Diapositiva 1 - Le parole della scienza

Formale, non formale o informale?
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Priorità assoluta: rendere gli studenti
autonomi e responsabili del proprio
apprendimento.
Priorità assoluta: rendere gli studenti
autonomi e responsabili del proprio
apprendimento.


‘’Se l’allievo non è coinvolto e non è
autonomo, emergerà dall’esperienza
scolastica con un nudo catalogo di fatti, non
suo ma scelto da altre persone ’’.
Olimpiadi: corso intensivo di 15 giorni basato
sulla risoluzione di problemi. Gli allievi
lavoravano in piena autonomia e si
scambiavano le strategie risolutive. Con
queste modalità gli allievi acquisivano abilità
straordinarie applicabili anche in contesti non
scolastici.
Rapporto USA sugli standard
nelle scienze sperimentali
• Viene criticato il ‘’metodo della scoperta ‘’ in
scienze: ..’’american student run a grave risk
of being expected to replicate for themselves
the work of Newton, Einstein, Watson and
Crick. That’s both absurd and dysfunctional.’’
• ‘’Forse l'idea più importante, sostiene anche
Joseph D.Novak, è il crescente
riconoscimento del fatto che la conoscenza
non si scopre, come l'oro o il petrolio, ma
piuttosto viene costruita da esseri umani
che operano in un determinato contesto
sociale ‘’.
Le sfide della formazione
scientifica
1.
Prima sfida. La padronanza dei linguaggi, dalla scuola
elementare all’Università. ‘’Bisogna saper raccontare la
scienza ’’ (U.Eco) è il compito primario del docente.
2.
Seconda sfida. Le idee centrali delle discipline
scientifiche. Polya:’’è più importante una buona
organizzazione della conoscenza che non l’ammontare
della stessa conoscenza ’’.
3.
4.
Terza sfida. L’uso esteso di Investigazioni, di Studi di
Caso, di WebQuest.
Quarta sfida. L’apprendimento cooperativo e online.
Chimica in cucina
1. NaCl come conservante e per esaltare gli
altri sapori. Cosa conoscono gli allievi sul
sale?
2. Gli zuccheri (C6 H12O6 = glucosio; C12 H22 O11
= saccarosio). Che cosa conoscono gli
allievi degli zuccheri e dei materiali
dolcificanti? Utilizzare wiki per la ricerca sui
dolcificanti.
3. Oli e grassi. L’olio è più denso dell’acqua?
L’olio extravergine di oliva ha un contenuto
termico maggiore o minore del burro?
Chimica in cucina
4. Le proteine. Il bianco d’uovo contiene proteine?
Possiamo ‘’cuocere’’ il bianco d’uovo senza usare
il calore?
5. Gli amidi. Quali vegetali contengono gli amidi?
Perché gli amidi servono per addensare le salse?
6. Sapori e aromi. Sono cinque i sapori che la lingua
riesce a percepire: salato, zuccherato, acido,
piccante, amaro. Gli aromi vengono avvertiti dai
ricettori del naso.
7. Qual è il sapore del MSG?
Chimica in cucina
8. La gastronomia molecolare utilizza le basse
temperature per preparare i cibi.
9. La temperatura ottimale per cuocere la carne, sotto
vuoto, è minore di 60 °C e maggiore di 55 °C.
10. Perché si ‘’rosola’’ la carne?
11. Preparazione del gelato e scelta delle miscele
frigorifere
12. Acido lattico e propanoico: emmental e pane.
13. Il tartufo ha una fragranza simile a quella
dell’androstenolo, feromone del maiale maschio.
Perciò il maiale trova i tartufi.
Chimica in cucina
14. Quali sono i 7 materiali più velenosi?
15. Come si prepara il MON CHERI’?
COMPOSTO
LD50/(mg /(kg peso corpo)
Botulino tossina A
3 × 10-8
Tetano tossina A
5 × 10-6
Difteria tossina
3 × 10-4
Diossina* ( 2,4,5-T)
3 x10-2
Muscarina (fungo)
2 × 10-1
Bufotossina (rospo)
4 × 10-1
Sarin* (gas nervino)
4 ×10-1
La reazione di Maillard
Sapone
• La reazione avviene fra gli zuccheri e le
proteine della carne. Si ottengono prodotti
aromatici complessi. Non è un processo di
caramellizzazione degli zuccheri.
• Grassi o olio + cenere = sapone
Scheda
Titolo del Modulo
Competenza/e, Conoscenze, Abilità
Introduzione storica
Descrizione delle
attività
Investigazione 1
Investigazione 2
----------------------------
Indicazioni
metodologiche
Valutazione formativa
con quesiti tipo PISAOCSE
Chimica in classe o a casa 1
Risultati Bicarbonato
attesi
di sodio
Bicarbonato Cremore Detergente Amido
di sodio +
di tartaro
idrogeno
fosfato di
calcio
Acqua
Aceto
Tintura di
Iodio
Cavolo
rosso
Na2H2P2O7
HOOC-CHOH-CHOH-COO- K+
Chimica in classe o a casa 2
• Pensiero critico – Problem solving: identifica
le 4 polveri bianche usando le soluzioni in 3
pipette: acqua, aceto, colorante del cavolo
rosso. Le polveri sono gesso (CaCO3), Alkaseltzer, bicarbonato di sodio, vitamina C.
• Pensiero critico – Problem solving: in 3
pipette ci sono le soluzioni di cloruro di calcio,
carbonato di sodio, acido cloridrico. Identifica le
3 soluzioni.
Chimica in classe o a casa 3
Tieni a bagno, per 30 minuti in acqua calda a 50 °C
(non in acqua bollente ! ), le foglie tagliate sottilmente
del cavolo rosso. Filtra il miscuglio. Il filtrato freddo
dell’estrazione, di colore blu, lo usi per valutare
il pH di una soluzione incognita.
Chimica in classe o a casa 4
1.Colorante + HCl
2. Colorante + aceto
3. Colorante + bicarbonato di sodio
4. Colorante + cenere
Chimica in classe o a casa 5
• Pensiero critico – Problem solving – Identifica le 3
soluzioni di acido cloridrico, di carbonato di sodio
e acqua. Puoi usare il colorante del cavolo rosso.
• Pensiero critico – Classificazione – Le 4 pipette
contengono soluzioni acide e basiche. Classifica le
soluzioni usando il colorante del cavolo rosso.
Chimica in classe o a casa 6
In quale soluzione ci sono meno spazi vuoti fra
le particelle?
Colore
Rosso
Arancio
Oro
I materiali dei Fuochi artificiali
Sali di stronzio e di litio
carbonato di litio, Li2CO3 = rosso
carbonato di stronzio, SrCO3 = rosso brillante
Sali di calcio
cloruro di calcio, CaCl2
solfato di calcio, CaSO4·xH2O, in cui x = 0,2,3,5
Incandescenza di limatura di ferro con polvere di carbone
Giallo
Composti del sodio
nitrato di sodio, NaNO3 ; criolite, Na3AlF6
Bianco
elettrico
Polveri di magnesio o alluminio
Verde
Composti del bario
cloruro di bario, BaCl+ = verde brillante
Composti del rame
acetoarsenito di Cu (Verde Parigi), Cu3As2O3Cu(C2H3O2)2 = blu
cloruro di rame (I), CuCl = blu turchese
Blu
Porpora Miscugli di composti di stronzio (rosso) e rame (blu)
Polveri di alluminio, titanio o magnesio
Argento
NON FORMALE
Gli allievi di Grugliasco
www.itismajo.it/chimica/150.htm
sono fondamentali le
idee da cui nasce uno
spettacolo di Avventure
nelle scienze, ma ancora
più importante è il
cammino che conduce
alla sua preparazione …
…
I ragazzi del
Portale di Chimica
(ITIS di Grugliasco
– Torino) e lo
spettacolo
“Avventure nelle
scienze ”
www.itismajo.it/chimica/150.htm
2. Introduci l’argomento con una
breve lezione e una mappa
concettuale riassuntiva.
1. Titolo
dell’argomento
4. Esponi il problema: per
esempio, su quali criteri si basa
la classificazione ?
7. I gruppi si
scambiano le
schede, le
valutano e le
discutono.
6. I gruppi risolvono il
problema e compilano la
scheda.
3. Forma i gruppi di lavoro
con 4 o 5 allievi.
Stabilisci i termini di
consegna.
5. Presenta la scheda di
lavoro ed elenca gli
indirizzi Internet.
8. Si compila la scheda finale
e si consegna a tutti gli allievi.
Subito dopo c’è la prova
scritta di valutazione
sull’argomento (tipo PISA).
