
DELLA REPUBBLICA ITALIANA
PARTE PRIMA Roma - Venerdì, 30 giugno 1995 SI PUBBIICA TUTTI
I GIORNI NON FESTIVI
DIREZIONE E REDAZIONE PRESSO IL MINISTERO DI GRAZIA E GlUSTU7A - UFFIClO PUBBUCAZIONE LEGGI E DECRETI - VIA ARENULA 70 - 00100 ROMA AMMINISTRAZIONE PRESSO L'ISTITUTO POLI6RAFICO E ZECCA DELLO STATO - LIBRERIA DELLO STATO - PIAZZA G. VERDI 10 - 00100 ROMA - CENTRALINO 85081
N. 80
MINISTERO DELLA PUBBLICA ISTRUZIONE
DECRETO MINISTERIALE 27 aprile 1995.
Sostituzione dei programmi di insegnamento vigenti nel triennio degli Istituti tecnici industriali ad indirizzo chimica industriale di cui al decreto del Presidente della Repubblica 30 settembre 1961, n. 1222.
OBIETTIVI CURRICOLARI
Obiettivo del curricolo è definire una figura professionale capace di inserirsi in realtà produttive molto differenziate e caratterizzate da rapida evoluzione sia dal punto di vista tecnologico, sia da quello dell'organizzazione del lavoro.
Caratteristiche generali di tale figura sono:
versatilità e propensione culturale al continuo aggiornamento;
ampio ventaglio di competenze, unite a capacità di orientamento di fronte a problemi nuovi e di
adattamento alla evoluzione della professione;
capacità di cogliere la dimensione economica dei problemi.
L'obiettivo si specifica nella formazione di una accentuata attitudine ad affrontare i problemi in termini sistemici, basata su essenziali e aggiornate conoscenze delle discipline specifiche dell'indirizzo, integrate da un buon livello di cultura generale, da organica preparazione scientifica nell’ambito tecnologico e da capacità valutative delle strutture economiche della società attuale, con particolare riferimento alle realtà aziendali.
Per le peculiari caratteristiche delle realtà produttive in cui dovrà inserirsi, il perito industriale per 1'indirizzo chimico oltre a conoscere i principi fondamentali di tutte le discipline necessarie per una formazione di base nel settore chimico deve essere preparato, nell'ambito del proprio livello operativo, a:
partecipare con personale responsabile contributo al lavoro organizzato e di gruppo, accettando ed esercitando il coordinamento;
documentare e comunicare adeguatamente gli aspetti tecnici e organizzativi del proprio lavoro;
svolgere un'attività autonoma di aggiornamento onde adeguare la propria preparazione al continuo evolversi della tecnica e delle necessità di mercato;
valutare nella loro globalità le problematiche connesse alla salvaguardia dell'ambiente e alla tutela della salute.
Deve inoltre aver sviluppato sufficienti capacità per affrontare situazioni problematiche in termini sistemici, scegliendo in modo flessibile le strategie di soluzione; in particolare, grazie anche al possesso di capacità linguistico-espressíve e logico-matematiche deve avere capacità:
di interpretazione e di orientamento nella realtà quotidiana e nel mondo circostante;
di correlare i contenuti della chimica con le relative applicazioni tecnologiche e con i problemi legati alla qualità della vita e dell'ambiente;
di lettura ed interpretazione di disegni di impianti chimici;
di utilizzo degli strumenti informatici e di strumentazioni scientifiche;
di uso delle tecnologie informatiche per partecipare alla gestione ed al controllo dei processi chimici industriali.
PROFILO PROFESSIONALE DEL PERITO INDUSTRIALE
PER L'INDIRIZZO CHIMICO
Le competenze del perito industriale per 1'indirizzo chimico lo pongono in grado di svolgere le seguenti attività professionali:
tecnico di laboratorio di analisi adibito a compiti di controllo nei settori: chimico, merceologico, biochimico farmaceutico, chimico-clinico, bromatologico, ecologico e dell'igiene ambientale;
tecnico addetto alla conduzione e al controllo di impianti di produzione di industrie chimiche; operatore nei laboratori scientifici e di ricerca.
