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Idee per insegnareper competenze
● Programmazione per competenze
● Prove autentiche
● Rubriche di valutazione
● Certifi cazione delle competenze
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Mario Rippa
La nuova chimica di Rippaa cura di Roberto Bianco
Dalla struttura atomica alla nomenclatura
La nuova chimica di Rippa
con LABORATORIO DELLE COMPETENZE
Dallastrutturaatomicaallanomenclatura
COMUNICAREUtilizzare la lingua stranieraper i principali scopicomunicativi.
Menu delle competenzeCompetenze a confronto: cosa, dove, come
Asse
cultu
rale
scie
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co te
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IMPARAREA IMPARARE
COLLABORARE EPARTECIPARE
INDIVIDUARECOLLEGAMENTIE RELAZIONI
RISOLVEREPROBLEMI
AGIRE IN MODOAUTONOMOE RESPONSABILE
COMUNICARE
PROGETTARE
ACQUISIREE INTERPRETARE L’INFORMAZIONE
Osservare, descriveree analizzare fenomeniappartenenti alla realtànaturale e artificialee riconoscerenelle varie formei concetti di sistemae di complessità.
Analizzare qualitativamentee quantitativamentefenomeni legati alletrasformazioni di energiaa partire dall’esperienza.
Essere consapevoledelle potenzialitàdelle tecnologie rispetto alcontesto culturale e socialein cui vengono applicate.
Elaborare un quadro organico dell’argomento e del compito da affrontare; gestire i tempi; riflettere sui propri punti di forza e di debolezza.
Ascoltare e rispettare i diversi punti di vista; confrontarsi positivamente con gli altri; intervenire in modo pertinente.
Mettere in relazione i nodi del problema con il contesto; organizzare i problemi da risolvere; costruire ipotesi sulla soluzione di problemi.
Individuare strategie idonee per la soluzioni di problemi; essere attivi, propositivi e consapevoli rispetto a un problema.
Prendere autonomamente decisioni; assumere responsabilità rispetto a un compito.
Ricercare informazioni all’interno di brevi testi di interesse personale, quotidiano, sociale o professionale; utilizzare in modo adeguato le strutture grammaticali; scrivere correttamente semplici testi su tematiche coerenti con i percorsi di studio.
Comprendere i significati della comunicazione ricevuta e prodotta; usare il lessico specifico.
Progettare un percorso; valutare i risultati raggiunti; utilizzare i saperi disciplinari acquisiti.
Interpretare criticamente le informazioni; distinguere i fatti dalle opinioni.
Versole competenze
Pagine: 15, 33, 38, 84, 102, 136, 141, 147, 161, 175.
Pagine: 21, 33, 38, 66, 90, 114, 175.
Pagine: 48, 51, 58, 90, 114, 132, 175.
Pagine: 15, 21, 51, 58, 66, 128, 136, 161, 169.
Pagine: 102, 107, 147.
Pagine: 28, 48, 107.
Pagine: 15, 48, 51, 58, 84, 128, 132, 141, 161, 169.
Pagine: 21, 33, 38, 66, 84, 90, 102, 114, 128, 132, 136, 147, 169.
Pagine: 107, 141.
Laboratoriodelle competenze
Pagine: 39, 59, 91, 115, 148, 149.
Pagine: 39, 91, 115.
Pagine: 39, 59, 91, 92, 115, 148, 176, 177.
Pagine: 115, 148.
Pagina: 59.
Pagine: 92, 115, 149, 176.
Pagine: 39, 59, 91, 92, 115, 148, 149, 177.
Pagine: 39, 59, 115, 149.
Pagine: 39, 91, 148, 149, 176, 177.
Competenze chiavedi cittadinanza
Competenzedi base Indicatori
Idee per insegnareper competenze
Mario Rippa
La nuova chimicadi Rippaa cura diRoberto Bianco
Dallastrutturaatomicaallanomenclatura
Copyright © 2016 Italo Bovolenta editore S.r.L., Ferrara [62107]multimedia.bovolentaeditore.it
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Le fotocopie per uso personale (cioè privato e individuale, con esclusione quindi di strumenti di uso collettivo) possono essere effettuate,nei limiti del 15% di ciascun volume, dietro pagamento alla S.I.A.E. del compenso previsto dall’art. 68, commi 4 e 5, della legge22 aprile 1941 n. 633. Tali fotocopie possono essere effettuate negli esercizi commerciali convenzionati S.I.A.E. o con altre modalitàindicate da S.I.A.E.
Per le riproduzioni ad uso non personale (ad esempio: professionale, economico, commerciale, strumenti di studio collettivi, comedispense e simili) l’editore potrà concedere a pagamento l’autorizzazione a riprodurre un numero di pagine non superiore al 15%delle pagine del presente volume. Le richieste vanno inoltrate a
CLEARedi Centro Licenze e Autorizzazioni per le Riproduzioni EditorialiCorso di Porta Romana, n. 10820122 Milanoe-mail autorizzazioni@clearedi.org e sito web www.clearedi.org
L’editore, per quanto di propria spettanza, considera rare le opere fuori del proprio catalogo editoriale. La loro fotocopia per i soliesemplari esistenti nelle biblioteche è consentita, oltre il limite del 15%, non essendo concorrenziale all’opera. Non possono considerarsirare le opere di cui esiste, nel catalogo dell’editore, una successiva edizione, né le opere presenti in cataloghi di altri editori o le opereantologiche. Nei contratti di cessione è esclusa, per biblioteche, istituti di istruzione, musei e archivi, la facoltà di cui all’art. 71 - ter leggediritto d’autore. Per permessi di riproduzione, anche digitali, diversi dalle fotocopie rivolgersi a ufficiocontratti@zanichelli.it
Realizzazione editoriale:– Rilettura critica: Fabio Fantini, Stefano Piazzini– Consulenza didattica: Simona Monesi– Progetto grafico: Andrea Pizzirani
Copertina:– Progetto grafico: Roberto Marchetti– Realizzazione: Roberto Marchetti e Francesca Ponti– Immagine di copertina: Oksana Shufrych/Shutterstock
Prima edizione: marzo 2016
Ristampa: prima tiratura
5 4 3 2 1 2016 2017 2018 2019 2020
Zanichelli garantisce che le risorse digitali di questo volume sotto il suo controllo saranno accessibili,a partire dall’acquisto dell’esemplare nuovo, per tutta la durata della normale utilizzazione didatticadell’opera. Passato questo periodo, alcune o tutte le risorse potrebbero non essere più accessibilio disponibili: per maggiori informazioni, leggi my.zanichelli.it/fuoricatalogo
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Zanichelli editore S.p.A. opera con sistema qualitàcertificato CertiCarGraf n. 477secondo la norma UNI EN ISO 9001:2008
Questo libro è stampato su carta che rispetta le foreste.www.zanichelli.it/la-casa-editrice/carta-e-ambiente/
Stampa: Fotocromo EmilianaVia Sardegna 30, 40060 Osteria Grande (Bologna)per conto di Zanichelli editore S.p.A.Via Irnerio 34, 40126 Bologna
INDICE
Capitolo 1
La struttura dell’atomo
Verso le competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1. Il volume nucleare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2. Spettroscopio low cost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3. Build a glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4. Orbitali gonfiabili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5. Ordine di riempimento degli orbitali . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Laboratorio delle competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
A. Storia dei modelli atomici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
B. Scalini quantici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Valutazione delle competenze del capitolo . . . . . . . . 32
Capitolo 2
Struttura elettronicae proprietà periodiche
Verso le competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6. The development of the periodic table . . . . . . . . . . . . . . 34
7. La battaglia navale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8. Quattro nuovi elementi chimici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Laboratorio delle competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
C. La tavola periodica rotonda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
D. Recognize mysterious elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Valutazione delle competenze del capitolo . . . . . . . . 46
Capitolo 3
Legame chimico
Verso le competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
9. Biglie e molle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
10. Progetta un quiz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
11. La tensione superficiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Laboratorio delle competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
E. Same elements, different substances . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
F. Energia di legame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
G. The covalent bond between two atoms . . . . . . . . . . . . . 60
Valutazione delle competenze del capitolo . . . . . . . . 62
Capitolo 4
Forma delle molecolee proprietà delle sostanze
Verso le competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
12. La forma delle molecole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
13. Molecule shapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
14. Il simile scioglie il simile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Laboratorio delle competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
H. Shape and polarity of molecules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
I. Quale colore è più polare? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Valutazione delle competenze del capitolo . . . . . . . . 76
Capitolo 5
Nomi e formule dei composti chimici
Verso le competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
15. Le formule impossibili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
16. Diversi nomi, stessa sostanza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
17. La ruggine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
18. Due ossidi del carbonio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
19. I sali da cucina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Laboratorio delle competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
J. Acque a confronto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
K. Elettronegatività e numeri di ossidazione . . . . . . . . . . 92
L. Traditional and IUPAC names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Valutazione delle competenze del capitolo . . . . . . . . 96
Capitolo 6
Radioattività e reazioni nucleari
Verso le competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
20. La potenza del Sole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
21. Datazione delle rocce marziane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
22. Il ghiaccio pesante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Laboratorio delle competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
M. Radiocarbon dating of the Shroud ofTurin . . . . . . 106
N. La bomba atomica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Valutazione delle competenze del capitolo . . . . . . 110
Prove autentiche
La filtrazione dell’aria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Il cromo cancerogeno e non . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Parigi 2015 - COP 21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Certificazione delle competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Didattica per competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 4
Le competenze nel libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Programmazione per competenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
La struttura della guida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
La normativa attuale promuove, in linea con il Quadro europeo delle quali-fiche per l’apprendimento permanente, una didattica volta allo sviluppo dicompetenze intese come:
«comprovata capacità di utilizzare conoscenze, abilità e capacità personali,sociali e/o metodologiche in situazioni di lavoro e di studio e nello sviluppoprofessionale e personale. Nel contesto del Quadro Europeo delle Qualifiche lecompetenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia» (cfr. Rac-comandazioni del parlamento Europeo e del Consiglio del 23 aprile 2008).
In altri termini, la competenza è intesa come la capacità di trarre da unarealtà fisica o concettuale complessa un modello che la rappresenti descri-vendone gli aspetti sostanziali e le relazioni funzionali.
Insegnare per sviluppare competenze personali significa spostare l’at-tenzione dell’azione educativa sul significato dell’apprendere, ma anchedell’insegnare.
La figura 1 mostra il quadro delle competenze alle quali si fa riferimen-to: le competenze chiave di cittadinanza e le competenze di base suddiviseper assi culturali (asse dei linguaggi, asse matematico, asse scientifico-tec-nologico, asse storico-sociale) trasversali a tutte le discipline.
Le attività proposte nel libro mirano allo sviluppo delle competenzechiave di cittadinanza, motivando lo studente alla acquisizione delle com-petenze di base e, circolarmente, l’acquisizione delle competenze di baseè strumento fondamentale per realizzare la responsabilità e l’autonomiache caratterizzano le competenze chiave di cittadinanza: in altre parole lacompetenze chiave di cittadinanza e di base si sviluppano su due percorsiparalleli, ma che concorrono a costruirsi a vicenda.
� figura 1Le otto competenze chiavedi cittadinanza e i quattroassi culturali delle compe-tenze di base.
Imparare adimparare
Collaboraree partecipare
Acquisire edinterpretare
l’informazione
Agire in modoautonomo
e responsabile
Individuarecollegamenti
e relazioni
ComunicareProgettare Risolvereproblemi
Costruzione del séCostruzione del sé
nei rapporti con gli altri
Costruzione del séin rapporto con la realtà
naturale e sociale
COMPETENZEdi CITTADINANZA
Assescientifico-tecnologico
Assestorico-sociale
Assedei linguaggi
Assematematico
Suddivise in
COMPETENZEdi BASE
DIDATTICA PER COMPETENZE
5La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
In figura 2 vengono riportate tutte le competenze di base, suddivise perasse culturale.
Il libro pone attenzione all’asse scientifico-tecnologico, ma le attivitàpossono rappresentare un’occasione di sviluppo e monitoraggio anche de-gli altri assi culturali: per esempio, l’esposizione di un approfondimento digruppo in ambito chimico può essere un’occasione per impegnare gli stu-denti sull’utilizzo degli ausili informatici e multimediali, sulla capacità diargomentare e di esporre in forma scritta, grafica e orale, o di esporre inlingua straniera, sulla capacità di contestualizzare gli argomenti studiatiin un sistema di regole e nel proprio territorio.
L’intento è quello di proporre al docente le attività da far svolgere alla clas-se, accompagnate dai suggerimenti per il monitoraggio di competenze di cit-tadinanza e scientifiche, correlate tra loro attraverso la rubrica di valutazio-ne. Il docente può sfruttare altresì la rubrica per impostare il monitoraggioanche degli altri assi, per esempio dell’asse dei linguaggi nelle attività CLIL.
� figura 2Le competenze di basesuddivise nei quattro assiculturali.
COMPETENZEdi
BASE
Assematematico
Assedei linguaggi
Assestorico-sociale
Assescientifico-tecnologico
Lo studente padroneggia glistrumenti espressivi ed
argomentativi indispensabili pergestire l’interazione comunicativa
verbale in vari contesti
Lo studente utilizza gli strumentifondamentali per una fruizione
consapevole del patrimonio artisticoe letterario
Lo studente utilizza la linguastraniera per i principali scopi
comunicativi/operativi
Lo studente produce testi inrelazione ai diversi scopi
comunicativi
Lo studente legge, comprende einterpreta testi scritti
Lo studente produce testimultimediali
Lo studente analizzaqualitativamente e
quantitativamente fenomeni legatialle trasformazioni di energia
a partire dall’esperienza
Lo studente osserva, descrive,analizza fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale
Lo studente è consapevole dellepotenzialità delle tecnologie nel
contesto culturale e sociale in cuivengono applicate
Lo studente comprende ilcambiamento e la diversità deitempi storici in una dimensione
diacronica attraverso il confronto fraepoche e in una dimensione
sincronica attraverso il confronto fraaree geografiche e culturali
Lo studente colloca l’esperienzapersonale in un sistema di regole
fondato sul reciprocoriconoscimento dei diritti garantiti
dalla Costituzione a tutela dellapersona, della collettività e
dell’ambiente
Lo studente riconosce lecaratteristiche essenziali del sistemasocio economico per orientarsi nel
tessuto produttivo del proprioterritorio
Lo studente analizza e interpreta datisviluppando deduzioni e
ragionamenti anche con l’ausilio dirappresentazioni grafiche usandoconsapevolmente gli strumenti di
calcolo e le applicazioni informatiche
Lo studente confronta e analizzafigure geometriche individuando
invarianti e relazioni
Lo studente individua le strategieappropriate per la soluzione di
problemi
Lo studente utilizza le tecniche e leprocedure del calcolo aritmetico ealgebrico, rappresentandole anche
sotto forma grafica
DIDATTICA PER COMPETENZE
6La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Le attività proposte nel libro sono volte a sviluppare autonomia e responsa-bilità nello studente in situazioni di compito reale, partendo spesso da casidi interesse scientifico attuali. Nelle attività, modulate con diversi gradi didifficoltà, lo studente deve utilizzare conoscenze e abilità acquisite, in am-bito anche non necessariamente chimico, per risolvere il problema posto.
Per raggiungere tale risultato, il libro si rinnova, ponendosi nel contestodidattico e normativo attuale, come si evince dalla figura 3.
� figura 3Il contesto normativo edidattico in cui si inserisceil libro.
Infatti, le attività proposte mirano allo sviluppo di conoscenza, compren-sione, applicazione, analisi, valutazione e creazione, diversificando l’offertaper docenti e studenti con:1. esercizi di comprensione e applicazione di quanto appreso;2. semplici esperimenti con materiali economici e facilmente reperibili;3. costruzione di modelli della realtà;4. realizzazione e interpretazione di grafici e schemi;5. giochi didattici individuali o in piccoli gruppi;6. attività di cooperative learning;7. lavori di gruppo;8. attività di tipo flipped classroom;9. realizzazione di elaborati: presentazioni, poster, infografiche, video,
quiz, timeline;10. simulazioni di dibattito con ruoli.
Le attività, che possono sembrare ludiche, sono invece simulazioni direaltà, nelle quali, tramite lo stratagemma del gioco o della collaborazio-ne tra pari, lo studente è stimolato a richiamare quanto ha già appreso,oppure a ricercare informazioni utili per portare a termine il compito.
Inoltre, in diverse attività, si presta particolare attenzione all’introdu-zione dell’ausilio tecnologico nella didattica, in linea con le indicazioni mi-nisteriali del Piano Nazionale Scuola Digitale 2015: per portare a termineil compito assegnato, gli studenti devono avvalersi di ricerche mirate inInternet per integrare le informazioni reperibili sul libro, oppure devonorealizzare un grafico o un elaborato multimediale, avvalendosi di risorse ewebapp dedicate accessibili da computer, tablet o smartphone.
Alla fine di ogni capitolo vengono presentati i Laboratori, che invitano lostudente a rielaborare quanto appreso, a volte in ottica CLIL.
COMPETENZE
LaNUOVA CHIMICA
di RIPPA
guardaalla didattica per
PNSDCLIL
offre attivitàpresta
attenzione al
LE COMPETENZE NEL LIBRO
7La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Vengono infatti proposti esercizi o attività volti a sviluppare le abilitàcognitive, d’apprendimento, di comunicazione, con particolare riferimentoalla terminologia e alla grammatica in lingua inglese: produzioni di ela-borati frutto di una ricerca, esercizi di inserimento di vocaboli nel testo( fill in the blanks), corrispondenza tra vocabolo e definizione (matching),scelta multipla (multiple choice), etichettatura (labeling), costruzione dimappe o di glossari.
Il libro fornisce diversi strumenti per la didattica finalizzati allo svilup-po delle competenze.
1. Le schede verso le competenze alla fine delle unità nei capitoli del testo.Nelle schede si presentano attività che il docente può far svolgere aglistudenti autonomamente o in piccoli gruppi di 4 componenti al massi-mo. Le attività proposte variano dalla comprensione di un breve testoscientifico alla restituzione di un risultato in forma analitica o grafica,dalla costruzione di un modello semplice che simula un sistema o un fe-nomeno naturale, alla realizzazione di un esperimento «casalingo» conmateriali economici e facilmente reperibili, fino alla progettazione e alcollaudo di giochi di ruolo e quiz, inerenti agli argomenti trattati.
2. Il laboratorio delle competenze alla fine dei capitoli. Nel laboratorio sipropone una serie di attività, che gli studenti possono sostenere indi-vidualmente o in piccoli gruppi e che consentono al docente di valuta-re le competenze di cittadinanza e di base in una situazione in cui cisi attende la produzione di un elaborato cartaceo, materiale, digitale oorale, in lingua italiana o inglese.
3. Le prove autentiche per la verifica finale. Queste prove verificano l’ac-quisizione delle competenze di base scientifico-tecnologiche sugli argo-menti di chimica trattati. Nella sezione Prove autentiche di questa guidasono forniti la descrizione delle prove corredate di suggerimenti didatti-ci, le soluzioni e i commenti alle domanda poste.
4. La rubrica di valutazione per ciascuna attività delle schede Verso lecompetenze, Laboratorio delle competenze e Prove Autentiche. Ciascunarubrica di valutazione mette in relazione le competenze per ogni attivi-tà con i relativi indicatori e i descrittori dei livelli di competenza. Le ru-briche sono uno strumento di valutazione della comprensione dell’argo-mento, della qualità degli elaborati e delle prestazioni di ciascuno stu-dente, nell’ottica di prestare attenzione non soltanto al risultato finale,ma soprattutto al processo di apprendimento. La verifica dell’acquisizio-ne delle conoscenze puntuali è demandata alle tradizionali prove, oralee scritta. Per indicare il livello di competenza di ogni indicatore si uti-lizzano la terminologia e la simbologia riportate nella tabella in basso.Nella rubrica di valutazione il docente deve inserire nell’ultima colonnail simbolo del livello di competenza raggiunto dal singolo studente.
Livello Simbolo
Non raggiunto N
Base B
Intermedio I
Alto A
LE COMPETENZE NEL LIBRO
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nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Qualora la competenza fosse osservata contestualmente su due indica-tori, il docente ne valuterà il livello globale: se per esempio, in una atti-vità viene valutata la competenza imparare ad imparare tramite l’osser-vazione di due indicatori, possono verificarsi i seguenti casi:
Competenza Indicatore Livelli
Imparare
ad imparare
Lo studente elabora un quadro organico dell’argomento preso
in esame/
del compito da affrontare
N N N B B I A
Lo studente gestisce in maniera adeguata
i tempi di realizzazioneB I A I A A A
Livello globale N B I B I I A
Se i due indicatori differiscono di un livello, si attribuisce quello più bas-so (prima, quarta e sesta colonna).Se i due indicatori differiscono di due o tre livelli, si attribuisce il livelloinferiore a quello più alto (seconda, terza, quinta colonna).Se i due indicatori coincidono, si attribuisce il livello scelto (settima co-lonna).La suddivisone in quattro livelli si inquadra nell’ambito del monitorag-gio e della successiva certificazione delle competenze sviluppate dallostudente, pertanto non si consiglia di valutare con la consueta scala divoti in decimi, ma il docente può modificare i livelli in quattro fasce divoti in decimi, come suggerito di seguito:
Livello Fascia di voto
Non raggiunto < 5
Base 5 - 6
Intermedio 7 - 8
Alto > 8
Il livello base viene interpretato come la fascia di voti da 5 a 6, conside-rando il livello base non necessariamente equivalente alla sufficienza.Le competenze riportate nella prima colonna della rubrica di valutazionefanno riferimento alle diverse fasi del procedimento nella scheda per ildocente (fase 1, fase 2, ...).Come esempio si consulti a pagina 17, la rubrica di valutazione dell’atti-vità «Il volume nucleare» dell’unità 1 del capitolo 1. La valutazione del-le attività può essere condivisa con i colleghi di altri ambiti disciplinarie comunque rappresenta il punto di partenza per poter procedere allacompilazione della scheda di certificazione delle competenze.
5. La certificazione delle competenze posta alla fine di tutte le schede. Lacertificazione delle competenze richiede la compilazione da parte deldocente di una scheda riassuntiva (vedi pagina 124) degli esiti del moni-toraggio delle competenze, valutate per ciascuna attività del capitolo,.Dopo i moduli di certificazione relativi ad ogni capitolo, è presente unmodulo, sul quale si possono riportare i livelli delle singole attività pre-senti nei capitoli. In alternativa il docente può compilare direttamente ilmodulo complessivo, per avere un quadro immediato delle proprie valu-tazioni.
LE COMPETENZE NEL LIBRO
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Il docente deve inserire nelle relative celle i livelli di competenza rag-giunti dallo studente per ogni attività, utilizzando la stessa simbologiagià impiegata per la rubrica di valutazione.Nell’ultima riga della tabella è possibile riportare il livello finale raggiun-to per ciascuna competenza, in funzione degli esiti del monitoraggio del-le singole attività proposte. Il livello finale rappresenta un livello di sin-tesi che, si suggerisce, prenda in esame due ulteriori criteri: l’andamentonel tempo e il peso delle singole valutazioni dei livelli raggiunti dallostudente in quella competenza. Per esempio, se lo studente ha svolto treattività, che lo hanno impegnato nella collaborazione e partecipazione inun gruppo di coetanei, proponiamo alcuni casi possibili:
Capitolo Attività Collaborare e partecipare
1
La struttura
dell’atomo
1. Il volume nucleare A B I I A A I I
2. Spettroscopio low cost A I B N I B B N
LABORATORIO
A. Storia dei modelli atomiciA A A A B I I I
Livello finale A A I B B I I I
Se l’andamento è costante, si attribuisce il livello raggiunto (prima co-lonna).Se l’andamento mostra un miglioramento dei risultati:– se il miglioramento è progressivo, si attribuisce l’ultimo livello rag-
giunto (seconda colonna);– se il miglioramento è discontinuo, con una lieve flessione centrale, si
decrementa il livello finale di uno (terza colonna);– se il miglioramento è discontinuo, con una netta flessione centrale o
più flessioni, si decrementa il livello finale di due (quarta colonna).Se l’andamento mostra un peggioramento dei risultati:– se il peggioramento è progressivo, si attribuisce l’ultimo livello (quinta
colonna);– se il peggioramento è discontinuo, con una progressione finale che
non riesce a colmare il calo avvenuto, si attribuisce l’ultimo livelloraggiunto (sesta colonna);
– se il peggioramento è discontinuo, con una progressione finale checolma il calo avvenuto, si attribuisce l’ultimo livello raggiunto (setti-ma e ottava colonna).
LE COMPETENZE NEL LIBRO
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La programmazione per competenze è strutturata come schema apertoper agevolare il raccordo con le altre discipline nella certificazione finale.
La programmazione fa riferimento al menu delle competenze riportatoin seconda di copertina di questa guida e del libro di testo. Per le attivitàdelle schede verso le competenze, del laboratorio delle competenze di ognicapitolo e per le prove autentiche proposte in questa guida, vengono indi-cate le relative competenze con i propri indicatori e gli Obiettivi Specificidell’Apprendimento (OSA), cioè le conoscenze fondamentali dell’argomento.
A ogni capitolo del libro corrisponde una programmazione per compe-tenze presentata in una tabella a quattro colonne:1. la prima colonna riporta gli OSA, ossia le conoscenze fondamentali rela-
tive all’argomento;2. la seconda colonna le competenze coinvolte;3. nella terza colonna sono elencati gli indicatori osservabili, che costitui-
scono il riferimento concreto della competenza;4. la quarta colonna riporta le schede verso le competenze e le prove del la-
boratorio delle competenze presenti nel testo.
Gli schemi di programmazione delle schede verso le competenze e labo-ratorio delle competenze ripercorrono, seguendo l’ordine dei capitoli, i con-tenuti del testo.
Le tabelle per la programmazione di percorsi per competenze sono statecostruite su una griglia che correla le competenze e i loro indicatori all’am-bito disciplinare e alle attività per verificarne il grado di padronanza daparte dello studente.
Gli OSA sono collegati agli indicatori che rappresentano un’importantetraccia per la preparazione di prove per la verifica dell’acquisizione di co-noscenze e abilità finalizzate al raggiungimento delle competenze di basescientifico-tecnologiche e degli altri assi.
Diventa così più agevole focalizzare le situazioni di apprendimento e icriteri per valutare la crescita e le difficoltà degli studenti.
PROGRAMMAZIONE PER COMPETENZE
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LA STRUTTURA DELLA GUIDA
Capitolo
1
Istruzioniper l’utilizzo
Il volumenucleare
16
Rubricadi valutazione
Il volumenucleare
17
Versole competenze
15
Istruzioniper l’utilizzo
Spettroscopiolow cost
18
Rubricadi valutazione
Spettroscopiolow cost
19
Istruzioniper l’utilizzo
Builda glossary
20
Rubricadi valutazione
Builda glossary
21
Istruzioniper l’utilizzo
Orbitaligonfiabili
22
Rubricadi valutazione
Orbitaligonfiabili
23
Istruzioniper l’utilizzo
Ordine di riempimentodegli orbitali
24
Rubricadi valutazione
Ordine di riempimentodegli orbitali
25
Laboratoriodelle competenze
27
Istruzioniper l’utilizzo
Storia deimodelli atomici
28
Rubricadi valutazione
Storia deimodelli atomici
29
Istruzioniper l’utilizzo
Scaliniquantici
30
Rubricadi valutazione
Scaliniquantici
31
Valutazionedelle competenze
del capitolo
32
Certificazionedelle competenze
124
Capitolo
2
Istruzioniper l’utilizzo
The developmentof the Periodic Table
34
Rubricadi valutazione
The developmentof the Periodic Table
35
Versole competenze
33
Istruzioniper l’utilizzo
La battaglianavale
36
Rubricadi valutazione
La battaglianavale
37
Istruzioniper l’utilizzo
Quattro nuovielementi chimici
38
Rubricadi valutazione
Quattro nuovielementi chimici
39
Laboratoriodelle competenze
41
Istruzioniper l’utilizzo
La Tavola periodicarotonda
42
Rubricadi valutazione
La Tavola periodicarotonda
43
Istruzioniper l’utilizzo
Recognizemysterious elements
44
Rubricadi valutazione
Recognizemysterious elements
45
Valutazionedelle competenze
del capitolo
46
Certificazionedelle competenze
124
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Capitolo
4
Istruzioniper l’utilizzo
La formadelle molecole
64
Rubricadi valutazione
La formadelle molecole
65
Versole competenze
63
Istruzioniper l’utilizzo
Moleculeshapes
66
Rubricadi valutazione
Moleculeshapes
67
Istruzioniper l’utilizzo
Il similescioglie il simile
68
Rubricadi valutazione
Il similescioglie il simile
69
Laboratoriodelle competenze
71
Istruzioniper l’utilizzo
Shape and polarityof molecules
72
Rubricadi valutazione
Shape and polarityof molecules
73
Istruzioniper l’utilizzo
Quale coloreè più polare?
74
Rubricadi valutazione
Quale coloreè più polare?
75
Valutazionedelle competenze
del capitolo
76
Certificazionedelle competenze
124
Capitolo
3
Istruzioniper l’utilizzo
Biliee molle
48
Rubricadi valutazione
Biliee molle
49
Versole competenze
47
Istruzioniper l’utilizzo
Progettaun quiz
50
Rubricadi valutazione
Progettaun quiz
51
Istruzioniper l’utilizzo
La tensionesuperficiale
52
Rubricadi valutazione
La tensionesuperficiale
53
Laboratoriodelle competenze
55
Istruzioniper l’utilizzo
Same elements,different substances
56
Rubricadi valutazione
Same elements,different substances
57
Istruzioniper l’utilizzo
Energiadi legame
58
Rubricadi valutazione
Energiadi legame
59
Istruzioniper l’utilizzo
The covalent bondbetween two atoms
60
Rubricadi valutazione
The covalent bondbetween two atoms
61
Valutazionedelle competenze
del capitolo
62
Certificazionedelle competenze
124
LA STRUTTURA DELLA GUIDA
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Capitolo
5
Istruzioniper l’utilizzo
Le formuleimpossibili
78
Rubricadi valutazione
Le formuleimpossibili
79
Versole competenze
77
Istruzioniper l’utilizzo
Diversi nomi,stessa sostanza
80
Rubricadi valutazione
Diversi nomi,stessa sostanza
81
Istruzioniper l’utilizzo
La ruggine
82
Rubricadi valutazione
La ruggine
83
Istruzioniper l’utilizzo
Due ossididel carbonio
84
Rubricadi valutazione
Due ossididel carbonio
85
Istruzioniper l’utilizzo
I salida cucina
86
Rubricadi valutazione
I salida cucina
87
Laboratoriodelle competenze
89
Istruzioniper l’utilizzo
Acquea confronto
90
Rubricadi valutazione
Acquea confronto
91
Istruzioniper l’utilizzo
Elettronegatività enumeri di ossidazione
92
Rubricadi valutazione
Elettronegatività enumeri di ossidazione
93
Istruzioniper l’utilizzo
Traditionaland IUPAC names
94
Rubricadi valutazione
Traditionaland IUPAC names
95
Valutazionedelle competenze
del capitolo
96
Certificazionedelle competenze
124
Capitolo
6
Istruzioniper l’utilizzo
La potenzadel Sole
98
Rubricadi valutazione
La potenzadel Sole
99
Versole competenze
97
Istruzioniper l’utilizzo
Datazionedelle rocce marziane
100
Rubricadi valutazione
Datazionedelle rocce marziane
101
Istruzioniper l’utilizzo
Il ghiacciopesante
102
Rubricadi valutazione
Il ghiacciopesante
103
Laboratoriodelle competenze
105
Istruzioniper l’utilizzo
Radiocarbon datingof the Shroud of Turin
106
Rubricadi valutazione
Radiocarbon datingof the Shroud of Turin
107
Istruzioniper l’utilizzo
La bombaatomica
108
Rubricadi valutazione
La bombaatomica
109
Valutazionedelle competenze
del capitolo
110
Certificazionedelle competenze
124
LA STRUTTURA DELLA GUIDA
14La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
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LA STRUTTURA DELLA GUIDA
Schedaper lo studente
La filtrazionedell’aria
112-113
Istruzioniper l’utilizzo
La filtrazionedell’aria
114
Rubricadi valutazione
La filtrazionedell’aria
115
Schedaper lo studente
Cromo cancerogenoe non
116-117
Istruzioniper l’utilizzo
Cromo cancerogenoe non
118
Rubricadi valutazione
Cromo cancerogenoe non
119
Schedaper lo studente
Parigi 2015 -COP 21
120-121
Istruzioniper l’utilizzo
Parigi 2015 -COP 21
122
Rubricadi valutazione
Parigi 2015 -COP 21
123
Certificazionedelle competenze
124
Proveautentiche
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15
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
Atomo e quantidi energia
Risolvereproblemi
Lo studente individua strategieper la risoluzione dei problemi
Il volumenucleare
Impararead imparare
Lo studente elabora un quadro organicodell’argomento preso in esame
Lo studente gestisce in maniera adeguatai tempi di realizzazione
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Il modello atomicodi Bohr
Collaboraree partecipare
Lo studente ascolta e rispetta diversi punti di vista
Spettroscopiolow cost
Lo studente interviene in modo pertinente
Progettare
Lo studente delinea un percorso funzionale agli obiettiviposti e assunti, individuando ostacoli e risorse
Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Risolvereproblemi
Lo studente individua strategieper la risoluzione dei problemi
Il modelloquantomeccanico:
orbitali e numeri quantici
Utilizzare la linguastraniera per i
principali scopicomunicativi
Lo studente utilizza in modo adeguato le strutturegrammaticali
Build a glossaryLo studente scrive correttamente semplici testi su
tematiche coerenti con i percorsi di studio
Il modelloquantomeccanico:
orbitali enumeri quantici
Progettare
Lo studente delinea un percorso funzionale agli obiettiviposti e assunti, individuando ostacoli e risorse
Orbitaligonfiabili
Lo studente utilizza in modo efficacei saperi disciplinari acquisiti
Impararead imparare
Lo studente gestisce in maniera adeguatai tempi di realizzazione
Collaboraree partecipare
Lo studente ascolta e rispetta diversi punti di vista
Lo studente si confronta positivamente con gli altri
Ordine e regoledello spazio orbitale
Progettare
Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Ordinedi riempimento
degli orbitali
Lo studente delinea un percorso funzionale agli obiettiviposti e assunti, individuando ostacoli e risorse
Risolvereproblemi
Lo studente individua strategie per la risoluzionedei problemi
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
La struttura dell’atomo 1Capitolo
VERSO LE COMPETENZE
1 La struttura dell’atomo
16
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoVerificare che il volume atomico sia quasi del tutto vuoto, perché il nucleo occupa un volume centrale molto piccolo rispet-to all’intero atomo. La proposta didattica parte dall’analisi di un testo di divulgazione scientifica per verificare attraverso uncalcolo numerico la correttezza dell’ipotesi suggerita nel testo.
