Δευτέρα, 17 Δεκεμβρίου 2012

Το μάθημα της Βιολογίας στη β/θμια εκπαίδευση. Παραδείγματα και συγκρίσεις στο διεθνές περιβάλλον


                                

Δεν υπάρχει ημέρα της εβδομάδας, δεν υπάρχει λεπτό της,  που ο πολίτης, συνειδητά ή ανεπίγνωστα, να μη τίθεται προ διλημμάτων που αφορούν στη διατήρηση της υγείας του, την προστασία του περιβάλλοντος, αλλά και την αποδοχή ή την απόρριψη  της φυλετικής και πολιτισμικής ποικιλομορφίας των σύγχρονων κοινωνιών μέσα στις οποίες ζει.
Αν λοιπόν συμφωνούμε ότι:

η άγνοια και οι παρανοήσεις για τα ζητήματα υγείας, μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο τη διατήρησή της, η επιδίωξη μιας αλόγιστης καταναλωτικής ευμάρειας υπονομεύει το περιβάλλον και τα ρατσιστικά στερεότυπα και οι προκαταλήψεις, μπορούν να διαλύσουν τον κοινωνικό ιστό, είναι επόμενο να προσβλέπουμε σε μια ορθολογιστική και ταυτόχρονα ανθρωπιστική παιδεία που θα εφοδιάζει τον πολίτη με όλη τη γνώση και την εμπειρία, ώστε οι αποφάσεις στις οποίες θα καταλήγει  και οι στάσεις που θα υιοθετεί, να εξυπηρετούν το γενικό καλό.

Σε μια τέτοια παιδεία, κεντρική συνιστώσα δεν μπορεί παρά να είναι  η επιστήμη της Βιολογίας. Όχι γιατί τα επιτεύγματά της, την έχουν καταστήσει την επιστήμη του 21ου αιώνα, αλλά κυρίως   γιατί από τη μελέτη των βιολογικών αντικειμένων, απορρέει γνώση που εισχωρεί σε κάθε τομέα της ατομικής και κοινωνικής δραστηριότητας.

Πρόκειται για γνώση χάρη στην οποία ο μαθητής αποκτά συνείδηση της μοναδικότητάς του και της μοναδικότητας των συνανθρώπων του, πρόκειται για γνώση από την οποία πηγάζει η ανεκτικότητα, ο σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον, η περιφρούρηση της ατομικής υγείας, η χαρά του να είναι κανείς ζωντανός και να το απολαμβάνει, η ικανότητα να λαμβάνει αποφάσεις κρίσιμες για τον εαυτό του και τους άλλους.

Δεν είναι λοιπόν τυχαίο ότι  τα εκπαιδευτικά συστήματα διεθνώς δίνουν μεγάλο βάρος στα βιολογικά μαθήματα,  κάτι που συμβαίνει και με τον παγκόσμιο διαγωνισμό PISA, στον οποίο μεταξύ των 13 μειζόνων αντικειμένων του, στα οποία αξιολογούνται τα διάφορα εκπαιδευτικά συστήματα, μέσω της επίδοσης των μαθητών τους, τα 6 είναι αμιγώς βιολογικού περιεχομένου.

Συμβαίνει κάτι αντίστοιχο στη χώρα μας; Η απάντηση, όπως συνάγεται από τα στοιχεία που έθεσε υπόψη μας η κα Ευαγγελία Μαυρικάκη, (Λέκτορα στο Π.Τ.Δ.Ε. του Ε.Κ.Π.Α.), στην εισήγησή της με θέμα:  "Το μάθημα της Βιολογίας στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση -Παραδείγματα και συγκρίσεις στο διεθνές περιβάλλον",  τον Νοέμβριο του 2008 στο 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο, "Ελληνική Παιδαγωγική & Εκπαιδευτική Έρευνα" είναι απογοητευτική.

Θέτουμε λοιπόν υπόψη των αναγνωστών μας την κατατοπιστική  παρουσίαση που συνόδευσε τη σχετική εισήγηση, υποσχόμενοι ότι στο άμεσο μέλλον θα επανέλθουμε με το πλήρες κείμενο της.


http://www.biology4u.gr/
ΜΑΥΡΙΚΑΚΗ_ΠΕΕ_20082

Κυριακή, 16 Δεκεμβρίου 2012

Ο νέος αέρας που πνέει στη διδασκαλία της Βιολογίας


                               


Συστήνουμε ένθερμα στους φίλους εκπαιδευτικούς κσι της β/θμιας και της γ/θμιας εκπαίδευσης, να διαβάσουν το παρακάτω άρθρο, που έχει φιλοξενηθεί στην ιστοσελίδα της Ευρωπαϊκής Οργάνωσης για τη Μοριακή Βιολογία (ΕΜΒΟ), παρά τη βεβαιότητα ότι θα μελαγχολήσουν.

