2. Täitmine

AR roll õpieesmärkide saavutamisel

Laiendatud reaalsus mängib keskset rolli teostamise faasis. Kasutades rakendusi nagu MoleculAR ja Genome AR, suhtlevad õpilased DNA, geenide, kromosoomide ja valkude 3D-mudelitega. Need tööriistad muudavad abstraktsed molekulaarstruktuurid nähtavaks ja kergemini mõistetavaks (NHGRI, 2024).

AR-i abil saavad õpilased:

• vaadelda DNA kaksikheeliksit kolmemõõtmeliselt
• uurida, kuidas mutatsioon muudab geeni või valku
• võrrelda terveid ja muteerunud geneetilisi struktuure
• seostada geneetilisi muutusi tegelike geneetiliste haigustega

Seda tüüpi ruumiline ja visuaalne interaktsioon aitab õppijatel paremini mõista, kuidas mutatsioonid võivad viia haigusteni (Wallis, 2018).

AR-põhised õpitegevused

DNA mutatsiooni uurimine (AR-tegevus)

Õpilased kasutavad MoleculAR-i, et uurida DNA mudelit ja jälgida, kuidas mutatsioon muudab geneetilist koodi. Võrreldes normaalset geeni mutatsiooniga geeniga, saavad õpilased näha, kuidas väike muutus DNAs võib mõjutada valgu funktsiooni.

Õpilaste ülesanne:
●    Uuri DNA mudelit AR-is
●    Tuvasta mutatsiooni asukoht
●    Arutle, kuidas mutatsioon võib mõjutada organismi

See tegevus toetab arusaamist DNA, valkude ja haiguste vahelisest seosest (NHGRI, 2024).

Pärilikkuse mustrid perekondades

Kasutades Genome AR-i ja lihtsaid sugupuu skeeme, uurivad õpilased, kuidas geneetilisi haigusi pärandatakse. Nad jälgivad dominantseid ja retsessiivseid tunnuseid ning ennustavad häire esinemise tõenäosust tulevastes põlvkondades.

Õpilaste ülesanne:

• Analüüsi sugupuud
• Tuvasta kandjad ja haiged isikud
• Selgita pärandumise mustrit

See ülesanne aitab õpilastel siduda teoreetilised pärilikkuse reeglid päriselu geneetiliste seisunditega (Wallis, 2018).

Juhtumiuuring: Haiguse diagnoosimine

Õpilastele esitatakse lühike patsiendistsenaarium Delightexi keskkonnas. Juhtum sisaldab sümptomeid ja põhilist geneetilist infot, mis on seotud geneetilise haigusega.

Näidistsenaarium:

Patsient kogeb hingamisraskusi ja sagedasi kopsupõletikke, mille põhjuseks on ühe geeni mutatsioon.

Õpilased:

• analüüsivad sümptomeid
• uurivad AR-mudeleid kahjustatud geenist või valgust
• tuvastavad kõige tõenäolisema geneetilise haiguse tüübi

Juhtumipõhine õpe soodustab probleemilahendust ja toetab geneetiliste haiguste sügavamat mõistmist (NHGRI, 2024).

Eetika tegevuses

Ka kaasaegne geneetika tõstatab olulisi eetilisi küsimusi. Selles faasis uurivad õpilased lühikesi eetilisi stsenaariume, mis on seotud geneetilise testimise, andmete privaatsuse ja geneetilise info vastutustundliku kasutamisega.

Aruteluküsimused:

• Kas kõik peaksid olema testitud geneetiliste haiguste suhtes?
• Kellel peaks olema ligipääs geneetiliste testide tulemustele?
• Kuidas saab geneetilisi andmeid kaitsta?

Need arutelud on seotud bioeetiliste põhimõtetega ja aitavad õpilastel mõtiskleda geneetiliste tehnoloogiate sotsiaalse mõju üle (Wallis, 2018; NHGRI, 2024).

Tagasiside ja tugi

Kogu teostusfaasi jooksul saavad õpilased tagasisidet läbi:

• õpetaja juhitud arutelude
• kaasõpilaste tagasiside grupitööde ajal
• lühikeste refleksiooniküsimuste Delightexis

Selle faasi fookus on mõistmisel ja rakendamisel, mitte päheõppimisel. Aktiivselt AR-tööriistu ja päriselulisi näiteid kasutades valmistuvad õpilased reflekteerivateks ülesanneteks Enhance-faasis.

Globaalne asjakohasus ja õpilaste kaasatus

Selle üksuse õpitegevused peegeldavad kaasaegseid lähenemisviise, mida kasutatakse juba koolides ja teaduskeskustes üle kogu maailma. Interaktiivseid DNA ja geneetika rakendusi kasutatakse praegu geneetika õpetamisel sellistes riikides nagu Soome, Ameerika Ühendriigid ja Jaapan, kus digitaalsed ja liitreaalsusel põhinevad õpimeetodid on lõimitud loodusteaduste õppekavadesse (NHGRI, 2024).

Õpetajad on teatanud, et õpilaste kaasatus suureneb, kui abstraktsed bioloogilised mõisted muutuvad visuaalseks ja interaktiivseks. Liitreaalsus võimaldab õppijatel liikuda, uurida ja mudeleid manipuleerida, mis toetab sügavamat kontseptuaalset arusaamist võrreldes traditsioonilise õpikupõhise õppimisega (Wallis, 2018).

Kasutades selles üksuses liitreaalsuse elemente, saavad õpilastest aktiivsed teadusliku uurimise osalejad, mitte pelgalt info vastuvõtjad. Nad ei näe mitte ainult geneetilisi mutatsioone, vaid kogevad, kuidas DNA muutused võivad mõjutada inimeste tervist. Selline lähenemine valmistab õpilasi ette teadlikeks aruteludeks kaasaegse meditsiini, geneetika ja eetiliste otsuste tegemise teemadel päriselulistes olukordades (NHGRI, 2024).