Analizzare le basi concettuali della chimica moderna comparando l'antica visione della materia come il complesso di quattro elementi con la scoperta della tavola periodica, i concetti di molecola, di valenza e di reazione chimica.
Presentare le prime idee sulla chimica da un punto di vista superiore: stati della materia e le loro transizioni, le soluzioni, la struttura geometrica dei cristalli, alcuni elementi come metalli, ossigeno, idrogeno e composizione chimica delle sostanze.
Approfondire gli aspetti fondamentali della metodologia per insegnare la Chimica ai bambini: osservare oggetti e sostanze, il microscopio, gli esperimenti di laboratorio, problematizzare le idee ingenue, il dialogo con l'insegnante e tra pari, la capacità elaborare le informazioni scientifiche.
Con lo studio di Chimica e didattica della chimica lo studente sarà in grado di conseguire i seguenti obiettivi formativi.
In termini di conoscenza e capacità di comprensione:
- conoscere la chimica elementare cui possono essere avvicinati i bambini nella scuola dell’infanzia e nella scuola primaria, avvalendosi di elementi disciplinari, epistemologici e storici;
- conoscere i temi cruciali della didattica della chimica nella scuola dell’infanzia e nella scuola primaria.
In termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- promuovere la capacità di realizzare attività didattiche adeguate all'età dei bambini volte a introdurre i temi della chimica in modo coinvolgente e solido, sfruttando materiali didattici, le risorse della scuola e del territorio;
- promuovere una visione complessiva dell'iniziazione dei bambini al pensiero scientifico nel ciclo della scuola dell'infanzia e nella scuola dell'obbligo.
In termini di autonomia di giudizio:
- sviluppare l'attitudine ad analizzare le situazioni e gli eventi educativi e didattici in ambito scolastico e a prendere decisioni didattiche;
- incoraggiare l'apertura al rinnovamento delle pratiche didattiche tramite l'accostamento alla ricerca storica, epistemologica e didattica.
In termini di abilità comunicative dell'insegnante:
- sviluppare la capacità di avvicinare la chimica e il pensiero scientifico ai bambini con adeguato linguaggio, strumenti, esempi, immagini, suoni, oggetti partendo dall'esperienza e attraverso i problemi, sviluppando la capacità di dialogo in ambito scientifico-filosofico e la capacità di rappresentazione geometrica e simbolica.
In termini di sviluppo culturale futuro:
- promuovere capacità e interesse per lo studio assiduo e l'aggiornamento infaticabile nell'ambito della chimica elementare, della storia e della epistemologia della chimica, attraverso libri e articoli, conferenze, corsi e convegni, con discernimento e profondità.
Presentare le prime idee sulla chimica da un punto di vista superiore: stati della materia e le loro transizioni, le soluzioni, la struttura geometrica dei cristalli, alcuni elementi come metalli, ossigeno, idrogeno e composizione chimica delle sostanze.
Approfondire gli aspetti fondamentali della metodologia per insegnare la Chimica ai bambini: osservare oggetti e sostanze, il microscopio, gli esperimenti di laboratorio, problematizzare le idee ingenue, il dialogo con l'insegnante e tra pari, la capacità elaborare le informazioni scientifiche.
Con lo studio di Chimica e didattica della chimica lo studente sarà in grado di conseguire i seguenti obiettivi formativi.
In termini di conoscenza e capacità di comprensione:
- conoscere la chimica elementare cui possono essere avvicinati i bambini nella scuola dell’infanzia e nella scuola primaria, avvalendosi di elementi disciplinari, epistemologici e storici;
- conoscere i temi cruciali della didattica della chimica nella scuola dell’infanzia e nella scuola primaria.
In termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- promuovere la capacità di realizzare attività didattiche adeguate all'età dei bambini volte a introdurre i temi della chimica in modo coinvolgente e solido, sfruttando materiali didattici, le risorse della scuola e del territorio;
- promuovere una visione complessiva dell'iniziazione dei bambini al pensiero scientifico nel ciclo della scuola dell'infanzia e nella scuola dell'obbligo.
In termini di autonomia di giudizio:
- sviluppare l'attitudine ad analizzare le situazioni e gli eventi educativi e didattici in ambito scolastico e a prendere decisioni didattiche;
- incoraggiare l'apertura al rinnovamento delle pratiche didattiche tramite l'accostamento alla ricerca storica, epistemologica e didattica.
In termini di abilità comunicative dell'insegnante:
- sviluppare la capacità di avvicinare la chimica e il pensiero scientifico ai bambini con adeguato linguaggio, strumenti, esempi, immagini, suoni, oggetti partendo dall'esperienza e attraverso i problemi, sviluppando la capacità di dialogo in ambito scientifico-filosofico e la capacità di rappresentazione geometrica e simbolica.
