LABORATORIO evoluzione

a cura di Marcello Sala

ISTRUZIONI PER L’USO

É possibile un laboratorio sull’evoluzione?

Non mi riferisco a un vero laboratorio scientifico, che disponga di materiali, di strumenti, di dati... e soprattutto di tempi lunghi, ma a un laboratorio didattico, “povero” e limitato nel tempo.

Allora la domanda diventa: è possibile capire l’evoluzione anche facendo, cioè “mettendo in azione” il pensiero, interagendo, “giocando”?

Qui non cerco scorciatoie per “capire l’evoluzione” senza studiare, ma voglio provare a suscitare “buone domande” e trovare buone ragioni per studiare e leggere libri, a cominciare da L’Origine delle specie di Darwin.

Si può dire che c’è apprendimento quando il sistema cognitivo di un soggetto cambia, perché acquisisce qualcosa o perché va incontro a ristrutturazioni. Parto dunque dall’idea che non tanto ciò che viene detto dal formatore, quanto ciò che faranno e diranno i suoi interlocutori potrà essere assimilato, integrato al loro sistema cognitivo. Perciò queste proposte didattiche sono situazioni aperte che si collocano in un contesto di ricerca; per questo parlo di laboratorio.

In questo contesto il formatore non “fa lezione”, ma costruisce le condizioni per l’apprendimento, lo innesca, lo sostiene, lo contiene.

Le condizioni sono essenzialmente quelle di una interazione comunicativa che va protetta, valorizzata come spazio di costruzione sociale di conoscenza attraverso dinamiche di cooperazione e di conflitto cognitivo (nel merito delle idee), come in una piccola comunità scientifica.

Il formatore innesca processi di ricerca soprattutto attraverso domande e problemi: lavora su esempi contestualizzati che precedono e alimentano qualsiasi generalizzazione. Sono esempi che rimandano alle idee fondamentali che costituiscono la rete concettuale della teoria dell’evoluzione.

Ogni proposta si muove attorno a uno o ad alcuni di questi nodi e prevede uno sviluppo che è stato studiato con criteri di economicità delle idee, di coerenza logica, di propedeuticità, di correttezza scientifica.

É lungo questa linea ideale (nel senso delle “idee”) di sviluppo che sono state predisposte le domande, i materiali che fanno loro da supporto, le eventuali spiegazioni, rappresentazioni, formalizzazioni.

Il percorso cognitivo degli utenti è possibile che sia meno lineare, più tortuoso. Lo svantaggio è ovviamente la non linearità; il vantaggio, decisivo, è che quello è il loro effettivo percorso di apprendimento, che risponde al loro stile cognitivo, alla loro epistemologia, alle loro premesse culturali.

Sta al formatore, attraverso un ascolto attento, cogliere i punti di intersezione del percorso degli studenti con la “linea ideale” per riportare il discorso più vicino ad essa.

Ma il formatore può anche operare un contenimento cognitivo limitando le esplorazioni che soprattutto i più piccoli sono portati a intraprendere quando si interessano a una ricerca; è una saggezza pedagogica a suggerirgli la strategia: quanto è opportuno lasciare che gli utenti si allontanino seguendo i loro fili di pensiero e quando lo è delineare dei confini e delle direzioni alla ricerca.

Le conclusioni metteranno a fuoco le idee della teoria dell’evoluzione, ma compito del formatore è essenzialmente quello di restituire agli utenti la loro elaborazione, riformulando in termini scientificamente corretti le idee che loro hanno espresso. Soltanto il formatore può trovare la mediazione migliore tra correttezza scientifica e rispetto dei processi di apprendimento dei propri utenti.

Nella mia storia professionale questo progetto si è dato degli strumenti di lavoro sotto forma di “sceneggiature” di laboratorio, continuamente aggiornate sulla base delle esperienze condotte sul campo con studenti, insegnanti, animatori museali, adulti non esperti…

La componente prevedibile della scheggiatura è quella che segue la “linea ideale” e si concretizza in una serie di interventi che il formatore può predisporre. Tuttavia l’ordine degli interventi e la loro opportunità dipende dalla valutazione che farà in relazione allo sviluppo effettivo dell’interazione.

Ma la “sceneggiatura” riporta anche la parte che è prevedibile solo per approssimazione sulla base di esperienze precedenti effettivamente condotte: si può dire che è il comportamento più adeguato all’apprendimento degli utenti, quello che il formatore coglie e utilizza quando si manifesta o che cerca di provocare, di innescare, ma sempre attraverso domande, problematizzazioni, stimoli, controesempi ecc. e non sostituendo la propria risposta a quella degli utenti.

Accanto a questo e in relazione a questo sono riportati sviluppi possibili del lavoro.

[La maggior parte delle “sceneggiature” è in formato Power Point” e va usata in modalità “presentazione” in modo che le risposte “previste” non compaiano prima che siano state raccolte le risposte effettive dei partecipanti al laboratorio]

Le attività di laboratorio sono di diversa difficoltà e quindi sono adatte a utenti di diversa preparazione. Esse richiedono come premesse diversi livelli di conoscenze già acquisite e perciò sono da considerare moduli con cui costruire curricoli diversi.