Difficoltà
PrerequisitiCalcolo del volume di una sfera, notazionescientifica, calcolo percentuale.
DurataFase 1: 1/2 h a casa di realizzazione.Fase 2: 1/2 h in classe di confronto.
QuandoPrima, durante o dopo la trattazione delmodello atomico di Rutherford.
Prima dell’attivitàPresentare l'attività alla classe e assegnareper compito l'attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:- quaderno,- calcolatrice.
Bibliografia e sitografiaDaniele Gasparri, Nella mente dell’Universo,Create Space Independent PublishingPlatform, 2013.
ProcedimentoFase 1. Proporre alla classe la lettura dell’estratto riportato nella scheda apagina 15 del libro di testo, e la successiva risoluzione del quesito posto inclasse o a casa. Far notare alla classe che l’estratto fornisce i dati necessari:la misura del raggio di un atomo di idrogeno e del protone, l’unica particellapresente nel suo nucleo.Fase 2. Svolto il calcolo, gestire un confronto in classe sui procedimenti uti-lizzati per la risoluzione, sui risultati ottenuti e sulla eventuale conferma diquanto letto circa il volume atomico e nucleare.
Soluzioni1. Il volume di una sfera di raggio r è 4/3 r3. Il volume dell’ato-
mo di idrogeno è 4/3 (5,3 · 10–11 m)3. Il volume del nucleo dell’a-tomo di idrogeno è 4/3 (1 ·10–15 m)3. Il rapporto tra i due volumi è4/3 (5,3 ·10–11 m)3 /4/3 (1 ·10–15 m)3, cioè (5,3 ·10–11 m)3 / (1 ·10–15 m)3
= 150 ·10–33 / 1 · 10–45 = 1,5 · 10–14. Il volume occupato dal nucleo è circaun centomiliardesimo di quello occupato dall’atomo. Appare ragionevoleaffermare che l’atomo di idrogeno è praticamente vuoto.
2. Una lamina d’oro bombardata da particelle lascia passare la maggiorparte delle particelle e solamente una piccola parte è deviata o respinta.Questo dato conferma che la massa dell’atomo di oro è concentrata nelnucleo, che occupa un volume estremamente piccolo rispetto al volumedell’intero atomo. Solamente le poche particelle che colpiscono o sfio-rano il nucleo sono deviate o respinte, mentre la maggior parte attraversa-no il volume nucleare indisturbate.
3. Il modello atomico di Thomson sembra più adatto a rappresentare le pro-prietà della materia che sperimentiamo ogni giorno, poiché entriamo incontatto con corpi duri e impenetrabili. I dati sperimentali rivelano peròche il comportamento della materia è meglio descritto dal modello ato-mico di Rutherford, a riprova che le interpretazioni affrettate dei dati sen-soriali possono facilmente trarre in inganno, se non sono adeguatamentesorrette da verifiche sperimentali.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre come ab-bia operato e riportare sulla rubrica di valu-tazione le proprie osservazioni sugli indica-tori proposti; ripetere le operazioni di valu-tazione per ogni studente interpellato.La rubrica può essere compilata anche in unsecondo momento, se si è impegnati a mo-derare un confronto in classe che coinvolgeinterventi e opinioni di diversi studenti. Infi-ne riportare l’esito della valutazione nel mo-dulo Certificazione delle competenze.
Sviluppi e approfondimentiL’attività si conclude con una conferma controintuitiva: vale a dire che lamateria, che appare piena ai nostri sensi, è in realtà costituita da unità perlo più vuote. Non sarà la prima volta che nello studio della struttura ato-mica si arriverà a conclusioni controintuitive (si pensi all’ipotesi della quan-tizzazione energetica di Planck). Può essere utile far riflettere gli studentisull’inganno che i nostri sensi spesso ci forniscono e sull’importanza dellascala di riferimento. L’osservazione e l’esperimento, elementi di partenzadel processo di costruzione del sapere scientifico, non sono così facili daeseguire e richiedono interpretazioni astratte spesso ardite. Un approfondi-mento sulla storia della scienza potrebbe proprio riguardare scoperte/teo-rie controintuitive come il principio di inerzia di Galileo, l’esperimento diYoung della doppia fenditura, la teoria di Planck, la relatività di Einstein.
1. Il volume nucleare
Istruzioni per l’utilizzo
1La struttura dell’atomo
17
VERSO LE COMPETENZE
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nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se 1
)
Lo studenteindividua
strategie per larisoluzione dei
problemi
Lo studente utilizzauna strategianon correttaper risolverel’esercizio.
Lo studenteutilizza una
strategia correttacon qualcheimprecisioneper risolverel’esercizio.
Lo studente utilizzauna strategia
correttaper risolverel’esercizio.
Lo studente utilizzauna strategia
efficaceper risolverel’esercizio.
Imp
ara
rea
dim
pa
rare
(fa
si 1
-2)
Lo studenteelabora un
quadro organicodell’argomentopreso in esame
Lo studente non haun quadro chiaroper organizzare
e spiegarele informazioni
sui volumi.
Lo studenteha un quadro chiaro
per raccoglierele informazioni
sui volumi.
Lo studenteha un quadro
completoper raccoglierele informazioni
sui volumi.
Lo studenteha un quadroapprofondito
per raccoglierele informazioni
sui volumi.
Lo studentegestisce in
maniera adeguatai tempi di
realizzazione
Lo studentenon rispetta la
scadenza.
Lo studente tendea ritardare, ma
consegna entro iltermine.
Lo studente di solitousa bene il tempo,
ma ha ritardasu una consegna.
Lo studente usabene il tempo
per rispettare laconsegna entro la
scadenza.
Co
mu
nic
are
(fa
se 2
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta eprodotta
Le spiegazionidello studente nondimostrano molta
comprensionedel modello di
Rutherford.
Le spiegazioni dellostudente indicano
una sostanzialecomprensionedel modello di
Rutherford.
Le spiegazioni dellostudente indicano
una correttacomprensionedel modello di
Rutherford.
Le spiegazioni dellostudente indicanouna comprensione
approfonditadel modello di
Rutherford.
1. Il volume nucleare
Rubrica di valutazione
1 La struttura dell’atomo
18
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoQuesta proposta didattica vuole arricchire il quadro teorico del capitolo con una attività laboratoriale e di ricerca. Lo scopo
è costruire uno spettroscopio e con esso analizzare gli spettri di emissione di diverse fonti luminose per risalire agli elementi
chimici presenti. Il lavoro si completa con una ricerca in Internet circa l’uso della spettroscopia in astronomia, per stimolare
negli studenti un importante collegamento tra le due branche della scienza.
Difficoltà
PrerequisitiTeoria quantistica di Planck e differenza tra
le diverse tipologie di spettri (continuo, di
emissione, di assorbimento).
DurataFase 1: 1 h a casa di visione e reperimento
materiale.
Fase 2: 1 h in classe di realizzazione.
Fase 3: 1 h a casa di ricerca.
Fase 4: 1/2 h in classe di confronto.
QuandoPrima, durante o dopo la trattazione della
radiazione elettromagnetica.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività, chiedendo di procurarsi il
materiale occorrente.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- cartoncino,
- CD rom,
- nastro adesivo da pacchi,
- nastro adesivo di carta,
- forbici,
- un tubo di cartone (per esempio il tubo di
un rotolo di carta assorbente da cucina).
ProcedimentoFase 1. Proporre alla classe la visione a casa del video «Laboratorio sempli-
ce - Spettroscopia chimica» di Bovolenta-Reinventore. Commentare insie-
me il video e discuterne i contenuti teorici.
Al termine dividere la classe in gruppi di 2÷3 studenti; assegnare come
compito a ciascun gruppo di procurare il materiale descritto nel video, ne-
cessario per svolgere l’attività, per un giorno prefissato.
Fase 2. Osservare in classe la realizzazione dello spettroscopio da parte dei
gruppi, secondo la procedura illustrata nel video.
Fase 3. Chiedere ai gruppi di continuare ad utilizzare lo spettroscopio a ca-
sa, completando tutte le consegne.
Fase 4. I gruppi relazionano in classe sui risultati della loro indagine, spie-
gando i dati ottenuti con lo strumento e quanto emerso dalla ricerca in In-
ternet. Discutere i punti di forza e di debolezza emersi.
Soluzioni1. Una sostanza in determinate condizioni, per esempio riscaldata o eccita-
ta da un flusso di corrente elettrica, emette uno spettro continuo carat-
teristico. La lunghezza d’onda del picco di emissione max è inversamente
proporzionale alla temperatura T in kelvin della sostanza. Questa legge,
nota come legge di Wien, è espressa dalla relazione:
max · T = K
dove la costante K è determinata sperimentalmente e vale 2,9·10–3 m·K.
2. La sostanza solida (presente nella candela, nelle diverse lampadine, nel
sale in alcool etilico, nel lampione) emette uno spettro continuo, che pe-
rò nel nostro spettroscopio low cost incontra atomi che assorbono ra-
diazioni di opportuna lunghezza d’onda, producendo righe scure e quindi
uno spettro discreto, discontinuo.
3. Gli spettri delle stelle non sono tutti uguali, in quanto la temperatura
della superficie e la composizione chimica dell’atmosfera stellare variano
da una stella all’altra. In base al loro spettro le stelle sono classificate in
classi spettrali. Le classi spettrali sono sette e vengono indicate utilizzan-
do le lettere dell’alfabeto: O, B, A, F, G, K, M. Le stelle con la stessa tem-
peratura fanno parte della stessa classe spettrale. Il Sole fa parte della
classe G, dove sono classificate tutte le stelle gialle con una temperatura
superficiale di circa 6 000 K.
4. Gli spettri di emissione delle stelle, come scoprì il matematico e fisico te-
desco Gustav Robert Kirchhoff nel 1859, sono parzialmente assorbiti da
atomi presenti nell’atmosfera stellare fredda, producendo righe nere che
«rompono» la continuità della radiazione luminosa, pertanto si parla di
spettro di assorbimento.
ValutazioneOsservare le modalità operative e invitare i
gruppi ad esporre il procedimento e i risul-
tati dell’approfondimento richiesto; quindi
riportare sulla rubrica di valutazione le pro-
prie osservazioni sulla base degli indicato-
ri presenti. La rubrica può essere compilata
anche in un secondo momento se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe.
Una volta compilata la rubrica, riportare l’e-
sito della valutazione nel modulo Certifica-
zione delle competenze.
2. Spettroscopio low cost
Istruzioni per l’utilizzo
1La struttura dell’atomo
19
VERSO LE COMPETENZE
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Co
lla
bo
rare
ep
art
eci
pa
re(f
asi
1e
2)
Lo studenteascolta e rispetta
diversi punti divista
Lo studenteascolta, condividee sostiene gli sforzi
degli altrisolo raramente.
Lo studente ascolta,condivide e sostienegli sforzi degli altri,ma a volte provoca
divergenze.
Lo studente ascolta,condivide e sostienegli sforzi degli altri
abitualmente.
Lo studenteascolta, condividee sostiene gli sforzidegli altri. Favorisceil clima per lavorare
bene insieme.
Lo studenteinterviene in
modo pertinente
Lo studente èspesso distratto e
assente.
Lo studente èoccasionalmente
distratto maqualche volta
interviene in modopertinente.
Lo studente èconcentrato
sul compito einterviene quasisempre in modo
pertinente.
Lo studente èconcentrato
sul compito einterviene
in modo semprepertinente.
Pro
ge
tta
re(f
asi
2e
3)
Lo studentedelinea unpercorso
funzionaleagli obiettivi
posti e assunti,individuando
ostacoli e risorse
Lo studente fornisceuna descrizione
scadente diprogettazione,costruzione ecollaudo dellospettroscopio.
Lo studente fornisceuna descrizione
abbastanzadettagliata diprogettazione,costruzione,
collaudo, modifichedello spettroscopio.
Lo studente fornisceuna descrizione
completa diprogettazione,costruzione,
collaudo, modifichedello spettroscopio.
Lo studente fornisceuna descrizione
completa diprogettazione,costruzione,
collaudo, modifichedello spettroscopio
e riflessioni sustrategie e risultati.
Lo studentevaluta i risultati
che ha raggiunto
Lo studente nonvaluta l’esecuzione,
che apparedisattenta o
imprecisa. Moltidettagli vanno
corretti.
Lo studente eseguecorrettamente,
seguendo laprocedura, maavrebbe potutomigliorare 3÷4
dettagli.
Lo studente eseguecorrettamente,
seguendo laprocedura, maavrebbe potutomigliorare 1÷2
dettagli.
Lo studente eseguecon grande cura
lo spettroscopio: ilrisultato è chiaro,
attraente e rispettai requisiti.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se 4
)
Lo studenteindividua
strategie per larisoluzione dei
problemi
Manca larisoluzione dei
problemi, ilcollaudo o lacorrezione
degli spettri.
Alcune evidenzedi risoluzione dei
problemi, collaudoe correzionedegli spettri.
Chiara evidenzadi risoluzione dei
problemi, collaudoe correzionedegli spettri.
Chiara evidenzadi risoluzione dei
problemi, collaudoe correzionedegli spettri
basati su dati oprincipi scientifici.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
2. Spettroscopio low cost
Rubrica di valutazione
1 La struttura dell’atomo
20
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoQuesta attività permette allo studente di esercitare ed utilizzare le proprie competenze linguistiche in inglese per individua-
re le parole chiave di un testo scientifico e costruire, a seguito della loro individuazione, un glossario di riferimento.
Difficoltà
PrerequisitiIl dualismo onda-particella.
Il Principio di Indeterminazione.
DurataFase 1: 10 minuti in classe di assegnazione
del compito.
Fase 2: 1 h in classe o a casa di realizzazione.
Fase 3: 1/2 h in classe di confronto.
QuandoDurante la trattazione degli orbitali.
Prima dell’attivitàNon sono necessarie attività preparatorie
specifiche.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- dizionario;
- quaderno.
Bibliografia e sitografiahttp://www.chem.ucla.edu/dept/Faculty/
scerri/pdf/Orbitals_NOT_Obs.pdf.
ProcedimentoFase 1. Assegnare alla classe il compito di leggere il testo proposto (o farlo
leggere come compito a casa).
Fase 2. Al termine della lettura richiedere a ciascuno studente di indivi-
duare quelle che ritiene essere le parole chiave del brano, di appuntarle sul
quaderno e di costruire un glossario di riferimento in lingua. Nel caso di
un compito per casa, gli studenti possono aiutarsi ricercando informazioni
di approfondimento in Internet, per dare la corretta definizione alle parole
chiave scelte.
Fase 3. Svolto l’esercizio in classe o come compito a casa, correggerlo invi-
tando uno o due studenti a gestire la correzione e moderare gli interventi
dei compagni di classe.
ValutazioneInvitare lo studente ad esporre come abbia operato e riportare sulla rubrica
di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripetere le
operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
Sviluppi e approfondimentiL’attività permette di evidenziare, attraverso il confronto degli elaborati,
come le parole chiave scelte non risultino necessariamente le stesse per
tutti, a conferma della possibilità di più chiavi di lettura di un testo; al con-
trario è importante che emerga una uniformità nella definizione data nel
glossario per una certa parola-chiave. Può essere utile aprire un dibattito
sui criteri da adottare per la costruzione di un glossario rigoroso.
3. Build a glossary
Istruzioni per l’utilizzo
1La struttura dell’atomo
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VERSO LE COMPETENZE
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Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Uti
lizz
are
la
lin
gu
a s
tra
nie
rap
er
ip
rin
cip
ali
sco
pi
com
un
ica
tiv
i(f
ase
2)
Lo studenteutilizza in modo
adeguatole strutture
grammaticali
Lo studentecommette molti
errori grammaticali,di ortografia o dipunteggiatura.
Lo studentecommette alcuni
errori grammaticali,di ortografia o dipunteggiatura.
Lo studentecommette quasi
nessun erroregrammaticale,
di ortografia o dipunteggiatura.
Lo studentenon commettenessun erroregrammaticale,
di ortografia o dipunteggiatura.
Lo studente scrivecorrettamentesemplici testisu tematichecoerenti con i
percorsi di studio
Lo studente utilizzadiverse frasi non
corrette.
Lo studenteutilizza un lessicoappropriato ma
essenziale.
Lo studenteutilizza un lessicoabbastanza riccoe quasi sempre
appropriato.
Lo studenteutilizza un lessico
appropriato e ricco.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
3. Build a glossary
Rubrica di valutazione
1 La struttura dell’atomo
22
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoIl lavoro consiste nella ricostruzione, attraverso palloncini modellabili, degli orbitali s, p, d e f rispettandone il più possibile la
forma e le dimensioni. L’attività, semplice e intuitiva, ha lo scopo di aiutare gli studenti nella visualizzazione del concetto di
orbitale e quindi della struttura dell’atomo secondo il modello quantomeccanico.
Difficoltà
PrerequisitiConcetto di orbitale e sua diversa
caratterizzazione (energia, forma,
orientamento) sulla base dei numeri
quantici.
DurataFase 1: 1 h in classe di realizzazione.
Fase 2: 1 h a casa di ricerca.
Fase 3: 1/2 h in classe di confronto.
QuandoDopo la trattazione degli orbitali.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività, chiedendo loro di procurarsi il
materiale occorrente.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- palloncini modellabili di 4 colori diversi.
ProcedimentoFase 1. In classe, concordare il colore dei palloncini modellabili da abbinare a
ciascun orbitale partendo dalle immagini del libro di testo. Osservare le fasi
di realizzazione dei gruppi.
Fase 2. Gli studenti in gruppo rispondono alle domande poste nella scheda,
aiutandosi con una ricerca in Internet.
Fase 3. Svolto il compito, far presentare ai gruppi gli orbitali nel corretto or-
dine di livello energetico e discutere su punti di forza e di debolezza emersi.
Soluzioni1. No, al contrario, l’interpretazione probabilistica consente di ampliare lo
studio dei fenomeni anche al di là di quelli descritti da leggi deterministi-
che.
2. Ci si può attendere il comprensibile esempio sull’incertezza di essere sot-
toposti a verifica prima di arrivare a scuola, ma potrebbe emergere qual-
che spunto didattico interessante, dalle combinazioni alleliche che de-
terminano un certo fenotipo ai tentativi di cercare fortuna con il gioco di
azzardo.
ValutazioneRiportare sulla rubrica di valutazione le proprie osservazioni sulla base degli
indicatori presenti. La rubrica può essere compilata anche in un secondo mo-
mento se si è impegnati a moderare l’esposizione dei gruppi e la discussione.
Una volta compilata la rubrica, riportare l’esito della valutazione nel modulo
Certificazione delle competenze.
Sviluppi e approfondimentiIl concetto di orbitale è il risultato del principio di indeterminazione. Dai
risultati determinati della meccanica e dinamica classica si approda a dati
probabilistici, non per questo meno informativi. L’attività può costituire lo
spunto per discutere dell’importanza dei modelli probabilistici nella scienza
moderna, dalle prime applicazioni, osteggiate da molti scienziati (si pensi
all’affermazione di Einstein: «Dio non gioca a dadi»), al moderno impiego
non solo nella fisica ma in economia o nella biologia, dove la variabilità dei
sistemi indagati è tale da renderli imprescindibili.
4. Orbitali gonfiabili
Istruzioni per l’utilizzo
1La struttura dell’atomo
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VERSO LE COMPETENZE
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Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re(f
asi
1-3
)
Lo studentedelinea unpercorso
funzionaleagli obiettivi
posti e assunti,individuando
ostacoli e risorse
Lo studente fornisceuna descrizione
scadente diprogettazione e
costruzione degliorbitali.
Lo studente fornisceuna descrizione
abbastanzadettagliata di
progettazione ecostruzione degli
orbitali.
Lo studente fornisceuna descrizione
completa diprogettazione,
costruzione degliorbitali ed eventuali
modifiche.
Lo studente fornisceuna descrizione
completa diprogettazione,costruzione,
eventuali modifichee riflessioni sui
risultati.
Lo studenteutilizza in modoefficace i saperi
disciplinariacquisiti
I modelli hannopoco o nulla a che
fare congli orbitali.
I modellisi riferiscono
agli orbitali, manon vengono forniti
dettagli.
I modellisi riferisconoagli orbitali.
Vengono forniti1÷2 dettagli.
I modellisi riferisconoagli orbitali.
Vengono fornitidiversi dettagli.
Imp
ara
rea
dim
pa
rare
(fa
se 2
)
Lo studentegestisce in
maniera adeguatai tempi di
realizzazione
Lo studentenon rispetta la
scadenza.Il gruppo non
consegna entro lafine dell’ora.
Lo studente tendea ritardare, ma
consegna entro lafine dell’ora.
Il gruppo non devechiedere proroghe.
Di solito lo studenteusa il tempo, ma
ha ritardato su unaconsegna.
Il gruppo non devechiedere proroghe.
Lo studente usabene il tempo
per rispettare laconsegna entro la la
fine dell’ora.
Co
lla
bo
rare
ep
art
eci
pa
re(f
ase
2)
Lo studenteascolta e rispetta
diversi punti divista
Lo studente ascolta,condivide e sostienegli sforzi degli altri
raramente.
Lo studenteascolta, condividee sostiene gli sforzidegli altri spesso,
ma a voltecausa divergenze.
Lo studente ascolta,condivide e sostienegli sforzi degli altri
abitualmente.
Lo studente ascolta,condivide e sostienegli sforzi degli altri.Favorisce il climaper lavorare bene
insieme.
Lo studentesi confronta
positivamentecon gli altri
Lo studentefornisce idee utilidi rado quandopartecipa nel
gruppo.Può rifiutarsi di
partecipare.
Lo studentefornisce idee utilia volte quandopartecipa nel
gruppo.È un membro chefa ciò che gli viene
richiesto.
Lo studentefornisce di solitoidee utili quando
partecipa nelgruppo.
È una presenzaimportante.
Lo studente forniscespesso idee utili
quando partecipanel gruppo.
È un leader checontribuisce con
impegno.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
4. Orbitali gonfiabili
Rubrica di valutazione
1 La struttura dell’atomo
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VERSO LE COMPETENZE
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ScopoImportanti concetti teorici come il riempimento degli orbitali discusso a fine capitolo possono essere più facilmente veico-
lati e acquisiti dagli studenti in contesti di apprendimento non formali come quello del gioco. Costruire un gioco che segua
determinate regole non è affatto semplice e costringe l’ideatore a uno sforzo di coerenza e rigore molto utili. Inoltre, perché
il gioco sia ben riuscito, si deve padroneggiare l’argomento su cui è basato.
Difficoltà
PrerequisitiRiempimento degli orbitali e configurazione
elettronica totale.
DurataFase 1: 1 h a casa di visione dell’animazione
e reperimento del materiale.
Fase 2: 1 h in classe di realizzazione.
Fase 3: 1 h a casa di ricerca.
Fase 4: 1/2 h in classe di confronto.
QuandoDurante o dopo la trattazione dell’ordine di
riempimento degli orbitali.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività, chiedendo loro di procurarsi il
materiale occorrente.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- cartoncino,
- pennarello,
- forbici,
- Sistema periodico.
ProcedimentoFase 1. Proporre alla classe la visione a casa dell’animazione «La struttu-
ra atomica degli elementi», suddividere la classe in gruppi di tre studenti e
chiedere a ciascun gruppo di reperire il materiale occorrente per la succes-
siva ora di lezione.
Fase 2. Dopo la visione dell’animazione, presentare l’attività ai componenti
di ciascun gruppo, chiedendo loro di scegliere un periodo tra il 4, 5 o 6 del
Sistema periodico, anticipando eventualmente che un periodo è una riga
orizzontale del Sistema periodico.
Fase 3. Realizzati i cartoncini per gli elementi del gruppo prescelto, chiede-
re ai gruppi di rispondere alle domande poste nella scheda.
Fase 4. Dedicare la lezione successiva, o parte di essa, alla presentazione
delle risposte e alla relativa discussione con il resto della classe.
Soluzioni1. Le risposte degli studenti varieranno, ma, per ciascuno dei tre periodi ri-
chiesti, risponderanno che circa la metà dei diciotto elementi nel periodo
presentano orbitali pieni a metà.
2. L’ordine di riempimento degli orbitali segue il criterio dell’energia cre-
scente. Nel periodo n (con n ≥ 4) l’orbitale ns ha energia minore degli
orbitali (n–1)d e pertanto si riempie prima. L’energia degli orbitali np è
maggiore di quella degli orbitali (n–1)d e il loro riempimento inizia solo
dopo che tutti gli orbitali (n–1)d sono stati riempiti.
3. Ciascuno dei tre periodi presenta eccezioni all’ordine di riempimento de-
gli orbitali, a causa di particolarità di alcuni singoli elementi, ma la regola
per il riempimento è comunque applicabile all’intero periodo.
ValutazioneOsservare le modalità operative dei diversi gruppi, quindi riportare sulla
rubrica di valutazione le proprie osservazioni sulla base degli indicatori pre-
senti.
Invitare un gruppo ad esporre le proprie riflessioni e riportare sulla rubrica
di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori; ripetere le operazioni
di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati ad aiutare i gruppi nella realizzazione o a moderare un confronto in
classe che coinvolge interventi e opinioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
5. Ordine di riempimento degli orbitali
Istruzioni per l’utilizzo
1La struttura dell’atomo
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VERSO LE COMPETENZE
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Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re(f
asi
1-2
)
Lo studentevaluta i risultati
che ha raggiunto
Lo studente nonvaluta l’esecuzione,
che apparedisattenta
o imprecisa.Molti dettaglidei cartoncinivanno corretti.
Lo studente eseguecorrettamente,
seguendo laprocedura, maavrebbe potuto
migliorare3÷4 dettagli.
Lo studente eseguecorrettamente,
seguendo laprocedura, maavrebbe potuto
migliorare1÷2 dettagli.
Lo studente eseguecon grande cura i
cartoncini, chesi presentano
chiari, attraentie rispettanoi requisiti.
Lo studentedelinea unpercorso
funzionaleagli obiettivi
posti e assunti,individuando
ostacoli e risorse
Scelta di materialiinappropriati,
che ha contribuitoa fare eseguire male
i cartoncini.
Sono statiselezionati materiali
appropriati.
Sono statiselezionati materiali
appropriati conun tentativo dimodifica permigliorarli.
Sono statiselezionati materialiappropriati e sono
stati miglioratiulteriormente.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se 3
)
Lo studenteindividua
strategie per larisoluzione dei
problemi
Mancala risoluzionedei problemi
o la correzionedei cartoncini.
Alcune evidenzedi risoluzionedei problemie correzione
dei cartoncini.
Chiara evidenzadi risoluzionedei problemie correzione
dei cartoncini.
Chiara evidenzadi risoluzionedei problemi e
correzione basatesulla teoria appresa.
Co
mu
nic
are
(fa
se 4
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta eprodotta
Le spiegazionidello studente nondimostrano molta
comprensionedel riempimento
degli orbitali.
Le spiegazioni dellostudente indicano
una sostanzialecomprensione
del riempimentodegli orbitali.
Le spiegazioni dellostudente indicano
una correttacomprensione
del riempimentodegli orbitali.
Le spiegazioni dellostudente indicanouna comprensione
approfonditadel riempimento
degli orbitali.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
5. Ordine di riempimento degli orbitali
Rubrica di valutazione
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NOTE
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OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
La strutturaatomica
Collaboraree partecipare
Lo studente ascolta e rispetta diversi punti di vista
Storiadei modelli
atomici
Acquisireed interpretarel’informazione
Lo studente interpreta criticamentele informazioni ricevute
ProgettareLo studente utilizza in modo efficace
i saperi disciplinari acquisiti
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Il modello atomicodi Bohr
Impararead imparare
Lo studente gestisce in maniera adeguatai tempi di realizzazione
Scaliniquantici
Progettare
Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Lo studente delinea un percorso funzionale agli obiettiviposti e assunti, individuando ostacoli e risorse
Collaboraree partecipare
Lo studente si confronta positivamente con gli altri
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente coglie i nodi principali del problema postoe lo mette in relazione al contesto
La struttura dell’atomo 1Capitolo
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
1 La struttura dell’atomo
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
28La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoCon questa esperienza si vuole che gli studenti riassumano cronologicamente le più importanti tappe che hanno portato al-
la definizione della struttura atomica moderna. Costruire una linea del tempo è un utile esercizio, in grado di aiutare lo stu-
dente nell’organizzazione delle informazioni non solo in ordine cronologico ma anche logico e a evidenziare le connessioni
e i passaggi storici. La ricerca dei dati e la loro corretta collocazione per la realizzazione di un elaborato grafico faciliterà la
comprensione e la memorizzazione degli eventi.
Difficoltà
PrerequisitiStruttura atomica, dal modello di Thomson
alla visione quantomeccanica.
DurataFase 1: 3 h a casa di realizzazione.
Fase 2: almeno 1 h di presentazione.
QuandoDopo la trattazione della struttura atomica.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- quaderno,
- pc con connessione Internet.
ProcedimentoFase 1. Dividere la classe in gruppi di 3 studenti e presentare il compito. A
casa, gli studenti dovranno realizzare la timeline (linea del tempo) su carta
e online, utilizzando un sito dedicato (per esempio Whenintime.com). Per
ciascun punto della cronistoria il gruppo deve reperire sul libro e su Internet
il materiale bibliografico e multimediale necessario per arricchire la presen-
tazione. In alternativa è sufficiente una presentazione al computer che con-
sente comunque il collegamento ipertestuale a immagini e brevi filmati.
Presentare ai gruppi il corretto ordine degli eventi, chiedendo di mantenere
graficamente distinti gli esperimenti dai modelli (la seguente lista può es-
sere modificata e arricchita a piacimento, fornita ai gruppi con dati parziali,
che sarà cura degli studenti ricercare e completare, o completa):
– 1808 modello atomico di Dalton,
– 1874 tubo di Crookes,
– 1886 esperimento di Goldstein (protone),
– 1897 esperimento di Thomson (elettrone),
– 1903 modello atomico di Thomson,
– 1909 modello atomico di Rutherford,
– 1911 esperimento di Millikan (carica dell’elettrone),
– 1911 esperimento di Wien (carica del protone),
– 1913 modello atomico di Bohr,
– 1932 esperimento di Chadwick (neutrone).
Fase 2. Svolto il compito a casa, far presentare a ciascun gruppo la propria
timeline alla classe. Discutere su punti di forza e debolezza emersi.
ValutazioneVerificare le modalità operative e invitare i gruppi a presentare le timeline;
riportare sulla rubrica di valutazione le proprie osservazioni sulla base degli
indicatori proposti. Una volta compilata la rubrica, riportare l’esito della va-
lutazione nel modulo Certificazione delle competenze.
Sviluppi e approfondimentiL’attività può essere svolta anche in forma cartacea, con la creazione di car-
telloni da appendere in classe e utilizzare nel corso dell’anno. La cronistoria
può essere arricchita di molti dettagli relativi alle scoperte e agli esperi-
menti che hanno portato a concepire il moderno modello atomico, appro-
fondendo lavori e personalità della fisica dei primi del ‘900 che spesso non
trovano sufficiente spazio nella programmazione didattica (Majorana e i
ragazzi di Via Panisperna, Soddy, Meitner, Chadwick, Sommerfeld, ecc.).
