Progettazione curricolo competenza scientifico-tecnologica

1. Progettazione curricolo competenza scientifico-tecnologica Gruppo rete territoriale asse-scientifico – tecnologico – biennio Febbraio-marzo 2009

2. Competenza generale • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità

3. Competenza specifica • Osservare, descrivere ed analizzare i fattori biotici e abiotici di un ecosistema artificiale • per comprendere i meccanismi di un ecosistema naturale

4. abilità • Raccogliere e monitorare la temperatura, la quantità di luce, la presenza di ossigeno in un ecosistema artificiale • Organizzare e rappresentare i dati raccolti • Saper costruire un modello di riferimento del fenomeno, con classificazione e schemi logici • Presentare i risultati dell’analisi • Riconoscere e definire i principali aspetti di un ecosistema

5. conoscenze • Concetto di ecosistema • Sequenza delle operazioni da effettuare • Principali strumenti e tecniche di misurazione: microscopio ottico, termometro, (contamicrobica) • Concetto di misura • Fondamentali meccanismi di catalogazione dei regni biologici • utilizzo del foglio elettronico e di un programma di elaborazione testi

6. Discipline coinvolte • Biologia • Fisica • Informatica

7. Biologia: la teoria • Caratteristiche dei viventi • I cinque regni • Concetto di ecosistema

8. Biologia: esperienza di laboratorio • Preparare un infuso di fieno in diverse condizione fisiche • Temperature • Quantità di luce • Quantità di ossigeno • Nutrimento (lievito di birra) • Osservare la presenza di protisti, funghi e batteri • Misurare la quantità e la qualità delle diverse specie

9. Fisica: la teoria • Le onde elettromagnetiche • Ottica: la propagazione delle onde luminose • La rifrazione

10. Fisica: esperienza di laboratorio • La rifrazione attraverso mezzi trasmissivi di diverso indice

11. Informatica: la teoria • Saper progettare e realizzare una banca dati • Saper organizzare un foglio elettronico • Saper scrivere le funzioni per elaborare i dati

12. Informatica: esperimento di simulazione • Simulare un ecosistema • Ricercare applet, animazioni su sistemi complessi

13. Interazione tra le discipline

14. Esempio di prova per la valutazione della competenza 1 • Infuso di fieno • In classe viene preparato l’infuso di fieno, con acqua di pozzanghera e erba, in quattro diversi recipienti: uno di vetro esposto alla luce; un altro al buio; uno chiuso ermeticamente; e l’ultimo in frigorifero. • Domanda 1 • In quale recipiente ti aspetti di trovare il minor numero di organismi complessivi ? • Esposto alla luce • al buio • Chiuso ermeticamente • In frigo

15. Esempio di prova per la valutazione della competenza 2 • Domanda 2: il grafico rappresenta la crescita di microrganismi dopo 10 giorni. • A quale recipiente si riferisce ? • Esposto alla luce • al buio • Chiuso ermeticamente • In frigo

16. Esempio di prova per la valutazione della competenza 3 • Domanda 3: dopo altri 10 giorni, la valutazione della crescita è espressa dal grafico allegato. Quale intervento è stato effettuato tra i seguenti? • La temperatura del recipiente è stata portata a 60° C • È stato aggiunto lievito di birra • È stato aggiunto cloro • La temperatura del recipiente è stata mantenuta a 4°C

17. Domanda 4: osservando al microscopio con oculare 10X e obiettivo 10X, quali microrganismi sarà possibile vedere ? Batteri Virus e batteri Protozoi e alghe Moscerini Esempio di prova per la valutazione della competenza 4

18. Esempio di prova per la valutazione della competenza 5 • Domanda 5: per osservare i microrganismi più piccoli è necessario utilizzare l’obiettivo 100X. Perché se non si aggiunge olio di cedro sopra il vetrino,non si riesce ugualmente a vederli ? • Risposta aperta: Correzione: se fa riferimento alla rifrazione, la risposta può essere esatta altrimenti è errata

19. Esempio di prova per la valutazione della competenza 6 • Domanda 6: il grafico si riferisce al recipiente esposto alla luce mantenuto a temperatura ambiente. • Come giustifichi l’andamento del grafico ? • Risposta aperta • Correzione: ‘p’ se cita mancanza di nutrimento e produzione di sostanze di rifiuto tossiche; ‘pz’ se cita solo uno dei due fattori; ‘zero’ altrimenti

20. Esempio di prova per la valutazione della competenza 7 • ricerca 7 : avendo osservato microrganismi in movimento, confrontali con immagini ed animazioni su libri e sulla rete internet. Ordina i dati raccolti utilizzando la seguente tabella:

21. Esempio compilazione tabella

22. Esempio di prova per la valutazione della competenza 8 • Domanda 8: dalla foto fatta al microscopio, in camere contaglobuli, determina il tipo e la quantità dei microrganismi presenti in successivi prelievi • costruisci con questi dati una tabella del seguente tipo:

23. Esempio di prova per la valutazione della competenza 9 • Osserva la dinamica naturale della popolazione. • Con la precedente tabella costruisci la “curva di crescita” e calcola il tasso di crescita e di mortalità della popolazione microbica.