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Progetto di una Unità di Apprendimento flipped Dati dell’Unità di Apprendimento Titolo : Dal DNA alle proteine: il codice della vita Docente : Ferrara Roberta Scuola : Scuola secondaria di I grado Materia : Scienze Classe : 3 a Argomento curricolare: (indicare l’argomento curricolare che si vuole affrontare con approccio flipped classroom, esempi: la struttura particellare della materia, , il Congresso di Vienna, le equazioni lineari, ecc.) I processi molecolari di trasferimento dell'informazione genetica. La struttura molecolare degli acidi nucleici (DNA e RNA) e delle proteine e il codice genetico. Uso dei modelli per rappresentare la struttura delle biomolecole e i processi biochimici che le riguardano. Prerequisiti: conoscenza dell'organizzazione cellulare dei viventi; genetica mendeliana con particolare riferimento ai concetti di carattere ereditario e di gene. La Sfida. Come si attiva l’interesse e la motivazione degli allievi: (indicare come si intende stimolare l’interesse, la curiosità e coinvolgere gli allievi in modo da renderli parte attiva nella costruzione delle conoscenze indicate. Tipicamente ciò avviene lanciando una sfida che può consistere nel porre una domanda a cui rispondere, un problema da risolvere, una ricerca da effettuare, un caso da analizzare in modo coinvolgente e motivante.) La sfida centrale dell'unità di apprendimento è la scoperta del codice genetico, mediante il quale le informazioni racchiuse nel DNA dei geni vengono “tradotte” in molecole proteiche. Inizialmente cerco di sintonizzare i ragazzi sull'analogia tra il codice genetico e i codici utilizzati in diversi contesti per comunicare: avvio quindi l'unità di apprendimento con una lezione introduttiva in cui, per stimolare l'interesse, presento ai ragazzi un'immagine (alla LIM o distribuendo una stampa) raffigurante la sequenza di basi azotate cosituenti un gene: questa si presenta come una serie lunghissima di lettere (A, T, C, G) con cui vengono generalmente indicate le basi azotate del DNA (si veda la figura 1 allegata). Non dico ai ragazzi di cosa si tratta ma chiedo loro di esprimere le impressioni suscitate dall'immagine e di cercare di ipotizzare cosa possa essere. E' poco probabile che qualcuno conosca la vera natura di tale oggetto, ma a qualcuno potrebbe ricordare un messaggio cifrato, o un codice segreto. Annoto sulla lavagna le indicazioni fornite, senza fare commenti. Successivamente propongo esempi di messaggi scritti usando un codice (codice di Cesare, codice Morse, le cui chiavi di decifrazione sono riportate in figura 2), e chiedo ai ragazzi di cogliere le somiglianze e le differenze con l'immagine iniziale (aspetto, numero e tipo di elementi presenti, struttura). Propongo quindi un gioco: decifrare un messaggio scritto in un codice per sostituzione semplice (per esempio un codice dove ciascuna lettera è sostituita da un numero, o da un simbolo, o da un'altra lettera) e uno che utilizza pochi elementi variamente combinati (codice Morse: diverse combinazioni di linee e di punti per indicare le diverse lettere): fornisco loro il messaggio e la chiave di lettura, senza spiegare come procedere e chiedo di tradurre il messaggio. L'attività si svolge a coppie o piccoli gruppi, e al termine viene richiesto di riferire a voce il procedimento seguito per la decifrazione dei messaggi, stimolando il confronto tra i diversi gruppi. Terminata questa attività ripropongo l'immagine iniziale, spiegando di cosa si tratta e introducendo brevemente il concetto di codice genetico e il problema della sua decifrazione, una sfida appassionante che ha impegnato i biologi nel XX secolo. Spiego che la sua risoluzione ha aperto la strada alla conoscenza approfondita del funzionamento dei geni e allo sviluppo di molte applicazioni utili per l'umanità, come la diagnosi e la cura delle malattie genetiche. La sfida proposta ai ragazzi è quindi quella di fare delle ipotesi sul funzionamento del codice genetico, arrivando a costruire la sua chiave di lettura.

