1. Perché i minerali ?

Appunti sparsi per la progettazione di un percorso laboratoriale sui minerali.

Nei traguardi per lo sviluppo delle competenze (link; vi ricordo la differenza tra i traguardi per lo sviluppo delle competenze, che sono prescrittivi, e gli obiettivi di apprendimento sui quali dovete fare delle scelte), per le scienze si legge: "L’alunno esplora e sperimenta, in laboratorio e all’aperto, lo svolgersi dei più comuni fenomeni, ne immagina e ne verifica le cause. Sviluppa semplici schematizzazioni e modellizzazioni di fatti e fenomeni ricorrendo, quando è il caso, a misure appropriate e a semplici formalizzazioni."

• I minerali sono oggetti che si prestano molto bene all'esplorazione ed alla sperimentazione. 

  • Per certi versi sono "oggetti semplici": hanno alcune proprietà direttamente osservabili senza bisogno di strumenti sofisticati; 

  • posso vedere con i miei occhi gli effetti di alcune "perturbazioni" come la rottura, la scalfittura, la sfaldatura, la reazione agli acidi...; 

  • sono solidi e quindi non ci sono grossi problemi logistici nel fare il laboratorio come presenza di acqua, difficoltà a visualizzare i gas, la necessità di contenitori, la pulizia prima e dopo,  ecc.; 

  • in prima approssimazione sono sostanze, o meglio: composti  con una formula chimica ben definita (a differenza delle rocce, che sotto questo aspetto sono assai più complicate). 

  • E poi possono essere oggetti belli da vedere, che ispirano una certa curiosità.

L'alunno "È consapevole del ruolo della comunità umana sulla Terra, del carattere finito delle risorse, nonché dell’ineguaglianza dell’accesso a esse, e adotta modi di vita ecologicamente responsabili. 

Collega lo sviluppo delle scienze allo sviluppo della storia dell’uomo. 

Ha curiosità e interesse verso i principali problemi legati all’uso della scienza nel campo dello sviluppo scientifico e tecnologico.

• • Gran parte della nostra vita "tecnologica" si basa su elementi estratti da minerali, o direttamente da minerali e rocce. Questi aspetti hanno risvolti geopolitici e sociali importanti, oltre che ecologici.

Ovviamente, in questo primo impatto, dovremo semplificare molto. Utilizzeremo solo minerali le cui proprietà sono facilmente riconoscibili, di costo contenuto, facilmente reperibili. Non ci addentreremo negli aspetti microscopici, se non facendoli emergere dalle osservazioni dirette di alcune proprietà. Se ci interesserà dare un nome ai minerali, procederemo con uno schema dicotomico costruito sulla base dei minerali a disposizione.

Possibili estensioni del percorso potranno essere svolte in collaborazione con i docenti di tecnologia e/o geografia-storia.

Insomma, partiamo.

Per arrivare dove? ovvero: 

Gli obiettivi

Un po' schematicamente*, al termine di qualsiasi percorso didattico i ragazzi dovrebbero sapere alcune cose nuove (conoscenze), dovrebbero essere in grado di fare alcune cose (abilità) e di utilizzare quanto hanno appreso anche in contesti diversi (competenze**).

Tra le conoscenze metterei:

1) i minerali sono sostanze naturali, solide ed omogenee 

Bella formuletta, vero? Leggiamola con attenzione:

Naturali: OK ma... come si distingue una sostanza naturale da una artificiale? In quali casi è utile distinguere? In cosa sono uguali ed in cosa sono diverse? Discussione. 

Solido: OK. Ma anche un vetro è "solido". Discussione sui possibili significati della parola "solido"

Omogeneo: OK... OK???? Siamo sicuri che questa parola abbia un significato 'semplice'?

2) possono essere studiati e caratterizzati attraverso l'esame delle loro proprietà fisiche caratteristiche

3) sono i costituenti delle rocce

Per le abilità specifiche, tutto quanto richiesto dal percorso, per esempio:

1) essere capaci di misurare la densità di un solido irregolare

2) essere capaci di misurare la durezza per confronto con oggetti di durezza nota

3) riconoscere e disegnare la forma geometrica (abito) dei minerali ben cristallizzati

4) misurare l'angolo tra due facce ('diedro')

5) distinguere alcune proprietà ottiche: lucentezza, colore, colore della striscia

6) distinguere sfaldatura e frattura

Per le competenze, lascio a voi decidere... Per me sarebbe un ottimo risultato: se i ragazzi usassero quanto hanno appreso durante questo percorso per affrontare lo studio delle rocce; se si facessero domande su cosa c'è dentro i loro smartphone, o negli oggetti di uso quotidiano; se riuscissero a correlare le proprietà macroscopiche osservate nei minerali con gli altri argomenti affrontati nel corso degli anni (la luce, le forze, gli stati della materia, ... le isometrie, ....), se di fronte alla affermazione "un cristallo di quarzo aumenta l'equilibrio interiore di una persona" riuscissero a pensare al problema in termini scientifici, di ipotesi da falsificare,  di dati da raccogliere secondo criteri scientifici ecc.. (per esempio, voi come affrontereste questo argomento, se venisse sollevato da uno dei vostri alunni?)

Note:

* su questo argomento sono stati scritti libri interi, accentuando aspetti diversi ed arrivando a definizioni diverse o comunque con sfumature diverse. (E' argomento delle lezioni di scienze dell'educazione? controllare) 

** definizione data dall’Unione Europea e recepita dall’Italia nel 2007: “Le competenze indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale”