ज्यादातर सभी सहमत हैं कि एसटीईएम (विज्ञान, प्रौद्योगिकी, इंजीनियरिंग और गणित) शिक्षा भविष्य का तरीका है। एसटीईएम शिक्षित श्रमिक उच्च मांग में हैं और बेरोजगारी दर कम है। और एसटीईएम डिग्री वाले कॉलेज स्नातक अपने गैर-एसटीईएम साथियों की तुलना में कहीं अधिक कमाते हैं।
फिर भी दुनिया के कई हिस्सों में, जिसमें अमेरिका भी शामिल है, विज्ञान की शिक्षा बहुत ही अपर्याप्त है। इनमें से कुछ संसाधनों की कमी के कारण हैं- इंटर-अमेरिकन डेवलपमेंट बैंक के अनुसार, लैटिन अमेरिकी स्कूलों के 88 प्रतिशत में विज्ञान प्रयोगशालाएं नहीं हैं। कुछ अपर्याप्त शिक्षक प्रशिक्षण के कारण है - लगभग एक तिहाई अमेरिकी हाई स्कूल विज्ञान शिक्षक उन विषयों में प्रमुख नहीं थे जो वे सिखाते हैं और प्रमाणपत्र नहीं हैं।
चिली कोमल ददलानी चिली विश्वविद्यालय में जैव रसायन विज्ञान में मास्टर डिग्री पर काम कर रहे थे जब उन्हें इस तथ्य के बारे में पता चला कि उनके मूल देश में कई छात्रों के पास विज्ञान का सही अध्ययन करने के लिए उपकरणों की कमी थी। इसलिए वह दो साथी छात्रों-अल्वारो पेराल्टा, जो कि सूचना प्रौद्योगिकी में एक मास्टर, और इसिड्रो लागोस, जो जैव रसायन विज्ञान का अध्ययन कर रहा था, के साथ जुड़ा था - और इसके बारे में कुछ करने के लिए एक कंपनी की स्थापना की। उनकी कंपनी, Lab4U, ऐसे ऐप्स विकसित करती है जो स्मार्टफ़ोन और टैबलेट को वैज्ञानिक उपकरणों में बदल देते हैं। इस तरह, किसी भी छात्र के पास फोन तक पहुंचने का भौतिक दुनिया में अनुसंधान करने का एक तरीका है।
"जैसा कि लैटिन अमेरिकी विज्ञान के बारे में बताते हैं, हम उस क्षेत्र में स्कूलों और विश्वविद्यालयों में विज्ञान शिक्षा की वास्तविकता जानते थे जहां संसाधन सीमित हैं, " वह कहती हैं।
Lab4U ऐप्स स्मार्टफोन के बिल्ट-इन सेंसर का लाभ उठाते हैं। उनका भौतिकी ऐप वेग, दूरी और विस्थापन जैसी चीजों का अध्ययन करने के लिए फोन के स्पीडोमीटर का उपयोग करता है, और यह तरंगों, आयाम और समय का अध्ययन करने के लिए फोन माइक्रोफोन को एक सोनोमीटर में बदल देता है। गुरुत्वाकर्षण को मापने के लिए इसके एक्सेलेरोमीटर का उपयोग किया जाता है। उनका जल्द ही लॉन्च होने वाला केमिस्ट्री ऐप फोन के कैमरे को सेंसर में बदल देता है इसलिए फोन को स्पेक्ट्रोफोटोमीटर या कलरमीटर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसका मतलब है कि छात्र किसी सामग्री के प्रतिबिंब या संचरण गुणों को माप सकते हैं। एक जीवविज्ञान ऐप, जो एक माइक्रोस्कोप में एक फोन को चालू करने के लिए एक सस्ते लेजर लेंस का उपयोग करता है, विकास के अधीन है। Lab4U ने अपने नवाचारों में से एक के लिए पेटेंट के लिए आवेदन किया, एक रंगीन तरल में विलेय की सांद्रता को निर्धारित करने के लिए एक प्रणाली, एक रंगमंच के रूप में स्मार्टफोन का उपयोग कर।
भौतिकी ऐप में 20 से अधिक पूर्व-डिज़ाइन किए गए प्रयोग हैं जो छात्र फोन के उपकरणों के साथ कर सकते हैं। एक में, छात्र एक संगीत वाद्ययंत्र पर अलग-अलग नोट्स बजाते हैं, फिर आवृत्ति के साथ ध्वनि के स्वर के संबंध का पता लगाने के लिए ऐप के ध्वनि उपकरण का उपयोग करते हैं। दूसरे में, छात्र यह समझने के लिए अपने सेल फोन को पेंडुलम में बदल देते हैं कि दोलन कैसे काम करता है। Lab4U वर्तमान में रसायन विज्ञान ऐप के लिए बीटा उपयोगकर्ताओं की तलाश कर रहा है, जो इस वर्ष जारी किया जाएगा।
डडलानी कहते हैं, "शिक्षकों के पास उपकरण और सबसे ऊपर, समर्थन और विचारों की कमी है कि विज्ञान को कैसे साहसिक बनाया जाए।"
Lab4U के लैटिन अमेरिका, चिली, अर्जेंटीना, कोलम्बिया, मैक्सिको और उरुग्वे- और साथ ही संयुक्त राज्य अमेरिका के सभी उपयोगकर्ता हैं। उन्होंने मध्य पूर्व में भी अपनी तकनीक का उपयोग करने पर पायलट किए हैं, और जल्द ही भारत में होंगे। कुल मिलाकर, वे 50 से अधिक स्कूलों और 20, 000 छात्रों के साथ काम करते हैं। डडलानी कहते हैं कि उपयोगकर्ता की प्रतिक्रिया बेहद सकारात्मक रही है। लैब 4 यू के शोध के अनुसार, छात्रों को ऐप का उपयोग करने के बाद भौतिकी परीक्षण पर प्रदर्शन में 40 प्रतिशत की वृद्धि हुई है। और शिक्षक इसे पसंद करने लगते हैं - कुछ 70 प्रतिशत साप्ताहिक आधार पर ऐप का उपयोग करते हैं।
