L'Attività erogata prevede una prima prima fase di formazione attraverso didattica semplificata frontale/telematica volta alle nozioni base della geologia finalizzati a comprendere come la Terra si sia formata, la sua composizione chimica e mineralogica in funzione della profondità, gradienti di pressione e temperatura, classificazione delle rocce. A questa prima fase seguirà l' attività di laboratorio con 1) apprendimento dell'uso del microscopio per il riconoscimento microscopico dei principali minerali; 2) realizzazione di miscugli chimici e procedure di sintesi di minerali sintetici ad alta pressione e temperatura; 3) manipolazione di cristalli alla scala del micrometro e caratterizzazione della loro composizione chimica attraverso la microscopia elettronica a scansione; 4) determinazione delle proprietà fisiche.

apprendimento basato su progetti (project work); apprendimento misto

Il percorso prevede un'introduzione alle tematiche trattate attraverso lo studio guidato di una serie di articoli scientifici, propedeutici agli step successivi.
Verranno proposte delle esperienze dirette di laboratorio da svolgere in 3-4 gruppi da due, nel quale verrà mostrato come estrarre un colorante da un tessuto tessile, come isolarlo e prepararlo all’analisi attraverso tecniche ad alta sensibilità.
In ultimo, verrà chiesto agli stessi gruppi di studentesse di preparare un testo scientifico divulgativo sotto forma di contenuto dedicato alle piattaforme social, correlato di immagini, video, etc.
Al fine di raggiungere tali scopi, saranno utilizzati strumenti e attrezzature di laboratorio, sotto la supervisione del personale Sapienza e verranno illustrati come impiegare dei software di analisi dei dati di proteomica.

- Analisi biochimiche per lo studio della capacità di interazione tra le proteine
- Correlazione genotipo-fenotipo, meccanismi di ereditarietà, introduzione all’analisi di sequenza, RNA interference, concetti base sulla conservazione evolutiva dei geni-malattia.
- Dissezioni del cervello degli animali vertebrati e osservazione di modelli di encefalo
- Dosaggi microbiologici e antibiogrammi
- Influenza dell'ambiente sui processi di riproduzione e sviluppo, nel modello del riccio di mare.
- Isolamento di specie microbiche produttrici di molecole di interesse biotecnologico
- Microscopia ottica e preparazione di campioni a fresco
- Tecniche di cromatografia e spettrofotometria per la purificazione e caratterizzazione delle proteine

Ogni percorso comprende da 2 a 4 esperienze pratiche e seminariali

1. L’ereditarietà consta di 2 esperienze: in cui gli studenti 1) osserveranno le caratteristiche morfologiche dei moscerini allo stadio di larva e di adulto ed identificheranno le mutazioni allo stereoscopio; 2) riscopriranno le leggi dell’ereditarietà attraverso gli incroci tra ceppi diversi di Drosophila

2. Le Biotecnologie consta di 2 esperienze in cui gli studenti 1) purificheranno il proprio DNA a partire da cellule contenute nella mucosa boccale o nei follicoli piliferi dei capelli; 2) amplificheranno un particolare tratto del cromosoma 16 molto "variabile" nella popolazione umana a partire dal proprio DNA, mediante la reazione di PCR seguita dalla separazione di frammenti di DNA tramite elettroforesi su gel d’agarosio.

3. L’evoluzione consta di 2 esperienze in cui gli studenti 1) mediante l’uso di chiavi dicotomiche preorganizzate potranno riconoscere e opportunamente classificare le più comuni specie animali; 2) dopo semplici osservazioni macroscopiche, potrannno individuare le tendenze evolutive che caratterizzano alcune classi di organismi.

