Curiosity Labs™
Catalogo delle lezioni
Segue l'elenco delle lezioni attualmente disponibili. Presto ne arriveranno altre!
Terapie biologiche
Panoramica
Domande oggetto di indagine
- Cosa sono le terapie biologiche?
- In che modo si utilizzano le terapie biologiche per trattare diverse patologie e condizioni di salute?
- In che cosa consiste il processo per lo sviluppo di medicinali tra loro diversi?
Argomenti trattati
Produzione di medicinali
Sommario
Questa lezione introduce gli studenti al mondo delle terapie biologiche utilizzate per il trattamento di una serie di malattie e di condizioni di salute, focalizzandosi in modo particolare sulle modalità di sviluppo di queste terapie. Gli studenti apprenderanno come viene sviluppato un prodotto osservando una dimostrazione che ricalca il processo di produzione upstream e impegnandosi in un'attività pratica che simula le fasi downstream del processo. Essi arriveranno a capire che esistono molte tipologie diverse di medicinali, ma che le fasi di sviluppo sono simili e mirano tutte quante a produrre più rapidamente farmaci sicuri con un processo economicamente vantaggioso.
Chemiluminescenza
Panoramica
Domanda oggetto di indagine
- Perché un bastoncino luminoso genera luce quando lo si spezza?
Argomenti trattati
Energia, trasferimento energetico, reazioni chimiche, struttura e proprietà della materia, strumenti e misurazioni scientifiche
Sommario
Nel corso di questa attività gli studenti scopriranno in che modo la materia può andare incontro a trasformazioni fisiche e chimiche e le prove che possiamo utilizzare per sapere se si è verificata una trasformazione chimica. L'indagine mostrerà agli studenti una dimostrazione lampante del fatto che si sia verificata una trasformazione chimica: l’emissione di luce, o luminescenza. La chemiluminescenza è un tipo di luminescenza e ha molte applicazioni pratiche, tra cui i bastoncini luminosi e le analisi forensi.
DNA
Panoramica
Domande oggetto di indagine
- Che cos’è il DNA?
- Che ruolo riveste il DNA nell'ereditarietà dei caratteri da una generazione a quella successiva?
Argomenti trattati
Botanica, cellule, DNA, basi molecolari dell’ereditarietà
Sommario
La scienza del DNA viene utilizzata ogni giorno nel mondo. I laboratori di polizia scientifica analizzano campioni di DNA che potrebbero essere prova di reato, gli agricoltori utilizzano semi geneticamente modificati e i medici individuano trattamenti mirati contro alcune malattie utilizzando biomarcatori costituiti da sequenze di DNA. Tutti ne hanno sentito parlare e tutti ce l'hanno, ma che cos'è? In questa attività gli studenti scopriranno la struttura e la funzione del DNA.
Progettazione di coloranti
Panoramica
Domande oggetto di indagine
- Come sono state utilizzate le diverse tecniche di tintura per produrre abiti colorati nelle varie culture e nel tempo?
- Come possiamo creare coloranti che riducano al minimo l'impatto dell'uomo sull'ambiente?
- In che modo si possono progettare coloranti che consentano di risolvere il problema della contaminazione dei corsi d'acqua?
Argomenti trattati
Ideazione di prodotti più sicuri per le persone e per l’ambiente
Sommario
Nel corso di questa attività si illustrerà agli studenti l'impatto ambientale delle attuali tecnologie di tintura, dando particolare enfasi all'impatto negativo dei coloranti sintetici sui corsi d'acqua. Gli studenti saranno impegnati nel processo di progettazione finalizzato allo sviluppo di coloranti che cambiano colore a seconda del pH del bagno di tintura. Verranno illustrate loro le tecnologie di tintura tradizionali, sintetiche ed ecologiche. Arriveranno a capire che nella moda possono fare fin da ora scelte “verdi” o rispettose dell’ambiente per ridurre l'impatto negativo sull'ambiente.
