Genetica

TitoloGenetica
AutoreStefania Donadio e i docenti del dipartimento di Scienze MFN
Abstract

Studio di alcuni meccanismi dell'ereditarietà dei caratteri da quelli semplici a quelli più complessi con un approccio "storico":  il lavoro di Mendel, analisi e interpretazione di fatti macroscopici e sistemazione dei concetti attraverso conoscenze microscopiche. I brani originali del saggio di Mendel proposti, sono stati scelti e organizzati in modo da creare risonanza alle ipotesi e alle interpretazioni prodotte via via dai ragazzi. Le implicazioni affettive ed emotive suscitate dall'argomento, forniscono la motivazione profonda per un lavoro serio, ma rendono necessaria una continua interazione tra quello che gli alunni pensano, sentono e la proposta dell'insegnante.

KeywordsMendel, leggi dell'ereditarietà, genetica, ibridazione, carattere dominante e recessivo, fecondazione artificiale, fenotipo e genotipo, processo riproduttivo nell'uomo, pubertà, ciclo ovarico, fecondazione, gravidanza, parto, contraccezione.
ClasseTerza
Discipline Coinvoltematematica scienze e tecnologia
CompetenzeRicostruire le conoscenze sui meccanismi di trasmissione dei caratteri partendo dal lavoro di Mendel. Fare previsioni e ricostruzioni sensate dei fatti. Illustrare anche con disegni e grafici la natura e i risultati degli esperimenti di Mendel. Distinguere malattie ereditarie, congenite e infettive e conoscere come si trasmettono. Riconoscere nel proprio organismo strutture e funzionamenti legati alla sessualità e alla riproduzione. Riconoscere nel proprio organismo le trasformazioni fisiologiche che caratterizzano lo sviluppo nell’adolescenza
PFUModellizza fatti e fenomeni partendo da dati; utilizza lettere e formule per generalizzare o per astrarre; osserva, individua e descrive regolarità; produce congetture, le testa e le valida; effettua valutazioni di probabilità di eventi; sviluppa e valuta inferenze, previsioni e argomentazioni basate sui dati; giustifica osservazioni con semplici concatenazioni di proposizioni
Durataun quadrimestre
NoteLa UD si svolge nel primo quadrimestre, contemporaneamente in matematica occorre affrontare alcune nozioni di base sul calcolo delle probabilità
Bibliografia

L'UD ha una lunga tradizione di lavoro in collaborazione con l'Università di Genova, progetti SET: http://didmat.dima.unige.it/set_modelli/UL/B/Modbmat/PRES.HTM

