IL BIO-LAB in breve
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L'innovazione è sicuramente uno dei punti chiave di questo percorso e la possibilità di poter realizzare concretamente le idee del nostro progetto è un'obiettivo indiscusso.
Nuove strumentazioni e attrezzature avanzate per gli esperimenti più moderni sono alcune delle cose che ci servirebbero per rendere la nostra scuola un'eccellenza!
"Bello, vero? Ci manca solo il bio-laboratorio!"
Negli ultimi anni, l'utilizzo del laboratorio, da un semplice supporto alla didattica, sta diventando una vera e propria ossatura delle lezioni, oltre che un'occorrenza, quasi intima e personale, per alcuni studenti, i quali considerano il luogo del bio-lab un vero e proprio spazio di crescita e sviluppo: un punto di inizio per un percorso universitario e carriera da scienziato, ricercatore, medico...
Il nostro attuale laboratorio
Il nostro attuale laboratorio
Il nostro attuale bio-lab è un punto di riferimento per la didattica all'interno del Liceo, soprattutto per gli indirizzi scientifici. Di una discreta dimensione (circa 95 metri quadrati), lo spazio è diviso in due zone principali: il pre-laboratorio (24 metri quadrati), dove vengono preparate le strumentazioni e materiali, e il vero e proprio laboratorio (71 metri quadrati), dove avvengono le lezioni. In esso sono presenti tre ampi banconi fissati al pavimento e piastrellati, dotati di antine e cassetti, attrezzati con prese di corrente, mensole in cristallo e un lavabo rettangolare in testa, per un totale di sei postazioni, permettendo a intere classi di lavorare a gruppi contemporaneamente.
Sulla parete di fondo vi sono due cappe Chemfast TOP12 su stand autonomi e due banchi piastrellati attualmente utilizzati come base per l’utilizzo di strumenti vari. Opposta ad essa sono presenti tre grandi vetrine dove è riposta la vetreria di uso corrente e un armadio per le attrezzature. La terza parete ospita un armadio ventilato per acidi e basi e tre armadi che custodiscono i vari reagenti. Sulla stessa è presente una grande lavagna e nei suoi pressi vi è una postazione in grado di ospitare un computer (attualmente non in dotazione).
Nel prebiolab attualmente sono presenti da un lato un bancone dotato di antine e cassetti ed un banco piastrellati, una vecchia cappa aspirante in disuso ed un armadio per le attrezzature, mentre dall’altro lato è collocata una serie di tavoli a supporto di alcune attrezzature pesanti.
Le esperienze più comunemente realizzate nei 5 anni didattici sono:
Primo anno: Preparazione di miscugli e soluzioni e crescita di cristalli
Secondo anno: Preparazione di terreni di coltura e coltivazione di colonie batteriche
Terzo anno: Estrazione del DNA dai vegetali, colorazione dei campioni ed osservazione al microscopio
Quarto anno: Titolazione di soluzioni e idrolisi salina
Quinto anno: Indagini sulla natura chimica degli alimenti con reattivi diversi
Il nostro futuro laboratorio
Il nostro futuro laboratorio
Le parole d'ordine del nuovo bio-lab sono efficienza, sicurezza, collaborazione, innovazione e inclusione.
EFFICIENZA perché, avendo spazi ridotti e l'impossibilità di stravolgere l'ordine dei banconi per motivi strutturali ed edili, abbiamo voluto fare uno studio su come impiegare al meglio gli spazi, riorganizzando completamente l'ordine della strumentazione e dei materiali. Vivendo il laboratorio settimanalmente, ci siamo resi conto della necessità di trasformare un sistema centralizzato, con tutti gli strumenti e materiali in un preciso punto (ad esempio tutte le bilance in un unico armadio), in un sistema diffuso, disponendo e distribuendo tutto l'occorrente nelle 6 postazioni. In questo modo, quando i team di lavoro svolgono un'abituale esperienza, non saranno più obbligati a 'fare avanti e indietro' per prendere tutto l'occorrente base (bilance, piastre riscaldanti, cucchiai, carta da filtro, vetreria), ma potranno procurarsene direttamente dagli armadietti di ogni postazione; in questo modo diminuisce il rischio di caduta di materiale possibilmente pericoloso e si permette di creare un ambiente di lavoro ordinato ed efficiente. Alleghiamo uno schema di ogni postazione.
