Progetto di una Unità di Apprendimento flipped

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1 Progetto di una Unità di Apprendimento flipped Dati dell Unità di Apprendimento Titolo: Sano o malato? Malattie ereditarie e alberi genealogici Scuola: Liceo scientifico Materia: Scienze Classe : III Argomento curricolare: Malattie ereditarie e alberi genealogici. Prerequisiti: Conoscere le fasi del lavoro sperimentale di Mendel che ha portato alla formulazione della legge della segregazione. Distinguere tra dominante e recessivo, tra genotipo e fenotipo e tra omozigote ed eterozigote. La Sfida. Come si attiva l interesse e la motivazione degli allievi: Si propone agli alunni un caso da analizzare: Pietro sposa Francesca, sua cugina di primo grado. I due scoprono che la sorella del loro nonno Luigi morì da piccola a causa di una malattia genetica a trasmissione autosomica recessiva. Qual è la probabilità che il primo figlio della coppia di cugini abbia la stessa malattia? Di quale malattia potrebbe trattarsi? Lancio della Sfida. Quali attività si svolgono prima o in apertura della lezione: Il quesito proposto come sfida è formulato in modo da sembrare più complesso di quanto risulti in realtà. L aspetto che potrebbe creare i maggiori problemi è il calcolo della probabilità, che dovrà tenere conto del fatto che tutti gli eventi dell albero genealogico si verifichino contemporaneamente. In questa tipologia di esercizi è piuttosto difficile, per i ragazzi, l applicazione delle regole del calcolo di probabilità. La sfida quindi, oltre a porsi l obiettivo di fare riflettere sulle modalità di trasmissione delle malattie genetiche, si propone anche di far ragionare i ragazzi sull applicazione matematica del calcolo delle probabilità. Attività preparatorie Per poter lavorare sul caso proposto gli allievi dovranno possedere una serie di conoscenze relative alle modalità di trasmissione delle malattie genetiche ed alla costruzione dell albero genealogico relativo. Prima della lezione in classe ai ragazzi verrà proposta la visione di due video ( e la visione di tali risorse verrà fornita esclusivamente come indicazione, lasciando liberi i ragazzi rispetto alla scelta di risorse utili alla risoluzione del quesito proposto. A casa gli allievi dovranno risolvere l esercizio e inviare la risposta alla docente via mail. La risorsa video proposta, qualora utilizzata, non sarà comunque sufficiente a risolvere il quesito proposto. Gli allievi dovranno ragionare sul calcolo della probabilità ed è presumibile che debbano accedere ad ulteriori risorse la cui selezione sarà assolutamente lasciata alla loro autonomia. Accanto alla risoluzione dell esercizio i ragazzi dovranno indicare, nella mail inviata al docente, anche la bibliografia/sitografia utilizzata. Condurre la sfida. Quali attività si svolgono per rispondere alla sfida: I Lezione (1 ora) In aula il docente costituirà dei gruppi di lavoro sulla base delle risposte fornite dai singoli allievi all esercizio proposto a casa. Ogni gruppo dovrà avere una composizione eterogenea rispetto alle risposte fornite per la risoluzione dell esercizio, in modo da favorire il confronto tra pari. Gli allievi dovranno giungere ad un risultato comune e tutto ciò avverrà sotto la supervisione del docente che si porrà in qualità di mediatore. Ogni gruppo avrà 20 minuti per giungere ad una soluzione. Al termine di questa fase si svolgerà un confronto tra gruppi, con l obiettivo di approdare alla soluzione corretta.

