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    Roberto FATTORUSSO

    Insegnamento di DIDATTICA DELLA CHIMICA

    Corso di laurea in SCIENZE AMBIENTALI

    SSD: CHIM/03

    CFU: 6,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 48,00

    Periodo di Erogazione: Secondo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    ITALIANO

    Contenuti

    Comprensione dei tre livelli di rappresentazione della chimica; contestualizzazione di alcuni argomenti della chimica nella loro prospettiva storica ed epistemologica; studio delle principali difficoltà cognitive legate all’apprendimento della chimica; analisi e discussione sui risultati della ricerca in didattica della chimica; uso a fini didattici di testi e materiale scolastico; elaborazione di brevi sequenze didattiche per l’apprendimento di argomenti chimici previsti nelle linee guida ministeriali; uso di un approccio trans- e interdisciplinare nell'insegnamento della disciplina chimica

    Testi di riferimento

    L. Cipolla - Didattica della Chimica. Metodi e strumenti per l’insegnamento e l’apprendimento
    della chimica . Edises

    Articoli, capitoli di libri e altri materiali dalla letteratura specialistica saranno forniti durante il corso dal docente

    Obiettivi formativi

    Lo scopo del corso di Didattica della Chimica è quello di fornire metodologie e tecnologie didattiche utili per l’insegnamento della Chimica.
    Al termine del corso, lo studente avrà
    acquisito conoscenze teoriche sulla
    struttura concettuale della chimica, sui problemi connessi al suo insegnamento e sulle difficoltà incontrate dagli studenti.
    Avrà inoltre acquisito abilità pratiche nella destrutturazione di protocolli lineari per la messa a punto di esperienze di laboratorio.
    Nello specifico lo studente sarà in grado di:
    • Affrontare le principali difficoltà cognitive legate all’apprendimento della chimica
    • contestualizzare alcuni argomenti della chimica nella loro prospettiva storica ed epistemologica
    • usare per fini didattici di testi e materiale scolastico
    • elaborare brevi sequenze didattiche per l’apprendimento di argomenti chimici

    Prerequisiti

    Conoscenze fornite dal corso di Chimica generale ed inorganica. Lo studente deve
    possedere le conoscenze fondamentali su:
    struttura dell’atomo; orbitali atomici;
    teoria degli orbitali molecolari; struttura
    elettronica e legami; acidi e basi;
    equilibrio chimico; bilanciamento redox

    Metodologie didattiche

    Il corso è articolato in 48 ore di lezioni
    frontali svolte dai docenti in cui verrà esposta la teoria e verrà applicata a
    molteplici esempi e risoluzioni di problemi legati alla elaborazione di brevi sequenze didattiche per l’apprendimento di argomenti della chimica. La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata. Nel suo lavoro personale lo studente dovrà assimilare conoscenze e concetti alla base dell’ insegnamento della chimica. Il corso prevede la frequenza ad attività di laboratorio correlate agli argomenti trattati che comprendono esperienze in cui agli studenti, che lavoreranno in gruppi di tre componenti, è chiesto di eseguire semplici attività di laboratorio in cui mettere in evidenza i concetti teorici alla base dell’esperienza. Nelle attività pratiche di
    laboratorio devono essere seguite
    scrupolosamente le norme di sicurezza
    illustrate per operare in un laboratorio di
    chimica.

    Metodi di valutazione

    L’esame consiste nel superamento, con
    una votazione di almeno 18/30, di una prova Orale volta a valutare la capacità
    di ragionamento e di collegamento tra i
    vari argomenti del corso ed è costituito da domande inerenti gli argomenti teorici trattati durante il corso. Saranno,
    inoltre, discussi gli aspetti pratici e teorici di una esperienza di laboratorio.

    Altre informazioni

    Pertanto tale insegnamento è valido ai fini dell’acquisizione di 6/24 CFU, nell’ambito dei 24 CFU nelle discipline antro-psico-pedagogiche e metodologie e tecnologie didattiche, validi come requisito di ammissione al prossimo concorso nazionale per titoli e esami per l'accesso al percorso di formazione iniziale e tirocinio (FIT).
    Lo studente può fare uso del materiale didattico (dispense,
    esercizi, ecc.) resi disponibili sul sito web dell'Università (sharepoint).
    L'insegnante è disponibile per ricevere studenti nei giorni indicati su
    questa "scheda di insegnamento" e su richiesta inviata via e-mail.

