Piano ISS - Insegnare Scienze Sperimentali

Presidio – Scuola Secondaria di Primo Grado “Pieraccini Verdi Rosselli” - Firenze

Tutor: Rossella Grassi

Relazione di progettazione didattica per l’anno scolastico 2009/2010

Classi coinvolte nella sperimentazione: classe 1ª sez. F Biennio ITIS

SCUOLA SECONDARIA DI SECONDO GRADO

IIS Leonardo da Vinci - Firenze I PERCORSI DI APPRENDIMENTO PROPOSTI NEL CORSO DELL’ANNO

SCOLASTICO

SICUREZZA E PREVENZIONE NEL LABORATORIO DI CHIMICA

Le sostanze pericolose. La scheda di sicurezza. L’etichettatura delle sostanze pericolose. Le classi di pericolosità. I simboli. Le frasi di rischio (R). I consigli di pruden-za (S).

Norme di comportamento nel laboratorio chimico. I dispositivi di protezione individuale.

LA SOSTANZA PURA

Il problema del riconoscimento delle sostanze. Dimostrazione dell’impossibilità di individuazione di una sostanza solo attraverso i cinque sensi.

Proviamo a misurare: peso e massa, quale la differenza? Lo strumento per misurare la massa, la bilancia. Bilancia tecnica ed analitica, portata e sensi-bilità.

Cifre significative. Espressione di una misura attraverso le cifre significative che permettono di individuare il tipo di bilancia, in generale il tipo di stru-

mento, con cui è stata fatta la misura. Criteri di scelta delle cifre significati-ve nel risultato di somme, sottrazioni, prodotti e quozienti.

Unità di misura di massa. Proviamo a misurare: volume. Strumenti per le misure di volume: cilindro graduato, buretta, matraccio.

Unità di misura di volume e di capacità. Misure di massa e volume di sostanze uguali ma di diversa pezzatura e cal-colo del rapporto. Definizione operativa della grandezza densità.

Passaggi di stato. Fusione, ebollizione, condensazione, solidificazione, su-blimazione, brinamento. Meccanismo del processo di ebollizione. Differenza fra ebollizione ed evaporazione

Misura della temperatura di fusione e di solidificazione. Costruzione del gra-fico temperatura/tempo. Significato della stasi termica. Scala Celsius per la misura della temperatura. Scala delle temperature assolute (Scala Kelvin). Trasformazione da gradi Celsius a Kelvin.

Concetto di sostanza pura sulla base delle misure sperimentali. I MISCUGLI DI SOSTANZE

Miscugli eterogenei di sostanze. Metodi di separazione di miscugli eteroge-nei: filtrazione, decantazione, schiumatura, uso dell’imbuto separatore. So-spensioni. Emulsioni

Miscugli omogenei di sostanze, le soluzioni. Metodi di separazione di miscu-gli omogenei: evaporazione, distillazione.

Definizione operativa di soluzione ed esempi. Solvente e soluto. Soluzione satura.

LE TRASFORMAZIONI

Esempi di trasformazioni tratte dalla quotidianità. Analisi di una serie di tra-sformazioni proposte dagli allievi, di possibile attuazione in laboratorio. Va-lutazione se ciò che si ottiene dopo la trasformazione è uguale o diverso dal-le sostanze prima della trasformazione. In base a questo costruzione del concetto di:

trasformazione fisica, trasformazione chimica (reazione).

ELEMENTI E COMPOSTI

Decomposizione di una sostanza attraverso trasformazioni chimiche: elet-trolisi dell’acqua per ottenere ossigeno e idrogeno, decomposizione del clo-rato di potassio.

Definizione operativa di composto. Definizione operativa di elemento. Elementi: etimologia dei loro nomi e simboli. Prima introduzione all’uso della tavola periodica

ASPETTO QUANTITATIVO DELLE REAZIONI

Studio quantitativo della sintesi dell’ossido di rame II. Sulla base dell’analisi dei risultati, formulazione della Legge delle proporzioni definite e costanti (legge di Proust). Studio quantitativo della reazione fra bicarbonato di sodio e acido cloridrico in recipiente chiuso. Sulla base dell’analisi dei risultati formulazione della Legge della costanza delle masse (Legge di Lavoisier).

