Zawsze można ci udowodnić, że czegoś nie wiesz

Pytanie ze zbioru testów maturalnych z biologii. 

 

Gdybym spotkał takie pytanie w quizie, to by mnie zaciekawiło. Bo nie znam odpowiedzi. Gdybym spotkał na egzaminie typu matura, to bym się przeraził i poczułbym się malutki. Nic nie wart. Bo nie wiem jaka jest różnica w ścianie komórkowej i błonie komórkowej tych dwóch grup prokariontów, a więc mam braki i bym nie zdał a co najmniej uzyskał mniej punktów. A skoro nie wiem, to nie wiem czegoś ważnego, niezbędnego. Wskazuje na moją lukę w wykształceniu biologicznym. Bo nie znam odpowiedzi na postawione w teście pytanie. Biolog przecież powinien? Zaciekawienie prowokuje (przynajmniej mnie) do poszukiwań. Analiza tego pytania zachęciła mnie do uzupełnienia wiedzy o archeonach. By sprawdzić czym się różnią od eubakterii i czy akurat wybrany fakt jest specyficzny, charakterystyczny i właściwy edukacyjnie. Czy zaznaczone szczegóły są ważne i warto je zapamiętać?

Takie pytania testowe sprawdzają wiedzę faktograficzną, tylko po co? Mam taką skazę poznawczą, że często zadaję sobie pytanie o sens, dlaczego, po co, w jakim celu itp. Zabawa w quiz? To byłoby może i dobre, ale w testach maturalnych nie ma zabawy, jest tylko niepokój, że za mało wiesz. Zawsze można ci udowodnić, że czegoś nie wiesz, a co wiem ja. Można gdzieś wyszukać niezbędne a brakujące informacje. Ważne są chyba  proporcje między wiedzą rozumianą a zapamiętaną ("bardzo niekorzystna jest proporcja zapamiętywania wobec rozumienia"). I w zasadzie to cały mój rwetes idzie o te proporcje. 

I jeszcze jedna mała dygresja. W czasie dyskusji na Facebooku nad podobnym przykładem stosunkowo młody człowiek (dla mnie, wchodzącego w okres późnej dorosłości młodymi wydają się ci, których w dzieciństwie uważałem za starych - taki relatywizm wiekowy) zasugerował, że te "tłuczenie testów" w klasach o profilu biologiczno-chemicznym to efekt przygotowywania do medycyny. Koncentracja na uczniach, którzy zamierzają studiować medycynę.  Dawniej było to przygotowywanie do egzaminów wstępnych, teraz testy są nieustannie "wałkowane" z myślą o dobrym wyniku na maturze. Bo liczba punktów z matury z wybranych przedmiotów otwiera drogę na medycynę. Albo ją zamyka. W czasach, gdy były egzaminy wstępne, moi rówieśnicy zdawali nawet po kilka razy na studia medyczne. Teraz można ewentualnie powtórzyć maturę. Nauczyciele i sami uczniowie koncentrują się na "zdawaniu testów" a inni uczniowie, np. ci zainteresowani samą biologią jako taką - ewidentnie tracą. Bo lekcje biologii czy fizyki są kursami przygotowawczymi do testów/egzaminów na medycynę. A co z tymi, którzy chcieliby się dokształcić w naukach biologicznych? Ich ciekawość biologiczna ewidentnie jest zabijana. Są biologicznie zniechęcani. Tworzy się fałszywe mniemanie, że biologia to nudne testy a sama nauka jest wiedzą pamięciową. 