4. Neuroscienze: consta di 3 possibili esperienze: Osservazione di colture cellulari neuronali e gliali con valutazione della crescita e sopravvivenza attraverso test semplici; Analisi della distribuzione intracellulare di proteine normali e alterate in modelli cellulari in cui le proteine mutate sono associate a difetti del neurosviluppo; Analisi istologica di tessuti neuronali in cevelli di roditore

5. Il percorso sugli Organismi modello nella Biologia e nelle Biotecnologie consta di 4 possibili esperienze che utilizzano 4 diversi organismi: il lievito, la pianta Arabidopsis thaliana, il moscerino della frutta e il topo con le diverse tecniche e specificità.

6. La vita nella biosfera consta di 2 esperienze in cui gli studenti 1) osserveranno il destino delle foglie appena cadute, in particolare (i) il processo di demolizione della materia organica nelle sue fasi principali e (ii) gli operatori biologici del processo di decomposizione; 2) inoltre, prepareranno microcosmi con produttori primari (microalghe) e con consumatori per la ricerca dei rapporti numerici tra le specie che mantengono un ecosistema in equilibrio tra produzione e consumo.

Si prevede l’utilizzo di metodologie didattiche miste (in presenza e/o a distanza), favorendo l’utilizzo di tecnologie collaborative
(blended learning), integrate, ove possibile sulla base dell’evolversi della situazione pandemica e delle indicazioni che
verranno date per gestire l’ emergenza da COVID-19, con attività in presenza sia presso le biblioteche di Sapienza sia presso
le biblioteche degli IIS coinvolti. L’approccio cercherà comunque di essere sempre operativo, conformemente al principio dell’
”apprendere facendo”

Le metodologie che verranno utilizzate sono quelle proprie delle seguenti attività: conservazione, analisi di reperti, compilazione di schede di catalogazione informatica, scannerizzazione documentazioni, di fotografia con macchina fotografica digitale professionale, utilizzo del software Chromos per la lettura delle sequenze di DNA, quest'ultima procedura permette l'individuazione dell'aplogruppo di appartenenza, fornendo così le basi per la comprensione della variabilità genetica a livello popolazionistico.
Nel triennio gli studenti parteciperanno a conferenze e alle manifestazioni a cui il museo parteciperà quali 'Notte dei Musei', 'Maggio Museale' e 'Musei in Musica'.

L’attività proposta consiste nella lettura autonoma da parte dei partecipanti di uno dei libri in gara al Premio Asimov per la divulgazione scientifica, nella redazione di una recensione originale e nell’espressione di un voto. Le recensioni dei partecipanti saranno a loro volta valutate dalla Commissione Scientifica nazionale e le migliori tra esse saranno premiate. Nel corso del PCTO è fortemente consigliata la discussione e il dibattito tra gli studenti e le studentesse partecipanti e i loro docenti durante la lettura e la redazione delle recensioni. Per maggiori informazioni: https://www.premio-asimov.it/regolamento/

Il corso prevede un incontro introduttivo sulle scienze applicate ai beni culturali, una serie di laboratori con attività svolte direttamente dagli studenti, la visita ad uno dei musei di Sapienza e infine un incontro conclusivo in cui i ragazzi verranno valutati sulla base delle competenze acquisite e in cui gli studenti saranno invitati a commentare i laboratori frequentati.
Le esperienze saranno organizzate in laboratori didattici e di ricerca presso la Città Universitaria sotto la guida di docenti operanti nel settore. Ogni singola attività prevede una breve spiegazione teorica durante la quale verranno dettagliatamente descritte le accortezze da seguire all'interno dei laboratori (anche se le esperienze non prevedono esposizioni a rischi) e da una parte pratica in cui poter applicare le conoscenze acquisite.
Le esperienze saranno suddivise come segue:

-per l'area biologica gli studenti verranno introdotti allo studio dei resti botanici che possono trovarsi in contesti archeologici e allo studio del polline fossile;
-per l'area chimica verranno testati in laboratorio diversi pigmenti in tecniche pittoriche diverse al fine di dimostrarne la compatibilità o incompatibilità chimica;
-per le Scienze della Terra verranno presentati i principi di microscopia ottica nell'analisi dei geomateriali prodotti dall'uomo per comprendere le società del passato.

