Transcript osservare
Daniela Padula SSIS 2000-2001 PIANO ISS 2009-2010 S. S. di 1° grado “A. Volpi” Cisterna di Latina a.s. 2010-2011 A.N.I.S.N. - LATINA ASSOCIAZIONE NAZIONALE INSEGNANTI DI SCIENZE NATURALI SABATO 4 DICEMBRE 2010 Museo Duilio Cambellotti – piazza San Marco - Latina CONGRESSO SCIENTIFICO “Scienze Naturali: Didattica e Ricerca” Un percorso introduttivo/propedeutico all’attività/metodo sperimentale: Per sviluppare le capacità di osservazione Per favorire un’organizzazione di elementi Per costruire un ordine gerarchico Perché l’osservazione precede l’ipotesi che a sua volta precede la progettazione di un esperimento… L’utilizzo di diversi strumenti di osservazione: i 5 sensi la lente di ingrandimento lo stereomicroscopio il microscopio composto Anche per l’acquisizione di competenze/abilità specifiche, relative all’utilizzo di strumenti. “per -aprire porte- e lasciar guardar dentro per -vedere di che cosa si tratta”… Per entra in un mondo quasi fantastico in cui, cambiando strumento…cambiando ingrandimento, compaiono sempre oggetti nuovi prima invisibili: si vedono le parti di un intero, poi le parti delle parti e ancora le parti delle parti delle parti in una sorta di rincorsa al sempre più piccolo che sembra non finire mai… Per avviare della costruzione di una scala di ordini di grandezza che possa favorire un ragionamento sulla scala delle dimensioni di alcuni oggetti, sulle unità di misura Per gettare le basi per proseguire in un lavoro che possa portare ad avere maggiore chiarezza, proseguendo nell’infinitamente piccolo, grazie anche ai modelli sulla gerarchia cellula/molecola. Per arrivare ad avere ben chiaro che la molecola è qualcosa di “più piccolo” della cellula! Far comprendere che l’uso di strumenti come lente, stereomicroscopio, microscopio composto, consentono di osservare non solo un oggetto ingrandito, ma soprattutto con maggiore potere di risoluzione Rendere intuitivamente afferrabile la grande distanza fra il mondo macroscopico e quello microscopico. Costruire un ordine gerarchico/un preciso percorso cognitivo che possa portare ad una migliore organizzazione di elementi Conoscere alcuni elementi operativi di base degli strumenti di osservazione utilizzati Conoscere alcuni aspetti storici di questi strumenti di indagine Potere/limite di risoluzione Differenza fra limite di risoluzione e capacità di ingrandimento Una nuova unità di misura: il micron Potenze/notazione esponenziale/ordine di grandezza Sviluppare le capacità di osservazione per confrontare, cogliere somiglianze e differenze (sicuramente capacità innata, ma che si può costruire, migliorare, raffinare con l’esperienza) Acquisire abilità di base per l’utilizzo degli strumenti di indagine/osservazione utilizzati Passare da una osservazione qualitativa ad una valutazione quantitativa Saper calcolare il potere di ingrandimento dello strumento utilizzato Saper costruire una scala di ordini di grandezza Attività: classe 1 Svolta in: Tempo: Brain storming Utilizzo del libro di testo Discussione/confronto Ricerche Osservazione libera/guidata con i 5 sensi L’inganno dei sensi: illusioni ottiche ed acustiche; del gusto e dell’olfatto Osservazione libera e guidata: oad occhio nudo ocon la lente di ingrandimento ocon lo stereomiscorscopio ocon il microsocopio composto Verifica/valutazione: oFinale-Somministrazione test classe 6h laboratorio 12h laboratorio 1h Restituzione verifica: ocorrezioni/chiarimenti laboratorio 1h o o o o o o Che cosa significa osservare? E diverso da guardare? Perché? In quanti modi si può osservare? Quali