Valutazione
Quesito 2 da Oliver Sachs – Zio Tungsteno
‘’Quando riempivo un palloncino di anidride
carbonica, esso precipitava pesantemente sul
pavimento, e ci rimaneva: mi chiedevo che
sarebbe successo a riempire un pallone con un
gas davvero denso, per esempio lo xeno (quattro
volte e mezzo più denso dell’aria). Quando ne
accennai a zio Tungsteno, egli mi parlò di un
composto del tungsteno – l’esafluoruro, per la
precisione – 10,3 volte più denso dell’aria, cioè il
vapore più pesante conosciuto ‘’.
Io avevo delle fantasie, immaginavo che si
potesse scoprire o produrre un gas denso
come l’acqua e poi farci il bagno e galleggiarci
sopra, come si galleggia nell’acqua. C’era
qualcosa nell’idea di galleggiamento – nel
galleggiare e nell’affondare – che continuava a
sconcertarmi e a eccitarmi ‘’.
www.leparoledellascienza.it
J.Novak ‘’Il mondo meraviglioso della scienza ’’
Valutazione
1. Perché lo xeno è molto più denso del leggerissimo
elio, un altro gas nobile ?
2. L’esafluoruro di tungsteno è circa 10,3 volte più
denso dell’aria perché: A. le sue molecole sono 10
volte più pesanti del peso molecolare medio dell’aria
B. sono molecole di un composto metallico
C. il
composto metallico occupa un volume minore
dell’aria D. il composto del tungsteno occupa un
volume maggiore.
3. La densità dell’aria è circa 1,2 g/L a temperatura
ambiente. Qual è la densità dell’esafluoruro di W
ossia di WF6? Qual è la densità dell’acqua?
4. Un palloncino pieno di gas WF6 in acqua:
• A. galleggia
B. affonda
C. non galleggia e non
affonda
D. affonda a 10°C.
Il mondo della Scienza ovvero
saper leggere, saper scrivere e
far di conto, per poter
conservare a lungo le
osservazioni e le relative
spiegazioni dei fenomeni.
Il bagaglio culturale scientifico da
costruire nella suola secondaria
1. La terra e i fenomeni celesti possono essere
descritti dai principi del moto relativo.
2. I fenomeni che si osservano sulla terra comportano
interazioni fra l’atmosfera, gli oceani e il suolo.
3. I materiali sono fatti di particelle piccolissime che
interagiscono, attraverso lo spazio vuoto che le
separa, e determinano le proprietà caratteristiche
dei materiali.
4. L’energia si trasforma da una forma all’altra e si
conserva.
5. Energia e materia interagiscono mediante forze,
che possono determinare un cambiamento del moto
anche a livello microscopico.
6. Il nostro corpo e gli altri organismi posseggono
proprietà simili e/o diverse e si differenziano dai
sistemi non viventi.
Le idee centrali, elencate nel curricolo per la scuola
secondaria di primo grado, saranno approfondite e
precisate nella scuola secondaria superiore, all’interno
dei dettagliati curricoli disciplinari scientifici (di
Biologia, Chimica, Ecologia, Fisica, Scienze naturali e
così via) e potranno usufruire di tutti i prodotti
multimediali del Progetto PENCIL.
INFORMALE: Progetto PENCIL
I cambiamenti del clima
Galileo e la scienza sperimentale
Insegnare e apprendere la chimica
Un centro scientifico a scuola
EXPERIMENTARIUM Exciters: scienza dai
giovani ai giovani
Progetto PENCIL
L’uso delle tecnologie informatiche nella formazione scientifica
www.xplora.org
La mente estesa
• Gli strumenti cognitivi, come il computer e
l’insegnamento online, come i problem –
solving, come le mappe concettuali, come
l’apprendimento cooperativo, estendono le
capacità della nostra mente e aprono le porte
alla conoscenza di aspetti sempre più vasti del
reale.
• La linea di separazione fra lo strumento e colui
che lo usa diviene estremamente sottile.
• Andy Clark ‘’Natural – born Cyborg. Minds,
Technologies and the Future of Human
Intelligence’’ Oxford University Press
Micro-Scala
Tubi per Centrifuga,
piastre e contagocce
Metodi per titolare
Colorimetro
Prodotto da Hands-On Labs, Inc.
Analysis of Phosphate in Water
Le Trasformazioni chimiche
comportano cambiamenti
Produzione o assorbimento di calore
Cambiamento di colore
Emissione di luce
Formazione di bollicine
Formazione di un Precipitato
Solido
Cambiamento
di odore