Una chiave (dicotomica) per il successo in istologia

Come state? Io, forse, sto cominciando a prendere il ritmo, e voi?

Passate le prime settimane in cui mi sono sentita in perenne rimbambimento da jet-lag, le cose stanno cominciando  ad assumere una forma più normale: lavoro sempre a mille ma almeno ora mi ricordo chi sono e cosa sto facendo. 😉

Vi ho già detto altre volte che insegno in un liceo scientifico e ho tutte le classi, dalla prima alla quinta, vero? Ebbene, in quarta, di solito comincio l’anno partendo dalle scienze della Terra, mia passione “tardiva” (sono un po’ strana, lo ammetto: una biologa con un dottorato in scienze della Terra). Di vulcani abbiamo già parlato, quindi questa settimana abbiamo iniziato ad esplorare i fenomeni sismici.

Per una buona organizzazione del lavoro, tendo (o tento, dipende dalle volte…) a giocare  d’anticipo, per cui mentre in classe lavoriamo sui terremoti, a casa ho cominciato a riprendere in mano le attività che farò nell’unità successiva. I macroargomenti che abbiamo stabilito a livello di Dipartimento per le quarte sono: scienze della Terra (vulcani e terremoti), anatomia e fisiologia (principali apparati) e alcuni argomenti di chimica (soluzioni, stechiometria, pH, equilibrio).

L’argomento di apertura del percorso di anatomia/fisiologia umana sarà, naturalmente, l’istologia.

Queste sono le comprensioni durevoli che ho identificato per questa UdA:

  • le cellule sono le unità di base dei viventi e negli organismi pluricellulari si organizzano a formare tessuti che svolgono funzioni specifiche (basi cellulari della vita);
  • ogni cellula, tessuto e organo ha una specifica struttura a cui corrisponde una particolare funzione (forma e funzione);
  • tutti i viventi reagiscono agli stimoli provenienti dall’ambiente e, utilizzando meccanismi diversi, riescono a mantenere costanti le caratteristiche interne del proprio corpo (reazioni agli stimoli e omeostasi);
  • la correlazione tra forma e funzione può essere facilmente spiegata in termini evoluzionistici: è il prodotto degli adattamenti degli organismi al proprio ambiente. La presenza di strutture simili in specie non strettamente imparentate indica, inoltre, che tutti gli esseri viventi hanno una ascendenza comune (evoluzione e varietà della vita).

Conoscete già la mia attività di ENGAGE e la narrazione che faccio sull’evoluzione del nervo laringeo nella giraffa tratta dal libro di Richard Dawkins “Il più grande spettacolo della Terra – perché Darwin aveva ragione“.

Queste sono attività che adoro e che funzionano, per cui non ho intenzione di cambiarle né di modificarle (almeno per ora). Ciò che, invece, voglio provare a migliorare un po’ riguarda il riconoscimento di vetrini dei principali tipi di tessuti.

So che non è necessario e che potrei limitarmi a fargli studiare i principali tipi di tessuti facendogli semplicemente osservare qualche vetrino in laboratorio, ma per i ragazzi è molto gratificante riuscire a identificare un tessuto a partire da una sua immagine o direttamente dal microscopio, per cui anche questa è una cosa che faccio sempre.

Vi dirò di più, in fase di restituzione di quanto appreso (o se preferite, durante le interrogazioni)  propongo sempre anche il riconoscimento dell’immagine di un tessuto. Non solo riescono sempre senza alcuna difficoltà, ma se qualche volta mi dimentico di chiederglielo, mi richiamano subito all’ordine perché vogliono farlo.

istologia

Come faccio?

La maggior parte delle mie lezioni di anatomia/fisiologia si svolgono in modalità Flipped (attraverso miei video o semplicemente il libro di testo). Nello specifico, quando arriva  il momento di affrontare lo studio dei tessuti epiteliali, la lezione precedente chiedo ai ragazzi di leggere autonomamente  il libro di testo e di realizzare una mappa concettuale dettagliata con tutti gli elementi fondamentali: caratteristiche morfologiche delle cellule, tipi di organizzazione, funzione svolta, localizzazione.

La lezione successiva, in classe, discutiamo insieme ogni parte delle loro mappe, controllo quindi che tutto sia chiaro e aggiungo, qua e là, alcuni dettagli utili per l’identificazione che spesso i libri di testo di scuola superiore non riportano.

Ripetiamo la stessa procedura anche per gli altri tipi di tessuti e poi proviamo a mettere tutto in pratica.

