STUDIARE CHIMICA p perchè - Un esempio
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STUDIARE CHIMICA
p
perchè
Un esempio…
dunque…
dunqueSTUDIARE CHIMICA
COSA
• DEFINIZIONI
• RILEVANZA
• FINALITA’INSEGNARE CHIMICA
COME
• I MODELLI
• I METODIProgettare l’azione
l azione didattica
“Il modo in cui si apprende
pp è altrettanto importante
p
di ciò che si apprende”
A prescindere dal modello didattico cui si fa riferimento è
importante avere ben chiaro che progettare significa:
1. togliere
g ip
programmi
g dalla p
posizione centrale in cui
ancora si trovano
2. elaborare strategieg p per favorire l’incontro tra studenti e
tematiche della disciplina
3. far sì che gli allievi diventino parte attiva nel processo
di apprendimento e non si limitino ad essere
“contenitori di nozioni”Le fasi nelle differenti programmazioni
obiettivi concetti sfondo situazioni progetti
Skinner, Nicholls Ausubel, Nelson, Damiano Zanelli Fornasa Pujol, Roca, Cunill
pianificazione
analisi della situazione analisi della situazione
elaborazione della fase della osservazione Brainstorming
iniziale iniziale
mappa concettuale
pianificazione prima organizzazione
definizione della mappa
pp
d fi i i
definizione d
deglili obiettivi
bi tti i conversazione
i f
fase dell'offerta
d ll' ff t d ll azioni
delle i i
degli obiettivi
clinica spontanee
pianificazione
Selezione organizzazione fase della sintesi e strutturazione della
elaborazione rete scelta dello sfondo
dei contenuti dell'intepretazione
p spontaneità
p
concettuale
tt l
selezione e costruzione del codice
esecuzione: esecuzione nuclei
organizzazione della
attività concettuali
delle metodologie comunicazione
verifica e valutazione dei esecuzione:
controllo
risultati. valutazioneProgrammare per obiettivi
Si progettano
tt occasioni
i i di apprendimento
di t coll fifine di
produrre “effetti” che poi andranno verificati
Finalità: difficilmente verificabili, ma presenti nella mente del docente
Obiettivi: in termini di
Competenze: comportamenti che l’alunno deve mettere in atto
Conoscenze: nozioni che l’alunno deve acquisire
A
Approccio:
i concreto, teorico, storico-evolutivo, antropicoProgrammare per concetti
Un concetto
U tt è un modello
d ll mentale
t l
che si esplicita per mezzo di un nome
Rivaluta l’importanza dei contenuti di base,
definibili come conoscenze concettuali o vere,,
concetti chiave che tengono fissa la trama della disciplina
“costruirsi
costruirsi un sapere”
sapere attraverso la concettualiz-
concettualiz
Compito dell’allievo: zazione dei contenuti, integrando le nuove
conoscenze nella propria matrice cognitiva
Elaborare “mappe concettuali”
Compito dell’insegnante: Elaborare sistemi per scoprire idee e
conoscenze già in possesso
Progettare una “rete concettuale”Un esempio pratico
Competenze chiave da sviluppare:
COMUNICARE - utilizzare
ili il lilinguaggio
i scientifico
i ifi per lla codifica
difi di messaggii di
diversa complessità (rappresentazione di fenomeni)
COLLABORARE - interagire in gruppo, valorizzando le proprie e le altrui
capacità e gestendo la conflittualità
RISOLVERE PROBLEMI – affrontare una situazione problematica costruendo e
verificando ipotesi e proponendo soluzioniScansione temporale
p
I media:
si potrebbero presentare le proprietà e i mezzi di separazione dei sistemi
eterogenei ed omogenei,
omogenei i passaggi di stato e alcune reazioni significative
(per esempio le combustioni). Come risultato i ragazzi dovrebbero
acquisire il concetto di trasformazione chimica e intuire il ruolo
fondamentale g giocato dall’energia.
g
II media:
il discorso si può approfondire e si può giungere alla illustrazione della
natura particellare della materia, cioè presentare le molecole e gli
atomi. Potrebbero essere introdotti gli elementi sia come costituenti di
g fondamentali del
tutto l’universo, sia, attraverso i loro simboli, come segni
codice chimico.
III media:
ci si potrebbe riferire più specificatamente all’interazione dell’uomo con
l’ambiente e lo studio della chimica dovrebbe riguardare gli aspetti
g
merceologici, ecologici,
g e sanitari.Il laboratorio
• Procedimento induttivo
attraverso la scoperta guidata di nuovi concetti,
solo successivamente teorizzati
• Procedimento
P di t ddeduttivo
d tti
attraverso la verifica sperimentale
p di leggi,
gg ,
teorie o concetti già notiIl Laboratorio La sicurezza L’interattività La relazionalità
L t delle
Lato d ll conoscenze L t del
Lato d l ffare
I prerequisiti per l’indagine Come procede l’indagine
1.Problema focale
• Cosa voglio trovare?
• Su cosa devo investigare? 4. Dati e informazioni
2. C
2 Cosa so
sull’argomento? •Cosa ho osservato e misurato?
