La ricerca scientifica e le nuove tecnologie: analisi di un caso studio sulle allergie

alimentari

Ferramosca Mavi, Rizzello ValeriaScuola Primaria “Gianni Rodari”

Via Caduti Partigiani s.n.c., 70126 BariE-mail: mavi.ferramosca@alice.it

La ricerca scientifica è l’unica strada da percorrere se si vogliono ottenere risultati concreti,per progredire e vivere meglio ed il modo migliore per farlo è costruire questa coscienza già tra i banchi di scuola. L’obiettivo è stato quello di accostare l’alunno alla ricerca scientifica,, favorendo un approccio ravvicinato e coinvolgente grazie all’impiego di nuovi strumenti ed al contributo offerto dai contenuti digitali.

1.Le nuove tecnologie al servizio della scuolaLa trasformazione telematica, protagonista del nuovo secolo, introduce un

processo di innovazione che arriva ad investire anche la Scuola Primaria. Accanto alla revisione di nuovi programmi, alla promozione di piani formativi autonomi e all’incremento di soluzioni didattiche nuove ed originali, matura l’esigenza di vedere pienamente inserito all’interno dell’impianto formativo, l’impiego delle nuove tecnologie.La nostra società si presenta come un ambiente complesso, nel quale convivono la ricchezza di messaggi, lo sviluppo delle conoscenze della tecnologia, della cultura e della ricerca scientifica. La scuola valorizza sempre più tutti questi elementi, stimolando l’alunno ad interrogarsi, a chiedere, a pretendere spiegazioni per conoscere, rispettare e tutelare tutte le risorse dell’ambiente circostante perché il futuro è rappresentato proprio dalle nuove generazioni e da come noi oggi riusciamo ad educarle. L’emergere di esigenze educative via via più differenziate porta la scuola ad offrire ai bambini una gamma di opportunità didattiche giocate anche su una varietà di risposte tecniche e strumentali. Le tecnologie multimediali, in tale prospettiva, rappresentano una strada maestra per la “Nuova Scuola”; esse, infatti, consentono l’interattività, la possibilità di interagire con ambienti dinamici, fatti di animazioni e video pieni di colori nei quali il bambino è trasformato da spettatore passivo in partecipante attivo. In quest’ottica i docenti possono e devono offrire ai propri alunni valide motivazioni all’apprendimento, in modo da coinvolgerli nello svolgimento delle attività scolastiche e seguirli nei processi di progettazione e di ricerca.

A. Andronico, A. Labella, F. Patini (Eds.): DIDAMATICA 2010 – ISBN 978-88-901620-7-7

DIDAMATICA 2010

Il 28° C.D. Japigia II di Bari, in questi ultimi anni, ha gradualmente ampliato le proprie dotazioni tecnologiche e curato la formazione dei docenti in modo da garantire in tutti i plessi la presenza di risorse tecnicamente preparate. Tale obiettivo è stato raggiunto anche grazie all’applicazione del PON 2.1g “Le infrastrutture tecnologiche nella scuola della Riforma” e del PON 2007/2013 Piano integrato b1 “Competenze per lo Sviluppo”. In una istituzione scolastica dove l’eterogeneità dell’utenza pone problemi di individualizzazione che vanno dalla cura delle eccellenze alla pratica della prevenzione, il denominatore comune va rintracciato nell’incentivazione della motivazione, nello sviluppo consapevole dell’immagine positiva di sé, nella costruzione di luoghi socializzanti nei quali garantire occasioni di apprendimento accattivanti e stimolanti. Al fine di evitare il primato del linguaggio verbale e favorire la comunicazione e l’espressione, utilizzando strategie diverse e stimolando all’uso integrato dei linguaggi, il 28° C.D. all’interno della sua Offerta Formativa propone ormai da anni un progetto sulla Multimedialità. A partire dal corrente anno scolastico, inoltre, ha ulteriormente arricchito le proprie dotazioni tecnologiche; attualmente i docenti dei due plessi della scuola primaria possono disporre anche di due lavagne interattive multimediali (in sigla LIM). In particolar modo la LIM ha permesso una ulteriore evoluzione nell’utilizzo del mezzo tecnologico ed ha contribuito a creare un buon rapporto tra i bambini e il mezzo informatico secondo quanto indicato nel “Nuovo Curricolo di Scuola”[ Ferramosca e Tempesta, 2009].