In laboratorio, per prima cosa fornisco un piccolo set di immagini plastificate dei diversi tessuti trattati. In gruppo, i ragazzi devono, quindi, osservare bene ciascuna immagine cercando di identificarla attraverso l’individuazione delle caratteristiche di cui abbiamo parlato nelle lezioni precedenti. Fatto questo, i ragazzi ripetono la procedura osservando al microscopio  preparati istologici  della stessa tipologia di tessuti.

Devo dire che già così funziona, gli basta riguardarseli a casa ed è fatta, ma quest’anno voglio provare ad alzare l’asticella e a proporre questa attività in forma di compito autentico da svolgere comunque in gruppo.

La prima lezione presenterò, quindi, la sfida che dovranno affrontare alla fine di questa unità: realizzare una chiave dicotomica per il riconoscimento di preparati istologici.

Sono pazza? Probabilmente sì, ma voglio provare.

Ho già le idee abbastanza chiare sul come fare, perché in passato ho già sperimentato qualcosa di simile in un progetto molto più impegnativo, in cui i ragazzi hanno realizzato una chiave dicotomica per il riconoscimento delle specie arboree del paese dove insegno a partire dalle foglie.

Quindi, voglio sfruttare quanto ho imparato quella volta per creare una sfida molto più semplice ma altrettanto sfidante e stimolante per i ragazzi.

Le chiavi dicotomiche

Come sicuramente saprete, una chiave dicotomica è uno strumento che permette di riconoscere e classificare gli organismi o, in questo caso, parti di organismi. Si tratta di un percorso di domande successive, a cui si risponde mediante l’osservazione di caratteristiche presenti in alcune parti dell’organismo (in questo caso, tessuto) da classificare. Ciascuna domanda riguarda una coppia di caratteri alternativi e prevede solo due possibili risposte (SI o NO), tra cui deve essere scelta quella che risponde a ciò che si è rilevato durante la propria attenta osservazione. Compiuta la scelta, il numero a fianco della risposta individuata di volta in volta rimanda ad un’ulteriore domanda e così via fino ad arrivare all’identificazione dell’organismo (tessuto) studiato.

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I vantaggi delle chiavi dicotomiche

In generale, il principale vantaggio che deriva dall’uso delle chiavi dicotomiche consiste nella possibilità di riconoscere e classificare gli organismi senza avere conoscenze e competenze specifiche e, soprattutto, senza l’assistenza di una guida esperta: l’unica condizione richiesta è quella di compiere osservazioni attente e di seguire diligentemente e con pazienza le indicazioni del percorso proposto dalla chiave.

Grazie all’uso di questi strumenti, anche l’osservatore inesperto, comunemente abituato ad esplorazioni superficiali e distratte, viene guidato ad un’osservazione attenta e accurata delle forme, imparando così a coglierne la complessità e la straordinaria ricchezza.

Competenze attivate

Le chiavi dicotomiche sono anche uno strumento didattico particolarmente efficace per promuovere in modo innovativo alcune competenze fondamentali come, ad esempio, la capacità di osservazione, di analisi e di sintesi, oltre ovviamente alla possibilità di acquisire conoscenze relative ad alcuni contenuti fondamentali quali la morfologia e la struttura dei tessuti.

Competenze di asse: osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e riconoscere nelle sua varie forme i concetti di sistema e complessità-

Macrocompetenze disciplinari:
– analizzare (riconoscere o stabilire relazioni – classificare)
– problem solving
– progettare
– collaborare
– argomentare
– uso del digitale (eventuale)

L’attività di osservazione attenta consente, inoltre, di consolidare le conoscenze acquisite: l’esperienza permette, infatti, di interiorizzare le conoscenze veicolandole attraverso processi di apprendimento attivo, generalmente associati ad emozioni positive e gratificanti. Per di più non si tratta dell’acquisizione di sole nozioni ma dell’apprendimento di una metodologia di indagine trasferibile a contesti diversi da quelli direttamente studiati.

Come faranno a costruire la chiave dicotomica per il riconoscimento dei tessuti?

Il compito di ogni gruppo, che dovrà lavorare in assoluta autonomia dal resto della classe, sarà quello di elaborare, a seguito di un’attenta osservazione, un proprio percorso di classificazione, suddividendo i tessuti a disposizione, via via in gruppi di due, fino a quando la suddivisione non porti ad un singolo tessuto.

Per guidare alla comprensione della metodologia di lavoro si possono fare degli esempi, cercando però di non parlare direttamente tessuti, in modo da non influenzare i ragazzi nella scelta dei criteri di suddivisione.

