L'adattamento negli animali perfetti non si nasce, si diventa. Gruppo di lavoro del Laboratorio del Sapere Scientifico IIS B Lotti (Massa Marittima)

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1 L'adattamento negli animali perfetti non si nasce, si diventa Gruppo di lavoro del Laboratorio del Sapere Scientifico IIS B Lotti (Massa Marittima)

2 Basato su un'esperienza condotta da: Francesco Nardi Scienze integrate (biologia) nelle classi 2A e 2B Istituto tecnico settore tecnologico

3 L'esperienza proposta si colloca all'inizio della trattazione sull'evoluzione e su forma e funzione in uomo e animali. Costituisce un'introduzione all'argomento, un percorso guidato alla scoperta della chiave interpretativa di forma/funzione, e un ideale stimolo dell'interesse della classe al tema.

4 Prerequisiti - L'evoluzione biologica Come si possono sviluppare strutture complesse attraverso la selezione naturale? Che ruolo gioca l'ambiente nella selezione naturale? - Ecosistemi e ambienti Quali problemi e pressioni pongono i diversi ambienti agli organismi che li abitano? - Laboratorio Comportamento, organizzazione, sicurezza in laboratorio Trattandosi di un'esperienza mirata all'applicazione/potenziamento del metodo deduttivo, i prerequisiti sono minimi. Una semplice idea di evoluzione, qui adeguata, viene dalla scuola media, mentre l'approfondimento sul tema verrà fatto in seguito. Il tema degli ambienti è stato recuperato mediante una semplice discussione in gruppo. L'uso del laboratorio ha richiesto delle istruzioni specifiche.

5 Prerequisiti 'negativi' Una delle preoccupazioni nella progettazione di questa esperienza era che gli studenti, avendo delle basi di evoluzione, potessero saltare alle conclusioni bypassando la fase di osservazione e ragionamento. Si ricorda infatti che l'insegnamento della biologia ha un andamento ricorsivo nei diversi gradi scolastici. Il 'dopo' dell'esperienza Importanti sono gli argomenti da svolgere successivamente, cui questa esperienza vorrebbe essere un'introduzione, uno stimolo e, attraverso la scoperta ragionata della chiave interpretativa di forma/funzione, il punto di partenza. Nell'ultima parte dell'anno si è trattata l'evoluzione biologica in maniera standard tramite lezioni frontali.

6 Obiettivi essenziali di apprendimento L'esperienza ha permesso agli studenti di scoprire da soli la chiave interpretativa di 'forma e funzione', che verrà ripesa in seguito, in modalità non laboratoriale, nella presentazione dell'evoluzione biologica. Conoscenze I diversi ambienti e le necessità che questi pongono agli animali che li abitano. Gli adattamenti che animali diversi hanno sviluppato in risposta a questi. Abilità Cercare informazioni su internet e presentarle in maniera organica. Maneggiare alcuni animali, operare una semplice osservazione e dissezione. Competenze Interpretare gli adattamenti come risposte evolute in funzione di specifiche pressioni evolutive determinati dell'ambiente. Saper ragionare in termini di forma/funzione, confrontando le risposte di animali simili in ambienti diversi o animali diversi in ambienti simili.

7 Materiali, apparecchi e strumenti impiegati A scuola (dissezione): - laboratorio di scienze (banconi, lavandini, carta, ecc..) - strumenti per dissezione (forbici, pinzette, aghi montati, spilli) - microscopio binoculare con telecamera - campioni biologici (spigola, calamaro, lombrico, chiocciola, verme 'coreano') - macchina fotografica digitale A casa (a gruppi): - computer con collegamento ad internet - software Open Office o equivalente

8 Scelta degli animali da osservare Sono stati preferiti animali con cui gli studenti hanno familiarità con lo scopo di minimizzare l'effetto di disgusto che alcuni provano al contatto con gli animali. Sono stati preferiti animali vivi o freschi, anche se più difficili da dissezionare, per poterne osservare anche i movimenti e minimizzare i problemi di sicurezza con animali fissati con agenti chimici. Sono stati preferiti animali che gli studenti stessi potessero trovare e fornire, in modo da aumentare il loro coinvolgimento.

9 Origine degli animali da osservare Spigola fresca (acquistata dal pescivendolo) Calamaro fresco (acquistato dal pescivendolo) Lombrico vivo (raccolto dagli studenti) Verme 'coreano' vivo (acquistato in un negozio di esche) Chiocciola viva (raccolta dagli studenti) Alcuni esemplari delle tre specie osservate da vive sono stati messi in frigorifero per alcune ore per anestetizzarli e poterli dissezionare in tranquillità.

