Διδάσκοντας τη Βιολογία ως Κοινωνική Επιστήμη με την Εξέλιξη μέσω Φυσικής Επιλογής (ΕμΦΕ) ως την Ενοποιητική της Θεωρία: Καταθέτοντας την εμπειρία μιας καινοτόμας διδασκαλίας ενός πανεπιστημιακού μαθήματος.

Κυριάκος Αθανασίου, ομ. Καθηγητής ΤΕΑΠΗ-ΕΚΠΑ. kathanas@ecd.uoa.gr

H Θεωρία της Εξέλιξης (Θ.Ε) συγκαταλέγεται σε εκείνες τις Επιστημονικές Θεωρίες που αποτελούν σταθμό στην ιστορία των επιστημών μιας και ενοποιούν μια ολόκληρη περιοχή ή πεδίο επιστημονικής μελέτης (National Academy of Sciences, 1998).

Η Θ.Ε ορίζεται ως η κεντρική ενοποιητική θεωρία για την επιστήμη της Βιολογίας διότι μπορεί να εξηγεί ταυτόχρονα και την ποικιλότητα και την ενότητα της ζωής (National Research Council 1985, Demastes et al. 1995). Χωρίς το φως της εξέλιξης η βιολογία γίνεται ένας σωρός από διάφορα γεγονότα, μερικά από τα οποία είναι ενδιαφέροντα ή αξιοπερίεργα, αλλά δεν συγκροτούν σαν σύνολο μια εικόνα με νόημα (Dobzhansky, 1973).

Επιτρέψτε μου να αρχίσω κάπως ανορθόδοξα.

Αντί να κάνω κάποια εισαγωγή και μετά να περιγράψω τα αποτελέσματα και την αξιολόγηση του μαθήματος από τις ίδιες τις φοιτήτριες, θα κάνω το αντίστροφο: Θα περιγράψω το Μάθημα και την αξιολόγηση του μαθήματος, όπως έγινε με ανώνυμο ερωτηματολόγιο πριν την ανακοίνωση της τελικής αξιολόγησης.

Το Μάθημα και η αξιολόγησή του: Οι συμμετέχουσες/ντες διδάχτηκαν ένα εισαγωγικό μάθημα που χρησιμοποιεί την εξέλιξη ως κεντρικό ενωτικό πλαίσιο. Για το σκοπό αυτό, το μάθημα ξεκινάει με ένα γενικό κεφάλαιο σχετικά με την εξέλιξη που περιλαμβάνει μια εισαγωγή για την φύση της επιστήμης (NOS) και την έννοια της θεωρίας. Τα κεφάλαια για την γενετική, το DNA, την ταξινόμηση κλπ., τα διδάχτηκαν ως μέρος της εξέλιξης. Το μάθημα δόθηκε σε μορφή διάλεξης, αλλά ήταν επίσης διαθέσιμο σε εικονική τάξη, όπου, μεταξύ άλλων πόρων, μπορούσαν να βρουν τις διαλέξεις σε μορφή PowerPoint, και φυσικά, να ανατρέξουν και στο αντίστοιχο εγχειρίδιο (Αθανασίου, 2020).

Το πρώτο στοιχείο που μου έκανε εντύπωση είναι η μεγάλη συμμετοχή και προθυμία για συμμετοχή στην αξιολόγηση μέσω της πλατφόρμας του ΕΚΠΑ: έλαβαν μέρος 70 φοιτήτριες και φοιτητές που απάντησαν στο ανώνυμο ερωτηματολόγιο αξιολόγησης λίγο πριν τις εξετάσεις Φεβρουαρίου του έτους 2000 (survey@uoa.gr).

-Το 2^ο στοιχείο αφορά στα αποτελέσματα της αξιολόγησης, όπως φαίνονται στον Πίνακα 1.

[Εισαγωγή Πίνακα -1].

