Једног мајског јутра Атииах Сцхроетер је започела свој први час из биологије у Јавној школи цхартер града у Васхингтону, ДЦ, представљајући гостујућег предавача. Докторка Тинг Ву, објаснила је 16 деветошколаца који су седели за лабораторијским столовима, стручњак је за генетику са Харвард универзитета.
По ручно израђеним двоструким хеликоптерима који су висјели са бијеле плоче било је јасно да се класа налази усред проучавања генетике. Студенти су добро разумели ДНК и разумели су да се његова два увијајућа ланца састоје од нуклеотида који се зову гванин, аденин, тимин и цитозин - или, Г, А, Т и Ц, укратко.
Али Ву је желео да разговара о нечему што није често укључено у наставне програме средњошколаца. Била је у школи да разговара о личној генетици - и етичким и правним питањима која настају када појединци имају могућност секвенцирања ДНК.
Генетичарка је маленог раста, али чак и са отпуштеним и разговорним стилом, она командује пажњом тинејџера.
"Колико сте од вас видели филм Чувар моје сестре ?", Питала је.
Неколико руку је отишло горе.
„Да ли бисте желели да резимирате за разред о чему се ради у том филму?“ Упита Ву младу девојку неколико реда уназад.
„Па, у основи, старија сестра је имала рак, а млађа сестра је једина која је имала врсту органа или крви која је одговарала старијој сестри, па су желели да користе њене органе или крв. Али мала сестра то више није желела, па је добила адвоката. Они само показују све борбе које је девојчица са раком прошла са породицом “, рекла је студентица.
"Јесте ли знали да је заснована на стварној причи?" Рекао је Ву.
Ву је показао фотографију Молли Насх, малене девојчице у плавим јеанс комбинезонима, која љуби свог брата Беба, Адама, пројектованог на екран испред учионице. "Да ли желите да вам испричам ову причу?", Питала је.
Неколико студената климну главом.
***
Ву је 2007. основао пројекат образовања личне генетике (пгЕд). Њен циљ је био сузити јаз који је видела између онога што научници могу радити и онога што је јавност свесна да могу. Сматрала је да су учионице у средњим школама најбољи водич кроз који ће с јавношћу делити информације о напретку генетике, па је зато формирала мали тим научника и наставника који ће осмислити планове лекција.
ПгЕд пружа ове наставне планове - сачињене од активности, читања материјала и ПоверПоинт презентација о личној генетици и како се то односи на ствари попут репродукције, здравствене заштите, спорта, спровођења закона и дискриминације - наставницима бесплатно. Ву и други чланови тима често тако посећују школе широм земље како би сами предавали предавања.
Када Ву не разговара са тинејџерима у улози директора пгЕд-а, она предаје генетику на Харвард Медицал Сцхоол. У „Ву Лаб“ она и њен тим постдокторских стипендиста, постдипломских студија, асистената и техничара проучавају позиционирање и понашање хромозома и како се то одиграва у наслеђивању.
"Увек сам био укључен у разговор о томе где то поље иде и како ми, као генетичари, најбоље можемо да будемо сигурни да ће редослед бити користан и једнако доступан свима, без обзира на њихов социјално-економски статус", рекао је Ву.
Повећана доступност технологији секвенцирања ДНК, наравно, долази до потребе да се размотри како то друштво треба одговорно да користи. Да ли људима треба дозволити тестирање ембрија на болне, смртоносне болести које се развијају у различитим животним фазама? Да ли је у реду да родитељи тестирају ембрионе на генетичке варијанте које су повезане са насилничким понашањем? Ву поставља ова питања и друге особе у току анкете коју подељује у часовима које посећује.
„Током њиховог живота, међу њиховим пријатељима, постоји разумна шанса да некога познају или ће они сами добити дилему која укључује довођење генетских информација да се разреше. У тим тренуцима када желите да им нешто остане у сећању, што ће им помоћи да знају да често није исправан одговор - да ако донесу одлуку која је добра за њих, онда имају право да се тога придржавају . "
Ву воли да користи причу која је била основа чувара Моје сестре када предаје средњошколце.
