ECTS - University of Pisa
Scheda programma d'esame
History of Chemistry and essentials of Chemistry education
VALENTINA DOMENICI
Academic year2018/19
CourseCHEMISTRY
Code318CC
Credits3
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
STORIA DELLA CHIMICA ED ELEMENTI DI DIDATTICACHIM/02LEZIONI24
VALENTINA DOMENICI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Al termine del corso:

    • Lo studente avrà acquisito conoscenze in merito alle tappe fondamentali della Storia della chimica dall’alchimia alla chimica dei nostri giorni.
    • Lo studente avrà acquisito conoscenze sugli aspetti fondanti della scienza chimica (come il concetto di elemento, sostanza, molecola, atomo…) e della loro contestualizzazione storica, sugli aspetti caratterizzanti la Chimica rispetto alla altre scienze.
    • Lo studente avrà acquisito conoscenze relative rapporto della chimica con la società attuale e con le altre scienze.
    • Lo studente avrà acquisito conoscenze relative all’approccio storico-epistemologico e del suo utilizzo a scopo didattico nelle scuole e nell’università.
Knowledge

At the end of the course:

  • Students will know the main steps of the evolution from alchemy to chemistry as a modern science and to chemistry nowaday.
  • Students will know the main basic concepts of chemistry, which differentiate chemistry from other sciences, they will be able to contextualize the main concepts (such as substance, element, molecule, atom, …) in their historical frameworks.
  • Students will know the specificity of historical-epistemological approach to chemical education.
Modalità di verifica delle conoscenze

Durante il corso, il docente accerta le conoscenze dei ragazzi attraverso domande aperte all’inizio di ogni lezione.

Durante il corso, il docente accerta le conoscenze dei ragazzi dando a piccoli gruppi di studenti alcuni argomenti da approfondire o articoli di didattica da leggere e poi relazionare al resto della classe nella lezione successiva.

Durante il corso, il docente organizza attività interattive a piccoli gruppi (con modalità “cooperative learning”) per accertare le conoscenze degli alunni su aspetti metodologici della disciplina.
Assessment criteria of knowledge

During the course, the teacher assesses students’ knowledge by making open questions at the beginning of each lesson.

During the course, the teacher assesses students’ knowledge by giving specific tasks to a small group of students (they will have to read documents and present them to other students in a critical way, or they will have to prepare slides and presentations).

During the course, the teacher assesses students’ knowledge about the didactic methods by interactive lessons (by using the cooperative learning method).
Capacità
  • Lo studente sarà in grado di inquadrare storicamente alcune scoperte fondamentali della chimica e spiegare l’evoluzione di alcune conoscenze in ambito chimico in relazione al contesto storico-culturale.
  • Lo studente saprà commentare e discutere un percorso didattico seguendo un approccio storico-epistemologico (per diversi gradi di scuola e diversi livelli di apprendimento), secondo uno schema di lavoro strutturato, discutendo chiaramente gli obiettivi, il target, il procedimento, i tempi, le modalità di verifica dell’apprendimento.
  • Lo studente sarà in grado di presentare e argomentare in modo adeguato aspetti etici legati alla chimica e al suo utilizzo nella società.
Skills
  • Students will be able to discuss the relationships between the main discoveries in chemistry and the historical and cultural context. They will be able to describe the evolution of the main ideas and concepts fundamental in chemistry.
  • Students will be able to discuss a didactic activity according with the historical-epistemological method (for different levels of learning skills and for different types of schools), in a structured way focusing on the objectives, the timing, the target, the assessment of students’ learning, …
  • Students will be able to present and discuss the main ethical issues related to chemistry and its relationship with society.
Modalità di verifica delle capacità
  • Il docente propone agli studenti alcuni argomenti di storia della chimica su cui approfondire gli aspetti didattici seguendo un approccio storico-epistemologico.
  • Durante il corso, il docente crea momenti di discussione su alcune scoperte fondamentali in chimica, stimolando i ragazzi ad una riflessione sull’approccio storico-epistemologico.
  • Durante il corso, alcune lezioni saranno impostate in modo che siano gli studenti stessi ad introdurre alcuni argomenti rilevanti per il corso (con modalità flipped classroom), per verificare le loro capacità.
Assessment criteria of skills
  • During the lessons, the teacher proposes several topics fundamental in the history of chemistry and students will discuss the main didactic and educational issues, based on the historical-epistemological approach.
  • During the lessons, the teacher creates occasions of discussion among students about the utility of the historical-epistomological method.
  • During the lessons, the teacher organizes occasions to experience some interactive methodologies, such as the “flipped classroom”. Students will have to prepare lessons or engage discussions about key aspects of history of chemistry and about the ethical issues relating chemistry to society.
Comportamenti
  • Gli studenti dovranno confrontarsi tra loro, discutere, argomentare e presentare agli altri il loro lavoro.
  • In alcuni momenti, i ragazzi lavoreranno in classe secondo il metodo “cooperative learning” e quindi saranno importanti i rapporti tra ragazzi e in generale le dinamiche di gruppo.
  • Gli studenti dovranno essere in grado di confrontarsi su tematiche piuttosto problematiche, come alcune implicazioni etiche del mestiere del chimico e del ricercatore.
Behaviors
  • Students will have to discuss together, arguing and defending their positions, present their works.
  • During some lessons, students will work in a cooperative way. The teacher will evaluate students’ abilities to work in group.
  • Students will have to discuss about ethical issues and they will face problematic situations related to their future job.
Modalità di verifica dei comportamenti
  • La verifica dei comportamenti descritti sopra avviene durante il corso e alla fine del corso, ed è il risultato della valutazione delle diverse attività sopra descritte. Il docente utilizza di volta in volta uno schema di valutazione che viene poi discusso con i ragazzi.
Assessment criteria of behaviors
  • The assessment of students’ attitudes is done during the course (depending on the specific activities performer) and at the end of the course. The teacher uses an assessment scheme which is discussed with students.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Lo studente deve aver seguito il corso di chimica generale del primo anno di laurea triennale e quindi avere conoscenze di base della chimica generale.

