ISTITUTO d ISTRUZIONE SUPERIORE "P. ALDI"

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1 ISTITUTO d ISTRUZIONE SUPERIORE "P. ALDI" con sezione Artistica, Classica, Scientifica P.zza E. Benci GROSSETO Tel.: 0564/414737; fax: 0564/22249; grsl01000a@istruzione.it ufficio didattica:liceodid@gol.grosseto.it AREA DI PROGETTO PER L EDUCAZIONE SCIENTIFICA Progetto provinciale per il potenziamento dello studio delle discipline scientifiche nell istruzione secondaria superiore "RaS: ricerca a scuola" - Anno Scolastico 2007/2008 SCUOLA POLO PER IL PROGETTO: Polo Liceale "P. Aldi - Grosseto SCUOLE PARTECIPANTI AL PROGETTO: Polo Liceale "P.Aldi" sez. L. Scientifico - Grosseto responsabile: Prof.ssa Barbara PASTI I. P. Alberghiero "L. Einaudi"- Grosseto responsabile: Prof. Silvia FABBRIS I.I.S. - Pitigliano responsabile Prof. Pietro BORDO I.I.S.- Follonica responsabile: Prof. Renzo MASINI I.I.S.- Massa Marittima I.T.Nautico P.S. Stefano responsabile:prof. Bruno BRACALINI responsabile: Prof.ssa Lucia PROFILI Responsabile del Progetto: Prof.ssa Barbara PASTI - docente di scienze naturali, chimica e geografia - Polo Liceale "P. Aldi" sez. Liceo Scientifico di Grosseto. Responsabile Scientifico: Dott.ssa Monia Renzi, Ricercatore presso il Polo Universitario Grossetano (Centro Ricerche Ecolab di Orbetello).

2 PREMESSA Il progetto provinciale per il potenziamento delle discipline scientifiche nato nell'anno Scolastico 2003/2004 come "Progetto per la tutela delle Aree umide della Provincia di Grosseto", quindi evoluto come "RaS: ricerca a scuola", oltre ad avere riscosso consensi tra i partecipanti, sia docenti che discenti, si è rivelato supporto utilissimo per la didattica delle scienze nell'istruzione secondaria superiore, tanto da essere riproposto per il corrente Anno Scolastico. La situazione della scuola italiana in questi anni non si è purtroppo modificata, pertanto i bisogni rilevati tra gli studenti degli Istituti Superiori continuano a non essere soddisfatti ed il disagio dei docenti è sempre più evidente. I ripetuti tagli alla spesa pubblica impongono ristrettezze economiche tali da non avere possibilità di gestire un laboratorio scientifico, di proporre innovazioni, di disporre di mezzi diversi dalla lezione frontale in aula, mentre sappiamo bene quanto è importante offrire all'alunno un approccio induttivo al mondo delle scienze, affinché le discipline scientifiche siano comprese, amate e fatte proprie. I corsi curriculari tradizionali non rispondono alle aspettative e curiosità dei giovani ed in particolare l insegnamento delle scienze risulta troppo spesso sacrificato anche per lo scarso numero di ore curriculari rapportate al monte ore settimanali. L attività orientante attraverso le discipline, presupposto fondamentale per la formazione della personalità culturale del ragazzo, viene meno proprio in un contesto dove l interesse per le materie scientifiche dovrebbe essere dominante. La stessa Università grossetana ha dimostrato un attenzione particolare alla cultura scientifica proponendo master annuali di perfezionamento specifici, corsi di laurea triennali in biologia e lauree specialistiche (TMRA) presso la sede di Follonica. Inoltre, il Polo Universitario Grossetano ha attivato ad Orbetello un Centro di ricerca e sviluppo nel settore dell Ecologia Lagunare pesca ed acquacoltura (Ecolab). Inoltre, tra i ricercatori del Polo Universitario Grossetano è stata individuata una figura professionale di riferimento che ha il ruolo di facilitare le relazioni tra università e scuola per implementare e favorire le attività didattico disciplinari. PROGETTAZIONE OPERATIVA Dall'analisi della situazione descritta il polo Liceale "P. Aldi", di concerto con le scuole partner e l'amministrazione Provinciale di Grosseto, ha proposto anche per questo Anno Scolastico di proseguire l'attività intrapresa negli anni scorsi. Grazie al finanziamento Provinciale, il POF di ogni scuola partner è stato ampliato con l'inserimento nell'attività curricolare di un progetto di potenziamento delle discipline scientifiche. OBIETTIVI L'obiettivo ultimo è il potenziamento dell'insegnamento delle materie scientifiche nella Scuola Secondaria