10 Sicurezza in laboratorio L'esperienza proposta non pone particolari problemi di sicurezza purché si rispettino alcune semplici regole di azione e convivenza in laboratorio. Gli studenti sono stati istruiti sulla potenziale pericolosità degli strumenti da dissezione, da cui si sono comunque eliminati i bisturi. Il materiale è stato scelto in modo da essere maneggiabile senza precauzioni particolari, in effetti perlopiù è commestibile. Non si sono usate sostanze chimiche, né il materiale era stato fissato con sostanze chimiche. E' stato comunque previsto l'uso di guanti in lattice e di alcuni camici per evitare di sporcarsi.

11 Articolazione dell'esperienza Prima fase L'ambiente e le necessità che questo pone all'animale (ricerca a casa, due settimane) Seconda fase Osservazione e dissezione degli animali (in laboratorio, tre ore; relazione a casa, una settimana) Terza fase Confronto fra le necessità e gli adattamenti morfologici (discussione in classe, due ore) Valutazione

12 Prima fase Gli studenti sono stati divisi in gruppi di due/quattro e a ciascun gruppo è stato assegnato un animale. Ciascun gruppo ha svolto una ricerca a casa sull'animale assegnato rispondendo a domande del tipo: - quale è il suo ambiente? - di cosa si nutre? - quale è il suo stile di vita? - quali sono le necessità imposte dal suo specifico ambiente? Si è inoltre indicato di non focalizzare l'attenzione sulla morfologia dell'animale, oggetto di una seconda fase dell'esperienza. Ciascun gruppo ha prodotto una relazione sull'argomento di circa due pagine.

13 Seconda fase Gli studenti si sono recati in laboratorio ove sono state loro presentate le norma base di sicurezza e gli strumenti da dissezione. Ciascun gruppo ha osservato dal vivo (ove applicabile) gli animali proposti. L'insegnante ha mostrato alcuni caratteri più sottili mediante un binoculare collegato ad una telecamera. Gli studenti hanno poi fatto delle semplici dissezioni su animali uccisi con il freddo per visualizzare altri caratteri. Durante il lavoro, l'insegnante ha annotato alla lavagna alcuni aspetti cui fare attenzione e i caratteri da visualizzare, sia quelli 'preventivati' che altri che sono emersi dalla curiosità degli studenti. La lista alla lavagna ha costituito un suggerimento per la scaletta della relazione che ciascun gruppo doveva produrre sull'osservazione.

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20 Terza fase Gli studenti hanno rielaborato il materiale nel contesto di una discussione aperta in aula. Il ruolo degli studenti che nella prima fase avevano analizzato gli ambienti è stata quella di porre i temi e descrivere le necessità di ciascun animale. Tutti gli studenti hanno tentato di collegare i caratteri osservati alle necessità di ciascun ambiente ed allo stile di vita di ciascun animale. L'insegnante ha fatto da moderatore, integrando alcune nozioni di zoologia mancanti alla classe. Lo schema del ragionamento è stato sempre basato sull'idea di autocostruire un sapere partendo da quanto osservato: cosa servirebbe per fare questo? è fatto proprio così? a cosa serve un carattere? cosa ci suggerisce sull'ambiente?

21 Valutazione - valutazione in itinere, da parte dell'insegnante, del coinvolgimento dei singoli studenti, delle loro partecipazione, del loro contributo all'esperienza. Questo ha portato ad una prima riflessione e a qualche modifica in itinere dell'esperienza. - valutazione sommativa mediante un compito scritto in cui lo studente riporta e rielabora le esperienze fatte. Le relazioni sono state valutate in subordine. Nel corso del progetto si è lavorato su una griglia di valutazione specifica che comprendesse il lavoro preparatorio, la partecipazione durante le operazioni e la rielaborazione dei concetti. Tuttavia, per motivi organizzativi, si è successivamente ripiegato verso una valutazione a mezzo di un compito in classe.

22 Valutazione, un bilancio complessivo per le classi La valutazione conclusiva è stata almeno sufficiente per la larga maggioranza degli studenti delle due classi. La valutazione media è stata superiore a quelle ottenute nei precedenti moduli didattici non laboratoriali. Questo si può attribuire al maggiore interesse ed impegno che un'attività di questo tipo può suscitare nella classe, al fatto che gli studenti già posseggono alcune nozioni di zoologia domestica da rivalutare o, più banalmente, al fatto che non è richiesta una fase di studio dei contenuti. Nonostante uno degli scopi di questo tipo di attività sia il coinvolgimento anche degli studenti difficili o meno motivati, qui non si sono osservati significativi cambi di passo. La buona disposizione osservata in qualche caso si è limitata agli aspetti più ludici dell'attività, stentando ad evolvere in un genuino interesse e partecipazione.

23 Valutazione, studenti speciali DSA (uno studente non grave, ben disposto verso le attività) La partecipazione è stata positiva ed interessata. Le relazioni poco organizzate. La prova finale, che ha focalizzato solo su due esempi dei molti che se ne potevano fare, è risultata breve ma ben organizzata, mostrando un buon livello di argomentazione. Gli obiettivi sono stati raggiunti. L'esperienza mette in gioco le capacità manuali (dissezione), le capacità di organizzazione (ricerca, lavoro di gruppo) e le capacità integrative di più alto livello (rielaborazione), non andando a toccare i domini della lettura e della scrittura se non marginalmente. Pertanto, restando salva una valutazione specifica della produzione scritta, l'esperienza è risultata pienamente fruibile dallo studente con DSA, anche grazie all'impegno e alla buona disposizione verso l'iniziativa.

24 Valutazione, studenti speciali Disturbo dell'attenzione (uno studente non grave, spesso poco partecipativo e poco interessato) La partecipazione è stata scostante. Il ruolo nel lavoro di gruppo a casa, per quanto è dato di giudicare, del tutto marginale. La prova finale è risultata breve e disorganizzata. Tuttavia lo studente, per ogni animale, ha isolato un qualche aspetto, che evidentemente lo aveva incuriosito, e ne ha parlato con qualche cognizione. Gli obiettivi sono stati solo parzialmente raggiunti. L'esperienza mette in gioco capacità di diverso tipo, ma tutte richiedono un certo livello di ordine, attenzione e partecipazione. Il disturbo dell'attenzione, pertanto, ne rende difficile l'attuazione. Si nota tuttavia che lo studente, a suo modo, ha acquisito alcune informazioni e la capacità di darne una spiegazione, per quanto queste siano risultate in genere aspetti di dettaglio a fronte di una generale mancanza negli aspetti centrali. Quindi, nel contesto, un risultato non del tutto negativo.

25 Abbiamo raggiunto i nostri obiettivi? Conoscenze I diversi ambienti e le necessità che questi pongono agli animali che li abitano. Gli adattamenti che animali diversi hanno sviluppato in risposta a questi. Gli studenti hanno generalmente raggiunto gli obiettivi. Visto che l'esperienza si è basata su cinque animali esemplari e non è stata fatta una trattazione organica, la conoscenza è limitata agli ambienti/adattamenti degli animali campione.

26 Abbiamo raggiunto i nostri obiettivi? Abilità Cercare informazioni su internet e presentarle in maniera organica. Maneggiare alcuni animali, operare una semplice osservazione e dissezione. Alcuni studenti hanno raggiunto gli obiettivi, altri solo parzialmente. Non tutte le relazioni seguivano la linea richiesta ed alcune erano, almeno in parte, copiate da internet. Le stesse differenze si sono osservate nelle attività di dissezione, con studenti che si sono applicati con ordine ed hanno seguito le indicazioni, arrivando ad osservare i caratteri proposti, e altri che si sono limitati a giocare con l'animale.

27 Abbiamo raggiunto i nostri obiettivi? Competenze Interpretare gli adattamenti come risposte evolute in funzione di specifiche pressioni evolutive determinati dell'ambiente. Saper ragionare in termini di forma/funzione, confrontando le risposte di animali simili in ambienti diversi o animali diversi in ambienti simili. Quasi tutti gli studenti hanno raggiunto l'obiettivo, ma a livelli molto diversi. Molti sono riusciti ad associare uno specifico carattere alla funzione che questo svolge nell'ambiente e si sono avvalsi estesamente di questo tipo di argomentazione nelle prove di valutazione. Solo pochi hanno compreso che si potevano confrontare gli adattamenti di animali simili che vivono in ambienti diversi e/o di animali diversi che vivono in ambiente simile per sviluppare il discorso in maniera più approfondita.

28 Cosa abbiamo imparato? Prospettive per il futuro Lo svolgimento, e soprattutto i limiti dell'esperienza suggeriscono alcuni indirizzi per una possibile riproposizione della stessa. Si è notato che la scarsa partecipazione di alcuni studenti ha complicato l'andamento dell'esperienza e ridotto, al contempo, la possibilità di quelli più interessati di fruire a pieno delle potenzialità formative e motivazionali offerte da un approccio di questo tipo. Si potrebbe limitare l'attività in classe ad alcune osservazioni strettamente funzionali ad approfondire gli aspetti prettamente curricolari degli argomenti trattati. Si potrebbe, a latere, organizzare un'attività di questo tipo in orario pomeridiano e su base volontaria. Questo avrebbe il vantaggio di svincolare le attività dagli obblighi di una valutazione di profitto, di poter sviluppare l'attività su tempi meno costretti dall'orario scolastico e, primariamente, di selezionare i partecipanti in funzione della loro motivazione ed interesse.