strumenti naturali abbiamo a disposizione? TENTIAMO DI SCOMPORRE I VARI ASPETTI DELL’ATTO DELL’OSSERVAZIONE... Attenzione i sensi ci possono ingannare! Cosa penso di riconoscere... Cosa mi aspetto di vedere... E bastano da soli per osservare? Un “piccolo” passo alla volta... Cosa portano: Cosa trovano in laboratorio: Fiori, foglie, frutta Insetti, ragni, centopiedi... rocce conchiglie cose raccolte insieme (cortile della scuola, sulla spiaggia, in campagna) Penne d’uccello Insetti, ragni, uno scorpione Gusci di conchiglie... Funghi, licheni ... Stoffa, un francobollo ...la loro pelle! Muschio ... I loro capelli, i peli dei loro cani, gatti... Sabbie, terra, sale, zucchero, farine, caffè, orzo... Guidati Liberi Ma sempre specificando l’ingrandimento a cui hanno osservato: 3X; 10X; 20X; 30X; ecc…) ”è come...come se fosse, sembra come, ...assomiglia a ...” Nella penna d’uccello: il rachide come “tronco filettato che sorreggeva tutto”, oppure come una “strada”; barbe e barbule come un “tetto con tegole incastrate”, “campi rigati” “intrecci di fili/linee che finiscono con degli uncini/linee a freccia”, “come una stoffa...come un tessuto ondulato, una trama fragile, come un tappeto”, come se ci fosse della porporina; “come una scala”, come una foglia con striature fitte e vicinissime...Le linee parallele sono formate da altre linee che si incrociano. Sembra una catena montuosa”. Osservando al microscopio c.: “la penna ...ricomincia!” Capelli-peli di animali come: tronchi ricoperti di scaglie, gambi di fiori/piante, bastoncino di liquirizia... Muschio: come una zolla del pianeta Terra, rami come carciofi giganti...al microscopio 40x il carciofo si è trasformato in un fiore peloso...” Le ali di una farfalla: “ali fatte da tantissimi pallini sopra gialli sfumati con dell’arancione e sotto neri, i pallini”. Osservando poi al microscopio c. diventano: “tanti fiori strutturati come delle tegole tutte ordinate” La farina come “sabbia”; sale e zucchero come “sassi...grossi sassi”... La“necessità” di avere diversi modi di “guardare” ciò che ci circonda, diversi modi, necessari per cogliere “insieme” più aspetti anche in oggetti familiari. ...dipende anche da noi, dal nostro modo di osservare, il quando, il come, il perché, con quale intento...cogliere l’uno o l’altro aspetto, mettere in luce somiglianze e differenze, in momenti diversi e con diverse finalità. ...non esiste e non servirebbe, un unico modo di “guardare”...o meglio di “osservare”, né il progressivo ampliarsi delle conoscenze tende a costituirlo. La varietà di situazioni, di circostanze, di modi di essere, di culture diverse, porta le persone ad avere molteplici e diversi modi di “guardare”, di osservare”, di “cogliere” con più efficacia aspetti diversi che di volta in volta si vogliono mettere in evidenza. “Guardiamo dentro” per vedere di “cosa si tratta” ...non si tratta solo di vedere “le cose ingrandite” Si vedono i particolari!!! ... a parità di oggetto osservato, sono stati messi in risalto i particolari che via via, ad ingrandimento maggiore, emergono, fino alla definizione discussa e condivisa, del “potere di risoluzione”: ...si vedono separati...granellini...puntini... che ad occhio nudo sembrano attaccati!!! Del PROCESSO di apprendimento/insegnamento: Analisi degli elaborati individuali. Osservazione e registrazione dei momenti di discussione, confronto, riflessione (discussione come co-costruzione di conoscenza). Osservazione dell’acquisizione di minime capacità di utilizzo degli strumenti. Osservazione di comportamenti individuali e di gruppo. Monitoraggio