Biologia jest nauką pamięciową, gdzie trzeba wykuć ileś fakcików? A gdzie szukanie sensu, praw ogólnych? Za sprawą książek popularnonaukowych dość wcześnie zainteresowałem się skamieniałościami, ewolucją i ekologią, tym jak zmieniało i zmienia się życie na przestrzeni milionów lat, jak różne zawirowania środowiskowe powodowały wymierania i powstawanie zupełnie nowych planów budowy. Intrygowały mnie niezwykłe, czasem bardzo złożone, przystosowania do życia w różnych środowiskach i skomplikowane cykle życiowe. Jak te liczne zawiłości i mnóstwo szczegółów powiązane jest ze środowiskiem i przeszłością? To był sens, dla którego przedzierałem się przez nudne czasami fakty. Na moje nieszczęście zagadnienia ekologiczne i ewolucyjne w programie szkoły i studiów umieszczane były gdzieś na końcu. A po drodze mnóstwo mało przydatnych faktów do opanowania. By zdać egzaminy. Miałem jednak to szczęście, że na moich studiach biologicznych, na pierwszym roku mieliśmy przedmiot "podstawy biologii". Teoretycznie przedmiot miał wyrównać poziom wiedzy studentów (przyszliśmy z różnych środowisk i szkół). Ale dzięki ciekawemu prowadzeniu wykładów przez śp. Profesora Jabłonowskiego było to pokazywanie sensu samej biologii, stawianie ważnych pytań i intrygujących problemów. Zaciekawiało do studiowania i ułatwiało przetrwanie różnych "kobył", które musieliśmy przejść w cyklu kształcenia. Poważne zwątpienia dopadły mnie na trzecim roku, na anatomii człowieka. Mnóstwo szczegółów budowy, przydatne zapewne dla studentów medycyny lub weterynarii. Poległem. W tym sensie, że chciałem w ogóle rzucić studia bo straciłem poczucie sensu. Na szczęście wziąłem urlop dziekański i po półrocznym odpoczynku wróciłem na studia, a w ramach indywidualnego toku studiów swoje wyższe wykształcenie biologiczne ukończyłem w terminie. Anatomię "przerabiałem" ponownie z innym rocznikiem. Zabawne sytuacje przeżywałem na "giełdzie" przed zajęciami. Na ogół byłem słabo "obkuty", kolokwia z trudem przechodziłem. Lecz doczytywałem w różnych innych książkach. I na przykład w czasie zaliczania budowy mózgu, na przedkolokwialnej giełdzie podałem znany mi szczegół (mnie akurat zaciekawił), którego nie było w zalecanym podręczniku. I pojawiło się przerażenie w oczach innych studentów, że tego nie wiedzą, więc pewnie coś ważnego przeoczyli. Na wybrane fakty łatwo się licytować. I jeśli ja akurat nie zdałem "odpytki" z mózgu, choć tyle wiedziałem (wnioskowanie na podstawie jednego faktu) to kto zda? Strach w oczach. Teraz mi się to przypomina w kontekście frazy: zawsze można ci udowodnić, że czegoś nie wiesz. A wiem na przykład ja. Jeśli ja pytam i wykazuję jakiś twój brak, to czuję się lepszy a ty poniżony. Takiej "podstawowej" rzeczy nie wiesz, to z czym do ludu, z widelcem po rosół? (jak zwykł był mawiać mój wujek). 

A co z tymi archeonami? W czasie moich studiów biologicznych o nich nie wspominano, mimo że już o nich gdzieś na świecie wiedziano. Dowiedziałem się o archeonach w czasie swojej pracy. Ot taka ciekawostka mikrobiologiczna? Coś więcej, bo to ważny element do zrozumienia ewolucji życia na ziemi oraz filogenezy eukariontów. Bakterie nie były takie jednorodne jak się kiedyś wydawało. W każdym razie coś słyszałem ale żadnych szczegółów, dotyczących ściany i błony komórkowej nie pamiętałem. Dlatego teraz sięgnąłem do różnych źródeł by doczytać. I sprawdzić, dlaczego te metanogeny zostały uwypuklone? Po części chyba przypadek. Bo taki akurat artykuł znalazł edukator/nauczyciel układający treść pytań. Książkę, trzeba wypełnić treścią, by miała dużą ilość stron i warta była swojej ceny. Domyślam się więc, że trochę tych pytań jest "na ilość". A przecież nie tak łatwo wymyślić nowe, wartościowe pytania.

Dlaczego akurat porównanie ściany komórkowej? Dlaczego nie ma tradycyjnego porównania ściany komórkowej u roślin (eukarionty)? Tu oczywiście tylko jedno pytanie testowe, wyrwane z kontekstu całej książki z testami. Może pytanie ma sprawdzać wiedzę o prokariontach i różnicach w budowie bakterii i archeonów? Na takich testach nauczyciele trenują uczniów lub sami uczniowie się umartwiają. Pytania na wyrywki. Mają świadczyć o dobrym opanowaniu materiału i wiedzy. Dobrze, jeśli potraktowane zostaną jako quiz wiedzowy by się sprawdzić, co już wiem a czego jeszcze nie. W moim odczuciu (być może błędnym) pytanie ułożone dla fragmentu wiedzy, na podstawie jakiegoś tekstu w artykule. 

