Sains sering dianggap sulit dipahami oleh banyak orang, terutama siswa. Untuk mengatasi hal ini, para ahli terus mencari cara kreatif untuk menyederhanakan ilmu pengetahuan. Salah satu inovasi menarik datang dari Universitas California San Diego (UC San Diego), di mana para peneliti menggunakan tarian untuk menjelaskan konsep ilmiah yang rumit dengan cara yang menyenangkan dan interaktif.

Pendekatan Kreatif untuk Pelajar Sekolah Menengah

Penelitian ini dipimpin oleh Matthew Du, seorang mantan mahasiswa pascasarjana, bersama Associate Professor Kimia dan Biokimia Joel Yuen-Zhou. Mereka bekerja sama dengan siswa sekolah menengah di Orange Glen High School, Escondido, untuk mempermudah pemahaman konsep isolator topologi, sebuah topik kompleks dalam fisika dan kimia.

Untuk membantu siswa memahami konsep tersebut, mereka menciptakan koreografi khusus yang menggambarkan gerakan elektron dalam material kuantum. Dengan pendekatan ini, siswa dapat mempelajari konsep ilmiah melalui gerakan tubuh, yang lebih mudah dipahami dibandingkan dengan metode pengajaran tradisional.

“Kami ingin menunjukkan bahwa sains tidak serumit yang dibayangkan. Konsep-konsep ini sebenarnya bisa dijelaskan dengan cara yang lebih sederhana dan menarik,” ujar Yuen-Zhou.

Menggunakan Tarian untuk Memahami Sains

Dalam eksperimen ini, para peneliti menciptakan lantai dansa khusus yang menggambarkan struktur isolator topologi. Dengan bantuan pita berwarna merah dan biru, lantai ini digunakan untuk merepresentasikan sifat unik material tersebut: bagian dalamnya bersifat isolator (tidak menghantarkan listrik), sedangkan bagian luarnya adalah konduktor (menghantarkan listrik).

Peneliti juga mengembangkan koreografi yang dirancang berdasarkan aturan Hamiltonian, sebuah konsep dalam mekanika kuantum yang menggambarkan energi total sebuah sistem. Setiap gerakan tarian dirancang untuk mencerminkan bagaimana elektron bergerak dalam material kuantum.

Aturan gerakannya sederhana:

• 1 = melambaikan bendera ke atas.
• 0 = diam.
• -1 = melambaikan bendera ke bawah.

Gerakan ini mengikuti pola interaksi antara elektron berdasarkan pita warna di lantai. Penari yang berdiri di atas pita biru meniru gerakan penari di sebelahnya, sedangkan mereka yang berada di atas pita merah melakukan gerakan berlawanan.

Koreografi ini juga mencerminkan kestabilan isolator topologi, di mana kesalahan satu penari tidak memengaruhi keseluruhan tarian, mirip dengan bagaimana material ini tetap stabil meskipun ada gangguan.

Menghubungkan Sains dengan Kehidupan Sehari-hari

Tidak hanya fokus pada isolator topologi, laboratorium Yuen-Zhou juga memanfaatkan tarian untuk menjelaskan proses kimia dan fotonik. Mereka menemukan bahwa gerakan sekelompok orang dapat menyerupai gelombang cahaya, memberikan cara baru untuk menjelaskan konsep ilmiah.

Matthew Du, yang berasal dari keluarga pendidik, merasa pendekatan ini merupakan cara yang menyenangkan untuk menyederhanakan ilmu pengetahuan. “Kami ingin siswa melihat bahwa sains bisa menyenangkan jika disajikan dengan cara yang berbeda,” katanya.

Dengan mengaitkan sains dengan aktivitas sehari-hari seperti menari, para peneliti berharap siswa dapat lebih tertarik mempelajari topik-topik ilmiah yang sebelumnya dianggap sulit.