|
Biologi og naturvidenskab
Hvis unge siger, at de ikke interesserer sig for naturvidenskab,
er det ikke biologi de mener. Interessen for dette fag er fortsat
usvækket blandt de unge jvf. Kirsten Wøldike s artikel
i BIOZOOM nr. 2, "Naturvidenskab et ikke altid upopulær".
Det er imidlertid et problem, at de videregående uddannelser
har lagt sig fast på en meget snæver adgangsvej til
studier i de naturvidenskabelige fag. De har ikke - endnu - fanget,
at det, de unge efterlyser, er mangfoldighed og autenticitet i undervisningen.
Unge reagerer mod, at naturvidenskab ofte tilstræbes at være
holdningsløs med henvisning til objektiviteten. Biologi på
det gymnasiale niveau har noget anderledes at byde på. Vi
har 25 års erfaring i at være det naturvidenskabelige
fag, der tager udgangspunkt i elevernes egne erfaringer, for derefter
at føre dem videre til de højere forståelsesniveauer.
Det gør vi ved at sætte det faglige indhold, herunder
anvendelsen af naturvidenskabelige arbejdsmetoder, ind i en social-
og samfundsmæssig sammenhæng, hvor holdninger er tilladte.
Biologi introducerer altså naturvidenskab med de dertil knyttede
arbejdsmetoder på en måde, så eleverne forstår
det. Det kræver i lige så høj grad abstrakt tænkning
og evne til at kunne kvantificere, som de øvrige naturvidenskabelige
fag og faget matematik gør. Hertil kommer, at eleverne også
oplever relevansen af og behovet for de andre naturvidenskabelige
fag, hvorved interessen for disse fag skærpes.
Bioteknologi indgår som en del af biologiundervisningen
sammen med molekylærbiologi og biokemi specielt på de
højere niveauer. Mange elever finder specielt bioteknologi
meget spændende, hvor de to andre fagområder opfattes
som lidt "tungere". Den pædagogiske udfordring har
derfor været at udnytte deres interesse for bioteknologi som
løftestang for de lidt mere teoretiske - molekylærbiologiske
og biokemiske problemstillinger - på ensådan måde,
at undervisningen både kommer til at indeholde viden, metode
og sammenhæng. Lad mig derfor give en smagsprøve på
hvordan vi udnytter det gennem eksempler hentet fra den eksperimentelle
undervisning i bioteknologi.
Genet for rytmisk musikalitet
Et eksempel på et undervisningsforløb er simulering
af arvegangen for et udvalgt gen. Det kan være et kendt sygdomsgen
som Cystisk Fibrose, eller et gen af mindre betydning, som f.eks.
genet for evnen til at smage PTC. I det følgende eksempel
arbejdes der med et fiktivt gen. For motiva-tionens skyld valgte
vi at undersøge forekomsten af "genet for rytmisk musikalitet"
sammen med et hold elever.
Eleverne fik oplægget
gengivet her (i en let forkortet udgave).
Det satte virkelig gang i elevernes undersøgelsesiver for
at finde ud af, om de hver især havde arvet genet fra deres
forældre, eller om de fra naturens hånd var blevet "brummere",
hvordan man kunne se det på undersøgelsesresultatet,
og med hvilken sikkerhed. Eleverne følte vigtigheden af,
at de så præcist som overhovedet muligt nåede
frem til det "rigtige resultat" på grund af de sociale
og samfundsmæssige implikationer.
Dette var en leg - et modelforsøg. Efter et par timers hektisk
aktivitet i laboratoriet måtte vi så nødvendigvis
fortælle eleverne, hvad der var facts, og hvor fantasien havde
fået frit spil. Det var jo f. også lidt af en tilsnigelse
at fortælle, at vi havde opformeret deres eget DNA. "Kan
man det?" spur-gte en af eleverne. En af de andre nåede
at svare, før vi kunne give en status af, hvad man kan for
øjeblikket: "Det kan man sikkert - du skal jo blot have
en enkelt celle".
Bioteknologigruppen og EIBE
Materialet, der blev brugt i undervisningen er udviklet af Bioteknologigruppen,
en gruppe lærere med særlig interesse for bioteknologi
inklusiv genteknologi nedsat af FaDB, Foreningen af Danske Biologer,
alene eller i samarbejde med EIBE,
European Initiatives for Biotechnology Education en EU-gruppe
af undervisere.
Det har været vigtigt for Bioteknologigruppen at give eleverne
lejlighed til at arbejde med nogle af de mest anvendte teknikker
til undersøgelse af DNA, restriktionsenzymer, PCR og gelelektro-forese.
Det er det fordi eleverne gennem dette arbejde får forestillinger
om, hvilke typer af resultater, man kan skaffe sig i den virkelige
verden, når disse teknikker anvendes.