Οι προβληματισμοί που αναπτύσσονται στο άρθρο για την πειραματική διδασκαλία της Βιολογίας και οι προτεινόμενες λύσεις, που δεν προέρχονται μόνο από την πολιτεία, αλλά και από πρωτοβουλίες μεμονωμένων εκπαιδευτικών, Πανεπιστημίων και ερευνητικών εργαστηρίων, δείχνουν, πόσο πολύ δρόμο έχουμε ακόμη να διανύσουμε, μέχρι οι μαθητές μας να επωφεληθούν από μια σύγχρονη βιολογική εκπαίδευση. Κλείνοντας αυτή την μικρή εισαγωγή στο εξαιρετικό άρθρο, δεν μπορούμε να αποφύγουμε τον πειρασμό να παραθέσουμε κάτι που είπε ένας Φινλανδός κυβερνητικός σύμβουλος σε ζητήματα εκπαίδευσης, για το Φινλανδικό εκπαιδευτικό σύστημα. Ο σύμβουλος λοιπόν μας προειδοποιεί λέγοντας: "Οι βαθιές μεταρρυθμίσεις που είναι υπεύθυνες για την επιτυχία του Φινλανδικού μοντέλου, ξεκίνησαν πριν από 30 χρόνια, οπότε δεν θα μπορούσαν να αποτελούν γρήγορες λύσεις για άλλα εκπαιδευτικά συστήματα και προγράμματα"

Όταν οι εκπαιδευτικοί ρωτούνται να αναφέρουν, τι θυμούνται από τη διδασκαλία της Βιολογίας ως μαθητές, οι περισσότεροι ανασύρουν από τη μνήμη τους ώρες κουραστικής υπαγόρευσης, εντατική μελέτη πάνω από χονδρούς τόμους και περίπλοκα σχέδια μισο-αποσυντεθειμένων ζώων που έχουν διατηρηθεί σε φορμαλδεΰδη. Λίγοι μόνο αναπολούν, σε αντίθεση με τη Φυσική και τη Χημεία, αξέχαστες εργαστηριακές εμπειρίες.
Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω δεν εκπλήττει το γεγονός ότι πολλοί εκπαιδευτικοί, δυσκολεύονται να τα βγάλουν πέρα με τα πειράματα της Μοριακής Βιολογίας. Η τάξη ήδη κινδυνεύει να υποσκελιστεί ως πηγή εκπαιδευτικού υλικού από το Διαδίκτυο, ενώ οι εκπαιδευτικοί βρίσκονται απέναντι σε μαθητές που κινητοποιούνται όλο και δυσκολότερα. Όμως σε ένα πράγμα όλοι οι εκπαιδευτικοί συμφωνούν: Οι μαθητές λατρεύουν τα πειράματα. Όπως με ενθουσιασμό διετύπωσε ο Dean Madden, συνδιευθυντής του Εθνικού Κέντρου για την Εκπαίδευση στη Βιοτεχνολογία Στο 2ο Διεθνές Εργαστήριο εκπαιδευτικών του EMBO, «τα παιδιά λατρεύουν να λερώνουν τα χέρια τους στο εργαστήριο, και όσο πιο απλό είναι ένα πείραμα, τόσο το καλύτερο».

Ωστόσο η ανάσυρση από ένα δοχείο που περιέχει ένα κιτρινωπό υγρό, ενός πεθαμένου οργανισμού, προκειμένου να γίνει ανατομία ενός άλλου τμήματός του, δεν είναι το είδος της δραστηριότητας που οι περισσότεροι μαθητές αγαπούν να κάνουν. Βρίσκουν πιο ενδιαφέρουσα τη διερεύνηση της πρακτικής επιστήμης που κρύβεται πίσω από τις πρωτοποριακές και κοινωνικά αμφιλεγόμενες τεχνολογίες που έχουν γίνει δυνατές με τη Μοριακή Βιολογία. Οι όροι όμως «Μοριακή Βιολογία», «Βιοτεχνολογία» από μόνοι τους δεν φθάνουν για την πραγματοποίηση, ως δια μαγείας ενός συναρπαστικού πειράματος. Είτε πρόκειται για ένα απλό πείραμα που γίνεται με τον στοιχειώδη εξοπλισμό ενός σχολικού εργαστηρίου, είτε για ένα περισσότερο σύνθετο πείραμα που διεξάγεται στο εργαστήριο διδασκαλίας ενός ερευνητικού ινστιτούτου, ένα πείραμα πρέπει να διεγείρει την περιέργεια, πέρα από την εκμάθηση των τεχνικών της αναρρόφησης διαλυμάτων και ρευστών gel με την πιπέττα.

Και στο σημείο αυτό γεννιέται η επείγουσα ανάγκη να διεγερθεί η περιέργεια της νέας γενιάς για τη Βιολογία, επειδή πρώτον οι πολίτες πρέπει όσο ποτέ άλλοτε να είναι διανοητικά ικανοί να λάβουν αποφάσεις που καθορίζουν το μέλλον τους και δεύτερον διότι οι κοινωνίες περιμένουν από τους νέους ταλαντούχους επιστήμονες να διευρύνουν ακόμη περισσότερο τα όρια της έρευνας. Η καθιέρωση της επιστήμης ως ενός ενδιαφέροντος  αντικειμένου και η καλλιέργεια ενός επινοητικού μυαλού, γίνονται και τα δυο στο σχολείο. Όμως η Βιολογία δεν αποτελεί αντικείμενο που μπορεί να διδαχθεί μηχανικά, όπως το κεφάλαιο ενός βιβλίου, ούτε ως ένα είδος ιστορίας της γνώσης. Πρόκειται για ένα ταχύτατα αναπτυσσόμενο τομέα της επιστήμης που στηρίζεται στο πείραμα και την κριτική σκέψη. Είναι επιστήμη που απαιτεί στον ίδιο βαθμό με τις άλλες επιστήμες ευφυΐα από τους επιστήμονες που την εξασκούν και συνεπώς προσοχή κατά τη διάρκεια των σπουδών τους. Δυστυχώς όμως στα περισσότερα ευρωπαϊκά σχολεία δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης η διδασκαλία δεν συμβαδίζει με την σύγχρονη έρευνα.

Τα πειράματα Βιολογίας στο σχολείο έρχονται δεύτερα ή τρίτα στις προτιμήσεις των μαθητών, καθώς θεωρούν ότι είναι αργά και βαρετά και ότι δεν οδηγούν σε άμεσα αποτελέσματα. Το πρόβλημα μπορεί να συνοψιστεί αρκετά απλά ως εξής: Τα πειράματα Βιολογίας, αντίθετα από τα πειράματα της Χημείας ή της Φυσικής δεν παράγουν βόμβους γύρω από απαστράπτοντες σπινθήρες, δεν παράγουν πτητικά αέρια και εκρήξεις, εκτός αν συμβεί ένα τυχαίο βραχυκύκλωμα σε κάποιο τροφοδοτικό του εργαστηρίου. Πότε ήταν η τελευταία φορά που ένας μαθητής έμεινε με το στόμα ανοικτό αντικρίζοντας ένα πείραμα Βιολογίας; Πιθανότατα όχι πρόσφατα, αυτό όμως είναι κάτι που μπορεί να αλλάξει.
Πράγματι στους εκπαιδευτικούς προσφέρονται όλο και περισσότερα πειράματα που ενεργοποιούν τον αποκαλούμενο παράγοντα «Ουάου» Οι πράσινες φθορίζουσες πρωτεΐνες δεν αποτελούν μόνο ένα θαυμάσιο ερευνητικό εργαλείο, αλλά και ένα ανέλπιστο εργαλείο για τους εκπαιδευτικούς. Η γονιδιακή έκφραση, ένα αντικείμενο δηλαδή της Βιολογίας που πρέπει να υπάρχει σε όλα τα προγράμματα σπουδών, μπορεί κάλλιστα να επιβεβαιωθεί σε ένα τριβλίο Petri στο οποίο αναπτύσσονται αποικίες βακτηρίων που εκπέμπουν πράσινο ζωηρό χρωματισμό.

Τουλάχιστον μια εταιρεία βιοτεχνολογίας η Biorad (Hercules, CA, USA) έχει στο ενεργητικό της την παραγωγή ενός σχετικού σχολικού κιτ και επίσης το Dolan DNA Learning Center στο Cold Spring Harbor Laboratory, ένα παρόμοιο προϊόν που διατίθεται δωρεάν. Αυτές οι λύσεις είναι κατάλληλες για τους εκπαιδευτικούς, καθώς το αποτέλεσμά τους είναι εγγυημένο, αν ακολουθηθούν με ακρίβεια οι οδηγίες χρήσης τους. Και αυτό είναι εξαιρετικής σημασίας, όπως τονίζει ο Dominic Delaney της Bio-Rad, γιατί: «Η επιστήμη στην τάξη είναι αμείλικτη: Αν το πείραμα δεν δουλέψει από την πρώτη φορά, τότε απέτυχες αμετάκλητα». Ένα άλλο προϊόν της Bio-Rad είναι ένα πειραματικό κιτ στο οποίο εξιχνιάζεται ένας φόνος με τη χρήση περιοριστικών ενδονουκλεασών σε δείγματα DNA. Και τα δύο πειράματα μπορούν να γίνουν σε χρονικές φάσεις των 50 λεπτών, κάτι που είναι συμβατό με τα ωρολόγια προγράμματα.

Και για εκείνους που δεν θεωρούν τα πειράματα Βιολογίας ως μια «συγκλονιστική εμπειρία» προτείνεται να δοκιμάσουν τις μικροβιακές κυψέλες καυσίμου, οι οποίες έχουν αναπτυχθεί από το Εθνικό Κέντρο για την Εκπαίδευση στη Βιοτεχνολογία. Με καλή προετοιμασία, η κυψέλη παράγει αρκετή ισχύ, ώστε στο τέλος ενός δίωρου μαθήματος, να μπορεί να κινήσει ένα μικρό ηλεκτρικό κινητήρα. Η διάταξη αυτή που παρέχεται από το NCBE για περίπου 60€, μπορεί να χρησιμοποιηθεί εύκολα από τους εκπαιδευτικούς, προκειμένου να αποδείξουν τη ροή ηλεκτρονίων στην αναπνευστική αλυσίδα των ζυμών.

Επίσης τα ερευνητικά εργαστήρια μπορούν να προσφέρουν ένα μαθησιακό περιβάλλον κατάλληλο για τη διδασκαλία της πρακτικής Μοριακής Βιολογίας, όπως λ.χ. συμβαίνει στο εργαστήριο Xlab στο Gottingen, της Γερμανίας. Το εργαστήριο αυτό, πρότυπο από πολλές απόψεις, προσφέρει τη δυνατότητα του πρακτικού πειραματισμού και τη δημιουργία τμημάτων μαθητών και εκπαιδευτικών, τόσο μακράς διάρκειας, αλλά και για τις διακοπές,.
Σε ένα πείραμα που σχεδιάστηκε πρόσφατα στο εργαστήριο αυτό, οι μαθητές ιχνηθετούν την προέλευση των Ευρωπαϊκών λαών με τη βοήθεια ανάλυσης μιτοχονδριακού DNA με PCR. Ο σχεδιασμός των σπλάγχνων ενός γαιοσκώληκα που έχει τμηθεί, δεν αποτελεί ακριβώς μια δραστηριότητα κριτικής σκέψης.

Σύμφωνα με την Eva Maria Neher, ιδρύτρια και διευθύντρια του Xlab, «τα ενδιαφέροντα των μαθητών στην πρακτική εξάσκηση καλλιεργούνται κυρίως από έναν δάσκαλο ο οποίος ξεχειλίζει από ενθουσιασμό για μια μέθοδο, για την οποία δύσκολα οποιοσδήποτε επιστήμονας θα είχε να διατυπώσει αντίθετη άποψη. Κάποιος μπορεί να ενθουσιάσει τους μαθητές, μόνο αν είναι ο ίδιος ενθουσιασμένος με αυτό που τους διδάσκει» .

Τα παιδιά όμως δεν είναι απαραίτητο να αναζητούν τέτοιες γοητευτικές εμπειρίες, μακριά από το σχολικό εργαστήριο. Ένα παλαιό αγαπημένο πείραμα είναι η απομόνωση DNA από φρούτα, κάτι που μπορεί να επιτευχθεί με απλά υλικά και μέσα οικιακής χρήσης. Όπως περιέγραψε ένας εκπαιδευτικός από τη Γερμανία «Όταν απομάκρυνα το λεπτό νήμα από το δοκιμαστικό σωλήνα και συνειδητοποίησαν ότι ήταν DNA, ένα “Oυάου” ακούστηκε απ’ όλη την τάξη»

Πράγματι αν και στόχος πρέπει να είναι ο εξοπλισμός των σχολείων με όλες αυτές τις συσκευές, λίγη περισσότερη επινοητικότητα μπορεί να κάνει τα γρανάζια του μηχανισμού να κινηθούν. Μια μικροπιπέττα αξίας 200 € μπορεί να κατασκευαστεί από ένα τριχοειδή γυάλινο σωλήνα και λίγο σύρμα. Ένα κιτ ηλεκτροφόρησης αγαρόζης κόστους 400€, μπορεί να κατασκευαστεί από ένα Tupperware, λίγο σύρμα, σιλικόνη και πέντε 9-V μπαταρίες.  (www.accessexcellence.org).

Γενικώς οι βιολόγοι εκπαιδευτικοί χρειάζονται ένα μείγμα που να αποτελείται από πειράματα που μπορούν να γίνουν με στοιχειώδη εξοπλισμό, από πειράματα που χρειάζονται επιστημονική υποστήριξη και εξοπλισμό για τη διεξαγωγή τους, και τέλος από πειράματα παρακολούθησης, τα οποία αν και οι μαθητές δεν τα εκτελούν, διευρύνουν χάρη σε αυτά τους ορίζοντές τους.

Επίσης το σχολικό εργαστήριο πρέπει να αποκτήσει κεντρική σημασία στην εκπαιδευτική διαδικασία. Είναι σε αυτό, τελικώς, που οι μαθητές παίρνουν μια πρώτη γεύση της πειραματικής εργασίας. Το σχολικό εργαστήριο δεν μπορεί να αντικατασταθεί από «εκτός των τειχών» εμπειρίες στις θετικές επιστήμες. Ωστόσο υπάρχει ο κίνδυνος να μετατραπεί σε ένα παραμελημένο μουσείο επιστήμης, καθώς τα επιστημονικά εργαστήρια, και τα κέντρα επισκεπτών των Πανεπιστημίων, προσφέρουν, όλο και πληρέστερες λύσεις από αυτό.
Για να μπορέσει το σχολικό εργαστήριο να αποφύγει να καταστεί παρωχημένο, πρέπει να εκσυγχρονιστεί. Οι εκπαιδευτικοί πρέπει να αποκτήσουν δεξιότητες και αυτοπεποίθηση στον συντονισμό νέων εργαστηριακών δραστηριοτήτων στο σχολείο, όπως επίσης να τους επιτραπεί να αναπτύξουν τη δημιουργικότητά τους. Για την Stefanie Denger, μια ερευνήτρια του Ευρωπαϊκού Κέντρου Μοριακής Βιολογίας στην Χαιδελβέργη, που συμμετέχει σε προγράμματα εκπαίδευσης και επικοινωνίας τα πράγματα είναι απλά: «Οι εκπαιδευτικοί οφείλουν να κάνουν προσωπικές επαφές με τους ερευνητές και να αποκτήσουν την εμπιστοσύνη τους»

