Abstrak Grafis
Mikroba sangat penting di setiap lingkungan, dengan peran penting dalam memerangi perubahan iklim. Mempromosikan literasi mikrobiologi, terutama di kalangan anak-anak, sangatlah penting. Konsorsium Ibero-Amerika kami menggunakan gamifikasi untuk menjadikan pendidikan sains dan mikrobiologi menarik, diuji melalui kampanye penjangkauan di Kosta Rika, dan mempromosikan kampanye mendatang di seluruh Amerika Latin.

1 Latar Belakang
Penyair, penulis esai, dan naturalis Amerika Diane Ackerman, yang memenangkan Medali Stephen Hawking untuk Mengomunikasikan Sains pada tahun 2022, menyatakan bahwa ‘Bermain adalah cara belajar favorit otak kita’. Kalimat ini dengan tepat menangkap pentingnya menggabungkan permainan ke dalam bidang pendidikan, terutama saat melibatkan anak-anak. Dalam bidang pendidikan sains, di mana rasa ingin tahu adalah kekuatan pendorong, perpaduan antara bermain dan belajar menjadi katalisator yang kuat untuk penemuan. Pernyataan Diane Ackerman sejalan dengan perlunya perubahan dalam model pendidikan, di mana permainan dan strategi gamifikasi memainkan peran yang lebih relevan dan terintegrasi dengan lebih baik ke dalam kurikulum pendidikan, (Timmis et al. 2019 ; Darling-Hammond et al. 2020 ; Parker et al. 2022 ). Anak-anak generasi baru memerlukan pengembangan kemampuan dan keterampilan baru untuk mengatasi tantangan dunia yang modern dan terus berubah, di mana sains dan teknologi bergerak maju dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dalam konteks ini, gamifikasi merupakan alat yang ampuh untuk membawa mata pelajaran ini ke dalam kelas, jika dimasukkan ke dalam program pendidikan atau diintegrasikan ke dalam inisiatif penjangkauan, karena, siapa yang tidak suka bermain?

2 Gamifikasi dan Pendidikan Sains
Konsep gamifikasi dapat didefinisikan sebagai penerapan elemen-elemen khas permainan (misalnya, penilaian poin, kompetisi dengan orang lain, aturan permainan) ke berbagai area aktivitas untuk mendorong keterlibatan dengan suatu produk atau layanan (Hamari 2019 ). Dicetuskan pada tahun 2008 dalam pengembangan perangkat lunak komputer (Walz dan Deterding 2015 ), ia memperoleh popularitas pada tahun 2010 (Zichermann dan Cunningham 2011 ). Sejak itu, gamifikasi telah digunakan untuk meningkatkan berbagai area seperti keterlibatan pengguna (Hamari 2013 , 2017 ), produktivitas organisasi (Zichermann dan Cunningham 2011 ), flow state (didefinisikan sebagai keadaan sepenuhnya fokus dan terlibat dalam suatu aktivitas) (Hamari dan Koivisto 2014 ), kemampuan untuk belajar (Hamari et al. 2016 ), dan untuk menghafal atau mempertahankan pengetahuan (Dincelli dan Chengalur-Smith 2020 ). Sementara beberapa pihak mengkritiknya karena tidak menyenangkan atau menciptakan pencapaian yang dibuat-buat (Pavlus 2010 ), penelitian menunjukkan dampak positifnya (Hamari et al. 2014 ; Karavidas et al. 2023 ). Memang, gamifikasi telah berhasil digunakan dalam berbagai konteks, seperti terapi rehabilitasi (Dan 2022 ), mempromosikan aktivitas fisik di sekolah (Saucedo-Araujo et al. 2020 ), meningkatkan kesadaran ekologis (Ricoy dan Sánchez-Martínez 2022 ), promosi kesehatan mental (Cheng dan Ebrahimi 2023 ), motivasi universitas (Sera dan Wheeler 2017 ) dan pengajaran sains (Hursen dan Bas 2019 ), di antara banyak contoh lainnya.

Dalam pendidikan modern, kemajuan teknologi telah membentuk kembali dinamika kelas (Elmas dan Geban 2012 ), dengan platform daring yang meningkatkan keterlibatan siswa dan memengaruhi nilai serta perilaku mereka (Nemorin 2017 ). Evolusi ini memerlukan adaptasi terus-menerus dalam sistem pendidikan, yang membuka jalan bagi pendekatan inovatif seperti gamifikasi (Osipov et al. 2015 ). Gamifikasi diakui atas potensinya untuk mendukung dan memotivasi pelajar dengan memanfaatkan teknologi secara efektif (Hamari dan Koivisto 2015 ).

Strategi gamifikasi juga dapat digunakan sebagai alat yang efisien untuk mempromosikan literasi sains, dan ini khususnya relevan dalam inisiatif penjangkauan yang mana anak-anak menjadi target utamanya. Di kelas, gamifikasi dapat mencakup permainan digital, permainan papan, permainan peran, atau simulasi. Elemen-elemen seperti poin, level, hadiah, dan kompetisi menciptakan pengalaman mendalam yang melibatkan siswa dan mempromosikan partisipasi aktif. Implementasi yang berhasil memerlukan perencanaan yang cermat, tujuan yang jelas, penggunaan teknologi yang efektif, dan peluang untuk kolaborasi dan umpan balik.

3 Tantangan dan Kemungkinan Gamifikasi dalam Mikrobiologi Lingkungan di Sekolah
Salah satu tantangan utama dalam menyebarluaskan mikrobiologi kepada anak-anak adalah menjelaskan dunia yang tidak terlihat oleh kasat mata. Penjangkauan mikrobiologi sulit bahkan bagi ahli mikrobiologi, jadi dapat dimengerti bahwa bagi para pendidik tantangan membawa mikrobiologi ke kelas sangat besar. Kesulitan ini, yang menghasilkan konsep abstrak mikroorganisme dalam pikiran anak-anak, mungkin menjadi salah satu alasan utama mengapa topik mikrobiologi tidak selalu dibahas di kelas. Tampaknya lebih mudah dan lebih relevan untuk mendekati konsep kehidupan dengan tumbuhan dan/atau hewan, yang telah berhubungan dengan anak-anak sejak hari-hari awal mereka, daripada mendekatinya dengan entitas yang tidak terlihat. Kesulitan ini telah menghindari pemahaman yang lebih dalam tentang mikrobiologi dan dampak mikroorganisme pada semua proses planet dan dalam kehidupan kita sehari-hari, terutama yang terkait dengan perubahan iklim, yang sebagian besar diremehkan (Cavicchioli et al. 2019 ). Dalam konteks ini, peninjauan ulang pendidikan mikrobiologi sedang dipromosikan oleh para peneliti, komunikator, dan pendidik di seluruh dunia (Timmis et al. 2019 ; Darling-Hammond et al. 2020 ; Parker et al. 2022 ), bersama dengan alat dan strategi untuk mendekati subjek di lingkungan yang berhubungan dengan kelas (Laks et al. 2015 ; McGenity et al. 2020 ; Westenberg dan Kopel 2021 ).

Selain itu, berbagai macam permainan sebagai bagian dari pengalaman berkomunikasi dapat dilakukan di kelas untuk memperkenalkan konsep mikrobiologi. Saat ini, tersedia berbagai macam permainan papan yang mencakup berbagai topik terkait mikrobiologi (Drace 2013 ; Struwig et al. 2014 ; Robinson et al. 2018 ; Teixeira et al. 2024 ), sebagian besar berfokus pada relevansi mikroorganisme bagi kesehatan manusia, baik pada sisi negatifnya seperti penyakit menular (Imwattana et al. 2023 ; Pineros et al. 2023 ) dan resistensi antibiotik (Govindan 2018 ; Nowbuth et al. 2023 ), atau pada efek menguntungkan mikrobiota usus (Coil et al. 2017 ; Pasumarthy et al. 2022 ). Permainan papan yang menargetkan dampak positif kehidupan mikroba pada ekosistem atau relevansinya bagi perubahan iklim kurang melimpah, tetapi ada beberapa contoh yang luar biasa termasuk: (i) A Feast for Microorganisms , permainan strategi eksperimental berdasarkan kartu yang ditujukan untuk mengajarkan konsep dasar dalam bakteriologi dan mikologi kepada mahasiswa tingkat sarjana, termasuk fungsi ekologi, siklus hidup, dan interaksi biologis antara lain (Estoppey et al. 2024 ); (ii) Bacttle , permainan papan edukatif dengan tingkat kesulitan adaptif, ditujukan untuk pemain berusia 7 tahun ke atas, untuk digunakan di kelas sebagai cara untuk memamerkan kehidupan mikroba di lingkungan (Trabajo et al. 2024 ); (iii) MYMYX , alat pembelajaran yang ditujukan untuk menunjukkan pentingnya jaringan mikoriza antara akar tanaman untuk kualitas tanah, khususnya ditujukan bagi mereka yang tertarik untuk mempelajari tentang sistem agroekologi (Chave et al. 2019 ); (iv) Dirty Matters , permainan papan yang dapat dicetak untuk anak-anak berusia 8 tahun ke atas yang menggambarkan peran tanah, dan organisme yang hidup di dalamnya, dalam mencapai ketahanan pangan, air bersih, dan penyimpanan karbon sebagai layanan ekosistem utama (Burak dan Van Midden 2023 ); dan (v) Oligotrophic , aktivitas berbasis permainan papan untuk siswa sekolah menengah yang berfokus pada mikrobiologi laut yang mensimulasikan interaksi mikroba kehidupan nyata yang membentuk dasar siklus karbon mikroba di lautan dan relevansinya terhadap perubahan iklim (Washburn et al. 2021 ).