हांगकांग विश्वविद्यालय में सेंटर फॉर इन्फॉर्मेशन टेक्नोलॉजी इन एजुकेशन के निदेशक एलन यूएन का कहना है कि विज्ञान शिक्षा में ऐप जैसी तकनीक का उपयोग करना दुनिया भर में आम होता जा रहा है। इसके कई लाभ हैं, यूएन कहते हैं, खासकर जब यह लागत की बात आती है। लेकिन तकनीक पर बहुत अधिक निर्भर होने की चिंता भी है।
एक चिंता की बात है कि प्रौद्योगिकी पाठ्यक्रम विकास के लिए चुनौती है। "विज्ञान एक लंबा इतिहास वाला विषय है, इसलिए पाठ्यक्रम कुछ मायनों में काफी पारंपरिक है, " यूएन कहते हैं। "तो फिर अगर आप ऐप्स और अन्य हालिया तकनीक का उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको पाठ्यक्रम की पूरी संरचना को बदलने की आवश्यकता है।"
एक अन्य मुद्दा लिंग है, यूएन कहते हैं। प्रौद्योगिकी में एक लिंग अंतर हो जाता है - छोटी उम्र से, लड़कों की तुलना में लड़कियों को उनके माता-पिता द्वारा मोबाइल उपकरणों का उपयोग करने के तरीके दिखाए जाने की संभावना अधिक होती है, और शौक के रूप में प्रौद्योगिकी में हितों को आगे बढ़ाने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है। इसका मतलब यह है कि लड़के प्रौद्योगिकी में पहले से ही स्कूल में आ सकते हैं, और अगर उस तकनीक को विज्ञान को समझना आवश्यक है, तो लड़कियां भी इसमें पीछे रह सकती हैं। यूएन का कहना है कि मोबाइल प्रौद्योगिकी आधारित पाठ्यक्रम लागू करते समय इन मुद्दों पर विचार किया जाना चाहिए।
"हमें डिजाइन करना चाहिए और इस बारे में सोचना चाहिए कि केवल एक पहलू में बदलाव करना चाहिए, " वे कहते हैं।
हाल ही में ददलानी ने टोयोटा की मदर ऑफ इन्वेंशन पुरस्कार जीता, जो महिला उद्यमियों, आविष्कारकों और इनोवेटरों को सम्मानित करता है। पुरस्कार $ 50, 00 के अनुदान के साथ आता है। वह आज न्यूयॉर्क में वूमेन इन द वल्र्ड समिट में बोल रही हैं, एक ऐसा सम्मेलन जो महिलाओं को मनाने के लिए उनके क्षेत्रों में एक बड़ा प्रभाव डालता है, जो महिलाओं और लड़कियों को उपलब्धि के विभिन्न क्षेत्रों में प्रगति में मदद करने के लिए समर्पित है।
"यह हमारे लिए एक सम्मान की बात है, " ददलानी कहते हैं।
ददलानी को कंपनी की हाइड्रोजन फ्यूल सेल कार टोयोटा मिराई के साथ प्रयोग चलाने का मौका मिला है। एक प्रयोग, जो आमतौर पर एक खिलौना कार के साथ किया जाता है, समय के साथ स्थिति को मापने के लिए मिराई और भौतिकी ऐप का उपयोग करता है। एक और प्रयोग समय के साथ त्वरण को मापता है, भौतिकी ऐप के एक्सेलेरोमीटर क्षमता का उपयोग करते हुए।
ददलानी को उम्मीद है कि Lab4U विज्ञान का लोकतांत्रिकरण करेगा, यहां तक कि कम-संसाधन वाले देशों और स्कूलों में छात्रों को हाथों पर प्रयोग करने की भी अनुमति देगा। वह छात्रों को वास्तव में विज्ञान से प्यार करने के लिए प्रेरित करने की उम्मीद करती है, शायद एसटीईएम क्षेत्रों में जाने के लिए और अधिक प्रोत्साहित करती है। यह चिली जैसे देशों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां अन्य विकसित देशों की तुलना में प्रति व्यक्ति वैज्ञानिकों की संख्या बहुत कम है (चिली में प्रति मिलियन लोगों में 320 शोधकर्ता और डेवलपर्स हैं, जबकि स्पेन में 2, 889, डेनमार्क में 6, 744, कनाडा में 4, 649, दक्षिण कोरिया है) 5, 380 और अमेरिका में 3, 867) है।
"हमें छात्रों को सशक्त बनाने की आवश्यकता है, उन्हें अपने आसपास की दुनिया को देखने के लिए नए विचारों और समाधानों का आनंद लेने और उत्पन्न करने की आवश्यकता है, जहां प्रौद्योगिकियों और नई विधियों को जिज्ञासा को प्रेरित करना चाहिए और उन्हें स्कूल से परे आजीवन सीखने की अनुमति देना चाहिए, " वह कहती हैं।