Superiore, raggiungibile attraverso una serie di obiettivi mirati al conseguimento di competenze specifiche spendibili nell'ambito del mondo universitario e lavorativo: superamento dell'isolamento del singolo e/o del gruppo valorizzazione dell'interazione dei partecipanti in comunità di apprendimento acquisizione di abilità e competenze sull'uso di strumentazione telematica per lo scambio di informazioni in tempi reali approccio concreto allo studio delle scienze ambientali conoscenza delle tecniche analitiche di base applicabili alle discipline scientifiche analisi delle perturbazioni antropiche nell'ecosistema analisi delle possibilità di ripristino delle aree antropizzate effetti indotti dalla contaminazione e inquinamento elaborazione di programmi di gestione e sfruttamento compatibile dell'ecosistema

3 DETTAGLIO DELLE ATTIVITA' Ogni scuola partecipante elabora in autonomia un progetto rivolto ad una o più classi del proprio Istituto secondo il modello concordato nell ambito di incontri preliminari e rispondente ai criteri diffusi dall'irre - Toscana "Progetto per l'innovazione nell'insegnamento scientifico". (Circolare protocollo n del 2/9/2004). Il progetto elaborato da ogni Istituto svilupperà aspetti di interesse specifico selezionando le tematiche affrontate in relazione al profilo curricolare proposto ai propri studenti. Il lavoro sarà articolato in una fase toeorica (per evidenziare la relazione esistente tra osservazione e teoria), una fase pratica (per acquisire la consapevolezza del rigore scientifico coniugando osservazione e deduzione) e una fase di rielaborazione dei dati (per esprimere il sapere applicato). Fatta salva la possibilità di definire in autonomia le tematiche di interesse da sviluppare sia in ambito curricolare che extracurricolare, l approccio metodologico proposto dovrà essere unificato e rispettare i seguenti criteri: 1) approccio fenomenologico - induttivo ai contenuti delle scienze sperimentali proposti nell esperienza didattica (né libresco, né sistematico deduttivo), attraverso il quale ricostruire con gli alunni il percorso cognitivo che ha portato a quei contenuti 2) esplicitazione dei percorsi di apprendimento in cui l esperienza didattica si inserisce (non successione casuale di esperimenti): percorsi individuati sulla base dei contenuti epistemologici fondanti la disciplina cui l esperienza didattica si riferisce 3) introduzione di elementi di concettualizzazione e teorizzazione (la definizione, la regola, la legge) come risultato del processo e non come verità precostituita Le tematiche proposte dagli Istituti agli studenti dovranno essere unificate anche dal punto di vista concettuale rispondendo al tema generale dello sviluppo sostenibile. Particolare interesse deve essere rivolto al tema agroalimentare, fondamentale per il nostro territorio sia dal punto di vista economico che scientifico. La trattazione di argomenti tanto importanti e vasti permette di organizzare il progetto individuale in modo pluridisciplinare, rendendo l'attività didattica ancora più incisiva sul processo formativo dell'alunno. A questo scopo, sarebbe auspicabile riuscire a sviluppare la tematica di interesse in modo trasversale, coinvolgendo più discipline afferenti a settori formativi diversi. Le tematiche proposte sono le seguenti: Tematica 1 Agroalimentare e tossicologia degli alimenti Tematica 2 Ecotossicologia e biomonitoraggio ambientale Tematica 3 La biodiversità nelle relazioni uomo - natura Si propongono a seguito possibili sviluppi delle tematiche Tematica 1 Modulo I Agroalimentare e tossicologia degli alimenti Introduzione teorica di base alle tematiche affrontate. Problematiche legate alla presenza di contaminanti organici in alimenti, principali categorie merceologiche di prodotti alimentari, loro principali parametri nutrizionali e caratteristiche macroscopiche dei prodotti freschi, alterazioni indotte da processi di trattamento secondario: cottura, invecchiamento, affumicatura, frittura, ecc.,