L’attività è importante per far comprendere agli studenti come la cono-
scenza scientifica sia il prodotto dello sforzo di una comunità e di alcuni
singoli soggetti geniali, e quanto grande sia stato lo sforzo intellettuale che
ha portato alla rappresentazione del modello quantomeccanico moderno.
A. Storia dei modelli atomici
Istruzioni per l’utilizzo
1La struttura dell’atomo
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
29La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Co
lla
bo
rare
e p
art
eci
pa
re(f
ase
1)
Lo studenteascolta e rispetta
diversi punti divista
Lo studente ascolta,condivide e sostienegli sforzi degli altri
raramente.
Lo studenteascolta, condividee sostiene gli sforzidegli altri spesso,
ma a volte provocadivergenze.
Lo studente ascolta,condivide e sostienegli sforzi degli altri
abitualmente.Non causadivergenze.
Lo studenteascolta, condividee sostiene gli sforzi
degli altri.Favorisce il climaper lavorare bene
insieme.
Acq
uis
ire
ed
in
terp
reta
rel’
info
rma
zio
ne
(fa
se 1
)
Lo studenteinterpreta
criticamentele informazioni
ricevute
Lo studenteha bisogno disupervisioneper cercare
informazioniin Internet.
Lo studente èoccasionalmente ingrado di utilizzare
Internet per trovareinformazioni.
Lo studente èsolitamente in
grado di utilizzareInternet per trovare
informazioni.
Lo studente utilizzacon successo
Internet per trovareinformazioni.
Pro
ge
tta
re(f
ase
2)
Lo studenteutilizza in modoefficace i saperi
disciplinariacquisiti
Lo studente nonsa utilizzare latimeline perdescrivere e
confrontare glieventi.
Lo studentedescrive gli eventi
sulla timeline, se gliviene consentito di
guardarla.
Lo studentedescrive con
precisione il 50%degli eventi sullatimeline senza
guardarla.
Lo studentedescrive con
precisione il 75%(o più) degli eventisulla timeline senza
guardarla.
Co
mu
nic
are
(fa
se 2
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta eprodotta
Le spiegazionidello studente nondimostrano moltacomprensione di
modelli atomici edesperimenti.
Le spiegazioni dellostudente indicano
una sostanzialecomprensione di
modelli atomici edesperimenti.
Le spiegazioni dellostudente indicano
una correttacomprensione di
modelli atomici edesperimenti.
Le spiegazioni dellostudente indicanouna comprensione
approfondita dimodelli atomici ed
esperimenti.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
A. Storia dei modelli atomici
Rubrica di valutazione
1 La struttura dell’atomo
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
30La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoQuesta attività prevede la costruzione di un modellino tridimensionale che, pur nella sua semplicità, restituisca l’idea della
quantizzazione energetica di Planck e la sua applicazione al modello atomico effettuata da Bohr.
Difficoltà
PrerequisitiTeoria quantistica di Planck e modello
atomico di Bohr.
DurataFase 1: 2 h a casa di reperimento materiale
e realizzazione.
Fase 2: 1 h in classe di presentazione.
QuandoDurante o dopo la trattazione del modello
di Bohr.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività, chiedendo loro di procurarsi il
materiale occorrente.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- cartone,
- magneti,
- bilia di ferro,
- asticelle o supporti di materiale qualsiasi,
- colla.
ProcedimentoFase 1. Dividere la classe in gruppi da 2÷3 studenti, presentare il compito
leggendo la scheda a pagina 39 del libro di testo. Chiedere ai gruppi di re-
perire il materiale necessario per svolgere l’attività e di seguire le istruzioni
operative della scheda.
Osservare la fase di realizzazione dei gruppi in classe.
La scala di cartone può essere realizzata con scatole da scarpe o cartoncini
rigidi. La base va appoggiata ad un piano (banco) mentre la parte superiore
è tenuta insieme tramite asticelle di supporto. Far ragionare gli studenti su
quale sia l’altezza più opportuna per i sette scalini, se devono essere tutti
uguali o meno, se c’è una logica di proporzionalità.
Il magnete di maggiori dimensioni posto alla base della scala rappresenta la
forza attrattiva nucleare, la bilia l’elettrone.
La maggiore energia di attrazione del magnete sulla bilia quando questa si
trova sugli scalini inferiori modellizza efficacemente la maggiore energia di
ionizzazione necessaria per allontanare gli elettroni dei gusci più interni ri-
spetto a quelli dei gusci più esterni.
Fase 2. Svolto il compito, far presentare i modellini a ciascun gruppo e di-
scutere su punti di forza e debolezza emersi (per esempio, sul fatto che si
tratta di un modello comunque qualitativo e non quantitativo).
ValutazioneOsservare le modalità operative e invitare i gruppi a presentare i modelli;
quindi riportare sulla rubrica di valutazione le proprie osservazioni sulla base
degli indicatori proposti.
Una volta compilata la rubrica, riportare l’esito della valutazione nel modulo
Certificazione delle competenze.
Sviluppi e approfondimentiIl concetto di modellizzazione è molto importante nelle scienze. La sem-
plificazione della realtà è un fatto necessario se si vuole ottenere risulta-
ti leggibili e interpretabili da un esperimento. Il problema sta nel tipo di
semplificazione attuata, nella scelta di quali grandezze considerare e quali
no. Nel caso del modello quantistico realizzato dagli studenti è importante
sottolineare gli aspetti non presi in considerazione, come l’effetto di scher-
matura degli elettroni più interni rispetto all’attrazione nucleare che agisce
su un elettrone esterno. Lo studio del modello quantistico di Bohr permette
inoltre di discutere del concetto di discreto e continuo nelle scienze, come
nella matematica e nella vita quotidiana.
B. Scalini quantici
Istruzioni per l’utilizzo
1La struttura dell’atomo
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
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nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
ara
re
ad
imp
ara
re
(fa
se1
)
Lo studentegestisce in maniera
adeguata i tempidi realizzazione
Lo studente non
rispetta la scadenza.
Il gruppo deve
chiedere una
proroga.
Lo studente tende
a ritardare, ma
consegna entro il
termine.
Il gruppo non deve
chiedere proroghe.
Di solito lo studente
usa il tempo, ma
ha ritardato su una
consegna.
Il gruppo non deve
chiedere proroghe.
Lo studente usa
bene il tempo
per rispettare la
consegna entro la
scadenza.
Il gruppo non deve
chiedere proroghe.
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studentevaluta i risultati
che ha raggiunto
Lo studente non
valuta l’esecuzione
degli scalini, che
appare disattenta
o imprecisa.
Molti dettagli
vanno corretti.
Lo studente esegue
correttamente il
modellino,
ma avrebbe potuto
migliorare 3÷4
dettagli.
Lo studente esegue
correttamente il
modellino,
ma avrebbe potuto
migliorare 1÷2
dettagli.
Lo studente esegue
con grande cura il
modellino:
il risultato è chiaro,
attraente e rispetta
i requisiti.
Lo studente delineaun percorsofunzionale
agli obiettiviposti e assunti,individuando
ostacoli e risorse
Scelta di materiali
inappropriati,
che ha contribuito a
fare eseguire male
gli scalini.
Sono stati selezionati
materiali appropriati.
Sono stati selezionati
materiali appropriati
con un tentativo
di modifica per
migliorarli.
Sono stati
selezionati materiali
appropriati e sono
stati migliorati
ulteriormente.
Co
lla
bo
rare
ep
art
eci
pa
re
(fa
se1
)
Lo studentesi confronta
positivamentecon gli altri
Lo studente fornisce
idee utili di rado
quando partecipa nel
gruppo. Può rifiutarsi
di partecipare.
Lo studente fornisce
idee utili a volte
quando partecipa nel
gruppo.
È un membro che
fa ciò che gli viene
richiesto.
Lo studente fornisce
di solito idee utili
quando partecipa nel
gruppo.
È una presenza
importante.
Lo studente fornisce
idee utili quando
partecipa nel gruppo.
È un leader che
contribuisce con
impegno.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta e prodotta
Le spiegazioni
dello studente non
dimostrano molta
comprensione
del modello di Bohr.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione
del modello di Bohr.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione
del modello di Bohr.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita
del modello di Bohr.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
ti e
re
lazi
on
i
(fa
se2
)
Lo studente cogliei nodi principali del
problema postoe lo mette
in relazioneal contesto
Lo studente non trae
conclusioni o aspetti
importanti sono stati
trascurati.
Lo studente trae
una conclusione con
qualche riferimento
ai salti quantici
degli elettroni.
Lo studente trae
una conclusione
relativa
ai salti quantici
degli elettroni.
Lo studente trae
una conclusione
relativa ai risultati
sperimentali e
ai salti quantici
degli elettroni.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
B. Scalini quantici
Rubrica di valutazione
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1 La struttura dell’atomo
32
Valutazione delle competenze del capitolo
Attività Imp
ara
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Co
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lazi
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Pro
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la
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cip
ali
sco
pi
com
un
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tiv
i
Cap
ito
lo1
Last
rutt
ura
dell
’ato
mo
Versole competenze
1. Il volume nucleare
2. Spettroscopio low cost
3. Build a glossary
4. Orbitali gonfiabili
5. Ordine di riempimento degli orbitali
Laboratoriodelle competenze
A. Storia dei modelli atomici
B. Scalini quantici
Livello finale
Oss
erv
are
,desc
rive
reed
an
ali
zzare
fen
om
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iap
part
en
en
tiall
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ieri
spett
oal
con
test
ocu
ltu
rale
eso
ciale
incu
ive
ng
on
oap
pli
cate
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
In questa scheda il docente può annotare i risultati delle attività del singolo capitolo.
La valutazione complessiva delle competenze relative all'intero programma del libro è a pagina 124.
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
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33
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
Dalla configurazionealle proprietà periodiche
Utilizzare la linguastraniera per i
principali scopicomunicativi
Lo studente ricerca informazioni all’interno di testidi breve estensione di interesse personale,
quotidiano, sociale o professionale
The developmentof the
Periodic TableComunicare
Lo studente comprende i significati e la naturadella comunicazione ricevuta e prodotta
Lo studente analizza il problema inserendolonel suo contesto
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente coglie i nodi principali del problema postoe lo mette in relazione al contesto
Dalla configurazionealle proprietà periodiche
ComunicareLo studente comunica con chiarezza ed efficacia,
adottando supporti e codici adeguatialla situazione comunicativa
La battaglianavale
Risolvere problemiLo studente è attivo, propositivo e consapevole
di fronte al problema
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente è attivo, propositivo e consapevoledi fronte al problema
Proprietà periodichedegli elementi
Risolvere problemi
Lo studente è attivo, propositivo e consapevoledi fronte al problema
Quattro nuovielementi chimici
Lo studente analizza il problemainserendolo nel suo contesto
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente coglie i nodi principali del problema postoe lo mette in relazione al contesto
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura della
comunicazione ricevuta e prodotta
Struttura elettronicae proprietà periodiche 2
Capitolo
VERSO LE COMPETENZE
2 Struttura elettronica e proprietà periodiche
34
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoL’attività propone agli studenti la lettura di un breve brano in lingua sulla nascita della Tavola Periodica e il ruolo che alcu-
ni scienziati ebbero nella sua definizione, a partire da Mendeleev. Si tratta di una attività CLIL di tipo lettura e verifica della
comprensione attraverso quesiti cui gli studenti devono rispondere in lingua.
Difficoltà
PrerequisitiNessuno.
DurataFase 1: 1 h di realizzazione o a casa.
Fase 2: 1 h di confronto in classe.
QuandoPrima, durante o dopo la trattazione del
Sistema periodico.
Prima dell’attivitàPresentare l’attività alla classe e assegnare
per compito l’attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno.
ProcedimentoFase 1. Presentare alla classe l’attività individuale e la lettura del brano; far
leggere il brano e far svolgere a casa le domande riportate al temine del
testo.
Fase 2. Nella lezione successiva al compito svolto a casa, chiedere ad uno
o più studenti di presentare le proprie risposte; è possibile optare per una
risposta scritta o per una discussione orale, anche collettiva, al fine di ge-
nerare un dibattito.
Soluzioni1. First he put elements into their correct places in the table; secondly be-
cause Mendeleev placed elements according to their chemical proper-
ties. Last but not least, he predicted properties of five of not yet discove-
red elements.
2. The main way is the atomic weight, but sometimes the chemical proper-
ties.
3. Atomic number (Z). It gives the number of protons in the nucleus.
4. Protons.
5. Three missing elements were discovered by other scientists within 15 ye-
ars. These discoveries established the acceptance of the Russian’s table,
as it demonstrated predictive capabilities.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre come abbia operato e riportare sulla ru-
brica di valutazione fotocopiata le proprie osservazioni sugli indicatori pro-
posti; ripetere le operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se il do-
cente è impegnato a moderare un confronto in classe che coinvolge inter-
venti e opinioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
6. The development of the Periodic Table
Istruzioni per l’utilizzo
2Struttura elettronica e proprietà periodiche
35
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
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Indicatore
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Non raggiunto Base Intermedio Alto
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rin
cip
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sco
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com
un
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i(f
ase
1) Ricercare
informazioniall’interno di testi
di breve estensionedi interessepersonale,
quotidiano, socialeo professionale
Lo studente
non individua
informazioni utili
nel testo
della scheda.
Lo studente, con
l’aiuto del docente,
individua almeno
due informazioni utili
nel testo
della scheda.
Lo studente,
in modo autonomo,
individua almeno
due informazioni utili
nel testo
della scheda.
Lo studente,
in modo autonomo,
individua più di due
informazioni utili
e approfondite nel
testo della scheda.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprendei significati
e la natura dellacomunicazione
ricevuta e prodotta
Le spiegazioni dello
studente
non dimostrano
molta comprensione
del Sistema periodico.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione del
Sistema periodico.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione del
Sistema periodico.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita del
Sistema periodico.
Lo studenteanalizza
il problemainserendolo
nel suo contesto
Lo studente
non sembra capire
molto bene
il problema posto
sul Sistema periodico.
Lo studente mostra
di saper analizzare
solo in parte
il problema sul
Sistema periodico.
Lo studente mostra
di saper analizzare
il problema sul
Sistema periodico.
Lo studente mostra
di saper analizzare in
modo approfondito
il problema sul
Sistema periodico.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
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ti e
re
lazi
on
i
(fa
se2
)
Lo studentecostruisce ipotesi
sulla soluzionedei problemi
Lo studente ha
bisogno di aiuto per
sviluppare un'ipotesi.
Lo studente
sviluppa in modo
autonomo un'ipotesi
parzialmente
suffragata dal testo
della scheda.
Lo studente sviluppa
in modo autonomo
un'ipotesi suffragata
dal testo della
scheda.
Lo studente sviluppa
in modo autonomo
un'ipotesi suffragata
dal testo della
scheda e da altra
fonte scientifica.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
6. The development of the Periodic Table
Rubrica di valutazione
2 Struttura elettronica e proprietà periodiche
36
VERSO LE COMPETENZE
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLa Sistema periodico rappresenta il quadro delle informazioni essenziali per la chimica, organizzate in un sistema di coor-
dinate di riferimento, i periodi e i gruppi. Lo scopo dell’attività è quello di acquisire familiarità con il Sistema periodico, ra-
gionando sulle proprietà periodiche nei periodi e nei gruppi e memorizzando le configurazioni elettroniche esterne degli
elementi.
Difficoltà
PrerequisitiPeriodi e gruppi.
Configurazione elettronica.
DurataFase 1: 10 minuti di presentazione in classe.
Fase 2: 50 minuti di realizzazione in classe.
QuandoSubito dopo la trattazione della
configurazione elettronica.
Prima dell’attivitàA casa: su due fogli di carta bianca, far
disegnare due Sistemi periodici le cui celle
riportino la configurazione elettronica
esterna dell’elemento corrispondente.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- due Sistemi periodici.
ProcedimentoFase 1. Suddividere la classe in coppie provviste di Sistemi periodici pre-
cedentemente realizzati a casa. Spiegare velocemente le regole del gioco
La battaglia navale, sottolineando l’importanza del sistema di coordinate,
dato dalle configurazioni elettroniche degli elementi, e l’importanza degli
indizi preliminari al colpo, inerenti le proprietà periodiche lungo un periodo
o un gruppo.
Fase 2. Dedicare la restante parte dell’ora di lezione all’osservazione delle
coppie durante il gioco ed eventualmente cambiarle, o far sfidare i vincitori
in un torneo ad eliminazione.
ValutazioneOsservare gli studenti giocatori e riportare sulla rubrica di valutazione fo-
tocopiata le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; la rubrica può es-
sere compilata anche in un secondo momento.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
7. La battaglia navale
Istruzioni per l’utilizzo
2Struttura elettronica e proprietà periodiche
37
VERSO LE COMPETENZE
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Indicatore
Livelli
Ris
ult
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Non raggiunto Base Intermedio Alto
Co
mu
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are
(fa
se2
)
Lo studentecomunica
con chiarezzaed efficacia,adottandosupporti e
codici adeguatialla situazionecomunicativa
Lo studente utilizza
diversi (5 o più)
termini non corretti.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato ma
essenziale.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato con
qualche termine
approfondito senza
spiegarlo.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato e
spiega i termini che
potrebbero essere
nuovi.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se2
) Lo studente èattivo, propositivo
e consapevole difronte al problema
Lo studente sembra
avere scarsa
conoscenza delle
proprietà periodiche.
Lo studente conosce
sufficientemente le
proprietà periodiche.
Lo studente conosce
discretamente le
proprietà periodiche.
Lo studente
conosce in modo
approfondito le
proprietà periodiche.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
ti e
re
lazi
on
i
(fa
se2
)
Lo studente cogliei nodi principali
del problemaposto e lo mette
in relazione alcontesto
Lo studente non pone
domande corrette
sul Sistema periodico.
Lo studente pone
domande corrette
sul Sistema periodico.
Lo studente pone
domande corrette
sul Sistema periodico
e sa rispondere a
quelle dell’avversario.
Lo studente
mostra di saper
utilizzare le proprie
conoscenze sulle
proprietà periodiche
per sconfiggere
l’avversario.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
7. La battaglia navale
Rubrica di valutazione
2 Struttura elettronica e proprietà periodiche
38
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoCon questa attività si chiede allo Studente di simulare l’attività di un ricercatore chimico che deve posizionare quattro nuovi
elementi chimici nel Sistema periodico, ipotizzandone le proprietà periodiche e la configurazione elettronica esterna.
Difficoltà
PrerequisitiPeriodi e gruppi.
Configurazione elettronica.
DurataFase 1: 1 h di realizzazione o a casa.
Fase 2: 1/2 h di confronto in classe.
QuandoDurante o dopo la trattazione del Sistema
periodico.
Prima dell’attivitàPresentare l'attività alla classe e assegnare
per compito l'attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- Sistema periodico.
Bibliografia e sitografiaMassimiliano Bucchi, Arrivano quattro
elementi; così cambia la Tavola di
Mendeleev, La Repubblica, 5 gennaio 2016.
ProcedimentoFase 1. Proporre alla classe la lettura dell’estratto e la successiva risolu-
zione a casa dei quesiti posti. Far notare alla classe che l’estratto fornisce
unicamente il nome e il numero atomico dei quattro nuovi elementi, che si
aggiungono ai due scoperti nel 2011.
Fase 2. Nella lezione successiva allo svolgimento del compito a casa, chie-
dere ad uno o più studenti di presentare la propria ipotesi circa la posizio-
ne e le proprietà periodiche dei nuovi elementi, argomentando le proprie
scelte.
Soluzioni1. Ununtrium (113) [Rn]5f146d107s27p1;
ununpentium (115) [Rn]5f146d107s27p3;
ununseptium (117) [Rn]5f146d107s27p5;
ununoctium (118) [Rn]5f146d107s27p6.
2. I valori di elettronegatività dei quattro nuovi elementi, tutti situati nel
blocco p, potrebbero essere relativamente modesti: infatti, l’attrazione
del nucleo verso gli elettroni di legame è schermata dai numerosi elet-
troni dei gusci interni. Le masse atomiche, in coerenza con gli elementi
che precedono i quattro nel settimo periodo, dovrebbero essere elevate.
Per quanto riguarda l’energia di prima ionizzazione, poiché gli elettroni
esterni si trovano nel settimo guscio, l’energia per estrarre l’elettrone più
esterno dovrebbe essere ridotta.
3. Scrivendo la configurazione elettronica esterna dei nuovi quattro ele-
menti, si può osservare che è conforme a quella degli elementi del grup-
po di appartenenza. È prevedibile una buona coerenza delle proprietà pe-
riodiche con quelle tipiche del gruppo.
4. Riportando ciascuno dei quattro nuovi elementi nel Sistema periodico, si
può notare che questi completano il settimo periodo. Se venissero sco-
perti nuovi elementi, il Sistema periodico si arricchirebbe di un nuovo pe-
riodo, l’ottavo.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre come abbia operato e riportare sulla rubri-
ca di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripetere le
operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è impe-
gnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opinioni
di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
8. Quattro nuovi elementi chimici
Istruzioni per l’utilizzo
2Struttura elettronica e proprietà periodiche
39
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se1
)
Lo studente èattivo, propositivo
e consapevole difronte al problema
Lo studente sembra
avere scarsa
conoscenza delle
proprietà periodiche.
Lo studente conosce
sufficientemente le
proprietà periodiche.
Lo studente conosce
discretamente le
proprietà periodiche.
Lo studente
conosce in modo
approfondito le
proprietà periodiche.
Lo studenteanalizza ilproblema
inserendolo nel suocontesto
Lo studente
non sembra capire
molto bene
il problema posto
sui quattro elementi.
Lo studente mostra
di saper analizzare
i quattro elementi
solo in parte.
Lo studente mostra
di saper analizzare
i quattro elementi.
Lo studente mostra
di saper analizzare i
quattro elementi in
modo approfondito.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
tie
rela
zio
ni
(fa
se1
) Lo studenteindividua strategieper la risoluzione
dei problemi
Lo studente utilizza
una strategia
non corretta
per posizionare
i quattro elementi.
Lo studente utilizza
una strategia
corretta con
qualche imprecisione
per posizionare
i quattro elementi.
Lo studente utilizza
una strategia
corretta
per posizionare
i quattro elementi.
Lo studente utilizza
una strategia
efficace
per posizionare
i quattro elementi.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta e prodotta
Le spiegazioni
dello studente non
dimostrano molta
comprensione delle
proprietà periodiche.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione delle
proprietà periodiche.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione delle
proprietà periodiche.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita delle
proprietà periodiche.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
8. Quattro nuovi elementi chimici
Rubrica di valutazione
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
40
NOTE
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.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
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.....................................................................................................................................................................................................................................
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
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41
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
La strutturadel Sistema periodico
Progettare Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
La Tavola periodicarotonda
Agire in modoautonomo
e responsabile
Lo studente prende autonomamente decisioniper affrontare il compito assegnato
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente costruisce ipotesisulla soluzione dei problemi
Impararead imparare
Lo studente elabora un quadro organicodel compito da affrontare
Comunicare Lo studente usa il lessico specifico
La strutturadel Sistema periodico
Impararead imparare
Lo studente assume iniziativedi studio autonomo
Recognizemysteriouselements
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente coglie i nodi principali del problema postoe lo mette in relazione al contesto
Struttura elettronicae proprietà periodiche 2
Capitolo
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
2 Struttura elettronica e proprietà periodiche
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
42La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoSin dai primi tentativi, la costruzione grafica del Sistema periodico ha affascinato gli studiosi. Ne sono stati proposti tantis-
simi negli anni, da tutte le parti del mondo, da studiosi e appassionati. Scopo del laboratorio è realizzare una Tavola perio-
dica rotonda, rispettando la regolarità delle proprietà chimiche e delle famiglie; quindi rispondere alle domande conclusive.
Difficoltà
PrerequisitiIl Sistema periodico.
DurataFase 1: 1 h di realizzazione a casa.
Fase 2: 1 h di presentazione in classe.
QuandoDurante e dopo la trattazione del Sistema
periodico.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare per
compito l'attività.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- diagramma polare.
Bibliografia e sitografiaMarco Piazzalunga, Piazzalunga's Circular
Periodic Table, all’indirizzo www.meta-
synthesis.com/webbook/35_pt/pt_
database.php?PT_id=417.
ProcedimentoFase 1. Suddividere la classe in gruppi da 3 studenti e fornire loro le fotoco-
pie di un diagramma polare in formato A4 o superiore.
Spiegare il sistema di coordinate polari e applicarle al Sistema periodico ri-
portando i 7 periodi lungo le coordinate radiali (lungo il raggio) e i 18 gruppi
più le terre rare lungo le coordinate angolari (lungo la circonferenza). I grup-
pi di studenti dovranno disegnare le celle in cui scrivere il maggior numero
possibile di informazioni, in modo tale che quelle centrali siano sufficiente-
mente spaziose; dovranno, inoltre, riportare i medesimi colori delle famiglie
del Sistema periodico del libro di testo.
Fase 2. Assegnare le tre domande alle quali ciascun gruppo dovrà risponde-
re alla fine dell’attività.
Soluzioni1. L’energia di ionizzazione varia sia radialmente che circolarmente, infatti
diminuisce lungo il gruppo verso l’esterno e aumenta lungo il periodo in
senso antiorario.
2. Anche l’affinità elettronica e l’elettronegatività variano in entrambi i ca-
si, diminuendo lungo il gruppo verso l’esterno e aumentando lungo il pe-
riodo in senso antiorario.
3. Le opinioni degli studenti dovrebbero fare riferimento alle osservazioni
fatte durante la realizzazione della Tavola periodica rotonda.
ValutazioneNel momento della presentazione, invitare i gruppi ad esporre la Tavola
periodica realizzata e a descriverla aiutandosi con le risposte alle doman-
de poste; riportare sulla rubrica le proprie osservazioni sugli altri indicatori.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
C. La Tavola periodica rotonda
Istruzioni per l’utilizzo
2Struttura elettronica e proprietà periodiche
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
43La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studentevaluta i risultati
che ha raggiunto
Lo studente non
valuta l’esecuzione
della Tavola, che
appare imprecisa.
Molti dettagli
vanno corretti.
Lo studente
disegna la Tavola
correttamente,
ma avrebbe potuto
migliorare
3÷4 dettagli.
Lo studente
disegna la Tavola
correttamente,
ma avrebbe potuto
migliorare
1÷2 dettagli.
Lo studente disegna
con grande cura la
Tavola, che risulta
chiara, attraente e
rispetta i requisiti.
Ag
ire
inm
od
o
au
ton
om
o e
re
spo
nsa
bil
e
(fa
se1
)
Lo studente prendeautonomamente
decisioni peraffrontare il
compito assegnato
Lo studente non
tenta di risolvere i
problemi o aiutare a
risolverli.
Lascia che siano gli
altri a fare il lavoro.
Lo studente non
offre soluzioni, ma
è disposto a provare
soluzioni suggerite
da altri.
Lo studente migliora
le soluzioni suggerite
da altri.
Lo studente cerca
e suggerisce
attivamente
soluzioni ai problemi.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
ti e
re
lazi
on
i
(fa
se1
)
Lo studentecostruisce ipotesi
sulla soluzionedei problemi
Lo studente ha
bisogno di aiuto per
sviluppare un'ipotesi
sulla realizzazione
della Tavola.
Lo studente
sviluppa in modo
autonomo un’ipotesi
parzialmente
suffragata da
fonte scientifica
o osservazione di
Tavole simili.
Lo studente sviluppa
in modo autonomo
un’ipotesi suffragata
da fonte scientifica
o osservazione di
Tavole simili.
Lo studente sviluppa
in modo autonomo
un’ipotesi suffragata
da fonte scientifica,
risultati ottenuti
o osservazione di
Tavole simili.
Imp
ara
re
ad
imp
ara
re
(fa
se2
)
Lo studenteelabora un quadro
organico delcompito
da affrontare
Lo studente non ha
un quadro chiaro
per organizzare e
spiegare le proprietà
periodiche.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro chiaro per
spiegare le proprietà
periodiche.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro completo per
spiegare le proprietà
periodiche.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro approfondito
per spiegare le
proprietà periodiche.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studente usail lessico specifico
I dati della Tavola non
sono accurati o non
possono essere letti.
I dati della Tavola
sono accurati ma
non facili da leggere.
I dati della Tavola
sono precisi e facili
da leggere.
I dati della Tavola
sono precisi, facili da
leggere e la rendono
innovativa.
C. La Tavola periodica rotonda
Rubrica di valutazione
2 Struttura elettronica e proprietà periodiche
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
44La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoQuesta attività permette allo Studente di esercitare ed utilizzare le proprie competenze linguistiche in inglese per ricono-
scere la descrizione in lingua inglese di elementi incogniti, per poterli posizionare correttamente nel Sistema periodico.
Difficoltà
PrerequisitiIl Sistema periodico.
DurataFase 1: 1 h di realizzazione a casa.
Fase 2: 1/2 h di confronto in classe.
QuandoDopo la trattazione del Sistema periodico.
Prima dell’attivitàPresentare l'attività alla classe e assegnare
per compito l'attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- Tavola periodica (www.pbslearningmedia.
org/asset/phy03_int_ptable).
Bibliografia e sitografiawww.pbslearningmedia.org
ProcedimentoFase 1. Fornire alla classe il sito di riferimento e chiedere agli studenti di
svolgere il compito online. Oppure preparare le fotocopie del Sistema pe-
riodico per la classe e proporre la risoluzione dei quesiti in classe o a casa.
Far notare alla classe che le descrizioni degli elementi potrebbero fornire
informazioni sulle caratteristiche fisiche, non necessariamente già trattate
in classe; in tal caso gli studenti possono aiutarsi ricercando le informazioni
necessarie in Internet, per riconoscere la corretta posizione dei 12 elementi
incogniti.
Fase 2. Svolto l’esercizio in classe o per compito a casa, correggerlo invitan-
do uno o due studenti a gestire la correzione e moderare gli interventi dei
compagni di classe.
Soluzioni1. B - He;
2. C - C;
3. G - Al;
4. E - F;
5. A - Li;
6. K - Zn;
7. D - O;
8. I - Ar;
9. J - Ca;
10. F - Na ;
11. L - Rn ;
12. H - S.
ValutazioneInvitare lo studente ad esporre come ha operato e riportare sulla rubrica di
valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripetere le ope-
razioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
D. Recognize mysterious elements
Istruzioni per l’utilizzo
2Struttura elettronica e proprietà periodiche
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
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nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
ara
rea
d
imp
ara
re
(fa
se1
)
Lo studenteassume iniziative
di studio autonomo
Lo studente, non
individua fonti utili
per ciascuna delle
descrizioni.
Lo studente, con
l’aiuto del docente,
individua almeno
nove fonti affidabili
per posizionare gli
elementi nel Sistema
periodico.
Lo studente,
in modo autonomo,
individua almeno
nove fonti affidabili
per posizionare gli
elementi nel Sistema
periodico.
Lo studente,
in modo autonomo,
individua tutte
le fonti affidabili
e approfondite
per posizionare gli
elementi nel Sistema
periodico.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta e prodotta
Le soluzioni dello
studente non
dimostrano molta
comprensione delle
proprietà periodiche.
Le soluzioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione delle
proprietà periodiche.
Le soluzioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione delle
proprietà periodiche.
Le soluzioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita delle
proprietà periodiche.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
ti e
re
lazi
on
i
(fa
se2
)
Lo studente cogliei nodi principali
del problemaposto e lo mette
in relazione alcontesto
Lo studente non trae
conclusioni dalle
descrizioni fornite.
Lo studente individua
fino a sei elementi
dalle descrizioni
fornite.
Lo studente individua
fino a nove elementi
dalle descrizioni
fornite.
Lo studente individua
tutti gli elementi
dalle descrizioni
fornite.
D. Recognize mysterious elements
Rubrica di valutazione
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
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2 Struttura elettronica e proprietà periodiche
46
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Valutazione delle competenze del capitolo
Attività Imp
ara
re a
d i
mp
ara
re
Co
lla
bo
rare
e p
art
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pa
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Ind
ivid
ua
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Pro
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Ag
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ton
om
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re
spo
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bil
e
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la
lin
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nie
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ali
sco
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ica
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i
Cap
ito
lo2
Str
utt
ura
ele
ttro
nic
ae
pro
pri
età
peri
od
ich
e
Versole competenze
6. The development of the Periodic Table
7. La battaglia navale
8. Quattro nuovi elementi chimici
Laboratoriodelle competenze
C. La Tavola periodica rotonda
D. Recognize mysterious elements
Livello finale
Oss
erv
are
,desc
rive
reed
an
ali
zzare
fen
om
en
iap
part
en
en
tiall
are
alt
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rale
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con
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ae
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mp
less
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An
ali
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ciale
incu
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on
oap
pli
cate
In questa scheda il docente può annotare i risultati delle attività del singolo capitolo.