Grazie all’impiego di nuovi strumenti e al contributo offerto dai contenuti digitali, la lezione, da frontale, diviene per lo più interattiva e in alcuni casi cooperativa.

2.La scienza e le nuove tecnologieL’idea di base è stata quella di accostare lo studente al mondo della ricerca

scientifica, che di solito egli considera lontana e inaccessibile, e favorire cosi un approccio ravvicinato e coinvolgente; un approccio del tutto nuovo, di cui lo studente non può fare esperienza nella programmazione didattica tradizionale (vedi Fig.1 e 2).

Fig.1 e 2 – La LIM per apprendere le scienze giocando.

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Il progetto, dal punto di vista temporale, ha coinvolto due classi scolastiche, la terza C e terza D della scuola G. Rodari, ed e stato articolato in due fasi: la prima, ha previsto il testare la conoscenza degli alunni sulla ricerca scientifica, sul suo significato e su un caso studio, “le allergie” alimentari, oggi sempre più comuni. La seconda parte ha consentito di approfondire l’argomento mediante l’utilizzo della LIM ed internet, per la ricerca di spiegazioni animate inerenti all’oggetto da analizzare.I bambini,poi, hanno trovato su un ipertesto dato dall’insegnante le cosiddette ‘keyword’ presenti sugli articoli scientifici, ovvero le parole chiave utili per comprendere al meglio un articolo scientifico, e in questo caso un testo riguardante le allergie alimentari.L’obiettivo è stato rendere l’argomento in esame di facile comprensione per tutti gli studenti partecipanti. Infatti già agli inizi dell’esperienza, le prime questioni da affrontare, sono state:

• stabilire quali azioni concrete si dovessero intraprendere;• fissarne la scansione cronologica;• assegnare a ciascuno il proprio ruolo operativo.

3. La ricerca scientificaDiffondere la consapevolezza che la ricerca è l'unica strada da percorrere se

si vogliono ottenere risultati concreti è fondamentale, e il modo migliore per farlo è costruire questa coscienza già tra i banchi di scuola (vedi Fig. 3).La tematica delle allergie alimentarie e sul metodo scientifico si inserisce all’interno di una sezione di approfondimento pensata in seguito ad una discussione in classe sul tema delle allergie alimentari e per la presenza in aula di una bambina celiaca, con attività di problem solving sperimentale, e costruzione e padronanza di un insieme di concetti generali, propedeutici a tutte le discipline scientifiche, quali “proprietà”, “interazione”, “sistema”, “variabile” e “modello”.

Fig. 3 – Definizione di scienza con l’utilizzo di immagini divertenti.

In tale contesto didattico, teso alla ricerca di una base formativa adeguata al futuro apprendimento delle discipline scientifiche, obiettivo della scuola primaria, riteniamo che il contributo dato dall’attività sia fondamentale per l’acquisizione – in termini costruttivisti - dei principi del metodo scientifico e delle

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attitudini all’inquiring, guidato non dalla pura intuizione, ma dalla capacità di immaginare e costruire modelli di ragionamento trasferibili a situazioni nuove.