SCHEDA F DOCUMENTAZIONE PERCORSO Sezione A

Titolo del percorso

LE TRASFORMAZIONI DELLA MATERIA

Contesto didattico: 1° Classe Biennio ITIS (Scuola Secondaria di Secondo Grado) Autori: Gruppo di lavoro del Piano ISS per la Scuola Secondaria di Secondo Grado (Presidi congiunti di Firenze: ISIS Leonardo da Vinci e Scuola Secondaria di Primo Grado “Pieraccini Verdi Rosselli”)

SCUOLA: ISIS Leonardo da Vinci PRESIDIO: Scuola Secondaria di Primo Grado “Pieraccini Verdi Rosselli”- Firenze

Tema

LE TRASFORMAZIONI

Argomento

TRASFORMAZIONI FI-SICHE E CHIMICHE

Caratteristiche del percorso:

Motivazione della proposta e suo valore formativo Narrare le scelte rispetto:

• alle discipline (riferimento al possibile modello esplicativo ed a idee/ concetti disciplinari e/o trasversali intorno ai quali si intende lavorare)

• al curricolo e al suo sviluppo verticale • ai contesti nei quali il percorso può essere sviluppato, considerando anche le possibili ri-

sorse presenti sul territorio e i bisogni culturali e sociali degli allievi. Il percorso didattico sulle TRASFORMAZIONI è stato progettato nell’ambito del

Piano ISS seguendo e interpretando gli indicatori caratterizzanti il piano stesso

condivisi a livello nazionale. Si propone di guidare gli allievi ai concetti di tra-

sformazione fisica e chimica senza presentare definizioni a priori ma aiutandoli

a scoprire il significato di questi termini attraverso un piano di lavoro da loro

stessi progettato. Il concetto di trasformazione è un nodo fondamentale della

rete concettuale su cui si basano moltissimi dei saperi della Chimica, della Fisi-

ca e delle Scienze Naturali ed è quindi funzionale allo sviluppo del curricolo de-

gli allievi sia in modo trasversale che verticale.

Durante la prima fase, l’insegnante accompagnerà gli allievi a saper “vedere”

tutte le trasformazioni che costantemente avvengono davanti ai loro occhi in

modo che l’argomento appaia concreto, accessibile e degno di approfondimen-

to.

Nella seconda fase gli allievi saranno invitati a progettare come svolgere in la-

boratorio alcune delle trasformazioni di cui hanno esperienza e a decidere quali

attuare concretamente.

Questa prima parte contribuirà ad abituare gli studenti al lavoro di gruppo, a

valutare le proposte degli altri e a collaborare ad un obiettivo comune.

Le trasformazioni concordate saranno attuate in laboratorio e, con l’aiuto di

schede per l’annotazione dei dati, saranno fatte osservazioni sulle caratteristi-

che delle sostanze prima e dopo la trasformazione in modo da mettere in luce

uguaglianze e differenze.

L’attività successiva sarà dedicata a commentare in gruppo i risultati annotati

sulle schede di lavoro e cercare di dimostrare l’uguaglianza o la differenza fra

le sostanze prima della trasformazione e dopo la trasformazione.

Seguirà la sperimentazione delle dimostrazioni progettate in laboratorio e

l’interpretazione dei risultati attraverso una discussione di classe, mediata

dall’insegnante, fino ad arrivare ad una conclusione condivisa. L’articolazione

delle conclusioni della classe, ben schematizzate attraverso diagrammi di flus-

so, completerà la concettualizzazione delle trasformazioni fisiche e chimiche

che si è andata costruendo attraverso l’intero percorso didattico.

Prerequisiti necessari:

competenze su “Sostanza pura” e “Miscugli di sostanze”

Apprendimenti che si intendono promuovere

Competenza/e attesa/e

Saper progettare un semplice esperimento e analizzarne la fattibilità nel la-boratorio chimico in relazione agli strumenti a disposizione e alle proprie ca-pacità.

Saper interagire con il gruppo classe per arrivare a scelte comuni e condivi-se.

Saper raccogliere i dati sperimentali in modo chiaro e leggibile da parte di qualunque operatore.

Saper interpretare i dati sperimentali elaborando ipotesi.

Saper esprimere le proprie ipotesi sostenendole con argomentazioni coeren-ti.

Saper trarre conclusioni dall’interpretazione dei dati sperimentali.

Saper riconoscere una trasformazione della materia.

