68011 - ELEMENTI DI CHIMICA E DIDATTICA DELLA CHIMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - comprende l'importanza della Chimica, non solo come scienza centrale che fa da tramite per tutte le altre scienze, ma anche e soprattutto come nostro vivere quotidiano dimostrando che essa è attorno a noi ed in noi; - conosce i concetti di atomo e molecola e sa utilizzarli correttamente nel confronto fra linguaggio e Chimica; - sa applicare il metodo scientifico all'osservazione della realtà per spiegare i "perché" e i "come" della vita di tutti i giorni; - sa costruire percorsi didattici affrontando argomenti di Chimica particolarmente adatti per sviluppare un approccio interdisciplinare, quali ad esempio acqua, luce, energia; - sa predisporre semplici esperimenti da realizzare in aula o in laboratorio per accompagnare le spiegazioni teoriche.

Contenuti

Il corso introduce i concetti fondamentali della chimica attraverso fenomeni della vita quotidiana e ne approfondisce la trasposizione didattica per la scuola dell’infanzia e primaria.

Saranno affrontati i seguenti nuclei tematici: materia e modello particellare; atomi, molecole, elementi e composti; organizzazione e significato della tavola periodica; trasformazioni fisiche e reazioni chimiche; conservazione della materia; relazioni tra reazioni chimiche, luce ed energia; trasformazioni endotermiche ed esotermiche; acidi, basi, pH e indicatori; interazione tra luce, materia e colore; pigmenti, miscugli e principali metodi di separazione; macronutrienti, micronutrienti e sali minerali; trasformazioni dell’energia e funzionamento essenziale delle pile.

I contenuti disciplinari saranno collegati ai livelli di rappresentazione macroscopico, microscopico e simbolico, con particolare attenzione alle misconcezioni più frequenti e all’uso corretto del linguaggio scientifico.

Una parte significativa del corso sarà dedicata alla didattica della chimica. Durante il corso saranno sperimentate attività basate sull’Inquiry-Based Learning, sull’osservazione di fenomeni, sulla formulazione e verifica di ipotesi, sull’uso di modelli e sulla discussione delle evidenze. Saranno proposte semplici esperienze realizzabili con materiali facilmente reperibili, prestando attenzione alla sicurezza e alla distinzione tra pericolo, rischio, esposizione e dose.

Le persone partecipanti analizzeranno e progetteranno possibili unità didattiche interdisciplinari sui temi trattati, definendone destinatari, obiettivi di apprendimento, domanda generativa, attività laboratoriali, domande guida, risultati attesi e strumenti di valutazione formativa. Il percorso valorizzerà il lavoro in piccoli gruppi e la presentazione e discussione delle proposte didattiche elaborate.

Testi/Bibliografia

Materiali, presentazioni presenti sulla piattaforma Virtuale

Testi di riferimento

• Balzani V., Venturi M., Chimica! Leggere e scrivere il libro della natura, Scienza Express, 2012.
• Cipolla L., Metodi e strumenti per l'insegnamento e l'apprendimento della chimica, EdiSES, 2018.
• Venturi M. (a cura di), Il Laboratorio di Scienze, Tecnodid, 2006.

Testi di approfondimento

• Balzani V., Venturi M., Energia, Risorse, Ambiente, Zanichelli, 2014.
• Maciejowska I., Byers B. (eds.), A Guidebook of Good Practice for the Pre-Service Training of Chemistry Teachers, 2015.
• Apotheker J., Chemistry for Higher Education, De Gruyter, 2018.

 

Metodi didattici

Le metodologie didattiche adottate nel corso integrano momenti di lezione frontale dialogata con attività di apprendimento attivo, progettazione didattica collaborativa e discussione guidata. Le lezioni frontali hanno la funzione di introdurre e sistematizzare i nuclei fondanti della chimica di base, con particolare attenzione al collegamento tra fenomeni osservabili, interpretazione microscopica e linguaggio scientifico.

Accanto a questi momenti, il corso prevede attività ispirate all’Inquiry-Based Learning, adattate a un contesto privo di laboratorio attrezzato. L’indagine scientifica viene promossa attraverso l’analisi di fenomeni quotidiani, la formulazione di domande investigabili, l’esplicitazione di ipotesi, il confronto tra spiegazioni alternative e la progettazione di semplici attività sperimentali o dimostrative realizzabili in aula o nella scuola primaria e dell’infanzia con materiali sicuri, accessibili e a basso costo.

