Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή: προκαλώντας βιοηθικές συζητήσεις στο σχολείο Teach article
Μετάφραση από: Ευαγγελία Παπαδοπούλου (Evangelia Papadopoulou) – Φοιτήτρια Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής, ΔΠΘ και Παναγιώτη Κ. Στασινάκη (Panagiotis K. Stasinakis) - Εκπαιδευτικός,…
Γενετική: ένα δύσκολο θέμα
Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται στη γενετική έχει εξελιχθεί δραματικά από τότε που οι Watson και Crick ανακοίνωσαν για πρώτη φορά τη δομή του DNA, πριν από 55 χρόνια. Αλλά αυτή η εξέλιξη – συμπεριλαμβανομένου της αύξησης του αριθμού των γενετικών τεστ για τη διάγνωση ή πρόγνωση ασθενειών, της ανάπτυξης των γενετικών τραπεζώνw1 και της προόδου στην αναπαραγωγική τεχνολογία – έχει δημιουργήσει περίπλοκα προσωπικά, κοινωνικά και ηθικά ερωτήματα. Ποιος θα έπρεπε να έχει πρόσβαση στο γενετικό προφίλ ενός ατόμου και πώς θα έπρεπε αυτό να χρησιμοποιείται; Πώς επηρεάζουν οι προσωπικές μας γενετικές πληροφορίες την αντίληψή μας για τον εαυτό μας και τους άλλους; Ποιος κατέχει και ελέγχει τα γενετικά δεδομένα; Πώς επηρεάζονται οι μειονότητες από τις γενετικές πληροφορίες; Αυτά είναι απλά μερικά ερωτήματα που το κοινό (ηλικίας 13-18) ενθαρρύνεται να σκεφτεί και να συζητήσει, κατά τη διάρκεια του ‘Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή’, το οποίο μπορείτε να εφαρμόσετε στην τάξη σας.
Η δραστηριότητα επικεντρώνεται στη συζήτηση και το δημόσιο διάλογο – ενθαρρύνοντας τους μαθητές να σκεφτούν κριτικά για τον αντίκτυπο που έχει η επιστήμη στη ζωή τους και την κοινωνία. Αυτές οι δεξιότητες είναι κεντρικής σημασίας στα μαθήματα φυσικών επιστημών που έχουν παρουσιαστεί στην Αγγλία και την Ουαλίαw3 (Burden, 2007; Millar, 2006) και οι μαθητές οι ίδιοι έδειξαν ότι τις εκτιμάνεw4.
To ‘Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή’ επινοήθηκε από τη Μονάδα Επικοινωνίας της Επιστήμηςw5 στο Πανεπιστήμιο Δυτικής Αγγλίαςw6, στο Μπρίστολ, και έχει επιχορηγηθεί από το Welcome Trustw7. Η εργασία και το εκπαιδευτικό υλικό αναπτύχθηκαν με συμβουλή ενός γενετικού συμβούλου, επιστημόνων, ενός δασκάλου και ενός θεατρικού συγγραφέα. Η δραστηριότητα έχει δοκιμαστεί στο Ηνωμένο Βασίλειο και παγκοσμίως.
Το φορμά είναι μεταβιβάσιμο και εύκολα εκτελέσιμο: έχει χρησιμοποιηθεί επιτυχώς από φοιτητές, προσωπικό επιστημονικών κέντρων και μουσείων, ηθοποιούς και μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Είναι κατάλληλο συγκεκριμένα για μαθητές ηλικίας 13-18, αλλά θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί και σε άλλες ηλικιακές ομάδες.
Δοκιμάστε το στη δικιά σας τάξη
Το ‘Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή’ ξεκινά με ένα σύντομο θεατρικό για να ενημερώσει και να ψυχαγωγήσει τους νέους: ένας επιστήμονας εξηγεί την πρόσφατα ανεπτυγμένη γονιδιακή μηχανή του κατά τη διάρκεια μιας εκπομπής στην τηλεόραση. Το θεατρικό δίνει το ερέθισμα για ένα πληροφορημένο και ζωντανό διάλογο, με το να φέρει τα παιδιά σε επαφή με τη βασική γενετική και ζωτικής σημασίας ηθικά και κοινωνικά ερωτήματα που δημιουργούνται σχετικά με την σύγχρονη και μελλοντική τεχνολογία της γενετικής.
