- La comunicazione in Biologia
- Lezioni Lincee di Chimica: Principi, innovazione e applicazioni
- Storia della Fisica Atomica
- Insegnare a parlare e a scriver bene
- Giornate di storia della Matematica (il calcolo differenziale)
- La tettonica delle placche: uno strumento per comprendere la dinamica del pianeta terra
- Approfondimenti metodologici nelle Scienze
BIOLOGIA
LA COMUNICAZIONE IN BIOLOGIA
Da un punto di vista biologico si ha comunicazione se la fisiologia o il comportamento di un organismo vengono influenzati da segnali emessi da un altro organismo. La comunicazione è alla base di gran parte dei fenomeni che caratterizzano gli esseri viventi, dalle interazioni a livello molecolare a quelle che permettono la convivenza di organismi complessi, e si può realizzare utilizzando canali sensoriali molto diversi. Il corso prevede lezioni tenute da parte di ricercatori attivamente impegnati in studi avanzati su un’ampia gamma di fenomeni biologici. In particolare verranno affrontati alcuni aspetti particolari della comunicazione, quali la natura dei segnali (comunicazione fisica o chimica) e la loro funzione in vari contesti (socializzazione, evoluzione).
Il corso sarà svolto nella primavera 2017 con i seguenti interventi:
1 . La comunicazione fisica
Imaging ottico del cervello e meccanismi di comunicazione (Francesco Pavone)
2 . La comunicazione chimica: Il contesto ambientale influenza il destino di una cellula (Tania Fiaschi)
Le cellule di un tessuto sono in stretta e continua comunicazione tra loro e con l’ambiente che le circonda. Una corretta comunicazione tra le cellule e il microambiente in cui si trovano è fondamentale per il mantenimento e la funzionalità di un tessuto. Queste comunicazioni avvengono grazie alla presenza di molecole di natura proteica e lipidica. Le cellule staminali costituiscono un buon esempio di come i segnali che provengono dalle cellule vicine e dall’ambiente extracellulare influenzino il loro comportamento.
Queste cellule rimangono quiescenti fino a quando non giungono dei segnali dall’ambiente circostante che le inducono ad attivarsi per riparare il tessuto danneggiato. La conoscenza approfondita delle comunicazioni cellula – ambiente può essere utile nella battaglia contro gravi patologie come il cancro, dove si riscontra una profonda alterazione di questi sistemi.
3 . La comunicazione nella società degli insetti (Stefano Turillazzi)
Gli insetti sociali formano colonie talvolta composte da milioni di individui e sono tra gli organismi più rappresentati sulle terre emerse in termini di biomassa. Un’efficiente comunicazione tra i membri delle società è indispensabile per la coordinazione di vari comportamenti di gruppo (quali la difesa dai predatori, la ricerca di cibo, la resistenza alle epidemie) che rendono una colonia competitiva rispetto ad altre. La selezione naturale ha plasmato i meccanismi di comunicazione e questi utilizzano vari tipi di segnali soprattutto di natura chimica ma anche visiva o vibrazionale. Importantissimo per la coesione del gruppo è il riconoscimento dei compagni di colonia, fenomeno che si ritrova anche nelle società più semplici. Nelle specie con colonie costituite da migliaia di individui si sono inoltre affermati particolari linguaggi multicanale come nel caso dell’ape da miele.
4 . La comunicazione e l’evoluzione (Guido Chelazzi)
CHIMICA
Lezioni Lincee di Chimica: Principi, innovazione e applicazioni
Coordinatore del corso: Vincenzo Schettino, Linceo, Università di Firenze
Finalità, obiettivi, e metodologia del lavoro: Le lezioni Lincee di Chimica si propongono come proposta di aggiornamento sui principi e la storia della chimica (con lo scopo di migliorare l’inquadramento dei fondamenti nel quadro storico-sociale in cui si sono sviluppati), sulle innovazioni e le nuove prospettive della disciplina (per veicolare un’immagine della chimica come disciplina aperta a nuovi orizzonti) e sulle valenze applicative della chimica con le connesse problematiche di tipo economico, sociale e ambientale.
Programma del corso:
1 – Antoine Lavoisier e l’inizio della chimica moderna
2 – Chimica e nanotecnologie
3 – Sfidare la natura: ruolo e contributo della chimica industriale al progresso socio economico
Relatori: Eleonora Aquilini, Società Chimica Italiana
Maurizio Prato, Linceo, Università di Trieste
Sergio Carrà, Linceo, Politecnico di Milano
STORIA DELLA FISICA ATOMICA
Coordinatore e relatore: Roberto Casalbuoni
Finalità:
Scopo del corso è di presentare lo sviluppo dell’idea atomica a partire dall’antichità fino alle idee di Bohr sull’atomo. Dopo un’introduzione sul dibattito tra struttura continua o discontinua della materia, si discuterà il contributo fondamentale della chimica sulla struttura dell’atomo e lo studio delle leggi dei gas. Impulso importante alle idee corpuscolari fu dato, verso la fine dell’800, dalla scoperta dell’atomo di elettricità, l’elettrone.
