2. Eseguire
In questa fase, gli studenti applicano le loro conoscenze sul Progetto Genoma Umano attraverso attività di apprendimento interattive e orientate alla pratica, progettate per l’uso in Delightex. L’attenzione è rivolta a comprendere come i dati genomici vengano esplorati, spiegati e utilizzati in contesti scientifici e sociali reali, senza richiedere agli studenti di svolgere compiti di laboratorio complessi.
Utilizzando Delightex, gli studenti esplorano modelli tridimensionali di DNA e cromosomi inseriti direttamente nella scena di apprendimento. Questi modelli visivi aiutano gli studenti a vedere chiaramente la struttura a doppia elica del DNA, l’appaiamento delle basi e l’organizzazione dei cromosomi. Ruotando e ingrandendo i modelli, gli studenti rafforzano la comprensione della struttura del genoma e collegano le conoscenze astratte del libro di testo con rappresentazioni visive (NHGRI, 2024).
Come supporto visivo, gli insegnanti possono collegare brevi video animati come “Struttura e funzione del DNA” di Khan Academy, che spiega i componenti del DNA in modo chiaro e adatto all’età:
https://www.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and-regulation/dna-and-rna-structure/v/dna-structure-and-function
Per supportare la comprensione di come il Progetto Genoma Umano abbia sequenziato il DNA, gli studenti guardano brevi video esplicativi incorporati o collegati all’interno di Delightex. Questi video introducono il concetto base del sequenziamento Sanger e mostrano come gli scienziati leggono i frammenti di DNA e li assemblano in un genoma completo. Un esempio consigliato è il video educativo NHGRI “Come è stato sequenziato il genoma umano”, che spiega il processo in termini semplici e lo collega direttamente all’HGP (NHGRI, 2024):
https://www.genome.gov/education/educational-resources
Dopo aver visto il video, gli studenti rispondono a domande di riflessione in Delightex, come ad esempio perché il DNA doveva essere sequenziato in piccoli frammenti e come i computer abbiano aiutato gli scienziati ad assemblare il genoma completo. Questo aiuta gli studenti a elaborare attivamente le informazioni invece di guardare passivamente i contenuti (Collins et al., 2003).
Gli studenti esplorano poi l’uso pratico dei dati genomici attraverso esempi interattivi di geni. Nelle scene di Delightex, le immagini dei cromosomi includono regioni geniche evidenziate, come il gene BRCA1, collegato al rischio di cancro al seno. Selezionando questi marcatori, gli studenti leggono brevi spiegazioni sulla funzione del gene e su come le mutazioni genetiche possano influenzare lo sviluppo delle malattie. Questa attività collega il Progetto Genoma Umano alla medicina genomica moderna e mostra come i dati genomici supportino la ricerca medica (Green & Guyer, 2015).
Una risorsa di supporto opzionale è la pagina NHGRI “Cos’è BRCA?”, scritta per un pubblico generale:
https://www.genome.gov/genetics-glossary/BRCA
Il pensiero etico è una parte importante della fase di Esecuzione. Agli studenti vengono presentate brevi situazioni basate su scenari legati all’uso dei dati genomici, come test genetici, privacy dei dati o accesso alle informazioni mediche. Questi scenari appaiono come pannelli informativi in Delightex e chiedono agli studenti di riflettere su domande come chi dovrebbe avere accesso ai dati genetici e come un uso improprio potrebbe portare a discriminazioni. Ogni scenario è collegato al programma Implicazioni Etiche, Legali e Sociali (ELSI) del Progetto Genoma Umano, che ha dedicato parte del suo budget allo studio di queste tematiche (Green & Guyer, 2015).
Per ulteriore contesto, gli studenti possono esplorare la pagina panoramica NHGRI su ELSI: