„Kutatás csupán egy laptoppal”

A phylotree egy középiskolai szintre tervezett biológiaoktatási projekt, amely filogenetikai (rokonsági) fákkal teszi érthetővé az evolúció működését. A cél nem a fogalmak bemagolása, hanem annak átlátása, hogyan kapcsolódnak egymáshoz az élőlénycsoportok, és mit jelent a közös ős a gyakorlatban.

Miért szükséges?

Az evolúciót sokszor túl elméletien tanítják, ezért a diákok gyakran csak fogalmakat memorizálnak. Így nehéz valóban átlátni, mit jelent a közös ős, a rokonsági kapcsolat vagy az, hogy két csoport „közelebb áll egymáshoz”. Pedig az evolúciós gondolkodás a modern biológia egyik alapja, és akkor érthető igazán, ha összefüggésekben látjuk.

Előnyök

Összefüggések, nem magolás

Nem külön fogalmakat tanulsz, hanem egy rendszerben látod, hogyan kapcsolódnak egymáshoz az élőlénycsoportok

Valós adatokból készült példák

A bemutatott fák nyilvános adatbázisokból származó szekvenciák elemzésén alapulnak, nem tankönyvi illusztrációk

Tanároknak: 
vizuális anyag

A fák jól használhatók magyarázathoz, ismétléshez vagy érdeklődést felkeltő „miért így van?” típusú kérdésekhez

Diákoknak: 
önálló gyakorlás

A tervezett feladatok célja, hogy otthon is lehessen gyakorolni, és gyors visszajelzést kapj arról, érted-e a lényeget

Mi van kész most?

Jelenleg a phylotree legfontosabb eredményei a középiskolai szinten értelmezhető, saját készítésű filogenetikai fák, amelyek különböző gerinces csoportok mitokondriális DNS-szekvenciái alapján készültek. Ezek a fák tudományos alapúak, mégis úgy vannak összeállítva, hogy tanulásra és tanításra is használhatók. A cél az, hogy a fa ne csak „szép ábra” legyen, hanem valódi magyarázó eszköz.

Saját készítésű filogenetikai fák több élőlénycso​​port​​ból
Középiskolai szinten magyarázható értelmezés, fő tanulságokkal
Mitokondriális DNS-szekvenciákon alapuló, adatalapú megközelítés.

Kiemelt példa

Madarak

&

Krokodilok

Az egyik fa egy részlete azt szemlélteti, hogy a madarak és a krokodilok közös evolúciós eredete jól látszik a rokonsági kapcsolatok mintázatában. Ez a részlet nem tankönyvből származik, hanem saját, szekvenciaalapú elemzésből készült, kifejezetten oktatási bemutatás céljával.

Hogyan készült?

Szekvenciák kiválasztása és letöltése nyilvános adatbázisból

Elemzés és faépítés

A fa vizuális rendezése és oktatási magyarázatok megfogalmazása

A munka egy laptopon készült, szabadon elérhető bioinformatikai eszközök használatával. Először nyilvános adatbázisból letöltöttem a kiválasztott fajok mitokondriális DNS-szekvenciáit, majd ezekből különböző módszerekkel elkészítettem a filogenetikai fákat. A vizualizációt olyan eszközökkel formáztam, hogy a végeredmény könnyen követhető és tanulásra alkalmas legyen.

A projekt bemutatása

A phylotree projekt az OTIO országos döntőre készült, azzal a céllal, hogy a középiskolai evolúciótanulást modernebbé, érthetőbbé és adatalapúbbá tegye. A platform alapját saját készítésű filogenetikai fák adják, amelyek valós, nyilvánosan elérhető mitokondriális DNS-szekvenciák elemzésével készültek, így a rokonsági kapcsolatok nem elméleti ábraként, hanem tudományosan megalapozott módon jelennek meg. A projekt hosszú távú célja egy olyan webes felület létrehozása, amely a fákat magyarázatokkal és interaktív tanulási elemekkel (például quiz, tanulókártyák, gyakorló feladatok) egészíti ki, támogatva a diákok önálló felkészülését és a tanárok órai szemléltetését.

További információ: otio.hu

„A phylotree ötletgazdájaként és készítőjeként már bemutattam a projekt eddigi eredményeit a Kölcsey Ferenc Gimnázium géntechnológia napján. Az előadásomban arról beszéltem, hogyan lehet nyilvánosan elérhető mitokondriális DNS-szekvenciákból, szabadon hozzáférhető bioinformatikai eszközökkel filogenetikai fákat készíteni, és ezeket középiskolai szinten is érthetően értelmezni. A célom az volt, hogy megmutassam: egyetlen laptop is elég ahhoz, hogy adatból vizuális, követhető „rokonsági térkép” szülessen, ami segít az evolúciós összefüggések megértésében. A weboldalon látható fotó az előadás pillanatát rögzíti, és azt is jelzi, hogy a phylotree nem csak egy kutatási munka, hanem egy tanulást segítő, közösségben bemutatott kezdeményezés.”

- Farkas Gergő

Rólam

Az egész onnan indult, hogy a Nemzeti Tudósképző Akadémia tagjaként több bioinformatikai előadáson is részt vettem, és nagyon megtetszett, hogy a biológiát nem csak „megtanulni”, hanem adatokból valódi összefüggésekké lehet alakítani. Ekkor döntöttem el, hogy én is belevágok egy saját, nagyobb léptékű kutatási projektbe, ami nemcsak tudományos szempontból izgalmas, hanem oktatási célra is használható.

Mindig fontos volt számomra, hogy az osztálytársaim és a körülöttem lévő emberek egyszerűen és érthe​​tően lássák át a bonyolultabb témákat is. Szerintem a biológia tele van érdekes jelenségekkel — sokszor csak a tálaláson múlik, hogy „életre kel-e” a tananyag. A phylotree ezért filogenetikai fákkal mutatja meg az evolúció működését: nem puszta definíciókat ad, hanem szemléletes, adatalapú példákon keresztül segít megérteni a rokonsági kapcsolatokat.

A projekt az OTIO keretében indult, az első fordulón már továbbjutott, és jelenleg a következő fordulókra való felkészülés zajlik. Hosszabb távon bioinformatika irányban szeretnék továbbtanulni, és a phylotree-t egy olyan interaktív tanulási platformmá fejleszteni, amely a diákok önálló felkészülését és a tanárok órai szemléltetését is hatékonyan támogatja.

Nézd meg élőben, hogyan lehet egy filogenetikai fát könnyen értelmezni. A demó egy valós szekvenciaadatokból készült példán mutatja meg a rokonsági kapcsolatokat, lépésről lépésre. Nagyíts rá az ágakra, jelölj ki csoportokat, és figyeld meg, hol jelenik meg a közös evolúciós eredet. Ez egy gyors betekintés a phylotree jelenlegi állapotába és a későbbi interaktív tanulás alapjába.

A  demó megtekintéséhez kattints ide!
This website was created with Nicepage