L'evoluzione come filo conduttore in classe

I docenti del Dipartimento di biologia dell'ETH di Zurigo si concentrano ora sull'evoluzione come tema centrale del corso di laurea triennale. Gli studenti che inizieranno gli studi di biologia in autunno si troveranno di fronte alla domanda su quali siano i principi fondamentali della vita e su come la vita si sia potuta sviluppare sul nostro pianeta circa quattro miliardi di anni fa. Da un lato, si tratta delle condizioni che devono prevalere per lo sviluppo della vita, vale a dire come l'ambiente influenza le forme di vita. Dall'altro, si tratta della questione generale di ciò che ogni cellula deve essere in grado di fare per riprodursi, non solo sulla Terra, ma anche su un altro pianeta, ad esempio.

In particolare, gli studenti iniziano analizzando il virtuosismo chimico di organismi unicellulari relativamente semplici come i batteri e gli archei. Solo successivamente rivolgono la loro attenzione ai processi di regolazione estremamente complessi che sono stati necessari per la comparsa di organismi altamente sviluppati come le piante, gli animali e gli esseri umani. Organismi caratterizzati da un numero enorme di cellule diversamente differenziate.

Mostrare le connessioni

"Concentrando la materia sulla storia dello sviluppo degli organismi, siamo in grado di dimostrare leggi e relazioni più generali e dobbiamo insegnare meno nozioni fattuali isolate", spiega Julia Vorholt, professoressa di microbiologia, spiegando la nuova direzione. Vorholt è l'iniziatrice della riforma del programma di laurea e dirige il progetto nel dipartimento.

Finora gli studenti hanno iniziato i loro studi di biologia all'ETH con piante e animali, seguendo la tradizione dei corsi di laurea in biologia. "Volevamo allontanarci da questo", dice Vorholt. "Perché se iniziamo con organismi multicellulari complessi, corriamo il rischio di oscurare il contesto biologico". I libri di testo di biochimica, ad esempio, si basano spesso sul metabolismo di cellule specializzate, come quelle del fegato umano. "Tuttavia, altre forme cellulari hanno altri modi per ottenere energia o dividersi", sottolinea Vorholt.

Processo intuitivo

Non è un caso che l'impulso alla riforma sia venuto da una microbiologa. La ricerca di Julia Vorholt si concentra su batteri e archei, gli unici due gruppi di organismi che esistevano già nella prima metà della storia della Terra. Sebbene abbiano gettato le basi di tutta la vita sulla Terra, sono stati studiati solo in una fase successiva del programma. "Questo è controintuitivo", afferma l'autrice, "soprattutto se si considera che, in base alle conoscenze attuali, possiamo far risalire tutti gli organismi a un'origine comune".

Vorholt ha espresso le sue preoccupazioni riguardo al precedente Bachelor in una seduta speciale del Dipartimento di Biologia, dove ha esposto la sua idea per un riorientamento completo. L'incontro ha suscitato interesse. Seguirono molte discussioni che la incoraggiarono a continuare a lavorare sul concetto insieme a un gruppo di colleghi. Quando, sei mesi dopo, la Vorholt presentò l'idea al dipartimento, l'obiezione più grande fu che non era disponibile un libro di testo già pronto. "Dobbiamo compilare il materiale da soli ed essere creativi", è stata la sua risposta.

Progettazione di una narrazione

Tutti i docenti erano consapevoli che un tale cambiamento avrebbe comportato molto lavoro. Tuttavia, la volontà c'era ed è stato fondato un gruppo di studio con il mandato di riprogettare il Bachelor da zero. Oltre ai professori e agli specialisti dell'insegnamento, questo gruppo di ampio respiro comprendeva anche gli studenti.

Il gruppo di progetto ha sviluppato la storia quadro e una proposta per la struttura del corso di studio. "Nei corsi non possiamo più trattare i singoli argomenti in modo isolato, ma dobbiamo inserirli in un contesto", dice Vorholt. Per enfatizzare i concetti generalmente applicabili, è necessario coordinare coerentemente i contenuti. "È come una staffetta, dobbiamo andare da A a B, da B a C e così via", spiega Vorholt. La narrazione è stata approvata dal dipartimento e poi è stato deciso chi avrebbe insegnato quale contenuto didattico in quale corso, in modo da utilizzare le competenze dei docenti nel modo più ottimale possibile.

Sviluppo di nuovi contenuti

Questo è stato il segnale di partenza per lo sviluppo dei contenuti. "È importante che i docenti si coordinino e identifichino i punti di contatto, in modo che il contenuto didattico si basi l'uno sull'altro", sottolinea Vorholt. I materiali didattici sono archiviati a livello centrale, in modo che tutti i docenti possano incorporare il materiale precedente nel contesto della loro lezione. Utilizzando illustrazioni che sono già state mostrate di nuovo, ad esempio, si ottiene un effetto di riconoscimento per gli studenti.

Tuttavia, non sono stati solo i docenti del proprio dipartimento a dare un contributo importante alla riforma, ma anche quelli dei dipartimenti che tengono le cosiddette lezioni di servizio, in particolare in chimica. "Abbiamo interconnesso la chimica con la biologia in modo tale che il collegamento tra le aree disciplinari sia chiaro fin dall'inizio", afferma il responsabile del progetto.

Promuovere il pensiero critico

Il risultato è un concetto unico a livello mondiale per il programma di laurea triennale, che persegue anche un altro importante obiettivo: "Mettendo gli studenti di fronte a grandi domande aperte fin dall'inizio, ad esempio come potrebbe essere nata la vita e come si sono sviluppate nel tempo le teorie su di essa, vogliamo suscitare la loro curiosità, ma anche il loro spirito critico, fin dall'inizio", dice Vorholt.