virtuella experiment

innan de går in i ett riktigt
laboratorium.

Och inte bara det;
nu kunde de också förstå -

till och med på molekylär
nivå i maskineriet -

vad som händer med maskinerna.

Och sen kunde de plötsligt också

genomföra farliga experiment i labbet.

Till exempel så kunde de här

lära sig om salmonellabakterien,
som är ett viktigt ämne

som många skolor inte kan lära
ut på grund av säkerhetsskäl.

Och vi testar naturligtvis eleverna

och ger lärarna en full instrumentpanel

så att de till fullo kan se vad
studenterna gör.

Men vi stannade inte där,

för vi vet hur viktigt det
är att eleverna

förstår vitsen för att de ska
engagera sig.

Så vi tog in speldesigners

för att skapa roliga och
engagerande historier.

Till exempel, i det här fallet,

måste studenterna lösa
ett mystiskt mordfall

med sina vetenskapliga kunskaper.

Återkopplingen vi fick
när vi sjösatte allt detta

var översvallande positiv.

Här hade vi 300 studenter,

som alla passionerat undersökte
mordplatser medan

de lärde sig grundläggande vetenskap

Och vad jag tycker bäst om med detta

är när eleverna ibland kommer
till mig efteråt

förvånade och lite förvirrade,

och säger "jag var just två timmar
i det här virtuella labbet

och... och jag kollade inte Facebook."

(Skratt)

Så engagerade och uppslukade
blir studenterna.

Och för att undersöka om
detta verkligen funkade,

gjorde en psykologstudent
en studie med 160 elever -

och de var från Stanforduniversitetet och
Tekniska universitetet i Danmark.

Och vad de gjorde var att dela
upp eleverna i två grupper.

Ena gruppen skulle bara använda
den virtuella labsimulatorn,

den andra gruppen skulle bara
använda traditionella metoder,

och de hade samma inlärningstid.

Intressant nog,

gav de eleverna ett prov
före och efter experimentet,

så att de tydligt kunde mäta
vad de lärt sig.

Och de fann

en häpnadsväckande 76-procentig
ökning i inlärningseffektivitet

när de använde virtuella laboratorier
jämfört med traditionella metoder.

Men ännu mer intressant är

den andra delen av det studien undersökte,

nämligen lärarens påverkan på lärandet.

Och de fann

att när man kombinerar
virtuella laboratorier

med lärarlett stöd och mentorskap

så såg vi en 101-procentig ökning
i inlärningseffektivitet,

vilket fördubblar lärarens påverkan

på samma lektionstid.

Så för några månader sedan,

började vi fråga oss själva -

vi har nu en underbar grupp
av psykologstudenter

och lärare och vetenskapsmän
och spelutvecklare -

och vi började fråga oss själva:

Hur kan vi hålla vårt löfte

om att alltid tänka utanför ramarna
gällande utbildning?

Jag är riktigt spänd inför att få
presentera för er vad vi kom fram till

och vad vi har jobbat
otroligt hårt för att skapa.

Jag ska förklara helt kort vad det här är.

Grunden är att jag tar min mobiltelefon -

de flesta elever har redan
en sån, smartphone -

och pluggar in den i de här billiga
virtual reality-glasögonen.

Och det jag effektivt kan göra nu är,

att jag bokstavligen kan stiga
in i den här virtuella världen.

Vi kommer att låta några ur
publiken att testa dessa,

för det är verkligen något
som man måste pröva

för att helt förstå hur
uppslukande det är.

Det känns verkligen som jag just
gått in i det här virtuella labbet.

Ser du mig på skärmen?

Publiken: Ja.

Underbart. Så bra.

Så det jag helt enkelt gjort är
att jag har gjort min telefon

till ett helt simulerat, miljondollars-,
första klassens laboratorium

med all fantastisk utrustning
som jag kan interagera med.

Jag kan till exempel plocka upp pipetten
och göra experiment med den.

Jag har E-G gel, PCR, och se där,

jag har nästa generations sekvensmaskin,

och där har jag till och med
ett elektronmikroskop.

Jag menar, vem går omkring
med ett elektronmikroskop i fickan?

Och där har jag min dator,

Jag kan göra olika experiment på datorn.

Och där borta har jag dörren,

där jag kan gå till andra experiment.

Jag kan utföra saker i laboratorierna.

Och här har jag min surfplatta.

Det är en intelligent platta

som låter mig läsa relevant teori.

Och som ni ser kan jag interagera med den.

Jag kan titta på film och se
innehåll som är relevant

för det experiment som
jag ska göra just nu.

Och här borta har jag Marie.

Hon är min lärare, min labbassistent,

och hon guidar mig
genom hela laboratoriet.

Och väldigt snart,

kommer lärarna ha möjlighet
att teleportera sig själva

till denna virtuella värld
som jag är i just nu,

för att kunna hjälpa och styra
mig genom hela experimentet.

Och nu innan jag avslutar detta,

vill jag visa er vad jag tror är
en ännu fräckare sak -

något som du inte kan göra
ens i riktiga laboratorier.

Det här är en PCR-maskin.

Jag ska starta experimentet.

Och det jag just gjorde var att jag
krympte mig själv till en miljondel,

till storleken av en molekyl -

och det känns verkligen så,
ni måste prova.

Så nu känns det som jag
står inne i maskinen

och jag ser all DNA och
jag ser molekylerna.

Jag ser polymererna och
enzymerna och så vidare.

Och jag kan se hur, i detta fall,

DNA blir replikerat miljoner gånger,

precis som det sker i era kroppar just nu.

Och jag får verkligen en förståelse
för hur det här fungerar.

Jag hoppas att det ger er en liten känsla

för de möjligheter som dessa
nya inlärningsmetoder har.

Och jag vill också poängtera

att allt som du just sett också
fungerar på iPads och laptops

utan VR-glasögon.

Jag säger det av en speciell anledning.

För att vi skall kunna
stärka och inspirera

nästa generation av vetenskapsmän,

behöver vi lärare som driver tillämpningen

av nya tekniker i klassrummet.

Och på många sätt,

tror jag att nästa gigantsteg
inom vetenskaplig utbildning

inte ligger inom tekniken,

utan snarare i lärarens beslut

att ta till sig och använda dessa tekniker

i klassrummet.

Och det är vår förhoppning att fler
universitet, skolor och lärare

kommer att samarbeta med teknikföretag

för att inse denna fulla potential.

Och så,

till sist, skulle jag vilja berätta
en liten historia,

som inspirerar mig.

Och det är historien om Jack Andraka.

Några av er känner kanske till honom.

Jack uppfann ett nytt, banbrytande test
för bukspottskörtelcancer till låg kostnad

vid femton års ålder.

Och när Jack berättar sin historia
om hur han lyckades med genombrottet

tar han också med något som
nästan hindrade honom

från att göra detta genombrott.

Och det var att han inte hade
tillgång till riktiga laboratorier

för att han var för oerfaren

för att bli insläppt.

Tänk er om vi kunde ta

första klassens, miljondollars,
virtuella labb

ut till alla dessa elever som Jack

över hela världen,

och ge dem de senaste, häftigaste och
bästa apparater du kan tänka dig

som skulle få vilken
vetenskapsman som helst

att hoppa av ren förtjusning.

Och tänk er sedan hur det skulle
ge möjligheter och inspirera

en helt ny generation av unga,
smarta vetenskapsmän,

redo att förändra världen.

Tack.

(Applåder)