In termini di sviluppo culturale futuro:
- promuovere capacità e interesse per lo studio assiduo e l'aggiornamento infaticabile nell'ambito della chimica elementare, della storia e della epistemologia della chimica, attraverso libri e articoli, conferenze, corsi e convegni, con discernimento e profondità.
scheda docente
materiale didattico
- Cosa associamo alla parola chimica: una visione microscopica affiancata al pregiudizio della chimica come responsabile dell'inquinamento. Una visione umanistica delle scienze e della chimica.
- Perché insegnare chimica nella scuola primaria: tra analfabetismo scientifico, utilità pratica nella vita quotidiana e educazione alla democrazia (R. Hoffmann, La chimica allo specchio)
Il ruolo dell’insegnante nell'insegnamento delle scienze, l'importanza della mimesis e del racconto.
Le origini preistoriche della chimica e la chimica oggi: oltre la diffidenza e l’iperspecializzazione.
- Quali gli argomenti di chimica trattare nella scuola primaria. La chimica come lente di ingrandimento sulla realtà: dal macro al micro. Come sviluppare questo approccio. Il ruolo dell’inconscio nell’educazione scientifica infantile.
- La materia vista secondo un approccio didattico classico: definizioni e concetti chiave attraverso un’analisi microscopica e qualche esempio didattico. La materia vista secondo un approccio didattico di tipo storico: tra finito e infinito (l’importanza delle questioni esistenziali); lo sviluppo della concezione aristotelica e di quella atomistica.
- L'atomo: Il modello atomico oggi e il sistema periodico oggi. Particelle subatomiche, caratteristiche e funzioni. Gli orbitali e la configurazione elettronica. La struttura di Lewis. Il sistema periodico, le proprietà periodiche degli elementi(raggio atomico, energia di prima ionizzazione, affinità elettronica ed elettronegatività). Esempi didattici, buone e cattive pratiche. La rinascita dell’atomo e l’affermazione dell’atomismo (Gutemberg, Galilei, Gassendi, Boyle): il ruolo dell'aria e dei gas.
- La nascita della chimica moderna: come si modificano nel tempo i concetti di atomo, elemento e composto. Lavoisier: elemento e composto. Le Leggi Ponderali e il concetto di molecola. La legge di conservazione della massa. Esperimenti didattici sulla legge di conservazione della massa.Verso un approccio quantitativo (Van Helmont). Le leggi ponderali: Proust e Dalton. L’idea atomica di Dalton. L'affermazione del concetto di molecola: Avogadro, Gay-Lussac. La mole.
- Il legame chimico: legami forti (legame ionico, covalente, covalente dativo, metallico); interazioni deboli (forze di Van der Waals, Legame idrogeno). Dalle proprietà macroscopiche della materia (forma, dimensione, durezza, colore etc.) alla natura dei legami chimici.
- La chimica dei miscugli: miscugli eterogenei ed omogenei. Soluzioni: soluto e solvente, funzioni ed interazioni. I passaggi di stato. L'influenza della temperatura e della pressione nei passaggi di stato: considerazioni energetiche sulla mobilità delle molecole e degli atomi. Il diagramma di fase dell'acqua. Come quantificare una soluzione (molarità, molalità e percentuale in volume). La polarità: il simile scioglie il simile, esempi e video didattici. Solubilità e variazione in relazione a temperatura e pressione. I sistemi dispersi: sospensioni, schiume ed emulsioni. Esempi di sistemi dispersi. Accenni sui tensioattivi. Proposte didattiche sull'acqua. Le proprietà Colligative: influenza della quantità di soluto sulle proprietà di una soluzione generica (dal macro al micro). Proposte didattiche.
- Trasformazioni Chimiche. Dall'idea di trasformazione al concetto di reazione: percorso storico. L'alchimia. Processi chimici reversibili e irreversibili (Esempi) Perché le reazioni avvengono? La velocità dei processi chimici, accenni al concetto di Cinetica Chimica (Esempi): la Teoria delle Collisioni, l'energia di attivazione. Cosa influenza la velocità di reazione: concentrazione, temperatura e catalizzatori. Esempi. La combustione, esempi didattici sulla combustione. Reazioni eso- ed endo-termiche (Esempi didattici).
-Reazioni Acido-Base Percorso storico della teoria acido-base. Approccio qualitativo e quantitativo. Teoria di Arrhenius: esempi e limiti. Teoria di Bronsted-Lowry, esempi. Concetto di acido e base coniugata. Teoria di Lewis. Proposte didattiche.
Magrone P. Millan Gasca A. I bambini e il pensiero scientifico. Il lavoro di Mary Everest Boole. Carocci, 2018
Nivaldo J. Tro., Introduzione alla chimica, Pearson, 2013 (o qualsiasi testo di chimica generale contenente gli argomenti del programma)
Programma
- Insegnare scienze: il ruolo della storia nella didattica delle scienze (La struttura delle rivoluzioni Scientifiche T. Kuhn); il metodo scientifico secondo la visione di M. E. Boole; il significato delle anomalie nella storia della scienza; il falso mito delle conoscenze certe e della verità assoluta.- Cosa associamo alla parola chimica: una visione microscopica affiancata al pregiudizio della chimica come responsabile dell'inquinamento. Una visione umanistica delle scienze e della chimica.