Quali parole, concetti, frasi o •Descrivo in dettaglio i fenomeni
fatti conosco?
•Raccolgo i dati in tabelle o grafici
5. Deduzioni e risposte
•Cosa deduco da ciascuna
osservazione?
•Come giungo alle conclusioni?
•Espongo il mio ragionamento: i
3 Pi
3. Piano di llavoro dati suggeriscono altre domande?
•Pianificazione dell’esperimento
•Come devo procedere passo dopo passo?
•Quali materiali
materiali, apparecchi e strumenti devo
utilizzare?1. PROBLEMA: qual è la
TEORIA massima p percentuale PRATICA
(massa/volume) 5. SPIEGAZIONI E CONCLUSIONI
2. TERMINI E CONCETTI
Soluzione satura, soluto di sale che può Con l'esecuzione di questo
essere sciolto esperimento ho potuto trovare la
solvente,
solubilità del sale da cucina in
Concentrazione massima,, in acqua?
q
acqua a temperatura
t t ambiente
bi t cioè
i è
Cristallizzazione
32,9 %. Per solubilità di un soluto si
interazione intende quindi la massima
concentrazione di sostanza solubile
ad una definita temperatura.
3. PIANO DI LAVORO 4. DATI E OSSERVAZIONI
1. Prendere una quantità di acqua e sale
Si è dovuta riscaldare la
da cucina e metterli in un beaker;
soluzione satura con il bagno a
2. Mescolare il tutto fino a che il sale non
sabbia perché altrimenti, con il
si scioglie più, cioè fino ad arrivare alla
becco bunsen, il sale sarebbe
NOTA: Ci sono altri due concentrazione massima
schizzato quasi tutto fuori.
procedimenti per risolvere 3. Pesare una capsula vuota;
questo problema: 4 P
4. Prelevare
l 10 mLL di soluzione
l i con una DATI volume
DATI: l pipetta:
i tt 10 mL L
1. Pesare una quantità di pipetta; La capsula vuota = pesa 68,23 g
sale, a poco a poco 5. Mettere il tutto nella capsula; La capsula piena = pesa 71,52 g
aggiungere acqua e infine 6. Riscaldare la soluzione nel bagno a La differenza è = 71,52 - 68,23=
misurare il volume della sabbia finché non rimane il sale ben , g in 10 mL = 32,9
= 3,29 , g in
soluzione satura; asciutto; 100 mL. La concentrazione è
2. Filtrare l'acqua 7. Per evaporare bene l'acqua mettere la 32,9 %.
dall'eccesso di sale non capsula in stufa;
sciolto, fare asciugare e 8. Pesare la capsula con il sale residuo
pesare il sale non sciolto
sciolto. dell'evaporazione;
dell evaporazione;
9. Calcolare la differenza tra la capsula
piena e quella vuota.La materia
Finalità Sviluppare la consapevolezza di quanto la chimica sia
importante, sia nei suoi aspetti applicativi che in quelli sociali
Prerequisiti Concetti di: grandezza fisica, misura, trasformazione fisica
Obiettivi
• Distinguere tra sostanze pure e miscugli e
Competenze tra elementi e composti
specifiche • Comprendere le variabili distintive dei tre
stati di aggregazione
• classificare un corpo materiale dal suo aspetto morfologico
• indicare il percorso da seguire per scoprire se un dato corpo è
Conoscenze omogeneo o eterogeneo
• descrivere le “perturbazioni” adatte ad indagare la natura dei corpi
materiali
• distinguere i passaggi di stato che avvengono per riscaldamento da
quelli che avvengono per raffreddamento
• collegare la natura degli stati di aggregazione alla diversa disposizione
delle particelle che li compongono
• eseguire semplici esperienze di laboratorio sui materialiProblem solving
• Tutta la materia è formata da particelle piccolissime e spazi
vuoti
uo
• Le particelle sono in perenne movimento
• Le particelle si attraggono a causa di forze di natura elettrica
•L’aria e la materia •La diffusione
Si aspira aria da una beuta e si Cosa accade se si lascia aperta
immagina, disegnando, cosa una confezione di profumo?
accade Una striscia al tornasole in un tubo
Spingendo il pistone di una siringa di vetro chiuso
chiuso, ad un’estremità
un estremità, da
ci si interroga su cosa succede alle una batuffolo imbevuto di
particelle di aria ammoniaca: cosa si osserva?
•I diversi stati della materia
Il permanganato, solido, diffonde a v diverse in acqua a T diverse
Si pesano dei
d i granulili di antitarme
tit d
dopo un certo
t ttempo
L’evaporazione è accompagnata da raffreddamentoUn approccio integrato Studio di un ambiente fluviale
Project work
tempo: 1,30h elaborazione – 1,30 h discussione
Programmazione per obiettivi:
1. Acidi e basi
1
2. Cicli biogeochimici
3. Evoluzione dell'industria chimica:
conseguenze positive e negative sulla qualità
della vita
4. Fonti di energia rinnovabili e non rinnovabiliTANTI MOTIVI VALIDI
Ci permette di capire come è fatto il mondo
Permette di migliorare
g la nostra q
qualità di vita
E’ salute: pensiamo ai farmaci, ai disinfettanti…
E’ cibo: prodotti per l’agricoltura,
per la trasformazione e la conservazione dei cibi
E’ energia E’ qualità della vita E’ comunicazione
E’ futuroDEFINIZIONE
La chimica è una “Scienza Centrale”:
• impostata su fondamenti matematici e fisici
• studia la composizione della materia, le sue proprietà,
le trasformazioni cui essa va incontro e gli scambi di
energiai che
h lle accompagnano
• Il suo nome deriva dal francese chimie ((“ alchimia”), ) a sua volta
derivante dall’arabo pietra filosofale, leggendario materiale che si
diceva capace di tramutare i metalli in oro; proprio la vana ricerca di
questa chimerica sostanza portò alla nascita della chimica come
scienza.RILEVANZA
La maggior
L i partet ddeii materiali
t i li e ddeglili oggetti
tti che
h hhanno a
che fare con la nostra vita quotidiana rientra nella sfera
delle attività della chimica!
È scienza pura
quando si propone di acquisire nuove conoscenze
È scienza applicata
quando si propone di risolvere un problema specifico
È tecnologia
quando i suoi risultati vengono applicati su larga scalaFINALITA
FINALITA’
La Chimica spazia
p in un campop di indagine
g assai vasto,,
integrandosi con altre discipline fisiche e biologiche
L Chi
La Chimica
i O Organica
i studia
d i composti d dell Carbonio,
b molti
l d dei
quali sono costituenti essenziali degli
esseri viventi
studia gli elementi chimici e i loro composti
La Chimica Inorganica
ad eccezione della maggior parte di quelli
del Carbonio
Si propone di interpretare i fenomeni
La Chimica Fisica chimici con mezzi di indagine tipici della
fisica
Si propone di determinare la composizione
La Chimica Analitica quali-quantitativa dei materiali oggetto di
studio
dPerché?
La conoscenza della Chimica è oggi
gg indispensabile
p p
per una
vita da cittadini consapevoli.
Poter scegliere in modo consapevole, infatti, comporta:
• Saper interpretare i fenomeni naturali,
• Conoscere le caratteristiche e la composizione degli alimenti, dei
prodotti e dei farmaci che usiamo
usiamo,
• Essere informati sui danni all’ambiente ed alla salute causati
dall’intervento umano
Quale che sia la destinazione professionale e sociale
di un individuo,
la chimica lo aiuterà a sviluppare un pensiero autonomo,
passo fondamentale
f d t l nella
ll sua maturazione
t i iindividuale
di id lI MODELLI
I modelli ricorrenti nell’educazione scientifica sono i seguenti:
g
• apprendimento per scoperta (euristico)
• Problem Solving (indagativo)
• interattivo
• costruttivista (o generativo)I METODI
Nell’insegnamento
g della Chimica non si dovrebbe mai p prescindere dal
Learn by doing, ossia dal laboratorio, giacchè questo permette la
discussione, l’esposizione di idee, la formulazione di domande
Lezioni frontali
Dimostrazioni
Insegnamento a piccoli gruppi
Apprendimento indipendente
Insegnamento in equipe
Attività sul campo e visite guidate• euristico
Gli allievi agiscono sui fenomeni da osservare con lo spirito dei
ricercatori,
i t i compiendo
i d attività
tti ità di esplorazione,
l i manipolazione,
i l i
misurazione in contesti operativi concreti.
Non essendo,, però,
p , in grado
g di arrivare esclusivamente per
p p proprio
p
conto a scoperte corrette, è stata introdotta la variante della “scoperta
guidata”
• Problem Solving
Si tratta di individuare un problema e proporne soluzioni; una variante
modificata è l’indagine strutturata, in base alla quale gli allievi ricevono
suggerimenti sui procedimenti da seguire e sul modo di raccogliere dati
e di organizzarli• interattivo
Si basa sulle attività che gli allievi svolgono nel tentativo di rispondere a
d
domanded che
h essii sii pongono a proposito it di un d
determinato
t i t ffenomeno.
L’insegnante deve proporre attività idonee a partire dalle loro domande
• costruttivista
Secondo l’attuale ricerca didattica il processo di apprendimento
di
dipende
d dalle
d ll id
idee che
h glili allievi
lli i già
ià possiedono;
i d ttalili id
idee sii configurano
fi
spesso come veri e propri ostacoli cognitivi, per superare i quali
vengono proposte sequenze didattiche di tipo costruttivista.UN APPROCCIO BASATO SULLA CONCRETEZZA
La scelta di un approccio dipende dagli obiettivi che si vogliono
raggiungere, dalle caratteristiche della classe e dagli interessi degli
alunni.
Ad ogni modo per le scuole medie i nuclei fondanti dovrebbero ruotare
attorno:
• agli stati della materia e al modo in cui si presenta ai nostri occhi
• alla sua natura particellare
• alle caratteristiche di determinate sostanze
Finalità
sviluppare una mentalità scientifica
essere in grado di applicare i fondamenti del metodo scientifico come
strumento di indagine per analizzare le caratteristiche della materiaPuoi anche leggere