4. Le allergie alimentari e la loro storiaParlare di allergie alimentari significa fare chiarezza su un problema che

attualmente interessa mediamente il 3% della popolazione adulta e il 6% di quella infantile. Tali percentuali, negli ultimi decenni, sono in continuo aumento con una tendenza che non accenna affatto ad invertirsi.In un recente studio è stato osservato che l’incidenza di malattie atopiche e malattie autoimmuni nei paesi ricchi è proporzionale al livello socio-economico della famiglia. L’aumento delle allergie sarebbe da imputare ad una ridotta esposizione cronica ad agenti infettivi nei primi anni di vita, questo, grazie all’uso di antibiotici, ai vaccini, di migliori condizioni igieniche, di cibi sempre meno contaminati da microrganismi e all’ l’acqua che beviamo praticamente sterile.Già nell'antichità, medici come Ippocrate (460-370 a.C.) e Galeno (131-210 d.C.), curavano l'allergia alimentare. Le prime documentazioni di allergia si riferiscono ai primi decenni di questo secolo relativamente alle proteine del latte e dell'uovo. Successivamente sono state dimostrate allergie ed intolleranze ai più svariati alimenti. Le manifestazioni di allergia ed intolleranza, sono state osservate con maggiore frequenza nei Paesi a più elevato tenore di vita a conseguenza del maggiore uso di alimenti di produzione industriale.

4.1 Le allergie alimentari: definizioneAllergia deriva da due parole greche: “allos” che significa diverso, ed “ergon”

che significa effetto. Quando si parla di allergia si intende perciò la reattività spontanea ed esagerata dell’organismo di un soggetto allergico a particolari sostanze, che risultano invece innocue nell’80% della popolazione (vedi Fig. 4).

Fig. 4 – Derivazione della parola allergia.

L'allergia alimentare è una reazione abnorme ed immediata verso un alimento scatenata dal sistema immunitario. Più in dattaglio, il sistema immunitario

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produce un anticorpo IgE verso un dato alimento (l'IgE, o l'immunoglobulina E, è un tipo di proteina che si accanisce contro uno specifico alimento).Esistono allergie più frequenti in determinate aree geografiche ed altre che risultano più comuni in zone diverse; tutto ciò sembra correlato alle abitudini alimentari della popolazione locale. Questo perché tanto maggiore è il consumo di un alimento e tanto superiore è la probabilità che ci si possa sensibilizzare ad esso.

4.2 Le reazioni avverse degli alimenti Gli alimenti possono generare reazioni avverse per molti motivi.

Esistono reazioni allergiche propriamente dette, sempre dovute a meccanismi immunologici e generalmente dose-dipendente, che si manifestano con sintomi spesso eclatanti, a poca distanza dall'assunzione dell'alimento e non sempre a carico del solo apparato gastroenterico.Vi sono reazioni da intolleranza che, a loro volta, possono essere suddivise in reazioni pseudoallergiche, come nelle intolleranze alimentari dovute agli additivi e ai conservanti contenuti spesso nei cibi incriminati e non propriamente all'alimento in se stesso, e reazioni dovute alla impossibilità di digerire un certo alimento per la mancanza, nell'organismo, di alcuni enzimi necessari per la digestione dell'alimento stesso (intolleranza al latte per mancanza di lattasi, enzima che scinde il lattosio e permette la sua digestione, intolleranza al glutine, ecc.) (vedi Fig.5).

Fig. 5 – Intolleranza al lattosio.

E infinte vi sono reazioni dovute a sostanze tossiche contenute nell'alimento (microbi, inquinanti ambientali, tossine di alcuni funghi velenosi, pesticidi e sostanze chimiche agro-alimentari di vario genere ecc.)

4.3 La celiachiaPartendo proprio dalla classe e dalla presenza di un’alunna celiaca, si è

cercato di approfondire l’argomento (vedi Fig. 6).La celiachia (dal greco “koilía”, cavità, ventre), detta anche malattia celiaca o sprue celiaca (per "sprue" si identifica una malattia cronica caratterizzata da

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diarrea e anemia che porta alla cachessia), è un'intolleranza permanente al glutine, sostanza proteica presente in avena, frumento, farro, kamut, orzo, segale, spelta e triticale.L’incidenza di questa intolleranza in Italia è stimata in un soggetto ogni 100/150 persone. I celiaci potenzialmente sarebbero quindi 400 mila, ma ne sono stati diagnosticati intorno ai 85 mila. Ogni anno vengono effettuate cinque mila nuove diagnosi ed ogni anno nascono 2.800 nuovi celiaci, con un incremento annuo di circa il 10%.Per curare la celiachia, attualmente, occorre escludere dalla dieta alcuni degli alimenti più comuni, quali pane, pasta, biscotti e pizza, ma anche eliminare le più piccole tracce di farina da ogni piatto. Questo implica un forte impegno di educazione alimentare. Infatti l’assunzione di glutine, anche in piccole dosi, può causare danni.La dieta senza glutine, condotta con rigore, è l’unica terapia che garantisce al celiaco un perfetto stato di salute.