Saper discriminare fra trasformazione fisica e chimica.

Saper stilare una relazione sulle attività svolte.

Saper raccontare utilizzando il corretto linguaggio scientifico le attività svol-te.

Conoscenze

Repertorio di trasformazioni fi-siche.

Repertorio di trasformazioni chimiche.

Metodi di riconoscimento di semplici sostanze.

Terminologia specifica.

Schema grafico delle trasfor-mazioni chimiche (reazioni).

Abilità/capacità

Saper osservare con occhio critico e cu-rioso i fenomeni che avvengono nel mondo circostante.

Saper utilizzare alcuni strumenti e ma-teriali del laboratorio chimico: becco bunsen, crogiuoli, capsule di porcella-na, contagocce, provette.

Saper condurre semplici operazioni di laboratorio: riscaldamento in capsula di porcellana, preparazione di soluzio-ni.

Compilare una scheda di lavoro.

Esprimersi in linguaggio corretto e

comprensibile con termini scientifici appropriati.

Stendere relazioni in modo corretto e comprensibile utilizzando termini scientifici appropriati.

Atteggiamenti/comportamenti (da monitorare) Per quanto riguarda le attività didattiche di gruppo e le attività di laboratorio

saranno costruite griglie di valutazione degli allievi per monitorare il livello di

partecipazione, di attenzione e la capacità di trasferire le decisioni concordate

in azioni concrete. Ulteriori dettagli sugli indicatori di tali griglie sono riportati

alla voce “Verifica e valutazione”.

Metodo ( Le scelte metodologiche con riferimento alla didattica laboratoriale) La didattica laboratoriale è un atteggiamento mentale che promuove negli al-

lievi la individuazione di un problema, la progettazione della soluzione,

l’indagine di fattibilità, la conduzione operativa di esperimenti, l’elaborazione,

la documentazione e l’interpretazione dei risultati.

Il laboratorio come spazio fisico è uno strumento di questo processo che per-

mette di trasferire a livello operativo la progettazione, che gli allievi hanno ipo-

tizzato, coordinati e guidati dall’insegnante, per indagare comportamenti o per

risolvere problemi.

Lo scopo è far acquisire agli studenti un metodo di approccio ai problemi che

possa diventare un vero e proprio atteggiamento mentale da applicare costan-

temente.

Il processo metodologico della didattica laboratoriale, che trova piena applica-

zione in questo percorso didattico, può essere così schematizzato:

Da non sottovalutare è la progettazione da parte dell’insegnante del Contesto

di senso, la sceneggiatura necessaria a far nascere nell’allievo la curiosità, la

motivazione ad occuparsi dell’argomento proposto e l’interesse a saperne di

più. Le domande da porre agli allievi per far emergere le loro esperienze di vita

legate al percorso didattico, da cui possano iniziare indagini o raccolta di dati,

devono essere accuratamente preparate, come devono essere valorizzate le

proposte provenienti dagli allievi.

La metodologia laboratoriale mira all’acquisizione di competenze che consi-

stono nel possedere le conoscenze, le abilità e le capacità personali per riuscire

Formulare ipotesi per l’analisi o la risoluzione del problema

Progettare metodi speri-mentali di analisi o di ri-soluzione del problema

Attuare gli esperimenti in laboratorio

Interpretare i dati speri-mentali

Confrontare le ipotesi preliminari con i risultati sperimentali.

Trarre conclusioni coe-renti

Se i risultati sono in con-trasto con le ipotesi pro-porne altre e iniziare di nuovo il percorso

Centralità delle competenze Autonomia nell’utilizzo del concetto costruito attraverso il percorso laboratoriale

Laboratorialità

Contesto di senso Far emergere il problema

a condurre in autonomia un compito assegnato. Questo aspetto sarà illustrato

agli allievi all’inizio del percorso didattico, indicando con chiarezza quali compe-

tenze si intende raggiungere alla fine del percorso

Verifica e valutazione Descrivere gli strumenti che si intendono adottare (diario di bordo, griglie di osservazione, pro-ve ecc.) per la raccolta di dati quali e quantitativi destinati al controllo in itinere e finale dell’efficacia del percorso Selezionare gli indicatori di valutazione: Gli aspetti valutativi saranno distinti in due canali:

la valutazione dell’apprendimento degli allievi;

il monitoraggio e la valutazione del processo di insegnamento-apprendimento

Valutazione dell’apprendimento degli allievi

Gli studenti annoteranno tutte le fasi di lavoro in un diario di bordo che costi-

tuirà il filo conduttore del percorso didattico e che sarà periodicamente control-

lato.

