MIT के एडगर्टन सेंटर ने मैसाचुसेट्स के दूसरे सबसे बड़े स्कूल जिले, वूस्टर पब्लिक स्कूल्स की हर जीवविज्ञान कक्षा में व्यावहारिक आणविक जीवविज्ञान पाठ्यक्रम पहुंचाया है। जिले ने DNA, RNA, प्रोटीन और tRNA मॉडलों के 55 कक्षा-सेट खरीदे हैं और हर जीवविज्ञान शिक्षक को इनके उपयोग का प्रशिक्षण दिया है। यह उस पद्धति का विस्तार है जिसमें DNA पर जाने से पहले प्रोटीन से शुरुआत की जाती है। यह बदलाव इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि इसका उद्देश्य आणविक जीवविज्ञान के शिक्षण को केवल क्रम याद करने से आगे ले जाकर वैचारिक समझ विकसित करना है।
मुख्य तथ्य
- वूस्टर पब्लिक स्कूल्स ने MIT द्वारा विकसित आणविक जीवविज्ञान मॉडलिंग सामग्री के 55 कक्षा-सेट प्राप्त किए।
- कार्यान्वयन में शिक्षण पुस्तिकाएं और जीवविज्ञान शिक्षकों के लिए पूरे जिले का पेशेवर विकास शामिल है।
- छात्र पहले प्रोटीन बनाना शुरू करते हैं, फिर DNA-से-RNA-से-प्रोटीन मार्ग पर लौटते हैं।
- ये सामग्री कैथी वैंडीवर और MIT में उनके सहयोगियों ने करीब 25 वर्षों में विकसित की।
जीवविज्ञान के छात्रों और शिक्षकों के लिए इसका क्या अर्थ है
वूस्टर के छात्रों के लिए आणविक जीवविज्ञान के पाठ अमूर्त आनुवंशिक अनुक्रम से शुरू करने के बजाय जोड़ी में प्रोटीन संरचनाएं बनाने से शुरू हो सकते हैं। फिर वे उन संरचनाओं को कूटित करने वाले जीनों का उपयोग कर DNA, RNA और प्रोटीन संश्लेषण के बीच संबंध को समझ सकते हैं। शिक्षकों के लिए, जिले-स्तरीय प्रशिक्षण और कक्षा-सेट का अर्थ है कि सामग्री का उपयोग पूरे तंत्र में हो सकता है, न कि केवल अलग-अलग प्रशिक्षित शिक्षकों तक सीमित रहेगा।
इस पद्धति का उद्देश्य शिक्षार्थियों को यह समझने में मदद करना है कि DNA अंततः क्या बनाता है और प्रोटीन की संरचना तथा कार्य क्यों महत्वपूर्ण हैं। मॉडल मॉड्यूलर और स्पर्शनीय हैं: छात्र प्रोटीन बना और मोड़ सकते हैं, जलविरोधी और जलप्रिय अंतःक्रियाओं का अध्ययन कर सकते हैं, प्रोटीन संरचना के स्तरों का मॉडल बना सकते हैं और DNA संश्लेषण का अनुकरण कर सकते हैं।
DNA से पहले प्रोटीन क्यों पढ़ाएं?
प्रोटीन-प्रथम क्रम छात्रों को उस परिणाम का परिचय पहले देता है, जिसके स्रोत तक वे बाद में पहुंचते हैं। छात्र पहले प्रोटीनों को जोड़ते और देखते हैं, फिर उन प्रोटीनों को कूटित करने वाले जीनों के साथ परिचित DNA-से-RNA-से-प्रोटीन मार्ग पर लौटते हैं जिन्हें वे पहले ही बना चुके होते हैं। पाठ्यक्रम का आधार यह है कि यह क्रम अमीनो अम्लों के क्रम, प्रोटीन कार्य और जीन अभिव्यक्ति को अधिक ठोस बनाता है।
एडगर्टन सेंटर की जीवन विज्ञान परियोजना प्रमुख और MIT के जैविक अभियांत्रिकी विभाग में सामुदायिक पहुंच शिक्षा एवं सहभागिता की निदेशक कैथी वैंडीवर ने इस पद्धति को लगभग 25 वर्षों में विकसित किया। उनका तर्क है कि छात्र अक्सर जीवविज्ञान के केंद्रीय सिद्धांत को याद रखने वाले क्रम के रूप में सीखते हैं, इससे पहले कि उन्हें प्रोटीनों या उनके महत्व की स्पष्ट तस्वीर मिल सके।
प्रोटीन अनेक जैविक कार्यों के केंद्र में हैं: वे ऊतक बनाते हैं, ऑक्सीजन पहुंचाते हैं, संक्रमण से लड़ते हैं और शरीर के अधिकांश काम करते हैं। फिर भी, कक्षा शिक्षण में उन्हें अक्सर DNA और RNA के बाद प्रस्तुत किया जाता है। MIT की सामग्री में पाठ की शुरुआत में प्रोटीन मॉडल रखे गए हैं, जिनके घटकों को छात्र अलग कर फिर से जोड़ सकते हैं।