Ερωτήματα στα οποία απαντά με θετικό τρόπο η πιο πάνω αξιολόγηση:

Αξίζει ή είναι εφικτό να εφαρμοστεί ένα πανεπιστημιακό (ή σχολικό) μάθημα γενικής βιολογίας που μπορεί να υπερβαίνει τη συνήθη δομή τέτοιων μαθημάτων και να σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας την ΕμΦΕ ως την κεντρική ενοποιητική θεωρία;
Τι γίνεται με την ανάγκη προαπαιτούμενων εννοιών / δομών / συναρτήσεων;
Τι γίνεται με την υποδοχή του;
Σε ποιο βαθμό ένα τέτοιο γενικό μάθημα μπορεί να ξεκινήσει με μια γενική εισαγωγή στην ΕμΦΕ, αφενός, και, σε ποιο βαθμό μπορούν να ακολουθηθούν όλες οι άλλες ενότητες ή κεφάλαια, που συνήθως θεωρούνται ως προαπαιτούμενα κεφάλαια και έννοιες πριν οι φοιτητές εξοικειωθούν με την ΕμΦΕ;

Στα ερωτήματα αυτά, η απάντηση βρίσκεται στον Πίνακα 2, στον οποίο αποτυπώνεται, μεταξύ άλλων η απάντηση στο ερώτημα «Πόσο απαραίτητα κρίνετε τα προ απαιτούμενα του μαθήματος;». Όπου και εδώ, η απάντηση των φοιτητριών ξεκαθαρίζει το τοπίο και απαντάει σε αυτούς που μέχρι τώρα τοποθετούσαν τη διδασκαλία της ΕμΦΕ στο τέλος των Εγχειριδίων και της διδακτέας ύλης (Athansiou, et al., 2016). Η απάντηση είναι ξεκάθαρη, μια και ένα ποσοστό της τάξης του 26,67% μόνο των φοιτητριών θεωρεί απαραίτητη την διδασκαλία προ- απαιτούμενων εννοιών για την κατανόηση της ΕμΦΕ και επιβεβαιώνει την άποψη που λέει πως η διδασκαλία της Βιολογίας θα πρέπει όχι μόνο να στηρίζεται στη διδασκαλία της ΕμΦΕ, αλλά θα πρέπει να ξεκινάει και με αυτήν.

[Εισαγωγή Πίνακα -2].

Σε ότι αφορά στην καινοτομία-2: Τί σημαίνει να κατατάσσουμε τη Βιολογία ως Κοινωνική ή ΚΑΙ ως Κοινωνική/Ανθρωπιστική Επιστήμη;

Α΄ Κοινωνική Επιστήμη:

Κάποιοι από λόγους που μας οδηγούν σε μια τέτοια λογική;

Το γεγονός ότι η Βιολογία, χαρακτηρίζεται από την απουσία Νόμων, που είναι το βασικό χαρακτηριστικό των Φυσικών Επιστημών.
Δεν στηρίζεται στα Μαθηματικά και το Πείραμα,
3. Το βασικό εργαλείο πάνω στο οποίο στηριζόμαστε για να μελετήσουμε σε βάθος τα φαινόμενα της ζωής= Η Ιστορική έρευνα που μελέτησε και μελετά την εμφάνιση και εξέλιξη των φαινομένων της ζωής- Δηλαδή η μελέτη των απολιθωμάτων (Mayr, 1982). .

Β΄ Ανθρωπιστική Επιστήμη:

Για τον ορισμό των Ανθρωπιστκών Επιστημών θα δανειστώ τα γραφόμενα του Καζαντζάκη από το βιβλίο του «Ταξιδεύοντας -Αγγλία». Αναφερόμενος στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης λέει:

«Στα Κολλέγια της Οξφόρδης και του Καίμπριτζ ο ανώτατος σκοπός δεν είναι η γνώση, η μάθηση, το παραφόρτωμα του μυαλού. Δε βγαίνουν από δω ειδικότητες- γιατροί, δικηγόροι, θεολόγοι, φυσικοί, ούτε αθλητές. Δεν υπερτροφούν καμμιά τους ιδιότητα, ούτε σωματική ούτε διανοητική. Έρχονται εδώ οι πιο εκλεκτοί νέοι της ΜΒ όταν τελειώσουν το Γυμνάσιο, μένουν δύο με τρία χρόνια για ν΄ αποκτήσουν την «αρμονία», την ισορροπημένη σωματική, πνευματική γύμναση του άρτιου ανθρώπου. Τίποτε άλλο. Έπειτα, αν θέλουν συνεχίζουν ειδικές σπουδές, φοιτώντας αλλού, σε Πανεπιστήμια, σε Νομικές σχολές, σε Πολυτεχνεία, σε Νοσοκομεία.

