Piano di Lezione | Metodologia Attiva | Proprietà dei Composti Organici: Acidità e Basicità

Premesse: Questo Piano di Lezione Attivo presume: una lezione della durata di 100 minuti, lo studio preliminare degli studenti sia con il Libro che con l'inizio dello sviluppo del Progetto, e che una sola attività (tra le tre proposte) sarà scelta per essere svolta durante la lezione, poiché ogni attività è pensata per occupare gran parte del tempo disponibile.

Obiettivo

Durata: (5 - 10 minuti)

Questa fase del piano didattico mira a definire in modo chiaro gli obiettivi di apprendimento, specificando cosa ci si aspetta che gli studenti comprendano e sappiano fare al termine della lezione. In questo modo, potranno indirizzare efficacemente i loro sforzi, garantendo un percorso di apprendimento mirato ed efficace.

Obiettivo Utama:

1. Consentire agli studenti di determinare se un composto organico si comporta da acido o da base, approfondendo le caratteristiche che ne definiscono la natura.

2. Potenziare la capacità di classificare e ordinare i composti organici in base all'acidità e basicità, con un focus particolare sul comportamento delle ammine e le loro proprietà specifiche.

Introduzione

Durata: (15 - 20 minuti)

L'introduzione si propone di evidenziare l'importanza pratica nello studio dell'acidità e basicità dei composti organici, utilizzando situazioni che stimolano il pensiero critico e fanno leva su conoscenze pregresse. Contestualizzando l'argomento con esempi reali, si mira a coinvolgere gli studenti, favorendo una maggiore motivazione e partecipazione attiva durante la lezione.

Situazione Problema

1. Immagina di essere un ricercatore impegnato nello sviluppo di un nuovo farmaco: come verificheresti se la molecola in esame è acida o basica e in che modo questo influenzerebbe la sua efficacia?

2. Pensa a un contesto di inquinamento, in cui il suolo di un'area industriale è contaminato da sostanze chimiche organiche. Come potresti utilizzare la conoscenza dell'acidità e della basicità per contribuire a ridurre i danni ambientali?

Contestualizzazione

Le proprietà di acidità e basicità nei composti organici non rientrano soltanto nel campo della teoria, ma trovano applicazioni concrete in molteplici settori, dalla chimica farmaceutica alla protezione dell'ambiente. Ad esempio, comprendere il comportamento basico delle ammine è cruciale nello sviluppo di farmaci, mentre la capacità di identificare sostanze acide o basiche risulta indispensabile nelle analisi ambientali per monitorare e intervenire su inquinamenti di suolo e acque.

Sviluppo

Durata: (70 - 75 minuti)

La fase di sviluppo è concepita per permettere agli studenti di sperimentare direttamente le nozioni acquisite sull'acidità e basicità nei composti organici, attraverso attività interattive e pratiche. Le varie proposte scenografiche stimolano la creatività, il lavoro in gruppo e l'applicazione diretta dei concetti, permettendo all'insegnante di adattare il percorso didattico alle specifiche esigenze della classe e garantire un'esperienza formativa coinvolgente ed efficace.

Suggerimenti per le Attività

Si consiglia di svolgere solo una delle attività proposte

Attività 1 - Il Detective Chimico: Un Mistero in Cucina

> Durata: (60 - 70 minuti)

- Obiettivo: Applicare in modo pratico le conoscenze relative all'acidità e basicità dei composti organici, sviluppando competenze di osservazione, test sperimentali e redazione di report analitici.

- Descrizione: In questa attività, gli studenti dovranno risolvere un mistero legato a composti organici comuni nella cucina di casa. Riceveranno un elenco di ingredienti, ognuno contenente differenti composti organici, e dovranno determinare se ciascuno agisce da acido o da base tramite semplici test chimici. Lo scenario prevede che, dopo un pasto, una famiglia manifesti sintomi di malessere e, nei panni di 'detective chimici', gli studenti dovranno individuare quale ingrediente abbia causato la reazione avversa.

- Istruzioni:

• Dividere la classe in gruppi di massimo 5 studenti.

• Distribuire kit di prova contenenti carta indicatrice del pH e soluzioni di riferimento acide e basiche.

• Presentare l'elenco degli ingredienti da testare, ad esempio limone, bicarbonato di sodio, aceto, ecc.

• Gli studenti eseguiranno dei test del pH su ciascun ingrediente, classificandoli in acidi, basici o neutri.

• Ogni gruppo redigerà un breve rapporto in cui spiega i risultati ottenuti e formula ipotesi su quale ingrediente possa aver causato il malessere.

• Condividere i risultati in plenaria e discutere le proprietà osservate per ciascun composto organico.

Attività 2 - Festa Chimica: Organizzare la Lista degli Invitati

> Durata: (60 - 70 minuti)

- Obiettivo: Sviluppare competenze di ricerca, classificazione e presentazione, rinforzando la comprensione teorica e l'importanza pratica dell'acidità e basicità nei composti organici.

- Descrizione: Gli studenti avranno il compito di organizzare una lista degli invitati per una festa, in cui ogni ospite rappresenta un composto organico con specifiche proprietà acide o basiche. La sfida consisterà nel classificare i composti in ordine di acidità e basicità, considerando il 'comportamento' che ciascun ospite potrebbe avere alla festa, per esempio colui che 'reagisce con tutti'.