4 principali caratteristiche dei sistemi colturali tradizionali e biologici ed effetti sulla qualità del prodotto alimentare. Tematica 1 Modulo II - Attività di laboratorio - Durante questa fase gli studenti approfondiranno le problematiche teorizzate mediante sperimentazione pratica nei laboratori universitari. Il percorso formativo sarà suddiviso in opportune fasi sperimentali che prevedranno la visita di un agriturismo tradizionale e di un azienda biologica, prelievo di campioni alimentari, analisi di laboratorio. Le attività di laboratorio in questo modulo prevedranno la misura di parametri chimico fisici semplici (i.e. ph, contenuto lipidico, umidità, residuo fisso) la definizione delle principali caratteristiche organolettiche dei prodotti. Gli studenti approfondiranno le problematiche teorizzate mediante sperimentazione pratica nei laboratori universitari. Il percorso formativo sarà suddiviso in opportune fasi sperimentali che prevedranno l analisi chimica finalizzata alla valutazione dei livelli di contaminanti ambientali (i.e. pesticidi) in campioni provenienti da matrici trattate tradizionalmente e non trattate, l analisi chimica di categorie di prodotti a diversi livelli di invecchiamento allo scopo di evidenziare le principali alterazioni della organolettiche, macroscopiche e chimiche derivanti dal processo di invecchiamento sia nel caso di alterazioni controllate (i.e. stagionatura) sia nel caso di alterazioni non controllate (i.e. irrancidimento). Elaborazione dei risultati analitici ottenuti, analisi delle principali difformità riscontrate, tabulazione dei dati relativi alle principali caratteristiche macroscopiche dei prodotti freschi e trattati. Analisi critica dei dati, ricerca di documentazione bibliografica e redazione dei un report dell esperienza condotta. Tematica 2 Modulo I - Ecotossicologia e biomonitoraggio ambientale Introduzione teorica di base alle tematiche affrontate. Problematiche legate alla presenza di contaminanti ambientali in ecosistemi marino costieri e dulciacquicoli. Valutazione dello stato di salute di un sistema ambientale complesso. Valutazione delle principali componenti del sistema in esame, tecniche di EBI ed IFF per i corsi d acqua dolce, tecniche di monitoraggio della fascia costiera, principali parametri di indagine nelle matrici acqua, sedimento, suolo, componente biologica. Approfondimenti sulle componenti vegetali ed ornitiche di ambienti costieri. Tematica 2 Modulo II - Attività di laboratorio - Durante questa fase gli studenti approfondiranno le problematiche teorizzate mediante sperimentazione pratica nei laboratori universitari. Il percorso formativo sarà suddiviso in opportune fasi sperimentali che prevedranno prelievo di campioni ambientali e biologici e rilievi di parametri ambientali mediante sonde da campo, EBI ed IFF. Gli studenti approfondiranno le problematiche teorizzate mediante sperimentazione pratica nei laboratori universitari. Le attività di laboratorio prevedranno la misura di parametri chimico fisici semplici in campioni acquosi (macronutrienti, clorofille, solidi sospesi, ecc.) misura di parametri chimico fisici complessi in sedimenti (contaminanti ambientali, macronutrienti) allo scopo di definire lo stato di salute generale del sistema in esame. Elaborazione dei risultati analitici ottenuti, analisi delle principali caratteristiche ambientali, valutazione della struttura della popolazione, definizione dei livelli chimici misurati nelle varie matrici. tabulazione dei dati. Analisi critica dei risultati ottenuti, ricerca di documentazione bibliografica e dei livelli riscontrati in letteratura per sistemi simili non perturbati e fortemente perturbati e confronto con i dati del sistema di studio. Redazione dei un report dell esperienza condotta. Tematica 3 Modulo I - La biodiversità nelle relazioni uomo natura Introduzione teorica di base alle tematiche affrontate. Le cause e l origine della biodiversità alla luce del concetto di evoluzione degli organismi. Non solo questi ultimi si evolvono, ma l intero mondo della natura, inclusi gli ecosistemi, i paesaggi e gli altri aspetti fisico-chimici (clima) della componente abiotica, si evolve e si trasforma nel tempo. Il concetto della freccia del tempo in natura. Storia ed evoluzione uomo-paesaggio dalla fine del Pleistocene ai giorni nostri, con particolare riferimento al paesaggio del litorale grossetano.

