IL QUADERNO DI LABORATORIO Didattica della Chimica Organica - Prof. Cristina Cimarelli - TFA - AA 2014-2015

LA SCRITTURA A cosa serve registrare per iscritto le operazioni e le procedure eseguite e le osservazioni fatte? buone idee saper organizzare e codificare tali idee in un linguaggio comprensibile ricordare simultaneamente molte cose diverse (regole di ortografia e di punteggiatura, nozioni, istruzioni…) PER SCRIVERE coordinare i movimenti delle dita in maniera da tracciare o digitare i caratteri bisogna avere pianificare e monitorare la qualità del lavoro gestire tutti i materiali necessari (penne e matite, computer, testi…) gestire il tempo

La scrittura necessita inoltre di grande concentrazione e notevole sforzo mentale. Per scrivere bene tutti questi requisiti vanno integrati, sincronizzati e armonizzati. Scrivere aiuta a costruire e mantenere le connessioni mentali che mettono in comunicazione tra loro diverse funzioni come il linguaggio, la memoria e il controllo motorio. In altri termini è un’ottima esperienza formativa. La scrittura è inoltre il punto di partenza per sviluppare il pensiero sistematico e la capacità di risolvere i problemi. SCRIVERE È UN PO’ COME PENSARE AD ALTA VOCE E COSTRINGE AD ESPRIMERE QUELLO CHE SI PENSA IN MANIERA CHE GLI ALTRI POSSANO CAPIRLO.

resistere alla distrazione PRODUZIONE LINGUISTICA organizzare e integrare le idee stabilire priorità gestire tempo e materiali sequenze motorie idee  parole  frasi MOTRICITÀ GRAFICA disciplina ORGANIZZAZIONE ACCESSO ALLA MEMORIA regole linguistiche pensieri da esprimere terminologia argomento preciso rapido sincronizzato CONCENTRAZIONE SCRIVERE Collegare idee e fatti nella memoria di lavoro resistere alla distrazione CONTROLLO DI QUALITÀ IDEAZIONE ATTENZIONE E SFORZO MENTALE pensieri originali interpretazioni personali problem solving intuizioni concetti e/o opinioni produzione e applicazione monitoraggio giudizio modifica della produzione concentrarsi sul compito da svolgere

A cosa serve registrare le operazioni e le procedure eseguite e le osservazioni fatte? a rendersi conto di cosa ha effettivamente osservato e di come ha operato a riesaminare quanto fatto e trovare nell’operatività i punti deboli che possono essere migliorati ALLO STUDENTE a riesaminare quanto osservato e rispondere ai dubbi e alle curiosità sorte in corso d’opera, integrandoli con la teoria

A cosa serve controllare quanto scritto dallo studente? a rendersi conto di cosa lo studente ha effettivamente osservato e di come ha operato a riesaminare quanto fatto nel tempo ed evidenziare i progressi e le staticità nella comprensione e nell’operatività di ciascuno studente AL DOCENTE a capire anno per anno la validità delle esperienze fatte e ad integrare e riprogrammare le attività

L’importante, qualsiasi metodo si segua, è che ogni metodo sia diretto ad allenare lo studente nella procedura appropriata di registrazione delle osservazioni e delle conclusioni così come sono fatte, cosicché il quaderno sia lo specchio del lavoro che è stato fatto.

Il quaderno di laboratorio deve essere… UN QUADERNO! Evitare fogli volanti e appunti presi qua e là, che non consentono di avere un quadro completo delle attività svolte.

Linea guida dell’annotazione CHIARE Un quaderno ben tenuto contiene affermazioni non ambigue della “verità” come l’ha osservata il ricercatore NOTE CONCISE COMPLETE Linea guida dell’annotazione scrivere con sufficienti particolari e chiaramente perché un altro ricercatore, esaminando in futuro il quaderno possa ripetere il lavoro basandosi sulle annotazioni ivi riportate e giungere alle stesse osservazioni registrate in origine. la descrizione dell’esperimento è fedele alla realtà i dati vanno scritti subito le osservazioni appena fatte la mente è libera di concentrarsi su quanto sta accadendo e non su quanto ci si deve ricordare di riportare sul quaderno SCRIVERE TUTTO QUELLO CHE ACCADE NON APPENA E’ ACCADUTO

Appuntate ciò che osservate, che pensate di dover osservare non ciò che pensate di dover osservare

analizzare discutere interpretare per dati e osservazioni una “tribuna” fornisce Il quaderno in cui rimane vengono riassunti e considerati la sede logica i dati Nella scuola superiore l’enfasi deve essere posta sulla chiarezza delle descrizioni: i tuoi compagni capiscono quello che hai scritto? saprebbero replicarlo seguendo la tua descrizione? stai rispettando l’ortografia e la sintassi? stai scrivendo in modo leggibile? i tuoi disegni sono comprensibili? Gli studenti delle superiori devono cominciare a capire che una accurata stesura delle annotazioni sul quaderno, p.es. tabelle ben organizzate e disegni con le diciture, li aiuterà quando si tratterà di interpretare i dati sperimentali.

Data e titolo dell’esperimento Le annotazioni relative a ciascun esperimento dovrebbero essere organizzate più o meno così: Data e titolo dell’esperimento Scopo dell’esperimento stesso Equazione/i delle reazioni svolte durante l’esperimento. Tabella riassuntiva dei calcoli svolti per le quantità impiegate: 2 mmol 0.320 g/mL d = 1.055 g/mL Note (densità, titolo di eventuali soluzioni) REAGENTE 2 REAGENTE 3 C7H12O4 Formula bruta 160 Peso molecolare O E t

Descrizione di quanto fatto durante l’esperimento, correlata dalle osservazioni relative a ciascuno stadio. P.es. per una reazione organica: come si presentano i reagenti, come si comportano al mescolamento, cosa succede al passare del tempo se si riscalda se cambia il pH se/quando si aggiungono altri reagenti. Descrizione del monitoraggio della reazione: TLC, gascromatografia, saggi chimici... Descrizione del workup con relative osservazioni: cambiamenti di pH, estrazioni, cromatografie, cristallizzazioni, distillazioni. Quantità del grezzo isolato. Determinazione della struttura del prodotto: IR, p.f., spettrofotometro, altre tecniche. Determinazione della resa finale. Bibliografia e note.

Eventuali errori non devono essere cancellati, ma solo evidenziati, perché ogni dato è importante. Tutto questo lavoro fatto dallo studente gli è necessario per allenarsi a percepire quanto è stato detto durante la lezione teorica e quindi ad acquisire la giusta mentalità verso l’attività sperimentale. Mentre si svolge il laboratorio, il docente deve mettere in evidenza tutte le volte che può la corrispondenza tra quanto detto in classe e quanto fatto/osservato sperimentalmente. Non ultimo è importante evidenziare che il quaderno fatto bene consente di rintracciare anche eventuali errori procedurali fatti dallo studente e di correggerlo in corso d’opera. In ogni caso anche capire la motivazione del fallimento della prova è un utile insegnamento.

when the student writes a simple but full exposition “The best work is done when the student writes a simple but full exposition of the important features of the experiment with whatever conclusions to he derived therefrom and renders it in clear English."

Cosa bisogna assolutamente evitare? che lo studente cominci ad operare senza un’idea chiara dell’obiettivo dell’esperimento Cosa bisogna assolutamente evitare? che lo studente cominci ad operare senza un’idea chiara di cosa fare nell’esperimento che ci siano tempi morti per evitare inevitabili distrazioni “da telefonino”

Diventa quindi necessario preparare molto accuratamente le esperienze di laboratorio

scegliendo esperienze di difficoltà adeguata: l’esperimento deve essere semplice e chiaro ed il risultato deve essere evidente preparando e provando le esperienze materialmente, in modo da capire quali sono le difficoltà operative dell’esperienza stessa. Difficilmente quello che si trova sui libri riesce al primo tentativo, quindi prepararsi è importantissimo. P. es. se una reazione richiede 2 ore prima del workup bisogna prevedere un’attività che riempia queste 2 ore. Analogamente vanno tenuti in conto i tempi necessari per montare e smontare le apparecchiature e per mettere in ordine alla fine.

preparando gli studenti all’esperienza, spiegandola e sottolineando quali sono le cose a cui prestare attenzione e i passaggi più critici ? oppure fornendo metodiche scritte in modo accurato e chiaro ed integrandole con domande e richieste. ? oppure

Se il programma di insegnamento non prevede laboratori continuati nel tempo, ma solo esperienze sporadiche, è utile fornire agli studenti una traccia dell’esperienza che si svolgerà in laboratorio, che non si limiti alla semplice enunciazione della metodica da seguire, ma che inserisca domande opportune nei punti giusti, alle quali lo studente deve rispondere prima di andare avanti, in modo che la sua attenzione sia guidata verso i punti focali da vedere e ricordare. Un esempio La raccolta di questo materiale completato dallo studente forma un filo logico tra gli argomenti spiegati nelle lezioni teoriche. Non bisogna dimenticare che proprio perché le ore dedicate a queste attività di solito sono abbastanza poche, diventa importantissimo che queste siano strettamente gestite nei tempi.

Come valutare il lavoro fatto dallo studente? Il quaderno deve essere guardato dal docente con tempestività: lo studente può imparare dai suoi errori, ma solo se questi gli vengono mostrati subito, non se sono relativi ad una prova di laboratorio il cui ricordo si perde nella notte dei tempi. L’ideale sarebbe che il quaderno sia redatto dallo studente durante la sessione di laboratorio e senza poterlo portare poi a casa, in modo da scoraggiare la prassi di riportare le cose a distanza di tempo ”tanto me le ricordo”. A sua volta il docente esaminerà il quaderno durante il laboratorio, sottolineando sia cosa va bene, sia cosa non va bene.