Una parte rilevante del corso è dedicata al lavoro in piccoli gruppi. Gli studenti e le studentesse progettano attività didattiche di chimica per la scuola dell’infanzia o primaria, definendo obiettivi di apprendimento, materiali, procedure, domande guida, possibili misconcezioni, criteri di sicurezza e modalità di valutazione formativa. Le attività progettate vengono poi presentate e discusse in aula, secondo una logica di microteaching e peer review, così da favorire il confronto critico, la revisione dei materiali e la riflessione sulla trasposizione didattica dei contenuti chimici.

Il corso valorizza inoltre l’uso di esempi tratti dalla vita quotidiana, casi-problema, domande stimolo e brevi compiti autentici, con l’obiettivo di mostrare la chimica come disciplina centrale per comprendere la materia, l’ambiente, il corpo, gli alimenti, l’acqua, la luce e le trasformazioni osservabili. L’insieme delle metodologie adottate mira a sviluppare non solo conoscenze chimiche essenziali, ma anche competenze professionali per progettare percorsi scientifici inclusivi, interdisciplinari, sicuri e coerenti con il curricolo della scuola dell’infanzia e primaria.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Per sostenere la prova d’esame è necessario iscriversi tramite l’applicativo AlmaEsami entro le scadenze previste.

Requisito per l’accesso alla prova

Per sostenere l’esame del corso integrato Elementi di Chimica ed Ecologia (codice 68010) è necessario avere frequentato e superato il Laboratorio trasversale di Scienze della Natura.

Il Laboratorio trasversale, corrispondente a 1 CFU, prevede la frequenza obbligatoria. Non sono ammesse assenze, secondo quanto stabilito dal relativo regolamento.

Struttura della prova finale

La verifica degli apprendimenti relativi ai due moduli del corso integrato avviene mediante una prova scritta unica, della durata complessiva di due ore, svolta in aula informatica.

La prova è articolata in due parti:

• una relativa all’insegnamento Elementi di Chimica e Didattica della Chimica;

• una relativa all’insegnamento Elementi di Ecologia.

La parte relativa a Elementi di Chimica e Didattica della Chimica ha una durata di 60 minuti e consente di conseguire un massimo di 15 punti.

La prova comprende:

• domande a risposta multipla, finalizzate a verificare la comprensione dei concetti di chimica affrontati nell’insegnamento, per un massimo di 6 punti;

• la progettazione e descrizione di un’unità didattica, per un massimo di 9 punti.

L’unità didattica dovrà essere progettata per una classe specifica della scuola dell’infanzia o della scuola primaria. L’argomento sarà individuato dalla docente tra quelli compresi nel programma dell’insegnamento e trattati nei materiali pubblicati sulla piattaforma Virtuale.

La valutazione della parte relativa alla Chimica terrà conto:

• della correttezza scientifica e della comprensione dei concetti;

• della capacità di utilizzare un linguaggio scientifico appropriato;

• della coerenza tra obiettivi di apprendimento, attività proposte e modalità di verifica;

• dell’adeguatezza delle attività rispetto all’età degli alunni;

• della fattibilità e della sicurezza dell’attività sperimentale;

• della capacità di adottare un approccio laboratoriale e orientato all’indagine scientifica;

• della chiarezza e dell’organicità della progettazione.

La parte relativa alla Chimica è da considerarsi  superata se raggiunge il punteggio minimo di 8/15.

Determinazione del voto finale

La valutazione finale del corso integrato Elementi di Chimica ed Ecologia è espressa in trentesimi. Il voto minimo necessario per il superamento dell’esame è 18/30.

Il voto è determinato da:

• un massimo di 15 punti per Elementi di Chimica e Didattica della Chimica;

• un massimo di 15 punti per Elementi di Ecologia;

• il punteggio attribuito all’elaborato finale del Laboratorio trasversale di Scienze della Natura ( -1, 0 ,+1)

La lode può essere attribuita in presenza del punteggio massimo (31/30) e di una prova che dimostri particolare rigore scientifico, piena coerenza della progettazione didattica, capacità critica e autonomia argomentativa.