SICUREZZA: perché diminuendo il trasporto di vetreria e materiali pesanti il rischio di infortunio in laboratorio diminuisce. Inoltre, abbiamo intenzione, come ormai è regola nel nostro Liceo, di mantenere tutti i reagenti in armadi appositi o addirittura ventilati. Riguardo la strumentazione pesante o difficile da spostare abbiamo idealizzato un sistema a isole che permette di collaborare in team.
LA COLLABORAZIONE, ormai fondamentale nel lavoro del ricercatore, è promossa attraverso un sistema ad isole per fasi specifiche. Per svolgere determinati esperimenti, vista la strumentazione pesante e molto costosa e quindi presente in pochi pezzi, è necessario creare spazi attrezzati e permanenti. Le isole proposte sono: isola di crescita (con serre idroponiche), isola di coltivazione (con kit per fare coltivazioni batteriche), isola di analisi (con l'occorrente per analizzare campioni di acqua), isola PCR (con kit e strumentazione adeguata). Queste sono solo alcune delle isole che aspiriamo possano crearsi nel nostro laboratorio, ma l'importante è creare un ambiente di confronto.
L'INNOVAZIONE potrebbe sembrare qualcosa di già inserito in un bio-lab, ma noi vogliamo superarci. Capita molto spesso che la classe venga divisa in diversi team a cui vengono affidati i medesimi esperimenti per confrontare i risultati: la tecnologia può aiutarci nel tabulare i diversi dati ottenuti: in che modo? Attraverso l'utilizzo di tablet collegati ad un sistema applicativo studiato ad hoc con il supporto del dipartimento di Informatica. In questo modo, il docente con il computer del laboratorio può ricevere tutti i dati e proiettarli in tempo reale attraverso un pannello interattivo.
L'INCLUSIONE, oltre che della ricerca e del nostro progetto, è alla base della vita di tutti i giorni deve insediarsi anche nei nostri laboratori. I nostri spazi permettono già, con le apposite autorizzazioni, l'accesso di sedie a rotelle. Noi, in previsione di possibili studenti non vedenti, abbiamo voluto creare banconi completi e ordinati per semplificare loro l'attività laboratoriale e la didattica ai quali spetta di diritto.
"Non sarà sicuramente la scienza a bloccare l'inclusione."
Le isole specializzate verranno create nel biolaboratorio, accanto ai due lati delle cappe, ai due lati degli armadi dei reagenti ed eliminando l’armadio accanto alle vetrine della vetreria:
Isola 1, a destra delle cappe: spettrofotometro + sistema HPLC (esp. 1)
Isola 2, a sinistra delle cappe: termociclatore, cella elettroforetica e transilluminatore (esp. 4)
Isola 3, accanto alle vetrine: mini-serre idroponiche (esp. 5)
Isola 4, a sinistra degli armadi dei reagenti: cappa a flusso laminare (esp. 2 e 4) e sistema di analisi Kjendhal (esp. 5)
Isola 5, a destra degli armadi dei reagenti: postazione docente
I seguenti strumenti verranno collocati nel pre-biolab:
Incubatore con agitatore orbitale ed autoclave (esp. 2), camera climatica, deionizzatore e frigorifero (esp. 3), forno a microonde (esp. 4), essiccatore (esp. 5).
Nuova strumentazione*? Risorse d'oro per la didattica
Nuova strumentazione*? Risorse d'oro per la didattica
La strumentazione, i consumabili e i dispositivi di sicurezza di protezione individuale sono il carburante per far attivare il motore del bio-laboratorio e della didattica innovativa.
