2. Taikymas
Šiame etape studentai taiko savo žinias apie žmogaus genomo projektą per interaktyvias ir praktines mokymosi veiklas, sukurtas naudoti Delightex programoje. Dėmesys skiriamas supratimui, kaip genominiai duomenys tiriamai, aiškinami ir naudojami realiuose moksliniuose ir socialiniuose kontekstuose, nereikalaujant iš studentų atlikti sudėtingų laboratorinių užduočių.
Naudodami „Delightex“, mokiniai tiria trimačius DNR ir chromosomų modelius, kurie yra tiesiogiai įtraukti į mokymosi scenarijų. Šie vizualiniai modeliai padeda mokiniams aiškiai matyti DNR dvigubos spiralės struktūrą, bazinių porų susidarymą ir chromosomų organizavimą. Pasukdami ir priartindami modelius, mokiniai sustiprina savo supratimą apie genomo struktūrą ir susieja abstrakčias žinias iš vadovėlių su vizualiais atvaizdais (NHGRI, 2024).
Kaip vizualinę pagalbą mokytojai gali pateikti nuorodas į trumpus animacinius vaizdo įrašus, pvz., „DNR struktūra ir funkcija“ iš Khan Academy, kuriame aiškiai ir amžiui tinkamu būdu paaiškinami DNR komponentai:
https://www.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and-regulation/dna-and-rna-structure/v/dna-structure-and-function
Kad geriau suprastų, kaip Žmogaus genomo projektas sekvenavo DNR, mokiniai žiūri trumpus paaiškinamuosius vaizdo įrašus, įterptus arba susietus su Delightex. Šie vaizdo įrašai pristato pagrindinę Sangerio sekvenavimo idėją ir parodo, kaip mokslininkai skaito DNR fragmentus ir juos surenka į pilną genomą. Rekomenduojamas pavyzdys yra NHGRI mokomasis vaizdo įrašas „Kaip buvo sekvenuotas žmogaus genomas“, kuriame procesas paaiškinamas paprastais žodžiais ir tiesiogiai susiejamas su HGP (NHGRI, 2024):
https://www.genome.gov/education/educational-resources
Peržiūrėję vaizdo įrašą, mokiniai atsako į „Delightex“ pateiktus klausimus, pvz., kodėl DNR turėjo būti sekvenuota mažais fragmentais ir kaip kompiuteriai padėjo mokslininkams surinkti visą genomą. Tai padeda mokiniams aktyviai apdoroti informaciją, o ne pasyviai žiūrėti turinį (Collins et al., 2003).
Tada mokiniai tyrinėja praktinį genomo duomenų panaudojimą per interaktyvius genų pavyzdžius. Delightex scenose chromosomų vaizduose yra paryškintos genų sritys, pavyzdžiui, BRCA1 genas, kuris yra susijęs su krūties vėžio rizika. Pasirinkdami šiuos žymeklius, mokiniai skaito trumpus paaiškinimus apie genų funkcijas ir kaip genetinės mutacijos gali paveikti ligos vystymąsi. Ši veikla susieja Žmogaus genomo projektą su šiuolaikine genomine medicina ir parodo, kaip genomo duomenys padeda medicininiams tyrimams (Green & Guyer, 2015).
Papildoma pagalbinė medžiaga yra NHGRI puslapis „Kas yra BRCA?“, skirtas plačiajai auditorijai:
https://www.genome.gov/genetics-glossary/BRCA
Etinis mąstymas yra svarbi vykdymo etapo dalis. Mokiniams pateikiami trumpi scenarijais pagrįsti pavyzdžiai, susiję su genominių duomenų naudojimu, pvz., genetiniais tyrimais, duomenų privatumu ar prieiga prie medicininės informacijos. Šie scenarijai pateikiami kaip informaciniai skydeliai „Delightex“ ir prašo mokinių apsvarstyti klausimus, pvz., kas turėtų turėti prieigą prie genetinių duomenų ir kaip netinkamas naudojimas gali sukelti diskriminaciją. Kiekvienas scenarijus yra susietas su Žmogaus genomo projekto etinių, teisinių ir socialinių pasekmių (ELSI) programa, kuri dalį savo biudžeto skyrė šių klausimų tyrimui (Green & Guyer, 2015).
Norėdami gauti papildomos informacijos, mokiniai gali susipažinti su NHGRI ELSI apžvalgos puslapiu:
https://www.genome.gov/about-genomics/policy-issues/ELSI
Siekiant pabrėžti bendradarbiavimo didelio masto mokslo srityje svarbą, mokiniai dalyvauja vadovaujamoje vaidmenų diskusijoje, įkvėptoje originalaus Žmogaus genomo projekto. Mokiniai atlieka supaprastintus vaidmenis, pvz., mokslininko, duomenų valdytojo ar etiko, ir aptaria su tarptautiniu bendradarbiavimu ir duomenų dalijimusi susijusius iššūkius. Tai atspindi, kaip mokslininkai iš skirtingų šalių dirbo kartu ir laikėsi atvirų duomenų principų, pvz., Bermudų principų, kurie skatino greitą duomenų dalijimąsi (Collins et al., 2003).
Viso vykdymo etapo metu mokiniai gauna grįžtamąjį ryšį per trumpus testus, refleksijos užduotis ir mokytojo vedamas diskusijas. Šios veiklos padeda įtvirtinti supratimą ir susieti mokslo žinias su etine ir socialine atsakomybe. Iki šio etapo pabaigos mokiniai aktyviai dirba su realiais pavyzdžiais, technologijomis ir iššūkiais, susijusiais su Žmogaus genomo projektu, ir taip pasirengia gilesnei refleksijai ir tobulėjimui kitame skyriuje.