Ogni fase di lavoro sarà oggetto di verifica che evidenzierà il raggiungimento

degli obiettivi intermedi in termini di conoscenze e abilità, funzionali

all’acquisizione delle competenze previste.

Per le attività degli allievi relative al processo saranno utilizzate griglie di valu-

tazione con indicatori che avranno il compito di rendere più oggettivo possibile

il giudizio scaturito dall’osservazione dell’insegnante.

Gli indicatori della griglia di valutazione relativa alle attività di gruppo (formu-

lazione ipotesi, progettualità di attività laboratoriali, interpretazione dei dati,

conclusioni) saranno:

livello di partecipazione

attenzione nel seguire lo sviluppo della discussione

capacità di esporre le proprie idee in modo coerente

capacità di formulare ipotesi di lavoro

capacità di progettare concretamente un’attività

continuità nel registrare il percorso sul diario di bordo

capacità di mettere in relazione dati sperimentali per fornire una chiave in-

terpretativa di un fenomeno

Gli indicatori della griglia di valutazione relativa alle attività svolte in laborato-

rio saranno:

capacità di eseguire procedure stabilite

correttezza e serietà nello svolgere gli esperimenti

capacità di leggere e annotare dati sperimentali esprimendoli nell’opportuna

unità di misura

capacità di leggere e annotare dati sperimentali esprimendoli con un nume-

ro di cifre significative coerenti con lo strumento usato

registrazione dei dati sperimentali in modo accessibile a qualunque operato-

re.

Il raggiungimento degli obiettivi intermedi di apprendimento sarà verificato con

questionari a domanda aperta e domande in situazione (studi di caso). Ogni

verifica comprenderà quesiti su conoscenze e abilità che lo studente dovrebbe

aver raggiunto fino a quel punto del percorso didattico.

L’incrocio fra i risultati delle griglie di valutazione delle attività di gruppo e di

laboratorio e quelli delle verifiche di apprendimento, costituiranno il materiale

attraverso cui l’insegnante formulerà la valutazione finale sulle competenze ac-

quisite dal singolo allievo.

Monitoraggio e valutazione del processo di insegnamento-

apprendimento

Il percorso didattico sarà oggetto di monitoraggio in itinere e valutazione fina-

le. Il monitoraggio avrà lo scopo di analizzare se il processo di apprendimento

sta progredendo secondo le aspettative progettuali. Se per alcuni aspetti que-

sto non si verificasse, sarà possibile intervenire con una revisione del percorso

che tenga conto delle problematiche emerse.

Gli indicatori del monitoraggio in itinere saranno:

buon livello degli indicatori delle griglie di valutazione degli allievi in relazione

alle attività di gruppo e di laboratorio;

raggiungimento degli obiettivi intermedi di apprendimento (su questo indicato-

re l’insegnante può porre anche una percentuale sotto la quale il risultato viene

considerato negativo; es. il 70% degli allievi deve avere raggiunto gli obiettivi

intermedi di apprendimento).

MONITORAGGIO

L’insegnante terrà un diario di bordo dove annoterà e descriverà le eventuali

revisioni in itinere. Alla fine del percorso didattico i risultati complessivi di mo-

nitoraggio costituiranno i dati sui quali sarà formulata la valutazione finale del

processo, che sarà oggetto di discussione nel gruppo di ricerca-azione fra pari.

Documentazione: (Prevedere le modalità di documentazione ) La presente scheda di lavoro costituisce una documentazione di sintesi sul

percorso didattico, che sarà illustrato in modo più dettagliato nei 6 report sul

lavoro in classe che seguiranno.

Nella sezione D di questa scheda, che sarà compilata in un tempo successivo,

alla voce documentazione saranno inseriti tutti i materiali di lavoro, quali

schede di raccolta dati in laboratorio, modelli di verifiche degli apprendimenti.

Saranno allegati anche foto o brevi filmati delle fasi chiave del percorso.

