Chimica

UDA 1 - CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DI UN ELEMENTO

Modalità di lavoro

Il lavoro è individuale secondo i seguenti step:

Il/La docente fornisce del materiale in pdf tramite Google Classroom,
Il/La docente svolge un’ora di lezione frontale (in presenza o in remoto tramite google meet) per spiegare i concetti teorici di base e alla fine assegna agli alunni un questionario finalizzato a verificare l’efficacia dei contenuti trasmessi,
Nella lezione seguente viene corretto il questionario sopraindicato, consegnato precedentemente dagli alunni su Google Classroom,
Poi, durante un’ora di lezione in compresenza con il/la docente tecnico-pratico/a, viene spiegato il funzionamento di un simulatore interattivo con cui svolgere la configurazione elettronica di un elemento.
Successivamente, con il proprio i-pad, ogni alunno/a registra un video utilizzando iMovie, in cui espone i concetti teorici e spiega oralmente la configurazione elettronica dell’elemento assegnatogli
Ogni alunno provvede ad inviarlo tramite piattaforma Google Classroom.
In un secondo momento, attraverso il link di accesso al simulatore interattivo, già fornito, ogni studente rappresenta la configurazione elettronica dello stesso elemento chimico spiegato nel video, direttamente sul simulatore e invia la foto tramite Google Classroom.

Tempo rispetto alla programmazione:

Aprile-Maggio

Riferimenti:

Link per il simulatore

Tempo di realizzazione:

2 ore di lezioni frontali per i concetti teorici, comprensive di correzione del questionario di verifica dell’apprendimento.

1 ora di lezione interattiva sincrona con simulatore

1 ora di correzione degli elaborati presentati.

Obiettivo finale del compito

Obiettivi in termini di conoscenze legate all’argomento proposto: la configurazione elettronica; le caratteristiche degli orbitali; le regole necessarie per eseguire la configurazione elettronica; il modo in cui viene rappresentata la configurazione elettronica di un elemento.

Il compito ha una doppia valenza. Sicuramente quella di far sì che gli/le alunni/e apprendano le conoscenze base dell’argomento, ma anche e soprattutto quella di intervenire sul miglioramento del metodo di studio.

Un problema comune delle prime classi è quello di arrivare alla scuola secondaria senza ancora un metodo di studi efficace e consolidato.

Il percorso di insegnamento-apprendimento è condiviso tra docente e studente attraverso la lezione frontale e lo svolgimento del questionario. Questa prima fase dà la possibilità di verificare la comprensione dei contenuti.

Il coinvolgimento di un simulatore interattivo, inoltre, fornisce uno strumento di esercitazione molto valido, da utilizzare in qualsiasi momento e che fornisce un immediato feedback.

La seconda fase dà all’allievo la possibilità di correggere, migliorare e intervenire efficacemente nella propria performance per arrivare ad un prodotto finito il più esaustivo possibile. Il docente d’altro canto, visionando il video insieme al/la discente interviene in sua presenza, per eventuali correzioni e/o integrazioni.

Competenze chiave:

Comunicazione nella madrelingua: capacità di esprimersi in maniera chiara e corretta. Interagire in modo opportuno in base al contesto.

Competenza digitale: saper utilizzare con dimestichezza il proprio device ai fini di un’efficace comunicazione nella pratica di apprendimento.

Imparare ad imparare: la produzione del video, in termini di esposizione di contenuti disciplinari diventa strumento per valutare il proprio modello di apprendimento con i relativi punti di forza e limiti, cercando le opportunità di crescita e miglioramento insieme al/la docente.

Acquisizione di un lessico specifico.

Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza.

Griglia di valutazione del video e dell'esercizio svolto con il simulatore

TEORIA-CONFIGURAZIONE ELETTRONICA.pdf

Step 1: PDF fornito alla classe tramite Google Classroom

Questionario sulla configurazione elettronica somministrato dopo la prima lezione frontale:

Rispondere alle seguenti domande:

1) Cos’è la configurazione elettronica?

2) Da cosa è caratterizzato un orbitale?

3) Da cosa è indicata l’energia dell’orbitale?

4) Quale forma hanno gli orbitali?