La valutazione complessiva delle competenze relative all'intero programma del libro è a pagina 124.
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
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47
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
Stabilità degli atomie regola dell’ottetto
Progettare Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Biliee molle
Collaborare epartecipare
Lo studente si confronta positivamente con gli altri
Risolvere problemiLo studente individua strategieper la risoluzione dei problemi
I legamiintramolecolari
Impararead imparare
Lo studente riflette criticamentesui propri punti di forza /debolezza
Progettaun quiz
Progettare Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Comunicare
Lo studente comprende i significati e la naturadella comunicazione ricevuta e prodotta
Lo studente comunica con chiarezza ed efficacia,adottando supporti e codici
adeguati alla situazione comunicativa
I legamiintermolecolari
Progettare
Lo studente delinea un percorso funzionaleagli obiettivi posti e assunti,
individuando ostacoli e risorse
La tensionesuperficiale
Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Collaboraree partecipare
Lo studente interviene in modo pertinente
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente organizza i problemi da risolvere
Lo studente costruisce ipotesisulla soluzione dei problemi
Legame chimico 3Capitolo
VERSO LE COMPETENZE
3 Legame chimico
48
VERSO LE COMPETENZE
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLa regola dell’ottetto ci dice che quando un atomo si lega con altri atomi tende a raggiungere la configurazione elettronica
esterna uguale a quella del gas nobile con numero atomico a lui più vicino. Realizzare semplici molecole in cui ogni atomo
rispetta la regola dell’ottetto.
Difficoltà
PrerequisitiLa regola dell’ottetto.
DurataFase 1: 1 h a casa di visione e reperimento
materiale.
Fase 2: 1/2 h in classe di realizzazione.
Fase 3: 1/2 h in classe di confronto.
QuandoDurante o dopo la trattazione dei legami
intramolecolari.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività, chiedendo loro di procurarsi il
materiale occorrente.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- bilie colorate,
- molle.
ProcedimentoFase 1. A fine lezione, assegnare alla classe la visione del video «Laboratorio
semplice - I legami chimici» di Bovolenta-Reinventore, quindi suddividerla
in gruppi di 2÷3 studenti e chiedere loro di procurarsi delle bilie colorate e
delle molle, come mostrato nel filmato.
Fase 2. Durante la lezione successiva, con l’aiuto del libro di testo, i compo-
nenti dei gruppi dovranno scelgliere e realizzare semplici molecole di due,
tre, quattro e cinque atomi, rispettando i colori convenzionalmente asse-
gnati alle specie chimiche: H = bianco, C = nero, O = rosso, Cl = verde, N =
azzurro, S = giallo.
Fase 3. Infine i gruppi dovranno riportare sul quaderno le formule delle mo-
lecole scelte, il numero di elettroni esterni di cui ciascun atomo può dispor-
re, ricordando che ogni molla rappresenta un elettrone esterno, e spiegare
perché l’idrogeno si «accontenta» di 2 elettroni esterni.
SoluzioniTutti gli atomi devono raggiungere il numero di otto elettroni esterni, gra-
zie alla condivisione con altri atomi, ad eccezione dell'idrogeno, che, di-
sponendo di un unico livello energetico, si stabilizza con solo due elettroni
esterni.
Nel caso in cui i gruppi riscontrassero difficoltà nel reperimento di bilie e
molle, si può consigliare loro di sostituire i materiali con tappi di sughero da
tagliare a fette e stuzzicadenti. Le fette di sughero rappresentano gli atomi
e si potrebbero colorare, come indicato nel testo della scheda, mentre ogni
stuzzicadenti rappresenta una coppia di elettroni condivisi.
ValutazioneOsservare i gruppi mentre svolgono l’attività e riportare sulla rubrica di
valutazione le proprie osservazioni per ciascuno studente. Valutare la cor-
rettezza delle formule, del numero di elettroni esterni e della spiegazione
sull’idrogeno.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati ad aiutare i gruppi nella fase di realizzazione.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
9. Bilie e molle
Istruzioni per l’utilizzo
3Legame chimico
49
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re
(fa
se2
)
Lo studente valutai risultati che ha
raggiunto
Lo studente
non valuta
la realizzazione
delle molecole.
Molti modelli
vanno corretti.
Lo studente
realizza le molecole
correttamente,
ma alcune avrebbero
potuto essere
migliorate.
Lo studente
realizza le molecole
correttamente, ma
una o due avrebbero
potuto essere
migliorate.
Lo studente realizza
le molecole con
grande cura.
Il risultato è chiaro,
attraente e rispetta
i requisiti.
Co
lla
bo
rare
ep
art
eci
pa
re
(fa
se2
)
Lo studentesi confronta
positivamente congli altri
Lo studente fornisce
idee utili di rado
quando partecipa nel
gruppo.
Può rifiutarsi di
partecipare.
Lo studente fornisce
idee utili a volte
quando partecipa nel
gruppo.
È un membro che
fa ciò che gli viene
richiesto.
Lo studente fornisce
di solito idee utili
quando partecipa nel
gruppo.
È una presenza
importante.
Lo studente fornisce
spesso idee utili
quando partecipa nel
gruppo.
È un leader che
contribuisce con
impegno.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se3
)
Lo studenteindividua strategieper la risoluzione
dei problemi
Manca la risoluzione
dei problemi e la
correzione delle
molecole realizzate.
Alcune evidenze
di risoluzione dei
problemi e correzione
delle molecole
realizzate.
Chiara evidenza
di risoluzione dei
problemi e correzione
delle molecole
realizzate.
Chiara evidenza
di risoluzione dei
problemi e correzione
delle molecole
realizzate in base a
quanto appreso sui
legami.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
9. Bilie e molle
Rubrica di valutazione
3 Legame chimico
50
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoGli atomi si legano tra loro a formare molecole o composti ionici, con modalità diverse in funzione della differenza di elet-
tronegatività. Realizzare un quiz sui legami chimici da proporre alla classe.
Difficoltà
PrerequisitiI legami chimici.
DurataFase 1: 1 h di realizzazione a casa.
Fase 2: 1 h di presentazione in classe.
QuandoDopo la trattazione dei legami
intramolecolari.
Prima dell’attivitàPresentare l'attività alla classe e assegnare
per compito l'attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- computer con software di videoscrittura.
ProcedimentoFase 1. Proporre agli studenti di realizzare a casa un quiz di 10 domande sui
legami chimici, spiegando che il quiz scientificamente più corretto e più ori-
ginale verrà selezionato per essere somministrato alla classe durante l’ora
di lezione successiva.
Ciascuno studente dovrà scrivere, in un file di testo che invierà al docen-
te prima della lezione successiva, 10 domande (a risposta aperta, a scelta
multipla o di tipo vero/falso) con le relative risposte corrette, evitando di
copiare gli esercizi di fine capitolo del libro di testo e cercando di essere più
originale dei compagni. Per stimolare la creatività e la sollecitudine degli
studenti, sottolineare che tra quiz uguali verrà scelto quello pervenuto per
primo. L’ideatore del quiz prescelto sarà il giudice del gioco.
Fase 2. Durante l’ora suddividere la classe in gruppi non troppo numerosi e
somministrare il quiz. I gruppi sceglieranno un portavoce che consegnerà la
risposta al giudice. Se la risposta consegnata per prima è corretta, si passerà
alla domanda successiva, altrimenti il giudice leggerà la risposta giunta per
seconda e così via.
ValutazioneValutare le competenze indicate nella rubrica di valutazione nel momento
in cui si riceve il quiz, oppure alla fine dell’attività, dopo aver scelto uno o
più studenti per far somministrare il quiz ai loro compagni.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
10. Progetta un quiz
Istruzioni per l’utilizzo
3Legame chimico
51
VERSO LE COMPETENZE
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
ara
re
ad
imp
ara
re
(fa
se1
)
Lo studenteriflette
criticamentesui propri punti diforza/debolezza
Lo studente non
valuta la qualità del
quiz e non fa nulla
per migliorarlo.
Lo studente valuta
occasionalmente
la qualità del quiz
ma non cerca di
migliorarlo.
Lo studente valuta
regolarmente la
qualità del quiz
ma non cerca di
migliorarlo.
Lo studente valuta
la qualità del quiz e
cerca di migliorarlo.
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studente valutai risultati che ha
raggiunto
Lo studente
non valuta
la varietà del quiz.
Molti quesiti
sono simili.
Lo studente realizza
correttamente il
quiz, ma avrebbe
potuto migliorare
la varietà
di alcuni quesiti.
Lo studente realizza
correttamente il
quiz, ma avrebbe
potuto migliorare la
varietà e la qualità di
1÷2 quesiti.
Lo studente realizza
con grande cura
il quiz, che risulta
vario, equilibrato
e rispetta i requisiti.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta e prodotta
I quesiti dello
studente non
dimostrano molta
comprensione dei
legami chimici.
I quesiti dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione dei
legami chimici.
I quesiti dello
studente indicano
una corretta
comprensione dei
legami chimici.
I quesiti dello
studente indicano
una comprensione
approfondita dei
legami chimici.
Lo studentecomunica
con chiarezzaed efficacia,adottandosupporti e
codici adeguatialla situazionecomunicativa
Lo studente utilizza
diversi (5 o più)
termini non corretti.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato ma
essenziale.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato con
qualche termine
approfondito senza
spiegarlo.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato e
spiega i termini che
potrebbero essere
nuovi.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
10. Progetta un quiz
Rubrica di valutazione
3 Legame chimico
52
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLa tensione superficiale è la forza che determina la forma sferica delle gocce di acqua (sfera tanto più perfetta quanto più le
gocce sono piccole) e spiega molti fenomeni fisici e biologici, per esempio il fatto che certi insetti, come i Gèrridi, riescono
a «pattinare» sull’acqua senza affondare.
Difficoltà
PrerequisitiProprietà della molecola di acqua.
DurataFase 1: 2 h di realizzazione a casa.
Fase 2: 1 h di presentazione in classe.
QuandoPrima, durante e dopo la trattazione dei
legami intermolecolari.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività, spiegando loro come procedere
secondo le istruzioni della scheda.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- smartphone,
- piattino,
- mezza lametta da barba o una graffetta,
- acqua,
- sapone liquido.
ProcedimentoIllustrare l’attività spiegando alla classe le caratteristiche dell’elaborato da
realizzare, preferibilmente senza introdurre il legame idrogeno, e pianificare
l’equa suddivisione dei ruoli.
Fase 1. Gruppi di tre studenti dovranno produrre un filmato, da realizzare a
casa con lo smartphone, su una semplice esperienza relativa alla tensione
superficiale.
Dovranno porre una mezza lametta da barba, o una graffetta, a galleggia-
re sull’acqua in un piattino; dovranno quindi far cadere 1 goccia d’acqua
nei pressi della lametta (non sopra) verificando che nulla accada; dovran-
no, infine, far cadere, sempre nei pressi della lametta (non sopra), 1 goccia
d’acqua in cui è stato disciolto del sapone liquido e attendere che, come ci
si deve aspettare, la lametta, composta di un materiale più pesante dell’ac-
qua, affondi.
Svolto e ripreso l’esperimento, i gruppi dovranno concludere il filmato,
chiarendo che il galleggiamento della lametta sull’acqua è dovuto alla ten-
sione superficiale data dal legame idrogeno che si instaura tra le molecole
d’acqua della superficie. Per spiegare il fenomeno, i gruppi dovranno ricer-
care informazioni in Internet. Dovranno essere chiari ed esaustivi senza che
il filmato superi i 5 minuti di durata complessiva. Ricordare ai gruppi che sa-
rebbe opportuno caricare i propri video su una piattaforma online perché si
possano visionare in classe o in laboratorio.
Fase 2. La lezione successiva sarà dedicata alla visione dei filmati, possibil-
mente con la LIM, affinché ciascun gruppo possa confrontare il proprio ela-
borato con quello degli altri.
ValutazioneDurante la visione dei filmati, annotare le proprie osservazioni sulla rubrica
di valutazione per ciascuno studente: il contributo dei singoli è apprezzabile
dall’analisi dei filmati. Se uno studente si è occupato delle riprese, chiedergli
spiegazioni sul fenomeno presentato dal suo gruppo.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
11. La tensione superficiale
Istruzioni per l’utilizzo
3Legame chimico
53
VERSO LE COMPETENZE
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Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studente delineaun percorsofunzionale
agli obiettiviposti e assunti,individuando
ostacoli e risorse
Lo studente fornisce
una descrizione
scadente di
progettazione e
realizzazione del
video.
Lo studente fornisce
una descrizione
abbastanza
dettagliata di
progettazione e
realizzazione del
video.
Lo studente fornisce
una descrizione
completa di
progettazione e
realizzazione del
video.
Lo studente fornisce
una descrizione
completa di
progettazione e
realizzazione del
video, modifiche,
motivi e riflessioni su
strategie e risultati.
Lo studentevaluta i risultati
che ha raggiunto
Lo studente
non valuta
l’esecuzione del
video-esperimento,
che appare
impreciso.
Molti dettagli
vanno corretti.
Lo studente esegue
il video-esperimento
correttamente,
ma avrebbe potuto
migliorare 3÷4
dettagli operativi.
Lo studente esegue
il video-esperimento
correttamente,
ma avrebbe potuto
migliorare 1÷2
dettagli operativi.
Grande cura
adottata
nell’esecuzione:
il video è chiaro,
attraente e rispetta
i requisiti.
Co
lla
bo
rare
ep
art
eci
pa
re
(fa
se1
)
Lo studenteinterviene in modo
pertinente
Lo studente è
spesso poco
motivato ad operare
correttamente.
Lo studente è
occasionalmente
distratto ma
qualche volta opera
correttamente.
Lo studente è
concentrato sul
video e opera in
modo pertinente.
Lo studente è
concentrato sul
video e interviene
quasi sempre in
modo risolutivo.
Ind
ivid
ua
reco
lle
ga
me
nti
e
rela
zio
ni
(fa
se2
)
Lo studenteorganizzai problemi
da risolvere
L’organizzazione del
video è confusa e
carente.
L’organizzazione del
video a volte non è
chiara e logica.
L’organizzazione del
video è quasi sempre
chiara e logica.
L’organizzazione
del video è chiara e
logica.
Lo studentecostruisce ipotesi
sulla soluzionedei problemi
Lo studente ha
bisogno di aiuto per
sviluppare un’ipotesi
o per esaminare una
fonte scientifica.
Lo studente
sviluppa in modo
autonomo un’ipotesi
parzialmente
suffragata da
fonte scientifica
o osservazione di
fenomeni simili.
Lo studente sviluppa
in modo autonomo
un’ipotesi suffragata
da fonte scientifica
o osservazione di
fenomeni simili.
Lo studente sviluppa
in modo autonomo
un’ipotesi suffragata
da fonte scientifica,
da risultati
sperimentali ottenuti
o da osservazione
di fenomeni simili.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
11. La tensione superficiale
Rubrica di valutazione
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54
NOTE
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.....................................................................................................................................................................................................................................
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.....................................................................................................................................................................................................................................
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.....................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................................................................................
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La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
55
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
I legamiintermolecolari
Impararead imparare
Lo studente elabora un quadro organicodell'argomento preso in esame
Same element,different
substances
Collaboraree partecipare
Lo studente si confronta positivamente con gli altri
Comunicare
Lo studente comunica con chiarezza ed efficacia,adottando supporti e codici adeguati
alla situazione comunicativa
Lo studente usa il lessico specifico
Acquisireed interpretarel’informazione
Lo studente interpreta criticamentele informazioni ricevute
I legamiintramolecolari
Impararead imparare
Lo studente assume iniziativedi studio autonomo
Energia di legame
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente coglie i nodi principali del problema postoe lo mette in relazione al contesto
Acquisireed interpretarel’informazione
Lo studente interpreta criticamentele informazioni ricevute
Stabilità degli atomie regola dell’ottetto
Utilizzare la linguastraniera per i
principali scopicomunicativi
Lo studente utilizza in modo adeguatole strutture grammaticali
The covalent bondbetween
two atoms
Lo studente scrive correttamente semplici testisu tematiche coerenti con i percorsi di studio
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente coglie i nodi principali del problema postoe lo mette in relazione al contesto
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
Legame chimico 3Capitolo
3 Legame chimico
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
56La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLa grafite ed il diamante sono le due forme allotropiche più comuni del carbonio. Solidi molto diversi per diversi aspetti, ma
pressoché identici dal punto di vista della composizione chimica. Gli studenti suddivisi in coppie devono realizzare e pre-
sentare in lingua inglese una ricerca sui due solidi, partendo dalle caratteristiche chimico-fisiche e arrivando al valore eco-
nomico di entrambi.
Difficoltà
PrerequisitiLegami intra e intermolecolari.
DurataFase 1: 2 h di realizzazione a casa.
Fase 2: 2 h di presentazione in classe.
QuandoPrima, durante e dopo la trattazione dei
legami chimici.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività, spiegando loro come procedere
secondo le istruzioni della scheda.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- computer con un software per
presentazioni multimediali o browser con
collegamento a Internet.
ProcedimentoFase 1. Presentare alla classe l’attività e l’elaborato in lingua inglese da realiz-
zare e spiegare che ogni coppia di studenti deve presentare una ricerca sulla
grafite e il diamante, seguendo la scaletta:
1. caratteristiche fisiche;
2. metodi di estrazione, caratteristiche e ubicazione dei giacimenti;
3. produzione industriale dei prodotti finiti;
4. utilizzo e valore commerciale;
5. differenze dal punto di vista chimico.
Se ritenuto opportuno, dedicare un’ora di lezione alla preparazione in clas-
se, per poter osservare le coppie, ma anche per rendersi disponibile come
supporto nella ricerca delle fonti.
Fase 2. Dedicare una o due ore in classe per permettere a tutte le coppie di
esporre in lingua inglese i risultati della propria ricerca, avvalendosi di una
presentazione multimediale, realizzata con un software per presentazioni
multimediali o con uno strumento opensource reperibile online, o di un po-
ster digitale da proiettare con la LIM della classe.
ValutazioneSe si dedica un’ora in classe alla fase di preparazione, si possono annotare
le proprie osservazioni circa la competenza Collaborare e partecipare per
ciascuno studente.
Durante la presentazione delle ricerche, valutare le altre competenze pro-
poste nella rubrica di valutazione.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
Sviluppi e approfondimentiUn approfondimento affascinante riguarda il diamante. Questa gemma
preziosa, oltre all'elevato valore commerciale, fornisce spunti di notevole
interesse per le sue caratteristiche mineralogiche e fisiche, dal grado di pu-
rezza al peso in carati, dalla durezza eccezionale alla resistenza agli agenti
chimici, dal taglio (vi sono solo pochi modi possibili per tagliare i diamanti
grezzi) fino allo sfruttamento, alle guerre e alle discriminazioni che si sono
perpetrate nel corso del secolo scorso per commerciarlo.
E. Same element, different substances
Istruzioni per l’utilizzo
3Legame chimico
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
57La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
ara
re
ad
imp
ara
re
(fa
se1
)
Lo studenteelabora un
quadro organicodell’argomentopreso in esame
Lo studente non ha
un quadro chiaro per
organizzare
e spiegare
le informazioni
sulle due forme
del carbonio.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro chiaro
per raccogliere
le informazioni
sulle due forme
del carbonio.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro completo
per raccogliere
le informazioni
sulle due forme
del carbonio.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro approfondito
per raccogliere
le informazioni
sulle due forme
del carbonio.
Co
lla
bo
rare
ep
art
eci
pa
re
(fa
se1
)
Lo studentesi confronta
positivamente congli altri
Lo studente fornisce
idee utili di rado
quando partecipa nel
gruppo.
Può rifiutarsi di
partecipare.
Lo studente fornisce
idee utili a volte
quando partecipa nel
gruppo.
È un membro che
fa ciò che gli viene
richiesto.
Lo studente fornisce
di solito idee utili
quando partecipa nel
gruppo.
È una presenza
importante.
Lo studente fornisce
spesso idee utili
quando partecipa nel
gruppo.
È un leader che
contribuisce con
impegno.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomunica
con chiarezzaed efficacia,adottandosupporti e
codici adeguatialla situazionecomunicativa
Lo studente
commette molti
errori grammaticali,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente
commette alcuni
errori grammaticali,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente non
commette quasi
nessun errore
grammaticale,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente non
commette alcun
errore grammaticale,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente usa illessico specifico
Lo studente utilizza
diversi (5 o più)
termini non corretti.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato ma
essenziale.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato con
qualche termine
approfondito senza
spiegarlo.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato e
spiega i termini che
potrebbero essere
nuovi.
Acq
uis
ire
ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e
(fa
se2
)
Lo studenteinterpreta
criticamentele informazioni
ricevute
Molte fonti utilizzate
dallo studente per
fatti e citazioni sono
poco credibili o non
citate correttamente.
La maggior parte
delle fonti utilizzate
dallo studente per
fatti e citazioni sono
credibili e citate
correttamente.
Tutte le fonti
utilizzate dallo
studente per fatti
e citazioni sono
credibili e citate
correttamente.
Le fonti utilizzate
dallo studente per
fatti e citazioni sono
molte, valide e citate
correttamente.
E. Same element, different substances
Rubrica di valutazione
3 Legame chimico
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
58La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoI legami chimici tra gli atomi presentano diverse lunghezze e diverse energie di legame, in funzione della grandezza degli
atomi stessi. Realizzare due grafici in ambiente di foglio di calcolo per valutare se vi è una relazione tra lunghezza di legame,
raggio atomico ed energia di legame.
Difficoltà
PrerequisitiI legami chimici e l’energia di legame.
DurataFase 1: 1 h di realizzazione a casa.
Fase 2: 1 h di presentazione in classe.
QuandoDopo la trattazione dei legami
intramolecolari.
Prima dell’attivitàPresentare l'attività alla classe e assegnare
per compito l'attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- computer con un programma di foglio di
calcolo.
ProcedimentoPresentare l’attività alla classe e assegnare i compiti per la lezione succes-
siva.
Fase 1. A casa, ciascuno studente dovrà realizzare due grafici a dispersione
con un programma di foglio di calcolo.
Il primo grafico, a partire dalla tabella della scheda di laboratorio, dovrà ri-
portare i valori delle lunghezza di legame in ascissa (categorie) e delle ener-
gie di legame in ordinata (serie).
Il secondo grafico dovrà riportare i raggi atomici in ascissa (categoria) e le
energie di legame in ordinata (serie).
Per entrambi i grafici, gli studenti dovranno ricercare l’esistenza di una rela-
zione tra le grandezze esaminate, aiutandosi con la funzione Aggiungi linea
di tendenza ...: una volta realizzato il grafico, dovranno cliccare con il tasto
destro su uno dei punti della serie nel grafico e selezionare Aggiungi linea
di tendenza…; quindi scegliere la tipologia Lineare e selezionare Visualizza
l’equazione sul grafico.
Fase 2. In classe, chiedere ad uno o più studenti di presentare i propri grafici
sulla LIM, esponendo le proprie conclusioni circa la eventuale relazione tra
le grandezze esaminate.
Soluzioni1. Esiste una proporzionalità inversa tra l’energia e la lunghezza di legame,
infatti dal grafico si evince che il coefficiente angolare della linea di ten-
denza è negativo.
2. Esiste una proporzionalità diretta tra l’energia di legame e il raggio ato-
mico degli elementi impegnati in un legame omopolare, infatti nel grafi-
co la linea di tendenza presenta un coefficiente angolare positivo.
3. In entrambi i grafici sono presenti dei punti che si discostano molto dalla
linea di tendenza, pertanto il campione non risulta molto significativo,
proprio a causa dell’esiguo numero di dati a disposizione.
Si può chiedere di aggiungere alla linea di tendenza l’opzione Visualizza
il valore di R2, che rappresenta il coefficiente di correlazione. Un valore di
R2 decisamente inferiore a 0,5 avvalorerebbe l’ipotesi che il campione sia
poco significativo.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre come abbia operato e riportare sulla ru-
brica di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripete-
re le operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
F. Energia di legame
Istruzioni per l’utilizzo
3Legame chimico
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
59La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
ara
re
ad
imp
ara
re
(fa
se1
)
Lo studenteassume iniziative di
studio autonomo
Lo studente, non
individua fonti utili
per reperire
i dati riguardanti
i raggi atomici.
Lo studente, con
l’aiuto del docente,
individua almeno
due fonti affidabili
per reperire
i dati riguardanti
i raggi atomici.
Lo studente,
in modo autonomo,
individua almeno
due fonti affidabili
per reperire i dati
riguardanti
i raggi atomici.
Lo studente,
in modo autonomo,
individua almeno
due fonti affidabili
e approfondite
per reperire
i dati riguardanti
i raggi atomici.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprendei significati
e la natura dellacomunicazione
ricevuta e prodotta
Le spiegazioni dello
studente
non dimostrano
molta comprensione
del concetto
di energia di legame.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione
del concetto
di energia di legame.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione
del concetto
di energia di legame.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita
del concetto
di energia di legame.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
ti e
re
lazi
on
i
(fa
se2
)
Lo studente cogliei nodi principali del
problema postoe lo mette
in relazioneal contesto
Lo studente
non trae conclusioni
o aspetti importanti
sono stati trascurati.
Lo studente trae
una conclusione con
qualche riferimento
ad almeno
un grafico.
Lo studente trae
una conclusione
relativa a dati
e a una delle
ipotesi formulate
sui grafici.
Lo studente trae
una conclusione
relativa a dati
e a entrambe le
ipotesi formulate
sui grafici.
Acq
uis
ire
ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e
(fa
se2
)
Lo studenteinterpreta
criticamentele informazioni
ricevute
I grafici distorcono
i dati rendendo
quasi impossibile
l’interpretazione.
I grafici distorcono
un po’ i dati e
l’interpretazione è
difficoltosa.
I grafici sono
adeguati, non
alterano i dati, ma
l'interpretazione è
difficoltosa.
I grafici si adattano
bene ai dati e ciò
li rende facilmente
interpretabili.
F. Energia di legame
Rubrica di valutazione
3 Legame chimico
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
60La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoGli atomi si legano tra loro con diverse modalità, in funzione della variazione di energia potenziale che si genera con il loro
avvicinamento, in particolar modo con la prevalenza delle forze di attrazione o repulsione tra i due nuclei atomici. L’attività
di simulazione vuole portare lo studente a leggere il grafico distanza-energia in modo dinamico, per trarne delle conclusioni
sui fenomeni alla base dei legami chimici.
Difficoltà
PrerequisitiL’energia e la distanza di legame.
DurataFase 1: 10 minuti di presentazione in classe.
Fase 2: 1/2 h di realizzazione in classe o a
casa.
Fase 3: 1/2 h di confronto in classe.
QuandoDurante la trattazione dei legami chimici.
Prima dell’attivitàNon sono necessarie attività preparatorie
specifiche.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno;
- computer.
Bibliografia e sitografiahttp://phet.colorado.edu
ProcedimentoFase 1. Presentare alla classe l’attività individuale e la lettura della scheda
a pagina 92 del libro di testo, quindi assegnare le domande per compito a
casa, oppure svolgere l’attività in classe o nel laboratorio di informatica.
Fase 2. Gli studenti svolgono a casa (o in classe) la simulazione offerta dal
sito http://phet.colorado.edu/ e rispondono alle relative domande nella
scheda.
Fase 3. Gestire un confronto in classe sui risultati ottenuti dagli studenti.
Soluzioni1. Splitting the «moving atom» up to halfway, this fluctuates due to the
balance between forces of repulsion and attraction with «pinned atom».
2. Moving the «moving atom» closer to the «pinned atom», it is moved
away with a lot of energy.
3. Nothing happens, because they are too far for the attraction.
4. Based on observation on the simulation, rather than describing a chem-
ical bond as rigid as a wooden stick, interacting atoms behave as if at-
tached by a spring.
5. Bond length is the average distance between the interacting atoms when
oscillating close to the bottom of the potential energy curve.
6. In all cases, when the two nuclei are moving closer, they increase both
the forces of repulsion and of attraction. The latter shall prevail, espe-
cially if the two nuclei come too close. In the graph and in the simulation,
the oxygen presents greater variation in energy, due to the lower bond
distance and the greater interaction strength.
ValutazioneOsservare gli studenti durante la simulazione (se effettuata in classe o in
laboratorio di informatica) e riportare sulla rubrica di valutazione le proprie
osservazioni sugli indicatori proposti.
Invitare uno studente ad esporre come ha operato e riportare sulla rubrica
di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripetere le
operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
G. The covalent bond between two atoms
Istruzioni per l’utilizzo
3Legame chimico
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
61La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Uti
lizz
are
la l
ing
ua
str
an
iera
pe
ri
pri
nci
pa
lisc
op
ico
mu
nic
ati
vi
(fa
se2
)
Lo studente utilizzain modo adeguato
le strutturegrammaticali
Lo studente
commette molti
errori grammaticali,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente
commette alcuni
errori grammaticali,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente non
commette quasi
nessun errore
grammaticale,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente non
commette alcun
errore grammaticale,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente scrivecorrettamente
semplici testi sutematiche coerenti
con i percorsi distudio
Lo studente utilizza
diverse frasi non
corrette.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato ma
essenziale.
Lo studente utilizza
un lessico quasi
sempre appropriato.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato e ricco.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
ti e
re
lazi
on
i
(fa
se2
)
Lo studente cogliei nodi principali
del problemaposto e lo mette
in relazione alcontesto
Lo studente non trae
conclusioni o aspetti
importanti sono stati
trascurati.
Lo studente
trae una conclusione
con qualche
riferimento ai grafici
sull’energia
di legame.
Lo studente trae
una conclusione
relativa ai grafici
sull’energia
di legame.
Lo studente trae
una conclusione
relativa ai grafici
e alla teoria
sull’energia
di legame.
Co
mu
nic
are
(fa
se3
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta e prodotta
Le spiegazioni
dello studente non
dimostrano molta
comprensione del
concetto di energia
di legame.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione del
concetto di energia
di legame.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione del
concetto di energia
di legame.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita del
concetto di energia
di legame.
G. The covalent bond between two atoms
Rubrica di valutazione
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
3 Legame chimico
62
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Valutazione delle competenze del capitolo
Attività Imp
ara
re a
d i
mp
ara
re
Co
lla
bo
rare
e p
art
eci
pa
re
Ind
ivid
ua
reco
lle
ga
me
nti
ere
lazi
on
i
Co
mu
nic
are
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
Pro
ge
tta
re
Acq
uis
ire
ed
in
terp
reta
rein
form
azi
on
i
Ag
ire
in
mo
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au
ton
om
oe
re
spo
nsa
bil
e
Uti
lizz
are
la
lin
gu
a s
tra
nie
ra p
er
i p
rin
cip
ali
sco
pi
com
un
ica
tiv
i
Cap
ito
lo3
Legam
ech
imic
o
Versole competenze
9. Bilie e molle
10. Progetta un quiz
11. La tensione superficiale
Laboratoriodelle competenze
E. Same element, different substances
F. Energia di legame
G. The covalent bond between two atoms
Livello finale
Oss
erv
are
,desc
rive
reed
an
ali
zzare
fen
om
en
iap
part
en
en
tiall
are
alt
àn
atu
rale
eart
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osc
ere
nell
esu
eva
rie
form
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An
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ali
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Ess
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nzi
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log
ieri
spett
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con
test
ocu
ltu
rale
eso
ciale
incu
ive
ng
on
oap
pli
cate
In questa scheda il docente può annotare i risultati delle attività del singolo capitolo.
La valutazione complessiva delle competenze relative all'intero programma del libro è a pagina 124.
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63
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
La formadelle molecole
Progettare Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
La formadelle molecole
Agire in modoautonomo
e responsabile
Lo studente prende autonomamente decisioniper affrontare il compito assegnato
Impararead imparare
Lo studente elabora un quadro organicodel compito da affrontare
Lo studente riflette criticamentesui propri punti di forza /debolezza
La formadelle molecole
L’ibridazionedegli orbitalie la risonanza
Agire in modoautonomo eresponsabile
Lo studente prende autonomamente decisioniper affrontare il compito affidato
Molecule shapes
Acquisire edinterpretare
l’informazione
Lo studente interpreta criticamentele informazioni ricevute
Utilizzarela lingua straniera
per i principaliscopi comunicativi
Lo studente ricerca informazioni all’interno di testidi breve estensione di interesse personale,
quotidiano, sociale o professionale
I legamiintramolecolari
Progettare
Lo studente delinea un percorso funzionale agli obiettiviposti e assunti, individuando ostacoli e risorse
Il similescioglie il simile
Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Collaborare epartecipare
Lo studente interviene in modo pertinente
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente organizza i problemi da risolvere
Lo studente costruisce ipotesisulla soluzione dei problemi
Forma delle molecolee proprietà delle sostanze 4
Capitolo
VERSO LE COMPETENZE
4 Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
64
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoLa teoria VSEPR descrive la forma di una molecola in funzione della repulsione tra i doppietti elettronici presenti nel livello
più esterno. I gruppi di studenti devono realizzare un modello in scala per ciascuna delle sei forme più significative assunte
dalle molecole.