Παρουσιαστής: … Πώς το αποκαλείς αυτό το πράγμα;
Κρις: Α, το Υπερ-Κανάλι Μικροσυστοιχίας και Μικροανάλυσης που Οπτικοποιεί τη Γενετική Ανάλυση με Μονάδα Ερμηνεύσιμης Λειτουργικότητας σε Πραγματικό Χρόνο.
Παρουσιαστής: Οκ… Γονιδιακή Μηχανή. Και τι κάνει;
Κρις: Παίρνω ένα δείγμα DNA, το βάζω εδώ μέσα και το Υπερ-Κανάλι Μικροσυστοιχίας και…
Παρουσιαστής: Γονιδιακή Μηχανή.
Κρις: … και η Γονιδιακή Μηχανή το αναλύει και τυπώνει το πλήρες γενετικό προφίλ.
Μπορείτε να ανακτήσετεw2 ελεύθερα το σενάριο του έργου για χρήση μέσα στην τάξη και μπορεί να παιχτεί από δύο καθηγητές ή δύο μαθητές. Τα μόνα απαραίτητα σκηνικά αντικείμενα είναι μια μπατονέτα και μια φανταστική γονιδιακή μηχανή, η οποία μπορεί να σχεδιαστεί σύμφωνα με την φαντασία του καθηγητή ή των μαθητών.
Κρις: Α, αυτό είναι ένα πολύ ενδιαφέρον γονίδιο.
Παρουσιαστής: Αχα.
Κρις: Λοιπόν, είναι πολύ εξειδικευμένο. Μπορεί να θες να πεις σε μερικούς ανθρώπους γι’ αυτό…
Παρουσιαστής: Ναι;
Κρις: (ΒΑΘΙΑ ΑΝΑΣΑ) Αυτό το γονίδιο δείχνει ότι έχεις προδιάθεση για καρκίνο του μαστού.
Ακολουθώντας το έργο, υπάρχει ιεραρχημένη συζήτηση, κατά την οποία οι μαθητές μπορούν να εκθέσουν τις δικές τους απόψεις και να σκεφτούν τις απόψεις των συνομηλίκων τους σε θέματα γονιδιακής εξέτασης. Για να δώσει τη δυνατότητα στους καθηγητές που πραγματοποιούν τη δραστηριότητα να συμπεριλάβουν όσο το δυνατόν περισσότερους μαθητές, η ομάδα του ‘Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή’ έχει αναπτύξει μερικές ιδέες και παιχνίδια κατάλληλα για μια σειρά από σκηνικά. Παρακάτω ακολουθούν δύο από τις πιο πετυχημένες τεχνικές.
Το παιχνίδι κατάταξης
Ζητήστε από το κοινό να βαθμολογήσει μια σειρά από χαρακτηριστικά (όπως το χρώμα των μαλλιών ή η εγκληματικότητα) σε ένα φάσμα μεταξύ ‘πολύ γενετικό’ και ‘καθόλου γενετικό’. Όχι μόνο οι μαθητές αντιδρούν με ενθουσιασμό σε αυτό το παιχνίδι, αλλά δίνει και τη δυνατότητα στον καθηγητή να ξεκαθαρίσει τη βασική επιστήμη και να επιστήσει την προσοχή σε αβεβαιότητες πάνω στο θέμα της γενετικής.
Απαιτούμενοι πόροι
1) Εκτυπώστε μια γκάμα γενετικών και μη γενετικών χαρακτηριστικών (δείτε παραδείγματα παρακάτω) σε πλαστικοποιημένο χαρτί Α4 ή Α3 κατά προτίμηση. Οι μαθητές θα πρέπει να συζητήσουν σε ποιο βαθμό το κάθε χαρακτηριστικό καθορίζεται από τα γονίδια.
Χαρακτηριστικά του παιχνιδιού κατάταξης:
Μουσική ικανότητα
Κυστική ίνωση
Αλκοολισμός
Χρώμα μαλλιών
Φυσική κατάσταση
Ευφυία
Καρκίνος του εντέρου
Νόσος Χάτινγκτον
Δρεπανοκυτταρική αναιμία
Σχιζοφρένια
Εγκληματικότητα
Ομοφυλοφιλία
Άσχημη αναπνοή
Χρώμα ματιών
Κοντά μαλλιά
2) Μια πινακίδα που γράφει ‘πολύ γενετικό’ και μια άλλη που γράφει ‘καθόλου γενετικό’ θα πρέπει να τοποθετηθούν σε αντίθετα άκρα στην αίθουσα. Κατά τη διάρκεια της συζήτησης, οι μαθητές θα πρέπει να κολλήσουν το πλαστικοποιημένο χαρτί για κάθε χαρακτηριστικό στον τοίχο, στο κατάλληλο σημείο του φάσματος μεταξύ των δύο πινακίδων.
