- Oggetto:
- Oggetto:
DIDATTICA DELLA CHIMICA (PREFIT)
- Oggetto:
Chemical education
- Oggetto:
Anno accademico 2020/2021
- Codice dell'attività didattica
- CHI0129
- Docenti
- Giuseppina Cerrato (Titolare del corso)
Dott. Enzo Laurenti (Titolare del corso)
Dott. Elena Maria Ghibaudi (Titolare del corso)
Eric Robert Scerri (Visiting Professor) - Anno
- 1° anno
- Periodo didattico
- Da definire
- Tipologia
- A scelta dello studente
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/03 - chimica generale e inorganica
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto con orale a seguire
- Prerequisiti
- Indipendentemente dal corso di laurea di provenienza, gli studenti devono essere in possesso dei concetti fondamentali della chimica, appresi nei corsi di chimica generale ed inorganica e di chimica organica.
- Propedeutico a
- Il corso può essere incluso nel percorso pre-FIT,
per le classi di concorso: A15, A28, A31, A34, A50, A51.Può essere collocato indifferentemente al 1° o 2° anno
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'insegnamento si pone i seguenti obiettivi:
- Presentare e discutere i principali quadri teorici sviluppati in didattica della chimica, unitamente a metodologie e le tecniche di trasposizione didattica dei concetti della chimica affrontabili nel primo e nel secondo ciclo d'istruzione;
- Discutere criticamente la relazione pedagogica esistente tra i concetti fondanti della chimica a livello macroscopico (sostanza semplice, sostanza composta, stato fisico, ecc.), microscopico (atomo, molecola, ecc.) e simbolico (formula chimica, formula di struttura, ecc.) e la loro trasposizione didattica;
- Pervenire ad una contestualizzazione storica-epistemologica dei concetti fondanti della chimica ed evidenziarne l'efficacia didattica, dalla scuola all'università e discutere il rapporto della chimica con le altre discipline, evidenziandone le specificità in termini di struttura concettuale e di approccio conoscitivo alla realtà;
- Presentare e discutere esempi di didattica laboratoriale della chimica e di utilizzo di risorse e strumenti tecnologici multimediali specifici per la didattica della chimica;
- Presentare e discutere metodi di autovalutazione e valutazione delle conoscenze e delle competenze maturate;
- Fornire criteri e strumenti per la progettazione di attività didattiche relative alla chimica in funzione degli obiettivi formativi e del grado di istruzione nel quale si opera.
DIDATTICA ALTERNATIVA: obiettivi formativi invariatiAim of the teaching class:
- To introduce and discuss the main theoretical frame developed in chemical education, together with strategies of didactic transposition of chemical concepts addressed at the college and the high school;
- To critically discuss the pedagogical relation between foundational chemical concepts at the macroscopic (simple substance, compund, physical state, etc.), microscopic (atom, molecule, etc.) and symbolic levels (chemical formulas, structural formulas, etc.) and their didactic transposition;
- To promote an historical-epistemological conceptualisation of foundational concepts of chemistry, by showing its didactic effectiveness; to discuss the relation between chemistry and other scientific disciplines, in terms of specificity of their conceptual structures and cognitive approches towards the material realm;
- To introduce and discuss examples of laboratory teaching and use of ICTs specific for chemistry teaching;
- To introduce and discuss strategy for the self-evaluation and the evaluation of chemical knowledge and competences;
- To provide students with basic criteria for planning teaching activities related with chemistry, consistent with the declared aims and the teaching level.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:
-comprendere e comunicare i contenuti della chimica, individuandone la gerarchia concettuale e i distinti piani concettuali (macroscopico, microscopico e simbolico);
-progettare attività didattiche in ambito chimico, secondo uno schema di lavoro strutturato, che tenga conto del target, dei nodi concettuali ad esse inerenti, dei processi cognitivi posti in atto, delle propedeuticità concettuali necessarie, delle risorse e degli strumenti multimediali disponibili, e che siano coerenti con le Indicazioni Nazionali e le Linee Guida;
-utilizzare il laboratorio come momento di confronto tra ipotesi formulate e risultati ottenuti;
-utilizzare tecniche interattive e laboratoriali, risorse e strumenti tecnologici multimediali utili alla costruzione di concetti chimici e alla visualizzazione di aspetti pertinenti a fenomeni ed enti di interesse della chimica;
-utilizzare strategie di verifica efficaci nel determinare le conoscenze pregresse e le competenze acquisite.
DIDATTICA ALTERNATIVA: risultati attesi invariatiAt the end of this class, students should be able to:
- to understand and convey chemical contents by spotting out the conceptual hyerarchy and the conceptual levels (macro, micro, symbolic) involved in the chosen issue;
- to plan teaching activities on chemical issues, according to a structured working scheme that keeps into account: students' target, conceptual obstacles, cognitive processes involved in learning, propedeutical concepts, available WEB ressources and ICTs, consistency with the National Guidelines of the Italian Ministry for Education;
- to use the lab as a learning tool for comparing working hypothesis and experimental results.
- to use lab and interactive teaching techniques, as well as WEB ressources and ICTs useful for building up chemical concepts and for visualising features related with chemical phenomena and entities;
- to apply assessment strategies of previous knowledge and acquired competences;
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Lezioni in aula e in laboratorio
DIDATTICA ALTERNATIVA: In caso di permanenza della emergenza sanitaria dovuta al COVID-19, il corso sarà erogato in modalità a distanza, mediante lezioni registrate (asincrone) disponibili sulla piattaforma Moodle.Materiale didattico pubblicato su Campusnet e Moodle: lezioni asincrone (registrate), slide e altro materiale di supporto. Comunicazione con gli studenti realizzata mediante e-mail e colloqui Web-Ex.
Lectures either in the classroom or in the chemistry laboratory
ON LINE TEACHING: In case of persistence of the health emergency due to COVID-19, the course will be delivered remotely, through recorded lessons (asynchronous) available on the Moodle platform. Teaching material published on Campusnet and Moodle: asynchronous lessons (recorded), slides and other support material. Communication with students through e-mail and Web-Ex interviews.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Agli studenti sarà richiesto di progettare un'attività didattica in ambito chimico, su un argomento concordato con i docenti, secondo uno schema di lavoro strutturato che tenga conto di: target, modello didattico utilizzato in relazione al modello di apprendimento a cui si fa riferimento; competenze-requisito necessarie per affrontare l'attività didattica; competenze attese al termine dell'attività didattica; propedeuticità concettuali implicite nel progetto; descrizione analitica delle attività da realizzare in classe; tempi di realizzazione; modalità di valutazione delle competenze acquisite.
Il lavoro scritto (max 6 pagine) deve essere inviato ai docenti almeno una settimana prima dell'esame, eventualmente modificato in seguito ai commenti dei docenti e relazionato poi oralmente (max 15 min).
Saranno valutati i contenuti del lavoro e la qualità della presentazione orale, secondo i seguenti criteri: la capacità dello studente di individuare e sintetizzare le informazioni cruciali dell'argomento prescelto; la correttezza di tali informazioni; la chiarezza espositiva e la coerenza logica dell'esposizione.
ESAMI A DISTANZA: In caso di permanenza della emergenza sanitaria dovuta al COVID-19, le modalità d'esame restano invariate, salvo il fatto che il colloquio orale ha luogo a distanza, mediante piattaforma WEB-Ex, le cui modalità di accesso sono comunicate agli iscritti all'appello mediante comunicazione all'indirizzo di posta istituzionale.Students will be asked to plan a teaching activity focused on a chemical issue, agreed with the teachers of the present class, according to a structured scheme that takes into account: target, didactic model applied in the classroom; previously-acquired competences; completences that are expected to be acquired; propedeutical concepts; analytical description of the activities to be carried out in the classroom; time schedule; assessment strategies.
The written work (max 6 pages) must be sent to the teachers at least one week before the exam and possibly modified following the teachers' comments. It will be the object of an oral presentation (max 15 min).
The content of the written report and the quality of the oral presentation will be evaluated according to the following criteria: student's ability to spot out and summarise crucial infos; the accuracy of such infos; the clarity and logical coherence of the presentation.
ON LINE EXAMS:In case of persistence of the health emergency due to COVID-19, the exam procedures remain unchanged, except for the fact that the oral interview takes place remotely, via the WEB-Ex platform, whose access methods are communicated to the members of the appeal by communication to the institutional mail address .
- Oggetto:
Programma
Il corso è organizzato in tre moduli distinti. Per l'A.A, in corso, il primo dei tre moduli sarà tenuto dal prof. Prof. SCERRI (UCLA - University of Calfornia - Los Angeles) e avrà luogo in INGLESE, in modalità ON LINE.
Per seguire il modulo del prof. Scerri è necessario collegarsi a questo indirizzo web:
https://unito.webex.com/meet/elena.ghibaudi
I modulo (prof. Scerri) - Contact details at: http://ericscerri.com/
The time schedule of this first module must necessarily take into account the time difference between LA and Torino. Therefore the 6 lectures by Prof. Scerri will take place according to the following time schedule:March 2nd, 4th, 9th, 16th, 18th 23rd, between 6 and 8 p.m.Science is one of the most powerful forces in modern society, providing reliable knowledge unlike many other systems of knowledge. Philosophy of science has attempted to understand what is special about science including the important contributions of Karl Popper on the question of proof and refutation.
Starting in the 1960s a historical turn began to take place, as best exemplified by the work of Thomas Kuhn, in which the historical development of science began to be considered in addition to logical questions. Other contributors to this period that will be reviewed include Imre Lakatos and Paul Feyerabend.
Following Kuhn’s proposal that one cannot rationally choose between competing paradigms, sociologists of science entered the picture by arguing that social factors play a large role in the development of science. This move quickly led to some authors embracing relativism and the claim that science does not necessarily make progress in the way that it has been traditionally believed to do. There followed a period known as ‘Science Wars’ during which scientists began to react to this increasing relativism in an attempt to combat the views proposed by some scholars from the humanities.
All of these mainly 20th century developments will be examined, while also looking at concrete examples from the physical sciences and in particular from chemistry. The lectures will consider episodes from the history of chemistry, and especially the development of the periodic table, starting from its pre-history and the work of Lavoisier and Döbereiner up to and including the discovery of chemical periodicity by Mendeleev and several others.
Another lecture will consider later scientific developments such as the discovery of atomic number and isotopy, the impact of quantum mechanics and some remaining open problems in attempts to understand the periodic table.
The final lecture, of six, will attempt to draw together the material discussed in lectures 1-5 and its relevance to teaching chemistry at all levels.
CONTENTS OF LECTURES
- Introduction to the philosophy of science, baby logic, Karl Popper, Thomas Kuhn.
- Pre-history of the periodic table: Lavoisier, Dobereiner’s triads, other pre-cursors, discoverers of the periodic table (including Lothar Meyer and Mendeleev).
- Contributions of Lakatos and Feyerabend.
- Development of the periodic table since Mendeleev (Noble gases, discovery of atomic number and isotopes, quantum theory as a way to ‘explain’ the periodic table, current open questions).
- Sociology of science, Relativism and Science Wars including the Sokal affair.
- The relevance of history and philosophy of science, and of chemistry, to teaching chemistry.