Difficoltà
PrerequisitiLa forma delle molecole.
DurataFase 1: 1/2 h di realizzazione in classe.
Fase 2: 1/2 h di presentazione in classe.
QuandoDurante o dopo la trattazione della forma
delle molecole.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività, spiegando loro come procedere
secondo le istruzioni della scheda.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- plastilina,
- stuzzicadenti,
- quaderno,
- goniometro.
ProcedimentoPresentare l’attività alla classe e suddividerla in gruppi di 3 studenti. Chie-
dere ai gruppi di procurarsi della plastilina di diversi colori, alcuni stuzzica-
denti e un goniometro per la lezione successiva.
Fase 1. Durante l’attività, facendo riferimento alle immagini del capitolo 4
del libro di testo, i gruppi dovranno realizzare i modelli in scala di 6 mole-
cole aventi le forme indicate, utilizzando delle palline di plastilina colorata
per rappresentare gli atomi (rispettando i colori convenzionalmente asse-
gnati alle specie chimiche: H = bianco, C = nero, O = rosso, Cl = verde, N =
azzurro, S = giallo) e gli stuzzicadenti per rappresentare le coppie di legame.
I gruppi dovranno rispettare:
– la medesima colorazione delle palline per gli atomi dello stesso elemento
chimico;
– le proporzioni tra i volumi atomici, ricercando i valori dei volumi atomici
nei capitoli precedenti;
– le lunghezze di legame, ricercando i valori delle lunghezze di legame nei
capitoli precedenti o in Internet;
– l’ampiezza degli angoli di legame, aiutandosi con il goniometro.
Dovranno, inoltre, disegnare le coppie elettroniche non condivise con un
pennarello nero sugli atomi.
Fase 2. Al termine dell’attività, dedicare 15÷30 minuti all’espozione dei
modelli realizzati.
Soluzioni1. I modellini di molecole realizzati presentano legami covalenti semplici e
multipli, in funzione del raggiungimento dell’ottetto degli atomi coinvol-
ti nel legame.
2. Sì. Anche se un legame multiplo si comporta come una coppia elettroni-
ca unica dal punto di vista della repulsione, la presenza di legami multipli
fa diminuire il numero degli atomi legati all’atomo centrale e modifica di
conseguenza la geometria della molecola.
3. Sì. Le coppie di non legame esercitano repulsione nei confronti delle altre
coppie, di legame come di non legame. Le coppie di non legame, con la
loro forte repulsione, modificano la forma della molecola deformando gli
angoli prevedibili in base alla geometria della molecola.
ValutazioneOsservare i gruppi mentre eseguono l’attività e riportare sulla rubrica di
valutazione le proprie osservazioni per ciascuno studente, con particolare
riferimento alla competenza Agire in modo autonomo. Valutare la corret-
tezza scientifica dei modelli e delle informazioni riportate sul quaderno.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati ad aiutare i gruppi nella fase di realizzazione. Infine riportare l’esito
della valutazione nel modulo Certificazione delle competenze.
12. La forma delle molecole
Istruzioni per l’utilizzo
4Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
65
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studentevaluta i risultati
che ha raggiunto
Lo studente non
valuta la correttezza
delle forme.
Non si riconosce
un ragionamento
sulle regole.
Lo studente
propone le forme
correttamente,
ma avrebbe potuto
migliorare alcuni
angoli, proporzioni
o lunghezze.
Lo studente
realizza le forme
correttamente,
ma avrebbe potuto
migliorare 1÷2
angoli, proporzioni
o lunghezze.
Lo studente realizza
le forme con grande
cura e attenzione ad
angoli, proporzioni
e lunghezze
di legame.
Ag
ire
inm
od
o
au
ton
om
o e
re
spo
nsa
bil
e
(fa
se1
)
Lo studente prendeautonomamente
decisioniper affrontare
il compito affidato
Lo studente non
tenta di risolvere i
problemi o aiutare a
risolverli.
Lascia che siano gli
altri a fare il lavoro.
Lo studente non
offre soluzioni, ma
è disposto a provare
soluzioni suggerite
da altri.
Lo studente migliora
le soluzioni suggerite
da altri.
Lo studente cerca
e suggerisce
attivamente
soluzioni ai problemi.
Imp
ara
rea
dim
pa
rare
(fa
se2
)
Lo studenteelabora un
quadro organicodel compito da
affrontare
Lo studente non ha
un quadro chiaro per
realizzare e spiegare
le diverse forme.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro chiaro per
realizzare e spiegare
le diverse forme.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro completo per
realizzare e spiegare
le diverse forme.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro approfondito
per realizzare
e spiegare
le diverse forme.
Lo studente riflettecriticamente
sui propri puntidi forza /debolezza
Lo studente
raramente valuta la
qualità delle forme
e non fa nulla per
migliorarle.
Lo studente
occasionalmente
valuta la qualità delle
forme ma non cerca
di migliorarle.
Lo studente
ordinariamente
valuta la qualità delle
forme ma non cerca
di migliorarle.
Lo studente
ordinariamente
valuta la qualità
delle forme e cerca
di migliorarle.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
12. La forma delle molecole
Rubrica di valutazione
4 Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
66
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoL’attività si prefigge lo scopo di portare gli studenti a prevedere la geometria molecolare dal numero di coppie di elettroni e
atomi legati intorno ad un atomo centrale; identificare le sostanze a cui si applica la geometria molecolare; comprendere il
modello utilizzato per prevedere la geometria molecola; applicare il concetto di risonanza.
Difficoltà
PrerequisitiLa forma delle molecole.
DurataFase 1: 1/2 h di realizzazione in classe.
Fase 2: 1/2 h di confronto in classe.
QuandoDurante o dopo la trattazione della forma
delle molecole.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi di due studenti e
presentare l’attività.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- quaderno,
- computer.
Bibliografia e sitografiahttp://phet.colorado.edu
ProcedimentoFase 1. Presentare alla classe l’attività, quindi organizzare gli studenti in
coppie, far svolgere l’attività offerta dal sito http://phet.colorado.edu e
chiedere di rispondere alle relative domande nel laboratorio, in classe o nel
laboratorio di informatica.
Fase 2. Svolto il compito, gestire un confronto in classe sui risultati a cui so-
no giunti gli studenti.
Soluzioni1.B Bent.
2.CNH3.
3.C Tetrahedral.
4. The bonding in ozone (see Lewis formulas below) is best represented as a
blend of these two resonance structures.
5. Bent. Bond angle = 180°.
ValutazioneOsservare gli studenti durante la simulazione effettuata in classe o in labo-
ratorio di informatica e riportare sulla rubrica di valutazione le proprie os-
servazioni sugli indicatori proposti.
Invitare uno studente ad esporre come abbia operato e riportare sulla ru-
brica di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripete-
re le operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
13. Molecule shapes
Istruzioni per l’utilizzo
4Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
67
VERSO LE COMPETENZE
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Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Ag
ire
inm
od
o
au
ton
om
oe
resp
on
sab
ile
(fa
se1
) Lo studente prendeautonomamente
decisioni peraffrontare il
compito affidato
Lo studente non
tenta di risolvere i
problemi o aiutare a
risolverli. Lascia che
sia il compagno a
fare il lavoro.
Lo studente non
offre soluzioni, ma
è disposto a provare
soluzioni suggerite
dal compagno.
Lo studente migliora
le soluzioni suggerite
dal compagno.
Lo studente cerca
e suggerisce
attivamente
soluzioni ai problemi.
Acq
uis
ire
ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e(f
ase
1) Lo studente
interpretacriticamente
le informazioniricevute
Lo studente
ha bisogno di
supervisione per
usare le formule di
Lewis.
Lo studente è
occasionalmente
in grado di usare le
formule di Lewis.
Lo studente è
solitamente in grado
di usare le formule di
Lewis.
Lo studente utilizza
con successo le
formule di Lewis.
Uti
lizz
are
la l
ing
ua
str
an
iera
pe
r
ip
rin
cip
ali
sco
pi
com
un
ica
tiv
i
(fa
se2
)
Lo studente ricercainformazioni
all’interno di testidi breve estensione
di interessepersonale,
quotidiano, socialeo professionale
Lo studente
non individua
informazioni utili
nella simulazione.
Lo studente, con
l’aiuto del docente,
individua almeno
due informazioni utili
nella simulazione.
Lo studente, in modo
autonomo, individua
almeno quattro
informazioni utili
nella simulazione.
Lo studente, in
modo autonomo,
individua tutte le
informazioni utili
nella simulazione.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
13. Molecule shapes
Rubrica di valutazione
4 Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
68
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoLe sostanze polari si mescolano tra loro, ma non con le apolari e viceversa. Nel caso di liquidi non miscibili tra loro, il meno
denso galleggia su quello più denso. I gruppi di studenti devono realizzare un breve video che mostri cosa succede con ac-
qua, olio e alcool etilico denaturato.
Difficoltà
PrerequisitiLa forma delle molecole.
DurataFase 1: 2 h di realizzazione a casa.
Fase 2: 1 h di presentazione in classe.
QuandoPrima, durante o dopo la trattazione della
polarità delle molecole.
Prima dell’attivitàDividere la classe in gruppi e assegnare
l'attività, spiegando loro come procedere
secondo le istruzioni della scheda.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- 5 bicchieri trasparenti,
- una siringa senza ago o un contagocce,
- acqua,
- alcol etilico,
- olio d’oliva.
ProcedimentoIllustrare l’attività spiegando alla classe l’equa suddivisione dei ruoli e le
caratteristiche dell’elaborato da realizzare, preferibilmente senza chiarire il
nesso esistente tra forma e polarità delle molecole.
Fase 1. Gli studenti, suddivisi in gruppi da 3÷4, dovranno svolgere e filmare
un semplice esperimento consistente nel mescolare acqua, alcol etilico e
olio, seguendo le istruzioni della scheda a pagina 114 del libro di testo.
Svolto e ripreso l’esperimento, i gruppi dovranno concludere il filmato, spie-
gando:
– che l’acqua e l’alcol etilico si mescolano perché entrambe le molecole so-
no polari, a causa della loro forma e della differenza di elettronegatività
tra l’ossigeno e l’idrogeno;
– che l’olio, sostanza apolare, non si mescola né con l’acqua, sulla quale
galleggia, né con l’alcol nel quale affonda.
Questa caratteristica, consentirà di distinguere bene i tre liquidi, versati
con ordine diverso negli ultimi due bicchieri:
– nel quarto bicchiere si dovranno vedere uno strato di acqua sotto e uno
di alcol sopra, separati da uno strato intermedio di olio;
– nel quinto bicchiere, versando prima l’alcool etilico e l’olio, e quindi lenta-
mente l’acqua, dovrà formarsi una bolla di olio immersa nella soluzione
acquosa di alcol.
Per spiegare il fenomeno, i gruppi dovranno ricercare informazioni in Inter-
net. Dovranno essere chiari ed esaustivi senza che il filmato superi i 5 mi-
nuti di durata complessiva. Ricordare ai gruppi che sarebbe opportuno ca-
ricare i propri video su una piattaforma online, perché si possano visionare
in classe o in laboratorio.
Fase 2. La lezione successiva sarà dedicata alla visione dei filmati, possibil-
mente con la LIM, affinché ciascun gruppo possa confrontare il proprio ela-
borato con quello degli altri.
ValutazioneDurante la visione dei filmati, annotare le proprie osservazioni sulla rubrica
di valutazione per ciascuno studente: il contributo dei singoli è apprezzabile
dall’analisi dei filmati. Se uno studente si è occupato delle riprese, chiedergli
spiegazioni sul fenomeno presentato dal suo gruppo.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
14. Il simile scioglie il simile
Istruzioni per l’utilizzo
4Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
69
VERSO LE COMPETENZE
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studente delineaun percorsofunzionale
agli obiettiviposti e assunti,individuando
ostacoli e risorse
Lo studente fornisce
una descrizione
scadente di
progettazione e
realizzazione del
video.
Lo studente fornisce
una descrizione
abbastanza
dettagliata di
progettazione e
realizzazione del
video.
Lo studente fornisce
una descrizione
completa di
progettazione e
realizzazione del
video.
Lo studente fornisce
una descrizione
completa di
progettazione e
realizzazione del
video, modifiche,
motivi e riflessioni su
strategie e risultati.
Lo studentevaluta i risultati
che ha raggiunto
Lo studente
non valuta
l’esecuzione del
video-esperimento,
che appare
impreciso.
Molti dettagli
vanno corretti.
Lo studente esegue
il video-esperimento
correttamente,
ma avrebbe potuto
migliorare 3÷4
dettagli operativi.
Lo studente esegue
il video-esperimento
correttamente,
ma avrebbe potuto
migliorare 1÷2
dettagli operativi.
Grande cura
adottata
nell’esecuzione:
il video è chiaro,
attraente e rispetta
i requisiti.
Co
lla
bo
rare
e
pa
rte
cip
are
(fa
se1
)
Lo studenteinterviene in modo
pertinente
Lo studente è
spesso poco
motivato ad operare
correttamente.
Lo studente è
occasionalmente
distratto ma
qualche volta opera
correttamente.
Lo studente è
concentrato sul
video e opera in
modo pertinente.
Lo studente è
concentrato sul
video e interviene
quasi sempre in
modo risolutivo.
Ind
ivid
ua
reco
lle
ga
me
nti
ere
lazi
on
i
(fa
se2
)
Lo studenteorganizzai problemi
da risolvere
L'organizzazione del
video è confusa e
carente.
L'organizzazione del
video a volte non è
chiara e logica.
L'organizzazione del
video è quasi sempre
chiara e logica.
L'organizzazione
del video è chiara e
logica.
Lo studentecostruisce ipotesi
sulla soluzionedei problemi
Lo studente ha
bisogno di aiuto per
sviluppare un'ipotesi
o per esaminare
una fonte scientifica.
Lo studente
sviluppa in modo
autonomo un'ipotesi
parzialmente
suffragata da
fonte scientifica o
osservazione
di fenomeni simili.
Lo studente sviluppa
in modo autonomo
un'ipotesi suffragata
da fonte scientifica o
osservazione
di fenomeni simili.
Lo studente
sviluppa in modo
autonomo un'ipotesi
suffragata da fonte
scientifica, risultati
sperimentali ottenuti
o osservazione
di fenomeni simili.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
14. Il simile scioglie il simile
Rubrica di valutazione
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
70
NOTE
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71
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
Forma delle molecole eproprietà delle sostanze
Utilizzare la linguastraniera per i
principali scopicomunicativi
Lo studente ricerca informazioni all’interno di testidi breve estensione di interesse personale,
quotidiano, sociale o professionale
Shape and polarityof molecules
Lo studente scrive correttamente semplici testisu tematiche coerenti con i percorsi di studio
Comunicare
Lo studente usa il lessico specifico
Lo studente comprende i significati e la naturadella comunicazione ricevuta e prodotta
I legamiintramolecolari
Impararead imparare
Lo studente assume iniziative di studio autonomo
Quale coloreè più polare?
ProgettareLo studente delinea un percorso funzionale agli obiettivi
posti e assunti, individuando ostacoli e risorse
Collaboraree partecipare
Lo studente si confronta positivamente con gli altri
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente analizza il problemainserendolo nel suo contesto
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Risolvere problemiLo studente è attivo, propositivo e consapevole
di fronte al problema
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
Forma delle molecolee proprietà delle sostanze 4
Capitolo
4 Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
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nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoIl laboratorio si prefigge un duplice obiettivo per lo studente:
1. selezionare i singoli concetti importanti nel testo del capitolo Forma delle molecole e proprietà delle sostanze e quindi re-
alizzare una mappa concettuale, nella quale deve obbligatoriamente unire i singoli concetti con dei nessi logici;
2. acquisire familiarità con il lessico specifico dell’argomento in lingua inglese.
Difficoltà
PrerequisitiNessuno.
DurataFase 1: 1 h di selezione dei concetti a casa.
Fase 2: 1 h di realizzazione della mappa
concettuale a casa.
Fase 3: 1/2 h di presentazione in classe.
QuandoDurante la trattazione della forma delle
molecole.
Prima dell’attivitàPresentare l’attività alla classe e assegnare
per compito l’attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno,
- computer.
ProcedimentoFase 1. Assegnare per compito l’attività individuale, leggendo le istruzioni
in inglese insieme alla classe, al fine di chiarire con gli studenti i passaggi
necessari e rigorosi per realizzare correttamente una mappa concettuale
sull’argomento.
Fase 2. A casa, lo studente deve:
1. rileggere il capitolo ed evidenziare concetti costituiti da singole parole, o
al massimo due parole, come per esempio un sostantivo e un aggettivo;
non c’è un limite, ma è ragionevole pensare che in un capitolo vi siano tra
20 e 30 concetti importanti da ricordare;
2. ricordare che le parole in grassetto o in corsivo sono solitamente più im-
portanti delle altre, ma ciò non è necessariamente sempre vero; può sce-
glierne anche altre.
3. riportare a matita sul quaderno l’elenco di concetti selezionati, dopo
averli tradotti in inglese;
4. ricordare che il laboratorio impone due concetti di partenza, elecrone-
gativity e molecule shape, e due finali, molecule polarity e miscibility.
5. disegnare la mappa con la matita, cominciando a scrivere e cerchiare un
concetto, poi un secondo e unirli con una freccia che parta da uno e arrivi
all’altro, descrivendola con un verbo o una piccola frase in lingua inglese,
che ne descriva il nesso logico;
6. disegnare la mappa definitiva in bella copia o sul sito https://cmapcloud.
ihmc.us (distribuito gratuitamente dall’Institute for Human & Machi-
ne Cognition, al fine di divulgare il corretto procedimento per costruire
mappe concettuali; l’applicazione impone alcuni vincoli come, per esem-
pio, la descrizione dei connettori tra i concetti).
Fase 3. La lezione successiva viene dedicata alla presentazione delle mappe
da parte dei singoli studenti.
SoluzioniOgni studente ha un diverso modo di apprendere e quindi selezionare i con-
cetti più importanti di un testo, anche dal punto di vista quantitativo.
Quindi teoricamente non esiste una mappa più corretta delle altre, a patto
che si rispetti il procedimento corretto per realizzarle.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre come abbia operato e riportare sulla ru-
brica di valutazione fotocopiata le proprie osservazioni sugli indicatori pro-
posti; ripetere le operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se il do-
cente è impegnato a moderare un confronto in classe che coinvolge inter-
venti e opinioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
H. Shape and polarity of molecules
Istruzioni per l’utilizzo
4Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
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nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Uti
lizz
are
la l
ing
ua
str
an
iera
pe
ri
pri
nci
pa
lisc
op
ico
mu
nic
ati
vi
(fa
se1
)
Lo studente ricercainformazioni
all’interno di testidi breve estensione
di interessepersonale,
quotidiano, socialeo professionale
Lo studente non
individua concetti
utili nel testo.
Lo studente, con
l’aiuto del docente,
individua i concetti
più importanti nel
testo.
Lo studente, in
modo autonomo,
individua i concetti
più importanti nel
testo.
Lo studente, in modo
autonomo, individua
e gerarchizza
correttamente i
concetti nel testo.
Lo studente scrivecorrettamente
semplici testi sutematiche coerenti
con i percorsi distudio
Lo studente utilizza
diversi vocaboli non
corretti.
Lo studente utilizza
un lessico quasi
sempre appropriato
ma essenziale.
Lo studente utilizza
un lessico quasi
sempre appropriato
e abbastanza ricco.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato e ricco.
Co
mu
nic
are
(fa
si2
-3)
Lo studente usa illessico specifico
La mappa non è
precisa o non aiuta
la comprensione
dell'argomento.
La mappa non è
precisa, ma aiuta
la comprensione
dell'argomento.
La mappa è
precisa e aiuta
la comprensione
dell'argomento.
La mappa è ordinata,
precisa e aiuta
la comprensione
dell'argomento.
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta e prodotta
Le spiegazioni
dello studente non
dimostrano molta
comprensione del
concetto di polarità
delle molecole.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione del
concetto di polarità
delle molecole.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione del
concetto di polarità
delle molecole.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita del
concetto di polarità
delle molecole.
H. Shape and polarity of molecules
Rubrica di valutazione
4 Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
74La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLa molecola d’acqua è polare e tale caratteristica la rende un solvente particolarmente indicato per le sostanze polari, ma
non per quelle apolari. I colori dei pennarelli e degli evidenziatori sono dei miscugli omogenei di sostanze a diversa polarità.
Gli studenti in coppia devono provare a separare le diverse sostanze componenti il colore del pennarello o dell’evidenziatore.
Difficoltà
PrerequisitiLa forma delle molecole.
DurataFase 1: 2 h di realizzazione a casa.
Fase 2: 1/2 h di confronto in classe.
QuandoDurante o dopo la trattazione della polarità
delle molecole.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l'attività a gruppi
di due studenti, spiegando loro come
procedere secondo le istruzioni della
scheda.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- carta assorbente,
- un bicchiere,
- 3 pennarelli o evidenziatori di colori
diversi.
Bibliografia e sitografiaYann Verchier & Nicolas Gerber, Chimica
in casa. Atomi e molecole tra le mura
domestiche, Edizioni Dedalo, Bari 2013.
ProcedimentoFase 1. Suddividere la classe in coppie e decidere se far svolgere l’attività
a casa o in classe, per poi comunque discutere in classe i risultati ottenuti.
Ogni coppia dovrà disegnare tre pallini con i tre pennarelli di colori diversi,
distanziati tra loro almeno un centimetro e posti a due centimetri di distan-
za dalla base di una striscia di carta assorbente.
Una volta asciugato l’inchiostro, si dovrà immergere la base della striscia
in un bicchiere contenente un centimetro di acqua avendo cura di mante-
nere la striscia in posizione verticale per qualche minuto (eventualmente
fissandola ad un cucchiaino appoggiato sul bordo del bicchiere) e in modo
tale che i tre pallini colorati si trovino al di sopra del livello dell’acqua. L’ac-
qua, risalendo la striscia per capillarità, col tempo li raggiungerà e supererà.
La coppia dovrà osservare il fenomeno e rispondere alle domande poste
nella scheda di laboratorio, per spiegare perché alcune componenti dei co-
lori risalgono più di altre, insieme all’acqua.
Fase 2. Dedicare metà della successiva ora di lezione alla discussione in
classe dei risultati.
Soluzioni1. Si sono formate delle scie verticali di diversi colori a partire dai tre pallini.
2. Alcuni colori risalgono insieme all’acqua più degli altri, perché evidente-
mente sono realizzati con miscugli più polari: questi colori, essendo più
miscibili, risalgono insieme al solvente acqua per capillarità lungo le mi-
cro fessure della carta assorbente.
3. La componente di colore rimasta dove erano stati disegnati i pallini deve
essere costituita da sostanze apolari, quindi non miscibili in acqua. Per-
tanto non hanno partecipato alla risalita per capillarità nella carta assor-
bente.
ValutazioneSe si decide di far realizzare l’attività in classe, osservare l’indicatore per la
competenza Collaborare e partecipare.
Invitare una coppia ad esporre come abbia operato e riportare sulla rubrica
di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripetere le
operazioni di valutazione per ogni coppia interpellata.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
I. Quale colore è più polare?
Istruzioni per l’utilizzo
4Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
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nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
ara
re
ad
imp
ara
re
(fa
se1
)
Lo studenteassume iniziative di
studio autonomo
Lo studente non
individua fonti utili
per ciascuna delle
domande poste.
Lo studente, con
l’aiuto del docente,
individua almeno
due fonti affidabili
per rispondere alle
domande.
Lo studente, in
modo autonomo,
individua almeno
due fonti affidabili
per rispondere alle
domande.
Lo studente, in
modo autonomo,
individua almeno
due fonti affidabili
e approfondite per
rispondere alle
domande.
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studente delineaun percorsofunzionale
agli obiettiviposti e assunti,individuando
ostacoli e risorse
Scelta di materiali
inappropriati, che
ha contribuito a
fare eseguire male
l’esperimento.
Sono stati selezionati
materiali appropriati.
Sono stati selezionati
materiali appropriati
con un tentativo
di modifica per
migliorarli.
Sono stati
selezionati materiali
appropriati e sono
stati migliorati
ulteriormente.
Co
lla
bo
rare
ep
art
eci
pa
re
(fa
se1
)
Lo studentesi confronta
positivamentecon gli altri
Lo studente fornisce
idee utili di rado al
gruppo.
Può rifiutarsi di
partecipare.
Lo studente fornisce
idee utili a volte al
gruppo.
È un membro che
fa ciò che gli viene
richiesto.
Lo studente fornisce
di solito idee utili al
gruppo.
È una presenza
importante.
Lo studente fornisce
spesso idee utili al
gruppo.
È un leader che
contribuisce con
impegno.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
ti e
re
lazi
on
i
(fa
se2
)
Lo studenteanalizza ilproblema
inserendolonel suo contesto
Lo studente non
sembra capire molto
bene il fenomeno
posto.
Lo studente mostra
di saper analizzare
il fenomeno solo in
parte.
Lo studente mostra
di saper analizzare e
il fenomeno.
Lo studente mostra
di saper analizzare e
il fenomeno in modo
approfondito.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta e prodotta
Le spiegazioni
dello studente non
dimostrano molta
comprensione dei
principi alla base
della miscibilità
delle sostanze.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione dei
principi alla base
della miscibilità
delle sostanze.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione dei
principi alla base
della miscibilità
delle sostanze.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita dei
principi alla base
della miscibilità
delle sostanze.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se2
)
Lo studente èattivo, propositivo
e consapevoledi fronte
al problema
Lo studente sembra
avere scarsa
conoscenza del
procedimento.
Lo studente conosce
circa il 75% del
procedimento.
Lo studente conosce
il procedimento.
Lo studente conosce
il procedimento e i
motivi delle scelte
effettuate.
I. Quale colore è più polare?
Rubrica di valutazione
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4 Forma delle molecole e proprietà delle sostanze
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nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Valutazione delle competenze del capitolo
Attività Imp
ara
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d i
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ara
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Co
lla
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e p
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Uti
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lin
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i
Cap
ito
lo4
Form
ad
ell
em
ole
cole
ep
rop
rietà
dell
eso
stan
ze
Versole competenze
12. La forma delle molecole
13. Molecule shapes
14. Il simile scioglie il simile
Laboratoriodelle competenze
H. Shape and polarity of molecules
I. Quale colore è più polare?
Livello finale
Oss
erv
are
,desc
rive
reed
an
ali
zzare
fen
om
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iap
part
en
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tiall
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eri
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log
ieri
spett
oal
con
test
ocu
ltu
rale
eso
ciale
incu
ive
ng
on
oap
pli
cate
In questa scheda il docente può annotare i risultati delle attività del singolo capitolo.
La valutazione complessiva delle competenze relative all'intero programma del libro è a pagina 124.
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77
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
Costruireuna formula chimica
Progettare Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Le formuleimpossibili
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura della
comunicazione ricevuta e prodotta
Risolvere problemiLo studente analizza il problema
inserendolo nel suo contesto
Nomenclatura chimica
Progettare Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Diversi nomi,stessa sostanza
Comunicare Lo studente usa il lessico specifico
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente coglie i nodi principali del problema postoe lo mette in relazione al contesto
Nomenclatura:le classi di composti
con metalli
ProgettareLo studente delinea un percorso funzionale agli obiettivi
posti e assunti, individuando ostacoli e risorse
La ruggineImparare ad
imparareLo studente gestisce in maniera adeguata
i tempi di realizzazione
Risolvere problemiLo studente è attivo, propositivo e consapevole
di fronte al problema
Nomenclatura:le classi di composti
con non-metalli
Imparare adimparare
Lo studente assume iniziative di studio autonomo
Due ossididel carbonio
Acquisire edinterpretare
l’informazione
Lo studente interpreta criticamentele informazioni ricevute
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Nomenclatura:i sali
Imparare adimparare
Lo studente elabora un quadro organicodell’argomento preso in esame
I sali da cucinaProgettare
Lo studente delinea un percorso funzionale agli obiettiviposti e assunti, individuando ostacoli e risorse
Agire in modoautonomo eresponsabile
Lo studente si assume le responsabilità necessarieper affrontare il compito affidato
Nomi e formuledei composti chimici 5
Capitolo
VERSO LE COMPETENZE
5 Nomi e formule dei composti chimici
78
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoLe formule dei composti chimici vengono scritte in base a determinate regole circa l’utilizzo dei numeri di ossidazione dei
diversi elementi del Sistema periodico. Pertanto non tutte le formule sono possibili, oppure non tutte corrispondono a com-
posti realmente esistenti. L’attività proposta consiste nel realizzare formule impossibili, applicando volutamente in modo
non corretto le regole per la loro costruzione.
Difficoltà
PrerequisitiLe formule chimiche e i numeri
di ossidazione.
DurataFase 1: 1 h a casa di realizzazione.
Fase 2: 1 h in classe di confronto.
QuandoDurante o dopo la trattazione della costru-
zione delle formule chimiche.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l’attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno,
- Sistema periodico.
ProcedimentoFase 1. Dopo aver trattato in classe come scrivere correttamente la for-
mula di un composto chimico, utilizzando i numeri di ossidazione degli ele-
menti, assegnare per compito l’attività individuale: ogni studente a casa
deve inventare 10 formule non corrette di composti binari e ternari, scri-
vendole dapprima correttamente e poi provando a modificarle perché ri-
sultino sbagliate. Sottolineare che verrà apprezzata l’originalità degli errori.
Offrire come suggerimento una lista di errori possibili:
– posizionamento degli elementi in base alla loro elettronegatività;
– nel caso dei composti ternari, posizionamento degli elementi e dei radi-
cali acidi, in base al loro numero di ossidazione (il radicale acido, di carica
negativa, va scritto dopo l’altro elemento);
– rispetto della regola della diagonale, scrivendo correttamente gli indici
degli elementi;
– divisione per il medesimo denominatore, per ottenere la formula minima.
Fase 2. Dedicare l’ora di lezione successiva al compito, alla somministrazio-
ne delle formule da parte di uno studente ai propri compagni di classe, per
individuare l’errore insito nella formula.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre le proprie formule e a gestire gli interventi
dei propri compagni; riportare sulla rubrica di valutazione le proprie osser-
vazioni sugli indicatori proposti: Comunicare e Progettare per lo studente
interpellato, Risolvere problemi per i compagni coinvolti nella risoluzione;
ripetere le operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
15. Le formule impossibili
Istruzioni per l’utilizzo
5Nomi e formule dei composti chimici
79
VERSO LE COMPETENZE
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Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
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tta
re
(fa
se1
)
Lo studentevaluta i risultati
che ha raggiunto
Lo studente
non valuta la varietà
delle formule.
Molte formule
presentano
errori simili
Lo studente propone
correttamente le 10
formule, ma avrebbe
potuto migliorare
la varietà di alcune.
Lo studente propone
correttamente le 10
formule, ma avrebbe
potuto migliorare
la varietà di 1÷2.
Lo studente propone
formule varie,
che risultano
equilibrate
e rispettano
tutti i requisiti.
Co
mu
nic
are
(fa
se1
)
Lo studentecomprendei significati
e la natura dellacomunicazione
ricevuta e prodotta
Le formule
dimostrano scarsa
comprensione
delle regole
della consegna.
Le formule indicano
una sostanziale
comprensione
delle regole
della consegna.
Le formule indicano
una corretta
comprensione
delle regole
della consegna.
Le formule indicano
una comprensione
approfondita
delle regole
della consegna.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se2
)
Lo studenteanalizza
il problemainserendolo
nel suo contesto
Lo studente non
sembra capire bene
come correggere
le formule.
Lo studente mostra
di saper correggere
le formule
solo in parte.
Lo studente mostra
di saper correggere
le formule.
Lo studente mostra
di correggere le
formule in modo
approfondito.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
15. Le formule impossibili
Rubrica di valutazione
5 Nomi e formule dei composti chimici
80
VERSO LE COMPETENZE
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLa nomenclatura IUPAC è oggi accettata da tutti i chimici e in molti Paesi è resa ufficiale dalla legislazione. Malgrado ciò,
nella sua applicazione incontra ancora notevoli resistenze. Molte vecchie regole e denominazioni tradizionali dei composti
sono così radicate nell’uso comune che nella pratica risulta impossibile una loro sostituzione. L’attività consiste nel verifi-
care se tale affermazione sia condivisibile, per quanto riguarda sostanze che una famiglia utilizza quotidianamente in casa.
Difficoltà
PrerequisitiLa nomenclatura tradizionale e IUPAC.
DurataFase 1: 1 h a casa di realizzazione.
Fase 2: 1 h in classe di confronto.
QuandoDurante o dopo la trattazione della nomen-
clatura chimica.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l’attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno.
ProcedimentoFase 1. Proporre alla classe l’attività da svolgere a casa individualmente.