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Progetto di una Unità di Apprendimento flipped Dati dell’Unità di Apprendimento

Titolo: Dal DNA alle proteine: il codice della vitaDocente: Ferrara RobertaScuola: Scuola secondaria di I gradoMateria: ScienzeClasse : 3a

Argomento curricolare:(indicare l’argomento curricolare che si vuole affrontare con approccio flipped classroom, esempi: la struttura particellare della materia, , il Congresso di Vienna, le equazioni lineari, ecc.) I processi molecolari di trasferimento dell'informazione genetica. La struttura molecolare degli acidi nucleici (DNA e RNA) e delle proteine e il codice genetico. Uso dei modelli per rappresentare la struttura delle biomolecole e i processi biochimici che le riguardano. Prerequisiti: conoscenza dell'organizzazione cellulare dei viventi; genetica mendeliana con particolare riferimento ai concetti di carattere ereditario e di gene.

La Sfida. Come si attiva l’interesse e la motivazione degli allievi:(indicare come si intende stimolare l’interesse, la curiosità e coinvolgere gli allievi in modo da renderli parte attiva nella costruzione delle conoscenze indicate. Tipicamente ciò avviene lanciando una sfida che può consistere nel porre una domanda a cui rispondere, un problema da risolvere, una ricerca da effettuare, un caso da analizzare in modo coinvolgente e motivante.)La sfida centrale dell'unità di apprendimento è la scoperta del codice genetico, mediante il quale le informazioni racchiuse nel DNA dei geni vengono “tradotte” in molecole proteiche. Inizialmente cerco di sintonizzare i ragazzi sull'analogia tra il codice genetico e i codici utilizzati in diversi contesti per comunicare: avvio quindi l'unità di apprendimento con una lezione introduttiva in cui, per stimolare l'interesse, presento ai ragazzi un'immagine (alla LIM o distribuendo una stampa) raffigurante la sequenza di basi azotate cosituenti un gene: questa si presenta come una serie lunghissima di lettere (A, T, C, G) con cui vengono generalmente indicate le basi azotate del DNA (si veda la figura 1 allegata). Non dico ai ragazzi di cosa si tratta ma chiedo loro di esprimere le impressioni suscitate dall'immagine e di cercare di ipotizzare cosa possa essere. E' poco probabile che qualcuno conosca la vera natura di tale oggetto, ma a qualcuno potrebbe ricordare un messaggio cifrato, o un codice segreto. Annoto sulla lavagna le indicazioni fornite, senza fare commenti. Successivamente propongo esempi di messaggi scritti usando un codice (codice di Cesare, codice Morse, le cui chiavi di decifrazione sono riportate in figura 2), e chiedo ai ragazzi di cogliere le somiglianze e le differenze con l'immagine iniziale (aspetto, numero e tipo di elementi presenti, struttura).Propongo quindi un gioco: decifrare un messaggio scritto in un codice per sostituzione semplice (per esempio un codice dove ciascuna lettera è sostituita da un numero, o da un simbolo, o da un'altra lettera) e uno che utilizza pochi elementi variamente combinati (codice Morse: diverse combinazioni di linee e di punti per indicare le diverse lettere): fornisco loro il messaggio e la chiave di lettura, senza spiegare come procedere e chiedo di tradurre il messaggio. L'attività si svolge a coppie o piccoli gruppi, e al termine viene richiesto di riferire a voce il procedimento seguito per la decifrazione dei messaggi, stimolando il confronto tra i diversi gruppi. Terminata questa attività ripropongo l'immagine iniziale, spiegando di cosa si tratta e introducendo brevemente il concetto di codice genetico e il problema della sua decifrazione, una sfida appassionante che ha impegnato i biologi nel XX secolo. Spiego che la sua risoluzione ha aperto la strada alla conoscenza approfondita del funzionamento dei geni e allo sviluppo di molte applicazioni utili per l'umanità, come la diagnosi e la cura delle malattie genetiche. La sfida proposta ai ragazzi è quindi quella di fare delle ipotesi sul funzionamento del codice genetico, arrivando a costruire la sua chiave di lettura.

