Mario Iacob ISIS C.Percoto UD Daniela Novel - ISIS A.Malignani UD. Il caleidoscopio dei viventi: qual è il filo conduttore della biodiversità?

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1 Mario Iacob ISIS C.Percoto UD Daniela Novel - ISIS A.Malignani UD Il caleidoscopio dei viventi: qual è il filo conduttore della biodiversità?

2 Quali misconoscenze?

3 L abilità di interpretare e costruire corrette immagini sono centrali nella comprensione delle grandi idee della biologia. Talvolta, conoscere le immagini mentali degli studenti permette di identificare i modelli mentali che gli studenti hanno dei diversi concetti. Analisi di schemi, disegni e attività tipo brain storming possono essere utili per testare le conoscenze pregresse/misconoscenze. Il riconoscimento delle misconoscenze permette di lavorare per sostituirle con l acquisizione corretta dei concetti. (rif. Baum.D., Offner S. (2008) Philogenesis e tree-thinking, Chiung-Fen Yen,et al.taiwanese Student s Alternative Conceptions of Animal Biodiversity)

4 Misconoscenze sulla biodiversità Non tutte le specie sono importanti, alcune possono essere sacrificate La biodiversità non è importante per gli umani

5 Misconoscenze sulla classificazione animale l etichetta concettuale animale è riferita solitamente a vertebrati, specialmente ai comuni e ben noti mammiferi ed uccelli; le caratteristiche più comuni usate dagli studenti per definire gli animali erano movimento e vitalità; alcune difficoltà di distinzioni risultano maggiormente diffuse, ad esempio: la distinzione tra vertebrati ed invertebrati, e tra rettili ed anfibi; caratteri privilegiati per la classificazione che tendono ad essere usati: morfologia esterna, habitat, e movimento nel distinguere tra comuni e ben noti vertebrati ed invertebrati; alcuni animali pongono speciali problemi concettuali in virtù della loro morfologia esterna e dell habitat (per esempio: pinguino e polpo) il termine vertebrato è in gran parte riservata per animali che possiedono teste ben definite e arti (e.g., uccelli e mammiferi) il termine invertebrato è usato per animali senza arti che hanno corpi molli o lunghi (e.g., anguilla e serpente). l habitat sembra essere un determinante significativo nella distinzione anfibio / rettile (per esempio, le nicchie acquatiche e terrestri occupate da molte tartarughe, foche, e pinguini portano gli studenti a definirli come anfibi, mentre la loro associazione intima col suolo induce ad etichettare lombrichi e lumache come rettili).

6 Cosa raccontano gli alberi filogenetici? Questa attività può essere utile sia per individuare le conoscenze pregresse e misconoscenze che per addestrare all utilizzo di alberi filogenetici (rif. Rif Baum.D., Offner S. (2008) Philogenesis e tree-thinking Halverson K, (2010) Using pipe cleaners to bring the tree of life to life )

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8 Che cosa rappresentano i nodi? Che cosa le estremità? Quali esseri sono comparsi prima e quali dopo?

9 Quali misconoscenze/criticità potrebbero emergere in classe?

10 1) Disegna l albero genealogico della tua famiglia (tre generazioni) 2) Confronta il tuo disegno con quello dei tuoi compagni: noti differenze nella modalità di rappresentazione?

11 Possibili rappresentazioni di un albero filogenetico

12 Costruisci il medesimo albero con scovolini da pipa: noti differenze? Fig. tratta da Halverson K, (2010

13 Che cosa rappresentano i nodi? Che cosa le estremità? Prova a ruotarlo: cambia qualcosa? Riflessioni sull attività (quali prerequisiti necessari, quali misconoscenze e nodi di apprendimento sono emersi)

14 È lo stesso albero?

15 Misconoscenze sull albero filogenetico I taxa che appaiono vicini alla sommità dell albero o sul lato destro sono più progrediti degli altri organismi dell albero I taxa che sono più vicini alla base o sul lato sinistro rappresentano gli antenati degli altri organismi dell albero I taxa che sono più vicini alla base o sul lato sinistro di un ramo evolutivo sono evoluti prima degli altri taxa dell albero Un lungo ramo di una filogenesi indica che la tassonomia è cambiata poco dal momento in cui si è separata da altri taxa I taxa adiacenti alla sommità della filogenesi sono più strettamente legati l uno all altro di quanto lo siano ai taxa più distanti dalla sommità dell albero filogenetico. Un ulteriore aspetto confuso che può sopraggiungere è la tendenza a leggere sommità come antenati attuali. Per esempio un albero che include sia umani che scimpanzè può essere interpretato erroneamente come se mostrasse che l uomo deriva dallo scimpanzè. Ad eccezione di circostanze molto speciali, i biologi non considerano mai una specie vivente come antenata di un altra. Per rimuovere questa disconoscenza si può operare un analogia tratta dall albero genealogico umano. Allo stesso modo in cui si è imparentati con un cugino, ma non si discende da lui, così gli umani sono imparentati, ma non discendono dallo scimpanzè.

16 Conoscendo queste misconoscenze è meglio non usare rappresentazioni di questo tipo (tratto da utexas.edu)

17 Può essere opportuno invece usare rappresentazioni come questa (tratto da ucmp.berkeley.edu)