Se lo si ritiene opportuno, anticipare la nomenclatura IUPAC dei composti
citati nella scheda a pagina 132 del libro di testo. Gli studenti devono rea-
lizzare una tabella sul quaderno, in cui devono riportare la formula chimica,
il nome tradizionale, IUPAC e commerciale della sostanza, aiutandosi con
una ricerca online, se nell’etichetta del prodotto commerciale non trovano
le informazioni di cui necessitano. Infine devono esprimere una opinione
favorevole o contraria circa l’affermazione del libro sull’utilizzo radicato dei
nomi tradizionali, rispetto a quelli ufficiali, partendo dalla tabella.
Fase 2. Moderare un confronto in classe sui risultati ottenuti e sui com-
menti degli studenti, circa l’effettivo utilizzo dei nomi tradizionali, al posto
di quelli IUPAC, nella realtà quotidiana.
SoluzioniVedi tabella in basso.
ValutazioneInvitare uno studente a presentare la tabella dei suoi risultati e ad esporre le
proprie riflessioni; riportare sulla rubrica di valutazione le proprie osserva-
zioni sugli indicatori; ripetere le operazioni di valutazione per ogni studente
interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
Formula chimica Nome tradizionale Nome IUPAC Nome commerciale
NaCl Cloruro di sodio Cloruro di sodio Sale marino
NaHCO3 Bicarbonato di sodio idrogeno(triossidocarbonato)
di sodio
Bicarbonato
H2O2 Perossido di idrogeno Diossido di diidrogeno Acqua ossigenata
B(OH)3 Acido ortoborico Triidrossido di boro Acqua borica
NH3 Ammoniaca Triidruro di azoto Ammoniaca
NaClO Ipoclorito di sodio Monossoclorato di sodio Candeggina
CO2 Anidride carbonica Diossido di carbonio Acqua gassata addizionata
di anidride carbonica
HCl Acido cloridrico Cloruro di idrogeno Acido muriatico
H2SO4 Acido solforico Tetraossosolfato di diidrogeno Sgorgante
16. Diversi nomi, stessa sostanza
Istruzioni per l’utilizzo
5Nomi e formule dei composti chimici
81
VERSO LE COMPETENZE
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Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studentevaluta i risultati
che ha raggiunto
Lo studente non
valuta la correttezza
delle informazioni
nella tabella, che
appare imprecisa.
Lo studente
compila la tabella
correttamente,
ma circa 15 nomi
non corrispondono
alla sostanza.
Lo studente
compila la tabella
correttamente,
ma circa 5 nomi
non corrispondono
alla sostanza.
Lo studente
compila la tabella
correttamente e
con grande cura.
Co
mu
nic
are
(fa
se1
)
Lo studente usail lessico specifico
I nomi della tabella
non sono accurati
o non possono
essere letti.
I nomi della tabella
sono accurati
ma non facili
da leggere.
I nomi della tabella
sono precisi e facili
da leggere.
I nomi della tabella
sono organizzati,
precisi e facili
da leggere.
Ind
ivid
ua
reco
lle
ga
me
nti
ere
lazi
on
i(f
ase
2)
Lo studente cogliei nodi principali del
problema postoe lo mette
in relazioneal contesto
Lo studente non trae
conclusioni o aspetti
importanti sono stati
trascurati.
Lo studente trae
una conclusione con
qualche riferimento
alla tabella.
Lo studente trae una
conclusione relativa
alla tabella.
Lo studente trae
una conclusione
relativa alla tabella
e alle ipotesi
circa l’utilizzo dei
nomi delle sostanze.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
16. Diversi nomi, stessa sostanza
Rubrica di valutazione
5 Nomi e formule dei composti chimici
82
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoGli studenti non conoscono tutti i nomi delle sostanze chimiche in commercio, ma la ruggine, nome comune dell’ossido fer-
rico, è una delle sostanze che generalmente imparano a riconoscere molto presto. L’attività si prefigge lo scopo di portarli a
capire come possa formarsi la ruggine a partire dal ferro, e se sia possibile tornare ad ottenere il ferro, una volta arrugginito.
Difficoltà
PrerequisitiLa nomenclatura tradizionale e IUPAC.
DurataFase 1: 8 giorni a casa di realizzazione.
Fase 2: 1 h in classe di discussione.
QuandoPrima, durante o dopo la trattazione delle
famiglie di composti dei metalli.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l’attività a gruppi di
due studenti.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- due chiodi di ferro,
- due bicchieri,
- acqua,
- olio,
- sale,
- succo di limone,
- bicarbonato di sodio.
ProcedimentoFase 1. Proporre l’attività alla classe e suddividerla in gruppi da due studen-
ti. Le coppie devono procedere, seguendo le istruzioni della scheda a pagina
136 del libro di testo: dopo aver immerso i due chiodi, i due bicchieri devo-
no essere lasciati in un posto protetto in casa per sette giorni. Solo allora il
gruppo può passare al secondo esperimento, che prevede la rimozione del-
la ruggine formatasi sui chiodi nell’arco della settimana appena trascorsa.
Fase 2. Chiedere agli studenti in coppia di rispondere alle domande poste
nella scheda, partendo dai risultati ottenuti alla fine dei due semplici espe-
rimenti (consigliare agli studenti di fotografare i risultati ottenuti e inserire
le fotografie nel testo delle riposte); se lo si ritiene opportuno, spiegare quali
processi chimici sono avvenuti durante l’ossidazione e la rimozione.
Soluzioni1. Sì, entrambi i chiodi si sono arrugginiti.
2. Il chiodo immerso in acqua del rubinetto si è arrugginito lasciando la rug-
gine sul fondo del bicchiere. Il chiodo immerso in acqua ricoperta di olio,
si è arrugginito solo leggermente, perché l’olio, non mescolandosi con
l’acqua, ha «rallentato» il processo di ossidazione del chiodo preservan-
dolo dall’influenza dell’ossigeno atmosferico.
3. Entrambi i metodi rimuovono la patina di ossido ferrico (ruggine) dai
chiodi, ma non recuperano il ferro originario della superficie dei chiodi.
4. La ruggine è un composto spontaneo, di colore bruno-rossiccio, costitui-
to da vari ossidi e carbonati di Fe(III):
- Fe2O3 (componente principale)
- Fe(OH)3, FeO(OH), Fe3O4, FeO, Fe(OH)2
- Fe3+ e Fe2+ (in forma ionica) e tracce di altri metalli.
La ruggine ha origine da un fenomeno di corrosione dei materiali ferrosi,
laddove l'ossidazione del ferro è favorita dalla presenza di ossigeno e ac-
qua, che mettono a disposizione l'ossigeno necessario.
ValutazioneInvitare un gruppo ad esporre le proprie conclusioni e riportare sulla rubrica
di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori; ripetere le operazioni
di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati ad aiutare i gruppi nella realizzazione o a moderare un confronto in
classe che coinvolge interventi e opinioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
17. La ruggine
Istruzioni per l’utilizzo
5Nomi e formule dei composti chimici
83
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Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studente delineaun percorsofunzionale
agli obiettiviposti e assunti,individuando
ostacoli e risorse
Scelta di materiali
inappropriati, che
ha contribuito ad
eseguire male gli
esperimenti.
Sono stati selezionati
materiali appropriati.
Sono stati selezionati
materiali appropriati
con un tentativo
di modifica per
migliorarli.
Sono stati
selezionati materiali
appropriati e sono
stati migliorati
ulteriormente.
Imp
ara
rea
d
imp
ara
re(f
ase
1) Lo studente
gestisce in manieraadeguata i tempidi realizzazione
Lo studente non
rispetta la scadenza.
Il gruppo deve
chiedere una proroga.
Lo studente tende
a ritardare, ma
consegna entro il
termine.
Il gruppo non deve
chiedere proroghe.
Di solito lo studente
usa il tempo, ma
ha ritardato su una
consegna.
Il gruppo non deve
chiedere proroghe.
Lo studente usa
bene il tempo
per rispettare la
consegna entro la
scadenza.
Il gruppo non deve
chiedere proroghe.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se2
) Lo studenteè attivo,
propositivoe consapevole
di fronteal problema
Lo studente
sembra avere
scarsa conoscenza
dei risultati ottenuti
dalla formazione
e rimozione
della ruggine.
Lo studente conosce
circa la metà
dei risultati ottenuti
dalla formazione
e rimozione
della ruggine.
Lo studente
conosce molti
dei risultati ottenuti
dalla formazione
e rimozione
della ruggine.
Lo studente
conosce tutti
i risultati ottenuti
dalla formazione
e rimozione
della ruggine.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
17. La ruggine
Rubrica di valutazione
5 Nomi e formule dei composti chimici
84
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoIl composto CO2 è conosciuto con il nome tradizionale di anidride carbonica, ma anche con quello di diossido di carbono. È
forse meno noto l’altro ossido del carbonio, CO, o almeno non sono sempre note le sue caratteristiche tossicologiche, che
lo rendono molto pericoloso, soprattutto perché incolore e inodore. Gli studenti devono realizzare un poster scientifico che
sintetizzi i risultati di una ricerca sul pericolo monossido di carbonio.
Difficoltà
PrerequisitiLa nomenclatura tradizionale e IUPAC.
DurataFase 1: 2 h a casa di realizzazione.
Fase 2: almeno 1 h in classe di
presentazione.
QuandoPrima, durante o dopo la trattazione delle
famiglie di composti dei non-metalli.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l’attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- foglio di carta in formato A3,
- computer.
ProcedimentoFase 1. Proporre alla classe l’attività individuale, introducendo i due ossidi
del carbonio. Gli studenti devono realizzare un poster informativo cartaceo
o digitale sulle caratteristiche fisiche, chimiche e tossicologiche del monos-
sido di carbonio, seguendo le istruzioni della scheda a pagina 141 del libro di
testo: possono utilizzare un software per realizzare presentazioni o un sito
gratuito per creare poster o infografiche. Consigliare di suddividere il poster
in quattro aree, inerenti ai quattro temi richiesti, utilizzando caselle di testo
non eccessivamente lunghe, molte immagini e, per i poster digitali, ulterio-
re materiale multimediale, come brevi videoclip, schemi, audio.
Fase 2. Far presentare il poster agli studenti in circa 10 minuti ciascuno,
per dare la possibilità di esporre anche ad altri compagni di classe, even-
tualmente scelti dal docente. Se non si ritiene opportuno dedicare più ore
di lezione per la presentazione di tutti gli studenti, si può richiedere loro gli
elaborati cartacei o via mail per poterli valutare.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre il proprio poster con i risultati della sua ri-
cerca e riportare sulla rubrica di valutazione le proprie osservazioni sugli in-
dicatori; ripetere le operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
Sviluppi e approfondimentiGli ossidi del carbonio sono tra i principali responsabili dell’effetto serra, te-
ma di costante attualità. La ricerca potrebbe essere estesa ad altre sostanze
che contribuiscono all’aumento globale della temperatura del pianeta, co-
me ad esempio gli ossi di zolfo, di azoto, i composti organici volatili.
18. Due ossidi del carbonio
Istruzioni per l’utilizzo
5Nomi e formule dei composti chimici
85
VERSO LE COMPETENZE
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Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
ara
rea
d
imp
ara
re
(fa
se1
)
Lo studenteassume iniziative
di studio autonomo
Lo studente non
individua fonti utili
per ciascuna delle
aree tematiche.
Lo studente, con
l’aiuto del docente,
individua almeno due
fonti affidabili per le
aree tematiche.
Lo studente, in modo
autonomo, individua
almeno due fonti
affidabili per le
aree tematiche.
Lo studente, in
modo autonomo,
individua almeno
due fonti affidabili e
approfondite per le
aree tematiche.
Acq
uis
ire
ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e(f
ase
1) Lo studente
interpretacriticamente
le informazioniricevute
Lo studente
non sa cercare
correttamente
informazioni
in Internet sui due
ossidi del carbonio.
Lo studente è
occasionalmente in
grado di utilizzare
Internet per trovare
informazioni sui due
ossidi del carbonio.
Lo studente è
solitamente in
grado di utilizzare
Internet per trovare
informazioni sui due
ossidi del carbonio.
Lo studente utilizza
con successo
Internet per trovare
informazioni sui due
ossidi del carbonio.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprendei significati
e la natura dellacomunicazione
ricevuta e prodotta
Le spiegazioni
dello studente non
dimostrano molta
comprensione delle
differenze tra i due
ossidi del carbonio.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione delle
differenze tra i due
ossidi del carbonio.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione delle
differenze tra i due
ossidi del carbonio.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita delle
differenze tra i due
ossidi del carbonio.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
18. Due ossidi del carbonio
Rubrica di valutazione
5 Nomi e formule dei composti chimici
86
VERSO LE COMPETENZE
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ScopoIl sale da cucina è facilmente reperibile in natura, sia come cristallo nel sottosuolo (salgemma) che come elettrolita dell'acqua
marina, ma esistono molti sali in commercio, che possono presentare diverse composizioni ioniche in percentuale. Gli stu-
denti devono effettuare una ricerca sui diversi sali in commercio e confrontarne le diverse composizioni ioniche percentuali.
Difficoltà
PrerequisitiI sali binari e ternari.
DurataFase 1: 2 h a casa di realizzazione,
Fase 2: 1 h in classe di presentazione.
QuandoDurante o dopo la trattazione dei sali binari
e ternari.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l’attività a gruppi di
due studenti.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- quaderno,
- computer.
ProcedimentoFase 1. Suddividere la classe in gruppi da due studenti e presentare l’attivi-
tà da svolgere a casa per la lezione successiva: reperire nei supermercati o
in Internet il maggior numero possibile di sali in commercio, commestibili
e destinati ad altri utilizzi, per poter riportare le informazioni composizio-
nali sul quaderno. Qualora le informazioni necessarie non fossero reperibili,
la coppia deve calcolare la composizione percentuale, scrivendo la formu-
la del sale in forma ionica e calcolando quanto pesa il singolo ione rispetto
alla massa molecolare del sale, aiutandosi con il Sistema periodico; infine
riportare sul quaderno il valore ottenuto in percentuale per ogni ione e ri-
spondere alle domande poste.
Fase 2. Le coppie presentano i propri risultati alla classe: composizioni ioni-
che percentuale per ogni tipo di sale e riflessioni sull’attività svolta.
Soluzioni1. Le risposte variano da studente a studente.
2. I sali commestibili in commercio sono prevalentemente sali binari, come
il salgemma NaCl, la cui composizione chimica percentuale può variare
in funzione della presenza di altri elementi, come iodio, magnesio, zolfo,
zinco, rame, fosforo, che ne differenziano le qualità organolettiche.
3. Il sale marino, prodotto per precipitazione da acqua marina in evapora-
zione (processo tipico delle saline), può presentare diverse composizio-
ni chimiche, in funzione dell’acqua marina dalla quale è precipitato. La
diversa composizione dei sali può dipendere anche dalla diversa origine
del prodotto: infatti il sale può essere estratto da giacimenti presenti nel
sottosuolo, nei quali si è cristallizzato in tempi geologici, arricchendosi di
diversi elementi chimici.
Sviluppi e approfondimentiLa Marcia del Sale fu una manifestazione
non violenta che si svolse dal 12 marzo al 5
aprile 1930 in India ad opera del Mahatma
Gandhi. La manifestazione si svolse contro
la tassa sul sale, su cui vigeva un assoluto
monopolio imperiale, imposta dal governo
britannico a tutti i sudditi dell'India. Consi-
stette in una marcia di oltre 320 km a piedi
da Ahmedabad a Dandi, sull'Oceano India-
no, con lo scopo di raccogliere una manciata
di sale dalle saline, rivendicando simbolica-
mente il possesso di questa risorsa al popo-
lo indiano.
La posizione che gli Indiani assunsero ebbe
un risalto storico, ma dal punto di vista chi-
mico, il sale inglese, ricco di iodio, era ed è
molto più salutare, rispetto al sale marino
grezzo, che i manifestanti difendevano. Un
approfondimento sull’argomento potreb-
be riguardare i benefici per la salute del sale
addizionato con piccole quantità di iodio, ri-
spetto a quello marino.
ValutazioneInvitare una coppia ad esporre i propri risultati e le proprie riflessioni
circa l’attività svolta; ripetere le operazioni di valutazione per ogni
coppia interpellata. La rubrica può essere compilata anche in un secondo
momento, se si è impegnati a moderare un confronto in classe che
coinvolge interventi e opinioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
19. I sali da cucina
Istruzioni per l’utilizzo
5Nomi e formule dei composti chimici
87
VERSO LE COMPETENZE
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Co
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ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
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rea
d
imp
ara
re(f
ase
1) Lo studente
elabora unquadro organicodell’argomentopreso in esame
Lo studente non ha
un quadro chiaro
per organizzare
e spiegare le
informazioni sui sali.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro chiaro
per raccogliere le
informazioni sui sali.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro completo
per raccogliere le
informazioni sui sali.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro approfondito
per raccogliere le
informazioni sui sali.
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studente delineaun percorsofunzionale
agli obiettiviposti e assunti,individuando
ostacoli e risorse
Scelta di sali
inappropriata,
che ha contribuito
a fare ottenere
un prodotto scadente.
Sono stati selezionati
sali adeguati
al compito, ma
c’è qualche errore
nei calcoli relativi
alla composizione
percentuale.
Sono stati selezionati
sali adeguati
con un errore
nei calcoli relativi
alla composizione
percentuale.
Sono stati selezionati
sali adeguati
e i calcoli relativi
alla composizione
percentuale
sono corretti.
Ag
ire
inm
od
o
au
ton
om
oe
resp
on
sab
ile
(fa
se2
) Lo studentesi assume
le responsabilitànecessarie
per affrontareil compito
affidato
Lo studente non
sa spiegare di
quali compiti è
responsabile.
Lo studente, con
un aiuto minimo
del compagno,
sa spiegare di
quali compiti è
responsabile.
Lo studente
sa spiegare di
quali compiti è
responsabile.
Lo studente
sa spiegare di
quali compiti è
responsabile e
quando sono stati
necessari.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
19. I sali da cucina
Rubrica di valutazione
88La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
NOTE
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89La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
Nomenclatura:i sali
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente costruisce ipotesisulla soluzione dei problemi
Acquea confronto
Acquisireed interpretarel’informazione
Lo studente interpreta criticamentele informazioni ricevute
Comunicare Lo studente usa il lessico specifico
Impararead imparare
Lo studente elabora un quadro organicodell’argomento preso in esame
Risolvere problemiLo studente analizza il problema
inserendolo nel suo contesto
Costruireuna formula chimica
ProgettareLo studente utilizza in modo efficace
i saperi disciplinari acquisiti
Elettronegatività enumeri
di ossidazione
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Acquisireed interpretarel’informazione
Lo studente interpreta criticamentele informazioni ricevute
Nomenclaturachimica
Impararead imparare
Lo studente riflette criticamentesui propri punti di forza /debolezza
Traditionaland IUPAC names
Acquisireed interpretarel’informazione
Lo studente interpreta criticamentele informazioni ricevute
Utilizzare la linguastraniera per
i principali scopicomunicativi
Lo studente utilizza in modo adeguatole strutture grammaticali
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
Nomi e formuledei composti chimici 5
Capitolo
5 Nomi e formule dei composti chimici
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
90La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLe acque in commercio sono distinte in base alle loro caratteristiche chimico-fisiche. Il laboratorio viene dedicato alle con-
centrazioni degli ioni mono e poli-atomici che contraddistinguono la qualità di un’acqua, ma danno anche delle indicazioni
sulla sua provenienza idrogeologica. Lo studente deve realizzare e interpretare un diagramma che confronta le diverse con-
centrazioni degli ioni caratteristici delle acque in commercio.
Difficoltà
PrerequisitiLa nomenclatura tradizionale.
DurataFase 1: 3 h di realizzazione a casa.
Fase 2: almeno 1 h di
presentazione in classe.
QuandoDurante o dopo la trattazione
della nomenclatura chimica.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l’attività
individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- etichette di bottiglie di acque
minerali,
- computer.
ProcedimentoFase 1. Assegnare per compito l’attività individuale alla classe, ricordando di seguire le
istruzioni nel testo del laboratorio.
Lo studente dovrà:
1. raccogliere circa 10 etichette di bottiglie di acque minerali in commercio;
2. riportare le concentrazioni degli ioni (in mg/L) in un foglio di calcolo elettronico;
3. individuare la provincia della sorgente, tramite una ricerca in Internet;
4. realizzare il diagramma di Sholler, seguendo le istruzioni del testo e prestando atten-
zione a riportare tutte le informazioni necessarie per la corretta comprensione di un
grafico: titoli, unità di misura, legenda;
5. trasformare l’asse verticale in scala logaritmica (solo così si possono apprezzare
eventuali somiglianze tra gli andamenti delle linee spezzate);
6. realizzare un grafico a torta per ogni etichetta, prestando attenzione a non utilizza-
re la percentuale, come unità di misura: condurrebbe ad una erronea interpretazione
delle concentrazioni dei singoli ioni;
7. rispondere alle domande, interpretando il primo grafico e i grafici a torta per even-
tuali conferme;
8. ricercare informazioni utili in Internet circa le caratteristiche degli acquiferi che ospi-
tano le acque, partendo dal presupposto che solitamente le acque in commercio
vengono captate in zone montuose e che nella medesima provincia le condizioni
idrogeologiche possono variare molto.
Fase 2. Gli studenti dovranno presentare i propri risultati alla classe, argomentando le
risposte e proiettano i grafici più significativi con la LIM.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre
i propri risultati e le proprie con-
clusioni circa l’attività svolta; ri-
petere le operazioni di valutazio-
ne per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata
anche in un secondo momento,
se si è impegnati a moderare un
confronto in classe che coinvol-
ge interventi e opinioni di diversi
studenti.
Infine riportare l’esito della valu-
tazione nel modulo Certificazio-
ne delle competenze.
Soluzioni1. Una corretta valutazione delle concentrazioni di sali disciolti prevede il confronto
preliminare tramite il diagramma di Sholler, che mette in evidenza i picchi di con-
centrazione per ciascuno ione. Se un’acqua si contraddistingue per l’elevata con-
centrazione di ioni Ca2+, è ragionevole pensare che la sorgente sgorghi da rocce
calcaree ricche di carbonato di calcio. Se prevale lo ione Mg2+, le rocce serbatoio
potrebbero essere di origine dolomitica, mentre se prevale lo ione nitrato NO3–, le
acque potrebbero provenire da zone più pianeggianti. Infine, acque ricche di SO42–
potrebbero provenire da acquiferi poveri di calcare ma ricchi di silicati, come quelli
dell’Appennino vulcanico laziale, campano o lucano. Nel confronto può essere di
aiuto conoscere l’ubicazione della sorgente, almeno a livello provinciale.
2. Nel diagramma di Sholler, prestare attenzione ad eventuali piccoli scostamenti tra
due spezzate ad andamento generale molto simile tra loro: la diversa concentrazio-
ne anche di un solo ione indicherebbe per le due acque una diversa composizione
chimica. Prestare inoltre attenzione alla scala logaritmica dell’asse verticale: se due
linee si discostano nella parte bassa del diagramma, la differenza tra le due concen-
trazioni è dell’ordine di 0,1 mg/L, mentre nella parte alta potrebbe anche arrivare a
1 mg/L. Se invece due acque della medesima provincia presentano andamenti net-
tamente diversi, vuol dire che non sgorgano dallo stesso acquifero, cioè nella loro
permanenza nelle rocce serbatoio non si sono arricchite dei medesimi ioni.
J. Acque a confronto
Istruzioni per l’utilizzo
5Nomi e formule dei composti chimici
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
91La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
tie
rela
zio
ni
(fa
se1
)
Lo studentecostruisce ipotesi
sulla soluzionedei problemi
Lo studente non
riesce a sviluppare
un'ipotesi per
spiegare le diverse
caratteristiche
delle acque.
Lo studente sviluppa
in modo non
autonomo un'ipotesi
parzialmente
suffragata da
fonte scientifica
o osservazione di
curve simili.
Lo studente
sviluppa in modo
autonomo un'ipotesi
parzialmente
suffragata da
fonte scientifica
o osservazione di
curve simili.
Lo studente sviluppa
in modo autonomo
un'ipotesi suffragata
da fonte scientifica
o osservazione di
curve simili.
Acq
uis
ire
ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e(f
ase
1) Lo studente
interpretacriticamente
le informazioniricevute
Lo studente
ha bisogno di
supervisione per
cercare informazioni
in Internet sulle
sorgenti delle acque.
Lo studente è
occasionalmente in
grado di utilizzare
Internet per trovare
informazioni sulle
sorgenti delle acque.
Lo studente è
solitamente in
grado di utilizzare
Internet per trovare
informazioni sulle
sorgenti delle acque.
Lo studente utilizza
con successo
Internet per trovare
informazioni sulle
sorgenti delle acque.
Co
mu
nic
are
(fa
se1
)
Lo studente usail lessico specifico
Tabella e grafici
non sono precisi
o non aiutano la
comprensione
dell'argomento.
Tabella e grafici
non sono precisi,
ma aiutano la
comprensione
dell'argomento.
Tabella e grafici sono
precisi e aiutano
la comprensione
dell'argomento.
Tabella e grafici
sono ordinati,
precisi e aiutano
la comprensione
dell'argomento.
Imp
ara
rea
dim
pa
rare
(fa
se2
)
Lo studenteelabora un
quadro organicodell’argomentopreso in esame
Lo studente
non ha un quadro
chiaro per organizzare
e spiegare i propri
risultati sul confronto
tra le acque.
Lo studente
ha sviluppato
un quadro chiaro
per spiegare i propri
risultati sul confronto
tra le acque.
Lo studente
ha sviluppato
un quadro completo
per spiegare i propri
risultati sul confronto
tra le acque.
Lo studente
ha sviluppato
un quadro
approfondito
per spiegare i propri
risultati sul confronto
tra le acque.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se2
) Lo studenteanalizza
il problemainserendolo
nel suo contesto
Lo studente
non sembra
capire molto bene
come confrontare
i dati relativi
alle caratteristiche
delle acque.
Lo studente mostra
di saper analizzare
e contestualizzare
i dati relativi alle
caratteristiche delle
acque solo in parte.
Lo studente mostra
di saper analizzare
e contestualizzare
i dati relativi
alle caratteristiche
delle acque.
Lo studente mostra
di saper analizzare
e contestualizzare
i dati relativi alle
caratteristiche delle
acque in modo
approfondito.
J. Acque a confronto
Rubrica di valutazione
5 Nomi e formule dei composti chimici
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
92La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoI numeri di ossidazione di un elemento dipendono dall’elettronegatività e dal numero di elettroni presenti nel guscio esterno,
quindi dalla posizione dell’elemento nel Sistema periodico. L’attività si prefigge lo scopo di realizzare un Sistema periodico tri-
dimensionale, in cui l’altezza delle barre è proporzionale all’elettronegatività degli elementi.
Difficoltà
PrerequisitiI numeri di ossidazione.
DurataFase 1: 1 h a casa di realizzazione.
Fase 2: 1 h in classe di confronto.
QuandoAll’inizio della trattazione della
nomenclatura chimica.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l’attività
individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- computer,
- Sistema periodico.
ProcedimentoFase 1. Assegnare l’attività alla classe, spiegando come realizzare un grafico a barre tri-
dimensionale con un foglio di calcolo. Il grafico dovrà essere la rappresentazione di un
Sistema periodico tridimensionale, nella quale i valori di elettronegatività degli elemen-
ti saranno proporzionali all’altezza delle barre. Lo studente dovrà realizzare una tabella
di 8 colonne e 17 righe, come mostrato nella figura del libro. Le celle della prima colon-
na dovranno riportare il numero arabo dei gruppi da 1 a 17. Le celle delle colonne pe-
riodo dovranno riportare i valori dell'elettronegatività degli elementi corrispondenti, re-
stando vuote nel caso non corrispondano ad alcun elemento chimico ed escludendo le
famiglie dei lantanidi e degli attinidi. Quindi, lo studente dovrà realizzare un istogram-
ma tridimensionale, che riporti i 17 gruppi sull’asse orizzontale (categorie), i 7 periodi
sull’asse di profondità (serie) in ordine inverso (il periodo 7 deve essere in primo piano)
e il valore di elettronegatività sull’asse verticale. Una volta realizzato e stampato, il Si-
stema periodico tridimensionale dovrà riportare sulle barre verticali i numeri di ossida-
zione negativi, dove presenti, e rispondere alle domande. Quindi, su una seconda copia
del Sistema periodico tridimensionale, dovrà riportare i numeri di ossidazione positivi
per ciascun elemento chimico e rispondere alle domande.
Fase 2. Far presentare gli elaborati e le risposte finali; qualora non si voglia dedicare più
di un’ora di lezione al confronto, chiedere la consegna degli elaborati per la valutazione.
ValutazioneInvitare uno studente ad espor-
re le proprie conclusioni sul rap-
porto tra l’Elettronegatività degli
elementi e i loro numeri di ossi-
dazione: alcuni presentano solo
numeri positivi, altri anche ne-
gativi, ma il numero di ossida-
zione negativo è unico per ogni
elemento, in funzione della pro-
pria configurazione elettronica
esterna; ripetere le operazioni di
valutazione per ogni studente in-
terpellato. La rubrica può esse-
re compilata anche in un secon-
do momento, se si è impegnati a
moderare un confronto in classe
che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valu-
tazione nel modulo Certificazio-
ne delle competenze.
Soluzioni1. Gli elementi che presentano un numero di ossidazione negativo sono i non metal-
li e si trovano a destra in alto nel Sistema periodico. L’unica eccezione è rappresen-
tata dall’idrogeno, in alto a sinistra. Presentano un numero di ossidazione negativo,
perché, idrogeno compreso, sono gli elementi chimici più elettronegativi. Pertanto,
quando sono impegnati in un legame con i metalli, meno elettronegativi, tendono
ad attrarre gli elettroni condivisi, instaurando una carica parziale negativa intorno
al proprio nucleo e una positiva, perché priva di elettroni, intorno al nucleo dell’altro
elemento. Il numero di ossidazione negativo è unico ed è complementare al numero
di elettroni nel livello di valenza, per raggiungere l’ottetto.
2. Gli elementi più elettronegativi, ad esclusione del fluoro, possono presentare nume-
ri di ossidazione positivi quando sono impegnati in legami con elementi a maggiore
elettronegatività. Per esempio quando il cloro è impegnato in un legame con l’ossi-
geno, tende a cedere gli elettroni condivisi, perché è meno elettronegativo. Inoltre il
cloro, come altri elementi, presenta più numeri di ossidazione positivi, perché può
partecipare a più di un legame nella medesima molecola, in cui è il meno elettrone-
gativo; per esempio con l’ossigeno può dare vita a diversi composti.
3. L’ossigeno, dopo il fluoro, è l’elemento più elettronegativo del Sistema periodico, ha
sei elettroni esterni e, con qualsiasi elemento sia impegnato in un legame, tende ad
attrarre due elettroni per completare l’ottetto. Nella molecola O2 nessuno dei due
atomi prevale, quindi il numero di ossidazione è pari a 0. L’unico caso in cui l’ossigeno
ha numero di ossidazione +1 è nella molecola OF2, in cui l’unico elemento più elet-
tronegativo, il fluoro, prevale nell’attrarre al proprio nucleo gli elettroni condivisi.
4. I metalli presentano solo numeri di ossidazione positivi, perché sono caratterizzati da
bassa elettronegatività, tendono cioè a cedere elettroni quando sono impegnati in
un legame con i non metalli.
K. Elettronegatività e numeri di ossidazione
Istruzioni per l’utilizzo
5Nomi e formule dei composti chimici
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
93La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
tta
re
(fa
se1
)
Lo studente utilizzain modo efficace isaperi disciplinari
acquisiti
Le risposte
dello studente
hanno poco o nulla
a che fare
con i numeri
di ossidazione.
Le risposte dello
studente si
riferiscono ai numeri
di ossidazione, ma
non vengono forniti
dettagli o esempi.
Le risposte dello
studente si
riferiscono ai numeri
di ossidazione.
Vengono forniti 1÷2
dettagli o esempi.
Le risposte dello
studente si
riferiscono ai numeri
di ossidazione.
Vengono forniti
diversi dettagli
o esempi.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprende i
significati e lanatura della
comunicazionericevuta e prodotta
Le risposte dello
studente dimostrano
scarsa comprensione
dei numeri
di ossidazione.
Le risposte dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione
dei numeri
di ossidazione.
Le risposte dello
studente indicano
una corretta
comprensione
dei numeri
di ossidazione.
Le risposte dello
studente indicano
una comprensione
approfondita
dei numeri
di ossidazione.
Acq
uis
ire
ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e(f
ase
2) Lo studente
interpretacriticamente
le informazioniricevute
Il grafico distorce
i dati rendendo
quasi impossibile
l’interpretazione.
Il grafico distorce
un po’ i dati e
l’interpretazione è
difficoltosa.
Il grafico è adeguato,
non altera i dati, ma
l'interpretazione è
difficoltosa.
