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Leggere l'ambiente

 

Estendendo ed approfondendo

rete di eva

Può darsi che i ragazzi arrivino alla scuola secondaria senza avere affatto elaborato le idee di cui abbiamo parlato in modo da poterle mettere alla prova come base solida per proseguire affrontando aspetti più complicati, riguardanti soprattutto gli aspetti dinamici del funzionamento del sistema-ambiente e del sistema-organismo. L’insegnante quindi si troverà a fare con loro un cammino che non può essere saltato, anche se i modi terranno conto delle capacità diverse. Ad esempio, parlare di muscolo vorrà dire anche parlare di tipo di cellule, di contrazione come fenomeno fisico, di contrazione come fenomeno chimico e di contrazione come fenomeno biologico in relazione al sistema muscolare di un corpo reale. Saper guardare le fenomenologie biologiche per livelli, essere consapevoli del fatto che i livelli corrispondono a gerarchie di organizzazione dei sistemi biologici saranno mete cognitive da raggiungere in un tempo più breve. Il rapporto tra i livelli epistemologici della biochimica e della fisiologia è ben descritto con la metafora della traduzione, per esempio, nella contrazione muscolare il linguaggio fisiologico può essere tradotto nel linguaggio biochimico dei filamenti scorrevoli di actina e miosina.   

Il movimento di organismi viventi sarà preso in considerazione anche sotto aspetti di forma e simmetria (bilaterale o raggiata), connessioni e proporzioni tra le parti, oltre al raccordo tra  locomozione e componenti fisiche (mezzo aereo o acquatico, gravità) dell’ambiente di vita. Questo aspetto permette anche possibili sviluppi in geometria. Il rapporto aureo e contenuti geometrici come lo  spazio e le figure (direzione e verso, parallelismo, perpendicolarità, rotazioni, traslazioni) facilitano l’interpretazione delle relazioni tra forma e crescita degli organismi. In botanica,  la simmetria nei vegetali può essere utilizzata come criterio di categorizzazione dei fiori.

Nella scuola secondaria superiore, l’attenzione e l’approfondimento si spostano quindi su argomenti come, per esempio, il concetto di specie, la variabilità genetica nella specie, i processi di speciazione …; i tipi di relazioni interspecifiche, di relazioni sociali intraspecifiche, il rapporto tra popolazioni …; l’esame di casi concreti documentati di perturbazione di fattori ambientali o di re-introduzione di specie in un ambiente o di conservazione di un’area … ; i microrganismi, i processi di decomposizione, i cicli della materia…; si ritorna ad esaminare il concetto di energia ..; l’ambiente viene analizzato anche come ambiente interno agli organismi regolato da meccanismi omeostatici …; le trasformazioni analizzate a livello di processi enzimatici e di  trasferimento di energia chimica…….

A livello metodologico si potenzia la comprensione e l’integrazione di concetti, come  sistema, trasformazione, energia, probabilità, dato, scala, soglia critica,gradiente, informazione, popolazione, … che hanno posto in più ambiti disciplinari, con connotazioni e valore strumentale diverso secondo il dominio di riferimento, che sono più potenti se appresi nelle loro sfaccettature di significato e di uso, rafforzati da riflessioni mediate dall’insegnante. Non si può confidare solo nella spontanea ri-elaborazione dei ragazzi per evitare che le conoscenze rimangono “a compartimenti” e inerti.

Operativamente non ci si accontenta solo  e sempre di analisi qualitative,  e si sviluppano capacità di trattamento di dati qualitativi, di raccolta di dati quantitativi, di elaborazioni statistiche e si usano per la consultazione documenti autentici, provenienti da archivi, da Università, da agenzie per il controllo del territorio.

Sul campo si indirizzano le osservazioni e si valorizzano le interpretazioni sul fatto che le manifestazioni vitali sono condizionate oltre che dalle morfologie e fisiologie, ovvero dalle relazioni tra strutture e funzioni, anche da variabili che riguardano l’ambiente e il micro-ambiente fisico (temperatura, umidità, insolazione, ciclo giorno/notte, ecc.). Si potenzia  l’idea delle correlazioni tra ambienti e modi di vivere, delle somiglianze tra individui diversi che utilizzano uno stesso ambiente e tra individui simili in ambienti diversi.
Nel guardare gli organismi per uguaglianze e differenze, nasce  naturalmente ma non spontaneamente la capacità di schematizzazione e i ragazzi possono costruire o utilizzare le chiavi dicotomiche: una prima impostazione di ordine sistematico alla maniera di Andrea Cisalpino su quello che si vede. Andando avanti, la logica classificatoria si arricchisce di significato in relazione alla teoria Darwiniana, che considera la dimensione delle parentele, dell’albero genealogico e filogenetico e la dimensione della storia degli adattamenti.

Sul campo poi si lavora orientando progressivamente le osservazioni sotto la guida dei risultati precedentemente ottenuti, cercando gli indizi delle relazioni tra fatti biologici, astronomici, climatici, geomorfologici, geologici e sociali e si utilizzano procedure come uso di indici, ricerca di indicatori, modi per fare stime e valutarne l’approssimazione e si perfezionano così i primi  modelli, le prime schematizzazioni per comprendere meglio quello che succede.


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