Si parlerà anche dell’importanza delle ricerche spettroscopiche che, con misure di precisione degli spettri di emissione e assorbimento degli elementi, hanno permesso di ottenere dati quantitativi fondamentali per le
teorie atomiche. Si parlerà dei vari modelli atomici al modello a sistema solare di Rutherford.
Questo modello, come gli altri, cozzava con i principi della fisica classica, per i quali l’atomo sarebbe risultato instabile. Lo sviluppo delle idee quantistiche, a partire dal contributo di Planck sul corpo nero e di Einstein sui fotoni, ha permesso a Bohr di formulare un modello che spiega perfettamente il comportamento dell’atomo di idrogeno. Questo modello era un miscuglio di idee classiche e quantistiche e solo la formulazione definitiva della meccanica quantistica spiegherà la struttura atomica della materia.
Programma:
17 gennaio ore 15 – 18
24 gennaio ore 15-18
31 gennaio ore 15 – 18
Insegnare a parlare e a scriver bene
Coordinatore: Massimo Fanfani
Finalità:
Il corso, attraverso lezioni, esercitazioni pratiche e il diretto coinvolgimento dei partecipanti, sarà volto a illustrare particolari aspetti dell’italiano e della sua storia, con lo scopo di individuare le migliori metodologie per l’insegnamento. Dovendo prescegliere una via per perfezionare le competenze linguistiche, stilistiche, logiche e argomentative dei giovani, si partirà dal sistema lessicale, presentato nelle sue sfaccettature, e su tale base si individueranno i varchi per svolgere considerazioni linguistiche a più ampio raggio. Ci si occuperà del vocabolario della tradizione letteraria, delle terminologie tecnico-scientifiche, dei neologismi e dei gergalismi dell’uso quotidiano. Si mostrerà come l’insegnamento del lessico può esser reso più incisivo e attraente ripercorrendone la storia, ricercando le etimologie delle parole più opache, analizzando la provenienza, la struttura formativa, la semantica delle parole più comuni. E si vedrà come lo scavo nel vocabolario può esser fecondo ben al di là del settore linguistico-letterario, praticamente in ogni ambito delle conoscenze e delle azioni umane.
Rivolto agli insegnanti della scuola secondaria di primo e secondo grado, il corso è articolato in quattro lezioni comprendenti una parte dedicata alle esercitazioni e alla discussione, in modo che i partecipanti possano presentare le loro esperienze didattiche, discutere sui libri di testo, gli strumenti per l’insegnamento dell’italiano, i metodo valutativi.
Programma:
• 9 marzo – ore 15 – 19 – Alberto Nocentini
I segreti del lessico italiano
• 16 marzo – ore 15-19 – Aldo Menichetti
Parole e numeri nella poesia
• 23 marzo – ore 15 -19 – Andrea Dardi
Il prestito linguistico e le sue applicazioni alla linguistica
• 30 marzo – ore 15 – 19 – Alessandro Parenti
Etimologie e teorie etimologiche dall’antichità a oggi
MATEMATICA
Giornate di storia della Matematica (il calcolo differenziale)
Si tratta di un’iniziativa a livello regionale, che in una prima fase di sperimentazione si è svolta nel corso di un fine settimana (sabato pomeriggio e domenica mattina, 14-15 aprile 2012). Le giornate trattano un tema specifico, naturalmente connesso con i programmi d’insegnamento, e sono dirette a un settore particolare di insegnanti. Quella effettuata ha riguardato “La storia dell’algebra da al-Kwarizmi a Galois” ed era rivolta a insegnanti delle Scuole Medie Inferiori e del Biennio delle Superiori e ha visto la partecipazione di circa 35 insegnanti. Le giornate mirate all’approfondimento degli aspetti storici sono molto più agili dei convegni, e sono studiate in modo da minimizzare i costi che gli insegnanti devono affrontare. Il programma consiste in un vero e proprio minicorso sul tema proposto, con l’intervento di due o più esperti sul tema.
In questo ambito, Il Giardino di Archimede propone delle piccole mostre documentarie (Mini mostre di Storia della matematica) su temi di storia della matematica. Le mostre consistono in 15 pannelli autoportanti, e possono essere facilmente allestite nelle scuole o in locali non attrezzati. Finora il Giardino di Archimede ha organizzato cinque mostre:
- Piccola storia del calcolo infinitesimale (Scuole superiori);
- Leonardo Fibonacci, la scienza araba e la rinascita della matematica in Occidente (medie inferiori e superiori);
- La matematica antica attraverso i francobolli (elementari, medie inferiori e superiori);
- Piccola storia della trigonometria (medie superiori);
- Numeri rosa. Donne e matematica (medie inferiori e superiori).