Il grafico si adatta
bene ai dati e ciò
lo rende facilmente
interpretabile.
K. Elettronegatività e numeri di ossidazione
Rubrica di valutazione
5 Nomi e formule dei composti chimici
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
94La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoParlando di nomi delle sostanze chimiche, l’attività chiede allo studente di arrivare ai nomi inglesi delle sostanze, a parti-
re dalle formule chimiche. Tale tipologia di esercizio porta lo studente ad acquisire familiarità con la terminologia specifica
dell’argomento, in lingua inglese, uno dei principali requisiti della modalità CLIL.
Difficoltà
PrerequisitiLa nomenclatura tradizionale e IUPAC.
DurataFase 1: 1/2 h di realizzazione in classe.
Fase 2: 1/2 h di correzione in classe.
QuandoDurante o dopo la trattazione della
nomenclatura IUPAC.
Prima dell’attivitàPresentare alla classe l’attività individuale
e procurare una connessione a Internet
(portare la classe in laboratorio di
informatica o far utilizzare gli smartphone)
per ricercare i nomi delle sostanze in lingua
inglese.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno,
- computer o smartphone.
ProcedimentoFase 1. Presentare l’attività individuale alla classe. Gli studenti devono se-
guire le istruzioni dello schema nella scheda a pagina 149 del libro di testo,
scrivendo le formule dei quattro composti del cloro sotto le risposte YES e
NO, fino alla fine, in cui si chiede loro di scrivere i corretti nomi tradizionali
e IUPAC delle quattro sostanze. Devono cercare in Internet il nome inglese:
lo scopo dell’attività è quello di far acquisire dimestichezza con il lessico
specifico dell’argomento, in lingua inglese.
Fase 2. procedere alla correzione in classe, chiedendo agli studenti di legge-
re i nomi tradizionali e IUPAC delle sostanze proposte.
Soluzioni1. HCl, KCl.
2. Mn(ClO4)2, HClO4.
3. HCl.
4. KCl.
5. Mn(ClO4)2.
6. HClO4.
7. Hydrochloric acid / Hydrogen chloride
8. Potassium chloride / Potassium chloride
9. Manganous perchlorate / Manganese (II) perchlorate
10. Hyperchloric acid / Perchloric acid
ValutazioneDurante lo svolgimento e la correzione in classe, osservare gli interventi de-
gli studenti e appuntare le proprie osservazioni nella Rubrica di valutazione.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se il do-
cente è impegnato a moderare in prima persona la correzione o un confron-
to sui risultati.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
L. Traditional and IUPAC names
Istruzioni per l’utilizzo
5Nomi e formule dei composti chimici
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
95La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
ara
re
ad
imp
ara
re
(fa
se1
)
Lo studente riflettecriticamente sui
propri punti diforza /debolezza
Lo studente
raramente valuta la
qualità dello schema
e non fa nulla per
migliorarlo.
Lo studente
occasionalmente
valuta la qualità
dello schema ma non
cerca di migliorarlo.
Lo studente
ordinariamente
valuta la qualità
dello schema ma non
cerca di migliorarlo.
Lo studente
ordinariamente
valuta la qualità
dello schema e
cerca di migliorarlo.
Acq
uis
ire
ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e(f
ase
1) Lo studente
interpretacriticamente
le informazioniricevute
Lo studente
ha bisogno di
supervisione per
cercare in Internet
i nomi in inglese dei
composti.
Lo studente è
occasionalmente in
grado di utilizzare
Internet per trovare
i nomi in inglese dei
composti.
Lo studente è
solitamente in grado
di utilizzare Internet
per trovare i nomi in
inglese dei composti.
Lo studente utilizza
con successo
Internet per trovare
i nomi in inglese dei
composti.
Uti
lizz
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la l
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ua
str
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pe
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rin
cip
ali
sco
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com
un
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i
(fa
se2
)
Lo studente utilizzain modo adeguato
le strutturegrammaticali
Lo studente
sbaglia molti
nomi e formule.
Lo studente
sbaglia alcuni
nomi e formule.
Lo studente
sbaglia uno o due
nomi o formule.
Lo studente scrive
correttamente
tutti i nomi
e le formule.
L. Traditional and IUPAC names
Rubrica di valutazione
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
5 Nomi e formule dei composti chimici
96
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Valutazione delle competenze del capitolo
Attività Imp
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Cap
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form
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mp
ost
ich
imic
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Versole competenze
15. Le formule impossibili
16. Diversi nomi, stessa sostanza
17. La ruggine
18. Due ossidi del carbonio
19. I sali da cucina
Laboratoriodelle competenze
J. Acque a confronto
K. Elettronegatività e numeri di ossidazione
L. Traditional and IUPAC names
Livello finale
Oss
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incu
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ng
on
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pli
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In questa scheda il docente può annotare i risultati delle attività del singolo capitolo.
La valutazione complessiva delle competenze relative all'intero programma del libro è a pagina 124.
La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzonell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
97
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
La chimica nucleare
Impararead imparare
Lo studente elabora un quadro organicodell’argomento preso in esame
La potenzadel Sole
Lo studente gestisce in maniera adeguatai tempi di realizzazione
Risolvere problemiLo studente individua strategieper la risoluzione dei problemi
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Le trasformazionidel nucleo
Progettare Lo studente valuta i risultati che ha raggiunto
Datazione dellerocce marziane
Risolvere problemiLo studente individua strategieper la risoluzione dei problemi
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
Le reazioni nucleari
Collaborare epartecipare
Lo studente si confronta positivamente con gli altri
Il ghiacciopesante
Impararead imparare
Lo studente elabora un quadro organicodell’argomento preso in esame
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente coglie i nodi principali del problema postoe lo mette in relazione al contesto
Radioattivitàe reazioni nucleari 6
Capitolo
VERSO LE COMPETENZE
6 Radioattività e reazioni nucleari
VERSO LE COMPETENZE
98La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLa fusione nucleare di idrogeno in elio all’interno del Sole emette la luce e il calore che consentono lo sviluppo della vita sul
pianeta Terra. Il rapporto tra la distanza della stella e l’energia che essa produce determina un flusso di energia che mantie-
ne condizioni favorevoli alla comparsa e al mantenimanto della vita, il fenomeno che caratterizza il nostro pianeta da quasi
4 miliardi di anni. L’attività si pone l’obiettivo di quantificare la potenza dell’energia solare, confrontandola con quella di una
lampadina di uso comune.
Difficoltà
PrerequisitiIl nucleo dell’atomo e il difetto di massa.
DurataFase 1: 1 h a casa di realizzazione.
Fase 2: ½ h in classe di confronto.
QuandoPrima, durante o dopo la trattazione della
radioattività.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l’attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno,
- calcolatrice.
ProcedimentoFase 1. Proporre alla classe la lettura del brano riportato nella scheda a
pagina 161 del libro di testo e invitare alla risoluzione del quesito posto, in
classe o a casa. Il testo della scheda fornisce i dati necessari alla risoluzione:
il difetto di massa, l’equazione di Einstein, la massa dei nuclei di idrogeno.
Fase 2. Svolto il calcolo, gestire un confronto in classe sui procedimenti uti-
lizzati per la risoluzione, sui risultati ottenuti e sul confronto tra la potenza
in watt del Sole e quella di una lampadina comune.
Soluzioni1. Utilizzando l’equazione di Einstein, la stima di potenza della radiazione
solare risulta pari a 1,185 1018 W (J/s), che, rispetto ad una lampadina di
25 W, è maggiore di 4,74 1016 volte.
2. Il Sole non è certamente una delle stelle più grandi e più calde dell’Uni-
verso. Lo sappiamo grazie agli studi sulla distanza, magnitudine assoluta
e relativa, colore della radiazione delle stelle. Se queste sono più grandi e
più calde del Sole, è plausibile pensare che sprigionino energia maggiore,
avendo una quantità di nuclei, e quindi di reazioni nucleari, maggiore.
3. La vita sulla Terra si è sviluppata con le caratteristiche che conosciamo
anche a causa delle caratteristiche del flusso di energia proveniente dal
Sole. Una distanza minore dal Sole o una maggiore potenza della radia-
zione solare altererebbero l’intensità del flusso di energia, con conse-
guenze catastrofiche per gli ecosistemi terrestri.
4. L’emissione di luce dal Sole non durerà indefinitamente e avrà un termi-
ne così come ebbe un inizio. In base alle conoscenze attuali, la stella Sole
nacque circa 5 miliardi di anni fa, quando iniziarono le reazioni nucleari di
fusione dell’idrogeno al suo interno. Nota la massa del Sole, si può prevede-
re che l’attività della stella si manterrà ancora per altri 4÷5 miliardi di anni
circa. Quando tutto l’idrogeno si sarà trasformato in elio, il Sole diventerà
una gigante rossa, dilatandosi fino a inglobare al proprio interno anche l’or-
bita terrestre e diminuendo la temperatura superficiale. Sarà quest’ultimo
fenomeno a determinare il cambiamento del colore della luce emessa.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre come ha operato e riportare sulla rubrica
di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripetere le
operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
20. La potenza del Sole
Istruzioni per l’utilizzo
6Radioattività e reazioni nucleari
VERSO LE COMPETENZE
99La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
ara
re
ad
imp
ara
re
(fa
se1
)
Lo studenteelabora un
quadro organicodell’argomentopreso in esame
Lo studente non ha
un quadro chiaro per
organizzare
e spiegare
le informazioni sulla
fusione nucleare.
Lo studente ha
un quadro chiaro
per raccogliere
le informazioni sulla
fusione nucleare.
Lo studente ha
un quadro completo
per raccogliere
le informazioni sulla
fusione nucleare.
Lo studente ha un
quadro approfondito
per raccogliere
le informazioni sulla
fusione nucleare.
Lo studentegestisce in maniera
adeguata i tempidi realizzazione
Lo studente non
rispetta la scadenza
e deve chiedere una
proroga.
Lo studente tende
a ritardare, ma
consegna entro il
termine.
Di solito lo studente
usa il tempo, ma
ha ritardato su una
consegna.
Lo studente usa
bene il tempo
per rispettare la
consegna entro la
scadenza.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se1
) Lo studenteindividua strategieper la risoluzione
dei problemi
Lo studente utilizza
una strategia non
corretta per risolvere
il problema sulla
potenza del Sole.
Lo studente utilizza
una strategia
corretta con qualche
imprecisione
per risolvere
il problema sulla
potenza del Sole.
Lo studente utilizza
una strategia
corretta per risolvere
il problema sulla
potenza del Sole.
Lo studente utilizza
una strategia
efficace per risolvere
il problema sulla
potenza del Sole.
Co
mu
nic
are
(fa
se2
)
Lo studentecomprende
i significati ela natura dellacomunicazione
ricevuta e prodotta
Le spiegazioni dello
studente dimostrano
scarsa comprensione
della fusione
nucleare.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione della
fusione nucleare.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione della
fusione nucleare.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita della
fusione nucleare.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
20. La potenza del Sole
Rubrica di valutazione
6 Radioattività e reazioni nucleari
VERSO LE COMPETENZE
100La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoNegli ultimi anni lo studio dei pianeti vicini alla Terra ha fatto passi da gigante, grazie all’acquisizione di nuove conoscenze e
allo sviluppo della tecnologia, che ha consentito di raggiungere il secondo pianeta più vicino. L’attività chiede allo studente
di utilizzare il metodo di datazione per stimare l’età della superficie di Marte.
Difficoltà
PrerequisitiIl tempo di dimezzamento dell’isotopo
radioattivo.
DurataFase 1: 1 h a casa di realizzazione.
Fase 2: ½ h in classe di confronto.
QuandoDurante o dopo la trattazione della
radioattività.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito l’attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno,
- calcolatrice.
ProcedimentoFase 1. Proporre alla classe la lettura dell’estratto riportato nella scheda a
pagina 169 del libro di testo e invitare alla risoluzione del quesito posto, in
classe o a casa. Il testo invita lo studente a cimentarsi nel calcolo dell’età di
un campione di roccia, utilizzando le masse relative del nucleo genitore, l’u-
ranio-235, e del nucleo figlio, il torio-231.
Fase 2. Svolto il calcolo, gestire un confronto in classe sui procedimenti uti-
lizzati per la risoluzione, sui risultati ottenuti e sull’eventuale conferma di
quanto letto circa la datazione radiometrica.
Soluzioni1. Se la presenza del nucleo figlio è uguale a quella del nucleo genitore dal
quale deriva, significa che la quantità iniziale del nucleo genitore si è di-
mezzata, ovvero che è trascorso dalla formazione della roccia un arco di
tempo equivalente al tempo di dimezzamento. L’età del campione è sti-
mabile intorno a 4,5 miliardi di anni.
2. La stima ottenuta per il campione di roccia è in buon accordo con l’età
stimata per il pianeta Marte (4,5 miliardi di anni).
3. Sì, è plausibile che il Sole e il sistema solare, di cui i due pianeti fanno par-
te, abbiano la stessa età, dell’ordine di 5 miliardi di anni.
4. Potrebbe essere il risultato di un errore di datazione. Potrebbe però an-
che trattarsi di una roccia formatasi successivamente alla formazione del
pianeta in conseguenza di attività tettoniche o dell’impatto di una mete-
orite.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre come ha operato e riportare sulla rubrica
di valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripetere le
operazioni di valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
21. Datazione delle rocce marziane
Istruzioni per l’utilizzo
6Radioattività e reazioni nucleari
VERSO LE COMPETENZE
101La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
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Livelli
Ris
ult
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Non raggiunto Base Intermedio Alto
Pro
ge
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(fa
se1
)
Lo studente valutai risultati che ha
raggiunto
Lo studente non
valuta la risoluzione
del problema,
che appare inesatto.
Molti dettagli
vanno corretti.
Lo studente risolve
correttamente
il problema,
ma avrebbe
potuto migliorare
3÷4 dettagli.
Lo studente risolve
correttamente
il problema,
ma avrebbe
potuto migliorare
1÷2 dettagli.
Lo studente risolve
correttamente
il problema:
il risultato è chiaro,
attraente e rispetta
la consegna.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
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se1
)
Lo studenteindividua strategieper la risoluzione
dei problemi
Lo studente utilizza
una strategia
non corretta
per calcolare
l’età del campione.
Lo studente utilizza
una strategia
corretta con qualche
imprecisione
per calcolare
l’età del campione.
Lo studente utilizza
una strategia
corretta per calcolare
l’età del campione.
Lo studente utilizza
una strategia
efficace per calcolare
l’età del campione e
sa spiegare i passaggi.
Co
mu
nic
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se2
)
Lo studentecomprendei significati
e la natura dellacomunicazione
ricevuta e prodotta
Le spiegazioni
dello studente
dimostrano scarsa
comprensione del
concetto di tempo di
dimezzamento.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione del
concetto di tempo di
dimezzamento.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione del
concetto di tempo di
dimezzamento.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita del
concetto di tempo di
dimezzamento.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
21. Datazione delle rocce marziane
Rubrica di valutazione
6 Radioattività e reazioni nucleari
VERSO LE COMPETENZE
102La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoL’idrogeno presenta tre isotopi, il prozio, il deuterio e il trizio. L’attività si prefigge il duplice scopo di attuare una metodo-
logia didattica di tipo flipped classroom e di verificare l’effettiva esistenza del deuterio, isotopo dell’idrogeno di massa 2 u.
Difficoltà
PrerequisitiGli isotopi dell’idrogeno.
DurataFase 1: 10 minuti a casa di visione.
Fase 2: 1 h a casa di realizzazione.
Fase 3: 1 h in classe di confronto.
QuandoDurante o dopo la trattazione della
radioattività.
Prima dell’attivitàAssegnare per compito la visione del
video «Laboratorio semplice - Il ghiaccio
pesante».
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- quaderno,
- computer.
ProcedimentoFase 1. Organizzare la classe in coppie e assegnare come compito alla clas-
se la visione del video «Laboratorio semplice - Il ghiaccio pesante» di Bo-
volenta-Reinventore e la lettura della scheda a pagina 175 del libro di testo,
Fase 2. Far svolgere l’esperimento a casa, quindi far rispondere alle doman-
de per la lezione successiva. Organizzare in particolar modo l’acquisto di
acqua pesante, tramite il laboratorio di chimica, se la scuola ne è dotata, o
contattando un fornitore di sostanze chimiche per un quantitativo da divi-
dere tra gli studenti (circa 20 ml per coppia). Chiedere agli studenti di con-
servare in un barattolo a chiusura ermetica l’acqua pesante e di restituirla
alla fine dell’esperimento per poterla riutilizzare in futuro.
Fase 3. Gestire un confronto in classe sugli esperimenti e sulle conclusioni
degli studenti.
Soluzioni1. Se il singolo atomo di idrogeno ha una massa atomica di circa 1 u, il deu-
terio, avendo un neutrone nel nucleo, pesa circa 2 u. La massa della mo-
lecola di acqua pesante D2O è pari a (2+2+16) = 20 u, maggiore della
massa di H2O (18 u), senza variazioni di volume.
2. Per rispondere, gli studenti devono ricordare che la densità dell’acqua
è pari a 1 g/mL, quindi 18 mL di acqua distillata, contenente solo mole-
cole di H2O, peserebbero 18 g. La molecola di acqua con il trizio al po-
sto dell’idrogeno (acqua superpesante), peserebbe circa 22 u, quindi gli
studenti devono calcolare la nuova densità impostando la proporzione
18 u : 1 g/mL = 22 u : x, da cui x = 1,22 g/mL.
Se metà del volume è occupato da molecole di T3O, occorre moltiplicare
9 ml per 1,22 g/mL, densità calcolata dell’acqua superpesante, e somma-
re il risultato ottenuto a 9 g (massa dei 9 ml di acqua distillata), per una
massa complessiva di circa 20 g.
3. L’acqua pesante D2O deve essere isolata dall’atmosfera, perché il vapor
d’acqua H2O, a contatto con la superficie, potrebbe disciogliersi in acqua
pesante, in quanto le due sostanze sono miscibili.
ValutazioneInvitare una coppia ad esporre come ha operato e riportare sulla rubrica di
valutazione le proprie osservazioni sugli indicatori proposti; ripetere le ope-
razioni di valutazione per ogni coppia di studenti interpellata.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge interventi e opi-
nioni di diversi studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
22. Il ghiaccio pesante
Istruzioni per l’utilizzo
6Radioattività e reazioni nucleari
VERSO LE COMPETENZE
103La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
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Indicatore
Livelli
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Non raggiunto Base Intermedio Alto
Co
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e
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(fa
se2
)
Lo studentesi confronta
positivamente congli altri
Lo studente fornisce
idee utili di rado
quando partecipa nel
gruppo.
Può rifiutarsi di
partecipare.
Lo studente fornisce
idee utili a volte
quando partecipa
nel gruppo.
È un membro che
fa ciò che gli viene
richiesto.
Lo studente fornisce
di solito idee utili
quando partecipa nel
gruppo.
È una presenza
importante.
Lo studente fornisce
spesso idee utili
quando partecipa nel
gruppo.
È un leader che
contribuisce con
impegno.
Imp
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rea
dim
pa
rare
(fa
se3
)
Lo studenteelabora un
quadro organicodell’argomentopreso in esame
Lo studente non ha
un quadro chiaro per
organizzare e spiegare
le informazioni
sull’esperimento.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro chiaro
per raccogliere
le informazioni
sull’esperimento.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro completo
per raccogliere
le informazioni
sull’esperimento.
Lo studente ha
contribuito allo
sviluppo di un
quadro approfondito
per raccogliere
le informazioni
sull’esperimento.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
tie
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zio
ni
(fa
se3
) Lo studente cogliei nodi principali
del problemaposto e lo mette
in relazione alcontesto
Lo studente non trae
conclusioni sull’acqua
pesante o aspetti
importanti sono stati
trascurati.
Lo studente trae
una conclusione con
qualche riferimento
a dati e ipotesi
formulate sull’acqua
pesante.
Lo studente trae una
conclusione relativa
a dati e a una o più
ipotesi formulate
sull’acqua pesante.
Lo studente trae
una conclusione
relativa a dati,
risultati sperimentali
e a una o più ipotesi
formulate sull’acqua
pesante.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
22. Il ghiaccio pesante
Rubrica di valutazione
104La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
NOTE
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105La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
OSA (conoscenze) Competenze Indicatori Schede
Le trasformazionidel nucleo
Utilizzare la linguastraniera per
i principali scopicomunicativi
Lo studente ricerca informazioni all’internodi testi di breve estensione di interesse personale,
quotidiano, sociale o professionale
Radiocarbondating
of the Shroudof Turin
Lo studente utilizza in modo adeguatole strutture grammaticali
Lo studente scrive correttamente semplici testisu tematiche coerenti con i percorsi di studio
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente costruisce ipotesisulla soluzione dei problemi
Acquisireed interpretarel’informazione
Lo studente distingue fatti dalle opinioni
Le reazioni nucleari
ComunicareLo studente comprende i significati e la natura
della comunicazione ricevuta e prodotta
La bombaatomica
Individuarecollegamenti
e relazioni
Lo studente coglie i nodi principali del problema postoe lo mette in relazione al contesto
Acquisireed interpretarel’informazione
Lo studente motiva adeguatamentele posizioni che assume
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
Radioattivitàe reazioni nucleari 6
Capitolo
6 Radioattività e reazioni nucleari
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
106La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLa Sacra Sindone di Torino ha affascinato milioni di persone, credenti e non, perché la credenza cattolica vuole che il lenzuo-
lo fosse stato utilizzato per avvolgere il corpo di Cristo. L’interesse è stato tale che la Chiesa stessa, nell’arco del Novecento,
si è preoccupata di stabilirne l’età, misurandola con il metodo del carbonio-14. Ma l’esito sfavorevole del famoso studio in-
crociato di tre grandi laboratori ha aperto un dibattito ancora oggi attuale. L’attività si prefigge l’obiettivo di far conoscere
questo studio, elaborando le informazioni in lingua inglese.
Difficoltà
PrerequisitiIl decadimento radioattivo.
DurataFase 1: 1 h lettura ed esercizi in classe.
Fase 2: 1 h ricerca in Internet a casa.
Fase 3: 1 h confronto in classe.
QuandoDurante o dopo la trattazione del
decadimento radioattivo.
Prima dell’attivitàPresentare l’attività alla classe e assegnare
per compito l’attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno,
- computer.
Bibliografia e sitografiaP. E. Damon et alii, Radiocarbon Dating of
the Shroud of Turin - Nature, Vol. 337, N°
6208, pp. 611-615, 16th February 1989.
ProcedimentoFase 1. Presentare alla classe l’attività individuale e la lettura del brano,
estratto del famoso articolo di Nature del 1989, e far svolgere i primi 4
esercizi, quindi assegnare la domanda aperta 5 come compito a casa.
L’attività vuole far immedesimare lo studente nei panni degli scienziati che
si trovarono a dover dimostrare al mondo l'autenticità della Sacra Sindone.
Fase 2. Gli studenti svolgono a casa una ricerca in Internet per ipotizzare
quali siano le cause di concentrazioni anomale di carbonio-14 in atmosfera.
Fase 3. Svolto il compito, gestire un confronto in classe sulle ipotesi circa
l’arricchimento di carbonio-14 in atmosfera.
Soluzioni1. Samples, radiocarbon dating, accelerator-mass-spectrometry technique,
gas-counters technique, isotopes, half-life.
2. c. Because the size of the sample would clearly have resulted in an unac-
ceptable amount of damage for the Shroud.
3. a. Anno Domini; b. Before Christ; c. Before Present.
4. a. Sample = a small part of or a selection from something, intended to
show the quality, style, or nature of the whole; b. radiocarbon dating =
a technique for determining the age of organic materials, based on their
content of the radioisotope 14C acquired from the atmosphere; c. accel-
erator-mass-spectrometry = mass spectrometry in which a particle ac-
celerator is used to disassociate molecules, ionize atoms, and accelerate
the ions; d. half-life = the time required for one half the atoms of a given
amount of a radioactive substance to decay; e. isotope = one of two or
more atoms with the same atomic number that contain different num-
bers of neutrons.
5. La domanda aperta chiede di ricercare informazioni su periodi storici ca-
ratterizzati da un notevole incremento di carbonio in atmosfera, come
per esempio, la prima Rivoluzione industriale di metà ‘700 e la seconda,
iniziata in Inghilterra nella seconda metà dell’Ottocento, per poi diffon-
dersi nell’arco del XX secolo.
ValutazioneOsservare gli studenti durante la lettura e lo svolgimento degli esercizi 1, 2,
3, e 4 e riportare sulla rubrica di valutazione le proprie osservazioni sugli in-
dicatori proposti. Nella fase 3 di confronto, invitare uno studente ad espor-
re come abbia operato e riportare sulla rubrica di valutazione le proprie os-
servazioni sugli indicatori proposti; ripetere le operazioni di valutazione per
ogni studente. La rubrica può essere compilata anche in un secondo mo-
mento, se si è impegnati a moderare un confronto in classe che coinvolge
interventi e opinioni di diversi studenti. Infine riportare l’esito della valuta-
zione nel modulo Certificazione delle competenze.
M. Radiocarbon dating of the Shroud of Turin
Istruzioni per l’utilizzo
6Radioattività e reazioni nucleari
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
107La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
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Indicatore
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Non raggiunto Base Intermedio Alto
Uti
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ali
sco
pi
com
un
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si1
-2)
Lo studente ricercainformazioni
all’interno di testidi breve estensione
di interessepersonale,
quotidiano, socialeo professionale
Lo studente
non individua
informazioni utili
nel testo dell’articolo
proposto.
Lo studente, con
l’aiuto del docente,
individua almeno
due informazioni utili
nel testo dell’articolo
proposto.
Lo studente, in
modo autonomo,
individua almeno
due informazioni utili
nel testo dell’articolo
proposto.
Lo studente, in
modo autonomo,
individua almeno
due informazioni utili
e approfondite
nel testo dell’articolo
proposto.
Lo studente utilizzain modo adeguato
le strutturegrammaticali
Lo studente
commette molti
errori grammaticali,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente
commette alcuni
errori grammaticali,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente non
commette quasi
nessun errore
grammaticale,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente non
commette nessun
errore grammaticale,
di ortografia o di
punteggiatura.
Lo studente scrivecorrettamente
semplici testi sutematiche coerenti
con i percorsidi studio
Lo studente utilizza
diverse frasi non
corrette.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato ma
essenziale.
Lo studente utilizza
un lessico quasi
sempre appropriato.
Lo studente
utilizza un lessico
appropriato e ricco.
Ind
ivid
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coll
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rela
zio
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se2
)
Lo studentecostruisce ipotesi
sulla soluzionedei problemi
Lo studente ha
bisogno di aiuto per
sviluppare un'ipotesi
sull’arricchimento di
CO2 in atmosfera.
Lo studente
sviluppa in modo
autonomo un'ipotesi
parzialmente
suffragata da
fonte scientifica
sull’arricchimento di
CO2 in atmosfera.
Lo studente sviluppa
in modo autonomo
un'ipotesi suffragata
da fonte scientifica
sull’arricchimento di
CO2 in atmosfera.
Lo studente
sviluppa in modo
autonomo un'ipotesi
sull’arricchimento
di CO2 in atmosfera
suffragata da fonte
scientifica o risultati
sperimentali.
Acq
uis
ire
ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e(f
ase
3) Lo studente
distingue fattidalle opinioni
Nessuna opinione
sulle emissioni di CO2
è supportata.
Ogni opinione sulle
emissioni di CO2
è sostenuta da fatti,
statistiche o esempi,
ma la rilevanza di
alcuni è discutibile.
Ogni opinione sulle
emissioni di CO2
è supportata da fatti,
statistiche o esempi.
Ogni opinione sulle
emissioni di CO2
è ben supportata
da fatti, statistiche
o esempi.
M. Radiocarbon dating of the Shroud of Turin
Rubrica di valutazione
6 Radioattività e reazioni nucleari
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
108La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoL’attività propone agli studenti una simulazione sulla fissione nucleare, la cui finalità è quella di stimolarli nella riflessione
sull’utilizzo dell’energia nucleare, in modo controllato o non controllato. L’energia nucleare offre dei vantaggi ma anche dei
rischi per la popolazione mondiale, a causa dell’elevata emissione di energia sotto forma di raggi gamma. La riflessione si
inserisce in un duplice contesto attuale circa l’utilizzo del nucleare per produrre energia e a fini bellici.
Difficoltà
PrerequisitiLa fissione nucleare.
DurataFase 1: 1 h di realizzazione a casa.
Fase 2: 1 h di confronto in classe.
QuandoDurante o dopo la trattazione della
radioattività.
Prima dell’attivitàSuddividere la classe in gruppi da due
studenti e assegnare per compito l’attività.
Materiale occorrentePer ciascun gruppo:
- quaderno,
- computer.
Bibliografia e sitografiahttp://phet.colorado.edu
ProcedimentoFase 1. Presentare alla classe l’attività, quindi organizzare gli studenti in
coppie e far svolgere a casa l’attività offerta dal sito http://phet.colorado.
edu, rispondendo alle relative domande nel laboratorio.
Fase 2. Svolto il compito, gestire un confronto in classe sui risultati raggiun-
ti dagli studenti.
Soluzioni1. a. È necessario utilizzare la pistola di neutroni per sparare un neutro-
ne contro l'atomo. L'aggiunta di un neutrone trasforma U-235 in U-236.
U-236 è instabile e rapidamente si scinde in due nuclei figli. L’instabilità è
causata dalla presenza di un numero eccessivo di neutroni nel nucleo. La
fissione in due nuclei figli, che comporta anche l’espulsione di tre neutro-
ni, provoca l’emissione di raggi gamma e liberazione di energia. I prodotti
della reazione sono più stabili rispetto al nucleo genitore.
b. Le risposte degli studenti varieranno. I neutroni prodotti dalla fissione
del primo atomo di U-235 indurranno la fissione nel resto degli atomi.
c. Perché la bomba sia trasportabile, la massa di uranio deve essere in-
feriore alla massa critica, pertanto si rende necessario un detonatore. Il
valore esatto della «massa critica» dipende dall'elemento scelto, dal gra-
do del suo arricchimento e dalla forma geometrica (una schermatura che
circonda la massa stessa impedendo la fuga di neutroni può contribuire
anch'essa a diminuirne il valore). Orientativamente è dell'ordine di alcu-
ni chilogrammi. La bomba deve avere un recipiente di contenimento che
contenga U-238 e U-235. L’isotopo maggiormente presente in natura è
U-238. Questo isotopo non è fissile e la reazione a catena non continua
se è presente una elevata quantità di U-238. Per tale motivo l’uranio vie-
ne arricchito con U-235.
2. a. L’isotopo U-235 è maggiormente instabile, quindi si scinde facilmente
in due nuclei figli, tre neutroni ed emette radiazioni gamma. L’aggiunta di
un neutrone a un nucleo di U-238, materiale non fissile, non è efficace.
b. All’interno del recipiente deve esserci un elevato numero di nuclei fissi-
li (cioè, U-235), altrimenti i pochi neutroni non raggiungono tutti i nuclei
e la reazione a catena non continua.
c. Ogni fissione nucleare rilascia energia (come si può vedere dal grafico
di energia sulla fissione nella finestra «Fission: One Nucleus»). La fissione
di un piccolo numero di atomi può innescare la fissione di un gran nume-
ro di altri atomi, e quindi il rilascio di grandi quantità di energia sotto for-
ma di raggi gamma, estremamente pericolosi.
ValutazioneInvitare un gruppo ad esporre come abbia
operato e riportare sulla rubrica di valuta-
zione le proprie osservazioni sugli indicatori
proposti, per ciascuno dei due studenti; ri-
petere le operazioni di valutazione per ogni
gruppo interpellato. La rubrica può essere
compilata anche in un secondo momento,
se si è impegnati a moderare un confronto
in classe che coinvolge interventi e opinio-
ni di diversi studenti. Infine riportare l’esito
della valutazione nel modulo Certificazione
delle competenze.
N. La bomba atomica
Istruzioni per l’utilizzo
6Radioattività e reazioni nucleari
LABORATORIO DELLE COMPETENZE
109La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Co
mu
nic
are
(fa
se1
)
Lo studentecomprendei significati
e la natura dellacomunicazione
ricevuta e prodotta
Le spiegazioni
dello studente non
dimostrano molta
comprensione della
fissione nucleare.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una sostanziale
comprensione della
fissione nucleare.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una corretta
comprensione della
fissione nucleare.
Le spiegazioni dello
studente indicano
una comprensione
approfondita della
fissione nucleare.
Ind
ivid
ua
re
coll
eg
am
en
tie
rela
zio
ni
(fa
se2
) Lo studente cogliei nodi principali del
problema postoe lo mette
in relazioneal contesto
Lo studente non trae
conclusioni o aspetti
importanti sono stati
trascurati.
Lo studente trae
una conclusione con
qualche riferimento
ad una delle due
simulazioni.
Lo studente trae una
conclusione relativa
ad una delle due
simulazioni.
Lo studente trae
una conclusione
relativa a entrambe
le simulazioni.