5) Quante direzioni possibili hanno i vari orbitali?

6) Da quanti quadratini vengono rappresentati i vari orbitali?

7) Cosa dice la regola dell’energia crescente?

8) Cosa dice il principio dell’esclusione di Pauli?

9) Cosa dice la regola di Hunt?

B.I..mp4

Esempio di un video realizzato da un'alunna.

Esempio di foto dell'esercizio svolto al simulatore

UDA 2 - LABORATORIO DI CHIMICA: SPERIMENTANDO IMPARO

Titolo del compito - DALLA STRUTTURA ATOMICA AL BILANCIAMENTO DELLE REAZIONI CHIMICHE

Modalità di lavoro

Dal MACRO al MICRO attraverso i simulatori PhET. Le attività sono state svolte individualmente dagli/lle alunni/e. Il materiale didattico (video, schemi, simulatori) viene condiviso su Google Classroom. L’utilizzo del simulatore viene spiegato in classe o in video lezione risolvendo qualche esercizio insieme agli/lle alunni/e. I video, invece, a volte possono essere visti in classe o in video lezione con interventi sia degli alunni sia del docente, a volte a casa in autonomia.

L’applicazione del simulatore può essere usata con i cellulari, dall'iPad o dal PC.

All’attività digitale segue un’attività manipolativa di rafforzo, in cui i/le discenti attraverso la manualità possono esprimere le proprie conoscenze sull’argomento arricchendole di creatività.

Metodologie didattiche utilizzate: didattica laboratoriale

Lo studio di un fenomeno microscopico attraverso l’effetto macroscopico visibile all’occhio umano.

Partendo da conoscenze quotidiane come per esempio i FUOCHI D’ARTIFICIO (fenomeno macroscopico) arrivare attraverso il simulatore al concetto di orbitale e salti energetici dell’elettrone (fenomeno microscopico).

Dalla visione del video sul SAGGIO ALLA FIAMMA alla spiegazione scientifica del fenomeno secondo il modello atomico di Bohr.

Tempo rispetto alla programmazione:

3 ore di programmazione tra cui alcune per la ricerca del materiale.

L’attività proposta si è svolta dal mese di marzo a maggio con cadenza settimanale degli incontri su Meet.

Tempo di realizzazione:

6 lezioni da 1 ora

2 ore di verifica per ogni singola attività

Obiettivo finale del compito:

Comprendere la differenza tra atomo e molecola, conoscere le tre particelle sub atomiche dell’atomo e relativamente IONI e ISOTOPI, saper rappresentare una reazione secondo il formalismo chimico, bilanciare una reazione come conseguenza della legge di Lavoisier.

In sostanza le competenze attese sono che il/la discente debba essere in grado di utilizzare la tavola periodica per predire le proprietà dei vari elementi, spiegare semplici reazioni chimiche, pianificare e realizzare attività che permettano di correlare la struttura macroscopica delle sostanze con l’energia degli orbitali tra le particelle a livello microscopico.

Particolari difficoltà sono state incontrate nella comprensione del compito assegnato per cui bisognerebbe porre particolare attenzione alle ISTRUZIONI del compito da caricare su Classroom.

In esse si indicano i passaggi con cui svolgere il compito (facendo degli esempi), il tipo di restituzione che deve essere utilizzata (es. foto, report digitale, screenshoot, relazione di laboratorio) e data di consegna.

Dichiarare che il ”rispetto delle consegne” viene valutato come competenza, tendenzialmente porta a una maggiore aderenza da parte degli studenti.

Competenze chiave:

Competenze nella madrelingua: capacità di esprimersi in maniera chiara e corretta, interagire in maniera adeguata e opportuna in base al contesto, acquisizione di un linguaggio tecnico specifico dell’indirizzo;

