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
PER
SCRIVERE
bisogna
avere
ricordare simultaneamente molte cose diverse (regole
di ortografia e di punteggiatura, nozioni, istruzioni…)
coordinare i movimenti delle dita in
maniera da tracciare o digitare i caratteri
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.
•organizzare e integrare le idee
•stabilire priorità
•gestire tempo e materiali
PRODUZIONE
LINGUISTICA
sequenze motorie
MOTRICITÀ GRAFICA
idee  parole  frasi
disciplina
ORGANIZZAZIONE
CONCENTRAZIONE
ACCESSO ALLA MEMORIA
SCRIVERE
resistere alla distrazione
•regole linguistiche
preciso
•pensieri da esprimere
rapido
•terminologia
sincronizzato
•argomento
Collegare idee e fatti nella
memoria di lavoro
IDEAZIONE
CONTROLLO DI QUALITÀ
produzione e applicazione
monitoraggio
giudizio
modifica della produzione
ATTENZIONE E
SFORZO MENTALE
concentrarsi sul
compito da svolgere
•pensieri originali
•interpretazioni personali
•problem solving
•intuizioni
•concetti e/o opinioni
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
ALLO STUDENTE
a riesaminare quanto fatto e trovare nell’operatività
i punti deboli che possono essere migliorati
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
AL
DOCENTE
a riesaminare quanto fatto nel tempo ed evidenziare i
progressi e le staticità nella comprensione e
nell’operatività di ciascuno studente
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.
CHIARE
NOTE
CONCISE
Un quaderno ben tenuto contiene
affermazioni non ambigue della “verità”
come l’ha osservata il ricercatore
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.
i dati vanno scritti subito
le osservazioni appena fatte
la descrizione dell’esperimento
è fedele alla realtà
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,
non ciò
che pensate di dover
osservare
fornisce
una “tribuna”
per
Il quaderno
rimane
in cui
la sede logica
•analizzare
•discutere
•interpretare
dati e
osservazioni
vengono riassunti
e considerati
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.
Le annotazioni relative a ciascun esperimento dovrebbero essere organizzate
più o meno così:
1. Data e titolo dell’esperimento
2. Scopo dell’esperimento stesso
3. Equazione/i delle reazioni svolte durante l’esperimento.
4. Tabella riassuntiva dei calcoli svolti per le quantità impiegate:
O
O
EtO
Formula bruta
C7H12O4
Peso molecolare
160
mmol
2
g/mL
0.320
Note (densità, titolo di
eventuali soluzioni)
d = 1.055 g/mL
REAGENTE 2
OEt
REAGENTE 3
5. 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.
6. Descrizione del monitoraggio della reazione: TLC, gascromatografia, saggi
chimici...
7. Descrizione del workup con relative osservazioni: cambiamenti di pH,
estrazioni, cromatografie, cristallizzazioni, distillazioni. Quantità del grezzo
isolato.
8. Determinazione della struttura del prodotto: IR, p.f., spettrofotometro, altre
tecniche.
9. Determinazione della resa finale.
10.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.
“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."
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.