2. Esecuzione - Costruire Relazioni Filogenetiche attraverso l’Indagine Bio-Ispirata e la Realtà Aumentata

2. Dalla classificazione alla costruzione di relazioni

In questa sezione, gli studenti passano dall'apprendimento dei concetti evolutivi alla loro applicazione pratica. Invece di memorizzare classificazioni, gli studenti analizzano tratti condivisi ed evidenze evolutive per costruire relazioni tra gli organismi.

2.1 Dalla teoria alla pratica: comprendere le relazioni in natura

L'Albero Evolutivo della Vita dimostra come la natura organizzi la diversità attraverso relazioni ramificate e antenati comuni. In questa sezione, gli studenti passano dai concetti teorici all'applicazione pratica, esplorando come gli scienziati utilizzano le prove per determinare le relazioni evolutive tra gli organismi.

Invece di memorizzare i sistemi di classificazione, gli studenti adottano una prospettiva bio-ispirata, considerando l'evoluzione come un processo dinamico in cui semplici tratti biologici generano strutture relazionali complesse. Questo approccio riflette il modo in cui i sistemi naturali ispirano i metodi moderni di organizzazione delle informazioni in scienza, tecnologia e design.

2.2 Come la Realtà Aumentata Supporta l'Obiettivo di Apprendimento

L'obiettivo principale di questa unità è aiutare gli studenti a comprendere la filogenesi come un sistema di relazioni, non come una gerarchia lineare. La Realtà Aumentata (AR) supporta questo obiettivo permettendo agli studenti di costruire, manipolare e visualizzare alberi filogenetici in uno spazio tridimensionale.
Attraverso attività basate sulla AR, gli studenti possono:

• posizionare gli organismi gli uni rispetto agli altri,
• visualizzare i punti di ramificazione come antenati comuni,
• testare diverse configurazioni di alberi in base alle evidenze,
• osservare come i cambiamenti nei dati influenzano la struttura complessiva.

Questo trasforma gli alberi filogenetici da diagrammi statici a modelli scientifici interattivi.

2.3 Esercizio pratico di AR: Costruire l'Albero della Vita

Esempio di attività: “Costruire un albero filogenetico”
Gli studenti lavorano individualmente o in piccoli gruppi per analizzare un organismo selezionato o un gruppo di organismi. Utilizzando strumenti di realtà aumentata (AR), ogni studente crea una rappresentazione che include tratti chiave come morfologia, habitat o informazioni genetiche.
Questi contributi individuali vengono poi combinati in un albero filogenetico condiviso dalla classe, dove gli studenti decidono collaborativamente:

• dove dovrebbero avvenire i punti di ramificazione,
• quali organismi condividono gli antenati comuni più recenti,
• quali tratti forniscono le prove più forti della parentela.

Questo processo enfatizza il ragionamento, il confronto e la giustificazione piuttosto che risposte giuste o sbagliate.

2.4 Apprendimento Ispirato alla Biologia nella Pratica

La costruzione di un albero filogenetico riflette un principio fondamentale ispirato alla biologia: i sistemi complessi emergono da regole semplici e ripetute. Organizzando gli organismi in base ai tratti condivisi, gli studenti sperimentano come la natura generi diversità strutturata senza un controllo centrale.
Questo principio è direttamente rilevante per:

• il pensiero sistemico,
• l'organizzazione dei dati,
• la progettazione di reti,
• l'intelligenza artificiale e il calcolo bio-ispirato.

2.5 Apprendimento Collaborativo e Basato sull’Indagine

Durante la fase di Esecuzione, gli studenti si impegnano in:

• discussione e dibattito sulle prove,
• verifica delle ipotesi tramite la riorganizzazione dei rami,
• decisioni collaborative nella costruzione dell'albero condiviso.

Questo approccio basato sull'indagine rispecchia la pratica scientifica reale e supporta lo sviluppo del pensiero critico, della comunicazione e delle competenze di lavoro di squadra.