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Lancio della Sfida. Quali attività si svolgono prima o in apertura della lezione:(indicare se l’azione didattica proposta prevede attività preparatorie da svolgere prima della lezione d’aula. Ed esempio fruizione di risorse didattiche che costituiscano un quadro di riferimento, richiamino preconoscenze, attivino la curiosità oppure attività di verifica delle conoscenze già affrontate per mettere meglio a punto l’azione in classe. Indicare le risorse digitali eventualmente utilizzate quali LMS, video, presentazioni multimediali, testi...)Il lancio della sfida avviene mediante la visione di un video introduttivo caricato su piattaforma Edmodo intitolato “Dal DNA alle proteine: il codice della vita” che contiene l'inquadramento generale del tema del trasferimento dell'informazione genetica dal DNA alle proteine e introduce il concetto di codice genetico, ma non fornisce indicazioni circa la sua struttura, la cui determinazione rappresenta appunto la sfida: provare ad ipotizzare in che modo, utilizzando quattro “lettere” costituite dalle basi azotate del DNA, si possano comporre messaggi (i geni), corrispondenti alle proteine dell'organismo, che sono composte invece da un “alfabeto di 20 lettere”, cioè i 20 amminoacidi presenti in natura. I ragazzi a casa dovranno guardare il video, ragionare sulle informazioni fornite, e fare quindi delle ipotesi sulle caratteristiche che dovrebbe avere tale codice.Propongo inoltre alcuni brevi video per ripassare alcuni concetti e completare il quadro delle informazioni riguardo a: struttura del DNA, duplicazione del DNA, struttura e funzioni delle proteine

Per controllare lo svolgimento delle attività, chiedo ai ragazzi di inviarmi su piattaforma, entro una settimana, i seguenti feedback (allegato 1):

– le risposte ad un breve questionario sui concetti chiave presentati nei filmati;– richieste di eventuali chiarimenti sui concetti esposti nei filmati;– una prima ipotesi sul funzionamento del codice genetico.

Richiamo i ragazzi che non svolgono le consegne.Sulla base dei dati così raccolti formo i gruppi per lo svolgimento delle successive attività in aula.

Condurre la sfida. Quali attività si svolgono per rispondere alla sfida:(indicare le metodologie didattiche che si intendono utilizzare in classe: lezione dialogata, lavoro di gruppo, apprendimento fra pari, studio individuale per consentire agli allievi di rispondere alla sfida proposta e costruire attivamente le conoscenze richieste, indicando anche diverse metodologie e più fasi successive.)Dopo le attività preparatorie si prosegue con le attività didattiche in aula, organizzate in 3 fasi da svolgere in più lezioni.Fase 1. Alla lezione successiva avvio una discussione su quanto emerso dal lavoro fatto a casa: attraverso un brainstorming raccolgo le considerazioni dei ragazzi su come l'informazione genetica passa dal DNA alle proteine e le ipotesi sulla natura del codice genetico, scrivendole alla lavagna.Fase 2Si passa quindi all'attività vera e propria di costruzione del codice genetico, da svolgere a coppie o piccoli gruppi, che vengono formati mettendo insieme ragazzi che hanno avanzato ipotesi e considerazioni diverse. L'attività consiste nel cercare di costruire la struttura del codice genetico, sulla base di quanto appreso dalle attività precedenti, e prevede l'utilizzo di uno schema corredato di domande guida, per orientarli sul tipo di procedure che possono seguire (allegato 2). In questo modo si guidano gli alunni a fare delle ipotesi e verificare la loro compatibilità con quanto già conoscono.Al termine dell'attività ogni gruppo presenta quanto elaborato giustificando le scelte operate, si stimolano i ragazzi a confrontare le diverse posizioni e ad individuare i punti di forza e di debolezza di ciascuna.Al termine l'insegnante svela il codice genetico effettivamente scoperto dai ricercatori mostrandone la rappresentazione (figura 3): si richiede agli alunni di evidenziare le somiglianze o le differenze con le loro ipotesi e di fare alcune osservazioni sulle sue caratteristiche.Alla fine viene proposto un breve video sulla sintesi proteica che riassume i passaggi salienti del processo di traduzione dell'informazione genica e il ruolo giocato in esso dal codice genetico.Fase 3. Per l'ampliamento delle conoscenze sui meccanismi molecolari di trasmissione dell'informazione genetica, si propone un lavoro di gruppo da svolgere con la tecnica del “jigsaw”. Si decide insieme agli alunni una suddivisione dell'argomento generale in cinque sottoargomenti, che potrebbero essere ad esempio i seguenti:

– Struttura e replicazione del DNA– Trascrizione del DNA in RNA– Traduzione (o sintesi proteica)

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– Il codice genetico.– Le mutazioni genetiche.