Tempi : 13 ore di lezione che in un Istituto Tecnico Industriale, dove la Chimi-

ca è presente con 3 ore settimanali, corrisponde a più di un mese di lavoro

Indicatori di monitoraggio del processo di insegnamento-apprendimento

Risultato positivo

Il percorso didat-tico procede se-condo la proget-tazione iniziale

Risultato negativo

Il percorso didat-tico viene revisio-nato per risolvere le criticità

(senza interruzioni).

Sezione B (da compilare nella prospettiva di un confronto on line durante il lavoro in fase di realizzazio-ne)

Articolazione del percorso e previsione delle modalità di gestione del lavoro in classe

Tappe del percorso e processi da privilegiare di volta in volta

Organizzazione metodologico didatti-

ca 1. Discussione in classe attra-

verso domande stimolo pro-gettate dall’insegnante sulle trasformazioni.

Gli allievi saranno invitati stilare a casa un elenco di trasformazioni a cui pensano di aver assistito. Nella lezione successiva l’insegnante proporrà le domande stimolo a cui gli allievi risponderanno per iscritto sul quaderno-diario di bordo. Le risposte di tutti saranno lette alla classe e discus-se. Sul vocabolario della lingua italiana sarà ricercata l’etimologia della parola trasformazioni. Il gruppo classe deciderà di ricreare in la-boratorio alcune trasformazioni fra quelle elencate dai singoli allievi o proposte dall’insegnante e di studiarle. Tempo:1 ora

2. Le trasformazioni in labora-torio

Gli allievi divisi in gruppi di tre, svolge-ranno le trasformazioni concordate. L’elenco delle trasformazioni è di solito quello qui sotto riportato, anche se su-scettibile di variazioni perché acquisisce le proposte degli allievi che possono dif-ferenziarsi di anno in anno: combustione di una candela fusione di un pezzo di cera senza

stoppino carbonizzazione dello zucchero solubilizzazione dello zucchero in ac-

qua ebollizione di acqua dissoluzione di un pezzo di calcare con

un detergente anticalcare di uso co-mune

riscaldamento di un pezzo di rame trazione di un elastico fra due supporti arrugginimento di un chiodo di ferro

Agli allievi sarà richiesta la compilazione

di una scheda di lavoro che rileva i se-guenti dati:

aspetto delle sostanze prima della trasformazione

azioni compiute per avvia-re la trasformazione

cosa avviene durante la trasformazione

aspetto delle sostanze do-po la trasformazione

Tempo:2 ore

3. Discussione dei dati speri-mentali raccolti

Ogni gruppo leggerà i dati della sua scheda di lavoro. Sarà concordata una scheda comune dei risultati che tutti regi-streranno sul diario di bordo. Tempo:1 ora

4. Riflessione sull’aspetto delle sostanze prima e dopo le trasformazioni svolte in labo-ratorio

L’insegnante proporrà una nuova scheda in cui , in base alle riflessioni sui dati rac-colti, gli studenti dovranno scrivere per ogni trasformazione:

aspetto delle sostanze prima della trasforma-zione

aspetto delle sostanze dopo la trasformazione

uguaglianza con le so-stanze prima della tra-sformazione.

La nuova scheda sarà compilata, concor-data dalla classe e registrata sul diario di bordo. L’insegnante chiederà di pensare come dimostrare le effettive uguaglianze e le differenze fra le sostanze prima e dopo le trasformazioni. Tempo:2 ore

5. Progettazione degli esperi-menti per dimostrare ugua-glianze e differenze delle so-stanze prima e dopo le tra-sformazioni.

Gli studenti, coordinati e indirizzati dall’insegnante, proporranno come con-durre in laboratorio le dimostrazioni ri-chieste. Gli esperimenti e le procedure per realizzarli saranno concordate e regi-strate sul diario di bordo. Tempo:1 ora

6. Realizzazione in laboratorio degli esperimenti per dimo-

Gli allievi svolgeranno gli esperimenti concordati e raccoglieranno i dati in una

strare uguaglianze e diffe-renze delle sostanze prima e dopo le trasformazioni.

scheda di lavoro in cui per ogni trasfor-mazione viene richiesto:

La sostanza finale della trasforma-zione è uguale alla sostanza di partenza?