del passaggio da “guardare” in modo più occasionale, ad “osservare” in modo più sistematico. Del PRODOTTO: Verifica dell’acquisizione di conoscenze/competenze attraverso somministrazione test finale individuale per una misurazione del percorso progettato (anche con richiesta di effettuare esercizi pratici di osservazione con utilizzo degli strumenti e di indicare le procedure effettuate. L’utilizzo di una strumentazione che determina un livello di coinvolgimento e partecipazione molto elevato, come sono elevare le aspettative di “osservare” al microscopio! Si osservano cose “insospettabili”! L’alto interesse e grande l’emozione… La possibilità di utilizzare uno strumento intermedio come lo stereo microscopio (3d), prima di passare all’osservazione al microscopio composto (2d, preparazione vetrini). Alcune domande formulate nel test di verifica finale, in cui sono state richieste attività pratiche, eseguite correttamente anche da alunni in situazione di handicap o con difficoltà, a differenza di altre con richieste non di tipo operativo. La ricaduta interdisciplinare/trasversale. La valenza orientativa che possono avere in generale le attività laboratoriali. La necessità di una strumentazione specifica che una scuola non sempre possiede…ma superabile… L’utilizzo di strumenti “non familiari” agli studenti che può portare al rischio di distrazioni dal problema posto. Mentre è alta la concentrazione unicamente sull’uso del nuovo strumento, per capirne il funzionamento, si rischia di perdere di vista tutto il resto! Indicano autonomamente nell’intestazione dei file archiviati l’ingrandimento a cui hanno fotografato. Chiedono l’ingrandimento a cui l’immagine che vedono su un testo è stata realizzata, quale strumento è stato utilizzato, se quanto vedono in fotografia/immagine del testo, è realizzabile anche con gli strumenti che hanno utilizzato. Molti di loro mostrano esplicitamente di avere costruito in modo chiaro un ordine gerarchico/un preciso percorso cognitivo tessuto-cellule-organuli cellulari-molecole. Nel fare equivalenze...discutono tra loro su dove spostare la virgola se considerano tra i sottomultipli il micron. I ragazzi progettano... ricercano e osservano... ...Nella foto si vede il cloroplasto al microscopio elettronico a trasmissione; il cloroplasto fotografato misura 4-5 µm. Competenze acquisite?? ...realizzano e misurano! “Natura”; Cavalli, Sforza; EINAUDI SCUOLA, Milano, 2009-2010 “Didattica della Biologia”; C.Longo; LA NUOVA ITALIA, Firenze, 1998; (Cap. III: “Il mondo microscopico: cellule e molecole; Cap. XIV: “Il problema della valutazione”) “Biologia”; A. Lepre, A Magistrelli; PARAVIA; Torino, 1994; (pag. 65-68) “Guardare per sistemi, guardare per variabili” M-Arcà, P. Guidoni; AIF;2008 (Cap. 1, Sistemi, classi, variabili) Da Percorsi Didattici: “Il Laboratorio di Scienze”; R. Pentimalli; NS3; 1999,2000; (pag 53-68) http://www.sapere.it/tca/minisite/scuola/studiafacile/fisica/id152.html http://www.illusioniottiche.net/ http://www.sitopreferito.it/html/illusioni_ottiche.html http://www.movieup.it/illusioniottiche.htm http://it.wikipedia.org/wiki/Illusione_ottica http://www.biotecnologie.unile.it/docs/docenti/dini/Citologia%20 ed%20Istologia/Microscopio%20ottico.pdf http://www.scienzeascuola.it/index.php?option=com_content&task=view&id=98&Itemid=2 http://www.motic.it/invenzione_dei_microscopi.asp http://it.wikipedia.org/wiki/Microscopio Apogeo Ambiente srl www.officineapogeo.com Fondazione ASPHI Onlus (Avviamento e Sviluppo di Progetti per ridurre l'Handicap mediante Informatica) www.asphi.it