INTRODUZIONE

Nell'elaborazione del QdR di chimica si è cercato di fare riferimento alle acquisizioni più condivise della ricerca nella didattica della disciplina^1,2.

In particolare si è assunta la convinzione che una delle principali difficoltà nell’apprendimento della chimica sia legata alla presenza di tre distinti registri (triangolo di Johnstone³) che operano costantemente nella “narrazione” chimica: i) il registro macroscopico che attiene a ciò che è direttamente percepibile dai sensi durante una trasformazione fisica o chimica; ii) il registro submicroscopico che prevede di avere introdotto un modello capace di interpretare i fenomeni del registro macroscopico (il modello particellare per le trasformazioni fisiche e chimiche); infine iii) un registro simbolico/iconico che consente il collegamento sintetico fra livello macro [descrittivo] e submicro [interpretativo] attraverso uno schema (o equazione) di reazione [simbolico].

Collegare questi tre registri e utilizzarli con facilità prevede il raggiungimento di una elevata capacità di operare cognitivamente a livello formale/astratto (Piaget), traguardo che si inizia a raggiungere a partire dai 13-14 anni, con un’ampia variabilità individuale⁴.

La corretta gestione didattica del livello macroscopico e del livello submicroscopico appare quindi il principale aspetto da governare sul piano didattico. Soprattutto in considerazione della necessità di fare un elevato ricorso al pensiero astratto in quasi tutti i contenuti chimici. Su questo aspetto riteniamo che lo sviluppo del pensiero chimico venga in aiuto. È stata proposta⁵ una visione della storia della chimica articolata in tre fasi, il passaggio da una fase all’altra è individuato da un cambio di paradigma interpretativo dei fenomeni osservati. In questo contesto si può individuare una fase “a livello macroscopico”, che comprende tutta la chimica dalla legge di Lavoisier fino alla definizione di valenza operata da Cannizzaro, che apre la fase della chimica “molare-submicroscopica”.

Si arriva, infine, alla fase nucleo-elettronica dei primi del novecento e dei modelli atomici. Seguire nella propria programmazione questa scansione logica, che va dallo studio ed interpretazione dei fenomeni a livello macroscopico per poi “scendere” alla loro interpretazione submicroscopica e infine nucleo-elettronica, è sicuramente produttivo. Questa successione consente, infatti, di affrontare i vari nuclei fondanti con percorsi problematici ma accessibili alla capacità, in formazione negli allievi, di operare a livello astratto, percorsi che facciano riferimento alle acquisizioni degli scienziati nel tempo. 

Si ricorda, infine, che questa scansione dal macroscopico/fenomenologico al submicroscopico è anche quella suggerita nelle Indicazioni nazionali per i Licei, purtroppo generalmente non seguita in numerosi libri di testo che iniziano la trattazione partendo dal modello atomico che, come sopra richiamato, dovrebbe essere posto in conclusione di un percorso didattico di chimica.

Seguendo questo razionale abbiamo redatto il Quadro di Riferimento dividendolo in diversi nuclei tematici declinati nei loro punti principali e, per la maggior parte di loro, sono stati inseriti quesiti significativi (presi dai TOLC o proposti come nuovi). Per ogni quesito viene indicata la risposta corretta e viene fornita una spiegazione ed una traccia di ragionamento logico per giungere a tale risposta.

¹ E. Roletto, A. Regis, G. Ghirardi. La struttura gerarchica della chimica di base. La Chimica nella Scuola, Marzo-Aprile 2006,77-85
² E. Ghibaudi, E. Roletto, A. Regis. Didattica della chimica e trasposizione didattica. Parte prima - I fondamenti teorici di una prassi. Perspectives in Science, 10 (2016))19-27
³ A.H. Johnstone. The Development of Chemistry Teaching. J. Chem. Educ., 70 (1993) 701
⁴ J.D. Herron. Piaget for Chemists. Explaining what “good” students cannot understand. J. Chem . Educ., 52 (1975) 147
⁵ W.B. Jensen. Logic, History, and the Chemistry Textbook. J. Chem. Educ., 75 (1998) 963-969