Come tale dev'essere in grado di operare nelle varie fasi del processo analitico sapendone valutare le problematiche dal campionamento al referto, di operare come addetto agli impianti anche con competenze sul loro controllo, di inserirsi in un gruppo di progettazione e di partecipare all'elaborazione e realizzazione di sintesi industriali di prodotti di chimica fine.
QUADRO ORARIO E COSTITUZIONE DELLE CATTEDRE
QUADRO ORARIO
INDIRIZZO CHIMICO
|
Discipline del piano di studi |
Ore settimanali per anno di corso |
Prove d’esame |
Classi di concorso |
|||
|
3° |
4° |
5° |
D.M. 3/9/92 |
D.M. 24/11/94 |
||
|
Educazione fisica |
2 |
2 |
2 |
P.O. |
XXXV |
29/A |
|
Religione/Attività alternative |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
|
Lingua e lettere italiane |
3 |
3 |
3 |
S.O. |
LXVI |
50/A |
|
Storia |
2 |
2 |
2 |
O. |
LXVI |
50/A |
|
Lingua straniera |
3 |
3 |
2 |
S.O. (b) |
LXII |
46/A |
|
Matematica |
4 |
3 |
3 |
S.O. |
LXIII |
47/A |
|
Economia Ind.le con elem. di diritto |
- |
2 |
2 |
O. |
XXV |
19/A |
|
Chimica fisica e laboratorio |
5(2) |
3(1) |
3 |
O. |
XV/XXIII/C |
13/A-24/C |
|
Chimica organica, bio-organica, delle fermentazioni e laboratorio |
5(3) |
6(3) |
3(2) |
O.P. (c) |
XV/XXIII/C |
13/A-24/C |
|
Analisi chimica, elaborazione dati e laboratorio |
8(6) |
6(4) |
8(8) |
O.P. |
XV/XXIII/C |
13/A-24/C |
|
Tecnologie chimiche industriali, principi di automazione e di organizzazione industriale |
3(2) |
5(2) |
7(3) |
S/G.O. |
XV/XXIII/C |
13/A-24/C |
|
Area di progetto |
* * * |
|||||
|
Totale ore settimanali |
36 |
36 |
36 |
|||
* All’area di progetto, che rappresenta un indispensabile momento di sintesi da realizzarsi con una attività
progettuale interdisciplinare, deve essere destinato un numero di ore non superiore al 10% del monte ore
annuo delle discipline coinvolte in questa attività.
N.B. Tra parentesi sono indicate le ore di lezione da effettuarsi con il supporto del laboratorio.
EDUCAZIONE FISICA
FINALITÀ
L'insegnamento di educazione fisica si propone le seguenti finalità:
1. L'acquisizione del valore della corporeità, attraverso esperienze di attività motorie e sportive, di espressione e di relazione, in funzione della formazione di una personalità equilibrata e stabile.
2. Il consolidamento di una cultura motoria e sportiva quale costume di vita, intesa anche come capacità di realizzare attività finalizzate e di valutarne i risultati e di individuarne i nessi pluridisciplinari.
3. II raggiungimento del completo sviluppo corporeo e motorio della persona attraverso 1'affinamento della capacità di utilizzare le qualità fisiche e le funzioni neuro-muscolari.
4. L'approfondimento operativo e teorico di attività motorie e sportive che, dando spazio anche alle attitudini e propensioni personali, favorisca 1'acquisizione di capacità trasferibili all'esterno della scuola (lavoro, tempo libero, salute).
5. L'arricchimento della coscienza sociale attraverso la consapevolezza di sé e 1'acquisizione della capacità critica nei riguardi del linguaggio del corpo e dello sport.
Il programma di Educazione Fisica del triennio della scuola secondaria di secondo grado è la prosecuzione e 1'evoluzione del programma del biennio precedente.
Esso rappresenta la conclusione di un percorso che mira al completamento della strutturazione della persona e della definizione della personalità per un consapevole inserimento nella società.