    Programma del corso

    Prima parte (Prof. Gaetano Malgieri)
    Ontologia ed epistemologia della chimica -Struttura concettuale della chimica: Macroscopico, microscopico e simbolico - La materia, le misure e la risoluzione dei problemi - trasformazioni fisiche e chimiche - proprietà fisiche e chimiche - Strategie per l’apprendimento della chimica, e in generale delle scienze, in un’ottica costruttivista: progettazione di attività didattiche- Dall’ atomo alla bilancia di Laboratorio - Didattica laboratoriale come metodologia per l’apprendimento della chimica – ruolo ed esempi operativi - Esempi di destrutturazione di protocolli lineari - Dall’esperimento all’esperienza e viceversa - progettazione intersoggettiva - sperimentazione consapevole - formalizzazione dell'esperienza - mappe cognitive e concettuali, diagrammi di flusso, storie o biografie cognitive, quaderni di bordo e appunti, studi di caso

    Seconda parte (Prof. Roberto Fattorusso)
    Metodologie e tecnologie didattiche per lo studio del rapporto della chimica con la società attuale: ambiente, salute, cibo, energia, economia circolare, nuovi materiali, conservazione dei beni culturali. Studi dei processi di insegnamento ed apprendimento della chimica mediante strumenti, tecnologie e tecnologie digitali – Analisi dell’efficacia di strumenti di analisi multimediali, simulazioni e software interattivi. Analisi del ruolo dell’insegnante e nodi concettuali, epistemologici, linguistici e didattici

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Understanding of the three levels of chemistry representation; contextualization of some topics of chemistry in their historical and epistemological perspective; study of the main cognitive difficulties related to chemistry learning; analysis and discussion on the results of research in chemistry teaching; use of texts and school material for educational purposes; elaboration of short didactic sequences for the learning of chemical topics foreseen in the ministerial guidelines; use of a trans- and interdisciplinary approach to teaching the chemical discipline

    Textbook and course materials

    L. Cipolla - Didattica della Chimica. Metodi e strumenti per l’insegnamento e l’apprendimento
    della chimica . Edises

    Articles, book chapters and other materials from specialized literature will be provided during
    course

    Course objectives

    The aim of the course is to provide teaching methodologies and technologies useful for teaching Chemistry.

    By the end of the course, the student will
    acquire theoretical knowledge on
    conceptual structure of chemistry, on problems connected to its teaching and on the difficulties encountered by students.
    He will also acquired practical skills in de-structuring linear protocols for the development of laboratory experiences.
    Specifically, the student will be able to:
    • Address the main cognitive difficulties related to the learning of chemistry
    • contextualize some topics of chemistry in their historical and epistemological perspective
    • use texts and school materials for educational purposes
    • develop short teaching sequences for learning about chemical subjects

    Prerequisites

    Knowledge from the course of General and Inorganic Chemistry.
    The student must have the fundamental knowledge about:
    Atomic structure; Atomic orbitals; molecular orbitals theory; structure electronics and bonds; acids and bases; chemical balance; redox balance

    Teaching methods

    The course is divided into 48 hours of lessons carried out by the teachers in which the theory will be exposed and applied to multiple examples and resolutions of problems related to the development of short didactic sequences for the learning of chemistry topics. Attendance is not mandatory but strongly recommended. In his personal work the student will have to assimilate the knowledge and concepts underlying the teaching of chemistry. The course includes attendance at laboratory activities related to the topics covered which include experiences in which students, who will work in groups of three, are asked to perform simple laboratory activities in which they have to highlight the theoretical concepts underlying them . During
    Laboratory activities, the safety standards
    illustrated to operate in a laboratory of
    chemistry must be followed
    scrupulously .

    Evaluation methods

    The exam consists in passing, with
    a vote of at least 18/30, an Oral exam aimed at assessing the ability of reasoning and the ability of making connection between the
    various course topics. The exam consists of questions related to the theoretical topics covered during the course. Furthermore, the practical and theoretical aspects of a laboratory experience will be discussed

    Other information

    This course is valid for the acquisition of 6/24 CFU, within the 24 CFU in the disciplines of the antro-psycho-pedagogical and teaching methodologies and technologies, valid as a requirement for admission to the next national competition for qualifications and exams for the access to the initial training and internship (FIT) path.
    The student can make use of the teaching material (lecture notes,
    exercises, etc.) made available on the University website (sharepoint).
    The teacher is available for receiving students on the days indicated on
    this "scheda di insegnamento" and on request sent by e-mail.

    Course Syllabus

    First part (Prof. Gaetano Malgieri)
    Ontology and epistemology of chemistry - Conceptual structure of chemistry: Macroscopic, microscopic and symbolic - Matter, measurements and problem solving - physical and chemical transformations - physical and chemical properties - Strategies for learning chemistry, and in general sciences, in a constructivist perspective: planning of educational activities - From the atom to the laboratory scale - Laboratory teaching as a methodology for learning chemistry - role and operational examples - Examples of destructuring of linear protocols - From the experiment to the experience and vice versa - intersubjective design - conscious experimentation - formalization of experience - cognitive and conceptual maps, flow diagrams, cognitive histories or biographies, board notebooks and notes, case studies


    Second part (Prof. Roberto Fattorusso)
    Methodologies and educational technologies for the study of the relationship of chemistry with today's society: environment, health, food, energy, circular economy, new materials, conservation of cultural heritage. Studies of the teaching and learning processes of chemistry using digital tools and technologies - Analysis of the effectiveness of multimedia analysis tools, simulations and interactive software. Analysis of the role of the teacher and conceptual, epistemological, linguistic and didactic knots

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