GLI STRUMENTI ATTUALI
GLI STRUMENTI ATTUALI
1 spettrofotometro
6 bilance digitali
1 bilancia elettronica
10 bruciatori bunsen portatili a cartuccia
1 forno (usato come essiccatore)
7 piastre elettriche riscaldanti con agitatore magnetico
1 muffola
1 centrifuga
1 distillatore con riscaldatore integrato
1 autoclave 18 litri
1 incubatore a circolazione d’aria 32 litri
4 microscopi binoculari
2 pH-metri
1 frigorifero da 300 litri
1 polarimetro a disco da banco
1 forno a microonde 30 litri
1 mixer Vortex
GLI STRUMENTI FUTURI*
GLI STRUMENTI FUTURI*
Sistema HPLC
Sistema di analisi Kiendhal
Camera climatica 150L
Deionizzatore
Mulino a mortaio / macinatore
Termociclatore
Cappa a flusso laminare
Essiccatore 200mm
Serra idroponica
Incubatore con agitatore orbitale
Pipettatore automatico
Micropipettatore
Cella elettroforetica orizzontale
Apparecchio filtrante con vuoto
Pompa a vuoto
Qui di seguito verranno illustrate alcune attività scolastiche per le quali si possono utilizzare diverse attrezzature di laboratorio:
Sistema HPLC: questo sistema viene utilizzato per l'analisi di composti organici e inorganici in diverse matrici. Può essere utilizzato per esempio per la separazione e la purificazione di sostanze chimiche o per l'analisi di composti in campioni biologici.
Sistema di analisi Kiendhal: questo sistema viene utilizzato per l'analisi di campioni liquidi. È in grado di determinare la concentrazione di elementi chimici in soluzioni, come ad esempio nell'acqua, nei prodotti alimentari o nei prodotti di rifiuto.
Camera climatica 150L: la camera climatica è un ambiente controllato in cui è possibile simulare le condizioni ambientali di diverse regioni del mondo. Può essere utilizzata ad esempio per lo studio degli effetti del cambiamento climatico sulle piante e sugli animali.
Deionizzatore: il deionizzatore è un'apparecchiatura che rimuove gli ioni dalle soluzioni. Può essere utilizzato per la preparazione di soluzioni per esperimenti in cui è necessario avere una soluzione neutra o priva di ioni.
Mulino a mortaio / macinatore: queste attrezzature vengono utilizzate per la macinazione di campioni solidi. Può essere utilizzato ad esempio per la preparazione di campioni di tessuti biologici per analisi chimiche.
Termociclatore: il termociclatore viene utilizzato per la PCR, ovvero la reazione a catena della polimerasi, una tecnica utilizzata per amplificare il DNA. È uno strumento fondamentale per la biologia molecolare.
Cappa a flusso laminare: la cappa a flusso laminare è utilizzata per proteggere l'operatore e l'ambiente da sostanze chimiche e biologiche pericolose. Viene utilizzata ad esempio per la coltura di cellule e batteri.
Essiccatore 200mm: l'essiccatore è utilizzato per rimuovere l'umidità dai campioni. Può essere utilizzato ad esempio per la preparazione di campioni per analisi di peso secco.
Serra idroponica: la serra idroponica è un ambiente controllato in cui le piante crescono in soluzioni nutrienti senza suolo. Viene utilizzata per lo studio della crescita delle piante e delle interazioni tra le piante e l'ambiente.
Incubatore con agitatore orbitale: l'incubatore è utilizzato per la coltura di cellule e batteri a temperature controllate. L'agitatore orbitale viene utilizzato per garantire una crescita uniforme delle cellule e dei batteri.
Cella elettroforetica orizzontale: la cella elettroforetica orizzontale viene utilizzata per separare le molecole di DNA, RNA o proteine in base alle loro dimensioni e alle loro cariche elettriche. È uno strumento fondamentale per la biologia molecolare e per la diagnosi di malattie genetiche.
*La nuova strumentazione verrà aggiunta al laboratorio in caso di vittoria del concorso.
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