Συμβουλές
προσφορά της Μονάδας
Επικοινωνίας της Επιστήμης
Για να κρατήσετε το ενδιαφέρον της τάξης, συστήνουμε να κάνετε το παιχνίδι της κατάταξης για όχι παραπάνω από τέσσερα ή πέντε χαρακτηριστικά. Θα μπορούσατε να επιλέξετε χαρακτηριστικά που έχουν αναφερθεί σε προηγούμενα μαθήματα ή να παρουσιάσετε ένα καινούργιο θέμα στους μαθητές.
Για το πρώτο χαρακτηριστικό, θα μπορούσατε να ζητήσετε από τα παιδιά να σταθούν στο φάσμα ανάλογα με το πόσο γενετικό (ή όχι) πιστεύουν ότι είναι. Έτσι θα τους κάνετε να κινούνται και να μιλούν μεταξύ τους από την αρχή.
Για πολλά χαρακτηριστικά, δεν υπάρχει σωστή ή λάθος απάντηση: είναι σημαντικό να το τονίσετε, γιατί θα ενθαρρύνει τους μαθητές να μοιραστούν τις απόψεις τους. Αυτή η αβεβαιότητα στο πεδίο της γενετικής είναι που καθιστά δυνατή την ανοιχτή συζήτηση και την ενημέρωση της δραστηριότητας με νέες εξελίξεις όταν συμβαίνουν.
Για πληροφορίες πάνω στα τρέχοντα νέα για την γενετική και την τεχνολογία, επισκεφτείτε την ιστοσελίδα της Μονάδας Επικοινωνίας της Επιστήμης. Εκεί, μπορείτε να βρείτε ένα αρχείο με το μηνιαίο ενημερωτικό μας δελτίο, που δημιουργήθηκε κατά την παρουσίαση του ‘Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή’ στο Ηνωμένο Βασίλειο, το οποίο περιέχει πληροφορίες σχετικά με τη γενετική. Μπορείτε να ανακτήσετε το ενημερωτικό δελτίο δωρεάν.
Δημοσιοποίηση
Σε αυτή τη δραστηριότητα, το κοινό εξερευνά θέματα που έχουν να κάνουν με εμπιστευτικότητα, ιδιοκτησία της πληροφορίας, συγκατάθεση στην κοινοποίηση των πληροφοριών και τις γενικότερες συνέπειες της γονιδιακής εξέτασης.
Χωρίστε το κοινό σε ομάδες και ζητήστε τους να συζητήσουν σε ποιον θα έλεγαν ‘οπωσδήποτε’ λεπτομέρειες για τις γενετικές τους πληροφορίες και σε ποιον θα έλεγαν ‘καθόλου’.
Απαιτούμενοι πόροι
Εκτυπώστε πλαστικοποιημένες κάρτες σε Α4 ή καλύτερα σε Α3 με οποιαδήποτε από τις επιλογές παρακάτω. Σε μια αίθουσα με 30 παιδιά, προτείνουμε να χρησιμοποιήσετε ένα σύνολο από 24 κάρτες, αλλά αυτό εξαρτάται από το αν θα αποφασίσετε να πραγματοποιήσετε τη δραστηριότητα σε μικρές ομάδες ή σε όλη την τάξη.
Οικογένεια
Γιατρός
Ασφαλιστική εταιρία
Εργοδότης
Σχολείο
Αστυνομία
Φίλοι
Συμβουλές
Δοκιμάστε να χωρίσετε την τάξη σε ομάδες των πέντε και δώστε σε κάθε ομάδα τέσσερις κάρτες για να συζητήσουν. Μπορείτε να αποφασίσετε ποιο συνδυασμό των τεσσάρων καρτών θα λάβει η κάθε ομάδα. Μέσα σε κάθε ομάδα, οι μαθητές θα πρέπει να συζητήσουν σε ποιον θα αποκάλυπταν ευχαρίστως τις γενετικές τους πληροφορίες, σε ποιον θα προτιμούσαν να μην πουν τίποτα και γιατί. Στο τέλος της δραστηριότητας, ένας εκπρόσωπος από την κάθε ομάδα θα πει στην τάξη τα επιχειρήματα που αναφέρθηκαν κατά τη διάρκεια της συζήτησης. Οι ομάδες δεν χρειάζεται να καταλήξουν σε μια κοινή απάντηση, αλλά θα πρέπει να εξηγήσουν τους λόγους που θα αποκάλυπταν τις πληροφορίες σε κάποιες ομάδες και όχι σε κάποιες άλλες.