4.4 Il sistema di difesa dell’organismoIl nostro organismo possiede un sistema specializzato per difenderci dalle

sostanze tossiche come pure dai microorganismi patogeni. Questo sistema è il sistema immunitario, costituito principalmente dai globuli bianchi (leucociti).I leucociti sono prodotti dal midollo osseo e poi immessi nel sangue per essere trasportati dove è richiesta la loro azione. I globuli bianchi distruggono l’agente estraneo ed il sistema immunitario forma anticorpi.Ad una successiva esposizione, anche dopo anni, l’allergene si lega agli anticorpi e sono rilasciando dei mediatori chimici, tra i quali l’istamina, il principale responsabile dei sintomi allergici: gli starnuti, l’ostruzione nasale, il prurito, la rinorrea.Una nuova scoperta sul meccanismo che innesca le allergie alimentari è stata fatta da alcuni ricercatori italiani ma all’estero, nel Laboratorio di Immunologia dell’ Intestino presso l'Institute of Food Research di Colney, in Inghilterra.La scoperta, che ha meritato la pubblicazione sulla rivista medica dedicata alle allergie il Journal of Allergy and Clinical Immunology , ha consentito di individuare una possibile radice delle allergie alimentari. Secondo la ricerca le allergie alimentari potrebbero essere un problema di comunicazione tra cellule del sistema immunitario. Nei soggetti allergici, la presentazione dell’antigene si ripropone ogni qualvolta quel cibo è ingerito, scatenando la reazione allergica [Nicoletti et all, 2007].I ricercatori sperano di raggiungere una soluzione per le allergie alimentari che non sia quella di rinunciare al cibo incriminato e consenta di evitare gli spiacevoli sintomi a cui i soggetti allergici vanno incontro.Occorrono ulteriori studi per individuare l`esatto processo biochimico. Una volta che il soggetto e` diventato allergico, e` allo stato attuale impossibile tornare indietro. L`obiettivo dei ricercatori e` quello di giungere ad una terapia

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5. La Scienza e l’uso delle nuove tecnologie per diffonderla: la LIM e lo studio scientifico: organizzazione del lavoro e metodologia

Durante lo studio dei diversi linguaggi, si è pensato di approfondire il linguaggio della Scienza, ed in particolare si è cercato di esaminare un caso studio che è quello delle allergie alimentari, partendo dalla presenza in classe di un’alunna con un intolleranza al glutine (vedi Fig. 6 e 7).

Fig. 6 e 7 – La storia divertente di Endomì che sta per endomisio.

Pertanto si è provveduto alla preparazione di un’attività che fosse accattivante e che stimolasse l’interesse degli alunni. Si è pensato di utilizzare la LIM in classe, strumento a loro già noto, per approfondire l’argomento. Nello specifico è stata realizzata una presentazione in Power Point sulle allergie alimentari, e su un particolare centro di ricerca con sede nel Regno Unito, specifico per tale studio. Per ogni fine di attività specifica è stato previsto un “Quiz” interattivo rappresentante una verifica in itinere dell’attività svolta. Ai bambini è stata anche proposta una storia sulla celiachia sotto forma di ipertesto. Gli alunni hanno individuato le parole chiave, le cosiddette ‘keywords’. Grazie ai personaggi principali “Endomì la detective e il Prontuario” i bambini hanno potuto anche comprendere meglio il concetto, tanto da riportare in forma di vignetta multimediale, grazie all’aiuto dell’insegnante, i concetti chiave del fumetto e della presentazione in Power Point (vedi Fig. 8 e 9).Gli alunni entusiasti e molto impegnati, hanno potuto conoscere il significato della ricerca scientifica e hanno potuto visitare virtualmente (attraverso l’utilizzo di fotografie in Power Point) un centro di ricerca in un contesto multidisciplinare tra Scienza, Nutrizione e Tecnologie innovative.Mediante l’utilizzo della LIM e di giochi interattivi finalizzati ad accertare le conoscenze apprese (Quiz interattivi sulla LIM e presentazioni in Power Point) i bambini sono stati motivati ad apprendere, sentendosi liberi di sperimentare, sotto la guida costante dell’adulto. Gli alunni hanno riportato sul quaderno tutti i passaggi riguardanti l’attività svolta.

