L’enseignement de la génétique: de la théorie à la pratique

Parmi les découvertes scientifiques majeures, celle de la génétique a bouleversé notre vision du vivant. Désormais, les scientifiques ont accès au plan de multiples êtres vivants : des plus petits virus aux plus grands animaux. Ce code a permis aussi de mieux comprendre certains dysfonctionnements et certaines caractéristiques cruciales. Quiconque a regardé une série policière ou des documentaires sur des faits divers sait à quel point l’ADN est devenu un outil majeur dans la découverte de corps et l’identification de malfaiteurs ou de meurtriers. Difficile de passer incognito, on a chacun notre numéro de série unique !Phénotypes et brins d’ADNDans l’enseignement des sciences de la biologie, la question de l’introduction à la génétique ne se pose plus. Depuis de très nombreuses années, les enseignants essaient d’introduire ces notions dès le primaire. Ils amorcent la discussion par les caractéristiques physiques. Il s’agit de la base afin de faire comprendre aux plus jeunes le rôle des gènes. Ils peuvent ainsi saisir pourquoi ils ont des yeux d’une telle couleur, des cheveux noirs ou blonds, la grandeur des membres de leur fratrie, etc.La question des phénotypes est un des premiers aspects de la génétique qui peut bien se transmettre aux jeunes. Comme premier exemple, le travail de la transmission des traits réalisé par Gregor Johann Mendel autour de 1866 est toujours d’actualité. Il a montré avec, entre autres, des pois jaunes et verts, la notion de gènes récessifs et dominants. Une grande partie des activités scolaires concernant la génétique concernent cette question. Par contre, rien n’empêche en éducation supérieure d’aller plus loin que le modèle de Mendel et d’expliquer les variétés et subtilités des “pédigrées” humains comme dans le cas de cette activité de la University of British Columbia. Chez les plus jeunes, il est possible aussi d’inculquer la notion de chaîne ADN. Ils peuvent facilement créer des brins avec des morceaux de papier et du ruban adhésif. Sinon, pour les gourmands, il existe une version en bonbons où la structure en hélice est faite de réglisse et les quatre types d’acides sont représentés par des jujubes retenus par de petits bâtons ou des cure-dents. Une activité intéressante qui peut se terminer par une dégustation à la fin du cours.Des tests PCR scolairesLa pandémie de Sars-Cov-2 a apporté un principe génétique sur le devant de la scène : la réaction en chaîne par polymérase ou en anglais Réaction en chaîne par polymérase plus connu sous l’acronyme PCR. Une bonne partie des gens ont subi ce test avec le fameux coton-tige se rendant bien loin dans le nez. L’idée de cette méthode de biologie moléculaire est de trouver une information dans un code génétique. Dans le cas du coronavirus, il s’agissait bien sûr de voir si celui-ci se retrouvait de façon importante chez un individu. Si dénicher une donnée dans un code génétique est comme chercher une aiguille dans une botte de foin, la technologie PCR crée une botte d’aiguilles encore plus grande.Ce qui semblerait une technique plus adaptée à l’université a désormais sa place dans des laboratoires scolaires. En effet, des compagnies comme celle-ci ont conçu des petites machines PCR utilisables par des élèves. Ils peuvent alors analyser le gène d’une plante, de bactéries d’un sol ou de leur propre ADN afin de détecter différents traits. Par exemple, ils pourraient vérifier s’ils ont le gène leur donnant la capacité de goûter le phénylthiocarbamide qui produit un goût amer chez certaines plantes pour dégoûter les herbivores. Chez des humains y étant sensibles, cela expliquerait le dégoût du brocoli et autres légumes proches. En vieillissant, les élèves du secondaire pourraient non seulement utiliser la technologie PCR ou se servir de simulations de tests génétiques sur ordinateur. Cela leur permettra de comprendre l’importance grandissante du dépistage génique pour certaines maladies et possiblement susciter de futures carrières autant pour le travail de laborantins ou de conseillers en génétique.Enfin, pour les professeurs universitaires, le site de Éducation Génétique peut être une source très importante d’informations récentes, d’illustrations, de livres électroniques et même de cours sur tout ce qui concerne la génétique. Le tout est en anglais mais cela ne devrait pas trop gêner ni les étudiants ni le corps professoral qui peuvent alors accéder à des actualités dans ce domaine scientifique qui continue d’évoluer avec le temps.Photo : benschoneville / DepositphotosRéférences :Cowen, Amy. “Enseignez la génétique et l’hérédité avec des leçons et des activités STEM gratuites – Projets de science génétique.” Copains scientifiques. Dernière mise à jour : 14 avril 2023. https://www.sciencebuddies.org/blog/genetics-heredity-lessons.”Explore Mendelian genetics; plus a free student handout from AccessScience.” Ward’s World. Dernière mise à jour : 11 mai 2023. https://wardsworld.wardsci.com/high-school/explore-mendelian-genetics-with-mcggraw-hill-accessscience.Genetic Education. Consulté le 11 novembre 2023. https://geneticeducation.co.in/Goedhart, Christine. “Pleins feux sur l’enseignement – Présenter les complexités de la génétique avec des études de cas généalogiques.” Blogues de l’UBC. Dernière mise à jour : 6 juin 2023. https://blogs.ubc.ca/bionews/2023/06/teaching-spotlight-showcasing-the-complexities-of-genetics-with-pedigree-case-studies/”Hands-on activities for teaching biology.” Serendip Studio’s One World. Dernière mise à jour : 1er novembre 2023. https://serendipstudio.org/sci_edu/waldron/Kothari, Anjaney. “5 engaging ways to teach medical genetics.” Labster. Dernière mise à jour : 7 juin 2023. https://www.labster.com/blog/5-engaging-ways-teach-medical-geneticsLynch, Matthew. “Teaching students about genetics.” The Edvocate. Dernière mise à jour : 27 octobre 2023. https://www.theedadvocate.org/teaching-students-about-genetics-for-kids/”Taster PCR.” Fred Hutch. Dernière mise à jour : 20 mai 2023. https://www.fredhutch.org/en/education-training/teachers-students/science-education-partnership/sep-curriculum/taster-pcr.html”Enseignez la génétique et bien plus encore avec la PCR dans votre classe.” MiniPCR Bio. Consulté le 11 novembre 2023. https://www.minipcr.com/pcr-in-your-classroom/Testa, Ginelle. “5 interesting ways to teach genetics.” Labster. Dernière mise à jour : 23 janvier 2023. Voir plus d’articles de cet auteur in an article which can rank high in google
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