Fot: materiały prasowe

– Czasem zamiast definicji czy wzoru lepiej po prostu zobaczyć, jak dane zjawisko wygląda. Warto eksperymentować – mówi w rozmowie z dad:Hero doktor Krzysztof Hyżorek, były pracownik naukowy Instytutu Fizyki Molekularnej Polskiej Akademii Nauk. Posadę w najbardziej prestiżowej instytucji naukowej w Polsce zamienił na pracę w firmie Smart Bee Club przygotowujacej eksperymenty, które dzieci i rodzice mogą wspólnie wykonywać w domu. Edukacja domowa? Lepiej. To edukacja przez zabawę. Dlaczego to takie ważne, by dzieci eksperymentowały? Jakie doświadczenia można zrobić wykorzystując to, co masz w kuchni czy łazience? I o co w końcu chodzi w tej sztuczce z wrzucaniem menthosów do coli?

REKLAMA
Zna pan ten eksperyment z menthosami i colą?
Oczywiście, że znam. Nie wykonywałem go sam, ale widziałem, jak robili to moi znajomi. Spektakularna reakcja, która zachodzi w tym eksperymencie to wynik kilku czynników.
Jakich?
Przede wszystkim z reakcją fizyczną, ale reakcje chemiczne również zachodzą i mają one wpływ na gwałtowność eksperymentu. Zacznijmy od tego, że w coli rozpuszczone są duże ilości dwutlenku węgla. Po otwarciu butelki, część tego gazu ulatnia się natychmiast, ale większość pozostaje rozpuszczona i powoli ucieka z pojemnika.
Za tworzenie się bąbelków gazu w coli odpowiada proces fizyczny zwany nukleacją. W normalnych warunkach nukleacja zachodzi na ściankach butelki lub szklanki, gdzie znajdują się małe nieregularności lub pęknięcia.
Mentosy, które wrzucamy do butelki są bardzo chropowate, dzięki czemu natychmiast powstaje duża ilość bąbelków dwutlenku węgla. Dodatkowo w coli znajduje się kwas ortofosforowy, który szybko rozpuszcza powierzchnię mentosów, jeszcze bardziej zwiększając powierzchnię, na której zachodzi nukleacja.
W całym procesie zachodzi też reakcja chemiczna kwasu ortofosforowego z wodorowęglanem sodu obecnym w mentosie, której wynikiem jest powstawanie dodatkowej porcji dwutlenku węgla. Ostatecznie dwutlenek węgla wytworzony we wszystkich tych procesach prowadzi do spektakularnego "wybuchu" piany z dwutlenkiem węgla z butelki.
Myślę, że nas – facetów – i dzieci łączy potrzeba demontowania, rozkręcania czy puszczania z dymem różnych rzeczy. W imię nauki, oczywiście.
To bardzo filozoficzne pytanie. Zdolność do zadawania pytań i eksperymentowania to jedna z cech, która wyróżnia ludzi spośród innych zwierząt. Oczywiście nie każdy człowiek pragnie rozbrajać radia, sprawdzać, jak pali się magnez lub odkrywać nowe kontynenty.
Wszyscy jednak czasem zastanawiamy się, jak coś działa, jaka jest przyczyna jakiegoś zjawiska. Szczególnie duże zainteresowanie rzeczami i ich działaniem przejawiają dzieci, które po prostu nieustannie poznają otaczający je świat.
logo
Fot. SmartBee Club
Być może szeroko rozumiana ciekawość jest w nas wbudowana podobnie jak umiejętność wicia sieci jest wbudowana w pająki. Wydaje mi się, że jeśli na samym początku naszej drogi z doświadczeniami uda nam się samodzielnie odkryć coś ciekawego, to potem mamy chęć odkrywać dalej. Sądzę, że takie zdarzenia są jednymi z czynników, które determinują nasze późniejsze pasje.
Czyli ciekawość jest zakodowana w każdym z nas?
Każdy człowiek ma pewien zestaw cech wspólnych z innymi ludźmi oraz cechy, które go wyróżniają. Cechą wspólną na pewno jest ciekawość. Jako dzieci eksplorujemy przestrzeń, sprawdzamy, jak coś smakuje, jakie jest w dotyku.
Później, gdy intuicyjnie rozumiemy już podstawy fizyki otaczającego nas świata, idziemy dalej – pytamy o trudniejsze zagadnienia, robimy bardziej rozbudowane doświadczenia. Na tym etapie część ludzi się zniechęca i odchodzi od nauki.
Powodów może być tu wiele: nieprzyjemny wynik doświadczenia, zły nauczyciel, stopień skomplikowania zagadnienia (zarówno zbyt mały, jak i zbyt duży), czy nawet konieczność skupienia na bardziej fundamentalnych problemach, jak konflikty z otoczeniem.
Gdyby nasza ciekawość z czasów dziecięcych pozostawała na podobnym poziomie przez całe życie, jako ludzkość już dawno eksplorowalibyśmy księżyce Jowisza i korzystalibyśmy z energii fuzji jądrowej.
Jak to się stało, że pan – pracownik naukowy PAN – zaczął zajmować się eksperymentami dla dzieci?