Στη Νότιο Γερμανία μερικοί εκπαιδευτικοί έχουν ήδη πάρει την κατάσταση στα χέρια τους, έχοντας μέχρις στιγμής ελάχιστη χρηματοδότηση. Η αποκαλούμενη «Περιφερειακή Υποστήριξη Σχολείων» ('Stutzpunktschulen') στη Βάδη-Βιττεμβέργη δρα ως κέντρο εκπαίδευσης άλλων εκπαιδευτικών και ως κέντρο διανομής εξοπλισμού. Το σχήμα περιστρέφεται γύρω από ορισμένους εκπαιδευτικούς, οι οποίοι έχουν απαλλαχθεί από μια διδακτική ώρα την εβδομάδα, για να παίζουν το ρόλο του συνδέσμου μεταξύ των ερευνητικών ινστιτούτων και του σχολικού συστήματος και να εκπαιδεύουν τους συναδέλφους τους, ώστε να προωθείται και να διευρύνεται ο κύκλος των δεξιοτήτων που οι ίδιοι απέκτησαν.

Η κίνηση που έχει αναγνωριστεί από τις τοπικές αρχές της εκπαίδευσης έχει ως πρόσωπο κλειδί τον Peter Gilbert, διευθυντή σχολείου στο Oberschulamt της Καρσρούης, που προσπαθεί να προωθήσει το πρόγραμμα στις σχολικές μονάδες και να εξασφαλίσει θεσμική χρηματοδότηση. Σύμφωνα με τον Peter Gilbert από το πρόγραμμα επωφελούνται και οι ερευνητές καθώς αποκτούν χρήσιμα κανάλια επικοινωνίας και επ’ αυτού σημειώνει χαρακτηριστικά: «Οι επιστήμονες μπορούν να επισκεφθούν ένα σχολείο για να παρουσιάσουν μια ιδέα που τη θεωρούν σημαντική και να ρωτήσουν τους μαθητές, για τον τρόπο με τον οποίο μπορούν όλοι να συνεργαστούν πάνω σε αυτήν».

Η Περιφερειακή Υποστήριξη Σχολείων, αποκτά ένα ολοένα αυξανόμενο αριθμό επαφών μεταξύ ερευνητικών ινστιτούτων και σχολείων. Γενικώς όμως τέτοιες πρωτοβουλίες δεν αναγνωρίζονται από τις επίσημες αρχές, είτε σε εθνικό επίπεδο, είτε πανευρωπαϊκά και ως εκ τούτου, δεν χρηματοδοτούνται θεσμικά. Το πρόβλημα φυσικά ξεκινά από το ποιος πληρώνει τον εξοπλισμό που χρειάζονται τα σχολεία ώστε να εκτελούν απλά πειράματα Μοριακής Βιολογίας, καθώς τα σχολεία πάντα στερούνται επαρκών οικονομικών πόρων. Το αστείο όμως είναι ότι ο εξοπλισμός που χρειάζονται τα σχολεία, δοχεία gel, φυγόκεντροι, τροφοδοτικά, κ.α. παροπλίζονται κατά δωδεκάδες κάθε χρόνο από τα ερευνητικά ινστιτούτα. Για το λόγο αυτό, κάποιοι, αντί να τα στοιβάζουν σε αποθήκες, βρήκαν προτιμότερο να τα συγκεντρώνουν, ώστε να είναι διαθέσιμα από τους εκπαιδευτικούς. Το μόνο πρόβλημα που υπάρχει, είναι ότι λίγοι εκπαιδευτικοί γνωρίζουν να τα χρησιμοποιούν και ακόμη λιγότεροι είναι διατεθειμένοι να αναλάβουν την ευθύνη για αυτά. Μόνιμα ερωτήματα είναι: Ποιος είναι υπεύθυνος για τη συσκευή αυτή μετά την απομάκρυνσή της από το ερευνητικό ινστιτούτο; Ποιος την επισκευάζει αν πάει κάτι στραβά; Ποια υπηρεσία εγγυάται ότι είναι ασφαλής στη χρήση;

Αν όμως τα μακάρια δυτικοευρωπαϊκά σχολεία αδυνατούν να λύσουν αυτά τα προβλήματα, δεν υπάρχει τίποτε που να σταματά τους δασκάλους από την Ουκρανία, από το να καλωσορίζουν εξοπλισμό από δεύτερο χέρι, που προέρχεται από δυτικά ερευνητικά εργαστήρια. Τελικώς τα ερευνητικά ινστιτούτα ήδη προσφέρουν τον εξοπλισμό τους, με τη βοήθεια της Ομοσπονδίας των Ευρωπαϊκών Βιοχημικών Ενώσεων (FEBS). Όπως λέει η Lesya Hurtenko, μια καθηγήτρια βιολογίας από τη Σμίλα της Ουκρανίας «Πιστεύω ότι τα προβλήματα αυτά μπορούν να λυθούν με τη βοήθεια πολλών ανθρώπων και σε διαφορετικά επίπεδα. Όπως έχω διαπιστώσει η ίδια η πειραματική δουλειά κινητοποιεί τους μαθητές να μάθουν περισσότερα και είναι σημαντικό να τους δώσουμε αυτή τη δυνατότητα».
Πράγματι οι χώρες της Ανατολικής Ευρώπης έχουν αρχίσει να παίρνουν πρωτοβουλίες για την τόνωση του ενδιαφέροντος των μαθητών για τη σύγχρονη έρευνα. Για παράδειγμα το Ουγγρικό Δίκτυο Νεανικής Αριστείας έχει δώσει την ευκαιρία, σε περισσότερους από 7.000 μαθητές λυκείων, να συμμετάσχουν σε έρευνα που γίνεται στα εργαστήρια των Πανεπιστημίων.