Aromi e fragranze
Panoramica
Domande oggetto di indagine
- In che modo i prodotti diventano profumati?
- Che cos’è un aroma?
- In che modo percepiamo un sapore e un odore?
- In che modo la struttura delle sostanze chimiche responsabili di aromi e fragranze influenza la loro funzione?
- In che modo gli scienziati che si occupano dello sviluppo di aromi e fragranze progettano profumi unici per scopi specifici?
Argomenti trattati
Elaborazione delle informazioni, struttura e proprietà della materia, descrizione e delimitazione dei problemi tecnici
Sommario
In questa lezione, gli studenti apprenderanno che gli esseri umani possono riconoscere più di 10.000 odori. Gli studenti si eserciteranno a riconoscere gli odori annusando diverse sostanze chimiche su bastoncini profumati. Quindi impareranno in che modo il loro corpo riconosce e interpreta gli odori. Si presterà particolare attenzione a come la struttura della sostanza chimica genera l'aroma o il profumo che la caratterizza in base a come interagisce con i recettori di senso umani. Gli studenti utilizzeranno quindi la loro ricerca iniziale sui diversi profumi per ideare una fragranza esclusiva per uno scopo particolare. Presenteranno alla classe la loro fragranza, rivelando il nome che le hanno dato e spiegando come l’hanno creata, in quale prodotto la utilizzerebbero, quali sarebbero i destinatari e quanto costerebbe il prodotto.
Individuazione di microbi
Panoramica
Domande oggetto di indagine
- Come si diffondo le malattie e in che modo si può prevenirne la diffusione?
- Qual è il ruolo della contaminazione delle superfici nella diffusione delle malattie?
Argomenti trattati
Scienze applicate, controllo della diffusione delle malattie
Sommario
Questa attività introduce gli studenti alle scienze applicate, cioè alle applicazioni pratiche della scienza in cui ci si serve delle conoscenze scientifiche per scopi specifici, ad esempio in supporto ad aziende e clienti. In questa attività, gli studenti costruiranno modelli di come le malattie possano diffondersi attraverso la contaminazione delle superfici e di come sia possibile monitorare la diffusione dei germi negli ambienti scolastici utilizzando pratiche scientifiche. Utilizzeranno le loro conoscenze per spiegare perché un distretto scolastico del Colorado ha dovuto chiudere i battenti a causa di un'epidemia di Norovirus. Arriveranno a capire che i microrganismi, che comprendono batteri e virus, possono causare epidemie perché si diffondono facilmente quando gli individui infetti toccano varie superfici. Uno dei modi per prevenire la diffusione di questi germi nel nostro ambiente è quello di adottare procedure corrette per il lavaggio delle mani.
Grafene
Panoramica
Domande oggetto di indagine
- In un circuito, come viene convertita l'energia potenziale chimica in energia luminosa?
- In che modo la grafite, grazie alle sue proprietà, può essere impiegata per la creazione di circuiti?
- Quali sono alcuni degli usi potenziali e attuali del grafene?
Argomenti trattati
Fisica, scienza dei materiali, circuiti elettrici, proprietà della materia
Sommario
In ambito scientifico e tecnologico, le innovazioni si fanno largo a ritmo serrato. Scoprire nuovi materiali o trovare nuovi modi per utilizzare quelli esistenti è il lavoro degli ingegneri e degli scienziati dei materiali. In questo laboratorio, gli studenti esploreranno le proprietà del grafene e scopriranno gli impieghi attuali e i possibili usi futuri di questo materiale.
Chimica verde
Panoramica
Domande oggetto di indagine
- Come creare una colla di qualità elevata, sicura per gli uomini e per l'ambiente?
- In che modo ricorrere ai 12 principi della chimica verde nello sviluppo dei prodotti?