Молли Насх је рођена са Фанцонијевом анемијом, болешћу због које њено тело није могло да поправи грешке у ДНК. Као резултат тога, била је у огромној опасности да добије рак. Њени родитељи трагали су за светом даваоцем коштане сржи у нади да ће њихова ћерка добити трансплантацију која јој је потребна да би преживела, али нису могли да пронађу утакмицу. У основи су се припремали да се Молли разболи и умре, када је постала доступна нова техника названа преимплантацијска генетска дијагноза.
Користећи ин витро оплодњу, лекари са Универзитета у Минесоти створили су неколико ембриона из јаја и сперме Моллијевих родитеља. Погледали су ДНК у сваком ембриону и, срећом, открили да је то одржива подударност коштане сржи, а не носилац болести. Ву објашњава својој заробљеној публици да је овај ембрион имплантиран Моллииној мајци, а када се родило беба, Адам, крв из пупчане врпце је коришћена за спашавање живота његове сестре.
"Шта мислите о овом начину спашавања некога?", Питала је учионица у ДЦ "Сада, сећате се, нема исправног или погрешног одговора."
***
Прошлог марта, Смитхсониан и истраживачки центар Пев удружили су се како би тестирали америчко разумевање основне науке. Истраживање које је узело више од 1.000 одраслих састојало се од 13 питања. Која је главна функција, на пример, црвених крвних зрнаца и који гас сматра да већина научника узрокује пораст температуре у атмосфери? Просечна оцена на квизу била је Д +.
Алармантних 46 процената анкетираних рекло је да је главни разлог због којег млади људи не дипломирају науку и математику зато што су ти предмети „превише тешки“. То је речено, многи мисаони лидери верују да је будући успех земље вози се школама које производе већу и бољу радну снагу људи из области науке, технологије, инжењерства и математике (СТЕМ). Према Заводу за статистику рада, очекује се да ће запосленост у науци и инжењерству порасти за 20, 6 посто између 2008. и 2018., у односу на укупну стопу раста запослености од 10, 1 посто.
Па, шта даје? Како образовни систем у Сједињеним Државама може да испуни ове захтеве?
Једна стратегија, о којој говори пројекат личне генетике образовања, била је довођење научника у учионице, у нади да би они могли ојачати наставни план и програм, створити радна партнерства са наставницима и, што је најважније, потпалити страст према науци унутар ученика.
Национална фондација за науку током 12 година реализовала је ову стратегију у великој мери са својим стипендистима Дипломиране науке, технологије, инжењерства и математике (СТЕМ) у програму К-12 Образовање, познатијем као ГК-12 програм. Програм је доделио петогодишње стипендије универзитетима, тако да би осам до десет дипломираних студената сваке године могло радити са наставницима у локалним учионицама К-12. Аранжман је, макар анегдотски, имао користи од свих укључених страна. Момци су постали бољи комуникатори науке. Знање наставника о њиховом предмету је ојачало, као и ниво њихове комфорности са водећим експериментима, а узбуђење ученика за науком побољшало се. Више од 10.000 стипендиста из ГК-12 радило је у 5.000 школа широм земље, опслужујући више од пола милиона ученика, пре него што је програм завршио 2011. због смањења савезног буџета.
Неки од колеџа који су учествовали у програму ГК-12 пронашли су начине како да се напор одржи, чак и без финансирања НСФ-а. Научник са Универзитета Вандербилт у програму учионице у учионици, на пример, партнери дипломираним студентима и постдокторским студентима у СТЕМ одељењима на пет локалних универзитета са наставницима у јавним школама Метрополитан Насхвилле. Током десет дана током лета, научници ће се, с неколико различитих експертиза - у пољопривредним наукама, биохемији и грађевинарству, да именују неколико - састали са наставницима К-12 како би направили планове лекција. Затим током школске године научници проводе један дан сваке недеље у учионици, оркестрирајући практичне активности. За децу основне школе, експеримент би могао да прави сладолед користећи течни азот; за средњошколце то можда проучава осмозу у крумпиру крумпира, а средњошколци би могли добити лекцију о наслеђивању и типизацији крви. Ове године програм је подијелио 20 научника у девет различитих јавних школа у Насхвиллеу.