In che modo lo hai dimostrato? Risultati

Tempo:2 ore

7. Riflessioni sui nuovi risultati

Ogni gruppo comunicherà alla classe i suoi risultati. Sarà compilata una scheda di lavoro condivisa e registrata sul diario di bordo. L’insegnante proporrà di approfondire il riconoscimento di alcune sostanze otte-nute dalla trasformazione con semplici esperimenti che gli allievi sono in grado condurre in laboratorio ma che non sono in grado di progettare. (Es.: il riconosci-mento dei gas Idrogeno, Ossigeno e Biossido di Carbonio). Tempo:1 ora

8. Esperimenti di riconoscimen-to di alcune sostanze ottenu-te dalle trasformazioni

Gli allievi svolgeranno gli esperimenti in laboratorio e completeranno la scheda di lavoro della fase 6. Tempo:2 ore

9. Elaborazione dei dati e co-struzione dei concetti di tra-sformazione fisica e chimica

Gli allievi classificheranno le trasforma-zioni in due insiemi separati, uno che raccoglie le trasformazioni in cui le so-stanze prima della trasformazione sono uguali a quelle dopo la trasformazione ed uno che raccoglie le trasformazioni in cui le sostanze prima della trasformazione sono diverse da quelle dopo la trasforma-zione. Il primo insieme sarà denominato TRASFORMAZIONI FISICHE e il secondo TRASFORMAZIONI CHIMICHE O REAZIO-NI. In questa fase l’insegnante introdurrà i termini tecnici di REAGENTE e PRODOTTO e la notazione grafica che caratterizza le reazioni. Tempo:1 ora

Sezione C

Auto e co-valutazione del percorso (Riflessione sui punti salienti del percorso e valutazione della sua efficacia esaminando: i risultati raggiunti, i criteri di verifica e valutazione, le scelte metodologiche)

Risultati effettivamente raggiunti Descrizione di Conoscenze, Abilità/capacità, Competenza/e, Atteggiamenti e Comportamenti Riflessione sulla coerenza con i risultati attesi Conoscenze

Repertorio di trasformazioni fisiche.

Repertorio di trasformazioni chimiche.

Metodi di riconoscimento di semplici sostanze.

Terminologia specifica.

Schema grafico delle trasformazioni chimiche (reazioni)

Abilità/Capacità

Saper osservare con occhio critico e curioso i fenomeni che avvengono nel mon-

do circostante.

Saper utilizzare alcuni strumenti e materiali del laboratorio chimico: becco bun-

sen, crogiuoli, capsule di porcellana, contagocce, provette.

Saper condurre semplici operazioni di laboratorio: riscaldamento in capsula di

porcellana, preparazione di soluzioni.

Compilare una scheda di lavoro.

Esprimersi in linguaggio corretto e comprensibile con termini scientifici appro-

priati.

Stendere relazioni in modo corretto e comprensibile utilizzando termini scienti-

fici appropriati.

Competenza

Saper riconoscere attraverso prove sperimentali scelte e progettate autono-

mamente una trasformazione chimica e una trasformazione fisica.

Atteggiamenti e comportamenti

Miglioramento della capacità di ascolto e delle capacità relazionali nell’ambito di

un gruppo di lavoro.

Sviluppo della capacità di osservazione dei fenomeni che avvengono in natura.

Stimolo della curiosità di comprendere tali fenomeni.

In definitiva i risultati raggiunti, di livello diverso fra gli allievi della classe, hanno

riguardato:

la sfera conoscitiva in relazione ad una serie di trasformazioni, ai metodi analitici

di riconoscimento delle sostanze, alla terminologia specifica;

la sfera della abilità in relazione all’utilizzo di tecniche di laboratorio ed espres-

sione scritta e orale usando termini scientifici appropriati;

la sfera delle capacità personali e sociali in relazione al ruolo assunto nel lavoro

di gruppo e al contributo personale fornito.

Tutto questo ha contribuito alla costruzione della competenza di riconoscere at-

traverso metodi sperimentali opportunamente scelti in autonomia una trasfor-

mazione chimica e una trasformazione fisica.

I risultati conseguiti sono stati coerenti con le aspettative perché gli allievi

hanno seguito il percorso con entusiasmo, riuscendo in buona parte ad arrivare

alla competenza prevista.