Questa unità didattica contiene 16 fasi

ordine titolo attività obbiettivi materiali
1 Come passano le somiglianze dai genitori ai figli Raccolta delle rappresentazioni mentali dei ragazzi sulla trasmissione dei caratteri nell'uomo e negli animali. Tempo: circa mezz'ora per la compilazione e 1 ora per la discussione Indagine sulle preconoscenze per attivare l'interesse e provocare discussioni sulle idee sull'argomento. Le domande proposte permettono di conoscere le rappresentazioni mentali e le interpretazioni che i ragazzi danno del "passaggio" delle somiglianze dai genitori ai figli.
2 Come passano le somiglianze nelle generazioni di piante Partendo da disegni, in ordine sparso, delle varie fasi del ciclo di una pianta di fagiolo, ricostruire il ciclo stesso, disegnarlo e far riconoscere genitori e figli. Conoscenza del ciclo riproduttivo di una pianta
3 Chi era Mendel? Notizie sulla vita e sugli studi di Mendel, coltivatore e matematico. Le sue conoscenze di matematica e fisica gli hanno suggerito il metodo per la raccolta dei dati, individuazio [...] Conoscenza dello sviluppo storico della genetica. Preparazione di un Glossario da aggiornare via via che si presentano termini tecnici di cui fissare il significato.  [...]
4 Gli esperimenti di Mendel: "Esperimenti sulla ibridazione delle piante". Lettura del racconto originale di Mendel che introduce i ragazzi nella situazione reale evitando l'impronta nozionistica tipica di una descrizione tradizionale. Analisi del lavoro di Mendel. Scelta delle piante da esaminare e pianificazione degli esperimenti. Con quali criteri Mendel ha scelto le piante da usare e le "caratteristiche" da tenere sotto controllo.
5 Risultati attesi: qualitativi. Gli ibridi di prima generazione: quale il destino della caratteristica scomparsa? Lettura intervallata da formulazione di ipotesi dei ragazzi, sui risultati attesi da Mendel. Durante la socializzazione, è possibile con l'aiuto dei ragazzi riunire le  [...] Avvio alla formulazione di ipotesi scientifiche  [...]
6 Risultati ottenuti: qualitativi. I figli degli ibridi: ricomparsa del recessivo. Continua la lettura: il primo paragrafo fa pensare alla correttezza della teoria della manifestazione del carattere intermedio, ma... il recessivo ricompare. Analisi dei risultati [...] Riflettere sui risultati di esperimenti. Produzione di ipotesi dei ragazzi su come Mendel proseguirà il suo esperimento.  [...]
7 Verifica di metà percorso Descrizione e interpretazione di un disegno che richiama uno degli esperimenti di Mendel. Conoscenze su Mendel,  i suoi esperimenti e di alcune parole chiave.  
8 Risultati qualitativi e quantitativi ottenuti da Mendel Il recessivo ricompare: nella tabella dei risultati numerici e qualitativi dichiarati da Mendel, quali regolarità si possono trovare confrontandoli tra loro? Quali interpre [...] Viene richiesta una ricostruzione delle fasi degli esperimenti per riflettere sui risultati di esperimenti  [...]
9 Costruzione di uno schema personalizzato che rispecchi il modello mendeliano Rappresentazione iconica delle conclusioni di Mendel, perche' gli alunni costruiscano uno schema personale di rappresentazione. Saper spiegare i risultati di Mendel; utilizzare un linguaggio specifico; Distinguere tra realtà che appare (fenotipo) e realtà che si mantiene nascosta (genotipo).
10 Verifica di fine percorso Concetto di fenotipo e genotipo. Uso di tabelle per spiegare i meccanismi di trasmissione di caratteri ereditari. Concetto di probabilità teorica e sperimentale. Uso calcol [...] Verifica dell'acquisizione dei concetti di genotipo, fenotipo, dominante, recessivo, e di alcune parole chiave, alla luce delle conclusioni di Mendel.  [...]
11 Mitosi e meiosi Saper descrivere i processi di mitosi e di meiosi Ampliare le conoscenze sulla cellula: cromosomi, geni, DNA.
12 struttura e funzione del Dna lezione frontale o partecipata sulla struttura e funzione del DNA. Si può prendere spunto dalla dispensina allegata Lo scopo della lezione è far comprendere in maniera semplice i meccanismi che permettono a livello microscopico l'ereditarietà dei caratteri: struttura a doppia elica, duplicazione del DNA, sintesi delle proteine
13 Malattie ereditarie Saper riconoscere la differenza tra malattie ereditarie, congenite, infettive; schematizzare la trasmissione di alcune malattie ereditarie Prender coscienza della problematica legata alle malattie ereditarie e congenite.
14 Pubertà e ciclo ovarico Lezione partecipata mediata dall'insegnante su: riconoscere nel proprio organismo strutture e funzionamenti legati alla sessualità e alla riproduzione,  riconoscer [...] Saper individuare le caratteristiche dell’apparato genitale maschile e femminile. Saper descrivere il ciclo mestruale. Sapere come si chiamano i gameti e quali sono le loro  [...]
15 Contraccezione, gravidanza e parto Lezione partecipata e discussione guidata dal docente. Si può usare il materiale disponibile sul sito AIED-Genova  Saper descrivere a grandi linee le fasi dello sviluppo embrionale. Saper descrivere gli aspetti fisiologici e psicologici delle diverse fasi della crescita. Conoscere le principali malattie infettive trasmissibili per via sessuale. Conoscere i metodi contraccettivi  
16 Verifica conclusiva Verifica conclusiva sui temi della genetica, malattie ereditarie, riproduzione umana. Valutare il percorso svolto e la capacità di formulare nuove ipotesi