2. Eseguire

Ruolo della Realtà Aumentata nel Raggiungimento degli Obiettivi di Apprendimento

La Realtà Aumentata svolge un ruolo centrale nella fase di Esecuzione. Utilizzando applicazioni come MoleculAR e Genome AR, gli studenti interagiscono con modelli 3D di DNA, geni, cromosomi e proteine. Questi strumenti rendono visibili le strutture molecolari astratte e più facili da comprendere (NHGRI, 2024).

Con la Realtà Aumentata, gli studenti possono:

• osservare la doppia elica del DNA in tre dimensioni
• esplorare come una mutazione modifica un gene o una proteina
• confrontare strutture genetiche sane e mutate
• collegare le variazioni genetiche a reali disturbi genetici

Questo tipo di interazione spaziale e visiva aiuta gli studenti a comprendere meglio come le mutazioni possano portare a malattie (Wallis, 2018).

Attività di apprendimento basate sulla realtà aumentata

Esplorazione delle Mutazioni del DNA (Attività AR)

Gli studenti utilizzano MoleculAR per esplorare un modello di DNA e osservare come una mutazione cambi il codice genetico. Confrontando un gene normale con uno mutato, gli studenti possono vedere come una piccola variazione nel DNA possa influenzare la funzione delle proteine.

Compito per gli studenti:
●    Esplora il modello di DNA in AR
●    Identifica la posizione della mutazione
●    Discuti su come la mutazione potrebbe influenzare il corpo

Questa attività supporta la comprensione della relazione tra DNA, proteine e malattie (NHGRI, 2024).

Modelli di Ereditarietà nelle Famiglie

Utilizzando Genome AR e semplici alberi genealogici, gli studenti esplorano come vengono ereditati i disturbi genetici. Tracciano i tratti dominanti e recessivi e prevedono la probabilità che un disturbo compaia nelle generazioni future.

Compito per gli studenti:

• Analizza un albero genealogico
• Identifica i portatori e gli individui affetti
• Spiega il modello di ereditarietà

Questo compito aiuta gli studenti a collegare le regole teoriche dell’ereditarietà a condizioni genetiche reali (Wallis, 2018).

Studio di Caso: Diagnosi del Disturbo

Agli studenti viene presentato un breve scenario clinico all’interno dell’ambiente Delightex. Il caso include sintomi e informazioni genetiche di base relative a un disturbo genetico.

Esempio di scenario:

Un paziente presenta problemi respiratori e frequenti infezioni polmonari causate da una mutazione in un gene.

Gli studenti:

• analizzano i sintomi
• esplorano modelli AR del gene o della proteina coinvolti
• identificano il tipo più probabile di disturbo genetico

L’apprendimento basato su casi incoraggia la risoluzione dei problemi e supporta una comprensione più profonda delle malattie genetiche (NHGRI, 2024).

Etica in Azione

La genetica moderna solleva anche importanti questioni etiche. In questa fase, gli studenti esplorano brevi scenari etici relativi ai test genetici, alla privacy dei dati e all’uso responsabile delle informazioni genetiche.

Domande per la discussione:

• Tutti dovrebbero essere sottoposti a test per i disturbi genetici?
• Chi dovrebbe avere accesso ai risultati dei test genetici?
• Come possono essere protetti i dati genetici?

Queste discussioni sono collegate ai principi bioetici e aiutano gli studenti a riflettere sull’impatto sociale delle tecnologie genetiche (Wallis, 2018; NHGRI, 2024).

Feedback e Supporto

Durante tutta la fase di Esecuzione, gli studenti ricevono feedback tramite:

• discussioni guidate dall’insegnante
• feedback tra pari durante le attività di gruppo
• brevi spunti di riflessione all’interno di Delightex

L’obiettivo di questa fase è la comprensione e l’applicazione, piuttosto che la memorizzazione. Lavorando attivamente con strumenti AR ed esempi reali, gli studenti sono preparati per i compiti riflessivi della fase di Potenziamento.

Rilevanza Globale e Coinvolgimento degli Studenti

Le attività di apprendimento in questa unità riflettono approcci moderni già utilizzati nelle scuole e nei centri scientifici di tutto il mondo. Applicazioni interattive di DNA e genetica sono attualmente utilizzate nell’educazione genetica in paesi come la Finlandia, gli Stati Uniti e il Giappone, dove l’apprendimento digitale e basato sulla realtà aumentata è integrato nei programmi di scienze (NHGRI, 2024).

Gli insegnanti riferiscono che il coinvolgimento degli studenti aumenta quando i concetti biologici astratti diventano visivi e interattivi. La realtà aumentata permette agli studenti di muoversi, esplorare e manipolare modelli, supportando una comprensione concettuale più profonda rispetto all’apprendimento tradizionale basato sui libri di testo (Wallis, 2018).

Utilizzando elementi di realtà aumentata in questa unità, gli studenti diventano partecipanti attivi nell’esplorazione scientifica piuttosto che semplici destinatari passivi di informazioni. Non solo vedono le mutazioni genetiche, ma sperimentano come i cambiamenti nel DNA possano influenzare la salute umana. Questo approccio prepara gli studenti a discussioni informate sulla medicina moderna, la genetica e le decisioni etiche in contesti reali (NHGRI, 2024).