Ciascun sottoargomento viene assegnato ad un “gruppo di ricerca” 1: ogni componente di ciascun gruppo, dopo lo studio individuale svolto a casa utilizzando le corrispondenti parti del libro di testo e i video sull'argomento assegnati in precedenza, condivide in classe quanto appreso con gli altri componenti del gruppo, al fine di elaborare una matrice cognitiva comune sul sottoargomento. Ciascun esperto va successivamente a far parte di un gruppo “di apprendimento” a mosaico composto da un “esperto” proveniente da ciascun gruppo di ricerca. Nei gruppi a mosaico ogni esperto espone a turno agli altri quanto appreso sul suo sottoargomento e verifica l'apprendimento dei compagni ponendo loro alcune domande. Ogni gruppo infine, a partire dai contributi dei singolo esperti, elabora e presenta alla classe una mappa concettuale generale sull'argomento: integrando i contributi dei diversi gruppi si potrà così costruire una visione complessiva e negoziata dell'argomento.1. Ligorio (2015) : “Come si insegna , come si apprende”, Carocci

Chiusura della sfida. Quali attività di verifica degli apprendimenti concludono l’attività didattica:(indicare quali attività di sistematizzazione degli apprendimenti concludono l’attività, e quali metodologie e strumenti di valutazione formativa e sommativa si ritiene di dover attuare per verificare e consolidare gli apprendimenti e promuovere lo sviluppo di competenze. Tipicamente ciò avviene tramite metodi di valutazione autentica. Esplicitare le tipologie di prova.)

Al termine delle attività la valutazione formativa verrà effettuata sulla base di una prova oggettiva per la verifica delle conoscenze e delle abilità acquisite (allegato 3). Per consolidare le competenze verrà assegnato ai ragazzi lo svolgimento di un compito autentico consistente nella progettazione in gruppo di un modello fisico per la rappresentazione dei fenomeni studiati, realizzato con materiali “poveri”, che permetta di visualizzare sia la struttura delle biomolecole coinvolte (DNA e proteine), sia i processi di trasferimento dell'informazione genetica, secondo la consegna riportata nell'allegato 4. I progetti verranno quindi presentati alla classe, che ne valuterà l'efficacia e sceglierà quello da realizzare in un secondo momento per partecipare ad una mostra di elaborati a carattere scientifico. Il compito verrà valutato sulla base dei criteri e degli indicatori di una rubrica valutativa (allegato 5), costruita prima dello svolgimento del compito con il contributo degli alunni. L'attività, prevedendo la progettazione di un semplice oggetto, presenta degli obiettivi in comune con la disciplina di Tecnologia. Il docente di Tecnologia verrà quindi coinvolto per definire nei dettagli lo svolgimento dell'attività e la sua valutazione.La valutazione sommativa terrà conto sia delle rilevazioni effettuate durante lo svolgimento dell'attività didattica (svolgimento delle attività preparatorie, attività di gruppo in aula), sia degli esiti della prova oggettiva e del compito autentico.

Riflessione finale. In che modo l’approccio proposto differisce dal suo approccio tradizionale:(indicare i vantaggi dell’approccio scelto rispetto all’approccio tradizionale e mettere in luce le differenze con particolare riferimento all’argomento curricolare scelto.)Il tema del trasferimento dell'informazione genetica è uno dei più affascinanti, ma anche dei più complessi, della biologia. La risoluzione dei quesiti fondamentali relativi a tale processo ha costitutito un'importante sfida per gli scienziati del XX secolo. Nell'approccio tradizionale i meccanismi molecolari di trasferimento dell'informazione genica vengono presentati ai ragazzi, ovviamente in modo semplificato, la struttura degli acidi nucleici, la replicazione del DNA, la trascrizione del DNA in RNA, la sintesi delle proteine, le mutazioni genetiche. Pur essendo questa la fondamentale articolazione dell'argomento, risulta abbastanza difficile coinvolgere i ragazzi e motivarli all'apprendimento, data anche la complessità dei processi da studiare e l'impossibilità di un'osservazione diretta. E' inoltre importante, ma non sempre immediato, collegare i meccanismi molecolari al loro significato biologico. Ho pensato quindi di suscitare curiosità per l'argomento mediante l'analogia tra codice genetico e linguaggi in codice, con cui si possono anche svolgere dei giochi, stimolando l'interesse da un lato verso l'aspetto misterioso del codice genetico e dall'altro verso l'importanza della sua scoperta e decifrazione per la vita dell'uomo. Una volta colto questo aspetto, si possono guidare gli studenti alla comprensione del ruolo dell'informazione genetica nello sviluppo e nel funzionamento degli organismi e successivamente alla comprensione delle basi dei meccanismi molecolari della genetica, attraverso il lavoro di gruppo e l'uso di modelli di diverso tipo.