Περισσότερες δραστηριότητες για την τάξη
Η ομάδα του ‘Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή’ έχει σχεδιάσει κι άλλες πηγές για τους δασκάλους που διευκολύνουν τις συζητήσεις βιοηθικής στην τάξη. Το υλικό είναι εύκολο στη χρήση μαζί με τα σχεδιαγράμματα του μαθήματος και τα προτεινόμενα βοηθήματα, π.χ. ενημερωτικά έντυπα, για να πραγματοποιηθεί η δραστηριότητα μέσα στην τάξη. Η πρόσβαση σε αυτό είναι δωρεάν στο διαδίκτυο σε μορφή Wordw2.
Για συμβουλές σχετικά με τη χρήση των βοηθημάτων, επικοινωνήστε με τη Μονάδα Επικοινωνίας της Επιστήμης (science.communication@uwe.ac.uk).
Διεθνής Μεταβιβασιμότητα
Το ’Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή’ παραδόθηκε αρχικά από την ομάδα του Ηνωμένου Βασιλείου ως μέρος της Τσέχικης Εβδομάδας Επιστήμης το 2003, και από τότε έχει πραγματοποιηθεί επιτυχώς σε πολλές άλλες χώρες, συμπεριλαμβανομένου της Ιταλίας, της Πορτογαλίας, της Λετονίας, της Κόστα Ρίκα και του Χονγκ Κονγκ. Η μορφή είναι εύκολα μεταβιβάσιμη, απαιτεί πολύ λίγα ειδικά σκηνικά αντικείμενα ή θεατρικά εφέ και είναι εύκολο να σκηνοθετηθεί για διάφορα μεγέθη ακροατηρίων και χώρων εκδηλώσεων. Τα υλικά και η μορφή της δραστηριότητας είναι τώρα σχεδιασμένα για μαθητές ηλικίας 13-18 και η επιστήμη είναι προσβάσιμη σε ομάδες με ανάμεικτες ικανότητες.
Σχόλια από το ακροατήριο
‘Το θεατρικό είναι χιουμοριστικό και ενημερωτικό και σου δίνεται η ευκαιρία να ακούσεις πολλές διαφορετικές απόψεις κατά τη διάρκεια της συζήτησης’ (μαθητής 14 χρονών)
‘Η ομαδική συζήτηση πήγε πολύ καλά και σε κάνει να σκεφτείς καθημερινά προβλήματα’ (μαθητής 17 χρονών)
‘Με έμφαση στην ανάπτυξη της επιστημονικής σκέψης, το υλικό του ‘Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή’ δίνει μια πολύ σημαντική ευκαιρία στους μαθητές να συζητήσουν διάφορες οπτικές της γενετικής. Τα βοηθήματα παρέχουν στήριξη στους δασκάλους να εμπλέξουν τους μαθητές σε δομημένη δημόσια συζήτηση για σύγχρονα θέματα. Περιλαμβάνεται ένας αριθμός από χρήσιμες στρατηγικές για ομαδική εργασία, οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν επιτυχώς σε διάφορες θεματολογίες’ (υπεύθυνος φυσικών επιστημών)
References
- Burden J (2007) Οι φυσικές επιστήμες στον εικοστό πρώτο αιώνα: αναπτύσσοντας ένα νέο πρόγραμμα σπουδών για τις φυσικές επιστήμες. Science in School 5.
- Millar R (2006) Twenty First Century Science: insights from the design and implementation of a scientific literacy approach in school science. International Journal of Science Education. 28: 1499-1521
Web References
- w1 – Η Βιο-τράπεζα του Ηνωμένου Βασιλείου σκοπεύει να μελετήσει πώς η υγεία 500.000 ανθρώπων επηρεάζεται από τον τρόπο ζωής, το περιβάλλον και τα γονίδιά τους. Ο σκοπός αυτής της σημαντικής έρευνας είναι να βελτιώσει την πρόληψη, τη διάγνωση και τη θεραπεία ενός μεγάλου εύρους ασθενειών και να προωθήσει την υγεία.