Modalità di rilevazione dei dati e criteri di valutazione Riflessione sulla qualità degli indicatori e dei descrittori selezionati; riflessione sull’attendibilità degli strumenti di rilevazione; La valutazione finale del raggiungimento della competenza prevista è stata co-

struita attraverso griglie di valutazione differenziate per il lavoro di gruppo e la

fase di sperimentazione in laboratorio. Come previsto nella fase di progettazione

del percorso le griglie utilizzate sono state così strutturate:

indicatori della griglia di valutazione relativa alle attività di gruppo (formulazione

ipotesi, progettualità di attività laboratoriali, interpretazione dei dati, conclusio-

ni):

livello di partecipazione

attenzione nel seguire lo sviluppo della discussione

capacità di esporre le proprie idee in modo coerente

capacità di formulare ipotesi di lavoro

capacità di progettare concretamente un’attività

continuità nel registrare il percorso sul diario di bordo

capacità di mettere in relazione dati sperimentali per fornire una chiave inter-

pretativa di un fenomeno;

indicatori della griglia di valutazione relativa alle attività svolte in laboratorio:

capacità di eseguire procedure stabilite

correttezza e serietà nello svolgere gli esperimenti

capacità di leggere e annotare dati sperimentali esprimendoli nell’opportuna

unità di misura

capacità di leggere e annotare dati sperimentali esprimendoli con un numero

di cifre significative coerenti con lo strumento usato

registrazione dei dati sperimentali in modo accessibile a qualunque operatore.

E’ stato un elemento di valutazione anche la stesura corretta e organizzata del

diario di bordo che ricostruisce tutto il percorso didattico.

Le verifiche sono stati studi di caso in cui l’allievo doveva individuare, in una si-

tuazione descritta, le trasformazioni, indicare se si trattava di trasformazioni chi-

miche o fisiche e argomentare le affermazioni (esempi di verifica sono inseriti

nella Sez.D Documentazione).

Fondamentale è stato l’uso di una pluralità di strumenti di valutazione che ha

permesso di valorizzare al meglio i talenti e le capacità personali dei singoli allie-

vi, che si manifestano solo se viene offerta l’opportunità di espressioni differen-

ziate, come in questo caso la progettazione, la discussione argomentata,

l’attività di laboratorio, la produzione scritta

L’incrocio dei risultati di questi strumenti ha contribuito alla valutazione del con-

seguimento della competenza da parte dei singoli allievi che è risultata positiva

per il 72%.

Valutazione dell’efficacia del percorso in relazione al processo di inse-gnamento-apprendimento I criteri di valutazione sono stati:

l’esito della valutazione di apprendimento degli allievi,

le osservazioni dell’insegnante registrate in un diario di bordo.

Non è stata necessaria nessuna revisione rispetto al progetto didattico.

Il percorso didattico ha coinvolto gli allievi dal punto di vista emozionale; la

maggior parte di loro ha seguito e partecipato alle lezioni con piacere e con il

gusto della scoperta, sviluppando un rapporto molto amichevole con la Chimica

Gli strumenti di rilevazione dei dati e i criteri di valutazione del percorso sono

risultati idonei e hanno fornito un quadro attendibile dell’andamento e

dell’esito del percorso didattico.

Metodi Riflessione sulle scelte metodologico didattiche effettuate: le mediazioni, la gestione dei pro-cessi di apprendimento, le strategie cognitive ecc. Esempi di attività significative con le caratteristiche salienti e le note d’uso La scelta metodologica per raggiungere l’obiettivo, attraverso le linee guida del

Piano ISS, ha permesso agli allievi di essere soggetti attivi del loro apprendi-

mento, di accorgersi di ciò che avviene intorno a loro, di affrontare errori inter-

pretativi e di correggerli, di essere costretti per ogni ipotesi formulata a proget-

tare il metodo per verificarla sperimentalmente. Essi hanno vissuto completa-

mente la laboratorialità, intesa come atteggiamento mentale e non solo come

attività nello spazio fisico “laboratorio”, tanto che sono risultate per loro indistin-

guibili, ai fini dello sviluppo del percorso di apprendimento, le cosiddette “ore di

teoria” e “ore di pratica”.

Questa scelta metodologica costituisce anche il miglior antidoto contro la su-

perficialità che spesso caratterizza l’approccio all’apprendimento degli adole-

scenti.