II modulo (prof.ssa Cerrato)
Per seguire il modulo della prof.ssa Cerrato è necessario collegarsi a questo indirizzo web:
https://unito.webex.com/meet/giuseppina.cerrato
- Cenni di legislazione scolastica - storia ed evoluzione:
• L'insegnamento della Chimica nella scuola italiana del XXI secolo: quadro legislativo di riferimento circa l'evoluzione dalla scuola del programma alla scuola della competenza;
• Le Indicazioni Nazionali per il curricolo 2007, 2012 e 2018;
• Classi di concorso accessibili ai laureati magistrali in Chimica;
• Formazione e reclutamento dei docenti.
- Criteri e metodologie insegnamento/apprendimento con didattica per competenze:
• Criteri e metodologie per la realizzazione di contesti di insegnamento/apprendimento autentico che implicano un ruolo attivo dello studente, con riferimento alle principali teorie pedagogico-didattiche per l'insegnamento delle Scienze;
• Approccio alla valutazione delle competenze di cittadinanza e di ambito disciplinare.
- Unità Didattiche di Apprendimento (UDA): presentazione di possibili strutturazioni.III modulo (prof. Laurenti)
Per seguire il modulo del dott. Laurenti è necessario collegarsi a questo indirizzo web:
https://unito.webex.com/meet/enzo.laurenti
Attenzione: la prima lezione del terzo modulo è prevista per Venerdì 23/4 alle ore 14
- Le competenze nei contesti formativi:
• cenni alla progettazione didattica per competenze in ambito scientifico;
• la valutazione e la certificazione delle competenze nell'insegnamento della chimica, problematiche e specificità;
- Il ruolo del laboratorio:
• la didattica laboratoriale nell'apprendimento della chimica (metodologie, applicabilità ai diversi contesti, analisi e discussione di esempi pratici);
• i processi di insegnamento e di apprendimento della chimica mediante strumenti e tecnologie digitali, analisi della loro efficacia in relazione al ruolo dell'insegnante, al grado di istruzione e alle specificità della disciplina;
- Esempi di trasposizione didattica: dalla progettazione per competenze alla realizzazione di un percorso didattico integrato teorico-pratico con valutazione delle competenze acquisite. DIDATTICA ALTERNATIVA: programma invariatoThe course is organised in three distinct teaching modules:
For the current year, the first of the three modules will be held by Prof. SCERRI (UCLA - University of Calfornia - Los Angeles) and will take place in ENGLISH, according to an online distance mode.I module (prof. Scerri)
The time schedule of this first module must necessarily take into account the time difference between LA and Torino. Therefore the 6 lectures by Prof. Scerri will take place according to the following time schedule:March 2nd, 4th, 9th, 16th, 18th 23rd, between 6 and 8 p.m.Science is one of the most powerful forces in modern society, providing reliable knowledge unlike many other systems of knowledge. Philosophy of science has attempted to understand what is special about science including the important contributions of Karl Popper on the question of proof and refutation.
Starting in the 1960s a historical turn began to take place, as best exemplified by the work of Thomas Kuhn, in which the historical development of science began to be considered in addition to logical questions. Other contributors to this period that will be reviewed include Imre Lakatos and Paul Feyerabend.
Following Kuhn’s proposal that one cannot rationally choose between competing paradigms, sociologists of science entered the picture by arguing that social factors play a large role in the development of science. This move quickly led to some authors embracing relativism and the claim that science does not necessarily make progress in the way that it has been traditionally believed to do. There followed a period known as ‘Science Wars’ during which scientists began to react to this increasing relativism in an attempt to combat the views proposed by some scholars from the humanities.
All of these mainly 20th century developments will be examined, while also looking at concrete examples from the physical sciences and in particular from chemistry. The lectures will consider episodes from the history of chemistry, and especially the development of the periodic table, starting from its pre-history and the work of Lavoisier and Döbereiner up to and including the discovery of chemical periodicity by Mendeleev and several others.
Another lecture will consider later scientific developments such as the discovery of atomic number and isotopy, the impact of quantum mechanics and some remaining open problems in attempts to understand the periodic table.