2 Al termine di questa prima parte, ad ogni ragazzo verrà fornita una scheda di esercizi (All.1) da svolgere a casa: obiettivo di tale esercizio sarà quello di far riflettere i ragazzi circa la diversa modalità di trasmissione tra le malattie autosomiche ed x- linked e poter così giungere al lavoro proposto per la chiusura della sfida. Chiusura della sfida. Quali attività di verifica degli apprendimenti concludono l attività didattica: II Lezione (1 ora) Per concludere verrà proposta un attività di sistematizzazione degli apprendimenti. I ragazzi dovranno costruire un tabella di sintesi che possa essere di aiuto per gli studenti che devono analizzare un albero genealogico. Prima di procedere il docente dovrà stimolare una riflessione metacognitiva all interno della classe classe, al fine di far emergere le difficoltà incontrate nella risoluzione degli esercizi proposti e le strategie risolutive messe in atto. La realizzazione della tabella prevede la possibilità di consultare qualsiasi tipologia di supporto. I lavori verranno consegnati all insegnante che, dopo averli visionati ed averne verificato la correttezza, provvederà a fotocopiarli ed a consegnarli a ciascun gruppo. III Lezione (1 ora) Verrà mantenuta la divisione per gruppi. Ogni gruppo avrà a disposizione 20 minuti per visionare i lavori degli altri gruppi e discuterli con i compagni. Obiettivo della discussione sarà quello di osservare e individuare elementi comuni e non, ed orientarsi verso una stesura comune. Durante la discussione la docente procederà a un osservazione del lavoro, coadiuvata da una griglia di osservazione (All.2) Al termine della discussione di gruppo la docente svolgerà un lavoro di mediazione affinché si possa giungere insieme ad una tabella unica e più completa possibile. A conclusione della UdA verrà poi proposto un test con items di diverse tipologie (All.3), le cui soluzioni saranno comunque correlate allo schema strutturato in classe durante l UdA. Riflessione finale. In che modo l approccio proposto differisce dal suo approccio tradizionale: Il docente di scienze si trova solitamente a dover affrontare la genetica in pochissimo tempo: una buona parte delle lezioni viene utilizzata per affrontare l argomento da un punto di vista teorico ed eventualmente per la risoluzione di alcuni esercizi. Lo studente si trova di fronte a tematiche che inizialmente attirano la sua attenzione, ma divengono poi ostiche a causa della difficoltà di sistematizzare le conoscenze per giungere alla risoluzione degli esercizi. Ciò che ritengo più grave è che, tale approccio, allontana i ragazzi da una disciplina che all inizio pare affascinarli e che alla fine giudicano invece complessa e meccanica. L approccio flipped si propone di mantenere vivo l interesse per la disciplina, attraverso la costruzione progressiva e autonoma delle conoscenze. La rielaborazione fatta insieme ai compagni e la sistematizzazione delle conoscenze in un ottica di creazione di materiali didattici per altri studenti, tramite una continua riflessione metacognitiva, permette inoltre agli studenti di sostenere il docente verso una proposta didattica davvero orientata verso lo studente.

3 Allegato 1 Osserva gli alberi genealogici di seguito presentati. Le malattie rappresentate sono autosomiche o legate ai cromosomi sessuali? Sono dominanti o recessive? Esercizio 1 Esercizio 2 Esercizio 3 Esercizio 4