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Fig. 8 e 9 – Il fumetto sulla celiachia realizzato dai bambini in classe.

Complessivamente il percorso proposto è risultato formativo perchè supportato da esperienze fortemente significative di conoscenza, di produzione e di comunicazione, grazie al forte utilizzo delle ICT. Proprio grazie all’utilizzo di test di verifica in forma multimediale, l’attenzione e la capacità di apprendimento è risultata superiore rispetto all’utilizzo della tradizionale metodologia in precedenti lezioni inerenti il tema della nutrizione ed alimentazione.

6. Finalità dell’esperienzaLe attività svolte hanno seguito le Indicazioni Nazionali [Indicazioni per il

curricolo per la Scuola dell’infanzia e per il primo ciclo d’istruzione, 2007] secondo le quali l’alunno al termine della classe terza dovrà:

• Essere in grado di usare le nuove tecnologie ed i linguaggi multimediali per sviluppare il proprio lavoro in più discipline, per presentarne i risultati e anche per potenziare le proprie capacità comunicative.

• Utilizzare strumenti informatici e di comunicazione in situazioni significative di gioco e di relazione con gli altri.

• Utilizzare gli elementi grammaticali di base del linguaggio visuale per osservare, descrivere e leggere immagini statiche (quali fotografie, manifesti, opere d’arte) e messaggi in movimento (quali spot, brevi filmati, videoclip, ecc.).

• Organizzare la conoscenza, tematizzando e usando semplici categorie (alimentazione, difesa, cultura).

Sono stati stabiliti gli obiettivi, i contenuti e le attività.In particolare, l’utilizzo dei mezzi informatici ha permesso di conseguire il seguente obiettivo di apprendimento ovvero utilizzare le Tecnologie della Informazione e della Comunicazione (TIC) nel proprio lavoro.

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A tal fine gli alunni hanno svolto la seguente attività:• Utilizzare giochi interattivi, precedentemente realizzati, per

permettere un migliore apprendimento ed una verifica delle attività.

• Ricercare su un ipertesto le cosiddette ‘keywords’ presenti negli articoli scientifici.

• Realizzare delle vignette multimediali sul concetto di scienza e sul caso studio, ovvero sulle allergie alimenari.

Come in ogni progettazione didattica, la valutazione ha preceduto, accompagnato e seguito i percorsi curricolari; essa ha permesso di attivare le azioni da intraprendere, regolare quelle avviate, promuovere il bilancio critico su quelle condotte a termine.

6.2 Descrizione delle attività svolteL’attività interdisciplinare proposta agli alunni delle classi terza C e D ha

preso avvio dalla verifica delle loro conoscenze sul mondo della scienza e sulle allergie alimentari, mediante un questionario sottopostogli.

