94210 - LABORATORIO DI DIDATTICA DELLA BIOLOGIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso si propone di fornire conoscenze e strumenti metodologici necessari per orientarsi verso la didattica in ambito biologico con un approccio integrato, trasversale e interdisciplinare trasversale con gli ambiti chimico e geologico. Al termine del corso, lo studente è in grado di mettere a frutto gli aspetti metodologici necessari per organizzare individualmente e collegialmente un percorso formativo nelle scienze biologiche integrato con le discipline chimiche e geologiche e consolida la propria dimestichezza con le elementari preparazioni biologiche. In particolare: (a) utilizza in sicurezza i preparati biologici; (b) è capace di raccogliere ed elaborare dati sperimentali di natura biologica; (e) comprende la correlazione fra osservazioni sperimentali e principi scientifici; (f) è in grado di impostare correttamente una relazione scientifica di una osservazione o esperimento biologico; (g) è in grado di pianificare una didattica integrata con le procedure sperimentali e osservative nel campo della biologia animale e vegetale.

Contenuti

Modulo 1-

Il modulo intende fornire strumenti metodologico-didattici nell’ambito della Biologia, integrando le basi teoriche con attività di laboratorio, per la programmazione delle scienze sperimentali nella scuola secondaria di secondo grado. Il modulo, inoltre, intende promuovere l’uso del laboratorio anche in situazioni non vantaggiose ed offrire occasioni di confronto e riflessione didattica all’interno del laboratorio di scienze. Queste informazioni dovranno servire per elaborare percorsi didattici adatti alle classi di insegnamento.

Contenuti:

• La strumentazione del Laboratorio di Biologia. Il microscopio ottico a trasmissione e stereoscopico.
• Le metodiche per l'allestimento di campioni da osservare al microscopio ottico.
• Laboratorio: Allestimento di preparati microscopici e loro osservazione.
• Gli Acidi nucleici: DNA e RNA. Divisione cellulare.
• Laboratorio: Visualizzazione struttura DNA. Estrazione del DNA. Osservazione di cellule in mitosi.
• L’evoluzione dell'apparato respiratorio nell'ambito dei vertebrati.
• Laboratorio: Modello e fisiologia del polmone comparazione modello animale e umano.

Modulo 2-

In questo modulo verrà posto l'accento sulle attività di laboratorio che possono essere parte importante di un percorso di formazione nelle scuole superiori, cercando di fornire concetti e pratiche da riproporre in aula. Inoltre si porrà attenzione anche su concetti base della forma e delle funzioni degli organismi vegetali, trattandone gli aspetti anatomici e le funzioni metaboliche di base. Vengono inoltre considerate le strutture e le funzioni della vita di relazione, la riproduzione e lo sviluppo.

L’attività pratica verrà svolta con lo studio delle cellule al microscopio di cui verrà analizzata la loro morfologia in funzione della loro specializzazione. Gli studenti dovranno allestire preparati ed imparare ad osservare le cellule e le loro particolarità. Test di vitalità cellulare, basati su attività enzimatiche. Aspetti riproduttivi delle piante: studio del granulo pollinico, della sua biodiversità, nonché della crescita cellulare polarizzata. Presenza del polline nel miele.

Analisi e separazione dei pigmenti fotosintetici, partendo da foglie (es spinacio e cavolo rosso) ed utilizzando una cromatografia su carta. Come “vedere” la fotosintesi con strumento portatile che misura i parametri fotosintetici (o in alternativa osservazione dell’evoluzione di gas dalle foglie; possiamo vedere la fotosintesi in piante acquatiche con la misurazione del pH del mezzo tramite indicatori).

9 ore di lezioni frontali + 15 ore di laboratorio di attività pratiche

Argomenti teorici:

• Laboratorio nelle scuole superiori: importanza e funzione
• Come preparare un’attività in classe
• Teoria:

  Istologia (accenno cellula vegetale);

  Energia (teoria su fotosintesi e carboidrati di riserva)

  Polline e riproduzione (teoria su polline e riproduzione angiosperme).

Attività di laboratorio. Citologia

• Epidermide di cipolla (Allium cepa)
• Sezione trasversale del lembo (o lamina) fogliare di edera (Hedera helix, dicotiledone) con simmetria dorsoventrale
• Sezione trasversale di foglia parallelinervia di iris (monocotiledone)
• Sezione trasversale di foglia parallelinervia di canna da zucchero (Saccharum officinale, monocotiledone)
• Sezione trasversale di ago di pino (Pinus pinea, Coniferophyta)

Attività di laboratorio. Energia

• Estrazione dei pigmenti fotosintetici e loro separazione
• Calcolo dell’efficienza fotosintetica
• Fotosintesi e respirazione cellulare
• Colorazione amido patata
• Test amilasi
• Calcolo zuccheri banana
• Fotosintesi e respirazione cellulare (alghe) *Kit BioRad

Attività di laboratorio. Polline e riproduzione

• Germinazione in vitro del polline
• Test di vitalità polline con MTT
• Analisi melissopalinologica miele
• Analisi dei granuli pollinici da polline d’api in granuli

Testi/Bibliografia

E. Padoa Schioppa, Metodi e strumenti per l’insegnamento e l’apprendimento della Biologia EdiSES

Il laboratorio di Biologia. Scienze Zanichelli

Materiale didattico pubblicato su virtuale.unibo.it

Metodi didattici

Lezioni frontali e attività in laboratorio.

È fortemente raccomandata la frequenza in presenza di tutte le attività didattiche; si ricorda che non sarà più possibile seguire le attività didattiche in diretta a distanza.
Allo scopo di agevolare gli studenti che siano impossibilitati a partecipare in presenza o che vogliano rivedere le lezioni per verificare passaggi non chiari saranno forniti i ppt delle lezioni forntali e le schede tecniche delle esperienze di laboratorio.

Saranno organizzati ricevimenti TEAMS a gruppi, per fornire chiarimenti agli studenti che non fruiranno della didattica in presenza.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento da parte di tutti gli studenti dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al Modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del Modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale che prenderà le mosse da una esperienza di laboratorio e tenderà a valutare sia gli aspetti metodologici didattici sia quelli disciplinari.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, presentazioni power-point, virtuale, teams, attrezzature didattiche di laboratorio.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Valeria Franceschini

Consulta il sito web di Luigi Parrotta