Competenza digitale: saper utilizzare in maniera autonoma il proprio device ai fini di un'efficace comunicazione nella pratica di apprendimento; saper produrre elaborati video o report per poter esprimere le proprie conoscenze attraverso una forma comunicativa più congeniale alle proprie potenzialità e talenti;
Competenza matematica e competenze di base in scienze: riuscire a sviluppare e applicare il pensiero matematico per risolvere una serie di problematiche quotidiane (ad es. saper utilizzare un'equazione matematica per risolvere una incognita e fare una somma algebrica con numeri negativi); analizzare i fenomeni osservabili macroscopicamente come “ il colore” e le “ trasformazioni chimiche” attraverso la pratica laboratoriale.
Imparare ad imparare: saper gestire efficacemente il proprio tempo, saper perseverare nello studio mantenendo la concentrazione e riflettere in modo critico sugli obiettivi di studio valutando infine il proprio percorso;
Spirito di iniziativa e imprenditorialità: saper mettere le idee in azione tramite la creatività, l'assunzione di rischi, l'innovazione; saper pianificare e organizzare i progetti per raggiungere degli obiettivi;

ALCUNI COMPITI ASSEGNATI SU CLASSROOM

1) COMPITO PRODURRE STRUTTURA ATOMICA CON SIMULATORE:

Disegnare con l'app allegata la struttura atomica di un elemento che vi assegno seguendo l'ordine alfabetico.

Gli elementi sono i primi 10 della tavola periodica, per cui dall'alunno numero 11 si riparte con il primo elemento. Una volta trovato il vostro l'elemento disegnare di esso :

1) la struttura dell'atomo neutro (es. Ca)

2) la struttura dello ione positivo ( es. Ca++)

3) la struttura dello ione negativo (es. Ca-)

4) l'isotopo (facoltativo)

Fare lo screenshot delle tre strutture e allegarle nella propria cartella di lavoro nella sezione lavori del corso.

Se non riuscite ad accedere direttamente dal link, il percorso da fare è : cercare su google SIMULATORE PhET; cliccare su COSTRUIAMO L’ATOMO.

2) SCHEDA DI VERIFICA SAGGIO ALLA FIAMMA :

COMPITO :

Dopo aver visto il video in cui viene mostrato il saggio alla fiamma, rispondere alle seguenti domande :

- perché sulla fiamma si formano bagliori di colore diverso per ogni sostanza?

- il colore che assume la fiamma dipende dal catione o dall'anione della sostanza?

- da cosa è dovuto il bagliore colorato che vediamo?

- la configurazione elettronica come giustifica il fenomeno osservato?

- cosa sono le transizioni elettroniche?

- quali sono i due stati energetici in cui l'elettrone può trovarsi?

RESTITUZIONE:

Allegare le risposte su Classroom.

3) ATTIVITA’ MANIPOLATIVA : COSTRUIAMO LE MOLECOLE

COMPITO:

Costruire la molecola del glusiosio (C6H12O6), acqua (H2O), anidride carbonica (CO2), cloruro ferrico (FeCl3), idrossido di bario (Ba(OH)2) utilizzando della pasta di zucchero o pongo o altro materiale di facile reperibilità in casa (es. alluminio, frutta, bottoni, palloncini, ecc.) e stuzzicadenti. Assegnare un colore diverso ad ogni atomo e utilizzare gli stuzzicadenti o in alternativa delle cannucce o fili di lana per creare i legami tra i vari atomi.

COSE DA FARE :

- calcolare quanti atomi servono per ogni elemento

- preparare tutti gli ATOMI necessari con il materiale che avete scelto specificando il colore che avete associato ad ogni elemento (es . giallo= zolfo (S), verde= azoto (N), bianco = idrogeno (H) )

- infine costruire la MOLECOLA unendo gli atomi nella sequenza descritta nella formula.

RESTITUZIONE :

Allegare la foto delle molecole realizzate nella cartella di lavoro insieme alla legenda dei criteri utilizzati per rappresentare gli atomi.

4) ATTIVITA’ SPERIMENTALE PER IL BILANCIAMENTO :

COMPITO:

Eseguire l'attività sperimentale con aceto e bicarbonato seguendo le indicazioni date nella scheda di lavoro LAB 05 in allegato.

RESTITUZIONE:

Risposte alle domande della scheda di laboratorio e due, massimo tre foto dell'esperienza svolta a casa per illustrare i passaggi più significativi.

Griglia di valutazione

Esempi di lavori realizzati

Relazione finale esperimento.pdf

Esempio di relazione finale

BILANCIAMENTO CON SIMULATORE PhET

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