Il percorso prevede un'introduzione alle tematiche trattate, una serie di esperienze dirette di laboratorio da svolgere in gruppi di dieci, e una sintesi finale in cui i ragazzi saranno invitati a commentare le competenze acquisite tramite le esperienze di laboratorio svolte. Una lezione da parte di un restauratore e di un titolare di una ditta operante nei Beni Culturali completeranno l'iter formativo. Gli studenti, accompagnati da personale Sapienza, frequenteranno i laboratori per comprendere alcune possibili applicazioni scientifiche allo studio dei Beni Culturali. Le altre esperienze saranno effettuate in laboratori didattici e di ricerca universitari, sia nella sede principale che in altre sedi, sotto la guida di docenti operanti nel settore. Tutte le esperienze di laboratorio verranno brevemente illustrate nella lezione introduttiva. Nella stessa saranno illustrate eventuali accortezze da seguire, anche se le esperienze non prevedono esposizioni a rischi.
Per l'area Chimica verranno realizzate alcune esperienze didattiche in laboratorio finalizzate a dimostrare come i principi della Chimica abbiano determinato nel corso della storia dell'arte la scelta di determinati materiali per la produzione di manufatti artistici; per esempio, verranno preparati alcuni pigmenti artificiali seguendo ricette tradizionali ed in seguito i prodotti ottenuti verranno impiegati in una prova di pittura con diverse tecniche artistiche (p.e. tempera, olio, affresco) per dimostrarne la compatibilità o incompatibilità chimica.
Per l'area di Scienze della Terra si prevedono due laboratori, con l'uso di microscopi ottici e semplici lenti di ingrandimento. Saranno esaminati minerali, pigmenti di natura inorganica e forniti elementi utili al riconoscimento macroscopico di rocce ornamentali e ceramiche.
Per l'area Fisica, utilizzando una macchina fotografica opportunamente modificata e sorgenti di illuminazione che emettono in diversi intervalli spettrali dall'ultravioletto al vicino infrarosso, verranno osservati alcuni dipinti per studiare la risposta ottica dei materiali che li compongono e scoprire i molti segreti che un'opera d'arte può nascondere. Saranno anche illustrate tecniche termografiche per i Beni Culturali che seguiranno una breve introduzione teorica sulle leggi che governano i trasferimenti di calore in materiali eterogenei. Prove pratiche con strumenti specifici su casi reali saranno effettuate oggetti d'arte. Agli studenti partecipanti saranno mostrati nel loro impiego i principali strumenti utilizzati per la caratterizzazione microclimatica degli ambienti adibiti alla conservazione delle opere d'arte e sarà successivamente loro richiesto di predisporre un protocollo di misure, in parte eseguibili da loro stessi.
Per l'area Biologica si prevedono diverse esperienze di laboratorio in ambito antropologico, zoologico, botanico e biologico. In Antropologia Fisica verranno applicate metodologie di rilevamento delle variabili metriche e morfologiche dello scheletro (cranio e post cranio), prevalentemente dirette alla ricostruzione del profilo biologico (per es. sesso, età alla morte, stato di salute) degli individui e all'osservazione di variabili fenotipiche anche in funzione di fenomeni adattativi. Per la Zoologia saranno illustrate le modalità di recupero, trattamento e classificazione di organismi animali di interesse per i beni culturali. Saranno in particolare sviluppate attraverso metodologie istologiche. Per la Botanica si prevede un'esercitazione di laboratorio tendente a illustrare le modalità di estrazione e catalogazione di resti vegetali (semi, frutti, legni) provenienti da contesti archeologici. Per la biologia si vedranno applicazione della microbiologia ai beni culturali. A tale scopi saranno utilizzati strumenti professionali previsti dai protocolli di scavo e microscopi utilizzati in analisi routinarie.