Acq
uis
ire
ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e(f
ase
2) Lo studente motiva
adeguatamentele posizioniche assume
Lo studente
non sa motivare
adeguatamente
le posizioni che
assume sull’utilizzo
dell’energia nucleare.
Lo studente sa quasi
sempre motivare
adeguatamente
le posizioni che
assume sull’utilizzo
dell’energia nucleare.
Lo studente
sa motivare
adeguatamente
le posizioni che
assume sull’utilizzo
dell’energia nucleare.
Lo studente sa
motivare in modo
approfondito
le posizioni che
assume sull’utilizzo
dell’energia nucleare.
N. La bomba atomica
Rubrica di valutazione
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
6 Radioattività e reazioni nucleari
110
Valutazione delle competenze del capitolo
Attività Imp
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Rad
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Versole competenze
20. La potenza del Sole
21. Datazione delle rocce marziane
22. Il ghiaccio pesante
Laboratoriodelle competenze
M. Radiocarbon dating of the Shroud of Turin
N. La bomba atomica
Livello finale
Oss
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,desc
rive
reed
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fen
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nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
In questa scheda il docente può annotare i risultati delle attività del singolo capitolo.
La valutazione complessiva delle competenze relative all'intero programma del libro è a pagina 124.
111La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
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Prove autentiche
La filtrazione dell’aria
Cromo cancerogeno e non
Parigi 2015 - COP 21
Dallastrutturaatomicaallanomenclatura
112
La filtrazione dell’aria
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
«Sono ormai decenni che l’aria che respiriamo può trasportare sostanze dannoseper l’ambiente in cui viviamo, ma anche per la nostra salute.
Le particelle presenti nell’atmosfera sono indicate con molti nomi comuni: pol-vere e fuliggine per quelle solide, caligine e nebbia per quelle liquide.
La sigla PM10 (Particulate Matter o Materia Particolata, cioè in piccole particelle)identifica una delle numerose frazioni in cui viene classificato il particolato, quelmateriale presente nell’atmosfera in forma di particelle microscopiche, il cui dia-metro aerodinamico è uguale o inferiore a 10 m, ovvero 10 millesimi di millimetro.
Le principali fonti di PM10 sono legate all’attività dell’uomo: processi di combu-stione (tra cui quelli che avvengono nei motori a scoppio, negli impianti di riscalda-mento, in molte attività industriali, negli inceneritori e nelle centrali termoelettri-che), usura di pneumatici, freni ed asfalto. Nelle aree urbane il traffico veicolare èuna fonte importante di PM10. Secondo l’annuario ISPRA (Istituto Superiore per laProtezione e la Ricerca Ambientale) oltre il 38% delle stazioni di rilevamento regi-stra superamenti dei limiti di qualità dell’aria per le PM10.
Uno studio del 2013, svolto su 300 000 persone, mostra che per un incrementodi 5 g/m3 di PM2,5 nell’aria, il rischio relativo di ammalarsi di tumore al polmoneaumenta del 18%, mentre cresce del 22% per un aumento di 10 g/m3 di PM10.
Nell’ottobre 2013 l’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) ha in-serito l’inquinamento ambientale e le polveri sottili nel gruppo 1, cioè fra i cance-rogeni per l’uomo. Secondo le linee guida dell’OMS del 2005 sulla qualità dell’aria,riducendo le PM10 da 70 a 20 g/m3, si potrebbe ridurre la mortalità nelle città in-quinate del 15% all’anno.
Le particelle di maggiori dimensioni non rappresentano un grave problema perla salute per due motivi: il primo è dato dalla elevata velocità con cui sedimentanoche rende il tempo di esposizione assai ridotto; il secondo è che le particelle piùgrosse vengono efficacemente filtrate dal naso, mentre quelle più piccole possonopersino raggiungere gli alveoli polmonari.
La rimozione delle particelle dall’aria è effettuata dai filtri. La filtrazione dellePM10 dipende dalla loro natura chimica: le particelle inquinanti apolari presentinell’aria possono essere trattenute dai filtri a carboni attivi per adsorbimento. Ilfiltro viene costruito in modo da avere una superficie specifica elevata, cioè ele-vata area superficiale per unità di volume. Tale caratteristica consente al carboneattivo di adsorbire alcune sostanze inquinanti, instaurando con loro un’interazio-ne attraverso le forze di Van der Waals, in quanto sulla sua superficie sono presenticariche elettrostatiche in quantità tale da attrarre debolmente sostanze debol-mente polari, indipendentemente della loro massa.
Per ottimizzare il funzionamento del filtro è necessaria una manutenzione pe-riodica per la rimozione delle sostanze inquinanti e la rigenerazione del carboneattivo esaurito. Qualora non venisse cambiato, potremmo assistere al malfunzio-namento del sistema di filtraggio dell’aria.»
aImparare ad imparareRisolvere problemiComunicareIndividuare collegamentie relazioni
PROVE AUTENTICHE
113La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Dopo avere letto il brano, immagina di dover prevedere la durata di funzionamen-to di un filtro dell’aria, installato nei pressi di una centralina di monitoraggio nelcentro della tua città.
Il filtro dell’aria ha una capacità di adsorbimento pari a 0,1 g/m3, vale a dire cheè in grado di adsorbire 100 mg di particolato per ogni metro cubo di aria che passaattraverso il filtro.
Dai dati sull’aria registrati dalle centraline installate in città, puoi assumere cheil flusso di aria che mediamente passa nel filtro in un anno, sia pari a circa 40 metricubi al giorno e che il carico di particolato giornaliero, per ogni metro cubo di aria,si attesti intorno a 30 g/m3.
A partire dai dati forniti, rispondi alle domande.
1. Stima ogni quanto tempo dovresti provvedere a sostituire e rigenerare il filtro.
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2. Il filtro a carboni attivi si ottiene lavorando sostanze carboniose, in modo daavere un filtro molto poroso, dalla superficie specifica elevata, attivata da forzeelettrostatiche deboli. Perché il filtro a carboni attivi adsorbe solo le sostanzeapolari?
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3. Perché, se non si provvede alla rimozione e alla periodica rigenerazione, c’è ilrischio che gli inquinanti trattenuti, vengano liberati in atmosfera, oltre al fattoche le nuove particelle non verrebbero più adsorbite?
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PROVE AUTENTICHE
114
PROVA AUTENTICA
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoLa prova autentica richiama un problema simile nella vita reale. Nel compito richiesto lo studente applica quanto appreso,
in termini di conoscenze e procedure. La prova propone allo studente di immedesimarsi nel ruolo di progettista e manuten-
tore, responsabile del corretto funzionamento dei filtri a carboni attivi installati nella centralina di depurazione dell’aria nel
centro della propria città.
Difficoltà
DurataFase 1: 1/2 h in classe di realizzazione.
Fase 2: 1/2 h in classe di confronto.
QuandoFase finale del quadrimestre.
Prima dell’attivitàAssegnare alla classe l’attività individuale.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno.
ProcedimentoFase 1. Presentare alla classe l’attività, chiedendo di svolgerla in un tempo
massimo di 25÷30 minuti. Ciascuno studente deve leggere il brano e ri-
spondere alle domande poste, senza consultare il libro di testo.
Prima deve svolgere il calcolo per ottenere una corretta stima del tempo di
funzionamento dei filtri a carboni attivi, ricordando che del flusso dell’aria
in città viene fornito il valore medio in un anno. Quindi deve rispondere al-
le restanti due domande, richiamando alla mente le conoscenze e le abilità
acquisite circa i legami intermolecolari: nel caso specifico dei carboni attivi,
le interazioni di Van der Walls.
Fase 2. Dedicare la seconda metà dell’ora di lezione alla correzione delle
riposte, stimolando un confronto tra gli studenti circa le loro stime sulla du-
rata di funzionamento dei filtri, e riguardo motivi e conseguenze del possi-
bile funzionamento non efficace dei filtri, se non vengono opportunamente
rigenerati.
ValutazioneOsservare gli studenti durante lo svolgi-
mento dell’attività e appuntare le proprie
osservazioni nella Rubrica di valutazione.
Invitare uno studente ad esporre come ha
operato e riportare le osservazioni sulla ru-
brica di valutazione; ripetere le operazioni di
valutazione per ogni studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un
secondo momento, se si è impegnati a mo-
derare in prima persona un confronto tra gli
studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel
modulo Certificazione delle competenze.
Soluzioni1. Il filtro ha una capacità di 0,1 g/m3, cioè ogni 100 g di particolato per
metro cubo, deve essere rigenerato. Se il flusso di aria è costante e pari a
circa 40 metri cubi al giorno, il carico giornaliero complessivo è uguale a
(40 m3 · 30 g/m3) = 1 200 g, cioè 1,2 grammi di particolato al giorno.
Quindi, se il filtro adsorbe fino ad un massimo di 100 g, si deve divide-
re tale valore per il totale giornaliero di particolato (100 g : 1,2 g) = 83,3
giorni. Si può concludere che il filtro dovrebbe essere sostituito ogni tre
mesi circa.
2. Il filtro a carboni attivi adsorbe unicamente le sostanze apolari, perché il
carbonio, elemento essenziale del filtro, è caratterizzato da bassa elet-
tronegatività; pertanto, sulla superficie del filtro poroso, non si generano
cariche parziali di entità tale da attrarre e adsorbire sostanze polari come
l’acqua, per esempio. Infatti, la depurazione con carboni attivi è un meto-
do di filtrazione utilizzato per separare gli inquinanti apolari dall’aria, ma
anche dall’acqua.
3. L’accumulo di inquinanti sulla superficie del carbone attivo determina la
perdita graduale del potere di adsorbimento fino al suo annullamento.
Tale fenomeno accade perché l’intera superficie del filtro viene ricoperta
da sostanze inquinanti apolari debolmente attratte dal carbonio attivo.
Si generano interazioni di Van der Walls, sufficienti a separare l’inquinan-
te dal flusso di aria, fino a quando la superficie non viene ricoperta e il
carbone attivo non viene saturato. Allora il processo si inverte e il flusso
di aria separa facilmente le particelle inquinanti dal filtro e la debole in-
terazione si esaurisce; pertanto il carbone del filtro deve essere riattivato,
prima che non sia più in grado di adsorbire e trattenere le particelle in-
quinanti.
a. La filtrazione dell’aria
Istruzioni per l’utilizzo
115
PROVA AUTENTICA
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
mp
ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
ult
ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
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d i
mp
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ase
1)
Lo studente elaboraun quadro organico
dell’argomentopreso in esame
Lo studente non haalcun quadro chiaroper organizzare leinformazioni e/onon sa spiegare
l’argomento.
Lo studente haun quadro chiaroper organizzare leinformazioni. Sa
spiegare parzialmentela maggior partedell’argomento.
Lo studente ha quadrochiaro per organizzare
le informazioni.Sa spiegare
autonomamentela maggior partedell’argomento.
Lo studente haun quadro chiaro
dell’intero argomentoe lo spiegare
autonomamente.
Lo studente gestiscein maniera adeguata
i tempidi realizzazione
Lo studente nonrispetta i tempiprevisti per la
consegna del lavoro;deve chiedere una
proroga.
Lo studente procedelentamente, ma riesce
a consegnare entroil termine; non devechiedere proroghe.
Lo studente usa beneil tempo, ma potrebbeavere ritardato su una
risposta; non devechiedere proroghe.
Lo studente utilizzabene il tempo,
procede speditamentee consegna entro lascadenza; non devechiedere proroghe.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se 1
)
Lo studenteindividua strategieper la risoluzione
dei problemi
Lo studente utilizzauna strategia non
corretta per valutare itempi di sostituzione
del filtro.
Lo studente utilizzauna strategia
corretta con qualcheimprecisione per
valutare i tempi disostituzione del filtro.
Lo studente utilizzauna strategia correttaper valutare i tempi
di sostituzionedel filtro.
Lo studente utilizzauna strategia efficaceper valutare i tempi
di sostituzionedel filtro.
Co
mu
nic
are
(fa
se 2
)
Lo studentecomprende i
significati e la naturadella comunicazionericevuta e prodotta
Le spiegazionidello studente nondimostrano molta
comprensione delleinterazioni superficiali.
Le spiegazioni dellostudente indicano
una sostanzialecomprensione delle
interazioni superficiali.
Le spiegazioni dellostudente indicano unadiscreta comprensione
delle interazionisuperficiali.
Le spiegazioni dellostudente indicanouna comprensione
chiara e precisa delleinterazioni superficiali.
Ind
ivid
ua
reco
lle
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me
nti
e r
ela
zio
ni
(fa
se 2
) Lo studente cogliei nodi principali delproblema posto e lomette in relazione al
contesto
Lo studente non traeconclusioni oppureaspetti importanti
sono stati trascurati.
Lo studente traeuna conclusione conqualche riferimentoal testo e all’ipotesi
formulata.
Lo studente traeuna dettagliata
conclusione sulla basedelle informazioninel testo e relativa
all’ipotesi formulata.
Lo studente trae unadettagliata conclusione
sulla base delleinformazioni nel testo
e relativa all’ipotesiformulata.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
a. La filtrazione dell’aria
Rubrica di valutazione
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nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
«I maggiori consumi industriali di cromo si hanno per il rivestimento protettivo edecorativo di manufatti metallici (cromatura) e come pigmenti nei prodotti verni-cianti di vetri e ceramiche, mentre altri sali vengono impiegati nell’industria tessi-le, in tintoria e per la concia dei pellami.Il triossido di cromo CrO3 è utilizzato prevalentemente nelle cromature per pro-durre pellicole passivanti di cromato che resistono alla corrosione. Invece il triossi-do di dicromo Cr2O3 è comunemente usato come pigmento, anche in forma idrata.Il suo impiego prevalente è nella produzione di vernici, inchiostri e vetri.Il triossido di cromo è molto tossico, corrosivo, cancerogeno e pericoloso per l'am-biente; è un ossidante molto forte, e può incendiare materiale combustibile e so-stanze organiche (ad esempio l'etanolo) per semplice contatto; inoltre, per decom-posizione, rilascia ossigeno, aumentando il pericolo di incendio.Il triossido di dicromo non è considerato cancerogeno. Tuttavia va evitato qualsiasicomportamento improprio, soprattutto con il composto in polvere. Il contatto conla pelle e gli occhi provoca irritazioni. L'ingestione provoca dolori con vomito. Perinalazione provoca tosse e difficoltà respiratorie.»
1. Aiutandoti con una ricerca in Internet, anche in funzione della solubilità dei dueioni del cromo, spiega in 10 righe perché i due ossidi di cromo presentano rischiper la salute così diversi.
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bComunicareAcquisire ed interpretarel’informazioneRisolvere problemiProgettare
Cromo cancerogeno e non
PROVE AUTENTICHE
117La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
2. Aiutandoti con una ricerca in Internet, descrivi quali contromisure vengonoadottate perché soprattutto il primo composto non venga disperso nell’am-biente.
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PROVE AUTENTICHE
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PROVA AUTENTICA
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ScopoLa prova autentica richiama un problema simile nella vita reale. Nel compito richiesto lo studente applica quanto appreso,
in termini di conoscenze e procedure. La prova propone allo studente una riflessione sul cromo trivalente ed esavalente, uno
degli inquinanti più diffusi nelle aree siderurgiche di tutto il mondo. Entrambi gli ioni di cromo si possono ritrovare nelle ac-
que sotterranee in concentrazioni superiori ai limiti di legge. Le acque di falda sono un bersaglio particolarmente delicato,
perché solitamente vengono captate per fornire l’acqua potabile che arriva alle nostre case.
Difficoltà
DurataFase 1: 1 h a casa di realizzazione.
Fase 2: 1/2 h in classe di confronto.
QuandoFase finale del quadrimestre.
Prima dell’attivitàPresentare e assegnare per compito
l’attività individuale alla classe.
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno,
- computer.
ProcedimentoFase 1. Assegnare per compito l’attività individuale alla classe: ciascuno
studente deve svolgere una ricerca in Internet, per reperire informazioni
circa i rischi per l’ambiente e la salute umana, relativi ai due ioni del cromo
Cr3+ e Cr6+. A tal proposito, consigliare agli studenti di cominciare il proprio
approfondimento dalle schede di sicurezza del cromo, facilmente reperibili
online; come per qualsiasi sostanza chimica, la scheda di sicurezza riporta
le necessarie informazioni circa le caratteristiche chimico-fisiche, i rischi
per la salute umana e dell’ambiente, i metodi di protezione. I risultati della
ricerca devono essere riportati in un testo di 10 righe.
Fase 2. Dedicare metà della lezione successiva al confronto, interpellando
diversi studenti, per giungere insieme alle conclusioni richieste sui due ioni
del cromo.
Soluzioni1. Il cromo è un metallo molto utilizzato nell’industria siderurgica per le sue
caratteristiche: può essere facilmente lucidato, fonde con difficoltà ed è
molto resistente alla corrosione. Viene quindi utilizzato per la cromatura
e la verniciatura.
Il cromo trivalente ed esavalente ha come naturale bersaglio della con-
taminazione l’acqua di falda, in cui è insolubile; pertanto, può essere tra-
sportato fino alla captazione negli acquedotti civili.
Il Cr3+ è il più stabile e a bassa tossicità. I composti del cromo esavalente
Cr6+ sono potenti ossidanti, e gli effetti tossici e cancerogeni del cromo
esavalente sono principalmente imputati a questa caratteristica, ren-
dendolo fortemente aggressivo nei confronti dei sistemi biologici, fino a
causare tumori.
2. Una delle contromisure più efficaci prevede un primo trattamento chi-
mico di riduzione del cromo esavalente a cromo trivalente, molto meno
tossico, e un secondo trattamento chimico-fisico di precipitazione dei
sali di cromo: ciò consentirebbe, se non la totale eliminazione del cromo
dalle acque destinate al consumo umano, almeno l’abbattimento delle
concentrazioni al di sotto dei limiti consentiti dalla normativa.
ValutazioneInvitare uno studente ad esporre come ha operato e riportare le osservazio-
ni sulla rubrica di valutazione; ripetere le operazioni di valutazione per ogni
studente interpellato.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se il docen-
te è impegnato a moderare in prima persona un confronto tra gli studenti.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
b. Cromo cancerogeno e non
Istruzioni per l’utilizzo
119
PROVA AUTENTICA
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Co
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ete
nza
Indicatore
Livelli
Ris
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ato
Non raggiunto Base Intermedio Alto
Co
mu
nic
are
(fa
se 1
)
Lo studente usail lessico specifico
Lo studente utilizzadiversi (5 o più)
termini non corretti.
Lo studente utilizzaun lessico specifico
quasi sempreappropriato.
Lo studente utilizzaun lessico specifico
appropriato.
Lo studente utilizzaun lessico specificoappropriato e ricco.
Acq
uis
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ed
inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e(f
ase
1) Lo studente
interpretacriticamente
le informazioniricevute
Lo studenteha bisogno di
supervisione percercare informazioni
in Internet sui due ionidel cromo.
Lo studente haoccasionalmente
bisogno di aiuto perutilizzare Internet pertrovare informazioni
sui due ioni del cromo.
Lo studente è ingrado di utilizzare
Internet per trovareinformazioni sui due
ioni del cromo.
Lo studente utilizzacon successo espeditamente
Internet per trovareinformazioni sui due
ioni del cromo.
Ris
olv
ere
pro
ble
mi
(fa
se 2
)
Lo studenteanalizza il problemainserendolo nel suo
contesto
Lo studente nonsembra capire molto
bene il problemalegato al cromo VI.
Lo studente mostradi saper analizzare
e contestualizzare ilproblema legato al
cromo VI solo in parte.
Lo studente mostradi saper analizzare
e contestualizzare ilproblema legato al
cromo VI.
Lo studente mostradi saper analizzare
e contestualizzare ilproblema legato alcromo VI in modo
approfondito.
Pro
ge
tta
re(f
ase
2)
Lo studente utilizzain modo efficace
i saperi disciplinariacquisiti
Le informazioni hannopoco o nulla a che farecon i rischi legati allapresenza del cromo eai problemi posti dalla
bonifica.
Le informazioni siriferiscono ai rischi
legati alla presenza delcromo e ai problemiposti dalla bonifica.Non vengono fornitidettagli o esempi.
Le informazioni siriferiscono ai rischi
legati alla presenza delcromo e ai problemiposti dalla bonifica.Vengono forniti 1÷2dettagli o esempi.
Le informazioni siriferiscono ai rischi
legati alla presenza delcromo e ai problemiposti dalla bonifica.
Vengono forniti diversidettagli o esempi.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
b. Cromo cancerogeno e non
Rubrica di valutazione
120La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
Nel novembre 2015 si è tenuta a Parigi la conferenza, detta COP21, sui cambiamen-ti climatici, nella quale i leader di tutti i Paesi delle Nazioni Unite si sono incontratiper discutere delle emissioni di gas serra, come il diossido di carbonio e gli ossidi dizolfo e di azoto, generati da attività industriali, agricole e domestiche.I gas serra sono una minaccia invisibile, ma molto reale che si traduce in tempe-rature globali più alte ed eventi meteorologici estremi più numerosi con effetticatastrofici come ondate di calore, inondazioni, scioglimento dei ghiacci, innalza-mento del livello del mare e aumento dell'acidità degli oceani.
Nella schema che segue vengono presentati cause ed effetti a catena, che colpi-scono l’ambiente in cui viviamo con ripercussioni anche sulla salute umana.
cImparare ad imparareProgettareComunicareRisolvere problemiAgire in modo autonomoe responsabileAcquisire ed interpretarel’informazione
Molte sono le cause del fenomeno, dalle emissioni industriali agli allevamenti in-tensivi, dalla circolazione aerea e stradale alla deforestazione, sulle quali si lavorada anni alla la ricerca di soluzioni sostenibili.L’obiettivo della conferenza era quello di siglare un accordo tra i Paesi più indu-strializzati per il contenimento dell’emissione dei gas serra, mediando tra le posi-zioni dei Paesi favorevoli ad una riduzione delle attività industriali, agricole e do-mestiche e quelle dei Paesi emergenti che considerano la riduzione un ostacolo alproprio sviluppo industriale e quindi alla propria crescita economica.
Obiettivo di questo laboratorio è la simulazione di un dibattito sui cambiamenticlimatici che vede coinvolta tutta la classe e in cui ciascuno di voi ricoprirà un ruolodefinito.L’insegnante vi dividerà in quattro gruppi:– gli esperti di cambiamenti climatici;– i promotori di interventi di riduzione delle emissioni;– gli oppositori agli interventi di riduzione delle emissioni;– i giornalisti.
L’insegnante o due studenti saranno moderatori.
Instabilitàclimatica
Tempeste
Inondazioni
Incremento demografico
Aumento dei gas serra
Aumento dellatemperatura
Effetti negativi del CO2sulla crescita delle piante
Aumento della quantitàdi CO2 negli oceani
Acidificazionedegli oceani
Declino dellerisorse ittiche
Morte dellebarriere coralline
Arretramentodelle coste
Innalzamentodel livello marino
Scioglimentodei ghiacci
Propagazionedelle malattie
tropicali
Diminuzionedella piovosità
Scarsità d’acqua
Declino dellaproduzione
agroalimentare
Parigi 2015 - COP 21
PROVE AUTENTICHE
121La fotocopia di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testoIdee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
In una fase preliminare dovrete documentarvi ricercando in Internet informazionisulla conferenza e sui cambiamenti climatici, soprattutto riguardo ai 4 temi cheseguono:
1. cause delle emissioni, effetti sull’ambiente e sull’uomo;2. proposte per ridurre le emissioni e alternative produttive sostenibili;3. pareri contrari sulle cause e sugli effetti negativi delle emissioni;4.attività economiche penalizzate da una riduzione delle emissioni.
I componenti dei gruppi dei promotori e degli oppositori dovranno approfondirei temi che loro competono, ma dovranno documentarsi anche sugli altri temi peressere in grado di far fronte alle obiezioni della controparte.Gli esperti e i giornalisti dovranno analizzare i quattro temi con un approccio di-staccato, sforzandosi di non esprimere un’opinione personale.I risultati delle proprie analisi e le conclusioni potranno essere riportati su un qua-derno che sarà possibile utilizzare in fase di dibattito e che sarà utile per ricordareargomenti ed anche per prendere appunti.Il dibattito si dovrà aprire con la presentazione del problema da parte degli esper-ti, che si saranno documentati ricercando fonti scientificamente valide e si saran-no suddivisi i temi da discutere.Il moderatore dovrà gestire il successivo confronto tra promotori e oppositori. Icomponenti di ogni gruppo si saranno suddivisi gli argomenti da trattare e il mo-deratore li chiamerà a parlare alternativamente uno per volta.I giornalisti dovranno seguire il dibattito e scrivere un articolo ciascuno sui diversitemi trattati, raccogliendo informazioni e fonti dalle due controparti.
PROVE AUTENTICHE
122
PROVA AUTENTICA
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
ScopoNel novembre 2015 si è tenuta la conferenza di Parigi sui cambiamenti climatici, nella quale i leader di tutti i paesi delle Na-
zioni Unite si sono incontrati per discutere delle emissioni di gas serra. L’attività propone di realizzare una simulazione di di-
battito sul tema, nella quale ogni studente deve documentarsi per poter svolgere al meglio il ruolo assegnato.
Difficoltà
DurataFase 1: 2 h a casa di preparazione.
Fase 2: almeno 1 h in classe di dibattito.
QuandoFase finale del quadrimestre.
Prima dell’attivitàPresentazione dei quattro temi da trattare
e organizzazione dei gruppi (1/2 h).
Materiale occorrentePer ogni studente:
- quaderno,
- computer.
ProcedimentoFase 1. Presentare alla classe la simulazione di dibattito sulle emissioni.
Suddividere la classe in quattro gruppi, come descritto nell’attività di La-
boratorio, ed assegnare la ricerca di informazioni, come compito a casa: gli
esperti di cambiamenti climatici, i promotori di interventi di riduzione delle
emissioni, gli oppositori ed i giornalisti (questi ultimi in particolare posso-
no cominciare a preparare la struttura dell’articolo che dovranno scrivere).
Gli studenti devono documentarsi con una ricerca in Internet a casa riguar-
do ad uno dei temi proposti:
1. cause delle emissioni, effetti sull’ambiente e sull’uomo;
2. proposte per ridurre le emissioni e per alternative produttive sostenibili;
3. pareri contrari sulle cause e sugli effetti negativi;
4. attività economiche che verrebbero ridimensionate.
Una volta formato, i componenti del gruppo si assegneranno i quattro temi
da approfondire, preoccupandosi anche di cercare informazioni utili circa i
pareri contrari a quello del proprio gruppo, per poter essere consapevoli di
quali potrebbero essere le obiezioni dei rivali.
D’altro canto gli esperti e i giornalisti devono studiare i quattro temi con
un approccio distaccato, sforzandosi di non avere un’opinione personale
sull’argomento.
Fase 2. Preparare il setting per il dibattito e svolgere la simulazione in clas-
se, decidendo se moderare il dibattito o delegare uno o due studenti, men-
tre si osservano le competenze. Gli interventi devono rispettare l’ordine
prestabilito e devono durare 2÷3 minuti.
Gli studenti possono utilizzare i propri appunti durante il dibattito.
I giornalisti devono prendere appunti, perché dovranno produrre un artico-
lo ciascuno per la lezione successiva.
ValutazioneDurante la simulazione osservare gli interventi degli studenti nei propri
ruoli e appuntare le proprie osservazioni nella Rubrica di valutazione.
La rubrica può essere compilata anche in un secondo momento, se si è im-
pegnati a moderare in prima persona il dibattito.
Infine riportare l’esito della valutazione nel modulo Certificazione delle
competenze.
c. Parigi 2015 - COP 21
Istruzioni per l’utilizzo
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PROVA AUTENTICA
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Idee per insegnare la chimica per competenze con La nuova chimica di RippaDalla struttura atomica alla nomenclatura © Italo Bovolenta editore 2016
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Indicatore
Livelli
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Non raggiunto Base Intermedio Alto
Imp
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1)
Lo studente assumeiniziative di studio
autonomo
Lo studente nonindividua fonti utili perciascuna delle proprie
opinioni.
Lo studente, conl’aiuto del docente,
individua almeno duefonti affidabili per le
proprie opinioni.
Lo studente, in modoautonomo, individua
almeno due fontiaffidabili per le proprie
opinioni.
Lo studente, inmodo autonomo,individua almeno
due fonti affidabili eapprofondite per le
proprie opinioni.
Pro
ge
tta
re(f
ase
1)
Lo studente utilizzain modo efficace isaperi disciplinari
acquisiti
Le informazioni hannopoco o nulla a che
fare con il tema delleemissioni.
Le informazioni siriferiscono al temadelle emissioni, manon vengono fornitidettagli o esempi.
Le informazioni siriferiscono al tema
delle emissioni.Vengono forniti 1÷2dettagli o esempi.
Le informazioni siriferiscono al temadelle emissioni, checomprende diversidettagli o esempi.
Co
mu
nic
are
(fa
se 2
) Lo studentecomunica
con chiarezzaed efficacia,
adottando supportie codici adeguati
alla situazionecomunicativa
Lo studente utilizzadiversi (5 o più)
termini non corretti.
Lo studente utilizza unlessico appropriato ma
essenziale.
Lo studente utilizzaun lessico appropriatocon qualche termineapprofondito senza
spiegarlo.
Lo studente utilizzaun lessico appropriatoe spiega i termini che
potrebbero esserenuovi.
Ris
olv
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pro
ble
mi
(fa
se 2
)
Lo studenteanalizza il problemainserendolo nel suo
contesto
Lo studente nonsembra capire molto
bene il tema discusso.
Lo studente mostra disaper analizzare
e contestualizzareil tema discusso
solo in parte.
Lo studente mostra disaper analizzare
e contestualizzareil tema discusso.
Lo studente mostradi saper analizzaree contestualizzareil tema discusso in
modo approfondito.
Ag
ire
in
mo
do
au
ton
om
o e
resp
on
sab
ile
(fa
se 2
) Lo studentericonosce diritti e
bisogni altrui
Gli interventi o ilcomportamento
dello studente sonocostantemente non
rispettosi nei confrontidelle opinioni altrui.
Gli interventi o ilcomportamento dello
studente talvoltasono non rispettosinei confronti delle
opinioni altrui.
La maggior partedegli interventi
dello studente sonorispettosi nei confronti
delle opinioni altrui,ma c'è almeno un
commento sarcastico .
Gli interventi o ilcomportamento
dello studente sonocostantemente
rispettosi nei confrontidelle opinioni altrui.
Acq
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inte
rpre
tare
l’in
form
azi
on
e (
fase
2) Lo studente
distingue fatti dalleopinioni
Nessuna opinione èsupportata da dati,statistiche, esempi
attendibili.
Ogni opinione èsostenuta da dati,
statistiche o esempi,ma la rilevanza di
alcuni è discutibile.
Ogni opinione èsupportata da dati,statistiche o esempi
attendibili.
Ogni opinione è bensupportata da dati,statistiche o esempiattendibili, anche percontestare la parte
avversa.
nome ………………………………………………………………………… cognome ………………………………………………………………………… classe ………………………… data …………………………………
c. Parigi 2015 - COP 21
Rubrica di valutazione
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Attività Imp
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cip
ali
sco
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Capitolo 1La strutturadell’atomo
VLC
1. Il volume nucleare
2. Spettroscopio low cost
3. Build a glossary
4. Orbitali gonfiabili
5. Ordine di riempimento degli orbitali
LABA. Storia dei modelli atomici
B. Scalini quantici
Capitolo 2Struttura elettronicae proprietà periodiche
VLC
6. The development of the Periodic Table
7. La battaglia navale
8. Quattro nuovi elementi chimici
LABC. La Tavola periodica rotonda
D. Racognize mysterious elements
Capitolo 3Legame chimico
VLC
9. Bilie e molle
10. Progetta un quiz
11. La tensione superficiale
LAB
E. Same element, different substances
F. Energia di legame
G. The covalent bond between two atoms
Capitolo 4Forma delle molecole eproprietà delle sostanze
VLC
12. La forma delle molecole
13. Molecule shapes
14. Il simile scioglie il simile
LABH. Shape and polarity of molecules
I. Quale colore è più polare?
Capitolo 5Nomi e formuledei composti chimici
VLC
15. Le formule impossibili
16. Diversi nomi, stessa sostanza
17. La ruggine
18. Due ossidi del carbonio
19. I sali da cucina
LAB
J. Acque a confronto
K. Elettronegatività e numeri di ossidazione
L. Traditional and IUPAC names
Capitolo 6Radioattivitàe reazioni nucleari
VLC
20. La potenza del Sole
21. Datazione delle rocce marziane
22. Il ghiaccio pesante
LABM. Radiocarbon dating of the Shround of Turin
N. La bomba atomica
Prove autentiche
a. La filtrazione dell’aria
b. Il cromo cancerogeno e non
c. Parigi 2015 - COP 21
Livello finale
Oss
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cognome …………………………………………………………………………………………………………….………………………
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