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Allegati all'unità di apprendimento

Allegato 1: Strumenti per verificare lo svolgimento delle attività preparatorie:

1.1. Rispondi alle seguenti domande:a. Cos'è un gene?b. In che modo i geni controllano i caratteri e le funzioni di un organismo?c. Cosa si intende con l'espressione “doppia elica”? d. Da quanti elementi è costituito il DNA?e. Da cosa sono costituite le proteine?f. Quanti sono gli amminoacidi presenti in natura?g. Quali son le tre fasi del trasferimento dell'informazione genica dal DNA alle proteine.

1.2 Invia all'insegnante delle domande per chiedere chiarimenti sui punti che ti risultano più difficili da capire. Ne discuteremo in classe durante la prossima lezione.

1.3 Fai delle ipotesi sulle regole del codice genetico: secondo te come si potrebbe codificare ciascuno dei 20 amminoacidi delle proteine usando le 4 basi azotate del DNA? Fai dei tentativi cercando di sostituire ciascun amminoacido con un codice che utilizzi le basi azotate.

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Allegato 2. Attività di costruzione del codice genetico:

Al giorno d'oggi gli scienziati sanno che per codificare ciascun amminoacido occorre una combinazione di basi azotate nel DNA. Prova anche tu a costruire il codice genetico usando le quattro lettere A,C,G,T (i simboli delle basi azotate presenti nei nucleotidi del DNA) e tenendo presente che ogni amminoacido dovrà avere un codice distinto da quello degli altri. Completa le tabelle e rispondi alle domande. Alla fine rilfletti su quanto hai elaborato e indica quale delle elaborazioni è secondo te quella più adeguata a rappresentare il codice genetico, giustificando la tua scelta.

Da NegrinoB., RondanoD. “Come uno scienziato” Tomo D – Il Capitello, 2011 (Modificato)

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Allegato 3. Prova oggettiva per la valutazione formativa delle conoscenze ed abilità acquisite nel corso dell'unità di apprendimento.Numero e tipo di items: 31 items in totale, di cui 10 di tipo Vero/Falso, 5 con risposta a scelta multipla, 10 completamenti e 6 corrispondenze. Non è prevista la penalizzazione delle risposte errate.Tempo previsto: 40 minuti

1. Vero o falso?Nella struttura a doppia elica del DNA i filamenti sono costituiti da acido fosforico e desossiribosio. V F

Le basi azotate si accoppiano sempre nello stesso modo: A-T e C-G. V F

Nella duplicazione del DNA ogni molecola figlia possiede uno dei due filamenti provenienti dalla molecola madre.

V F

Le proteine vengono prodotte nel nucleo, direttamente dal DNA. V F

L'RNA è un acido nucleico che, rispetto al DNA, contiene l'uracile al posto della guanina. V F

Nel processo di trascizione sono coinvolti i ribosomi V F

A ogni tripletta di basi azotate sul DNA corrisponde un amminoacido. V F

Nel codice genetico ad alcune triplette non corrisponde nessun amminoacido. V F

Una mutazione è un'alterazione del patrimonio genetico di un individuo. V F

Le malattie ereditarie sono dovute a mutazioni trasmesse da genitore a figlio. V F

Punti …../102. Scegli il completamento corretto:

a) Nella duplicazione del DNA si ottengono due...A filamenti identici di DNA.B doppie eliche di DNA complementari tra loro.C molecole di DNA identiche tra loro.D molecole di DNA, una con una doppia elica e una con un solo filamento

b) Il codice genetico è universale perché....A gli amminoacidi sono gli stessi in tutti gli esseri viventi.B tutti gli esseri viventi utilizzano le stesse corrispondenze tra triplette e amminoacidi.C sono presenti segnali di inizio e di arresto della traduzione.D Lo stesso amminoacido corrisponde a più triplette.

