Nomenclatura chimica, CLIL e Inquiry, davvero mondi inconciliabili?

Nel corso CLIL metodologico che ho appena terminato è stato sconsigliato da alcuni docenti di proporre il CLIL sulla chimica. Possibile? Eppure le attività che ho provato non hanno dato così tanti problemi, anzi, in genere hanno incuriosito e avvicinato le ragazzine e i ragazzini del liceo linguistico a questa scienza, che risulta ostica anche ai più motivati soprattutto negli indirizzi di studio non prettamente scientifici (si veda per esempio: Discovering the periodic properties of elements – Alla scoperta delle proprietà periodiche degli elementi)

Un altro stereotipo più che comune, ripetuto da più parti da chi si sta cimentando nell’altro fronte di approccio didattico che prediligo, quello dell’Inquiry-based learning, (di cui ho parlato nell’articolo Using a school exhibition as an opportunity to support science disciplines with CLIL- Una mostra o una collezione museale scolastica come occasione per fare CLIL), è che risulta pressoché impossibile proporre la nomenclatura chimica con metodi investigativi. La nomenclatura chimica va studiata a mente! Punto e basta! Un dogma di fede.

Ma non sarei io se non affrontassi come una sfida il provare a demolire i dogmi e le frasi fatte, che man mano che procedo nella mia senescenza di docente, mi stanno sempre più stretti.

Scartabellando qui e là nella bibliografia che seguo alla ricerca di attività sempre nuove da proporre in classe su entrambi i fronti, CLIL e didattica innovativa nell’ambito delle scienze, mi sono imbattuta in un interessante articolo del numero di The Science Teacher di Febbraio 2016, un mensile proposto dall’Associazione Nazionale degli insegnanti di scienze americana, NSTA (ah, quanto vorrei qualcosa di altrettanto valido qui in Italia!). L’articolo in questione è proposto da Bridget Mulvey, assistente di Scienze dell’Educazione della Kent State University, Kent, Ohio, la quale, toh!, parla proprio di inquiry applicato alla nomenclatura chimica. E quindi ci si prova, giusto?

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La proposta – Finding patterns

L’autrice dell’articolo propone una serie di lezioni che portano gradualmente gli studenti a saper denominare correttamente i composti chimici più comuni. Tali lezioni sono state calibrate proprio sugli alunni più deboli, quelli per capirci che noi insegnanti definiremmo “le insufficienze del primo trimestre (o quadrimestre)“. L’approccio è contemporaneamente di tipo investigativo (inquiry) ma condito con un pizzico di ludicità, trattandosi di carte che in un certo qual modo possono considerarsi quasi carte da gioco.

L’attività consiste nell’assegnare a gruppi di lavoro delle “categorizing cards” cioè delle carte con sopra scritte formule e nomi di semplici composti binari.

I composti sono suddivisi in 3 categorie.

Composti di tipo I – composti binari con cationi metallici di un solo tipo e non metallo

Composti di tipo II – composti  binari con metalli di transizione (che formano più di un tipo di catione) e non metallo.

Composti di tipo III – composti binari tra due non metalli

Le carte vengono mescolate e sono poi consegnate a ciascun gruppo. Lo scopo è quello di stimolare a trovare un modo per classificare i composti assegnati, identificando dei criteri oggettivi e quindi degli schemi generali, delle regole, sempre applicabili. In questo modo gli alunni dovrebbero raggiungere in modo autonomo una maggiore consapevolezza su come fare a denominare i composti chimici.

Per poter giungere a questa scoperta, gli alunni sono guidati con una serie di domande successive a cui devono dare risposta. Una volta affrontati  i composti binari si può passare anche alla nomenclatura dei composti ternari, come acidi e basi e successivamente ai sali.

L’attività nel suo insieme coniuga inquiry e apprendimento del linguaggio specifico in lingua inglese, che risulta particolarmente utile per la comprensione delle etichette dei reagenti chimici che studentesse e studenti potranno trovarsi a maneggiare in laboratorio nel loro futuro.

Dammi le carte! – Categorizing cards

Ecco il link al file che contiene le carte da distribuire. Si può eventualmente scrivere su un lato il nome e sull’altro la formula, facendo di queste carte delle vere e proprie flash cards, oppure da un lato i termini in inglese e dall’altro in italiano. Se si dispone di una lavagna bianca metallica, si può anche attaccare sotto ogni card un pezzetto di nastro adesivo magnetico come quello che si trova in un buon negozio da bricolage ben fornito (tipo questo nastro adesivo magnetico – acquisto ), per permettere di raccoglierle tutte nella fase finale di “claim” di fronte alla classe intera.