Prerequisites

Students are asked to have basic knowledge of Chemistry (usually related to the first year courses). The course of Chemical education A is not a prerequisite, but it is suggested.
Indicazioni metodologiche
  • Lezioni frontali (meno del 30%), con ausilio di slide e proiezioni.
  • Lezioni interattive (oltre il 70%) che prevedono la partecipazione attiva degli studenti.
  • Le metodologie principali adottate nelle varie lezioni tematiche sono: brainstorming, cooperative learning, peer education e flipped classroom.
  • Durante il corso, il docente offre la possibilità agli studenti di partecipare ad alcune attività didattiche svolte nelle scuole o nel contesto “museo”, sia come semplici osservatori sia come co-tutor.
  • Tutti i materiali forniti a lezione sono disponibili sul sito di e-learning del corso.
  • Le comunicazioni docente-studenti avvengono sia tramite e-learning che via e-mail.
  • Materiale didattico aggiuntivo è fornito sul sito di e-learning (articoli, review, approfondimenti didattici) o su cartelle condivise (dropbox).
  • Il docente è a disposizione degli studenti preferibilmente attraverso ricevimenti sia collettivi che personali.
Teaching methods
  • Lectures (less than 30%), with slides and projections.
  • Interactive lessons (more then 60%), where students participate.
  • Main methodologies adopted in this course are: brainstorming, cooperative learning, peer education and flipped classroom.
  • During the course, the teacher gives the opportunity to participate to didactive activities at school or at the museum, as observer or co-tutors.
  • All documents, lessons slides, papers, graphics and teaching materials is available on the e-learning UNIPI web-site or in ‘dropbox’ folders.
  • The teacher communicates with students though e-learning chat and by email.
  • The teacher is at disposal of the students at office time, for group meeting or specific tutorials.
Programma (contenuti dell'insegnamento)

Questi gli argomenti trattati:

  • Elementi di storia della chimica.
    • Passaggio dall’alchimica alla chimica come scienza moderna
    • La chimica del diciannovesimo secolo
    • La chimica del ventesimo secolo
    • La chimica di oggi, raccontare la ricerca e il suo valore didattico
  • Valore didattico della storia della chimica.
  • Elementi di epistemologia della chimica.
    • La natura della scienza e della Chimica: punti di vista diversi.
    • Concetti fondanti e caratterizzanti la Chimica e loro contestualizzazione storica
  • Valore didattico dell’epistemologia della chimica
  • Rapporto della Chimica con le altre discipline scientifiche
  • Rapporto della Chimica con la società
  • Etica e Chimica
  • Esempi di percorsi didattici utilizzando il metodo storico-epistemologico
  • Attività didattiche nei musei scientifici a carattere storico/conservativo
Syllabus