Ta historia jest dość krótka. Pracowałem w Polskiej Akademii Nauk, wtedy byłem jeszcze przed obroną doktoratu. Odezwał się do mnie kolega – świeżo upieczony doktor – i powiedział, że jego koleżanka tworzy zespół naukowy, który będzie przygotowywał eksperymenty naukowe dla dzieci. Zapytał mnie, czy chciałbym w to wejść.
Chętnie się zgodziłem. W międzyczasie obroniłem doktorat i dostałem etat w Polskiej Akademii Nauk, a dokładnie - w Instytucie Fizyki Molekularnej. Po obronie moje życie trochę się uspokoiło, dzięki temu miałem więcej czasu na to, żeby poświęcić się przygotowywaniu eksperymentów, które składają się na zestawy Smart Bee Box.
logo
Fot. SmartBee Club
Co się w nich kryje?
To zestawy chemiczno-fizyczne. Wykorzystujemy też w nich rozszerzoną rzeczywistość. Przede wszystkim jednak nie są to zestawy tylko dzieci, lecz dla dzieci i rodziców. Dzięki nim można wspólnie i wartościowo spędzać czas.
Jeszcze jedna ważna rzecz - nigdy nie jest tak, że dziecko samo wykonuje jakieś eksperymenty. W Smart Bee zawsze niezbędny jest nadzór rodziców. To ma być wspólna nauka przez zabawę.
[b]Jest ryzyko, że dziecko spali dom?
Raczej nie (śmiech). W jednym z eksperymentów trzeba zapalić świeczkę. Nie sądzę jednak, żeby wskutek tego doświadczenia ktoś mógłby ponieść straty.
Który z przygotowanych przez pana eksperymentów jest najciekawszy?
To tak, jakby pytać, które dziecko jest najważniejsze (śmiech).
Przecież żadne tego nie usłyszy.
Nadzorowałem tworzenie wszystkich eksperymentów w ramach Smart Bee Club, jednak tylko część z nich jest w pełni mojego autorstwa. I do tych kilku rzeczywiście jestem mocno przywiązany, zwłaszcza kiedy widzę, że sprawiają radość dzieciom. Zestaw, którym najbardziej mi się podoba, nazywa się Magneto.
Omawiamy w nim zjawisko magnetyzmu na poziomie, który pozwoli zrozumieć to dzieciom. Od zawsze lubiłem magnesy, często się nimi bawiłem. Dlatego cieszę się, że teraz mogę pokazać je dzieciom.
logo
Fot. SmartBee Club
Jakie ciekawe eksperymenty można wykonać w domu używając wyłącznie tego, co mamy w kuchni czy łazience?
Możliwości jest bardzo wiele. Wszystko zależy od wieku osób biorących udział w doświadczeniu, ilości czasu i zasobów. Jeśli chodzi o chemię, można zrobić kilka ciekawych eksperymentów wykorzystując odczynniki, które posiadamy w domu. Może być to na przykład wspomniana reakcja coli i mentosów, czy reakcja sody oczyszczonej z octem. Możemy też hodować kryształy soli, czy sprawdzać, jaka jest granica rozpuszczalności cukru w wodzie.
Jeśli chodzi o eksperymenty fizyczne, to pole popisu jest jeszcze większe – tutaj ogranicza nas tylko wyobraźnia i czas. Od obserwacji planet i obiektów pod mikroskopem aż do produkcji wodoru z wody – to wszystko można z powodzeniem robić w domu, nawet przy znikomych funduszach.
Jedyny problem, jaki widzę to kwestia edukacji. Samo wykonanie doświadczenia nie wystarczy do zdobycia wiedzy. Obserwacje, nawet jeśli będą prawidłowe, nie zawsze prowadzą do poprawnych wniosków – tym zajmuje się nauka uniwersytecka.
Firma, w której pracuję – SmartBee Club – przygotowuje doświadczenia z dziedziny STEM [ang. Science, Technology, Engineering, Mathematics – nauka, technologia, inżynieria, matematyka - przyp. red.] nie tylko po to, aby rodzicom łatwiej było wykonać doświadczenia, ale i by mogli prawidłowo wyjaśnić dzieciom ich wyniki. Ponadto, przygotowane w ten sposób eksperymenty są bezpieczne, czego nie da się powiedzieć o wielu doświadczeniach, które można znaleźć na YouTubie czy TikToku.
Eksperymenty - tego chyba brakuje podczas lekcji w polskich szkołach.
To, co mamy w szkołach nadal bazuje na modelu nauczania z XIX wieku. Niestety, nie jest on przystosowany do współczesności. Wszyscy – dorośli i dzieci – jesteśmy przyzwyczajeni do korzystania z internetu i smartfonów. To zupełnie inny sposób przyswajania informacji niż kiedyś.
Dzieci potrzebują też więcej interakcji z daną rzeczą czy zagadnieniem.
Zdecydowanie. Tak samo jak potrzebujemy bardziej złożonych informacji, żeby zrozumieć dane zagadnienie. Czasem zamiast definicji czy wzoru lepiej po prostu zobaczyć, jak dane zjawisko wygląda.
Doświadczenia pomagają zrozumieć, że warto eksperymentować. Warto samemu coś sprawdzać. To procentuje w przyszłości – człowiek, który boi się zrobić cokolwiek na własną rękę, jako dorosły będzie miał w życiu trudniej niż osoba odważna.