The final lecture, of six, will attempt to draw together the material discussed in lectures 1-5 and its relevance to teaching chemistry at all levels.
CONTENTS OF LECTURES
- Introduction to the philosophy of science, baby logic, Karl Popper, Thomas Kuhn.
- Pre-history of the periodic table: Lavoisier, Dobereiner’s triads, other pre-cursors, discoverers of the periodic table (including Lothar Meyer and Mendeleev).
- Contributions of Lakatos and Feyerabend.
- Development of the periodic table since Mendeleev (Noble gases, discovery of atomic number and isotopes, quantum theory as a way to ‘explain’ the periodic table, current open questions).
- Sociology of science, Relativism and Science Wars including the Sokal affair.
- The relevance of history and philosophy of science, and of chemistry, to teaching chemistry.
II module (prof.ssa Cerrato)
- Overview of school legislation - history and evolution:
• The teaching of Chemistry in the Italian school of the 21st century: reference legislative framework on the evolution from the school of the program to the school of competence;
• National Guidelines for the 2007 and 2012 curriculum; • Competition classes accessible to master's graduates in Chemistry;
• Teacher training and recruitment.
- Teaching / learning criteria and methodologies with teaching skills:
• Criteria and methodologies for the realization of authentic teaching / learning contexts that imply an active role of the student, with reference to the main pedagogical-didactic theories for the teaching of Sciences;
• Approach to the assessment of citizenship and disciplinary skills.
- Learning Didactics Unit (UDA): presentation of possible structuring.
III module (prof. Laurenti)
- Skills in training contexts:
• how to design a competence-based learning in science, an overview;
• assessment and certification of skills in chemistry teaching, problems and specificities;
- The role of the laboratory:
• laboratory teaching in chemistry learning (methodologies, applicability in different contexts, analysis and discussion of practical examples);
• teaching and learning processes through digital tools in chemistry, analysis of their effectiveness in relation to the role of the teacher, the level of education and the specific nature of the discipline;
- Examples of didactic transposition: from the competence-based design to the realization of an integrated theoretical-practical didactic course with evaluation of the acquired skills.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
V. Dominici, Insegnare ed apprendere chimica, Mondadori Università, 2018
E. Roletto, Produzione ed evoluzione dei saperi scientifici per comprendere la natura della scienza, Aracne, 2009 (scaricabile dal sito www.sends.unito.it)
L. Paoloni, Nuova Didattica Chimica, SCI, 2005
Letture opzionali associate al I il modulo
Alan Chalmers, What is this thing called science? Hackett Publishing Company, 4th edition, 2013.
Eric Scerri, The Periodic Table, Its Story and Its Significance, Oxford University Press, 2020
Eric Scerri, Elena Ghibaudi (eds) - What is A chemical Element? Oxford University Press, New York, 2020 (disponibile presso la Biblioteca Ponzio)
Sitografia:
http://soc.chim.it/it/divisioni/didattica/home
www.culturachimica.it
www.sends.unito.it
www.baobabricerca.org
V. Dominici, Insegnare ed apprendere chimica, Mondadori Università, 2018
E. Roletto, Produzione ed evoluzione dei saperi scientifici per comprendere la natura della scienza, Aracne, 2009 (downloadable from www.sends.unito.it)
L. Paoloni, Nuova Didattica Chimica, SCI, 2005
Optional readings related with module I:
Alan Chalmers, What is this thing called science? Hackett Publishing Company, 4th edition, 2013.
Eric Scerri, The Periodic Table, Its Story and Its Significance, Oxford University Press, 2020
WEB references:
http://soc.chim.it/it/divisioni/didattica/home
www.culturachimica.it
www.sends.unito.it
www.baobabricerca.org
- Oggetto:
Note
Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico
The methods by which the teaching activity will be carried out may vary according to the limitations imposed by the current health crisis. In any case, the remote mode is guaranteed for the entire academic year.
- Oggetto:
