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.
-Egan e la comprensione multipla. Pinocchio nella didattica delle scienze
Introduzione alla chimica, Nivaldo Tro, Pearson
Breve storia della chimica, I. Asimov, Zanichelli
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.
-Egan e la comprensione multipla. Pinocchio nella didattica delle scienze
Testi Adottati
I bambini ed il pensiero scientifico . Mary Boole. A cura di P.Magrone ed A. Millan Gasca, CarocciIntroduzione alla chimica, Nivaldo Tro, Pearson
Breve storia della chimica, I. Asimov, Zanichelli
Bibliografia Di Riferimento
I bambini ed il pensiero scientifico . Mary Boole. A cura di P.Magrone ed A. Millan Gasca, Carocci Introduzione alla chimica, Nivaldo Tro, Pearson Breve storia della chimica, I. Asimov, ZanichelliModalità Erogazione
Lezioni frontali in aula a meno di emergenze sanitaireModalità Frequenza
didattica frontale e laboratoriale (in presenza)Modalità Valutazione
Quesiti a risposta multipla e quesiti da motivare