L’elenco che segue individua le connessioni e suggerisce 4 possibili filoni di lavoro.

In blu: dinamica microevolutiva (variazione, selezione, adattamento, vincoli strutturali, exattamento)

In rosso: storia della vita sulla Terra

In viola: macroevoluzione (speciazione, tassonomia, genealogia)

In verde: evo-devo (genetica, embriologia)

	titolo	argomento	collegamenti
1	PESCI E PADELLE	riproduzione - variazione – media e dispersione - selezione – adattamento – speciazione - ricombinazione	2, 3, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 24, 26, 30, 32, 37, 40, 41, 42, 43, 44
2	CAVALLI E GIAGUARI	variazione - media e dispersione – ereditarietà – isolamento - deriva – razza – migrazione - ibridazione – speciazione – selezione	1, 3, 12, 15, 17, 26, 29, 30, 32, 40, 41, 42, 43, 44
3	SERVONO I MASCHI?	riproduzione – sesso - variazione – ricombinazione – mutazione - selezione sessuale – competizione – adattamento	1, 2, 15, 40, 41
4	I FOSSILI DI LEONARDO	fossili – stratificazioni – sedimentazione – erosione – storia naturale	5, 12, 21, 22, 25, 33
5	IL TEMPO, GRANDE SCULTORE	sedimentazione – movimenti tellurici – erosione – uniformismo – interazione viventi-paesaggio	4, 12, 21, 22
7	IL CASO DELL’ANIMALE X	tassonomia – progresso lineare e ramificazione – adattamento	8, 12, 13, 14, 15, 17, 23, 42
8	L’IMPORTANZA DELLE STRISCE	caratteri primitivi e derivati – omologia e analogia – cladistica – taxon monofiletici - tassonomia e genealogia	7, 13, 14, 15, 25, 27, 43
9	LA DOMANDA GIUSTA	informazioni e istruzioni – metafora scientifica e comunicazione sociale – codice genetico e rapporto geni-caratteri	8, 11, 18, 19, 20, 27, 28, 31
10	LA PIÙ GRANDE INVENZIONE	evoluzione biologica/culturale – adattamento e vincoli strutturali	1, 11, 15, 16, 24, 40, 43
11	IL POLLICE DEL PANDA	adattamento e vincoli strutturali – exattamento – contingenza – rapporto geni-caratteri	1, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 19, 20, 23, 24, 43
12	SI VINCE SI PERDE: I MARSUPIALI	adattamento – competizione – contingenza – isolamento riproduttivo – deriva dei continenti	1, 2, 5, 7, 11, 15, 17, 29, 32, 42
13	CONVERGENZE PARALLELE	adattamento e vincoli strutturali – analogia omologia convergenza – genealogia	1, 7, 8, 10, 11, 14 14, 17, 23, 43
14 14	PRENDERE ARIA PRENDERE ARIA	analogia – omologia - adattamento – ridondanza – exattamento – genealogia	1, 7, 8, 11, 13, 16, 23, 25, 43
15	LE DIVERSItà NON SONO TUTTE UGUALI	variazione – dimorfismo sessuale – mimetismo – adattamento – metamorfosi – epigenesi – speciazione	1, 2, 3, 7, 8, 10, 12, 16, 17, 19, 26, 27, 32, 40, 41
16	I PENNACCHI DI S. MARCO	adattamento – correlazioni di sviluppo – exattamento	1, 10, 11, 14, 15, 23, 24, 26, 40, 43
17	CERION	variazione – ibridazione – specie – contingenza – convergenza – isolamento riproduttivo – genealogia – rapporto geni-caratteri	1, 2, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 27, 32, 43
18	GEOMETRI E MURATORI	istruzioni e rappresentazioni – epigenesi	8, 9, 11, 17, 19, 20, 28, 34
19	INTERRUTTORI E INDIRIZZI	informazione genetica e fenotipo – dispositivi materiali – gerarchie di regolazioni – il problema della localizzazione	8, 9, 11, 15, 17, 18, 20, 27, 28, 34
20	Scatole di montaggio	informazioni e organizzazione: la “logica” modulare – epigenesi e speciazione	8, 9, 11, 17, 18, 19, 27, 28
21	La STORIA DELLA TERRA	sedimenti – stratificazioni – movimenti tellurici – fossili – erosione – attualismo	4, 5, 12, 22, 25, 33
22	ANTENATI	antenato comune - parentela e specie – genealogia e filogenesi - paleontologia – tassonomia e filogenesi - filogenesi di primati e ominini – fattori dell’evoluzione umana: bipedismo, tecnologia, sviluppo cerebrale, simbolizzazione, neotenia - evoluzione biologica e culturale	1, 2, 4, 5, 10, 21, 29, 32, 33, 38, 40, 42
23	NATI PER VOLARE	genealogia – adattamento – exattamento – fossili	7, 11, 13, 14 14, 16, 25, 33, 43