4 Esercizio 5 Esercizio 6

5 Esercizio 7 Esercizio 8

6 Allegato 2 RUBRICA PER RILEVARE I LIVELLI DI QUALITÀ NELLA PARTECIPAZIONE IN GRUPPO LAVORO COMUNE COMUNICAZIONE CON GLI ALTRI USO DEL TEMPO ECCELLENTE(4) BUONO(3) MEDIO(2) POVERO(1) - Svolge pienamente la - Svolge in modo - Svolge il lavoro quasi - Svolge meno lavoro propria parte. adeguato come quello degli altri. degli altri. - Prende l iniziativa la propria parte - È convinto a partecipare - Partecipa passivamente nell aiutare il gruppo del lavoro. dagli altri membri del al lavoro. ad organizzarsi. - Lavora in accordo gruppo. - Assume un - Fornisce molte idee con gli altri membri - Ascolta gli altri, in rare atteggiamento per lo sviluppo del del gruppo. occasioni suggerisce da annoiato durante lavoro di gruppo. - Partecipa alla delle cose. il lavoro. - Offre incoraggiamento discussione - È preoccupato del - Raramente si dimostra agli altri dell argomento. proprio interessato al proprio - Assiste gli altri compagni - Assiste gli altri lavoro lavoro. di gruppo compagni - Comunica chiaramente desideri, idee, bisogni personali e sensazioni. - Frequentemente esprime apprezzamenti per gli altri membri del gruppo. - Esprime feedback positivi agli altri - Accetta volentieri i feedback dagli altri. - Il lavoro derivante dalle consegne è sempre svolto in tempo o qualche volta prima di quanto richiesto. di gruppo - Usualmente condivide le sensazioni e i pensieri con gli altri partner del gruppo. - Spesso incoraggia e apprezza gli altri membri del gruppo. - Esprime feedback in modi che non offendono. - Accetta i feedback, ma cerca di dar loro poca importanza - Il lavoro derivante dalle consegne è svolto al limite del tempo accordato - Raramente esprime le sensazioni e le preferenze. - Spesso incoraggia e apprezza gli altri. - Sembra che dia per scontato il lavoro degli altri. - Qualche volta ha ferito i sentimenti dell altro con il feedback. - Ha sostenuto il proprio punto di vista sul feedback ricevuto - Il lavoro derivante dalle consegne è usualmente in ritardo, ma completato in tempo per essere accettato. Non ha parlato mai per esprimere eccitazione e/o frustrazione. - Spesso con meraviglia ha affermato ai membri del gruppo cosa sta succedendo qui? - È stato apertamente rude quando dava feedback. - Ha rifiutato di ascoltare il feedback. - Alcuni lavori sono sempre incompleti, mentre gli altri partner hanno completato le consegne

7 Nome e Cognome Classe Malattie a trasmissione genetica e alberi genealogici Esercizio 1 Dato il seguente albero indicate: a) La malattia è DOMINANTE o RECESSIVA? b) La malattia è AUTOSOMICA o X-LINKED? c) Qual è la probabilità che l'individuo III-1 sia malato? Esercizio 2 Dato il seguente albero indicate: a)la malattia è DOMINANTE o RECESSIVA? b)la malattia è AUTOSOMICA o X-LINKED? c)qual è la probabilità che l'individuo IV-1 sia malato? Esercizio 3 L'albero genealogico sotto riportato rappresenta un tratto poco frequente nella popolazione. Quale, tra i meccanismi proposti, è il più probabile? Giustifica la tua risposta. a) è un tratto AUTOSOMICO DOMINANTE b) è un tratto AUTOSOMICO RECESSIVO

8 Esercizio 4 Osserviamo l albero genealogico. L allele responsabile del carattere è autosomico recessivo. Quale tra le risposte seguenti è corretta. a) Normalmente una malattia autosomica recessiva salta una generazione. Quindi questo sicuramente non può rappresentare una trasmissione autosomica recessiva. b) Dato che la malattia è autosomica recessiva, I-1 è sicuramente omozigote dominante; se così non fosse non si spiegherebbero i risultati ottenuti nella seconda generazione. c) Dato che la malattia è autosomica recessiva, I-1 è sicuramente eterozigote; se così non fosse non si spiegherebbero i risultati ottenuti nella seconda generazione. Esercizio 5 L'albero genealogico sotto riportato rappresenta: a) Un tratto autosomico dominante b) Un tratto autosomico recessivo c) Un tratto dominante legato al cromosoma X d) Un tratto recessivo legato al cromosoma X

9 Esercizio 6 Quale o quali dei figli fanno escludere un'eredità del carattere legata al cromosoma X recessiva? Spiega la tua risposta. a) I-1 e II-4 b) II-5 c) II-3 d) II-2 e II-4 Esercizio 7 Anna ha un fratello affetto da Distrofia muscolare di Duchenne. Cosa sai di questa malattia? Qual è il suo meccanismo di trasmissione? Quale probabilità ha questa donna di generare un figlio affetto dalla stessa malattia del fratello?