- w2 – Για να μάθετε περισσότερα για το ‘Γνωρίστε τη Γονιδιακή Μηχανή’, να διαβάσετε το σενάριο και να ανακτήσετε τα βοηθήματα, δείτε: http://www.scu.uwe.ac.uk/projects/events/meetthegenemachine.htm
- w3 – Για να μάθετε περισσότερα για το Twenty First Century Science curriculum που παρουσιάστηκε στην Αγγλία και την Ουαλία, δείτε: www.21stcenturyscience.org
- w4 – Student Review of the Science Curriculum: Major Findings, μια μελέτη που εκπονήθηκε ως μέρος της Χρονιάς των Φυσικών Επιστημών και δημοσιεύθηκε το 2003 στο: www.planet-science.com/sciteach/review/Findings.pdf
- w5 – Για να μάθετε περισσότερα για το Science Communication Unit, δείτε: www.science.uwe.ac.uk/sciencecommunication
- w6 – Για να μάθετε περισσότερα για το Πανεπιστήμιο της Δυτικής Αγγλίας, δείτε: www.uwe.ac.uk
- w7 – To Wellcome Trust είναι o μεγαλύτερος φιλανθρωπικός οργανισμός για ιατρική έρευνα που χρηματοδοτεί έρευνα για την ανθρώπινη και ζωική υγεία. Για να μάθετε περισσότερα, δείτε: www.wellcome.ac.uk
Review
Αυτό το άρθρο περιέχει σύντομη περιγραφή μιας σειράς αρκετά εύκολων, αλλά καινοτόμων δραστηριοτήτων που θα μπορούσαν πολύ εύκολα να χρησιμοποιηθούν σε οποιαδήποτε τάξη των φυσικών επιστημών (ειδικά στη βιολογία) για να διεγείρουν το ενδιαφέρον των μαθητών, την κριτική σκέψη και συζήτηση πάνω σε σημαντικά ηθικά θέματα σχετικά με την εφαρμογή της γενετικής γνώσης.
Το άρθρο δίνει ένα δείγμα από μια μεγάλη γκάμα διδακτικών δραστηριοτήτων με ολοκληρωμένες οδηγίες και λίστες των απαιτούμενων υλικών: περισσότερες δραστηριότητες είναι διαθέσιμες στο διαδίκτυο. Το υλικό είναι έτοιμο για χρήση: ο δάσκαλος το μόνο που έχει να κάνει είναι να το ανακτήσει – και αν είναι απαραίτητο – να το μεταφράσει από τα Αγγλικά. Επιπροσθέτως, οι ενθουσιώδεις δάσκαλοι μπορεί να εμπνευστούν από το υλικό και να αναπτύξουν τις δικές τους παρόμοιες δραστηριότητες για χρήση σε άλλα μαθήματα φυσικών επιστημών (η προστασία του περιβάλλοντος εναντίον οικονομικής ανάπτυξης και μια σύγκριση των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων διαφόρων πηγών ενέργειας, θα μπορούσαν να είναι ενδιαφέρουσες περιπτώσεις).
Το άρθρο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βάση για δημόσια συζήτηση ή απλή συζήτηση σχετικά με:
- Τι είναι το γενετικό προφίλ ενός ατόμου;
- Ποιος θα πρέπει να έχει πρόσβαση στο γενετικό προφίλ ενός ατόμου και πώς θα έπρεπε αυτό να χρησιμοποιείται;
- Πώς οι προσωπικές γενετικές πληροφορίες επηρεάζουν την αντίληψή μας για τον εαυτό μας και τους άλλους;
- Ποιος κατέχει και ελέγχει τα γενετικά δεδομένα;
- Πώς οι μειονότητες επηρεάζονται από τις γενετικές πληροφορίες;
- Ποιος είναι ο αντίκτυπος των γενετικών πληροφοριών στις ζωές των ανθρώπων και την κοινωνία;
Επιπλέον, το διδακτικό υλικό που παρουσιάζεται στο άρθρο (και στην σχετική ιστοσελίδα) θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως μοντέλο για την ανάπτυξη παρόμοιου υλικού για την εξερεύνηση και άλλων ‘φλεγόντων’ θεμάτων.
Μιχάλης Χατζημάρκου, Κύπρος