Στο σχολικό εργαστήριο είναι σημαντικό οι εκπαιδευτικοί να έχουν την ελευθερία να οργανώνουν τη διδασκαλία όπως αυτοί κρίνουν και επίσης να έχουν περισσότερο χρόνο για την εκτέλεση πειραμάτων.

Όπως τονίζει ο Rainer Domisch, φινλανδός κυβερνητικός σύμβουλος για την Εκπαίδευση: «Τα συστήματα πρέπει να εξυπηρετούν τους ανθρώπους, καθώς ο σκοπός ενός συστήματος δεν είναι εξυπηρετεί τις δικές του ανάγκες». Ο φινλανδός σύμβουλος πιστεύει ότι «τα μοντέλα και οι εμπειρίες της Φινλανδίας, προφανώς μπορούν να αξιοποιηθούν και από άλλες χώρες» αλλά όπως λέει: «Οι βαθιές μεταρρυθμίσεις που είναι υπεύθυνες για την επιτυχία του Φινλανδικού μοντέλου, ξεκίνησαν πριν από 30 χρόνια, οπότε δεν θα μπορούσαν να αποτελούν γρήγορες λύσεις για άλλα εκπαιδευτικά συστήματα και προγράμματα σπουδών»

Ο Dominic Delaney λέει: «Κάποιος μπορεί να βγάλει πολλά συμπεράσματα για την ελευθερία του συστήματος, από την έκταση του προγράμματος σπουδών. Στη Δανία είναι μια σελίδα, στο Ηνωμένο Βασίλειο είναι 80 σελίδες…. Μια τέτοια κατάσταση αποτρέπει τους εκπαιδευτικούς από το να κάνουν πράγματα που θεωρούν επισφαλή, όπως οι νέες πρακτικές».

Εν αντιθέσει με το ισότιμο Φινλανδικό μοντέλο, οι ΗΠΑ είχαν ένα ελιτίστικο ξεκίνημα που τελικώς διαχύθηκε προς πολλά σχολεία. Το πρόγραμμα: Advanced Placement Biology (AP Biology) εμφανίστηκε από το 1970. Αν και περιέχει πολύ πρακτική εργασία και αποτελεί ένα προαιρετικό πρόγραμμα σπουδών, τελικά επιλέχθηκε από πολλές σχολικές μονάδες στις ΗΠΑ με αποτέλεσμα την ένταξη της Μοριακής Βιολογίας σε πολλές τάξεις Βιολογίας Γενικής Παιδείας. Στην περίπτωση αυτή κλειδί της επιτυχίας ήταν η αυτονομία του εκπαιδευτικού και η χρηματοδότηση, εν μέρει από ομοσπονδιακούς πόρους, και επίσης από πρωτοβουλίες της σχολικής μονάδας με σκοπό τη συγκέντρωση χρημάτων.

Όπως επισημαίνει ο David Micklos, διευθυντής του Dolan DNA Learning Center, remarked: «Οι εκπαιδευτικοί απολαμβάνουν ένα μεγάλο ποσοστό αυτονομίας στο τι να διδάξουν και δεν έχουν παρά να αγοράσουν τον εξοπλισμό που τους χρειάζεται». Οι σχολικές μονάδες δανείζονται τον απαραίτητο εξοπλισμό μεταξύ τους και καθοδηγούνται από τα τοπικά πανεπιστήμια, στο πλαίσιο των προγραμμάτων προβολής τους. Οι εξετάσεις στο πρόγραμμα AP Biology διευθύνονται κεντρικά από το Πανεπιστήμιου του Princeton, κάτι που τους προσδίδει προφανή εγγυρότητα. Με ένα παρόμοιο τρόπο με τα Stutzpunktschulen, ο Micklos επισημαίνει: «Μερικοί καθηγητές έχουν κατορθώσει να θεωρούνται ειδικοί στις εργαστηριακές ασκήσεις. Ο πειραματισμός, η ανακάλυψη και η ευελιξία είναι υψίστης σπουδαιότητας και προσθέτει: θεωρώ τα τυποποιημένα τέστς ως ένα ανάθεμα στην αριστεία. Δυστυχώς αν έχεις ένα εκπαιδευτικό σύστημα που βασίζεται στα τυποποιημένα τεστς, η εργαστηριακή δραστηριότητα υπονομεύεται, καθώς αποτελεί το λιγότερο αποτελεσματικό παράγοντα επιτυχίας σε αυτά τα τεστ στα οποία το βάρος δίνεται στην εκμάθηση δεδομένων».

Του Andrew Moore από το δικτυακό τόπο της EMBO (European Molecular Biology Organization)

http://www.biology4u.gr/

Δευτέρα, 3 Δεκεμβρίου 2012

Έχουμε τα ίδια γονίδια, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι αρρωσταίνουμε το ίδιο!




