Storia della chimica ed elementi di didattica

6 CFU = 56h (5 CFU = 48h + 1 CFU 8h)
1. Le origini della chimica: protochimica, alchimia e iatrochimica
Gli albori della chimica; l'alchimia greco-alessandrina; l'alchimia cinese; l'alchimia nel mondo islamico; l'alchimia nell'Europa occidentale; Paracelso e la iatrochimica; la nascita del flogisto.
2. Il metodo scientifico, la chimica pneumatica, il secolo dei Lumi, la nascita della nuova chimica
Il metodo scientifico; i primi chimici pneumatici; la scoperta dell'ossigeno, dell'azoto e dell'idrogeno; l'illuminismo e la fine del flogisto; La rivoluzione di Lavoisier, la sua condanna e la sua eredità; la nascita della nuova chimica in Europa e in Russia.
3. Gli atomi e le teorie della materia
Affinità chimica; stechiometria ed equivalenti chimici; la legge delle proporzioni definite e multiple; Dalton e la sua teoria atomica; la legge di combinazione dei volumi di Gay-Lussac; sostenitori e avversari di Dalton; Prout e la materia primigenia; Berzelius e la teoria del dualismo; Faraday: un chimico prestato alla fisica.
4. Pesi atomici e molecolari
Avogadro e il concetto moderno di molecola; Cannizzaro e il Congresso di Karlsruhe.
5. Il linguaggio della chimica
La nascita della nomenclatura chimica.
6. La separazione dei mondi inorganico e organico
Il vitalismo. Lo sviluppo dell'analisi elementare; Berzelius e la teoria dei radicali.
7. La nascita e lo sviluppo del concetto di valenza
Dalla teoria della valenza alla chimica di coordinazione.
8. Il sistema periodico degli elementi
Le prime idee di periodicità; Mendeleev e il sistema periodico; Lothar-Meyer: la conferma della periodicità; alcuni studiosi 'minori' che hanno contribuito alla nascita e allo sviluppo della tavola periodica; dal peso atomico al numero atomico; i coniugi Curie e la radioattività; la trasmutazione degli elementi; gli elementi transuranici e lo sviluppo della tavola periodica.
9. I primi processi industriali inorganici
L'industria dell'ammoniaca (processo Haber-Bosch) e la figura controversa di Fritz Haber.
10. Elementi di Didattica della Chimica:
o Pianificazione di una lezione: importanza dell'allineamento agli obiettivi del corso e della modalità di valutazione; le caratteristiche fondamentali di un lesson plan; utilizzo corretto delle tecnologie in fase di progettazione; importanza della verifica delle conoscenze e degli apprendimenti, prima, durante e dopo il corso.
o Condurre una lezione: bilanciare il materiale didattico (ad esempio slides) da utilizzare a lezione; importanza della comunicazione verbale e non verbale; strategie per coinvolgere e motivare gli studenti; importanza di sollecitare/recepire domande e dei contenuti e modalità di risposta durante la lezione.
o Strategie per coinvolgere e motivare gli studenti a lezione: esplicitare la rilevanza dei contenuti didattici nell'ambito del percorso formativo e per la futura vita professionale; costruire e mantenere un ambiente di apprendimento positivo; importanza di interagire con gli studenti e diverse tipologie di domande che possono essere poste; rilevanza dei diversi tipi di comunicazione (verbale, non verbale e paraverbale) attuati dal docente in fase di risposta alle domande ricevute.
o Approcci didattici e loro utilizzo a lezione: approccio concentrato sul docente, sul discente e sull'agire; le caratteristiche principali di una lezione "trasmissiva" e strategie per renderla efficace; esempi di alcune tecniche didattiche: "Team Based Learning", "Flipped classroom" e "Think, Pair, Share".