Topics of the course:

  • Elements of history of chemistry
    • From alchemy to modern chemistry
    • chemistry of the nineteenth century
    • chemistry of the twenteenth century
    • chemistry today
  • Relevance of the history of chemistry to learn chemistry
  • Philosophy of chemistry and its relevance for chemical education
    • The nature of science and chemistry: different point of view
    • Main concepts characterizing chemistry and their historical context
  • Relationships between chemistry and other sciences and disciplines
  • Relationships between chemistry and society
  • Ethics in Chemistry
  • How to build a didactic activity by using the historical-epistemological approach.
  • How to build a didactic activity in a historical/conservative scientific museum.
Bibliografia e materiale didattico

Il testo di riferimento del corso è:

VALENTINA DOMENICI, "INSEGNARE E APPRENDERE CHIMICA, MONDADORI UNIVERSITA', FIRENZE 2018.

Inoltre, il docente attinge ai seguenti testi di storia della chimica:

  • Luigi Cerruti, Bella e potente: la chimica del Novecento fra scienza e società. (nuova edizione) Editori Riuniti: 2016.
  • Eric Scerri, Un racconto di sette elementi, Aracne Editore, 2017.
  • Eric Scerri, The Periodic Table: Its Story and Its Significance, Oxford University Press, 2006.
  • William H. Brock, “The Chemical Tree”, First American Edition: 2000.
Bibliography
  • Luigi Cerruti, Bella e potente: la chimica del Novecento fra scienza e società. (nuova edizione) Editori Riuniti: 2016.
  • Eric Scerri, Un racconto di sette elementi, Aracne Editore, 2017.
  • Giovanni Villani, Complesso e organizzato. Sistemi strutturati in fisica, chimica, biologia ed oltre, Franco Angeli Editore, 2008.
  • Eric Scerri, The Periodic Table: Its Story and Its Significance, Oxford University Press, 2006.
  • Vincenzo Villani, Storie di Chimica e oltre. Aracne editore, 2005.
  • William H. Brock, “The Chemical Tree”, First American Edition: 2000.
  • J.I. Solov'ev “L'evoluzione del pensiero chimico dal '600 ai giorni nostri”, Mondadori, 1887.
  • G. Cavallini “La formazione dei concetti scientifici”, La Nuova Italia, 1999.
Modalità d'esame
  • L’esame prevede una prova orale, che consiste in un colloquio tra il candidato e il docente. Il colloquio inizia con la discussione di una attività didattica impostata utilizzando l’approccio storico-epistemologico e prosegue con l’esposizione da parte dello studente di un approfondimento storico relativo ad un tema precedentemente proposto dal docente. Il resto dell’esame consiste in domande aperte sui vari punti del programma. Il docente terrà anche conto delle valutazioni eventualmente fatte durante il corso finalizzate a valutare la partecipazione, il comportamento, l’interazione con gli altri studenti durante le attività di cooperative learning e sulle presentazioni fatte dagli studenti durante le attività flipped classroom.
  • Il colloquio dura da 60 a 90 minuti.
  • La prova orale non è superata se lo studente dimostra di non aver compreso aspetti fondamentali della chimica e la loro contestualizzazione storica, se dimostra di non sapere utilizzare un linguaggio appropriato e adeguato per la disciplina.
Assessment methods
  • The exam consists of an oral exam. The exam starts from the presentation and discussion of a report prepared by the student on a theme proposed by the professor. The rest of the oral exam consists of open questions about the topics of the program. The teacher will also take into account the eventual evaluations and notes collected during the course, in occasion of the interactive works, cooperative learning and flipped classroom activities.
  • The exam time lasts on average 60 - 90 minutes.
  • The oral exam is not passed if the student doesn’t know the main conceptual issues of chemistry and their historical contestualization, if the student shows difficulties in the appropriate use of language and correct terminology.
Updated: 21/07/2018 12:09