La strategia didattica di posizionare il percorso sulle trasformazioni a questo

punto del curricolo è risultata positiva perché gli allievi avevano già le compe-

tenze per distinguere sostanze e miscugli e per progettare semplici attività di

laboratorio. Erano quindi pronti a riflettere sul fatto che la materia si trasforma

Gli aspetti da sottolineare, che mostrano insieme luci ed ombre, sono i seguenti:

sviluppo delle capacità di osservazione

nella fase in cui all’inizio, attraverso le domande stimolo, è stato richiesto agli

allievi di fare esempi concreti di trasformazioni che avvengono intorno a loro,

questi non hanno dimostrato particolare capacità di osservazione perché qua-

si tutti hanno pensato a ebollizione dell’acqua, combustione di una candela,

solubilizzazione dello zucchero e solo un allievo all’arrugginimento di un chio-

do; il percorso che stava iniziando aveva anche come finalità cognitiva pro-

prio il potenziamento della facoltà di osservare.

capacità progettuale:

gli allievi sono riusciti facilmente a progettare gli esperimenti in laboratorio

per studiare più approfonditamente le trasformazioni proposte da loro e

dall’insegnante. Le conoscenze e le abilità necessarie per condurre gli esperi-

menti erano state acquisite in precedenti percorsi didattici, costruendo la

competenza necessaria all’autonomia nello scegliere il materiale e nel proce-

dere nella parte sperimentale.

Capacità di formulare ipotesi e verificarle

Il percorso didattico puntava a differenziare le trasformazioni chimiche e fisi-

che in base alla differenza o uguaglianza delle sostanze prima e dopo la rea-

zione. L’interpretazione di questo aspetto ha riservato qualche sorpresa per-

ché non sempre il risultato sperimentale è stato attribuito ad una causa reale.

Un esempio è l’ipotesi che una candela accesa diminuisca di altezza perché la

cera fonde e si risolidifica ai lati. In questo caso l’insegnante è intervenuta in-

vitando a dimostrare questa affermazione e gli allievi dopo discussione fra lo-

ro, hanno pensato di pesare la candela prima e dopo che è stata accesa per

un quarto d’ora.

Questo è il caso in cui l’errore di valutazione è stato funzionale a sviluppare la

capacità di formulare ipotesi e di verificarle.

Punti di forza e di debolezza Punti di Forza

La metodologia didattica del Piano ISS è il punto di forza del percorso didattico

perché costituisce uno strumento potente di coinvolgimento dell’allievo nel pro-

cesso di apprendimento. Questo si può verificare dal livello di gradimento che

la disciplina acquista fra gli allievi quando viene applicata questa metodologia.

Tenendo sotto controllo il processo attraverso il diario di bordo dell’insegnante

e gli strumenti di valutazione di comportamenti, atteggiamenti e apprendimen-

to, il percorso didattico può essere continuamente monitorato e revisionato,

per renderlo sempre più aderente ai bisogni cognitivi degli allievi.

Punti di debolezza

Questo percorso didattico avrebbe bisogno di una continuità settimanale delle

lezioni perché le riflessioni, le progettazioni, l’attività sperimentale,

l’interpretazione dei risultati, si dovrebbero susseguire a ritmo serrato per non

perdere l’effetto emozionale dovuto alla curiosità di vedere “come va a finire”.

Le vacanze di Natale hanno costituito un momento di intervallo che ha in parte

congelato l’interesse manifestato all’inizio e ha richiesto un po’ di tempo per ri-

costruire le strutture concettuali necessarie al proseguimento del percorso di-

dattico.

Possibili sviluppi

Il concetto di trasformazione è prerequisito fondamentale per lo sviluppo della

maggior parte delle competenze scientifiche e per possedere una chiave inter-

pretativa potente dei fenomeni che avvengono nell’ambiente.

Altre successive sperimentazioni del percorso forniranno ulteriori spunti di ri-

flessione per revisionare il percorso e renderlo sempre più adatto ai bisogni co-

gnitivi degli allievi.

Sezione D

Documentazione (Descrizione dei materiali allegati)

Esempi di verifiche della competenza

Scheda di valutazione dell’attività di gruppo

Scheda di valutazione dell’attività di laboratorio

6 report settimanali sulla sperimentazione del percorso didattico in classe

Documentazione fotografica di alcuni momenti dell’attività degli allievi in la-

boratorio

Bibliografia

Il percorso è originale, totalmente progettato e sperimentato nel gruppo di lavo-

ro Scuola Secondaria di Secondo Grado indirizzo Chimico-Fisico dei Presidi di Fi-

renze

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