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Video 1 - Che cosa intendiamo per "contesto"

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Video 1 - Che cosa intendiamo per "contesto"

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A partire da una semplice preparazione di una coltura batterica (che fa parte delle abilità di base analizzate nella seconda settimana) il video suggerisce alcune possibili contestualizzazioni. Quella sui metalli può essere interessante per gli odontotecnici, mentre per gli ottici possono essere individuate altre variabili.

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Video 2 - Inibizione della crescita batterica

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Video 2 - Inibizione della crescita batterica

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In questo caso le abilità coinvolte sono molte...forse troppe anche per i neofiti di altre aree scientifiche!
Tuttavia è interessante la varietà di combinazioni possibili per contestualizzare l'esperienza, come evidenziato dai documenti successivi.

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Un esempio di contestualizzazione: la regola dei cinque secondi

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Un esempio di contestualizzazione: la regola dei cinque secondi

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Un semplice "mito metropolitano" che si presta al ragionamento sulla proliferazione batterica e comporta anche la ricerca e selezione di documentazione.

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A new study in the journal Applied and Environmental Microbiology finds that the five-second rule, which most parents know and love, is probably, in lay terms, mostly bogus. Food can pick up bacteria almost as soon as it hits the floor, the study reports, particularly depending on the type of food and the surface it's hit. There have been other studies on the topic, but they've largely been unpublished, or carried out by science television shows, so it's hard to know what to believe about the "rule." But this new study seems to be more rigorous, and has actually been published in a peer-review journal-so it may mean that it's time to tweak our (magical) thinking about food safety.

"We decided to look into this because the practice is so widespread," said study author Donald Schaffner, in a statement from Rutgers University. "The topic might appear 'light' but we wanted our results backed by solid science."

The team looked at four types of food: watermelon, bread, bread and butter, and gummy candy. They dropped these foods onto four different types of floor-stainless steel, ceramic tile, wood and carpet-and then observed how many of a certain type of bacteria ( Enterobacter aerogenes) affixed themselves to the foods after varying amounts of time (less than one second, five seconds, 30 seconds and 300 seconds).

Watermelon generally picked up the most bacteria, and gummies the least. Bread and butter, and plain bread, were somewhere in the middle. This isn't surprising since bacteria move best in liquid, and don't attach so well to smooth, dry surfaces. "Transfer of bacteria from surfaces to food appears to be affected most by moisture," Schaffner said. "Bacteria don't have legs, they move with the moisture, and the wetter the food, the higher the risk of transfer. Also, longer food contact times usually result in the transfer of more bacteria from each surface to food."

The type of floor also mattered. The carpet had the lowest transfer rate, while stainless steel and ceramic tile transferred more. Wood was a little more variable. And the time the food came into contact with the surface also affected the uptake of bacteria, with longer contact times responsible for more bacteria. But in some cases, the transfer happened very quickly-or almost instantaneously-which suggests the five-second rule may not be so reliable. Most of the findings are fairly intuitive, but it's nice to have science back it up.

"Although this research shows that the five-second rule is 'real' in the sense that longer contact time result in more transfer," the authors write in their paper, "it also shows that other factors including the nature of the food and the surface are of equal or greater importance. The five-second rule is a significant oversimplification of what actually happens when bacteria transfer from a surface to food."

Some may remember a study a couple of years ago which determined that the five-second rule was generally legit-unfortunately, the study wasn't published in a peer-review journal, so we knew then that it might not be worth basing food decisions on. The only other peer-reviewed study out there on the five-second rule found that increased contact time with the floor did increase the amount of bacteria (they used Salmonella), but only when the bacteria had been sitting on the surface in question for over eight hours. The TV shows- MythBusters and The Quick and the Curious on the Discovery Science Channel-didn't find any conclusive evidence.

One possible counter to the message of the study is the "hygiene hypothesis," which suggests that our obsession with cleanliness, overuse of antibacterial soaps, and general lack of exposure to dirt is responsible for the rise in certain health problems like asthma and allergies. But it's unlikely that this would apply so well to foodborne illness, and few experts would likely recommend that we try to up our intake of pathogens through food, since this can be deadly.

But, according to the CDC, in the U.S. each year, there are some nine million cases of foodborne illnesses that can be attributed to specific foods-and of these, surface cross-contamination accounts for at least 12%. Many of these probably don't come from our errant reliance in the five-second rule, but some certainly may. Since no one wants to end up with food poisoning, practicing good food hygiene is probably wise. It may be OK to rely on the rule under certain circumstances-but if the food is moist and the surface questionable, it might be your best bet just to toss it, rather than risk taking in a mouthful of stowaway bacteria.

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Science Debunks 'Five-Second Rule' For Fallen Food

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A new study in the journal Applied and Environmental Microbiology finds that the five-second rule, which most parents know and love, is probably, in lay terms, mostly bogus. Food can pick up bacteria almost as soon as it hits the floor, the study reports, particularly depending on the type of food and the surface it's hit.

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Contestualizzare un dibattito: siamo troppo puliti

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Contestualizzare un dibattito: siamo troppo puliti

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Un altro esempio di attività (non necessariamente di laboratorio) sicuramente adatta a sviluppare competenze trasversali.