"Archeony różnią się od bakterii przede wszystkim budową ściany komórkowej (nie zawiera peptydoglikanu) oraz błony cytoplazmatycznej (zawiera specyficzne wiązania eterowe w glicerofosfolipidach błony – stabilniejsze niż wiązania estrowe występujące u bakterii)." (źródło https://radioklinika.pl/archeony-archebakteria-rola-biologia/). To oczywiście maleńki fragment artykułu. Trudno powiedzieć czy akurat najistotniejsza informacja. Na pewno ważne jest to, że się różnią od bakterii i eukariontów, że traktowane są jako osobna domena. Ważne jest zapewne także to, że są ekstremofilami. 

Sięgnąłem do Biologii Campbella by doczytać więcej na temat archeonów. Starsze wydanie z 2012 r. bądź co bądź znakomitego podręcznika do biologii dla licealistów, studentów i pracowników naukowych. W podrozdziale Archea (archeowce) pierwsze zdanie wskazuje na ważny fakt "Archeowce dzielą niektóre cechy z bakteriami, a inne z eukariontami". I od razu pojawia się odwołanie do tabeli zestawiające te cechy dla trzech domen. W tabeli umieszczono 11 cech, w tym dwie odnoszą się do pytania z testu, zamieszczonego wyżej. Cecha 1. Peptydoglikan w ścianie komórkowej: Bacteria - obecny, Archea - brak. Cecha 2. Lipidy błonowe (odnoszą się do błony komórkowej): Bacteria - nierozgałęzione węglowodory, Archea - niektóre rozgałęzione węglowodory. Nie wiem jaki jest klucz odpowiedzi w zamieszczonym wyżej pytaniu testowym. Przytoczyłem dwa źródła, w każdym jakoś nazwano różnice w ścianie komórkowej i błonie komórkowej (w tym drugim użyto innych nazw - nie wiem czego oczekiwał autor pytania testowego i jak brzmi klucz odpowiedzi, ważny dla sprawdzającego odpowiedzi). Kolejne informacje znalazłem na Wikipedii, hasło Archeony (różnice między archeowcami a eubakteriami) "Przede wszystkim jest to odmienna budowa ściany komórkowej (brak mureiny) oraz obecność eterów, rozgałęzionych nienasyconych kwasów tłuszczowych i glicerolu przy jednoczesnym braku fosfolipidów w błonie komórkowej. Te etery, przebiegające zwykle przez obie warstwy błony, powodują, że jest ona częściowo jednowarstwowa. Ściana komórkowa nie zawiera peptydoglikanów." Pojawiły się jeszcze kolejne cechy (mureina) i nieco inne nazwy związków. Kolejna możliwość nieco innego opisania cech różniących, z użyciem innych słów. Jak poradzi sobie sprawdzający test? Uzna czy nie uzna? Czy będzie kierować się tylko kluczem odpowiedzi, przypisanym do tego pytania w książce z testami? Zatem w jednych źródłach te różnice w budowie są bardziej akcentowane, w innym mniej. Bo i różnic jest więcej, w tym fizjologicznych i w budowie DNA (a w zasadzie towarzyszącego białka histonowego).

W Biologii Campbella archeony opisywane są na dwóch stronach (nie licząc charakterystyki prokariontów jako takich). Podkreślono w tym podręczniku, że archeony  są esktremofilami, Bardziej szczegółowo opisywane są halofile, żyjące w wodach ekstremalnie słonych oraz termofile, żyjące w wodach ekstremalnie gorących (nawet do 121 stopni Celsjusza - tak wysokie temperatury wynikają z dużego ciśnienia w pobliżu oceanicznych kominów hydrotermalnych). W dalszej części pojawiają się kolejne informacje:  "Inne archeowce żyją w bardziej umiarkowanych środowiskach. Niektóre z nich są zaliczane do metanogenów" (zużywają CO2 do utleniania wodoru H2). Są ścisłymi beztlenowcami, którym tlen (O2) wybitnie szkodzi. Opisywanych jest kilka kladów domeny Archaea (Korararcheota, Euryararcheota, Crenararcheota i Nanoararcheota). W nowszym wydaniu Biologii Campbela tych kladów jest już pięć i inaczej są między sobą powiązane. Czy treść w nowym wydaniu z 2023 roku jest inna? Tylko fragmentami, m.in. w kladogramie drzewa filogenetycznego prokariontów. Tabela z 11 cechami, porównywanymi między trzema domenami, jest taka sama. Pod koniec podrozdziału pojawiły się nowe treści wraz z kilkoma uwagami i hipotezami filogenetycznych. W starszym wydaniu, z 2012 roku zamieszczone zdanie: "Wydaje się prawdopodobne, że w miarę prowadzenia przeszukiwań genetycznych drzewo [chodzi o drzewo filogenetyczne] pokazane na ryc. 27.16 będzie się stopniowo zmieniać." Okazało się właściwe. Te zmiany rzeczywiście się pojawiły. I pewnie będą się w przyszłości pojawiały. 