Στην Οξφόρδη και στο Καίμπριτζ δεν παίρνουν δίπλωμα ειδικού. Παίρνουν δίπλωμα ανθρώπου». (Καζαντζάκης, Ν., 2013, σελ. 155-156).

ΕΡΩΤΗΜΑ: Βοηθάει ένα τέτοιο μάθημα στο να γίνουν οι φοιτητές/τριες καλύτεροι άνθρωποι;

Νομίζω, ΝΑΙ. Ένα από τα χαρακτηριστικά του ανθρώπου- είναι η αναζήτηση της Αλήθειας. Θα δανειστώ τη φράση του Ιδρυτή της Χριστιανικής Θρησκείας:

«Θέλετε γνωρίσει την Αλήθεια, και η Αλήθεια θέλει σας ελευθερώσει». (Κατά Ιωάννην, 8:32). Η διδασκαλία της Βιολογίας με βάση την Εξέλιξη, δεν είναι τίποτε άλλο από την αναζήτηση της επιστημονικής αλήθειας.

-Η Θρησκεία δεν πρέπει να φοβάται την Αλήθεια της Επιστήμης.

3^ο Μέρος: Για τη θέση του μαθήματος της Βιολογίας σε ένα Τμήμα όπως το ΤΕΑΠΗ.

Πιστεύω, πως δύο είναι τα στοιχεία που χαρακτηρίζουν τη σύγχρονη Βιολογία (Θυμίζω πως ο 21^ος αιώνας έχει χαρακτηρισθεί ο αιώνας της):

Η μετατροπή της από ανδροκρατούμενη σε γυναικοκρατούμενη.
Η μετατροπή της από «αντιδραστική» σε «προοδευτική» οντότητα.

Σήμερα η Βιολογία, μετά την ραγδαία είσοδο των γυναικών στον κλάδο, ονοματίζεται, από πολλούς, ως η Επιστήμη των γυναικών. Συνδυάστε το γεγονός με το 95% των γυναικών-φοιτητριών σε ένα Τμήμα όπως αυτό του ΤΕΑΠΗ και βγάλτε τα συμπεράσματά σας.

Σε ότι αφορά στο 2^ο χαρακτηριστικό, επιτρέψτε μου να κάνω μία σύντομη ιστορική αναδρομή:

Να θυμίσω πως ιστορικά η Βιολογία βαρύνεται με τον Κοινωνικό Δαρβινισμό και τον φυλετικό και άλλο ρατσισμό (δικαίως ή αδίκως). Χρησιμοποιήθηκε ακόμη και από τους Ναζί, στο σχεδιασμό και την εφαρμογή του Ολοκαυτώματος, ενώ σε κάποιες από τις μαύρες σελίδες, εμπλέκονται επιφανείς βιολόγοι- όπως ο Carlton.

Δύο είναι τα στοιχεία που χαρακτηρίζουν την εποχή αυτή: Η άγνοια και η διαστρέβλωση.

Σε ότι αφορά στη διαστρέβλωση του Δαρβινισμού, η πλειοψηφία των φοιτητριών μας που έχουν παρακολουθήσει το συγκεκριμένο μάθημα, ξέρουν να απαντούν σωστά μια Ερώτηση Πολλαπλής Επιλογής όπως η παρακάτω:

Ερώτηση: Ποια από τις εξής προτάσεις ΔΕΝ έχει σχέση με τη θεωρία της Φυσικής Επιλογής; (Α) Οι οργανισμοί παράγουν, γενικά, περισσότερους απογόνους από ότι οι φυσικοί πόροι αντέχουν. (Β) Τα πιο ισχυρά άτομα ενός πληθυσμού είναι αυτά που επιβιώνουν. (Γ) Σε κάθε φυσικό πληθυσμό υπάρχει ποικιλότητα χαρακτήρων. (Δ) Στους φυσικούς πληθυσμούς ενός βιοτόπου γίνεται αγώνας για την επιβίωση.