c) Quale delle seguenti combinazioni rappresenta un nucleotide del DNA?A acido fosforico + desossiribosio + adeninaB acido fosforico + desossiribosio + uracileC acido fosforico + ribosio + guaninaD acido fosforico + ribosio + timina d) Una gene è....A un organulo cellulare.B un'alterazione del patrimono genetico di un individuo.C un tratto di DNA contenente un'informazione per la produzione di una proteina.D un tratto di RNA che porta un messaggio per la costruzione di una proteina dal nucleo al citoplasma.

e) Le malattie ereditarie...A sono causate da mutazioni.B sono determinate da batteri. C si presentano solo nei maschi.D si trasmettono attraverso il sangue Punti …../15

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4. Completa il seguente brano inserendo negli spazi vuoti le parole riportate di seguito: 1.mRNA, 2.cromosoma, 3.ribosomi, 4.carattere, 5.citoplasma, 6. amminoacidi, 7.basi azotate, 8.proteina, 9.nucleo, 10. geni 11.DNA.

Le informazioni genetiche si trovano nel........................... Questo è costituito da molecole molto grandi contenute nel.................... di tutte le cellule. Ogni molecola di DNA costituisce un …............. . Ogni cromosoma contiene più ….................., ognuno dei quali controlla un certo …............. In ogni gene, la sequenza di …........................... del DNA corrisponde ad una sequenza di …..................che costituiscono una proteina. L'informazione genetica viene trascritta dall DNA nell' …......... , che poi si trasferisce dal nucleo al …......................... dove viene tradotto in …......................

Punti …../10

Associa ogni definizione nella colonna di sinistra con il termine corrispondente a destra:

a Molecole di DNA 1 RNAb Catena di amminoacidi 2. ribosomic Insieme di tre basi azotate che codifica per un amminoacido 3. cromosomid Acido nucleico formato da un unico filamento 4. mutazione cromosomicae Mutazione che interessa un intero cromosoma 5. codonef Assemblano le proteine 6. mutazione genica 7. proteina

Punti …../12

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Allegato 4. Compito autentico per la valutazione di competenze: rappresentare semplici modellizzazioni di fatti e fenomeni.

Progettazione di un modello fisico delle biomolecole coinvolte nel trasferimento dell'informazione geneticaIn occasione della mostra organizzata per le “Giornate della scienza” che si svolgeranno tra un mese nel nostro Istituto, la classe è stata invitata a realizzare ed esporre al pubblico un modello fisico che rappresenti il funzionamento dei geni.Il modello dovrà essere realizzato utilizzando materiali poveri e oggetti di uso quotidiano facilmente reperibili, e dovrà permettere di visualizzare il processi che permettono il passaggio dell'informazione genetica dal DNA alle proteine.Per svolgere il compito dovrete progettare dei modellini che rappresentino un tratto di DNA, un tratto di RNA e la catena di amminoacidi di una proteina secondo le seguenti indicazioni:- dovrete utilizzare materiali di uso comune, facilmente reperibili in casa o con poca spesa. Potete trovare alcuni spunti nelle foto allegate e consultando su internet le risorse indicate alla fine della consegna.- il modello dovrà permettere di realizzare una semplice animazione, per mostrare come avviene la trascrizione dell'informazione genica dal DNA all'RNA o la sintesi delle proteine.- il modello dovrà essere accompagnato da una breve spiegazione dei fenomeni, da esporre insieme al modello stesso, realizzata con uno o più cartelli contenenti semplici testi e schemi.

Alla fine i progetti verranno presentati alla classe, portando i materiali scelti e facendo vedere come verranno utilizzati. La classe valuterà l'efficacia dei modelli, che verranno successivamente realizzati con la collaborazione dell'insegnante di Tecnologia e presentati alla mostra.Buon lavoro!

Tempo di realizzazione: 3 ore per la progettazione dei modelli1 ora per la presentazione dei progetti

La realizzazione dei modelli sarà effettuata successivamente, prendendo accordi anche con l'insegnante di tecnologia per i tempi e le modalità di realizzazione.

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Esempio di rubrica di valutazione: saper rappresentare i fenomeni naturali con semplici modellizzazioni

DIMENSIONI CRITERI INDICATORI

ANALIZZARE UN FENOMENO NATURALE - Conoscenza degli oggetti e dei processi coinvolti nel fenomeno.- Individuare gli oggetti e i processi chiave di un fenomeno

- Individua gli oggetti chiave convolti nel fenomeno.- Individua i processi fondamentali del fenomeno.