5 Tematica 3 Modulo II - Durante questa fase gli studenti approfondiranno le problematiche teorizzate mediante escursioni didattiche sul territorio, accompagnati da docenti esperti del paesaggio geologico ed antropico. Gli studenti approfondiranno le problematiche teorizzate mediante escursioni didattiche sul territorio, accompagnati da docenti esperti del paesaggio geologico ed antropico. Inoltre, sono previste visite ai laboratori universitari per l approfondimento pratico ed in laboratorio delle problematiche emerse nelle fasi formative precedenti. Elaborazione ed analisi critica dei risultati ottenuti, ricerca di documentazione bibliografica. Redazione di un report dell esperienza condotta. Ogni Istituto dovrà prevedere la partecipazione di esperti esterni qualificati (Università, AMA) per la realizzazione della didattica allo scopo di implementare le attività sperimentali ed il rapporto scuola-ricerca e scuola-territorio. Quest anno l Università, oltre a supportare le attività didattiche fornendo libero accesso alle sue strutture (Dipartimento di Scienze Ambientali di Siena e Ecolab) per le attività curricolari e durante lo stage per gli studenti interessati, ha anche avviato l iter di accreditamento del progetto. La documentazione è stata predisposta, approvata dai comitati per la didattica delle Facoltà di Scienze Ambientali e Scienze Biologiche ed attualmente presentata alla valutazione del Senato accademico. Saranno a disposizione degli studenti e dei docenti le aree di scambio on-line (First Class) predisposte dall I.I.S. di Follonica in cui inserire il materiale di studio in fase di elaborazione allo scopo di favorire lo scambio culturale, la divulgazione delle nozioni acquisite e l acquisizione di nuove competenze tecnico-scientifiche telematiche. Inoltre, la presenza delle aree di comunicazione con gli esperti potranno favorire la risoluzione di problematiche e quesiti posti dagli studenti in tempo reale. L'uso di questo mezzo di comunicazione rappresenta un valore aggiunto alla didattica che il docente deve sfruttare e trasferire come competenza allo studente. Si sottolinea in questo senso la necessità di incentivare il più possibile l uso di questo mezzo di formazione e scambio. Ogni Istituto svolgerà il suo lavoro nelle fasi e nei tempi previsti dal proprio progetto rispettando comunque il termine di consegna dei lavori fissato per il 30 marzo Entro il mese di maggio verrà elaborato un unico prodotto finalizzato alla sintesi e divulgazione dei risultati conseguiti nel corso del progetto da ogni istituto partecipante che sarà presentato nel corso di un incontro-seminario sul tema in oggetto con la partecipazione del Rettore Prof. Silvano Focardi dell Università degli Studi di Siena. ATTIVITA' di MONITORAGGIO Il progetto prevede la compilazione di tre griglie di monitoraggio finalizzate alla valutazione della validità dell'azione intrapresa (Vedi allegato). Griglia 1G, finalizzata a valutare il grado di soddisfazione degli studenti in relazione all organizzazione del progetto proposto, allo svolgimento del lavoro ed alla rispondenza alle attese. La griglia dovrà essere compilata dallo studente. Griglia 2G, per la valutazione delle competenze oggettivamente conseguite dagli studenti a seguito della partecipazione al progetto. Questa griglia dovrà essere compilata dai docenti. Griglia 3G, destinata alla valutazione degli esperti esterni contattati da parte di ogni Istituto per lo sviluppo del progetto. Questa griglia dovrà essere compilata dal Coordinatore di ogni singolo istituto partecipante Il prodotto finale sarà misura di valutazione del progetto relativamente al rendiconto delle attività svolte in termini di utilizzo delle risorse professionali, strumentali, economiche, di tempo.