Και φυσικά, οι περισσότερες φοιτήτριες που παρακολουθούν το συγκεκριμένο μάθημα, απαντούν, σωστά, την επιλογή (Β), διότι γνωρίζουν πως ο Δαρβίνος δεν μίλησε ποτέ για την επιβίωση του ισχυρότερου αλλά του πιο καλά προσαρμοσμένου, που μπορεί να είναι και ένας υποπληθυσμός πιο αδύναμων οργανισμών: κλασσική περίπτωση τα άτομα όπως ο υποφαινόμενος που φέρουμε το λεγόμενο «Στίγμα της Μεσογειακής Αναιμίας». Που ενώ με τα σημερινά δεδομένα, είμαστε πιο αδύναμοι από τους θεωρούμενους «κανονικούς) και εν δυνάμει μπορεί να κάνουμε παιδιά που πάσχουν από αυτήν τη δύσκολη γενετική νόσο, σε μία άλλη εποχή, όταν θέριζε στις περιοχές της λεκάνης της Μεσογείου η Ελονοσία, θα είμασταν οι ευνοούμενοι του περιβάλλοντος που θα μας «επέλεγε» να επιβιώσουμε και να δώσουμε απογόνους (πιο καλά προσαρμοσμένοι). Και δεν θα μας εξόντωνε το πρωτόζωο της Ελονοσίας (περίπτωση δράσης της Φυσικής Επιλογής).

Η άγνοια, κατά την γνώμη μου σχετίζεται με την εμπλοκή επιφανών βιολόγων σε απόψεις φυλετικού ρατσισμού, που με τα σημερινά δεδομένα, φαντάζουν αστεία. Ένας πρωτοετής της σημερινής Βιολογίας γνωρίζει πολλαπλάσια από τον καλύτερο επιστήμονα βιολόγο της προ του 1952 εποχής.

-Βιολογικός Ντετερμινισμός: Ανάγεται στην περίοδο που το μοντέλο του Γονιδίου ήταν «ένα γονίδιο- ένα χαρακτηριστικό»:

Σήμερα έχουμε εισέλθει σε ότι αφορά στις γνώσεις μας, σε μία νέα εποχή που την χαρακτηρίζουν 3 σημαντικά στοιχεία: α) η πολυγονιδιακή κληρονομικότητα -Δηλ. γνωρίζουμε, πως πολλά χαρακτηριστικά, ελέγχονται από πολλά γονίδια- λ.χ. γονίδια συμπεριφοράς, κλπ.

2^ο στοιχείο: Μαθαίνουμε να ξεχωρίζουμε τα Γενετικά από τα κληρονομούμενα ή κληρονομικά χαρακτηριστικά: Λ.χ. Σύνδρομο Down, σχετίζεται με τα χρωμοσώματα αλλά δεν κληρονομείται. Μήπως εδώ ανάγονται περιπτώσεις συμπεριφοράς, όπως λ.χ. η Ομοφυλοφιλία;

Το 3^ο στοιχείο αφορά στην εξελιγμένη, σύγχρονη έννοια -μοντέλο για το Γονίδιο.

Θυμίζω πως στη Βιολογία έχουμε μία μόνο Επιστημονική Επανάσταση – την Δαρβινική, και πως οι μεγαλύτερες ανακαλύψεις έγιναν και γίνονται μέσα στην περίοδο του Δαρβινικού Παραδείγματος. Οπότε οι έννοιες δεν αλλάζουν ριζικά…αλλά εξελίσσονται. Και μία από αυτές είναι η έννοια του γονιδίου: Στο σύγχρονο μοντέλο του οι μηχανισμοί ρύθμισης του γονιδίου (που επηρεάζονται από το περιβάλλον) θεωρούνται μέρος της έννοιας του γονιδίου. (Portin και Wilkins, 2017). Η ευρέως διαδεδομένη δημοφιλής πεποίθηση ότι συγκεκριμένα γονίδια διέπουν ή «καθορίζουν» συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένων κάποιων σύνθετων ψυχολογικών (π.χ. ανάληψη κινδύνων, ταυτότητα φύλου, αυτισμός), όπως συνάγεται από μελέτες διαφόρων γενετικών παραλλαγών, είναι μια χονδροειδής υπεραπλούστευση, άρα διαστρέβλωση, μιας σύνθετης πραγματικότητας