Nonostante si tratti di un gruppo fortemente eterogeneo all’interno del quale sono presenti alcune eccellenze e diversi bambini con difficoltà, tutti hanno dimostrato di possedere le abilità e le competenze di base necessarie per lo sviluppo dell’attività che si intendeva proporre. E’ stata proposta ai bambini una presentazione in Power Point, utilizzando la LIM, strumento a loro già noto. L’attività inizialmente è stata incentrata sull’importanza della conoscenza delle allergie, che sempre più stanno prendendo piede nella nostra società del benessere. Quindi sono state messe in evidenza le diverse allergie con particolare riferimento al latte ed al glutine. Quindi è stata effettuata una verifica per la comprensione dei contenuti, grazie a giochi interattivi pensati e creati appositamente per la LIM. I bambini, pertanto, sono stati coinvolti in attività ludiche che prevedevano il completamento di frasi mancanti e nel Gioco dell’oca, strutturato sulle allergie alimentari, che li ha particolarmente entusiasmati e divertiti.

Gli alunni hanno poi appreso il concetto di Celiachia. L’aspetto ludico dell’attività svolta e l’entusiasmo per la conoscenza dell’argomento, hanno incentivato l’interesse e l’impegno di tutti. Gli esiti positivi dell’esperienza sono stati infatti confermati dalle verifiche somministrate al termine delle attività.

Al fine di apprezzare ulteriormente l’argomento, i bambini, hanno disegnato i personaggi della storia loro proposta sulla celiachia. Grazie all’aiuto dell’insegnante i disegni sono stati scansionati e modificati con l’utilizzo del programma Paint, quindi mediante il programma Power Point è stato realizzato un cartone animato (utilizzando delle slides) in cui i bambini hanno aggiunto i Balloms e delle piccole frasi chiave sulla Celiachia. Il modello della presentazione, realizzato e concordato insieme ai bambini, è stato salvato su ogni computer e sarà inserito sul sito della scuola alla fine dell’anno scolastico.

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7.ConclusioniL’attività svolta insieme alle classi terze C e D della scuola Primaria “G.

Rodari”, ha permesso di approfondire l’argomento relativo alle allergie alimentari, partendo dall’analisi di un caso studio realizzato presso un importante centro di ricerca. Questo è stato possibile attraverso l’utilizzo delle nuove tecnologie, dei programmi Paint e Power Point e della Lavagna Interattiva Multimediale. Tali strumenti innovativi per la didattica, hanno permesso di semplificare l’argomento rendendolo più accattivante e destando la curiosità dei bambini.Tale sezione dunque ha risposto alla necessità di sperimentare nuove strategie per incrementare nei ragazzi il desiderio di avvicinarsi alle Scienze utilizzando la didattica multimediale. Tale didattica ha consentito di superare lo schema dell’insegnamento classico fondato sulla triade spiegazione del docente – studio individuale ed interrogazione di verifica, per una metodologia che ha posto al centro lo studente quale protagonista della propria formazione.Inoltre tale attività è stata caratterizzata come un vero e proprio processo di ricerca-azione, avendo utilizzato informazioni provenienti da diverse fonti, al fine di attuare un percorso gestito dagli alunni attraverso un lavoro cooperativo. Abilmente guidati dal docente, gli alunni hanno scoperto ciò che cercavano, le allergie, la celiachia, il glutine e cosa fare per convivere con esse.La seconda sezione grafica-esplicativa, ha visto gli alunni alle prese con il disegnare la favola sulla celiachia appresa in classe ed ad individuare le parole-lampadina (keywords) da inserire nei fumetti realizzati con la scansione dei disegni e con il programma Power-Point.Tale attività è stata di fondamentale importanza, e proprio nell’anno dell’alimentazione, ha cercato di sensibilizzare gli alunni proprio su tale tema, esaminando un piccolo capitolo del grande libro del mangiar sano.

Bibliografia[1] Ferramosca M., Tempesta C. 2009. La lavagna interattiva multimediale nella

Scuola Primaria una vera Rivoluzione nella didattica quotidiana.

[2] Temblay J. N. , Bertelli E. , Arques J. L., Regoli M., Nicoletti C.2007 IL-4-dependent production of IL-12 by Peyer's patch dendritic cells plays a critical role in food allergy. Journal of Allergy and Clinical Immunology 120 659-665

[3] Ministero della Pubblica Istruzione 2007. Indicazioni per il curricolo per la scuola dell-infanzia e per il primo circolo d-istruzione.