IL QUADERNO DI LABORATORIO

Didattica della Chimica Organica - Prof. Cristina Cimarelli - TFA - AA 2014-2015

A cosa serve registrare per iscritto le operazioni e le procedure eseguite e le

osservazioni fatte?

PER

SCRIVERE

LA SCRITTURA

bisogna avere

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…)

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

•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.

•La scrittura necessita inoltre di grande concentrazione e notevole sforzo

mentale. Per scrivere bene tutti questi requisiti vanno integrati, sincronizzati e

armonizzati.

SCRIVERE

precisorapidosincronizzato

Collegare idee e fatti nella memoria di lavoro

concentrarsi sul compito da svolgere

resistere alla distrazione

disciplinaMOTRICITÀ GRAFICA

PRODUZIONE

LINGUISTICA

ACCESSO ALLA MEMORIA

IDEAZIONE

ATTENZIONE E

SFORZO MENTALE

CONTROLLO DI QUALITÀ

CONCENTRAZIONE

ORGANIZZAZIONE

•regole linguistiche•pensieri da esprimere

•terminologia•argomento

idee parole frasi

sequenze motorie•organizzare e integrare le idee•stabilire priorità•gestire tempo e materiali

monitoraggio

giudizio

modifica della produzione

•pensieri originali•interpretazioni personali•problem solving•intuizioni•concetti e/o opinioni

produzione e applicazione

A cosa serve registrare le operazioni e le procedure eseguite e le osservazioni

fatte?

ALLO STUDENTE

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

a riesaminare quanto osservato e rispondere ai

dubbi e alle curiosità sorte in corso d’opera,

integrandoli con la teoria

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

A cosa serve controllare quanto scritto dallo studente?

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.

NOTE

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

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.

CHIARE

CONCISE

COMPLETE

Un quaderno ben tenuto contiene

affermazioni non ambigue della “verità”

come l’ha osservata il ricercatore

Appuntate ciò che

osservate,

non ciò

che pensate di dover

osservare

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?

Il quaderno

•analizzare

•discutere

•interpretare

una “tribuna”dati e

osservazionifornisceper

la sede logicarimane

in cuivengono riassunti

e consideratii dati

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

2mmol

0.320g/mL

d = 1.055 g/mLNote (densità, titolo di eventuali soluzioni)

REAGENTE 2 REAGENTE 3

C7H12O4Formula bruta

160Peso molecolare

O

EtO

O

OEt

2. Scopo dell’esperimento stesso

3. Equazione/i delle reazioni svolte durante l’esperimento.

4. Tabella riassuntiva dei calcoli svolti per le quantità impiegate:

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.

•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.

•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.

“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

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.

•fornendo metodiche scritte in modo accurato e chiaro ed integrandole con

domande e richieste.

•preparando gli studenti all’esperienza, spiegandola e sottolineando quali

sono le cose a cui prestare attenzione e i passaggi più critici

oppure ?

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.