- Istruzioni:

• Formare gruppi di massimo 5 studenti.

• Distribuire cartellini contenenti i nomi dei composti organici e la descrizione delle loro proprietà acide o basiche.

• Ogni gruppo dovrà effettuare una rapida ricerca, utilizzando i materiali forniti o fonti di riferimento, per stabilire l'acidità o basicità di ciascun composto.

• Classificare i composti in ordine di acidità e basicità su un grande grafico esposto in classe.

• Ogni gruppo giustificherà la propria classificazione basandosi sulle proprietà chimiche dei composti.

• Presentare la classificazione alla classe e discutere le differenze riscontrate tra i vari composti.

Attività 3 - Laboratorio di Profumi: Creazione di Fragranze

> Durata: (60 - 70 minuti)

- Obiettivo: Applicare in un contesto pratico le conoscenze relative all'acidità e basicità, sviluppando abilità sperimentali e una comprensione approfondita della chimica che sta dietro alla formulazione dei profumi.

- Descrizione: In questa attività, gli studenti metteranno in pratica le conoscenze su acidità e basicità per creare fragranze personalizzate. Mescoleranno oli essenziali con proprietà acide e basiche in diverse proporzioni, verificando il pH e regolando le miscele per ottenere l'aroma desiderato. L'obiettivo è capire come l'acidità e la basicità influenzino sia la percezione olfattiva che la stabilità delle preparazioni.

- Istruzioni:

• Allestire la stanza con postazioni di lavoro dotate di oli essenziali, carta indicatrice del pH e contenitori per miscelare.

• Spiegare le proprietà acide e basiche degli oli essenziali e in che modo queste influenzano l'odore e la stabilità delle miscele.

• I gruppi dovranno creare almeno tre miscele di oli essenziali variando le proporzioni di componenti acidi e basici.

• Misurare il pH di ciascuna miscela e, se necessario, intervenire per raggiungere un pH che possa influire sull'aroma.

• Presentare le miscele finali e discutere come l'acidità e la basicità abbiano modificato la qualità del profumo.

• Infine, condurre un 'test alla cieca' in cui altri gruppi valutano le fragranze prodotte.

Feedback

Durata: (15 - 20 minuti)

Questa fase mira a consolidare l'apprendimento, permettendo agli studenti di esprimere e confrontare in modo critico ciò che hanno sperimentato. Attraverso il confronto e la riflessione, si rafforza la comprensione dei concetti chiave, evidenziandone l'applicabilità in contesti reali e stimolando un pensiero analitico.

Discussione di Gruppo

Avviare una discussione di gruppo ripassando i concetti base di acidità e basicità nei composti organici, invitando gli studenti a raccontare come hanno applicato queste conoscenze durante le attività. Ogni gruppo è incoraggiato a condividere le proprie scoperte e le difficoltà incontrate nell'esecuzione dei test e nella classificazione, discutendo le ipotesi iniziali e come esse siano cambiate alla luce dei risultati ottenuti. È un momento prezioso per confrontare punti di vista diversi e consolidare la comprensione pratica degli argomenti trattati.

Domande Chiave

1. Quali sono state le principali difficoltà nel classificare i composti in base all'acidità o basicità?

2. In che modo la comprensione dell'acidità e basicità può applicarsi a situazioni quotidiane o ad altri ambiti scientifici?

3. Hai notato qualche particolare risultato inaspettato che abbia modificato la tua visione iniziale su un composto o una sua proprietà?

Conclusione

Durata: (10 - 15 minuti)

L'obiettivo di questa fase conclusiva è garantire che gli studenti abbiano consolidato in maniera chiara e duratura i concetti affrontati, integrando teoria e pratica. Riassumendo e discutendo i punti chiave, l'insegnante aiuta a fissare le conoscenze, sottolineando l'importanza dei concetti studiati e stimolando un interesse continuo verso l'argomento.

Sommario

Nella fase conclusiva, l'insegnante riassume i punti salienti legati all'acidità e basicità nei composti organici, mettendo in risalto anche il comportamento basico delle ammine e l'ordine di classificazione dei composti. È fondamentale ribadire come questi concetti siano stati verificati attraverso attività pratiche come 'Il Detective Chimico' e 'Festa Chimica', consolidando così l'apprendimento.

Connessione con la Teoria

La lezione ha saputo collegare efficacemente la teoria alla pratica, offrendo agli studenti l'opportunità di applicare in situazioni simulate le conoscenze apprese. Le attività non solo hanno rafforzato la comprensione dei concetti di acidità e basicità, ma hanno anche dimostrato la loro importanza in ambiti quali la scienza dei materiali e l'industria chimica.

Chiusura

Infine, è essenziale sottolineare l'importanza degli studi su acidità e basicità in chimica organica. Questi concetti, oltre a spiegare il comportamento di sostanze che incontriamo quotidianamente, sono fondamentali per lo sviluppo di numerose applicazioni scientifiche e industriali. Una solida padronanza di queste conoscenze apre le porte a future innovazioni e scoperte.