Wróćmy do pytania z testu. Czy różnice w budowie ściany i błony komórkowej u archeowców i bakterii są istotne? Może wystarczyłoby zapamiętać, że są jakieś różnice, w tym właśnie w ścianie komórkowej i błonie? Bo może z tych różnić wynikają przystosowania do życia w środowiskach ekstremalnych? Lub może wyjaśniałyby jakieś aspekty wczesnych etapów życia na Ziemi? W tej chwili sam nie potrafię na to pytanie odpowiedzieć. 

Podsumujmy: pytanie jak pytanie, ważne jest to co z nim zrobimy. Czy jest to trening przed maturą? Jeśli tak, to moim zdaniem jest to szkodliwy trening, uczniom i nauczycielom sugeruję nie wykorzystywać takich pytań. Jeśli to quizowa zabawa w to, kto więcej zapamiętał, to może być. Choć sam osobiście wolałbym z uczniami zastanowić się, które cechy w budowie archeowców umożliwiają im życie w siedliskach ekstremalnych i dlaczego? A może w jakich momentach historii Ziemi cechy archeonów dawały im szansę na przeżycie i trwanie? Lub które cechy upodabniają je do eukarionów a które do prokariorycznych bakterii. Gimnastyka umysłowa, połączona z rozumowaniem, w czasie której można wykorzystywać różne fakty i szczegółowe informacje. Bo na przykład bakteryjne Chlamydia w ścianach komórkowych nie zawierają peptydoglikanu. I co z takim wyjątkiem zrobi Faryzeusz wiedzy przy porównywaniu archeowców z bakteriami?

PS. Gdybym przygotowywał się do matury to szukałbym jedynie klucza odpowiedzi na to konkretne pytanie. Wykuć na pamięć różnice w składzie ściany komórkowej i błony komórkowej u bakterii i archeonów (a co z sinicami?). Natomiast z ciekawości sięgnąłem po więcej. Dużo się nowego dla mnie dowiedziałem, ale nie zapamiętałem na trwałe szczegółów budowy w ścianie komórkowej i błonie. W mojej pamięci zostały inne elementy i inne fakty, przede wszystkim relacje filogenetyczne i otwarte pytanie o ewolucję. Na ile miały znaczenie siedliska ekstremalne, czy to efekt początków życia na Ziemi czy tylko fragment z przeszłości? Będę wypatrywał nowinek ze świata naukowego, czekając na kolejne ustalenia, odkrycia i hipotezy naukowców. Zostaję z pytaniami i ciekawością. Nic mi z pamięci nie ubywa a gotowy jestem na więcej. Natomiast szczegóły z testu pamiętałbym nie dłużej niż do egzaminu maturalnego. Bo po co dłużej zaśmiecać tym głowę? Bardzo ważną cechą naszego mózgu jest umiejętność zapominania. Zakuć, zaliczyć, zapomnieć. To oczywiście też jest potrzebne, taki trening przyswajania dużych partii nowego materiału. Tak jak bieg na wytrzymałość i eliminację. Sprawdza wydolność. Dla lekarza taka zdolność do zapamiętywania pewnie jest ważna. Taka selekcja kandydatów na medycynę być może ma sens zawodowy. Ważne jest jednak to, że istnienie świat poza medycyną, są inne zawody wykorzystujące wiedzę biologiczną.

Edit: Po interwencji Autora dodaję źródło komentowanego pytania testowego: T. Koliński. 2023, Biologia. Część 2. Zbiór autorskich zadań maturalnych ze wskazówkami i odpowiedziami. Klasyfikacja organizmów. Bakterie i archeowce. Protisty. Rośliny. Grzyby.