Δηλ. το γενετικό μας υλικό δεν είναι αυστηρά δομημένο και αυστηρά καθοριστικό, αλλά βρίσκεται σε μία δυναμική κατάσταση. Δηλ. μιλάμε για κάτι που δεν συνάδει με την έννοια του Βιολογικού Ντετερμινισμού. Που τόσα δεινά μας δώρισε…

- Προσθέστε σε όλα αυτά και την επανάσταση που έχει φέρει στις γνώσεις μας για τον εγκέφαλο η σύγχρονη Νευροβιολογία που δίνει το πάτημα για να ακούγονται ακόμη και ακραίες απόψεις που συνηγορούν για μία καλύτερη ανάπτυξη του αριστερού ημισφαιρίου στο γυναικείο φύλο, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε νέο είδος φυλετικού ρατσισμού- σε βάρος των ανδρών.

Η επιδημία του Covid ανάμεσα στα δεινά που μας συσσώρευσε είχε και τη θετική πλευρά της: Μας εξοικείωσε με την έννοια των μεταλλάξεων. Οι φοιτήτριες που παρακολουθούν το συγκεκριμένο μάθημα, μαθαίνουν την αντίθεση του Κόσμου της Βιολογίας με τον κόσμο της Φυσικοχημείας και της Αστρονομίας, που είναι κόσμοι τελειότητας και προβλεψιμότητας: Ξέρουμε από τώρα πως στο έτος 2025 στις 25 Μαρτίου τί ώρα θα ανατείλει ο Ήλιος και τί ώρα θα δύσει… Το γράφουν τα ημερολόγια που ήδη κάποιοι από σας έχετε αγοράσει. Ένας κόσμος τέλειων γραμμών, προβλέψιμων επαναλαμβανόμενων και επαναλήψιμων φαινομένων. Ένας κόσμος στον οποίο, σύμφωνα με τον Αϊνστάιν, «Ο Θεός δεν παίζει ζάρια». Όλα είναι τέλεια σε ένα κόσμο Ουσιοκρατίας όπου επικρατεί ο Τύπος (Ουσιοκρατία, τυπολογική σκέψη) (Einstein (1971).

Στον αντίποδα, βρίσκεται ο κόσμος της Βιολογίας, στον οποίο «ο Θεός είναι εθισμένος στα ζάρια». Εδώ η βάση πάνω στην οποία δρα η Φυσική Επιλογή, είναι οι Μεταλλάξεις. Δηλ. τα συνεχώς συμβαίνοντα-τυχαία λάθη που συνέβησαν -συμβαίνουν και θα συμβαίνουν πάντοτε σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.

Δεν θα επεκταθώ στο θέμα, αλλά συλλογιστείτε για μια στιγμή τί μπορεί να σημαίνει αυτό για όποιον πιστεύει στην «εξ αίματος κληρονομική καθαρότητα» των «Εθνών». Πως ακόμη και αν υπήρχε ένα μαγικό χέρι για να εξαφανίσει τον πολλαπλάσιο αριθμό των δούλων ή των μέτοικων (σε σχέση με τους πολίτες) της αρχαίας Αθήνας και τους κρατούσε σε μια γυάλα απομόνωσης, το άτιμο το γενετικό υλικό θα άλλαζε από μόνο του, και δεν θα παρέμενε το ίδιο. Ευτυχώς για μας, διότι η ανάμειξη του γενετικού υλικού με λ.χ. αλβανικά ή σλάβικα φύλα, ανανέωσε το γενετικό μας υλικό και ίσως συνετέλεσε στην ορμή του «Γένους» που οδήγησε στην επανάσταση του ΄21.

Και φυσικά… δεν υπήρξε καμία γυάλα. Η σταδιακή ανάμειξη του γενετικού υλικού στον κόσμο της Βιολογίας θεωρείται ευλογία. Τη διαισθάνθηκε ο Μ. Αλέξανδρος που έδωσε πρώτος το παράδειγμα της επιμιξίας με τις γυναίκες των «βαρβάρων». Κάτι, που μας δείχνει το δρόμο για το πως βλέπει η σύγχρονη Βιολογία την μετανάστευση και την ανάμειξη του γενετικού υλικού.