Le finalità indicate, coerenti con quelle generali della scuola, definiscono 1'ambito operativo specifico dell'Educazione Fisica.
Il ruolo prioritario viene dato all'acquisizione del valore della corporeità che, punto nodale dell'intervento educativo, è fattore unificante della persona e quindi di aiuto al superamento dei disagi tipici dell'età giovanile che possono produrre comportamenti devianti.
Solo in questo quadro sarà possibile comprendere in modo corretto la valenza delle altre finalità.
Infatti esse, nell'ordine, mirano a rendere la persona capace in modo consapevole di affrontare, analizzare e controllare situazioni problematiche personali e sociali; di utilizzare pienamente le proprie qualità fisiche e neuromuscolari; di raggiungere una plasticità neuronale che consenta di trasferire in situazioni diverse le capacità acquisite, determinando le condizioni per una migliore qualità della vita.
L'insegnamento dell'educazione fisica, inoltre, deve guidare lo studente a comprendere il ruolo dei corpo in ambito sociale, per riconoscerne la valenza sia a livello personale sia a livello comunicativo come avviene in campo sportivo e nel linguaggio del corpo.
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO
Lo studente, al termine del triennio, deve dimostrare:
l. di essere consapevole del percorso effettuato per conseguire il miglioramento delle capacità di:
1.l compiere attività di resistenza, forza, velocità e articolarità,
1.2 coordinare azioni efficaci in situazioni complesse,
2. di essere in grado di:
2.1 utilizzare le qualità fisiche e neuro-muscolari in modo adeguato alle diverse esperienze e ai vari contenuti tecnici,
2.2 applicare operativamente le conoscenze delle metodiche inerenti al mantenimento della salute dinamica,
2.3 praticare almeno due degli sport programmati nei ruoli congeniali alle proprie attitudini e propensioni,
2.4 praticare attività simbolico-espressive e approfondirne gli aspetti culturali,2.5 praticare in modo consapevole attività motorie tipiche dell'ambiente naturale secondo tecniche appropriate dove è possibile,2.6 organizzare e realizzare progetti operativi finalizzati,
2.7 mettere in pratica le norme di comportamento ai fini della prevenzione degli infortuni,
3. di conoscere:
3.1 le caratteristiche tecnico-tattiche e metodologiche degli sport praticati,
3.2 i comportamenti efficaci ed adeguati da adottare in caso di infortuni.
INDICAZIONI DIDATTICHE
La fase conclusiva dell'adolescenza e 1'inizio della giovinezza sono caratterizzate da un graduale rallentamento processi evolutivi, fino alla loro stabilizzazione.
Tale periodo di relativa tranquillità si accompagna normalmente ad un certo equilibrio psicofisico che favorisce nel giovane manifestazioni motorie più controllate ed armoniche e lo aiuta a procedere da modelli relazionali di adesione incondizionata al gruppo verso scelte autonome e più personali.
Inoltre, essendo questo stadio dello sviluppo caratterizzato anche dal prevalere di diversità individuali e della differenziazione psicologica e morfo-funzionale tra i due sessi, dovrà porsi particolare attenzione in fase di , programmazione, all'adeguamento degli itinerari didattici alle caratterizzazioni individuali.
Gli obiettivi. solo in quanto sostanziati dalla continua richiesta della consapevolezza e finalizzazione dei procedimenti didattici - aspetti che rappresentano 1'evoluzione qualitativa dell'insegnamento dell'educazione fisica per il triennio secondario superiore - consentono il raggiungimento delle finalità indicate. Essi devono essere considerati non come frammentazione delle attività e dei processi loro connessi, ma come traguardi da raggiungere attraverso attività motorie e sportive compiutamente realizzate e con iniziative di tipo interdisciplinare.
Le caratteristiche, dunque, delle finalità e degli obiettivi richiedono una metodologia basata sull'organizzazione di attività in "situazione", sulla continua indagine e sull'individuazione e autonoma correzione dell’errore. Tale metodologia consentirà di creare i presupposti della plasticità neuronale e della trasferibilità delle abilità e competenze acquisite ad altre situazioni ed ambiti.