Nell’attribuzione della valutazione complessiva si applicano i seguenti criteri:

• 30 e lode-30: conoscenze complete, approfondite e ben organizzate; applicazione corretta dei concetti anche a situazioni complesse; progettazione didattica pienamente coerente e fattibile; ottima capacità critica, autonomia e padronanza del linguaggio scientifico e didattico;

• 27-29: conoscenze ampie e accurate; buona applicazione dei concetti; progettazione didattica coerente; buona capacità critica e argomentativa; linguaggio appropriato;

• 24-26: conoscenze corrette ma non completamente approfondite; applicazione adeguata a situazioni note o guidate; progettazione complessivamente coerente, con alcuni aspetti non pienamente sviluppati;

• 18-23: conoscenze essenziali limitate agli aspetti fondamentali; applicazione sufficiente a situazioni semplici; progettazione didattica parziale o poco articolata; limitata autonomia e alcune imprecisioni terminologiche;

• insufficiente: conoscenze frammentarie o gravemente incomplete; errori nell’applicazione dei concetti fondamentali; incapacità di elaborare una proposta didattica coerente e scientificamente corretta.

Materiali e strumenti

Durante l’esame non è consentita la consultazione di libri, appunti, dispense, materiali didattici o risorse online.

Non è consentito utilizzare telefoni cellulari, smartwatch, tablet, calcolatrici o altri dispositivi elettronici personali.

Gli eventuali materiali necessari per lo svolgimento della prova saranno messi a disposizione dalla docente all’interno dell’ambiente informatico d’esame.

Per quanto riguarda la verifica dell’apprendimento, l’uso dell’IA è vietato. Ogni utilizzo costituisce violazione dell’integrità accademica.

Studenti e studentesse non frequentanti o appartenenti a coorti precedenti

Per gli studenti e le studentesse non frequentanti o appartenenti a coorti precedenti, la modalità d’esame è identica a quella prevista per gli altri studenti e le altre studentesse, salvo eventuali disposizioni transitorie comunicate dalla docente.

La preparazione deve fare riferimento al programma dell’insegnamento e ai materiali indicati sulla piattaforma Virtuale.

Studenti e studentesse con DSA o disabilità

Studenti e studentesse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ); sarà sua cura proporre agli studenti e alle studentesse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l’opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell’insegnamento.

Studenti e studentesse Erasmus o partecipanti ad altri programmi di scambio internazionale

Agli studenti e alle studentesse Erasmus, o partecipanti ad altri programmi di scambio internazionale, con iscrizione esclusiva all’insegnamento Elementi di Chimica e Didattica della Chimica, non è richiesta la frequenza del Laboratorio trasversale di Scienze della Natura per sostenere l’esame del singolo modulo.

La prova finale riguarda esclusivamente la parte relativa a Elementi di Chimica e Didattica della Chimica e si svolge con le medesime modalità sopra descritte.

Il punteggio, espresso inizialmente su una scala da 0 a 15 punti, viene moltiplicato per due per ottenere il voto finale in trentesimi. La prova è superata conseguendo almeno 9/15, corrispondenti a 18/30.

 

Strumenti a supporto della didattica

Durante le lezioni saranno utilizzati videoproiettore, lavagna, presentazioni, immagini, video, simulazioni, sondaggi online, mappe concettuali, schede di analisi e materiali per la progettazione didattica.

La didattica prevede lezioni frontali integrate con attività interattive, lavori in piccoli gruppi e momenti di discussione e progettazione condivisa.

Sulla piattaforma Virtuale saranno messi a disposizione:

• presentazioni utilizzate durante le lezioni;
• schede di approfondimento;
• domande di autovalutazione;
  

L’IA generativa può essere utilizzata come supporto allo studio individuale per attività di approfondimento, sintesi, riformulazione dei concetti e autovalutazione. I contenuti generati devono essere verificati criticamente confrontandoli con i materiali del corso e con fonti scientificamente attendibili. Tale possibilità non modifica il divieto di utilizzare strumenti di IA durante la verifica dell’apprendimento.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lucia Maini