lips02000l_licheni.

Prodotto realizzato con il contributo della Regione
Toscana nell'ambito dell'azione regionale di
sistema
Laboratori del
Sapere Scientifico
I LICHENI ORGANISMI SENTINELLA
VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELL'ARIA E
DELL'INQUINAMENTO ATMOSFERICO ATTRAVERSO I
BIOINDICATORI
Liceo “E. Fermi” – Cecina (LI)
Classi Seconde Liceo delle Scienze Umane e Liceo Linguistico
Proff. Fabiola Toncelli, Patrizia Pilegi, Gianna Bracaloni, Belinda Arrighetti
Assistente di laboratorio Giuseppe Bari
Collocazione del percorso effettuato
nel curricolo verticale
Il percorso si inserisce all’interno del programma di scienze
naturali delle classi del primo biennio, con particolare
riferimento al modulo “I viventi”, affrontato nelle classi
seconde, ma ben si collega ai contenuti affrontati nella
classe prima relativi al modulo “L’atmosfera”.
Prerequisiti per affrontare il percorso:
Caratteristiche generali dell’atmosfera
Le diverse forme di inquinamento
Gli ecosistemi e la biodiversità
Relazioni tra gli organismi con particolare riferimento alla simbiosi
Nozioni di biologia dei funghi, delle alghe verdi e dei licheni
Obiettivi essenziali di apprendimento
- Focalizzare l'attenzione sull’inquinamento dell'aria nelle aree
urbane e non.
- Comprendere come la comunità lichenica possa essere impiegata
per valutare e stimare il livello di inquinamento dell'ambiente.
- Introdurre i concetti di bioindicatore e di indice di qualità,
sperimentandoli sul campo.
- Comprendere l’importanza della ricerca sul campo, eseguendo
osservazioni accurate per la raccolta di dati sperimentali
- Organizzare i dati raccolti seguendo criteri logici prestabiliti che ne
permettano la corretta interpretazione
- Ricavare conclusioni da dati raccolti tramite esperimenti
- Collaborare con i compagni di classe ed i docenti per raggiungere
un obiettivo di gruppo
METODOLOGIA UTILIZZATA
Il percorso ha utilizzato la metodologia IAP (Index of Atmosferic
Purity), Indice di Purezza Atmosferica, con opportune
semplificazioni che l’hanno resa idonea ad un’applicazione
didattica liceale, messa in correlazione con l’utilizzo IBL, l’Indice
di Biodiversità Lichenica e si è articolato in quattro fasi distinte:
PRIMA FASE – FASE di PROGETTAZIONE
SECONDA FASE – FASE di PREPARAZIONE
TERZA FASE – FASE di RILEVAZIONE della PRESENZA dei
LICHENI e RACCOLTA dei DATI
QUARTA FASE – FASE di ELABORAZIONE dei DATI e delle
CONCLUSIONI
MATERIALI, APPARECCHI e
STRUMENTI IMPIEGATI
MATERIALI
3 tubi plastica o plexiglass di 50 cm di lunghezza e 1 cm di
diametro; spago robusto o filo da pesca in nylon; rete in plastica;
piombini
APPARECCHI
Reticolo di rilevamento
STRUMENTI IMPIEGATI
Metro; filo a piombo; goniometro; lente d’ingrandimento (10 x, se
possibile con lampadina d’illuminazione); coltellino in acciaio;
Martello; scalpellino; schede di rilevazione dei dati; buste di carta
per la raccolta di esemplari lichenici; lente di ingrandimento e
stereomicroscopio; reagenti: K (idrossido di potassio), C
(ipoclorito di sodio); chiavi analitiche ed eventualmente erbario
lichenico portatile; carte topografiche
AMBIENTI IN CUI E’ STATO SVILUPPATO
IL PERCORSO
La fase di progettazione, quella di preparazione e parte della
elaborazione dei dati sono state realizzate nelle aule delle classi
coinvolte e nel laboratorio di informatica
Una parte della fase di preparazione e di quella di elaborazione
dei dati è stata condotta nel laboratorio di Scienze
La fase di rilevazione dei licheni è stata realizzata all’esterno
delle strutture della scuola, in due località selezionate dagli
alunni:
località1: all’interno del complesso “Scornabecchi”, nel comune
di Montescudaio
località 2: dintorni di Bolgheri, nel comune di Castagneto
Carducci
TEMPO IMPIEGATO
Per la messa a punto preliminare nel gruppo LSS: 4 ore
Per la progettazione specifica e dettagliata nelle classi: 8 ore di
lavoro personale degli studenti, 10 ore di lezione in aula e 10 ore
di lavoro in laboratorio; 7 ore per l’elaborazione dei dati
Tempo-scuola di sviluppo del percorso
Per le uscite esterne: 12 ore suddivise in due uscite sul campo
Per la documentazione: 8 ore
ALTRE INFORMAZIONI
Il progetto può essere svolto in diverse classi seconde del primo
biennio del liceo che possono procedere in parallelo, se però ci
fosse l'esigenza di diminuire i tempi di svolgimento del progetto,
si potrebbe ricorrere alla modifica come di seguito descritto: le
prime due fasi possono essere affrontate da tutte le classi, poi il
lavoro può essere spartito tra le classi, facendo in modo che
ognuna si specializzi in un settore.
