Η παρούσα διδακτική πρόταση βασίζεται στο διδακτικό μοντέλο των 5Ε, το οποίο περιλαμβάνει τις εξής φάσεις: Engagement (Ενεργοποίηση-Εμπλοκή), Exploration (Εξερεύνηση), Explanation (Επεξήγηση), Elaboration (Επεξεργασία) και Evaluation (Εκτίμηση) (Bybee et al., 2006).

Τάξη: Γ’ Γυμνασίου

Ενότητα: Γενετική Μηχανική και Βιοτεχνολογία

Διάρκεια: 2 διδακτικές ώρες

Διδακτικοί Στόχοι

Οι μαθητές/τριες θα είναι σε θέση να:

1. ορίζουν τις έννοιες της Γενετικής Μηχανικής και της Βιοτεχνολογίας
2. αναγνωρίζουν τις βασικές εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας
3. συνειδητοποιήσουν τα ηθικά διλήμματα  και τις κοινωνικές επιπτώσεις που ανακύπτουν από τις εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας

Engagement-Ενεργοποίηση

Δραστηριότητα κινητοποίησης-σύνδεσης με πρότερες γνώσεις των μαθητών

Προβολή εικόνων και βίντεο με διάφορες εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας

Ερωτήσεις προς τους μαθητές-Αφορμή για συζήτηση:

1. Τι είναι τα Γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα;

2. Πώς φτιάχνεται η ινσουλίνη;

3. Πώς παράγονται τα εμβόλια για τους ιούς (π.χ Covid-19)

Exploration-Εξερεύνηση

Σε ρόλο ερευνητή, οι μαθητές παρακολουθούν βίντεο και καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους σχετικά με τη δημιουργία των εμβολίων mRNA.

https://learn.genetics.utah.edu/content/vaccines/mrnavax

Στο στάδιο της εξερεύνησης θα αναδειχτούν οι αντιλήψεις, καθώς και οι εναλλακτικές ιδέες  των μαθητών και οι τυχόν παρανοήσεις σχετικά με την παραγωγή των εμβολίων mRNA για την καταπολέμηση ιών, όπως ο Covid-19.

Ερωτήσεις και προβληματισμοί:

-Πώς λειτουργεί ένα εμβόλιο στον οργανισμό μας;

-Ποιες είναι οι διαφορές ανάμεσα στα παραδοσιακά εμβόλια και στα σύγχρονα εμβόλια (π.χ εμβόλια κατά του ιού Covid-19;

-Τι είδους γενετικό υλικό χρησιμοποιείται στα εμβόλια για την αντιμετώπιση του covid-19;

-Κατά τη γνώμη σας, υπάρχουν κίνδυνοι από τη χρήση της γενετικής μηχανικής στην παραγωγή εμβολίων;

Explanation-Επεξήγηση

Το στάδιο της επεξήγησης συμβάλλει στην άρση των παρανοήσεων  και τελικά στην κατασκευή των νέων γνώσεων των μαθητών.

-Αποσαφηνίζονται οι όροι : Γενετική μηχανική, Βιοτεχνολογία, γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί, γονιδιακή θεραπεία

-Παραδείγματα και εφαρμογές

-Συζήτηση για τα ηθικά διλήμματα που θέτουν οι εφαρμογές της Γενετικής Μηχανικής

Elaboration-Επεξεργασία

Οι μαθητές χωρίζονται σε ομάδες και αναλαμβάνουν να παρουσιάσουν στην τάξη μία από τις εφαρμογές της Γενετικής Μηχανικής. Η παρουσίαση μπορεί να έχει διάφορες μορφές (αφίσα, Power Point Presentation, debate κλπ. ). Τα θέματα που επεξεργάζονται οι ομάδες είναι τα εξής:

Γενετικά τροποποιημένα φυτά

Γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα

Γονιδιακές Θεραπείες

Διάγνωση γενετικών παθήσεων (π.χ προγεννητικός έλεγχος)

Παραγωγή εμβολίων (π.χ mRNA εμβόλια)

Evaluation-Εκτίμηση

Οι μαθητές συμπληρώνουν ένα φύλλο εργασίας-αξιολόγησης.

Α. Σημειώστε Σ αν η πρόταση είναι Σωστή και Λ αν είναι Λάθος

1.Η γενετική μηχανική περιλαμβάνει τη μεταφορά γονιδίων από έναν οργανισμό σε έναν άλλο.

2.Η Βιοτεχνολογία έχει εφαρμογές μόνο στην Ιατρική.

3.Η ινσουλίνη παράγεται από βακτήρια.

4.Μία από τις εφαρμογές της γενετικής μηχανικής είναι η δημιουργία φυτών που είναι ανθεκτικά στα έντομα.

Β. Υποθέστε ότι ως επιστήμονας εισάγετε στην αγορά ένα νέο φάρμακο ή εμβόλιο που αποτελεί προϊόν γενετικής μηχανικής. Ποια ζητήματα προκύπτουν από τη δημιουργία ενός τέτοιου προϊόντος;

Bybee, R.W., Taylor, J.A, Gardner, A., Van Scotter, P., Powell, J.C., Westbrook, A. &
Landes, A. (2006). The BSCS 5E Instructional Model: Origins and Effectiveness. A
Report Prepared for the Office of Science Education National Institutes of Health.
BSCS, Colorado Springs.

Πηγή αρχικής εικόνας: https://devcell.bio.uci.edu/development-and-cell-biology/genetic-engineering-gmo-and-gene-manipulation-concept-hand-is-inserting-sequence-of-dna-3d-illustration-of-dna/