Bioteknologigruppen har i samarbejde med EIBE også udarbejdet
mere avanceret undervisningmateriale, der i abstraktionsniveau og
faglig viden fortsætter hvor det foregående slap. Det
er "DNA-profilanalyse", der også giver information
om anvendelsen af analyserne i kriminal- og indvandrersager specielt
i Danmark. Materialet indeholder derfor også informationer
om de såkaldte VNTR-områder, og om den forsøgsusikkerhed
der er i at bestemme nogle af en persons forskellige VNTR områder.
Alt ialt er det med til at gøre eleverne bevidste om de biologiske
og dermed naturvidenskabelige arbejdsmetoder og betydningen af resultat-ers
validitet for deres anvendelse i retsafgørelser. Restriktionsanalyseeksperimentet
er udviklet af en af bioteknologigruppens medlemmer, før
der var tænkt på oprettelse af EIBE, men via EIBE samarbejdet
er der blevet udviklet billigere og enklere apparatur og materialer,
der nu gør det lettere for skolerne at være med.
Vi arbejder for øjeblikket i EIBE regi med udformningen
af en manual til PCR-teknikken, både på humant- og på
bakterielt DNA. Her demonstrerer vi teknikkens betydning f. eks.
til hurtig og sikker påvisning af kønssygdommen Klamydia.
Undervisningsmaterialet indeholder også resultater fra Seruminstituttets
større undersøgelse på det-te område samt
andre baggrundsinformationer.
Lysten driver værket
I den netop afsluttede Europæiske undersøgelse
"Labwork in Science Education", har man blandt andet interesseret
sig for elever med henholdsvis biologi, fysik og kemi på højt
niveau og undersøgt deres forestillinger om en række
naturvidenskabelige spørgsmål ("images of science").
Her svarer de tre grupper forbavsende ensartet. Det må derfor
konstateres, at man ikke bliver bedre til naturvidenskab ved at
have haft et bestemt naturvidenskabeligt fag fremfor et af de andre.
Det er som bekendt lysten, der driver værket. Det man lærte,
fordi man var interesseret, holder længst. I de senere år
er det blevet almindeligt, at unge først starter på
en videregående uddannelse op til flere år efter, de
har afsluttet deres ungdomsuddannelse. Dette gælder også
på det naturvidenskabelige område. Så meget mere
vigtigt er det, at det de lærte i skolen, blev lært
af interesse og ikke af pligt - lært for livet. Dette er endnu
et argument for at vurdere de studerendes generelle viden på
det naturvidenskabelige område ved studiestart, i stedet for
at efterspørge bestemte fag. Dermed ville man også
i højere grad acceptere de studerendes fagvalg i gymnasiet,
som de voksne mennesker de er.
Sikkerhed i laboratoriet
Fra starten var sikkerhed i laboratoriet og sikkerheden omkring
genmodficerede organismer meget vigtig i gruppens arbejde. Det var
et afgørende element i loven, fordi det den gang som nu spillede
en stor rolle i diskussionen om anvendelsen af genmodificerede organismer.
Pædagogisk set var det også vigtigt at undervise eleverne
i sikkerhedsystemers muligheder og begrænsninger. Og det var
vigtigt pædagogisk at forholde sig til, hvilke forhold man
skal være opmærksom på, når man skal konstruere
genmodificerede organismer til brug i laboratorierne, for selvfølgelig
slipper de ud af laboratoriet på et eller andet tidspunkt.
En anden problemstilling repræsenterer de genmodificerede
organismer, der er konstrueret til at kunne overleve i naturen i
kamp med de "naturligt forekommende" organismer. Derfor
blev arbejdet med "Eksperimentel Genteknologi" meget hurtigt
fulgt op af et arbejde, der resulterede i udgivelse af bogen "Risikovurdering
ved Gensplejsning", der eksemplificerer det arbejde forskere
udfører, når de risikovurderer. Bogen rummer en manual
til undersøgelse af, i hvilket omfang genmodificerede bakterier
overlever, hvis de "udledes" til omgivelserne - her et
mikroøkosystem, som består er en plante i en urtepotte
eller et reagensglas med søvand i et minivækstkammer.
De to systemer var model for hhv. et terrestisk- og et akvatisk
økosystem, og de var tro kopier af modelsystemer, som man
arbejdede med på Levnedsmiddelstyrelsen.
Det interessante ved disse tidlige forsøg (brugt i skolen
kun 15 år efter publiceringen af den første videnskabelige
artikel om anvendelse af restrik-tionsenzymer) er, at lærere
og elever lærte og oplevede samtidig. Det gav drive i undervisningen,
og mange elever havde en fornemmelse af at puste forskerne i nakken.
Gruppen har siden også arbejdet med eksperimenter indenfor
plantebioteknologi og immunologi.
|