24	LE UOVA DEI MASCHI	adattamento – vincoli genetici – epigenesi	1, 10, 11, 16, 19, 23, 27, 43
25	“STEMMI”	genealogia – filogenesi – fossili – cladogramma	4, 6, 8, 13, 14, 21, 23, 32, 33
26	PELLI COLORATE	adattamento – mimetismo – ereditarietà – deriva – razze	1, 2, 15, 16, 29
27	LE STRISCE DELLE ZEBRE	rapporto geni caratteri – epigenesi e speciazione	8, 9, 15, 17, 19, 20, 24, 28
28	MOSTRI E GENI	mutazioni omeotiche – organizzazione del genoma - – epigenesi – rapporto sviluppo-evoluzione	8, 9, 18, 19, 20, 25, 27
29	DERIVA	dinamiche statistiche – migrazione – effetto del fondatore – deriva genetica - polimorfismo – mutazioni neutrali – orologio molecolare – filogenesi – neutralismo	2, 12, 17, 22, 26, 30, 32, 40
30	Hardy e Weimberg	dinamica genetica di popolazione	1, 2, 29
31	COME SIAMO DIVENTATI CIÒ CHE SIAMO (EVO-DEVO)	(9+18+19+27+28) sviluppo evoluzione – rapporto geni-caratteri – informazioni e dispositivi materiali – epigenesi - organizzazione delle regolazioni – macro-evoluzione	8, 9, 11, 15, 17, 18, 19, 20, 25, 27, 28, 34
32	L’UOMO NERO	antenato comune – genealogia – filogenesi – variabilità – razze	1, 2, 12, 15, 17, 22, 25, 26, 29
33	CHIMERE	diversità – tassonomia - antenato comune	34
34 34	PIKAIA E LA SUA COMUNITÀ PIKAIA E LA SUA COMUNITÀ	antenato comune – tassonomia – filogenesi – radiazione –fossili – estinzioni – contingenza	4, 21, 22, 23, 25
35	GIOCARSI LA VITA	entropia ed evoluzione – giochi di scacchiera – determinismo locale e ordine emergente globale – autoorganizzazione differenziazione epigenesi	18, 19, 29, 31, 39
36	ERA UNA NOTTE BUIA E TEMPESTOSA…	generazione spontanea – riproduzione – origine della vita sulla Terra – organico dall’inorganico – vivente dall’organico – forme di vita e informazione – DNA e enzimi – ribozimi – reti metaboliche complesse – confinamento	36
37	SVOLTE EPOCALI	storia della Terra – fotosintesi e vita aerobica - procarioti eucarioti – endosimbiosi	35
38	IL COLLO DELLE GIRAFFE	esercitazione sul linguaggio utilizzato per l’evoluzione – metafore	1
39	IL CORALLO DELLA VITA	rappresentazioni culturali dell’evoluzione umana – origine di specie – filogenesi dell’uomo – LUCA	22, 42
40	L’AMBIENTE DEI GENI	ereditarietà dei caratteri acquisiti – barriera di Weismann – geni e DNA – tutto nel gene – canalizzazione – assimilazione genetica – differenziazione e silenzia mento – interazione geni-ambiente – regolazione genica – sistemi epigenetici	9, 11, 18, 19, 20, 27, 28, 31, 34
41 41	IL CANTO DELL’IMMIGRATO IL CANTO DELL’IMMIGRATO	adattamento – migrazione – endogamia – riconoscimento sessuale – barriere riproduttive – speciazione	1, 2, 3, 10, 15, 22, 26, 29, 42
42	VEDERE L’EVOLUZIONE	anagenesi - adattamento – selezione naturale	1, 2, 3, 15, 42, 44
43	EQUILIBRI PUNTEGGIATI	anagenesi – gradualismo filetico – stasi – ritmi evolutivi - speciazione allopatica	1, 2, 7, 12, 38, 40, 41,
44	VESTIGIA	adattamenti e vincoli strutturali - analogia omologia – parentele filogenetiche – leggi dello sviluppo – gradualismo vantaggi e costi – contingenza	1, 2, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 23, 24
45	LA CORSA AGLI ARMAMENTI	il “dilemma del prigioniero” – preda-predatore – competizione intraspecifica – selezione naturale	1, 2, 41
46	IL PARADOSSO DELLA LETTURA	simmetria – interazione e rappresentazione – eredità e apprendimento – “riciclaggio neuronale” – riconoscimento di forme – invarianza dei caratteri – via fonetica e via lessicale – strutture anatomiche e gerarchie funzionali – scrittura ideografica e fonetica – evoluzione culturale e vincoli genetici	11, 16, 23, 24
	titolo	argomento	collegamenti

In blu: dinamica microevolutiva (variazione, selezione, adattamento, vincoli strutturali, exattamento)

In rosso: storia della vita sulla Terra

In viola: macroevoluzione (speciazione, tassonomia, genealogia)

In verde: evo-devo (genetica, embriologia)