Õpitee kaart

 
Õpitee üldine teema
 
 Biotehnoloogia ja geneetika – Kaasaegsete geenimuutmise tööriistade mõistmine ja rakendamine.
Õppeühiku konkreetne nimetus
 
 Geneetiline pookimine CRISPR-Cas9-ga: DNA parandamine molekulaarsete kääride abil
Sihtkasutajate vanus

14-18 sihtrühm
Õppija nõuded
  • Bioloogia põhiteadmised (DNA, rakud ja geenid).
  • Huvi teaduse, tehnoloogia ja tuleviku innovatsioonide vastu.
  • Valmidus kasutada digitaalseid tööriistu, nagu liitreaalsus (AR).
  • Võime töötada individuaalselt ja rühmas.
Õppeühiku kirjeldus See õppeühik tutvustab õpilastele CRISPR-Cas9-d, läbimurdelist geenimuutmise tööriista, mida sageli nimetatakse molekulaarseteks käärideks. Õpilased uurivad esmalt DNA ja geneetiliste mutatsioonide aluseid (Uuri), seejärel kogevad geenimuutmise protsessi virtuaalses AR laboratooriumis, kus nad parandavad vigast geeni (Tee), ning lõpuks arutlevad rakenduste, eetiliste aspektide ja geneetilise inseneriteaduse tuleviku üle, mida toetavad mängustatud AR hindamised (Täienda).
Teema: Osapooled
  • Õppeained: Bioloogia, biotehnoloogia, eetika ja IKT/digipädevus.
  • Osapooled: Õpetajad (juhendajad), õpilased (aktiivsed õppijad ja probleemilahendajad), võimalikud väliseksperdid (biotehnoloogid, eetikaeksperdid)
Märksõnad CRISPR-Cas9, geenimuutmine, DNA, mutatsioon, molekulaarsed käärid, biotehnoloogia, liitreaalsus, eetika.
Olulised kvalifikatsioonid, oskused ja teadmised, mida saab omandada
  • Teadmised: DNA struktuur, geenimutatsioonid, CRISPR-Cas9 põhimõtted, rakendused tervishoius ja põllumajanduses, eetilised arutelud.
  • Oskused: Kriitiline mõtlemine, meeskonnatöö, eksperimentaalne disain (virtuaalne), digipädevus, AR tööriistade kasutamine, teaduslik kommunikatsioon.
  • Pädevused: Biotehnoloogia mõju mõistmine, teadusliku mõtlemise rakendamine päriseluprobleemidele, eetiliste tagajärgede analüüsimine geenimuutmises.
Kasutatud ressursid ja didaktilised abivahendid
  • AR rakendus, mis simuleerib virtuaalset CRISPR laborit.
  • Digitaalsed laboripäevikud mõtete ja andmete salvestamiseks.
  • Visuaalsed abivahendid (videod, DNA ja CRISPR mehhanismide diagrammid).
  • Juhtumiuuringud (nt CRISPR sirprakulise aneemia uurimisel).
  • Mängustamise tööriistad (punktid, märgid, edetabelid).
Hindamiskriteeriumid ja -meetodid Teadmised: DNA, geenimutatsioonide ja CRISPR protsesside mõistmine.
Praktilised oskused: AR geenimuutmise missioonide läbiviimise võime, DNA “parandamise” täpsus.
Kaasaeg: Osalemine rühmatöödes, AR tegevustes ja aruteludes.
Loomingulisus: Originaalsed lahendused AR ülesannetes, võime siduda teadust eetiliste aruteludega.
Refleksioon: CRISPR-i eeliste ja riskide kriitiline analüüs.