Un esempio semplice ed efficace può essere la suddivisione delle maglie delle squadre di calcio, che tutti conoscono. La prima divisione può essere ad esempio: maglie a tinta unita e maglie a righe; il gruppo delle maglie a righe può essere suddiviso poi in: righe orizzontali e righe verticali; ecc.

Oppure la classificazione dei palloni sportivi:

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I ragazzi devono sentirsi liberi di scegliere i criteri che ritengono più opportuni; si dovrà, però, raccomandare di usare criteri di classificazione oggettivi, chiari e facilmente rilevabili, ricordando che la chiave dicotomica che si sta costruendo non è solo ad uso personale ma è rivolta anche ad altri destinatari che non hanno partecipato alla sua realizzazione (ad esempio una classe quarta parallela). Inoltre  è importante che  ogni criterio scelto sia condiviso da tutti i membri del gruppo e che ciascun membro esprima una sua proposta. Il lavoro di suddivisione di ogni gruppo deve anche essere documentato passo passo da uno schema in cui viene scritto ad ogni passaggio il criterio della suddivisione usato.

Fase 1: costruire una prima bozza della chiave

  1. Distribuirò a ciascun gruppo  15 immagini a colori di tessuti (se ne avrò il tempo intendo plastificare anche queste in modo da poterle riutilizzare). Questi saranno gli unici tessuti che useranno per la realizzazione della chiave semplificata.
  2. Per prima cosa, i ragazzi dovranno identificare ciascun tessuto utilizzando il libro di testo, un atlante di istologia e la mappe discusse in classe.
  3. Poi, dovranno separare i tessuti nei diversi gruppi (epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso), sceglierne uno (per semplicità meglio partire da quello dei tessuti epiteliali) e mettere da parte le altre immagini.
  4. Il tessuto epiteliale può essere identificato, ad esempio, grazie alla presenza di una estremità libera, ossia una superficie esposta all’aria o ad una cavità. I ragazzi potranno, quindi, per prima cosa identificare l’estremità libera che vedono.cat_istologia
  5. La chiave dicotomica assomiglia ad un diagramma di flusso: quando è completa dovrebbe ricordare un albero capovolto dove ciascun ramo viene creato per mezzo di domande a cui si può rispondere solo con un Sì o un No.

È molto importante che i ragazzi comprendano bene quali sono le tipologie di domande che possono utilizzare e quelle che invece non possono essere utilizzare quando si costruisce uno strumento come questo. È bene, quindi, dare qualche regola di carattere generale:

  • ad ogni domanda si deve poter rispondere solo con un sì o un no;
  • fare solo domande a cui si può rispondere osservando il vetrino al microscopio;
  • le domande non devono per forza suonare scientifiche: lo scopo della chiave è aiutare a identificare i tessuti, se la domanda ha senso per voi ( è non è scorretta dal punto di vista fattuale) va bene;
  • quando la chiave è completa, ciascuno dei 15 tessuti deve trovarsi sulla punta di ogni ramo e tutti e 15 devono essere sullo stesso albero;
  • per ciascuna domanda, disegnare una linea per il sì e una per il no, ma inizialmente preoccuparsi solo della parte della chiave con i sì;
  • inserire, quindi, la domanda successiva del gruppo dei sì e continuare a costruire la chiave finché rimane un solo tessuto come risposta alla domanda;
  • scrivere il nome del tessuto solo quando si arriva all’unica risposta possibile (alla fine delle domande);
  • aggiungere altre domande finché ciascuno dei 6 tessuti epiteliali si trova sulla punta del ramo;
  • una volta finiti i tessuti epiteliali passare all’osservazione degli altri tessuti che saranno tutti nella categoria “no” della domanda iniziale.

Parte 2. Testare la chiave.
I ragazzi metteranno alla prova la chiave per vedere se ci sono domande da modificare (ecco perché questa è la prima bozza). Durante l’attività di verifica, passerò tra i banchi e offrirò commenti e suggerimenti.

Parte 3. Identificare tessuti sconosciuti e arrivare alla versione finale della chiave.
Consegnare a ciascun gruppo il vetrino di un tessuto sconosciuto e chiedere di utilizzare la versione finale della chiave per identificare di cosa si tratta.

Tutto il lavoro verrà valutato con una rubric che terrà conto della chiarezza, del formato scelto per la realizzazione, della correttezza scientifica, della creatività e dell’efficacia nell’utilizzo da parte di altri studenti.

Che ne pensate? Avete fatto mai niente del genere? Avete dei consigli da darmi prima di imbarcarmi in questa nuova avventura?

Fatemi sapere che ne pensate!

Barbara 🙂

Per approfondire:

4 pensieri su “Una chiave (dicotomica) per il successo in istologia

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