Ogni insegnante può liberamente stampare e procedere come meglio crede, adattando al contesto d’aula.

Consiglio anche se possibile di plastificare le cards, in modo da riutilizzarle anche in seguito, senza che si sciupino troppo.

categorizing cards nomenclatura Jpeg ita

Esempio di categorizing cards sui composti binari (italiano e inglese)

Le domande – Inquiring on chemical nomenclature

1^ fase – Brainstorming, proposal

Una volta consegnate le tessere, in ordine casuale, ai gruppi di lavoro si chiede loro di procedere al riordinamento delle stesse, secondo un criterio scelto in ogni gruppo in piena autonomia anche di tipo non prettamente scientifico.

  • La driving question che inizia l’attività è:

“How can you categorize these compounds based on their names? What patterns can you find?”

Si consegnerà a ogni alunno del gruppo una scheda contenente le seguente richieste:


Working group (Nickname)……………………………

How can you reorder your cards? Choose just one of the possible ways to order these compounds ……….

How many sets of compounds can you identity following your proposal?


Competenze in gioco: In questa prima fase non si dà peso alla risposta corretta scientificamente, ma alla competenza di trovare regolarità di comportamento (stabilire relazioni) e di sapere classificare

E’ probabile che la prima “sortita” sia di tipo alfabetico.

2^ fase – Scaffolding

Si propone la domanda di supporto:

“What about the word parts?” “Where is the word part in relation to the main, or root, word”?

Competenze in gioco: Qui si inizia a dare peso al significato semantico della nomenclatura, mettendo in gioco competenze trasversali, anche di tipo puramente linguistico, come quella di sapere identificare in una parola, prefisso, radice e suffisso, comuni sia alla lingua italiana che a quella inglese (o latina nel caso di un collegamento con questa disciplina liceale).

Si rileva come nella lingua italiana il nome sia invertito rispetto all’ordine degli elementi nella formula, mentre nell’inglese restano nello stesso ordine.

3^ fase – Identifying patterns, sharing

I gruppi adesso condividono i loro risultati preliminari, valutano in modo incrociato le proposte di tutti, commentando.

In questa fase è utile impostare un’attività di talking stimolando l’interazione e la condivisione attraverso l’uso della lingua veicolare. Si rinforzano alcune pronunce, si prende confidenza con il nome inglese degli elementi chimici.

Generalmente si riesce ad individuare 3 categorie principali che permettono di distinguere

  1. nomi che non contengono numeri romani né prefissi
  2. nomi che contengono numeri romani ma non prefissi
  3. nomi che contengono prefissi ma non numeri romani

4^ fase – Connection and explaination

In questa fase si prende la tavola periodica e si cerca di  mettere in relazione le 3 categorie con gli elementi nella tavola periodica.

Saranno individuati progressivamente alcuni punti fondamentali:

  • il primo elemento della formula sta a sinistra, il secondo sta a destra
  • il primo elemento può essere un metallo o un non metallo, il secondo è sempre un non metallo

Dopo un po’ di tempo, gli alunni riescono a individuare che:

i gruppi senza numeri romani e senza prefissi hanno il primo elemento nella parte sinistra della tavola periodica, quelli con numeri romani hanno il primo elemento proveniente dal centro, e infine quelli con i prefissi hanno il primo elemento nella formula preso nella parte destra della tavola periodica.

Da queste posizioni provvisorie, si giunge alla categorizzazione in base alla posizione dei metalli (metals) nella TP, dei non-metalli (nonmetals) e degli elementi di transizione (transition metals)

Going further – final assessment

In seguito a questa attività si può introdurre altri composti binari, oppure anche ternari, compresi i sali. Si calibrerà l’attività secondo le proprie esigenze, come al solito, potendo rientrare nel curricolo in L1 come continuazione di questa attività o completare tutta la nomenclatura in CLIL.

Un test finale con esercizi classici dalla formula al nome e dal nome alla formula, può costituire infine una valutazione sommativa dell’intera attività.

Per valutare l’ assessment finale si può usare con una griglia per competenze come quella proposta al seguente link griglia di valutazione.

Si tratta di una griglia realizzata con Google Form. Chiunque sia interessato può contattarmi lasciando un commento qui di seguito.


References

Mulvey B., 2016, Finding patterns, A lesson on naming chemical compounds, The Science Teacher, 83, 2, 44-49.

 

 

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