Quando a pandemia mandou muitos alunos para casa, Pesquisadores da Universidade do Arizona e professores de Tucson se adaptaram rapidamente aos desafios do ensino de ciências sem um laboratório ou sala de aula. Um novo jornal, publicado no jornal The American Biology Teacher , descreve uma aula de ciências em casa desenvolvida no UArizona para ensinar alunos do ensino médio sobre bioinformática e SARS-CoV-2, o vírus que causa COVID-19. O plano de aula está disponível para professores de ensino médio interessados ​​em todo o país.

Uma vez que o plano de aula foi criado antes que novas variantes do COVID-19 se tornassem predominantes, os autores do artigo incluíram um adendo que recomendava que alunos e professores explorassem as variantes emergentes usando a atividade. Conforme a pandemia continua, novas lições e conceitos podem ser ensinados com base nas técnicas descritas no artigo, dizem os pesquisadores.

"O ano letivo passado foi um desafio para nós da educação. No entanto, lições sobre SARS-CoV-2 foram uma direção natural para o ensino virtual, uma vez que combina a relevância do COVID com o uso de computador doméstico para análise de dados genéticos, "disse o principal autor do estudo Nadja Anderson , professor assistente de prática no Departamento de Biologia Molecular e Celular do UArizona e diretor do Projeto BIOTECH do departamento.

Desde 1996, o Projeto BIOTECH forneceu materiais aos professores do Arizona, equipamentos e treinamento para conduzir experimentos de genética molecular com alunos do ensino médio. Um subconjunto dos alunos do ensino médio que participam do Projeto BIOTECH também fazem cursos de nível universitário em biologia molecular e celular, estão matriculados na universidade, ganham crédito universitário e são expostos a pesquisas em laboratórios universitários.

O documento descreve um plano de aula que foi criado antes da introdução das vacinas COVID-19. Pelo menos três escolas secundárias da área de Tucson usaram o plano para estudar as proteínas de todos os sete coronavírus:os quatro que causam o resfriado comum, e o SARS, Vírus MERS e SARS-CoV-2. O objetivo era investigar se a proteína spike SARS-CoV-2 seria um bom candidato para uma vacina.

"Pedimos aos alunos que examinassem as sequências de proteínas da proteína spike - a proteína do lado de fora do vírus que o torna um candidato principal para que seu sistema imunológico atinja e crie uma resposta imunológica, "Anderson disse.

Os alunos aprenderam como funcionam as diferentes vacinas e realizaram uma comparação detalhada das sequências de proteínas.

Ao observar a singularidade das proteínas de pico, os alunos foram capazes de ver a relação evolutiva dos sete coronavírus em seu computador em casa. No fim, os alunos compararam as sequências de proteínas de pico de diferentes versões do SARS-CoV-2 entre si e viram que a similaridade de sequência dentro das proteínas de pico as torna boas candidatas à vacina.

Todo o trabalho foi feito antes que as variantes do COVID-19 começassem a se espalhar amplamente.

"O jornal não fala sobre isso, mas os alunos podem usar este exercício para analisar algumas das proteínas de pico variantes como outro exercício, também, "Anderson disse.

Em última análise, ela disse que espera que os alunos adquiram uma compreensão sobre vírus e vacinas e como eles funcionam.

"Educação é uma daquelas coisas em que quanto mais você sabe, quanto mais você pode limpar seu caminho através de todas as informações que estão por aí, e há muito por aí que está incorreto, "Disse Anderson." Se eles entenderem como as vacinas funcionam e são feitas, então, eles podem analisar criticamente as informações e, com sorte, podem eliminar todas as informações incorretas. "

Além de fornecer aulas online durante a pandemia, Anderson desenvolveu kits práticos para ajudar os alunos a fazer ciências em casa. Acima de 1, 000 kits para construir caixas de eletroforese - equipamento usado em laboratórios de biologia molecular para separar e analisar DNA - foram enviados a alunos em Tucson. Os alunos usaram sua caixa de eletroforese para analisar o DNA de uma variedade de aulas fornecidas pelo Projeto BIOTECH, incluindo atividades simuladas de cena de crime e testes genéticos simulados.

"Até as famílias de algumas crianças se envolveram nos experimentos caseiros, "Disse Anderson." Os alunos se tornaram defensores da segurança em casa, e, posteriormente, a necessidade de vacinações. O trabalho do Projeto BIOTECH não só aprimorou a formação desses alunos, mas também da nossa comunidade. "