Βιβλιογραφία

Αθανασίου, Κ. (2020). Εισαγωγή στις Βιολογικές Επιστήμες και τη διδακτική τους. Εκδόσεις Γρηγόρη.

Καζαντζάκης, Ν., (2013). «Ταξιδεύοντας, Αγγλία». 2013 ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΕΘΝΟΣ Α.Ε., ΑΘΗΝΑ 2013.

Κατά Ιωάννην Ευαγγέλιο, 8:32.

Athanasiou, K., Katakos, E., and Papadopoulou, P. (2016). Acceptance of evolution as one of the factors making the conceptual ecology of the evolution theory of Greek secondary school teachers. Evo Edu Outreach 9, 7 (2016). https://doi.org/10.1186/s12052-016-0058-7

Demastes SS, Settlage J, Good RG. (1995). Students’ conceptions of natural selection and its role in evolution: cases of replication and comparison. J Res Sci Teach. 1995; 32: 535–50. DOI:10.1002/tea.3660320509

Dobzhansky, T. (1973). Nothing in biology makes sense except in the light of evolution. The American Biology Teacher (1973) 35 (3): 125–129. https://doi.org/10.2307/4444260

Einstein, Α. (1971). The Born-Einstein Letters, Walker and Company, New York,

Galton, F. (1904). Eugenics: Its definition, scope, and aims. American Journal of Sociology, 10(1), 1–25. https://doi.org/10.1086/211280

Mayr E. (1982). The growth of biological thought: Diversity, evolution, and inheritance. Cambridge: Belknap Press.

National Academy of Sciences. (1998). Evolution as the Unifying Theory of Biology. Washington, DC: National Academy Press.

Portin P., Wilkins A. (2017). The Evolving Definition of the Term "Gene". Genetics. 2017 Apr; 205(4): 1353-1364. doi: 10.1534/genetics.116.196956. PMID: 28360126; PMCID: PMC5378099.

Ερώτηση/Απάντηση	Καθόλου ή μηδέν	Μη ικανοποιητικά	Μέτρια	Πολύ ή Ικανοποιητικά	Πάρα πολύ
Το Μάθημα με βοήθησε να κατακτήσω βασικές έννοιες με τις οποίες ασχολήθηκε.	1,37	4.11	6.85	46.58	41.10
Βαθμός προστιθέμενης νέας γνώσης.	0.00	5.48	6.85	41.10	46.58
Το μάθημα προσφέρει τα απαραίτητα επιστημονικά εργαλεία για την προσέγγιση και κατανόηση του αντικειμένου των σπουδών σας, γενικότερα.	1.37	4.11	21.92	42.47	30.14
Καλή οργάνωση και παρουσίαση της ύλης στο μάθημα.	0.00	1.37	10.96	36.99	49.32
Το μάθημα ανταποκρίθηκε στις προσδοκίες σας.	1.37	2.74	8.22	49.32	38.36
Αξιολογήστε την ποιότητα του μαθήματος στο σύνολό του.	1.37	1.37	5.48	52.05	39.73

Πίνακας 1.

Ερώτηση

Απάντηση

«Η ύλη που διδάχθηκε ήταν καλά οργανωμένη;»

Πολύ (καλά) =40%

Πάρα πολύ καλά

= 23.33%.

Πόσο απαραίτητα κρίνετε τα προ απαιτούμενα του μαθήματος;

Πολύ (απαραίτητα) = 6.67%

Πάρα πολύ=20%

(σύνολο= 26.67%)

Πίνακας 2.

Presentation Date:

Friday, December 8, 2023

Location:

University of Athens

Kyriacos Athanasiou, Κυριάκος Αθανασίου,

Professor Emeritus, Early Childhood Education

Αθανασίου, Κ. (2020). Εισαγωγή στις Βιολογικές Επιστήμες και τη διδακτική τους. Εκδόσεις Γρηγόρη.

Athanasiou, K., Katakos, E., and Papadopoulou, P. (2016). Acceptance of evolution as one of the factors making the conceptual ecology of the evolution theory of Greek secondary school teachers. Evo Edu Outreach 9, 7 (2016). https://doi.org/10.1186/s12052-016-0058-7

Presentation Date:

Location:

Recent Presentations

Em. Professor