- Perché insegnare chimica nella scuola primaria: tra analfabetismo scientifico, utilità pratica nella vita quotidiana e educazione alla democrazia (R. Hoffmann, La chimica allo specchio)
Il ruolo dell’insegnante nell'insegnamento delle scienze, l'importanza della mimesis e del racconto.
Le origini preistoriche della chimica e la chimica oggi: oltre la diffidenza e l’iperspecializzazione.
- Quali gli argomenti di chimica trattare nella scuola primaria. La chimica come lente di ingrandimento sulla realtà: dal macro al micro. Come sviluppare questo approccio. Il ruolo dell’inconscio nell’educazione scientifica infantile.
- La materia vista secondo un approccio didattico classico: definizioni e concetti chiave attraverso un’analisi microscopica e qualche esempio didattico. La materia vista secondo un approccio didattico di tipo storico: tra finito e infinito (l’importanza delle questioni esistenziali); lo sviluppo della concezione aristotelica e di quella atomistica.
- L'atomo: Il modello atomico oggi e il sistema periodico oggi. Particelle subatomiche, caratteristiche e funzioni. Gli orbitali e la configurazione elettronica. La struttura di Lewis. Il sistema periodico, le proprietà periodiche degli elementi(raggio atomico, energia di prima ionizzazione, affinità elettronica ed elettronegatività). Esempi didattici, buone e cattive pratiche. La rinascita dell’atomo e l’affermazione dell’atomismo (Gutemberg, Galilei, Gassendi, Boyle): il ruolo dell'aria e dei gas.
- La nascita della chimica moderna: come si modificano nel tempo i concetti di atomo, elemento e composto. Lavoisier: elemento e composto. Le Leggi Ponderali e il concetto di molecola. La legge di conservazione della massa. Esperimenti didattici sulla legge di conservazione della massa.Verso un approccio quantitativo (Van Helmont). Le leggi ponderali: Proust e Dalton. L’idea atomica di Dalton. L'affermazione del concetto di molecola: Avogadro, Gay-Lussac. La mole.
- Il legame chimico: legami forti (legame ionico, covalente, covalente dativo, metallico); interazioni deboli (forze di Van der Waals, Legame idrogeno). Dalle proprietà macroscopiche della materia (forma, dimensione, durezza, colore etc.) alla natura dei legami chimici.
- La chimica dei miscugli: miscugli eterogenei ed omogenei. Soluzioni: soluto e solvente, funzioni ed interazioni. I passaggi di stato. L'influenza della temperatura e della pressione nei passaggi di stato: considerazioni energetiche sulla mobilità delle molecole e degli atomi. Il diagramma di fase dell'acqua. Come quantificare una soluzione (molarità, molalità e percentuale in volume). La polarità: il simile scioglie il simile, esempi e video didattici. Solubilità e variazione in relazione a temperatura e pressione. I sistemi dispersi: sospensioni, schiume ed emulsioni. Esempi di sistemi dispersi. Accenni sui tensioattivi. Proposte didattiche sull'acqua. Le proprietà Colligative: influenza della quantità di soluto sulle proprietà di una soluzione generica (dal macro al micro). Proposte didattiche.
- Trasformazioni Chimiche. Dall'idea di trasformazione al concetto di reazione: percorso storico. L'alchimia. Processi chimici reversibili e irreversibili (Esempi) Perché le reazioni avvengono? La velocità dei processi chimici, accenni al concetto di Cinetica Chimica (Esempi): la Teoria delle Collisioni, l'energia di attivazione. Cosa influenza la velocità di reazione: concentrazione, temperatura e catalizzatori. Esempi. La combustione, esempi didattici sulla combustione. Reazioni eso- ed endo-termiche (Esempi didattici).
-Reazioni Acido-Base Percorso storico della teoria acido-base. Approccio qualitativo e quantitativo. Teoria di Arrhenius: esempi e limiti. Teoria di Bronsted-Lowry, esempi. Concetto di acido e base coniugata. Teoria di Lewis. Proposte didattiche.
Testi Adottati
Asimov I., Breve storia della chimica. Introduzione alle idee della chimica, Zanichelli, 2011Magrone P. Millan Gasca A. I bambini e il pensiero scientifico. Il lavoro di Mary Everest Boole. Carocci, 2018
Nivaldo J. Tro., Introduzione alla chimica, Pearson, 2013 (o qualsiasi testo di chimica generale contenente gli argomenti del programma)
Modalità Erogazione
Lezione frontaleModalità Valutazione
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