 Ένα παλιό φεμινιστικό σλόγκαν προσπαθώντας να περιγράψει τις διαφορές στον τρόπο σκέψης μεταξύ ανδρών και γυναικών ήθελε τους μεν άνδρες να προέρχονται από τον Αρη, τις δε γυναίκες από την Αφροδίτη. Αλλά οι διαφορές μεταξύ των δύο φύλων επεκτείνονται και πέρα από τον τρόπο σκέψης, και αυτό το γνωρίζουν καλά όσοι ασχολούνται με τη φυσιολογία και την παθολογία των ανθρώπων. Είναι χαρακτηριστικό ότι άνδρες και γυναίκες εμφανίζουν διαφορετική ευαισθησία σε ορισμένες ασθένειες ή αναφέρουν διαφορετική ένταση και χωροταξική κατανομή στην αίσθηση του πόνου. Ως σήμερα πολλές από τις παρατηρήσεις αυτού του τύπου αποδίδονταν στις ορμονικές διαφορές μεταξύ των δύο φύλων.

Πρόσφατα όμως, χάρη στην εργασία ελλήνων βιολόγων, μια νέα παράμετρος ήλθε να προστεθεί στο παζλ των φυλετικών διαφορών: η δρ Αντιγόνη Δήμα και ο καθηγητής Μανώλης Δερμιτζάκης του Πανεπιστημίου της Γενεύης διαπίστωσαν ότι ένα ποσοστό της τάξεως του 12%-15% των γονιδίων μας εκφράζονται διαφορετικά στα δύο φύλα.

Μη βιαστείτε να θεωρήσετε ότι πρόκειται για ένα αναμενόμενο εύρημα το οποίο αντικατοπτρίζει τις ανατομικές και ορμονικές διαφορές μεταξύ ανδρών και γυναικών! Τα γονίδια που μελέτησαν οι δύο ερευνητές δεν είναι φυλοσύνδετα (η λειτουργία τους δεν σχετίζεται με την εμφάνιση των χαρακτηριστικών του φύλου), ενώ το σύστημα στο οποίο μελετήθηκαν οι διαφορές δεν υπόκειται σε ορμονική ρύθμιση. Με άλλα λόγια, οι παρατηρήσεις των ερευνητών αφορούν γονίδια τα οποία έχουν κοινή λειτουργία σε άνδρες και γυναίκες.

Αλλο τα γονίδια, άλλο η έκφρασή τους

Η εργασία της δρος Δήμα, η οποία τώρα εργάζεται στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Αλέξανδρος Φλέμινγκ στη Βάρη, αποτελεί μέρος ενός ευρύτερου διεθνούς ερευνητικού προγράμματος το οποίο στοχεύει στον εντοπισμό των γενετικών διαφορών που επιδρούν στην έκφραση των γονιδίων. Οι διαφορές αυτές δεν εντοπίζονται στα ίδια τα γονίδια αλλά στις ρυθμιστικές περιοχές του DNA, δηλαδή στις περιοχές εκείνες πάνω στις οποίες προσδένονται ειδικά μόρια με ρόλο διακόπτη της έκφρασης των γονιδίων. Τα δείγματα DNA με τα οποία εργάζονται οι ερευνητές προέρχονται από τέσσερις διαφορετικούς πληθυσμούς: άτομα της φυλής Yoruba από τη Νιγηρία, Ιάπωνες από το Τόκιο, Κινέζους Χαν από το Πεκίνο και Αμερικανούς με προέλευση από τη Βορειοδυτική Ευρώπη. Προφανώς η επιλογή των συμμετεχόντων στη μελέτη δεν είναι τυχαία, αλλά έγινε προκειμένου να καλυφθεί η γενετική ποικιλομορφία του πλανήτη μας.

Τα ευρήματα των ελλήνων βιολόγων, τα οποία δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «Genome Research», αποκαλύπτουν μιαν άλλη πτυχή στην εμφάνιση των ασθενειών. Οπως εξήγησε μιλώντας στο «BΗΜΑScience» η δρ Δήμα, «πολλές πολυπαραγοντικές ασθένειες είναι πιθανόν να ενέχουν συνιστώσες οι οποίες σχετίζονται με το φύλο του ασθενούς και οι οποίες ως σήμερα παρέμεναν ανεξερεύνητες. Τέτοιου είδους συνιστώσες θα μπορούσαν να παίζουν σημαντικό ρόλο τόσο στην ευαισθησία σε κάποια νόσο όσο και στην εξέλιξή της αλλά και στην ανταπόκριση των ασθενών στη θεραπεία. Ομοίως, μια κρυμμένη συνιστώσα που σχετίζεται με το φύλο μπορεί να υπάρχει και σε άλλα χαρακτηριστικά της ανθρώπινης φυσιολογίας».

Γιατί οι γυναίκες πονούν περισσότερο;

Ισως ένα καλό παράδειγμα διαφοράς στη φυσιολογία ανδρών και γυναικών είναι η αίσθηση του πόνου. Πλήθος μελετών ως σήμερα έχει τεκμηριώσει αυτές τις διαφορές, οι οποίες συνοψίζονται στο γεγονός ότι οι γυναίκες όχι μόνο αναφέρουν περισσότερο πόνο σε σχέση με τους άνδρες κατά τη διάρκεια της ζωής τους αλλά και βιώνουν τον πόνο εντονότερα και σε περισσότερα μέρη του σώματός τους. Τέλος, ο πόνος στις γυναίκες φαίνεται να διαρκεί περισσότερο σε σχέση με το άλλο φύλο.