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Il concetto di spendibilità delle proprie conoscenze scientifiche, acquisite a scuola o in altri contesti, è stato sviluppato dalla pro.ssa Louise Archer del King's College. Non 🤬 trovato qualcosa di equivalente in italiano, ma il video di seguito è piuttosto chiaro.
Per chi volesse approfondire, di seguito trova il testo integrale della presentazione e qualche dettaglio in più

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Questa è forse la settimana più interessante, perché si concentra su come rendere gli argomenti teorici e le attività pratiche più "interessanti" per gli studenti, collocandole in un contesto a loro più familiare e riconducibile ad esperienze concrete e quotidiane. Il tutto nell'ottica di costruire il capitale scientifico individuale.
Una bella sfida.

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Dimostrazione di una classica serie di diluizioni. Molto usata anche in chimica, è una base di partenza necessaria per molte attività pratiche.

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Video dimostrazione di un esperimento complesso, che parte dalla manipolazione di campioni delicati e arriva fino alla microscopia.

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Attività di laboratorio e contenuti curricolari

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Attività di laboratorio e contenuti curricolari

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L'immagine è di cellula di rabarbaro che hanno subito plasmolisi attraverso l'osmosi. L'attività si concentra sul ricavare le nozioni teoriche da fornire agli studenti per poter interpretare le osservazioni.

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Sviluppo progressivo delle abilità di laboratorio

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Sviluppo progressivo delle abilità di laboratorio

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Il concetto chiave, ribadito da molti dei partecipanti al corso, è che gli studenti non sono mediamente dotati di senso pratico e abilità manuali sufficienti per affrontare anche la più semplice delle attività pratiche. Per questo motivo è necessario, per ogni esperienza, individuare le abilità richieste e, se necessario, costruirle progressivamente (per esempio svolgendo esercitazioni di preparazione).
Le attività del corso in questa fase richiedevano di:
1) analizzare la procedura di un'esercitazione pratica individuando le abilità da possedere per un corretto svolgimento;
2) focalizzarsi su UNA abilità e programmarne lo sviluppo per gradi successivi;
3) schematizzare il tutto in un'apposita griglia. Il materiale raccolto appartiene al corso, ma è anche ripreso dalle indicazioni nazionali.

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A titolo d'esempio, riporto la mia griglia consegnata per il corso. Noterete che lo sviluppo delle scienze nei paesi anglosassoni parte dalla 1^ media...no comment.
Mi sembra comunque interessante, per il nostro caso, l'idea di una programmazione organica su più anni (due), con sviluppo progressivo delle abilità manuali.

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STEM Learning - NE707 - Teaching Practical Biology - Progression Planning Grid.docx

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La prima settimana di corso si concentra sul concetto di "obiettivo di apprendimento" (learning objectives - LO) e di "criteri di successo" (success criteria - SC). Sostanzialmente si riflette sull'idea che gli studenti hanno sempre meno autonomia nello svolgere attività pratiche e soprattutto nel raccogliere e analizzare i risultati. Per questo può essere utile condividere gli SC prima dello svolgimento di un'esperienza di laboratorio, perché gli allievi abbiano un riferimento di qualche tipo sotto forma di lavori di altre classi, articoli, immagini, griglie, ecc.
I diversi materiali messi a disposizione si prestano all'individuazione di obiettivi e criteri diversi in base al tipo di classe, di corso e di indirizzo.
Attraverso tre video di esperienze di laboratorio (peraltro molto interessanti per una "profana" come me) si chiede di immaginare diversi livelli di approfondimento nello stabilire LO e SC.

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STEM Learning - NE707 - Teaching Practical Biology - Learning objectives and outcomes.docx

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Per completezza, ecco lo schema di verifica del raggiungimento degli obiettivi sulle attività pratiche.

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STEM Learning - NE707 - Teaching Practical Biology - Practical Activity Analysis Inventory.pdf

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L'uso dell'alginato come substrato per immobilizzare un enzima è interessante soprattutto per l'indirizzo odontotecnico, per il quale è fra i materiali da impronta più utilizzati

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Algal Balls - Photosynthesis Using Algae Wrapped in Jelly Balls | STEM

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This reliable practical allows students to use algae to look at the rate of photosynthesis with quantifiable and replicable results. In this protocol, the green alga Scenedesmus quadricauda is immobilised in alginate beads. Changes in the colour of hydrogen carbonate indicator solution (also called bicarbonate indicator) can then be used to investigate the rate of photosynthesis under different environmental conditions.

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Il video pubblicato per il corso non sarà più visibile al termine dello stesso, perciò ecco qualcosa di equivalente trovato in rete (fra i molti video sul tema, ovviamente tutti in inglese).
La parte di "investigazione" che in questo caso prevede la preparazione di una soluzione standard di zucchero, può essere resa più interessante dall'uso di latte, dove l'enzima agisce sui livelli di lattosio.

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Prepare One Enzyme Immobilisation and Examine Its Application

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Experiment Revision Video. Module SE4006 - Teaching Science 3 - Pedagogy TJ Freney and Liam Guilfoyle