Alle prime due mostre è collegato un volume di approfondimento; alla prima schede di lavoro in classe. Il minicorso sul Calcolo diferenziale si articola su due giornate (28 e 29 febbraio 2016) e sarà tenuto presso la sede del Giardino di Archimede. Sono previsti i seguenti interventi:
- Pier Daniele Napolitani (Pisa) Alla vigilia del calcolo: gli indivisibili da Valerio a Cavalieri
- Enrico Giusti (Firenze) Tangenti e le quadrature tra Géométrie e calcolo
- Doriano Bizzarri (Firenze) La nascita del calcolo e la controversia tra Leibniz e Newton
- Luigi Pepe (Ferrara) La diffusione del calcolo infinitesimale nel Settecento oltre a letture dei testi rilevanti.
LA TETTONICA DELLE PLACCHE:
Uno strumento per comprendere la dinamica del pianeta terra
Coordinatore: Marco Benvenuti
Finalità:
La proposta, rivolta agli insegnanti di Scienze della Scuola Superiore, intende promuovere e valorizzare l’insegnamento delle Scienze della Terra ed in particolare soffermarsi sulla Tettonica delle Placche quale fondamentale teoria di sintesi che spiega il complesso funzionamento nello spazio e nel tempo del nostro pianeta. La teoria sintetizza oltre 400 anni di concetti, pratiche e sviluppo tecnologico nell’analisi geologica del Pianeta, prestandosi quindi a rappresentare un importante strumento didattico. La proposta inoltre, risponde ad una forte esigenza, spesso manifestata dagli insegnanti di Scienze della Scuola Superiore, di presentare in modo razionale e chiaro agli studenti in particolare del 5° anno, un argomento piuttosto complesso nella preparazione dell’esame di maturità.
Programma:
13 febbraio ore 15 – 17 : Le fondamenta storiche della Tettonica a Placche
Marco Benvenuti
20 febbraio ore 15-18 : Il motore della Tettonica a Placche
Riccardo Avanzinelli
28 febbraio ore 15 – 18: Insegnare la Tettonica a Placche con le risorse del Web
Giovanni Gigli
APPROFONDIMENTI METODOLOGICI NELLE SCIENZE
Coordinatore: Claudia Polverini
Finalità:
Per quanto riguarda gli aspetti metodologici la sezione fiorentina dell’ANISN ritiene di fondamentale importanza far conoscere ai Docenti il metodo IBSE (acronimo di Inquiry Based Science Education) che si può adattare alle caratteristiche del percorso didattico scelto dall’insegnante e che si attua su un approccio didattico riguardante le discipline scientifiche, basato sull’investigazione. In questo anno il programma sarà quello di affiancare ad una trattazione disciplinare accademica alcuni incontri di pura metodologia didattica che consentiranno di prendere in esame il metodo IBSE cercando di promuovere una didattica che, seguendo le linee guida del MIUR per la programmazione, in particolare nelle Scuole Medie di II grado ma anche per la Scuola Media di I grado, punti sull’acquisizione di conoscenze, abilità e competenze. Coordinatore: Roberto Casalbuoni
Programma:
6 febbraio ore 15 – 18 (Prof. Isabella Marini – ANISN)
I pilastri dell’IBSE (Inquiry Based Science Education). Introduzione alla architettura del programma SID.
I livelli di inquiry. L’approccio IBSE: modello e strategie formative.
6 marzo ore 15-18 : (Prof. Isabella Marini – ANISN)
L’approccio IBSE : dalla teoria alla messa in situazione. Esempi.
Scelta di esempi del percorso riferiti ad alcuni argomenti disciplinari di Biologia e Scienze della Terra.
APPROFONDIMENTI METODOLOGICI NELLE SCIENZE
Abstract
Negli ultimi anni molti studi europei hanno evidenziato un allarmante calo dell’interesse dei giovani per gli studi scientifici. Questo preoccupa sia per lo sviluppo delle potenzialità cognitive dei singoli ragazzi che per il ruolo di principale leva economica che la Scienza ha assunto nell’attuale società della conoscenza. I resoconti di varie indagini internazionali concordano nell’indicare nella qualità dell’insegnamento scolastico delle Scienze l’elemento cruciale per invertire la tendenza e la comunità di esperti di educazione scientifica ha individuato come valida pratica educativa l’approccio IBSE, le cui esperienze internazionali si sono mostrate efficaci sia a livello di scuola primaria che secondaria. La didattica IBSE è un approccio all’insegnamento ed all’apprendimento delle Scienze che scaturisce dall’analisi delle modalità di apprendimento degli studenti, dalla natura della ricerca scientifica e da un’attenta riflessione sui contenuti fondamentali da imparare (tenendo sempre conto del curricolo ministeriale) ed è finalizzata alla costruzione graduale di significati e concetti mediante una comprensione che si fa sempre più profonda man mano che gli studenti crescono; favorisce l’attitudine a sperimentare, a interrogarsi, a legare il sapere al dubbio, a sviluppare l’integrazione tra sapere particolare, contesto globale e vissuto quotidiano e stimola la capacità di porsi ed individuare strategie per risolvere problemi con una particolare attenzione per la comunicazione e il linguaggio. Nei due incontri saranno descritte le linee generali dell’IBSE con esempi di implementazione e saranno realizzate alcune messe in situazione.