Es una tarde nublada de julio en Cambridge, Massachusetts, y la instructora del Centro Edgerton del MIT, Amanda Mayer, está utilizando plástico de colores brillantes para construir proteínas. Coge un pequeño bloque amarillo y lo mueve hasta el final de una cadena de bloques azules y verdes, encajándolo en su sitio. "Enhorabuena", dice a los cuatro estudiantes de secundaria que guían su mano sobre el Zoom. "Os habéis convertido en biólogos sintéticos".

Juntos, el grupo ha montado un modelo de las complejas moléculas que se encuentran en sus alimentos y cuerpos. "Antes pensaba que las proteínas eran una sola cosa", dice una estudiante de secundaria llamada Fátima, que tiene los mismos bloques dispuestos ante ella en casa. "Ahora sé que lo que comí tiene muchísimos aminoácidos".

Mayer es una de las dos biólogas que están elaborando modelos y planes de clase que los profesores de todo el país -y del mundo- están utilizando para enseñar a sus alumnos uno de los conceptos más fundamentales de la biología: cómo las células utilizan el ADN para fabricar proteínas. Tanto ella como Kathy Vandiver, asesora del Centro Edgerton del MIT y directora del Núcleo de Educación y Participación Comunitaria del Centro de Ciencias de la Salud Medioambiental del MIT, descubrieron su amor por compartir la biología con los escolares después de terminar sus doctorados.

Vandiver, que pasó 16 años enseñando ciencias en la escuela media antes de incorporarse al MIT en 2005, creó modelos de aula a lo largo de su carrera. En 2008, Mayer se unió a ella en el Centro Edgerton, ayudándola a perfeccionar las lecciones y los folletos de actividades que acompañan a los modelos. El dúo utiliza sus conjuntos para enseñar a estudiantes y profesores, así como a enfermeros y biotecnólogos. "Se trata de ayudar a otras personas a aprender más sobre biología y hacerla mucho más accesible", dice Vandiver.

Creando vida: De los planos a los bloques de construcción

En la escuela, los alumnos aprenden que el ADN determina las características que heredan de sus padres, como el color de los ojos. Esto se debe a que el ADN contiene las instrucciones para fabricar proteínas, que a su vez constituyen nuestras células. Vandiver afirma que, aunque la síntesis de proteínas es la lección que todo profesor de biología debe impartir, las proteínas no siempre reciben la atención que merecen. "El ADN es la molécula glamurosa, está en todas las camisetas", dice. "Pero el ADN sólo almacena las instrucciones para construir proteínas. Ellas hacen todo el trabajo en la célula".

Vandiver cree que para que los estudiantes comprendan procesos complicados como la síntesis de proteínas, necesitan algo más que los diagramas etiquetados que se encuentran con frecuencia en las aulas de ciencias. La toma de decisiones táctil es un método de aprendizaje mucho más atractivo que mirar un diagrama, o incluso ver un vídeo, dice. "Cuando ves a una célula hacer diferentes cosas, puedes desconectar. Pero aquí tienes que tomar una decisión".

Como los alumnos pueden aprender haciendo, tampoco se ven frenados por la presión de dominar el vocabulario, un obstáculo típico en el aula de biología. Los modelos son útiles para varios niveles: un alumno de sexto curso puede utilizarlos simplemente como bloques de construcción, mientras que los estudiantes de más edad pueden usar detalles de diseño inteligentes para aprender conceptos de nivel superior, como la direccionalidad y la fuerza de los enlaces.

Vandiver y Mayer se preocupan de poner el mismo empeño en las lecciones que acompañan a los modelos. Para que una proteína cumpla su función, sus componentes deben estar encadenados en la secuencia correcta. La estrategia estándar en el aula para enseñar la síntesis de proteínas es cronológica, dice Vandiver, en la que la información almacenada en el ADN se transfiere primero a otra molécula llamada ARN, y luego finalmente a las proteínas.

"Pero es muy confuso para los estudiantes. Pasan por esta multitud de pasos y no tienen ni idea de lo que están haciendo", explica. A lo largo de los años, cuando Vandiver y Mayer enseñaron a miles de estudiantes de diferentes edades en el Museo del MIT, observaron que los estudiantes aprendían la síntesis de proteínas mucho mejor si ya sabían cómo era el producto final. Así que, en sus clases, los alumnos comienzan con una proteína terminada, que contiene una secuencia específica de aminoácidos. A continuación, empiezan desde cero, aprendiendo y siguiendo los pasos del cuerpo para unir esas piezas.

Trabajar con los profesores

A lo largo del año, Mayer y Vandiver organizan talleres para profesores en Massachusetts, Texas y Arizona, en los que les enseñan a utilizar los kits. Con la ayuda de una subvención, han distribuido juegos a 30 de los institutos públicos de Boston para que los profesores los utilicen en sus aulas.

Mayer afirma que, tras trabajar con los kits, los profesores entienden mucho mejor el material y se sienten más seguros a la hora de enseñarlo. "Enseñar a los profesores es fantástico", dice. "Piensa en todos los alumnos a los que van a enseñar en su vida, y en cuántos biólogos van a crear haciendo que los alumnos se entusiasmen con esto".

Los kits de ADN también se utilizan en otros países: Vandiver ha formado a profesores de Italia, India, China, Singapur, Camboya y México. Y cuando el centro recibe ocasionalmente a estudiantes del extranjero, Mayer y Vandiver organizan talleres para ellos.

También trabajan con estudiantes locales. Durante los últimos cinco veranos, el departamento de biología del MIT se ha asociado con el programa LEAH Knox Scholars para acoger a estudiantes de secundaria con talento procedentes de comunidades subrepresentadas en la ciencia. Cada año, el Centro Edgerton inicia el programa ofreciendo a los estudiantes un curso intensivo de biología molecular. "Con los kits de ADN, me sentí como si estuviera dentro de la célula de alguna manera", dice Breetika Maharjan, una estudiante de último año de secundaria que asistió a uno de los talleres. "No era como un aburrido libro de texto de bachillerato con sólo palabras".

Mirando al futuro

Mayer y Vandiver dicen que aún tienen mucho que hacer. Desde 2014, importan las piezas de sus kits desde Singapur y las montan en Cambridge con la ayuda de voluntarios; esto les permite ofrecer los kits a los educadores a precio de coste. Tienen un nuevo juego sobre cromosomas en camino, y están diseñando constantemente lecciones para nuevas audiencias, como las enfermeras, que pronto podrían atender a pacientes con planes de tratamiento adaptados al ADN.

"El comentario número uno que recibimos de la gente después de que se pase por nuestras lecciones y juegue con esto es: Oh, vaya, si tuviera esto, probablemente me habría gustado la biología. Incluso podría haberme convertido en investigador de biología", dice Mayer.

Vandiver cree que los kits tienen éxito porque encarnan el memorable lema de Doc Edgerton sobre la enseñanza: "El truco de la educación", cita, "es no dejarles saber que están aprendiendo algo hasta que es demasiado tarde".