Αναζητώντας εξηγήσεις στις παραπάνω διαφορές οι ερευνητές που ασχολούνται με την αίσθηση του πόνου έχουν ρίξει φως σε ορισμένα από τα μυστήριά του. Ηδη από το 2005 είχε ανακοινωθεί ότι οι γυναίκες διαθέτουν στο πρόσωπό τους περισσότερες νευρικές απολήξεις (34 κατά μέσο όρο) ανά τετραγωνικό εκατοστό μυός σε σχέση με τους άνδρες (17 απολήξεις κατά μέσο όρο). Αντίστοιχα ήταν τα ευρήματα μελέτης αμερικανών επιστημόνων, οι οποίοι το 2011 ανακοίνωσαν ότι οι υποδοχείς των οπιοειδών (φυσικά παραγόμενων ουσιών που σχετίζονται με την αίσθηση του πόνου) αλληλεπιδρούν μεταξύ τους διαφορετικά σε κάθε φύλο, πράγμα το οποίο μπορεί να εξηγεί γιατί κάποια παυσίπονα έχουν διαφορετική αποτελεσματικότητα σε άνδρες και γυναίκες.

Παρενέργειες «γένους θηλυκού»

Η αποτελεσματικότητα των φαρμάκων, η οποία αυξομειώνεται από φύλο σε φύλο, μπορεί να έχει σοβαρές επιπτώσεις. Πρόσφατη μελέτη δανών επιστημόνων η οποία αφορούσε 7.000 άτομα που είχαν εισαχθεί στο νοσοκομείο επειδή εμφάνισαν αντίδραση στη φαρμακευτική αγωγή που ελάμβαναν κατέδειξε ότι το ένα τρίτο από τις εισαγωγές οφειλόταν σε φάρμακα που χορηγούνται για καρδιαγγειακά νοσήματα. Μεταξύ των καρδιοπαθών, οι γυναίκες βρέθηκαν να έχουν τετραπλάσιες πιθανότητες εμφάνισης παρενεργειών στα διουρητικά (κατηγορία φαρμάκων που μειώνει την πίεση) σε σχέση με τους άνδρες ασθενείς. Οι συνηθέστερες παρενέργειες ήταν η απότομη πτώση των επιπέδων νατρίου εξαιτίας της αυξημένης αποβολής του από τους νεφρούς και η πλήρης διαταραχή της ομοιόστασης του οργανισμού.

Αλλά και παλαιότερη μελέτη επιστημόνων από τη Νέα Ζηλανδία είχε αντίστοιχα ευρήματα. Οι ερευνητές εξέτασαν δύο τύπους φαρμάκων: αντιισταμινικά (χορηγούνται για αλλεργίες) και αντιπηκτικά (χορηγούνται σε ασθενείς με καρδιαγγειακά προκειμένου να μειωθεί ο κίνδυνος θρόμβωσης). Διαπιστώθηκε ότι οι γυναίκες διέτρεχαν αυξημένο κίνδυνο σε σχέση με τους άνδρες να εμφανίσουν αιμορραγία όταν ελάμβαναν αντιπηκτικά (και ιδιαίτερα βαρφαρίνη), ενώ ομοίως αυξημένος βρέθηκε να είναι ο κίνδυνος παρενεργειών από τα αντιισταμινικά.

Οι ειδικοί εκτιμούν ότι πολλές από τις παρατηρούμενες παρενέργειες των φαρμάκων θα μπορούσαν να έχουν αποφευχθεί αν αυτά είχαν δοκιμαστεί και σε γυναίκες. Είναι χαρακτηριστικό το γεγονός ότι το 90% των αντιφλεγμονωδών φαρμάκων που συνταγογραφούνται σήμερα δεν έχει δοκιμαστεί σε γυναίκες. Το γεγονός ότι οι άνδρες προτιμώνται για κλινικές μελέτες φαρμάκων δεν είναι τυχαίο: πειραματικά χρειάζεται κανείς να διατηρεί τις παραμέτρους σταθερές προκειμένου να είναι βέβαιος ότι οι παρατηρούμενες αντιδράσεις οφείλονται στο φάρμακο και όχι σε εξωγενείς παράγοντες. Αντίθετα με τους άνδρες, οι γυναίκες δεν είναι καλά «πειραματόζωα», καθώς οι αυξομειώσεις των ορμονών κατά τη διάρκεια του έμμηνου κύκλου μπορεί να αλλοιώσουν τα αποτελέσματα.

Τα ευρήματα των ελλήνων επιστημόνων όμως δείχνουν ότι οι γυναίκες θα πρέπει απαραιτήτως να συμπεριλαμβάνονται στις κλινικές δοκιμές φαρμάκων. Οπως εξήγησε η δρ Δήμα, «είναι σαφές ότι μια κλινική δοκιμή που στόχο έχει να διερευνήσει την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα ενός φαρμάκου δεν μπορεί να καταλήξει σε ασφαλή συμπεράσματα αν δεν συμπεριλαμβάνει άνδρες και γυναίκες».

Το ΒΗΜΑ-.myhnews.gr