Když se zamiluje kyslík...

„Je velká škoda, že děti ztrácejí zájem o přírodovědecké předměty,“ říká Angličan Michael Londesborough, vědec, který už deset let žije a pracuje v Praze. Mluví skvěle česky, a tak kromě vlastní vědecké práce v Ústavu anorganické chemie AV ČR natočil pro ČT popularizační seriál Michaelovy experimenty a objíždí základní a střední školy s jedinečnou vědeckou show o tajemství energie.

Matematika, chemie a fyzika patří mezi nejméně oblíbené a nejobávanější předměty českých žáků a studentů. Je to v Británii stejné?

Myslím, že to je podobné na celém světě. Přírodovědecké obory mají problém zaujmout studenty jakékoli věkové kategorie. Proto se jejich nechuť a obavy snažím změnit. Děti mají zpočátku přirozený zájem o vědu. Moji kluci i děti sousedů pořád chtějí, abychom dělali experimenty. Mladší, tři a půlletý syn už dokáže pěkně mluvit o gravitaci – nedávno ji vysvětlovat paní učitelce ve školce. Přírodověda je pro děti zajímavá, je tu plno pohybu, barev, baví je dozvídat se, jak věci fungují. Ale tenhle přirozený zájem se v průběhu školní docházky ztrácí.

Čím si to vysvětlujete?

Částečně za tím vidím určitý stereotyp v pohledu na vědce. Obecná představa vědce je starší, bláznivý muž, asi jako známá podobizna Einsteina v pozdějším věku. Jenže on své největší práce udělal ještě před třicátými narozeninami. Nicméně vědec je stereotypně vnímán jako ztracenec odpojený od zbytku světa, neúspěšný ve vztazích anebo člověk, který o druhé ani nestojí. Je pořád zalezlý v laboratoři, špatně se obléká a málo vydělává. To mnoho mladých od těchto oborů odrazuje. Představa bankéře nebo ekonoma je mnohem atraktivnější. Přitom když se studenty mluvím o náplni práce různých profesí, sedět celý den v kanceláři nad paragrafy a účty je neláká.

Chyba je, že studenti neznají současné vědce. Díky jejich práci a vynalézavosti vzniká spousta nových věcí, které ovlivňují náš každodenní život. Studenti by měli vědět, že špičkový vědec není žádný starý dědek, ale často mladý člověk. Snažím se v přednáškách vysvětlit, na jakém vědeckém základě jejich objevy vznikají a jaký mají dopad. Studenti tak snáze pochopí, proč se právě tohle mají učit, mohou být motivovaní získávat další znalosti.

A co učitel a styl výuky? Ty nemohou od přírodovědných předmětů odrazovat?

Učitel je klíčová osoba. Není náhodou, že můj učitel chemie na střední škole byl velmi charismatický člověk, skvělý učitel, dokázal udržovat pozornost všech žáků jen tím, že uměl mluvit zajímavě. Slabí a měkcí učitelé mají ve třídě nepořádek, někteří kantoři si udržují pozornost strachem, vytvářejí takovou atmosféru, aby se žáci báli vyrušovat. Ani jedno není dobře.

Vy ve svých vědeckých show připodobňujete chemické látky a jejich vlastnosti k osobám…

Máme tendenci hledat lidské tváře a živé bytosti i v anorganické přírodě. Například když jedete na lodičce Tichou a Divokou soutěskou v Českém Švýcarsku, průvodce vypráví o skalách, které vidíte z vody: „Na levé straně poznáte Barta Simpsona, vpravo nahoře jsou Tři Grácie…“ A já užívám lidské charakteristiky i pro molekuly. Je to zábavné a studenti si lépe zapamatují jejich vlastnosti. Například když mluvím o fotosyntéze, klíčové chemické reakci na naší planetě, personifi kuji vstupní i výstupní látky.

Jak tedy vypadá taková „personifikovaná“ fotosyntéza?

Reakce začíná z jednoduchých molekul: z oxidu uhličitého a vody. Jsou to svým způsobem nudní patroni, nechtějí reagovat. Oxid uhličitý je už takový starší pán, co nemá tolik energie, lepší výkony už má za sebou, teď chce už spíš odpočívat. A voda, to je babička, která už taky nechce nikam pospíchat, je spokojená tam, kde je. Na druhé straně rovnice máme glukózu a kyslík. Glukóza už je složitá, v molekule je uspořádaných 24 atomů, je tu potenciál energie a velký potenciál z chemického hlediska, protože glukóza je výchozí pro množství dalších látek. Molekula glukózy je jako mladý muž. Plný energie, hezký, netrpělivý a plný chuti ukázat světu, co má v sobě. Druhá výsledná látka je mladá, svůdná, nádherná holka – kyslík. V kapalné fázi má kyslík nádhernou modrou barvu a taky je magnetický, reaktivní. Proto přitažlivá, svůdná mladá kráska.

Dokonce není ani příliš vybíravá, protože kyslík reaguje s každým. Výsledek je, že ve fotosyntéze začínáme s babičkou a dědou a skončíme s mladým mužem a krásnou dívkou – fotosyntéza je chemické omlazení. Pak předvádím, že my lidé to neumíme: vezmu pevný oxid uhličitý s teplotou –76 stupňů a hodím ho do kýble s horkou vodou. V místnosti se objeví jen velké množství páry, ale to je fyzikální sublimace oxidu uhličitého, žádná chemická změna se nekoná. Zato stromy a květiny tohle omlazení dokážou.

My lidé však umíme sluneční energii přeměněnou fotosyntézou a uchovanou ve formě uhlovodíků spotřebovat: na hromádku křupek naliju trochu kapalného kyslíku, zapálím to a všichni vidí, jak se energie rychle uvolňuje, vzniká nádherný velký žár. Kukuřičná zrna na výrobu křupek přitom zrají celé léto – tady je vidět ten časový poměr. Přírodě trvá uchování energie přicházející ze Slunce dlouho, my ji dokážeme uvolnit a spotřebovat rychle.

A tím se dostáváme ke klíčovým objevům týkajícím se účinného využívání energie a důsledkům na dnešní životní úroveň i na budoucí objevy v oblasti levných zdrojů energie, nových materiálů atd. A nabízejí se otázky osobní odpovědnosti. V tom vidím interaktivní přístup – nejen přitáhnout zájem studentů o pokusy, ale i ukázat na vzájemné souvislosti, vytvořit síť znalostí, která umožní chápání celé přírodovědy i naší odpovědnosti.

Další informace nalezenete v časopisu Psychologie Dnes.