SCEGLIERE E ORGANIZZARE I MATERIALI PER LA COSTRUZIONE DEL MODELLO

-Scegliere in modo ragionato i materiali adatti a rappresentare il fenomeno.- Utilizzare in modo creativo ed efficace i materiali scelti.

- Sceglie i materiali adatti alla rappresentazione del fenomeno.- Stabilisce come organizzare i materiali.

SVILUPPARE ED ESPORRE IL PROGETTO - Articolare il progetto in diverse sezioni.- Descrivere in modo chiaro e dettagliato gli oggetti utilizzati e i procedimenti per la costruzione del modello.

- Articola il progetto in diverse sezioni.- Sviluppa le varie parti del progetto.- Espone i contenuti del progetto.

INTERAGIRE E COLLABORARE NEL GRUPPO

- Apportare il proprio contributo al lavoro di gruppo.- Accettare il confronto con gli altri.

- Propone le proprie idee.- Ascolta le opinioni degli altri.- Collabora per raggiungere gli obiettivi

ESSERE CONSAPEVOLE DELLE PROPRIE SCELTE

- Considerare diverse strategie per lo svolgimento ottimale del compito- Motivare le scelte effettuate.

- Prende in considerazione diverse strategie. - Motiva le scelte effettuate.

DIMENSIONI LIVELLO PIENO LIVELLO ADEGUATO LIVELLO PARZIALE

ANALIZZARE UN FENOMENO NATURALE

Individua autonomamente tutti gli oggetti e i processi implicati nel fenomeno.

Individua autonomamente alcuni oggetti e processi implicati nel fenomeno, ricorrendo in alcuni casi all'aiuto dell'insegnante.

Individua gli oggetti e i processi implicati nel fenomeno con la guida dell'insegnante.

SCEGLIERE E ORGANIZZARE I MATERIALI PER LA COSTRUZIONE DEL MODELLO

Sceglie e organizza autonomamente e in modo originale i materiali da utilizzare, rielaborando gli spunti forniti.

Sceglie e organizza i materiali autonomamente riproducendo meccanicamente gli esempi forniti.

Sceglie e organizza i materiali con la guida dell'insegnante.

SVILUPPARE ED ESPORRE IL PROGETTO

Articola il progetto secondo una logica precisa e coerente con gli scopi.Sviluppa le varie parti del progetto in modo esauriente e ne espone i contenuti in modo chiaro e dettagliato e con linguaggio appropriato.

Articola il progetto in modo semplice ma comprensibile; sviluppa le varie parti in modo chiaro, ma con qualche imprecisione nell'esposizione e qualche errore nell'uso del linguaggio.

Fatica a dare una struttura logica al progetto, che sviluppa in modo superficiale e poco chiaro, commettendo errori nell'uso del linguaggio.

INTERAGIRE E COLLABORARE NEL GRUPPO

Partecipa apportando idee originali, ascoltando quelle di compagni, e collaborando attivamente per il raggiungimento degli obiettivi.

Partecipa in modo continuo, interagendo con i compagni in modo positivo.

Partecipa raramente se spronato dall'insegnante.

ESSERE CONSAPEVOLE DELLE PROPRIE SCELTE

Prende in considerazione diverse strategie e sceglie quella che ritiene più adeguata al compito, argomentando le scelte effettuate.

Considera alcune alternative e sceglie quella che permette di portare a termine il compito, ma non argomenta le scelte effettuate.

Individua con fatica la strategia adeguata al compito e necessita di una guida per operare la scelta.

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Spunti per la costruzione dei modelli:https://youtu.be/e5J9YrbjCUghttps://www.youtube.com/watch?v=-BtJHAz9gMYhttp://it.wikihow.com/Costruire-un-Modellino-di-DNA-usando-Materiale-Comunehttp://mazzavillani.blogspot.it/2014/08/laboratorio-3-costruire-un-modello-in.html

Esempi di modelli di DNA

Esempi di modelli di proteine

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Figure

Figura 1: sequenza del gene della catena β dell'emoglobina umana

Figura 2. Esempi di chiavi di linguaggi in codice.

Cifratura di Cesare

Codice Morse

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Figura 3: il codice genetico