FASE di PROGETTAZIONE
Il percorso prende avvio con la FASE di
PROGETTAZIONE, nella quale ogni classe, lavorando su
materiali forniti preventivamente dall'insegnante, anche
suddivisa in gruppi, si è documentata sull'argomento e ha
approfondito i temi, ricorrendo anche ad informazioni
aggiuntive ottenute da altre fonti. In questa fase iniziale
ogni studente ha avuto la possibilità di propone idee su
come affrontare l'argomento presentandole al gruppo degli
alunni coinvolti.
FASE di PREPARAZIONE
Una volta individuato il percorso che meglio permette di
affrontare il tema della qualità dell'aria e dell'inquinamento
atmosferico attraverso lo studio dei bioindicatori, si passa alla
FASE di PREPARAZIONE. In questa fase ciascun alunno ha
acquisito la conoscenza/abilità di riconoscere i licheni in natura,
con particolare riferimento al loro aspetto, alla loro ubicazione e
alla modalità di riproduzione. Inoltre in questa fase ciascuno
studente ha eseguito semplici indagini di laboratorio, ha
compreso come utilizzare il biomonitoraggio in riferimento ai
licheni, riconoscendoli quali organismi bioindicatori e
bioaccumulatori. Una ulteriore abilità acquisita in questa fase è
stata quella di saper costruire i reticoli di rilevamento.
IL RETICOLO DI RILEVAMENTO
Il Reticolo di Rilevamento è lo strumento che
permette di effettuare rilevazioni quantitative
della presenza dei licheni sulla corteccia delle
piante e grazie al quale è possibile calcolare
l’indice di purezza atmosferica (IAP).
Nella costruzione del reticolo è indispensabile
rispettare forma e dimensioni prestabilite,
affinché i risultati ottenuti siano riproducibili e
confrontabili con quelli ottenuti da altri rilevatori.
COSTRUZIONE DEL RETICOLO DI RILEVAMENTO
Il reticolo è costituito da tre
listelli verticali e sei fili
orizzontali che, incrociandosi,
delimitano dieci spazi
rettangolari di 15 cm (base) x 10
cm (altezza). Le misure
complessive del reticolo sono 30
cm x 50 cm (0,15 mq di
superficie).
Come listelli possono essere
utilizzati tubi in plastica o in
plexiglas o legno (diametro 1,5
cm).
Come filo può essere sufficiente
uno spago resistente o, ancor
meglio, un filo da pesca in
nylon.
COSTRUZIONE DEL RETICOLO DI RILEVAMENTO
FASE di RILEVAZIONE DELLA
PRESENZA DEI LICHENI
La FASE di RILEVAZIONE DELLA PRESENZA DEI LICHENI, è stata
realizzata sul campo, attraverso due uscite sul territorio per individuare
aree adatte all'osservazione . Le uscite sul territorio hanno permesso di
posizionare due stazioni di rilevamento per il monitoraggio della presenza
dei licheni. Ciascuna stazione di rilevamento è costituita da almeno 3-5
alberi.
In questa fase si è dovuto quindi lavorare su due diversi piani di ricerca:
A- Individuazione delle aree di rilevamento
B- Scelta delle piante da utilizzare come superficie di campionamento
A- Individuazione delle aree di rilevamento
Inizialmente, orientato per la scelta delle aree di monitoraggio il nostro
gruppo di lavoro si era orientato per posizionare le stazioni di
monitoraggio in aree vicine alla sede della nostra scuola, così da
evidenziare l’eventuale presenza di una fonte inquinante nei pressi della
nostra scuola, ma fortunatamente, oltre il traffico degli automezzi, non
abbiamo valutato che la situazione fosse così allarmante. Inoltre nei
dintorni della nostra sede scolastica ci sono state difficoltà anche per
trovare alberi idonei per il campionamento, in quanto non possedevano i
requisiti richiesti dai protocolli di indagine.
A tale scopo abbiamo studiato, in laboratorio, il modo di procedere e
devono essere realizzate delle uscite mirate nei dintorni, in particolare:
nel complesso “Scornabecchi”, che si trova nel comune di
Montescudaio. Il luogo è stato scelto perché rappresenta un’area verde
separata dal centro urbano con piante come Cerri e Lecci, adeguate per il
campionamento e quindi adatta a valutare come cambiano i risultati
spostandosi dal cuore del bosco verso il centro urbano.
Nei dintorni di Bolgheri, nel comune di Castagneto Carducci, perché
anche qui è presente un’area boschiva distribuita lungo vie di
comunicazioni e campi agricoli.
B- Scelta delle piante da utilizzare come superficie
di campionamento
L’elaborazione dell’indice IAP si basa sui licheni epifiti e quindi sono
necessarie piante sulle quali ricercare i licheni ed effettuare le misure.
Non tutte le piante sono idonee a diventare una pianta campione per la
rilevazione dei licheni. Le caratteristiche devono essere le seguenti:
- non devono essere troppo giovani, altrimenti i licheni potrebbero non
esservi ancora insediati;
- il tronco deve avere una circonferenza minima di 70-80 cm, in modo che
la lettura con il reticolo possa ritenersi corretta;
- Il tronco non deve essere molto inclinato (max 10°, da verificare con filo
a piombo e goniometro);
- non devono essere presenti scanalature o grosse nodosità, che
impediscono uno scorrimento uniforme dell’acqua piovana;
- la scorza non deve essere desquamante (platano, conifere), contenere
sostanze resinose (conifere) o antimicotiche (ippocastano);
- non devono essere stati effettuati trattamenti antiparassitari o
verniciature del tronco;
- non ci deve essere una forte presenza di muschio;
- gli alberi devono essere il più possibile isolati ed in nessun caso fare
parte di siepi.
B- Alberi da preferire
Esistono piante a scorza acida
e piante a scorza basica, che
sono in grado di influenzare il
tipo ed il numero dei licheni
presenti.
Si deve quindi operare una
scelta a favore di una sola
pianta o al massimo due, ma
entrambe a scorza acida o a
scorza basica, privilegiando
quelle più diffuse nella zona.
Di norma le piante più utilizzate
sono i tigli (alberature stradali,
giardini pubblici e privati) e le
querce (campagna).
ALBERI A
SCORZA
ACIDA
ALBERI A
SCORZA
BASICA
ACERO
FRASSINO
BAGOLARO
NOCE
QUERCIA
PIOPPO
TIGLIO
ROBINIA
SALICE
OLMO
B- Posizionamento dei reticoli di rilevamento
Il corretto posizionamento
dei reticoli rappresenta una
parte delicata del lavoro sul
campo.
Sono state individuate due
tipologie di alberi da
utilizzare: Cerri e Lecci.
Sul tronco di questi alberi
abbiamo applicato il reticolo
ad un'altezza di circa 120
cm dal suolo, fissandolo con
due corde o con robusti
elastici annodati; all'interno
dei rettangoli del reticolo
sono stati poi conteggiati i
licheni osservati.
B- Determinazione delle stazioni di
campionamento
Le stazioni di campionamento devono avere determinate caratteristiche,
che vengono riportate di seguito.
- Devono essere costituite da 3-5 alberi, più o meno vicini tra loro
(possibilmente con distanze reciproche inferiori ai 100 m).
- Per ogni stazione di campionamento si calcola il valore dello IAP, come
media aritmetica tra i valori dell’indice per le singole piante.
- Preventivamente si rende necessaria una ricognizione del territorio
oggetto di indagine, che consenta di segnare su di una carta (scala
1:5.000 oppure 1:10.000) gli alberi ed i gruppi di alberi idonei per la
rilevazione.
- Maggiore è il numero di stazioni più affidabile e “reale” risulterà la
“fotografia” dello stato di inquinamento che si realizzerà.
B- Metodo per la raccolta, l’elaborazione e
l’interpretazione dei dati relativi ai licheni
Esistono due metodi che vengono consigliati dagli esperti di settore per
raccogliere, elaborare ed interpretare i dati relativi ai licheni. Essi sono:
IL METODO DEI QUADRATI (adottato nel presente percorso) e il
METODO A STELLA.
Il metodo dei quadrati consiste nella suddivisone del territorio sottoposto
ad indagine in un reticolo di quadrati, dentro ognuno dei quali deve
ricadere una stazione di campionamento. I quadrati in cui non è possibile
situare una stazione di campionamento, in quanto non dispongono di
piante idonee, vengono esclusi, mentre ad ognuno degli altri
corrisponderà un valore dell'indice di purezza atmosferica. La dimensione
dei quadrati del reticolo può essere scelta in base alle esigenze di chi
compie l'indagine: un numero maggiore di quadrati consente di disporre
di maggiori informazioni, ma aumenta il numero delle stazioni di
campionamento e quindi delle uscite.
La dimensione tipica del quadrato è quella con il lato di 500 metri. La
stazione, secondo quanto indicato, dovrebbe ricadere in posizione il più
centrale possibile.
RACCOLTA DEI DATI per IL CALCOLO dell’IAP
Index of Atmosferic Purity
In ogni stazione di campionamento abbiamo eseguito il conteggio
dei licheni presenti sulle piante campione.
Il metodo che abbiamo utilizzato si basa sulla misura delle
frequenze di ogni specie lichenica nei rettangoli in cui è
suddiviso il reticolo. In pratica, per ogni lichene rilevato nell'area
delimitata dal reticolo, si conta il numero totale dei quadranti
all'interno dei quali esso è presente.
Il reticolo va posizionato in modo da poter disporre delle migliori
condizioni possibili, cioè applicandolo alla parte del tronco dove i
licheni sono più abbondanti e vari. Gli alberi della stazione in cui i
licheni sono assenti non vanno, possibilmente, considerati; se ciò
non è possibile, in quanto essi sono necessari per raggiungere il
numero minimo di alberi campionati, il loro valore di frequenza
sarà pari a zero.
RACCOLTA DEI DATI
I dati relativi al conteggio e quelli più generali sulla stazione e
sulla pianta, vengono trascritti sulla scheda di rilevamento, qui
riportiamo l’esempio di una scheda di rilevamento dei licheni per
una singola pianta
Rilevamento della frequenza delle specie licheniche
Il valore massimo di
frequenza di un lichene
è dieci, se esso è
presente in tutti i
quadranti del reticolo
Se una specie lichenica
è presente con più talli
(più individui) all'interno
di un quadrante, la
frequenza per quel
quadrante è comunque
pari a uno.
La somma delle
frequenze relative ad
ogni singolo lichene
costituisce il valore di
frequenza di una
singola pianta
campione
Il calcolo dell’Indice di Purezza Atmosferica o IAP,
un esempio
La media aritmetica delle frequenze misurate nelle 3-5 piante di una stazione
di campionamento rappresenta il valore dell'Indice di Purezza Atmosferica.
Il calcolo dell’Indice di Purezza Atmosferica o IAP,
interpretazione dell’esempio presentato
Ognuno dei 3 reticoli corrisponde ad un ipotetico albero; i tre
alberi costituiscono la stazione di campionamento.
Le diverse specie licheniche sono rappresentate da differenti
figure geometriche (più o meno grandi a seconda della
dimensione del tallo).
L'Indice di Purezza Atmosferica della stazione di
campionamento risulta dalla media aritmetica delle frequenze
totali misurate su ogni albero.
La classificazione a livello di specie non è strettamente
necessaria per il calcolo dell’indice. Quindi in questa parte del
nostro lavoro non è stata realizzata. Può essere sufficiente
rilevare le differenze morfologiche più evidenti, che a volte ci
permettono di distinguere i diversi licheni ad una prima
occhiata. Per le specie più somiglianti bisognerà dedicarsi ad
una paziente ed attenta osservazione con la lente
d'ingrandimento, annotando i caratteri distintivi delle diverse
specie e questo è stato realizzato, in parte, in laboratorio,
nell’ultima fase, dedicata proprio al riconoscimento delle specie
licheniche.
Quali informazioni ci fornisce l’I.A.P.
Attraverso l’osservazione dei valori dell’I.A.P. è possibile
individuare aramente le situazioni-limite che individuano scarsa
qualità dell’aria da una parte, e buona qualità dell’aria dall’altra:
Per deserto lichenico si intende un’area completamente priva di
licheni. In presenza di deserto lichenico causato
dall'inquinamento atmosferico, l'indice I.A.P. assume valore
zero.
Valori dello I.A.P. inferiori a 10 sono tipici delle zone ai margini
del deserto lichenico e sono comunque indice di una scarsa
qualità dell'aria.
Quando lo I.A.P. raggiunge e supera il punteggio di 30 la qualità
dell'aria comincia ad attestarsi su di un buon livello.
RILEVAMENTO DEI DATI SUL CAMPO
Nell'area “Scornabecchi”, così come nell'area
individuata nei dintorni di Bolgheri abbiamo
proceduto al rilevamento delle specie licheniche
presenti sulle querce e i lecci selezionati.
Per il rilevamento delle specie licheniche presenti
sugli alberi abbiamo utilizzato una tabella di
classificazione dei licheni basata sulla colorazione e
proceduto alla compilazione delle schede di
rilevamento. Riportiamo come esempio la scheda
compilata e riferita a tre delle cinque stazioni della
zona “Scornabecchi” e quella della stazione 3 di
Bolgheri.
RILEVAMENTO DEI DATI SUL CAMPO
Lichene A
BIANCO
Lichene B
VERDE
Lichene C
GRIGIO
Lichene D
MARRONE
Lichene E
GIALLO
Tabella per l’identificazione del lichene basata
sulla sua colorazione
RILEVAMENTO DEI DATI SUL CAMPO
LOCALITA’ SCORNABECCHI
Disposizione delle 5 stazioni di campionamento nel complesso
“Scornabecchi” nel comune di Montescudaio, monitorate con “metodo
dei quadrati”. Ciascuna stazione presenta tre alberi campionati; i colori
contengono già implicitamente i risultati, come possiamo poi
confrontare con le tabelle IBL
RILEVAMENTO DEI DATI SUL CAMPO
RILEVAMENTO DEI DATI SUL CAMPO
LOCALITA’ NEI DINTORNI DI BOLGHERI
Disposizione delle 5 stazioni di campionamento nei dintorni di Bolgheri,
località nel comune di Castagneto Carducci, anche queste monitorate
con “metodo dei quadrati”, le stazioni indicate dai segnapunti sono
collegate con i segmenti che indicano il metodo utilizzato, ovvero, anche
in questo caso, quello dei quadrati.
RILEVAMENTO DEI DATI SUL CAMPO
Stazione 3: schema di rilevamento da reticolo.
IBL medio di 21.
Albero 1
LECCIO
Circonferenza
90 cm
Albero 2
QUERCIA
Circonferenza
68 cm
Albero 3
LECCIO
Circonferenza
71 cm
B
B
AAA
BB
BBB
AAAB
AB
B
AB
B
BBBB
AAA
BB
B
AA
AB
BBA
B
BBA
BB
BA
B
AAB
BB
B
B
BA
B
AAA
BBBA
IBL=15
IBL=18
IBL=30
RILEVAMENTO DEI DATI SUL CAMPO
LOCALITA’ NEI DINTORNI DI BOLGHERI
Disposizione delle 5 stazioni di campionamento nei dintorni di Bolgheri,
località nel comune di Castagneto Carducci, anche queste monitorate
con “metodo dei quadrati”, le stazioni indicate dai segnapunti sono
collegate con i segmenti che indicano il metodo utilizzato, ovvero, anche
in questo caso, quello dei quadrati.
FASE di ELABORAZIONE dei DATI e
CONCLUSIONI
Dopo aver raccolto i dati dalle due stazioni di
rilevamento li abbiamo rielaborati ed abbiamo
identificato le correlazioni tra IBL e IPA utilizzando le
tabelle di correlazione. Questa correlazione è stata da
noi ottenuta per entrambe le località monitorate e ci ha
permesso di giungere alle conclusioni circa il livello di
inquinamento presente sia a Scornabecchi, sia nei
dintorni di Bolgheri.
Riportiamo la correlazione tra i due indici e le
conclusioni per le due località esaminate.
CORRELAZIONE IBL e IPA
LOCALITA’ SCORNABECCHI
CONCLUSIONI CIRCA IL LIVELLO DI
INQUINAMENTO
LOCALITA’ SCORNABECCHI
Secondo i dati rilevati,
la zona
“Scornabecchi”, a
nord di Montescudaio
(PI), risulta molto
inquinata, con un
valore medio degli
indici IBL e IPA di 7.8.
Inoltre abbiamo notato
che più ci avviciniamo
al centro abitato più
aumenta
l’inquinamento, come
dimostra l’immagine
con i colori rosso (più
inquinato) e arancione
(meno inquinato)
CORRELAZIONE IBL e IPA
LOCALITA’ BOLGHERI (dintorni)
Stazione 1:
1° I.PA. 21 2° I.P.A. 23 3°
I.P.A. 22
Media indice purezza dell’aria:
22 Fascia gialla/ mediocre
Stazione 2:
1° I.P.A. 15 2° I.P.A. 25 3°
I.P.A. 20
Media I.P.A. 20 Fascia
arancione/ scadente
Stazione 3:
1°I.P.A. 15 2° I.P.A. 18 3°
I.P.A. 30
Media I.P.A. 21 Fascia gialla/
mediocre
Stazione 4:
1° I.P.A. 26 2° I.P.A. 24 3°
I.P.A. 26
Media I.P.A. 25,333… Fascia
gialla/ mediocre
Stazione 5:
1° I.P.A. 22 2° I.P.A 15 3°
I.P.A 11
Media I.P.A. 16 Fascia
arancione/ scadente
CONCLUSIONI CIRCA IL LIVELLO DI
INQUINAMENTO
LOCALITA’ BOLGHERI (dintorni)
Dallo studio delle varie aree emerge il fatto che non ci sono
grandi differenze tra le stazioni a livello di purezza nell’aria e
infatti non si evidenzia una grande differenza di distribuzione
lichenica tra una stazione ed un’altra .
Abbiamo concluso il nostro lavoro sul campo osservando
che in questa località la biodiversità lichenica (valutazione di
I.B.L.) secondo la scala di Nimis pone le 5 stazioni in fascia
arancione (scadente) e in fascia gialla (mediocre). In
generale, per quanto riguarda la qualità dell’aria, valutando
l’I.P.A., possiamo concludere che essa sia abbastanza
scadente in tutte le zone, sintomo probabilmente che
nell’area è presente una fonte di inquinamento ambientale
“diffusa”.
ATTIVITA’ DI LABORATORIO:
LA CLASSIFICAZIONE DEI LICHENI
L'ultima parte del nostro percorso è consistita nella classificazione
dei licheni secondo la chiave elaborata dal Prof. P.L. Nimis.
Questa parte del nostro lavoro è stata realizzata in laboratorio.
Per classificare i licheni epifiti abbiamo osservato alcune loro
caratteristiche:
- la forma di crescita del tallo. Infatti esistono licheni crostosi,
fogliosi, fruticosi e composti;
- i diversi tipi di organi riproduttivi e propagativi. Abbiamo studiato
che il lichene si può riprodurre in due modi differenti, quali la
riproduzione sessuata e la riproduzione asessuata
(moltiplicazione vegetativa);
- la colorazione. I licheni possono essere di colore giallo,
arancione, verde-giallastro, blu, nerastro, grigio-azzuro, ecc...
Difficilmente un lichene presenta un colore facilmente
determinabile, di solito i campioni presi in zone ombrose hanno
colorazioni più deboli di altri presi in zone soleggiate.
ESEMPI DI LICHENI
Esempio di lichene
composto verde [ il tallo
primario è crostoso o
foglioso ed il tallo
secondario è a sviluppo
verticale]
Esempio di lichene
foglioso bianco [i lobi sono
appiattiti e crescono in
maniera parallela al
substrato]
ESEMPI DI LICHENI
Esempio di lichene
crostoso verde-giallastro
[molto aderente al
substrato]
Esempio di lichene
fruticoso verde [i talli
tendono a ramificare in varie
direzioni. L’ aspetto
nell’insieme è cespuglioso.]
Per procedere alla classificazione dei licheni
raccolti abbiamo sottoposto i nostri campioni a
dei test chimici in laboratorio. Alcune sostanze
presenti nei licheni ci aiutano nella loro
classificazione.
Nei nostri test abbiamo utilizzato:
ipoclorito di sodio (soluzione indicata con C) e
idrossido di potassio (soluzione indicata con K).
Per ottenere l'ipoclorito di sodio(C) abbiamo diluito al
50% della comune varechina, mentre l'idrossido di
potassio è stato ottenuto solubilizzando del KOH in
acqua distillata fino ad avere una soluzione satura e
stabile. Per eseguire correttamente l'esperienza
abbiamo utilizzato una lente di ingrandimento adeguata
all'osservazione dei licheni, capace di sfruttare luce
bianca, così da non compromettere la colorazione degli
organismi e due siringhe per iniettare i reagenti nel tallo
dei licheni così da evidenziare la presenza di sostanze
che formano composti colorati.
Dopo aver osservato dapprima i licheni e averli
sottoposti successivamente alla reazione con ipoclorito
di sodio e/o idrossido di potassio abbiamo utilizzato la
chiave semplificata per la determinazione dei più comuni
licheni epifiti d'Italia del Prof P. L. Nimis e adottata dal
Dipartimento di Biologia dell'Università di Trieste.
Utilizzando la procedura in laboratorio abbiamo osservato
quanto segue:
1) sottoponendo il campione di lichene alla reazione con la
soluzione C non si è avuta alcuna modifica e dunque
abbiamo potuto escludere le tipologie di licheni
caratterizzati da reattività all'ipoclorito di sodio (specie C+)
giungendo a definire il nostro lichene appartenente a una
specie C-
2) sottoponendo il lichene all'azione della soluzione K
abbiamo ottenuto un risultato positivo, cioè abbiamo potuto
classificare la nostra specie come K+, infatti il lembo del
lichene sottoposto all'azione dell'idrossido di potassio ha
assunto una colorazione marrone chiaro/arancio;
3) procedendo poi all'attenta osservazione di particolari
nella struttura del lichene (forma dei lobi, presenza di corpi
fruttiferi) e combinando tali osservazioni con i risultati
precedenti siamo stati capaci di determinare l'esatta
tipologia del lichene esaminato, che è risultato appartenere
alla specie Xanthoria fallax
VERIFICHE degli APPRENDIMENTI
Al termine dell’attività sul biomonitoraggio è stata realizzata una verifica
sommativa finale sotto forma di una prova scritta semistrutturata.
Oltre a questa verifica sono state realizzate le relazioni da parte degli
alunni in base alla parte dell’esperienza affrontata:
Esperienza sul campo in località Scornabecchi
Esperienza sul campo in località Bolgheri
Classificazione dei licheni in laboratorio
Per la valutazione della prova sommativa semistrutturata è stata
utilizzata una griglia di valutazione, così come per la valutazione delle
relazioni.
Oltre agli indicatori di apprendimento cognitivo sono stati valutati anche
altri aspetti osservati dai docenti durante lo svolgimento dell’attività o
desumibili dal lavoro svolto, come la puntualità nello svolgimento dei
compiti assegnati, la capacità di collaborare coi compagni e con i
docenti, il rispetto delle consegne assegnate, che sono confluite nella
valutazione della partecipazione e dell’interesse.
ESEMPI di QUESITI INSERITI nella VERIFICA
1. DOMANDE APERTE. RISPONDI A
QUANTO DI SEGUITO RICHIESTO CON
IL MASSIMO GRADO DI ACCURATEZZA
DI CUI SEI CAPACE
1.1 Che cosa si intende per IPA? In che
modo si ottiene l’IPA? Quali informazioni ci
fornisce questo parametro?
1.2 Descrivi schematicamente il
procedimento che abbiamo utilizzato in
laboratorio per arrivare a classificare la
specie lichenica che avevamo campionato
durante la fase di lavoro sul campo.
2. INDICA QUALI AFFERMAZIONI SONO
VERE (V) E QUALI FALSE (F). NEL CASO
SIANO FALSE CORREGGILE
a. Un lichene C+ ha una reazione positiva
quando sottoposto all’azione dell’idrossido di
potassio V F
b. Il metodo che abbiamo utilizzato per
raccogliere, elaborare ed interpretare i dati
relativi ai licheni è il metodo dei quadrati V F
c. Nell’area di rilevamento nei dintorni di
Bolgheri è stato possibile individuare una zona
ben definita di inquinamento V F
3.DOMANDE A RISPOSTA MULTIPLA. SOLO UNA
DELLE RISPOSTE E’ ESATTA, INDICALA CON UNA
CROCETTA
3.1 I licheni sono:
a. piante
b. parassiti delle piante
c. organismi simbionti con le piante
d. un’associazione di due esseri viventi che danno
origine ad una simbiosi
3.2 I risultati ottenuti in località Scornabecchi ci
permettono di affermare:
a. che è praticamente assente una fonte di
inquinamento
b. che esiste una fonte di inquinamento principale da
cui si irradia il danno ambientale
c. che l’inquinamento è diffuso
d. nessun completamento è corretto
4. COMPLETA LE SEGUENTI FRASI INSERENDO LA
PAROLA O LE PAROLE CHE RITIENI ADATTE
4.1 I licheni sono organismi simbionti, formati da
un’__________ e un __________
4.2 Per la classificazione dei licheni abbiamo utilizzato
una chiave di classificazione messa a punto dal prof.
_____________
4.3 Per ottenere la soluzione K abbiamo utilizzato
_________ di ____________ solubilizzato in acqua
distillata
CRITERI di VALUTAZIONE
Per quanto riguarda la valutazione del percorso fatto dagli alunni è
stata realizzata una tabella che ha tenuto presente delle diverse
attività svolte, nonché della partecipazione e dell’interesse mostrati
GRIGLIA DI VALUTAZIONE DEL PERCORSO I LICHENI ORGANISMI SENTINELLA
VALUTAZIONE DELLA PARTECIPAZIONE E DELL’INTERESSE DURANTE L’INTERO PERCORSO
FASE di
PROGETTAZIONE
NS
S
NS
FASE DI
PREPARAZIONE
NS
S
A
FASE OPERATIVA SUL
CAMPO/LABORATORIO
NS
S
A
FASE DI ELABORAZIONE
DEI DATI
NS
S
A
NS = non sufficiente
S = sufficiente
A = adeguato
“Non Sufficiente”: l’alunno partecipa in modo saltuario, non è organizzato
e non svolge quasi mai le consegne affidate nei tempi e nei modi dovuti
“Sufficiente”: l’alunno tiene un atteggiamento non di ostacolo, ma
partecipa solo se sollecitato frequentemente, non sempre rispetta le
consegne affidategli
“Adeguato”: l’alunno collabora in modo attivo e costruttivo, svolge le
consegne che gli sono state affidate in modo corretto
GRIGLIA DI VALUTAZIONE DEL PERCORSO I LICHENI ORGANISMI SENTINELLA
VALUTAZIONE DELLA VERIFICA SOMMATIVA FINALE
FRASI VERO E FALSO (8), RISPOSTE MULTIPLE (6) E
FRASI A COMPLETAMENTO (6)
Esercizio 2, Esercizio 3 e Esercizio 4
DOMANDE APERTE (DUE QUESITI)
Esercizio 1
Descritto Puntegg
ri
io
Indicatori
Conoscenza di
argomenti e di
terminologie specifici
Capacità di analisi e
rielaborazione
Competenze nel
restituire i contenuti
con eventuali
collegamenti
puntuali
accettabili
confuse
incoerenti
assenti
apprezza
bili
accettabili
limitate
incoerenti
assenti
pregevoli
accettabili
parziali
incoerenti
assenti
TOTALE
Domanda
1
Domanda
2
SOMMA
2,00
1,50
0,75
0,25
0,00
Indicatori
Esatta
1,00
2,00
Parzialmente corretta
(per
le frasi V/F, in cui
Comprensione e
le
frasi
false non sono
conoscenza
corrette)
0,50
1,50
0,75
0,25
0,00
1,00
0,75
0,50
0,25
0,00
Descrittori
Errata/non svolta
Punteggio
TOTALE
DELLE 20
RISPOSTE
0,00
TOTALE
/10
N.B.: Le fasce di attribuzione del voto in base al punteggio sono le seguenti:
0= voto 1; 0 < punti < 9=voto 2; 9 ≤ punti < 12=voto 3; 12 ≤ punti < 15=voto 4;15 ≤ punti < 8=voto 5; 18≤ punti < 21=voto 6;
21 ≤ punti < 24=voto 7; 24 ≤ punti < 27=voto 8; 27 ≤ punti < 30= voto 9; 30 punti=10
/20
RISULTATI OTTENUTI
Agli alunni è stata somministrata una verifica sommativa semistrutturata da
svolgere in 1 ora. Gli alunni in totale, nelle 4, classi ammontano a 98 unità.
Erano assenti al momento della verifica 14 alunni, per cui hanno sostenuto la
verifica in 84.
In tabella vengono riportati risultati della verifica:
Prove con valutazione
inferiore alla sufficienza
18
distribuite nelle seguenti fasce
gravemente insufficiente (3-4)
insufficiente (4-5)
lievemente insufficiente (5-6)
5
9
4
Prove con valutazione
superiore alla sufficienza
66
distribuite nelle seguenti fasce
sufficiente (6-7)
discreta (7-8)
molto buona (8-9)
eccellente (9-10)
27
22
12
5
Valutazione
inferiore alla
sufficienza
(3-6)
21%
Valutazione
superiore
alla
sufficienza
(6-10)
79%
ANALISI dei RISULTATI OTTENUTI
L’analisi dei risultati ottenuti si articola su piani diversi:
A livello di partecipazione ed interesse è possibile affermare
che il gruppo di alunni che ha preso parte a questo percorso
si è dimostrato ben motivato e molto partecipe alle attività
proposte
A livello di risultati finali, legati alla somministrazione della
verifica sommativa, e dunque più strettamente, in relazione
agli apprendimenti degli alunni, è possibile affermare che li
risultati sono stati molto positivi
PUNTI DI FORZA e PUNTI DI CRITICITA’
PUNTI DI FORZA
La metodologia laboratoriale e quella basata sull’esperienza diretta sul campo
sono state particolarmente stimolanti nei confronti degli alunni, che si sono
sentiti coinvolti direttamente nella costruzione del loro sapere. Questo
indubbiamente li ha resi molto più partecipi alla realizzazione del percorso e ha
permesso loro di sviluppare capacità di relazione e di collaborazione tra pari e
con i docenti a livelli che difficilmente si raggiungono con la sola attività in aula.
PUNTI DI CRITICITA’
L’aspetto con maggiore criticità è stato indubbiamente la gestione della risorsa
tempo.
Il tempo impiegato per la realizzazione di tutte le fasi previste nel percorso ha
avuto bisogno di ritocchi che si sono concretizzati in un aumento di lavoro
extracurriculare per alunni e docenti, per non gravare eccessivamente sullo
sviluppo delle programmazioni di altre discipline durante l’orario mattutino.
VALUTAZIONE del PROGETTO - Alunni
Al termine del percorso è stato chiesto agli alunni partecipanti di rispondere ad
un test di valutazione del progetto a cui avevano partecipato:
Al test hanno risposto 87 alunni su 98 partecipanti. Dai risultati ottenuti è emerso
che:
Il percorso proposto è stato considerato un valido momento di crescita
conoscitiva per l’89% degli alunni
Le attività sono state correttamente organizzate per il 73% degli alunni
Il tipo di attività svolta, mirata allo studio dell’effetto dell’inquinamento
sull’ambiente in cui viviamo attraverso l’uso dei bioindicatori, è stata ritenuta una
buona modalità per conoscere il territorio in cui viviamo per il 78% degli alunni
Tra le proposte avanzate dagli alunni per garantire la continuità nel progetto vi è
quella di realizzare ogni anno questo tipo di percorso, mantenendo le località di
rilevamento già individuate e aggiungendone una nuova ogni anno,
coinvolgendo sempre più classi nella realizzazione del percorso.
VALUTAZIONE del PROGETTO – Gruppo LLS
Al termine dell’attività descritta, dal confronto all’interno del team dei docenti e
dei tecnici che ha progettato e realizzato il percorso, è emerso quanto segue:
la parte di ideazione del percorso è stata quella più delicata e dovrà essere, in
futuro, curata maggiormente, così da eliminare, o almeno ridurre drasticamente,
le difficoltà nella fase di realizzazione. Questo obiettivo potrà essere raggiunto
più facilmente se all’interno dell’Istituto il Gruppo di ricerca LLS si consoliderà,
troverà sempre maggiore spazio di lavoro e aumenterà il numero dei docenti e
dei tecnici coinvolti.
Alcuni aspetti dei percorsi affrontabili secondo la modalità LLS non potranno
essere approfonditi fin tanto che alcune aree di studio non saranno
rappresentate all’interno del team di lavoro e dunque uno dei principali obiettivi
che ci poniamo per il futuro è quello di far comprendere collegialmente le
potenzialità di questo metodo di lavoro, chiedendo la collaborazione di altri
colleghi.
L’esperienza è stata valutata positivamente dall’intero Gruppo LLS, sebbene
siano stati sottolineati margini di miglioramento in vari ambiti: si intravedono
infatti miglioramenti sia per quanto concerne la gestione della risorsa tempo, sia
per quanto concerne la valutazione, che dovrebbe essere prevista non solo al
termine del percorso, ma durante tutte le fasi di realizzazione.