Према ријечима координатора програма, Јеанние Тусцхл, резултати достигнућа у науци прошле године у Хаттие Цоттон СТЕМ Магнет Елементари, једној од школа које су учествовале, удвостручене су. Претходно тестирање показује да ће се резултати поново удвостручити ове године. Такође каже да школе често пријављују веће присуство по данима у којима су научници.
„Имати научника у учионици изазива интересовање за науку која за неко од ове деце заиста никада није откривена. Невероватно је како су одједном открили да је наука заиста забавна “, каже Тусцхл.
За разлику од једнократне посете типа „Цареер Даи“, сталне недељне посете стипендиста пружају студентима прилику за изградњу односа са научницима. „Многи од њих никада нису срели научника било које врсте, “ каже Тусцхл. „Без да видите научника, не мислите да постанете научник. То им пружа прилику да препознају науку као достижну каријеру за њих. "
Непрофитне организације, музеји и друге организације такође су пронашли начине укључивања научника који се баве истраживањем у учионици. РеСЕТ је, на пример, непрофитна организација стара 25 година из Вашингтона, која регрутује углавном пензионисане ботаничаре, биохемичаре, инжењере у свемирским областима, статистичаре и друге научнике. Волонтери врше шест једносатних посета градским јавним школама током семестра и као финале својеврсних излета на места као што су Свемирски центар Годдард, Национални зоолошки врт или локална електрана.
У другом моделу, Смитхсониан Ресеарцх Ресеарцх Центер (СЕРЦ) у Едгеватер-у, Мериленд, доводи научнике у учионице широм света путем видеоконференција. Марк Хаддон, директор образовања у СЕРЦ-у, и Смитхсониан научници стижу за получасовне или једносатне интерактивне лекције са тог поља.
„Студенти морају да знају где се СЕРЦ налази на мапи. Ја обично користим Гоогле Еартх да идем из њихове школе у залив Цхесапеаке, тако да могу видети где сам у односу на њих ", каже Хаддон. Преузима теме као што су биологија плавих ракова, екологија шума, инвазивне врсте и глобално загревање, што се повезује с истраживањима научника Смитхсониан-а. „Колико год је то могуће, напољу сам. Ако говорим о заливу Чезапик, на пристаништу сам. Имам плаве ракове у кантама поред себе и повлачим их горе “, додаје.
Једна од предности СЕРЦ-овог програма учења на даљину је та што омогућава студентима да виде научнике у акцији. „Не носе лабораторијске капуте. Носе хип-вадерс. Они су прљави и мокри, и гледају различите животиње. Или су горе у крошњи дрвећа ", каже Хаддон. „Мислим да би корист била да се каже:„ Гледај, ово је наука. Ово је заиста занимљиво и пуно младих људи то ради. "
***
За сада се успех програма који уводе радне научнике у учионице основне, средње и средње школе у великој мери мери причама које деле они који су умешани, а не на тврдим подацима. Али, како примећује Јеанние Тусцхл, „Понекад бројеви једноставно не показују шта се заиста дешава између наставника и научника и научника и ученика.“
Након што је звоно зазвонило, сигнализирајући крај часа Тинг Ву, окупио сам групу ученика да добијем повратне информације. Питао сам их да ли сматрају да је добра идеја да школе позову научнике да предају, и добио сам гласно „Да“.
"Ако одређени научник или истраживач дође у разред, то може у потпуности променити вашу перспективу или целу вашу будућност, јер се одједном можете осећати као да желите да уђете у нешто попут генетике", рекла је једна млада жена.
Један прилично озбиљан студент признао је да није био сигуран који ће пут каријере наставити, али након што је слушао Ву како говори о персонализованој медицини, замишљао се као генетичар.
Оно што ме је највише погодило је младић који се већ сматрао научником. "Искрено сам сазнао за неке нове невероватне начине на које ми, као научници, можемо помоћи човечанству", рекао је, реагујући на посету Ву-а. „Уместо да пустимо децу да умру, открили смо нови начин да помогнемо људима да живе. Све ме данас занимало. "
Деветошколац је био заиста инспирисан. „ Можемо открити још више“, рекао је.