Argomenti trattati
Ideazione di prodotti più sicuri per le persone e per l’ambiente
Sommario
Questa attività introduce gli studenti alla chimica verde, ovvero alla progettazione di prodotti e di processi che riducono o evitano l'uso e la creazione di materiali pericolosi. La lezione verte principalmente sull’impiego dei 12 principi della chimica verde per progettare prodotti sicuri ed efficaci. Gli studenti scopriranno la biomimica e in che modo gli esseri umani possono trarre ispirazione dal mondo naturale per la progettazione di prodotti più sicuri per l'ambiente. Parteciperanno al processo di progettazione finalizzato alla creazione di due colle diverse e apprenderanno i principi della chimica verde applicati alla progettazione della colla. Confronteranno i loro progetti determinando quale colla utilizzi la minor quantità di energia, produca la minor quantità di rifiuti, ricorra al minor quantitativo di materiali tossici e funzioni meglio.
Microbioma del suolo
Panoramica
Domande oggetto di indagine
- Cos’è il microbioma del suolo?
- Cosa influenza la salute del microbioma del suolo?
- In che modo possiamo coltivare vegetali sani?
Argomenti trattati
Scienze della terra, life science
Sommario
Nel corso di questa attività si illustrerà agli studenti il ruolo dei microrganismi del suolo negli ecosistemi, dando particolare risalto alla correlazione tra microbioma del suolo e salute dei vegetali. Gli studenti scopriranno questa relazione creando modelli di planting per un'azienda agricola teorica. Il modello mostrerà agli studenti come le diverse scelte fatte da un agricoltore nel preparare il terreno, nello scegliere cosa piantare, nel sostenere la crescita delle piante, ecc. possono influenzare il microbioma del suolo. Gli studenti avranno modo di capire che non tutti i batteri sono cattivi e che un microbioma diversificato favorisce la crescita di piante sane.
Filtrazione dell'acqua
Panoramica
Domande oggetto di indagine
- Quanta dell’acqua sulla terra è potabile?
- Come si può usare l'ingegneria per purificare le acque sporche?
- Come funzionano i diversi componenti di un filtro per l'acqua?
- Che differenza c’è tra ciò che fa uno scienziato e ciò che fa un ingegnere?
Argomenti trattati
Dinamica degli ecosistemi, funzionamento e resilienza, impatto umano sui sistemi terrestri, definizione e delimitazione dei problemi di progettazione ingegneristica, sviluppo di possibili soluzioni, ottimizzazione di soluzioni progettuali
Sommario
In questa attività, gli studenti impareranno che di tutta l'acqua presente sulla terra, solo una piccolissima percentuale è potabile, ovvero sicura da bere. Questa informazione sarà di stimolo per gli studenti per progettare un filtro per l'acqua ricorrendo al processo di progettazione ingegneristica. Dopo aver creato un prototipo del loro progetto, gli studenti testeranno il loro filtro versandoci dell’acqua sporca. Il processo di filtrazione è legato alle proprietà fisiche della materia e gli studenti impareranno in che modo la filtrazione dell'acqua viene utilizzata nell'industria da scienziati e da altri tecnici. Infine, gli studenti analizzeranno la loro acqua pulita registrando osservazioni visive e determinandone il contenuto di cloro.
Informazioni per gli insegnanti
Le lezioni del programma Curiosity Lab™ sono ideate per integrare la formazione curricolare delle classi. Troviamo che gli studenti siano in grado di trarre il massimo dalle nostre lezioni se provvisti almeno di una conoscenza di base dell'argomento. Le nostre lezioni sono state scritte per un’audience di età compresa tra 8 e 13 anni, ma con il vostro contributo possono essere modificate per soddisfare al meglio le esigenze dei vostri studenti. Prima di entrare in classe, lavoreremo con gli insegnanti per essere certi che i nostri volontari possano impiegare al meglio il tempo trascorso con gli studenti.
Se avete domande, inviateci un'email a curiositylabs@milliporesigma.com
Risorse correlate
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