6 La valutazione della effettiva ricaduta didattica sarà stimata dai singoli insegnanti partecipanti all'iniziativa alla fine dell'anno scolastico e sarà indice di eventuali azioni correttive per una successiva progettazione. Criteri di valutazione Ciascun docente, coerentemente con il programma del proprio corso, individuerà il calendario delle lezioni per la realizzazione del modulo formativo, che si svolgerà nel normale orario di lezione del corso. Ogni istituto aderente al progetto, potrà sviluppare soltanto una delle tre tematiche formative proposte. Ciascun docente titolare del corso all interno del quale si svolge il modulo di insegnamento effettuerà una verifica finale per valutare il livello di apprendimento maturato dallo studente. La prova finale consisterà in una verifica orale e/o scritta. L Istituto Capofila per il Progetto provvederà a rilasciare un attestato di partecipazione ad ogni classe partecipante e un attestato di frequenza dello stage per gli studenti aggiudicatari. Stage Gli studenti interessati all approfondimento della disciplina compatibilmente alle disponibilità dei laboratori universitari saranno ospitati presso le strutture dei Dipartimenti di Scienze Ambientali, di Biologia Evolutiva e di Scienze della Terra di Siena e del Polo Universitario Grossetano (Ecolab- Orbetello) per usufruire di uno stage gratuito della durata di 25 ore. Supportati da tutor che relazioneranno sulla loro attività formativa, gli studenti parteciperanno alle attività di ricerca in corso nelle suddette strutture ed affiancheranno i ricercatori nelle loro attività. Lo stage sarà svolto a discrezione dei ragazzi e dei ricercatori individuati dal Coordinatore come tutor durante il periodo estivo o scolastico a discrezione delle esigenze di ogni Istituto. Fermo restando che ogni Istituto può concordare il calendario degli stage con il referente dell università, sarà tuttavia loro assegnato, per organizzare i laboratori e gli accessi, un periodo finestra di 20 giorni all interno del quale usufruire dell offerta. Il calendario dovrà essere concordato entro e non oltre il mese di marzo p.v. TEMPI PREVISTI Il Progetto prenderà inizio nel mese di Novembre 2007 e si concluderà nel mese di maggio del Ogni singola scuola partecipante acquisirà autonomamente finanziamenti eventualmente necessari oltre a quelli provinciali per la realizzazione dei singoli progetti scientifici presentati. PIANO FINANZIARIO I finanziamenti previsti dall'amministrazione Provinciale di Grosseto - Pubblica Istruzione saranno utilizzati prioritariamente per far fronte alle seguenti attività: Rimborso spese forfetario per il Responsabile Scientifico del Progetto. Questo importo verrà considerato inclusivo delle spese di trasferta, telefoniche e di quanto altro necessario per prendere parte, secondo quanto previsto, alle attività messe in atto dagli Istituti; Spese per la realizzazione della rete telematica di interconnessione tra le scuole e produzione del CD-ROM finale; Acquisto di materiale di consumo finalizzato alle attività di laboratorio. In dettaglio si riporta il budget finanziario previsto, con la ripartizione delle spese concordate tra i coordinatori degli Istituti partecipanti al progetto, La Dott.ssa Monia Renzi, il Rag. Giancarlo Graziani, quale rappresentante l'ente Provinciale, durante la riunione preliminare tenuta il giorno 17 settembre 2007 nei locali del Polo liceale"p. Aldi".

7 Attività Soggetto Costo (euro) Responsabile Scientifico e progettazione Dott.ssa Monia Renzi, PhD, ricercatore presso il Polo Universitario Grossetano 1500,00 Realizzazione della rete informatica e per l elaborazione di un CD-ROM interattivo Finanziamento complessivo da ripartire equamente tra le classi partecipanti Responsabile Prof. Masini 2500,00 Numero di Classi totale: ,00 Totale Finanziato: 13000,00 La responsabile del progetto (Prof.ssa Barbara Pasti)