वूस्टर ने व्यावहारिक जीवविज्ञान शिक्षा कार्यक्रम का विस्तार कैसे किया
एडगर्टन सेंटर से वूस्टर का संबंध तब शुरू हुआ, जब डेविड मैंगस ने मैसाचुसेट्स एसोसिएशन ऑफ साइंस टीचर्स के सम्मेलन की एक कार्यशाला में आणविक जीवविज्ञान सेट देखे। वूस्टर पब्लिक स्कूल्स में विज्ञान पाठ्यक्रम विशेषज्ञ बनने के बाद, उन्होंने सामग्री को पूरे जिले में लागू करने का अवसर देखा।
मैसाचुसेट्स लाइफ साइंसेज सेंटर के अनुदान से 55 कक्षा-सेट, उनके साथ की शिक्षण पुस्तिकाएं और पेशेवर विकास कार्यक्रम वित्तपोषित हुए। हर जीवविज्ञान शिक्षक ने प्रशिक्षण कार्यशाला में भाग लिया। यह सामूहिक तैयारी पहले के पहुंच प्रयासों में आई उस बाधा को दूर करती है, जिसमें एक-एक शिक्षक को प्रशिक्षित करने से पाठ्यक्रम की पहुंच सीमित रह गई थी।
इसलिए वूस्टर का कार्यान्वयन उपकरणों को पेशेवर सीखने के साथ जोड़ता है। कुछ शिक्षकों के स्वतंत्र रूप से सामग्री अपनाने पर निर्भर रहने के बजाय, जिले ने शिक्षकों के एक समूह को वर्ष-दर-वर्ष कक्षाओं में इस पद्धति के उपयोग के लिए तैयार किया।
MIT म्यूजियम की लर्निंग लैब से जिला कक्षाओं तक
पाठ्यक्रम को आंशिक रूप से MIT म्यूजियम की 2005 की “लर्निंग लैब: द सेल” के माध्यम से परिष्कृत किया गया। यह आर्थर विनिंग डेविस फाउंडेशन द्वारा समर्थित गैलरी और कक्षा स्थान था। वैंडीवर ने म्यूजियम के कर्मचारियों के साथ इस स्थान और कार्यशालाओं को विकसित किया, जबकि अमांडा ग्रुहल मेयर ने कार्यशालाओं, पूरक सामग्री के ग्राफिक डिजाइन और बाद में अधिक उन्नत पाठों के शोध में योगदान दिया।
कई वर्षों में, वैंडीवर और ग्रुहल मेयर ने लर्निंग लैब में 1,000 से अधिक छात्रों को पढ़ाया, जिनमें मिडिल स्कूल, हाई स्कूल और AP जीवविज्ञान समूह शामिल थे। विभिन्न प्रकार के प्रतिभागियों के साथ उनके अनुभव ने ऐसे प्रारूप को आकार दिया, जिसमें छात्र आणविक निर्माण-सेट के साथ जोड़ी में काम करते हैं और वैज्ञानिक शब्दावली पर चर्चा से पहले जटिल कोशिकीय प्रक्रियाओं का अभिनय करने के लिए सहभागितापूर्ण प्रदर्शन का उपयोग करते हैं।
एडगर्टन सेंटर सामग्री को राष्ट्रीय दर्शकों तक भी ले जा रहा है। वह अक्टूबर में डलास में होने वाले नेशनल एसोसिएशन ऑफ बायोलॉजी टीचर्स सम्मेलन में अपने आणविक जीवविज्ञान सेट प्रदर्शित करने की योजना बना रहा है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
वूस्टर की जीवविज्ञान कक्षाओं को कौन-सी सामग्री मिल रही है?
वूस्टर पब्लिक स्कूल्स ने MIT द्वारा विकसित DNA, RNA, प्रोटीन और tRNA मॉडलिंग सेट के 55 कक्षा-सेट खरीदे हैं। कार्यान्वयन में शिक्षण पुस्तिकाएं और जीवविज्ञान शिक्षकों के लिए जिले-स्तरीय पेशेवर विकास कार्यक्रम भी शामिल है।
प्रोटीन-प्रथम पाठ्यक्रम कैसे काम करता है?
छात्र जोड़ी में प्रोटीन संरचनाएं बनाकर और समझकर शुरुआत करते हैं। फिर वे जिन प्रोटीन संरचनाओं को बना चुके हैं, उन्हें कूटित करने वाले जीनों के माध्यम से DNA-से-RNA-से-प्रोटीन मार्ग पर लौटते हैं, जिससे जीन जानकारी, अमीनो अम्लों के क्रम और प्रोटीन कार्य के बीच संबंध स्थापित होता है।