Perlu dicatat, semua contoh sebelumnya cocok dengan permainan papan klasik yang mengandalkan kartu, kepingan bergerak, atau token. Namun, sejauh pengetahuan kami, strategi yang lebih eksploratif, seperti permainan otak atau petunjuk, belum dieksploitasi secara sistematis untuk gamifikasi konsep mikrobiologi lingkungan dalam kegiatan penjangkauan. Dalam konteks ini, permainan otak berbasis perburuan harta karun dapat menawarkan banyak manfaat: (i) menumbuhkan rasa ingin tahu, kecerdikan, keterampilan memecahkan masalah, dan rasa pencapaian pada anak-anak; (ii) menyampaikan pengetahuan ilmiah, dengan fokus pada ilmu pengetahuan umum dan mikrobiologi pada khususnya; (iii) mendorong kerja sama, karena beberapa tantangan perlu dipecahkan secara kolaboratif; (iv) menggabungkan elemen perburuan harta karun, menambahkan komponen bermain penting yang membuat aktivitas tersebut jauh lebih menarik bagi anak-anak. Dengan mengintegrasikan elemen-elemen ini, permainan tersebut dapat memberikan pengalaman belajar yang lebih komprehensif dan menyenangkan, menjembatani kesenjangan antara hiburan dan pendidikan dalam mikrobiologi lingkungan.

Selain itu, tinjauan sistematis artikel yang dipublikasikan tentang gamifikasi dalam pendidikan sains membuktikan bahwa terdapat kesenjangan penting dalam studi yang dilaporkan di tingkat pendidikan dasar berdasarkan topik terkait biologi (Alahmari et al. 2023 ). Fakta ini menunjukkan bahwa perlu untuk merancang, menghasilkan, dan mempromosikan inisiatif penjangkauan mikrobiologi lingkungan baru yang dapat mendukung program pendidikan untuk mengatasi defisit ini. Oleh karena itu, dalam karya ini kami mengeksplorasi desain dan implementasi program penjangkauan yang dirancang untuk membawa mikrobiologi lingkungan dan hubungannya dengan perubahan iklim terutama ke lingkungan sekolah dasar di Amerika Latin.

4 Program Penjangkauan Berpusat pada Gamifikasi untuk Sekolah-sekolah di Amerika Latin
Wilayah Amerika Latin dicirikan oleh ketimpangan ekonomi tinggi yang umum yang juga berdampak pada lingkungan pendidikan, sehingga menimbulkan kesenjangan besar dalam kesempatan pendidikan antara wilayah perkotaan dan pedesaan (Fernández et al. 2024 ). Program penjangkauan berdasarkan strategi gamifikasi, yang difokuskan pada lingkungan sekolah yang biasanya tidak memiliki akses ke inisiatif semacam ini, dapat secara efektif berkontribusi untuk mengurangi perbedaan ini, mendukung program pendidikan lokal, menyebarkan nilai-nilai budaya ilmiah, dan memotivasi anak-anak untuk mengejar karier ilmiah, di antara dampak positif lainnya. Mempertimbangkan hal ini, pada tahun 2023 kami membentuk konsorsium multidisiplin spesialis penjangkauan sains dari 6 negara Ibero-Amerika termasuk Spanyol, Kosta Rika, Chili, Meksiko, Uruguay, dan Argentina. Sasaran utama inisiatif ini adalah untuk menghasilkan perangkat untuk mengomunikasikan mikrobiologi di kelas kepada anak-anak dari sekolah dasar menengah/akhir hingga sekolah menengah awal (dari usia 7 hingga 14 tahun). Secara khusus, kami ingin menyoroti pentingnya mikrobiologi lingkungan dalam mengatasi masalah perubahan iklim dan pemanasan global. Kotak peralatan ini dimaksudkan untuk mempromosikan nilai-nilai budaya ilmiah dan motivasi pada siswa dengan menerapkan serangkaian ceramah interaktif, permainan, dan eksperimen langsung yang dirancang khusus untuk memanfaatkan keunggulan komunikasi yang disediakan oleh strategi gamifikasi. Sasaran jangka panjang kami adalah untuk menghasilkan seperangkat alat untuk membantu komunikator dan pendidik ilmiah lainnya untuk menyebarluaskan konsep mikrobiologi di kelas. Sasaran jangka pendek kami adalah untuk mengevaluasi kinerja alat-alat tersebut di lokasi terkait sekolah dari berbagai negara Amerika Latin yang berpartisipasi dalam konsorsium. Untuk melakukan pemilihan sekolah untuk melakukan kegiatan, kami memprioritaskan sekolah yang terletak di komunitas terpencil dan/atau lingkungan kurang mampu.

5 Prosedur dan Metodologi
Program penjangkauan kami memanfaatkan serangkaian kegiatan yang dirancang, termasuk ceramah, eksperimen, dan permainan. Kegiatan-kegiatan ini dirancang untuk dilakukan oleh tim yang terdiri dari 3–6 pakar dan komunikator penjangkauan sains dengan latar belakang ilmiah dan profesional yang berbeda. Kami juga menetapkan bahwa semua tim yang dibentuk harus seimbang gendernya untuk mengakui peran perempuan sebagai tokoh terkemuka dalam sains, yang menginspirasi gadis-gadis muda tentang kemungkinan untuk mengejar karier ilmiah. Kegiatan-kegiatan ini dirancang dan dilakukan dalam bahasa Spanyol, bahasa resmi di semua negara peserta, tetapi dapat dengan mudah diubah ke dalam bahasa Inggris oleh penerjemah khusus non-teknis. Anggota lokal lebih disukai untuk disertakan dalam tim dan bertanggung jawab untuk mengawasi penyesuaian aspek-aspek sosiokultural penting lainnya yang mungkin perlu dipertimbangkan, misalnya, berdasarkan latar belakang pendidikan, status sosial ekonomi, atau konteks geografis dan lingkungan dari komunitas yang dipilih. Serangkaian kegiatan ini dirancang untuk dilaksanakan dalam kelompok-kelompok dengan rentang usia 7 hingga 14 tahun, dan keragaman populasi ini menyiratkan tantangan ketika mengonfigurasi materi dan penjelasan yang digunakan. Dengan cara ini, presentasi slide dan materi grafis lainnya memiliki tingkat kerumitan yang rendah dan secara umum dapat diakses oleh semua usia, termasuk anak-anak yang lebih muda. Eksperimen ilmiah yang dilakukan selama lokakarya juga dirancang untuk dimanipulasi dan dinikmati oleh semua usia. Namun, kami menyesuaikan kompleksitas pidato, konsep yang dibahas, dan permainan dengan usia audiens tertentu.

Kegiatan-kegiatan ini dilaksanakan di berbagai kampanye penjangkauan yang tercakup dalam program ini dan dapat dibagi menjadi tiga blok utama: (i) Dunia Tak Kasatmata, sebuah ceramah interaktif yang memperkenalkan konsep-konsep mikrobiologi dasar; (ii) Sains Menyenangkan, serangkaian eksperimen ilmiah langsung; (iii) Perburuan Harta Karun Ilmiah, berbagai permainan dan teka-teki dengan latar belakang ilmiah yang diselenggarakan dalam format perburuan harta karun. Rangkaian kegiatan dasar yang dilaksanakan di setiap lokasi yang dikunjungi adalah yang terdiri dari Dunia Tak Kasatmata dan Sains Menyenangkan, dengan Perburuan Harta Karun Ilmiah menjadi rangkaian opsional yang pelaksanaannya sangat bergantung pada waktu, pengaturan pra-acara, dan ketersediaan tempat yang sesuai. Kami memberikan deskripsi terperinci dari setiap kegiatan utama.

5.1 Dunia yang Tak Terlihat
5.1.1 Bahan dan Ruang yang Diperlukan
Kegiatan ini sebaiknya dilakukan di ruang kelas atau aula pertemuan. Diperlukan komputer dan layar atau perangkat proyeksi yang sesuai yang dapat divisualisasikan oleh minimal 25–30 anak untuk menampilkan slide dan video. Sebagai pilihan, cawan Petri dan/atau botol kecil berisi kultur bakteri digunakan untuk mengilustrasikan penjelasan.

5.1.2 Deskripsi dan Prosedur
Kegiatan ini terdiri dari ceramah interaktif yang menyajikan ‘dunia tak kasat mata’ kehidupan mikroba kepada anak-anak, memperkenalkan konsep-konsep yang terkait dengan hubungan antara manusia, mikroorganisme, dan planet Bumi. Ceramah ini dapat disesuaikan dengan berbagai panjang dan format, tetapi sebaiknya berlangsung selama 30–45 menit. Dunia Tak Kasat Mata sebaiknya dilakukan sebelum Sains Menyenangkan karena ceramah ini memperkenalkan beberapa konsep yang akan dieksplorasi lebih mendalam selama lokakarya ini. Lebih khusus lagi, ceramah ini mulai membahas tentang asal-usul kehidupan di Bumi, menyajikan beberapa lingkungan umum dan langka tempat kita dapat menemukan kehidupan mikroba, dan memperkenalkan beberapa contoh tentang bagaimana mikroba biasanya berinteraksi dengan tumbuhan, hewan, dan manusia. Setelah ini, kami menunjukkan bagaimana mikroba itu ada dan bagaimana mereka berkembang biak, dan kami menyajikan kasus beberapa mikroorganisme patogen tertentu dan menjelaskan bagaimana ini dapat memengaruhi kesehatan kita. Selanjutnya, kami menjelaskan cara kerja vaksin dan antibiotik, yang menyoroti pentingnya keduanya dalam kesehatan manusia. Pada bagian akhir presentasi, kami memperkenalkan konsep efek rumah kaca dan bagaimana efek tersebut saat ini berkontribusi terhadap pemanasan global akibat aktivitas manusia, dan kami fokus pada peran khusus CO2 dan bagaimana mikroorganisme dapat berkontribusi untuk mengurangi kadar gas rumah kaca ini di atmosfer. Selama presentasi ini, kami terus-menerus mengajukan pertanyaan kepada audiens untuk memicu perdebatan dan menciptakan dialog antara anak-anak dan konduktor. Anggota tim lainnya juga berpartisipasi dalam diskusi ini, mendorong anak-anak dalam kelompok yang lebih kecil untuk terlibat dalam kegiatan tersebut. Sepanjang ceramah ini, kompleksitas bahasa dan konsep yang disajikan, serta pertanyaan yang diajukan dan pengetahuan latar belakang yang diperlukan untuk menyimpulkannya, disesuaikan oleh konduktor terutama tergantung pada usia kelompok. Dengan cara ini, kami mengajukan pertanyaan seperti ‘Menurut Anda, di mana terdapat lebih banyak bakteri di rumah Anda?’ atau ‘Menurut Anda, berapa lama kultur Escherichia coli perlu tumbuh dengan makanan yang tak terbatas untuk mencapai ukuran planet Bumi?’; menggunakan logika, metafora, dan elemen kejutan jika memungkinkan untuk secara efisien memberikan dimensi mikrobiologis pada aspek kehidupan sehari-hari, sekaligus meningkatkan perhatian anak-anak. Pada akhirnya, selain menyebarluaskan konsep-konsep ilmiah yang disebutkan sebelumnya, dengan pendekatan ini kami juga bermaksud meningkatkan kemampuan penalaran dan deduktif anak-anak melalui lingkungan permainan yang non-kompetitif.

5.2 Sains Menyenangkan
5.2.1 Bahan dan Ruang yang Diperlukan
Aktivitas ini dirancang idealnya untuk kelompok yang terdiri dari 25–30 anak yang dibagi menjadi beberapa subkelompok kecil yang terdiri dari 4–6 anggota. Diperlukan ruang dalam atau luar ruangan (jika cuaca memungkinkan) dengan cukup meja atau bangku untuk menampung peserta saat melakukan eksperimen ilmiah. Akses ke sumber air yang dekat juga direkomendasikan. Lebih khusus lagi, untuk Eksperimen 1, diperlukan kantong plastik zip 250 mL, satu set 4–6 pensil, dan cukup air untuk mengisi kantong untuk setiap subkelompok. Untuk Eksperimen 2, diperlukan piring agar medium kaya kaldu lisogeni (LB) (Sambrook dan Russell 2001 ) ukuran standar, selotip yang cukup untuk menutupnya, dan spidol permanen untuk setiap anak. Untuk Eksperimen 3, diperlukan dua botol plastik transparan 500 mL, 100 g ragi beku-kering, 50 g gula, 50 g garam, dua balon, dan 500 mL air hangat untuk seluruh kelompok. Percobaan 4 memerlukan gelas plastik berbentuk tabung 350 mL, sendok plastik, 200 mL air, 100 mL minyak sayur, tablet effervescent, pewarna makanan, dan senter portabel, semuanya untuk setiap subkelompok. Terakhir, Percobaan 5 melibatkan mangkuk 2 L, 1 L air, 100 g es kering, 50 mL gliserol, 100 mL cairan pencuci piring, dan selembar kain selebar 5 cm.

5.2.2 Deskripsi dan Prosedur
Lokakarya ini diformulasikan sebagai kompilasi eksperimen ilmiah yang menggambarkan konsep ilmiah umum yang terkait dengan mikrobiologi dan perubahan iklim, untuk mengubah anak-anak menjadi ilmuwan untuk sementara waktu. Sebagian besar eksperimen dirancang untuk dilaksanakan dalam kelompok yang terdiri dari 4–6 anak yang akan berpartisipasi secara aktif, memanipulasi, dan bermain. Beberapa eksperimen ini dilakukan setelah presentasi slide singkat yang memperkenalkan topik dan konsep terkait. Semua aktivitas yang termasuk dalam Sains Menyenangkan dihitung berlangsung selama 45–60 menit (8–12 menit per eksperimen). Namun, lokakarya ini dapat diperluas atau dikurangi secara fleksibel, dengan menambahkan atau mengurangi eksperimen. Inti utama eksperimen yang biasanya kami lakukan terdiri dari 5 aktivitas yang dirancang untuk memperkuat beberapa konsep mikrobiologi yang dijelaskan dalam ‘Dunia Tak Terlihat’. Eksperimen 1 adalah eksperimen fisika klasik di mana anak-anak harus menusukkan pensil langsung ke dalam kantung berisi air tanpa menimbulkan kebocoran. Eksperimen ini memungkinkan kami untuk bertanya kepada anak-anak terlebih dahulu tentang apa yang menurut mereka akan terjadi ketika mereka memasukkan pensil ke dalam kantung, dan merumuskan hipotesis mereka sendiri tentang hal itu. Dengan cara ini, kita dapat mengomunikasikan cara kerja metode ilmiah, dengan menyoroti bagaimana sains eksperimental mencoba menunjukkan atau membantah hipotesis. Dalam Eksperimen 2, kita menggunakan pelat agar dengan media pertumbuhan yang kaya untuk mengisolasi mikroorganisme dari tangan anak-anak. Kita mendorong anak-anak untuk mencuci tangan dan menyentuh (atau tidak) berbagai elemen kelas sebelum meletakkan jari di pelat agar. Anak-anak memberi label dan menutup pelat mereka dan menyimpannya di kelas selama beberapa hari hingga mereka dapat melihat koloni mikroba. Setelah beberapa hari, mereka dapat melihat dan mendiskusikan tentang keanekaragaman mikroba yang ditemukan di pelat (Gambar 1C ). Dengan eksperimen ini, kita dapat membuat dunia mikroba yang tak kasat mata menjadi kasat mata bagi anak-anak dan kita mengomunikasikan konsep-konsep seperti pertumbuhan mikroba, kemandulan, keanekaragaman mikroba, atau kehidupan mikroba yang ada dalam tubuh manusia. Eksperimen 3 dilakukan oleh konduktor untuk semua kelompok pada saat yang sama. Di sini, kita melarutkan ragi roti dalam air keran hangat menggunakan dua botol dan kita menambahkan gula ke salah satu botol dan garam ke botol lainnya (Gambar 1B)). Untuk memantau botol mana ragi memproduksi karbon dioksida dari glukosa, kami menempelkan balon pada masing-masing botol. Setelah beberapa menit, balon yang ditempelkan pada botol dengan glukosa mengembang dengan karbon dioksida, yang menunjukkan bahwa metabolisme ragi aktif dalam kasus tersebut. Karena memerlukan waktu sekitar 15 menit, percobaan mikrobiologi klasik ini ditinggalkan di latar belakang untuk melakukan aktivitas lain sementara itu. Percobaan ini memungkinkan kami untuk memperkenalkan konsep metabolisme mikroba menggunakan ragi, mikroba yang sangat mudah diakses dalam kehidupan sehari-hari dan menawarkan kesempatan untuk membahas tentang peran karbon dioksida sebagai gas rumah kaca. Dalam Percobaan 4, anak-anak membuat lampu lava yang mengisi 2/3 gelas plastik berbentuk tabung dengan air berwarna, dan 1/3 terakhir dengan minyak sayur. Kemudian, tablet effervescent ditambahkan ke air dan dalam cahaya redup gelas tersebut diterangi dari bawahnya dengan senter. Gelembung gas CO 2 menciptakan efek menawan saat memasuki fase minyak. Kami menggunakan percobaan ini sebagai kesempatan untuk memvisualisasikan gas (biasanya tidak terlihat) dan mendalami bagaimana gas rumah kaca dihasilkan dari aktivitas manusia di Bumi. Terakhir, Percobaan 5 dilakukan oleh konduktor untuk semua kelompok. Di sini, kami mengisi setengah mangkuk dengan air dan menambahkan pelet es kering karbon dioksida untuk menyublimkan gas sehingga menghasilkan gelembung. Dengan mencampur air, gliserol, dan cairan pencuci piring, kami menggunakan kain untuk membuat lapisan sabun di tepi mangkuk, yang mulai tumbuh dengan CO 2 yang dihasilkan, sehingga menciptakan gelembung besar. Dalam percobaan ini, kami menghasilkan metode tambahan untuk memvisualisasikan gas rumah kaca, yang berfungsi sebagai konteks ideal untuk menegaskan tentang hubungan antara CO 2 dan pemanasan global, dan bagaimana keduanya memengaruhi kehidupan mikroba di Bumi. Secara umum, kompleksitas konsep dan penjelasan yang disajikan kepada anak-anak dalam lokakarya ini disesuaikan tergantung pada usia kelompok. Selain itu, kami lebih memperhatikan kelompok-kelompok tersebut termasuk anak-anak yang lebih muda dan kami membimbing mereka lebih aktif untuk melakukan percobaan bila diperlukan.

5.3 Perburuan Harta Karun Ilmiah
5.3.1 Bahan dan Ruang yang Diperlukan
Kegiatan ini dirancang ideal untuk dua kelompok yang terdiri dari 10–15 anak. Ketersediaan tempat yang sesuai merupakan syarat penting untuk melaksanakan kegiatan ini, seperti museum, halaman sekolah, atau tempat bermain dan budaya lainnya, lokasi yang optimal. Bahan-bahan yang diperlukan untuk tantangan yang berbeda juga sangat berbeda tergantung pada kasus spesifik karena tantangan perlu dirancang terlebih dahulu dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti lokasi spesifik, ketersediaan bahan, atau rentang usia anak-anak. Versi standar perburuan harta karun ini memerlukan 10–15 kartu yang dicetak dengan instruksi untuk tantangan yang berbeda (Gambar 1A ) dan bahan-bahan yang diperlukan untuk masing-masing tantangan sangat bervariasi, tergantung pada kasus spesifik. Di sini kami menjelaskan bahan yang diperlukan untuk teka-teki dan permainan otak yang paling relevan yang dilakukan dalam kampanye percontohan kami di Kosta Rika. Untuk Tantangan 1, diperlukan tas kain yang berisi berbagai bahan habis pakai laboratorium seperti ujung pipet, filter, kuvet…. Dalam Tantangan 2, diperlukan kartu tabel penerjemahan kode genetik, buku catatan, dan pensil. Tantangan 3 menggunakan pelat agar medium kaya LB yang telah ditumbuhkan sebelumnya yang disegel parafilm berukuran besar (150 × 15 mm) dengan bakteri berwarna berbeda yang digores untuk membentuk huruf, salah satunya mengekspresikan protein fluoresensi hijau, dan senter cahaya biru. Tantangan 4 menggunakan kartu kecil berukuran 100 × 100 mm yang menampilkan organisme berbeda di satu sisi dan satu huruf di sisi lainnya. Dalam Tantangan 5, diperlukan blok Lego berlabel yang telah dirakit sebelumnya untuk membentuk potongan puzzle yang lebih besar.

5.3.2 Deskripsi dan Prosedur
Dalam kegiatan ini, kami merancang serangkaian permainan dan teka-teki yang harus berhasil dipecahkan untuk memperoleh petunjuk yang mengarah ke lokasi tantangan berikutnya. Biasanya, konfigurasi standar kegiatan ini memerlukan waktu sekitar 45–60 menit untuk diselesaikan. Namun, durasinya sangat fleksibel dan sangat bergantung pada lokasi tertentu. Kegiatan ini memungkinkan hingga dua kelompok yang terdiri dari 10–15 anak untuk mengambil jalur yang dikonfigurasi berbeda atau diberi jarak waktu. Kartu petunjuk dan materi lainnya dirancang terlebih dahulu, dengan salah satu anggota tim (atau personel terkait lainnya) yang bertanggung jawab untuk mengunjungi lokasi tersebut terlebih dahulu guna mengambil foto yang memungkinkan perancangan rencana perjalanan. Setelah kartu petunjuk dan materi tambahan ditempatkan di lokasi tertentu, setelah pengenalan singkat, kartu petunjuk yang mengarah ke lokasi pertama diperlihatkan kepada setiap kelompok. Untuk memperoleh kegiatan yang seimbang yang dapat menghasilkan dinamika dan daya tarik bagi anak-anak, kami mencoba menyelingi teka-teki dan permainan otak dengan beberapa tantangan cepat yang langsung mengarahkan anak-anak ke lokasi baru. Secara umum, Perburuan Harta Karun Ilmiah mempromosikan pendekatan kolaboratif untuk menyelesaikan tantangan dalam konteks di mana berbagai topik yang terkait dengan kehidupan mikroba dibahas. Kami menjelaskan contoh terpilih dari lima tantangan yang biasanya kami terapkan dalam perburuan harta karun ini. Dalam Tantangan 1, kami mengisi tas kain dengan beberapa bahan habis pakai laboratorium yang umum digunakan di laboratorium mikrobiologi, dan kami meminta anak-anak untuk mengeluarkannya dalam urutan tertentu hanya dengan menggunakan indra peraba mereka setelah melihat representasi yang digambar di kartu petunjuk. Setiap bahan habis pakai diberi label dengan satu huruf, dan setelah mengaturnya secara berurutan, lokasi berikutnya akan terungkap. Tantangan ini membantu membiasakan anak-anak dengan pekerjaan umum yang kami lakukan di laboratorium mikrobiologi. Tantangan 2 menyajikan pesan terkodifikasi kepada anak-anak yang mengarahkan mereka ke lokasi berikutnya. Teks ini perlu diuraikan menggunakan tabel penerjemahan kode genetik, mengganti kodon RNA dengan kode asam amino satu huruf yang sesuai. Di sini kita memiliki kesempatan untuk membahas beberapa topik yang terkait dengan peran DNA, RNA, dan protein dalam sel. Sebuah piring agar dengan kata-kata berbeda yang ditulis dengan bakteri berwarna, yang merujuk ke lokasi potensial, disajikan kepada anak-anak dalam Tantangan 3. Dengan bantuan senter biru dan mengikuti petunjuk kartu petunjuk, anak-anak harus memeriksa huruf mana yang digambar dengan bakteri rekombinan yang mengekspresikan protein fluoresensi hijau. Dengan menyatukan huruf-huruf tersebut, anak-anak memperoleh nama lokasi berikutnya. Dalam tantangan ini, anak-anak memiliki kesempatan untuk berinteraksi dengan kultur bakteri dan piring agar, yang mendorong diskusi tentang pertumbuhan bakteri dan modifikasi genetik. Dalam Tantangan 4, anak-anak harus memesan berdasarkan ukuran satu set kartu yang menampilkan organisme dan sel yang berbeda (misalnya, gajah, anjing, diatom, virus, ovum,bakteri…) untuk mendapatkan nama lokasi berikutnya. Dengan cara ini, anak-anak dapat mendiskusikan keanekaragaman mikroba melalui beberapa contoh spesifik, dan mereka dapat membedakannya dengan mengontekstualisasikan ukurannya. Dalam Tantangan 5, anak-anak perlu menyusun konfigurasi genetik yang berbeda untuk mikroorganisme dengan menyusun balok Lego yang mewakili gen yang memberikan fungsi tertentu. Mengikuti petunjuk kartu petunjuk, misalnya, mereka harus membangun ‘mikroba’ yang mampu memperbaiki CO2 dan memproduksi bioplastik, merakit blok Lego yang sesuai. Setelah mereka membuat semua ‘mikroba’, blok berlabel yang telah dirakit akan menampilkan nama lokasi berikutnya. Tantangan ini membiasakan anak-anak dengan mikroba rekombinan dan penggunaan bioteknologi mereka, terutama menekankan mikroba yang dapat digunakan dalam bioproses yang terkait dengan mitigasi perubahan iklim. Konfigurasi rangkaian permainan ini cenderung sangat bergantung pada usia. Karena alasan ini, dalam kelompok dengan anak-anak yang lebih muda, kami cenderung mengawasi lebih ketat dan memberikan lebih banyak petunjuk untuk menyelesaikan tantangan, dan, dalam beberapa kasus, permainan yang lebih kompleks seperti Tantangan 2 dan 5 dapat diganti untuk menurunkan kompleksitas perburuan harta karun.

6 Pelajaran yang Dipetik dari Pengalaman Pilot di Lingkungan Kelas di Kosta Rika
Bahasa Indonesia: Pada bulan November 2023, kami melaksanakan kampanye percontohan pertama dari sejumlah kegiatan di beberapa lokasi dari Kosta Rika (Gambar 2 ). Kami bekerja dengan tiga kelompok berbeda (total sekitar 75 anak) dari daerah pedesaan: (i) sekolah satu ruangan di Sekolah La Tirimbina—Sarapiquí, Heredia (usia 7 hingga 14 tahun); (ii) anak-anak dari komunitas La Virgen—Sarapiquí, Heredia (usia 7 hingga 14 tahun); (iii) siswa sekolah dasar kelas dua di Sekolah José María Zeledón di Miramar, Puntarenas (usia 7 hingga 8 tahun). Di semua lokasi ini, kami melaksanakan Dunia Tak Kasatmata dan sains Menyenangkan. Akan tetapi, karakteristik khusus sekolah pedesaan satu ruangan La Tirimbina memungkinkan kami juga untuk melaksanakan Perburuan Harta Karun Ilmiah menggunakan seluruh halaman sekolah.

Pelajaran pertama yang kami pelajari adalah bahwa memperkenalkan dunia mikroba kepada anak-anak selalu merupakan pengalaman yang menakjubkan dan memuaskan. Kami yakin bahwa kami telah memberikan dampak positif pada pengetahuan mikrobiologi anak-anak berdasarkan umpan balik yang kami terima dari mereka. Meskipun demikian, kami menyimpulkan bahwa perlu untuk menetapkan protokol evaluasi sistematis untuk menilai dampak dari setiap kegiatan. Dalam hal ini, kampanye ini berfungsi sebagai titik awal untuk memutuskan bagaimana dan data mana yang perlu dikumpulkan untuk mengevaluasi efisiensi kegiatan dengan benar. Dengan mempertimbangkan hal ini, kami telah merancang versi pertama dari kuesioner sederhana dengan 5 pertanyaan mengenai pengalaman mereka dengan kegiatan tersebut, kemampuan mereka untuk mengidentifikasi mikroorganisme dan gas rumah kaca, dan motivasi mereka untuk mengejar karier ilmiah di masa depan (Gambar 3 ). Survei ini akan membantu kami mengumpulkan data tentang efisiensi kegiatan dalam kampanye penjangkauan mendatang yang dipertimbangkan dalam program ini.

Kami juga mendeteksi bahwa meskipun semua anggota tim berbicara bahasa Spanyol sebagai bahasa ibu mereka, masih ada perbedaan bahasa karena dialek yang kami gunakan, yang perlu dipertimbangkan. Oleh karena itu, konten spesifik dari kegiatan harus diawasi oleh anggota lokal yang juga harus hadir selama kegiatan untuk membantu mengatasi perbedaan ini. Dengan cara ini, kegiatan dapat sepenuhnya diakses oleh anak-anak dalam konteks dan negara yang berbeda.

Kekurangan lainnya adalah kami tidak melakukan kontak sebelumnya sebagai kelompok dengan para pendidik rujukan anak-anak. Mereka sangat penting untuk memperkuat dampak inisiatif ini; oleh karena itu, pertemuan virtual sebelum kegiatan pasti akan meningkatkan pengalaman. Dalam kampanye ini, kami juga mendeteksi kesulitan dalam mengakses bahan-bahan yang mudah rusak saat menjangkau masyarakat terpencil. Misalnya, es kering biasanya sulit ditemukan di daerah pedesaan, dan terkadang tidak mungkin untuk mengangkutnya dari tempat lain. Oleh karena itu, kami mengevaluasi ulang program kegiatan kami agar tidak terlalu bergantung pada bahan semacam ini, dan kami juga merancang kegiatan tambahan untuk dilakukan saat dibutuhkan.

7 Kesimpulan
Pengalaman penjangkauan sains kami di Kosta Rika dalam menerapkan rangkaian kegiatan penjangkauan yang kami rancang telah menjadi awal yang sangat berharga yang akan membantu meningkatkan kampanye berikutnya di Chili, Meksiko, Uruguay, dan Argentina. Hasil mendatang termasuk evaluasi dan pengumpulan data akan disertakan dalam pekerjaan berikutnya yang dibuat di akhir proyek ini. Dibandingkan dengan kawasan dunia lainnya, Amerika Latin tidak berkontribusi besar terhadap pemanasan global dan perubahan iklim; namun, sangat rentan terhadap konsekuensinya (Cárdenas dan Orozco 2022 ). Karena alasan ini, masyarakat ini memiliki kebutuhan khusus untuk program pendidikan dan penyebaran yang mampu meningkatkan kesadaran tentang masalah ini dan kemungkinan solusinya. Selain itu, kami mempromosikan sains di kalangan anak-anak, mencoba menginspirasi panggilan ilmiah atau sekadar menyediakan budaya ilmiah bagi masyarakat masa depan. Masyarakat yang terinformasi dapat berkontribusi kuat terhadap penerapan protokol untuk mengurangi perubahan iklim di tingkat nasional dan global. Akibatnya, penyebaran sains tentang topik-topik ini, yang difokuskan secara khusus pada anak-anak dan menyoroti pentingnya sistem mikrobiologi, merupakan langkah maju yang penting; dan strategi gamifikasi dapat membantu secara signifikan untuk mencapai tujuan penting ini pada awalnya di Amerika Latin namun dapat diperluas ke seluruh dunia.