Conseguentemente ciascuna attività, deve tener conto, nella sua organizzazione e realizzazione della necessità di dare spazio ad una serie di varianti operative e al contributo creativo e di elaborazione che ciascuno degli studenti può apportare.
Al fine di far conseguire allo studente la capacità di organizzare progetti autonomi, utilizzabili anche dopo la conclusione degli studi secondari, sono opportune forme di coinvolgimento attivo dello stesso nelle varie fasi dell'organizzazione dell'attività dalla progettazione alla realizzazione dei percorsi operativi e metodologici da adottare.
L'accertamento della situazione iniziale dello studente consente di programmare in modo efficace 1'azione educativa e didattica: Tale programmazione deve tener conto della necessità di riferirsi, per quanto è possibile, ad obiettivi tassonomizzati ed a contenuti da utilizzare in modo processuale, in vista di una corretta valutazione finale dell'intero iter educativo.
La valutazione dello studente deve consentire di apprezzare sia la capacità esecutiva delle varie attività sia la conoscenza teorica e scientifica della disciplina e dei processi metodologici utilizzati, mediante verifiche costituite da prove pratiche, questionari scritti e prove orali.
LINGUA E LETTERE ITALIANE
Nel quadro delle attività di questo insegnamento 1'educazione letteraria assume nel triennio centralità e prevalenza. Permane tuttavia la necessità di proseguire anche in questa fascia scolastica, secondo precise linee programmatiche, obiettivi di consolidamento e avanzamento nel campo delle competenze e delle conoscenze linguistiche generali.
FINALITÀ
Finalità della disciplina, che emergono specificamente nel triennio, sono:
I . la consapevolezza della specificità e complessità del fenomeno letterario, come espressione della civiltà e in connessione con le altre manifestazioni artistiche, come forma di conoscenza del reale anche attraverso le vie del simbolico e dell'immaginario;
2. la conoscenza diretta dei testi sicuramente rappresentativi del patrimonio letterario italiano, considerato nella sua articolata varietà interna, nel suo storico costituirsi e nelle sue relazioni con altre letterature, soprattutto europee;
3. la padronanza del mezzo linguistico nella ricezione e nella produzione orali e scritte commisurate alla necessità di dominarne anche gli usi complessi e formali che caratterizzano i livelli avanzati ,del sapere nei più diversi campi;
4. la consapevolezza dello spessore storico e culturale della lingua italiana;
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO
Gli obiettivi da perseguire nel triennio si pongono in linea di continuità con quelli raggiunti nel biennio rispetto ai quali si caratterizzano per i livelli di maggiore complessità e di più ampia articolazione riguardo sia allo sviluppo delle capacità sia all'acquisizione delle conoscenze.
Essi fanno riferimento a tre settori: analisi e contestualizzazione dei testi; riflessione sulla letteratura e sua prospettiva storica; competenze e conoscenze linguistiche. Tale suddivisione non costituisce ordine di priorità, né per 1'importanza né per propedeuticità, in quanto tutti gli obiettivi sono strettamente connessi tra loro e vanno tenuti contestualmente presenti nel corso dei tre anni.
L'indicazione dei traguardi va riferita alla conclusione del percorso triennale. I1 loro raggiungimento sarà graduale, attraverso il variare dei contenuti trattati e delle attività didattiche proposte.
Analisi e contestualizzazione dei testi.
Lo studente dovrà essere in grado di analizzare e interpretare i testi letterari, dimostrando di saper: l. condurre una lettura diretta del testo, come prima forma di interpretazione del suo significato;
2. collocare il testo in un quadro di confronti e relazioni riguardanti: le. tradizioni dei codici formali e le "istituzioni letterarie"; altre opere dello stesso o di altri autori, coevi o di altre epoche; altre espressioni artistiche e culturali; il più generale contesto storico del .tempo;
3. mettere in rapporto il testo con le proprie esperienze e la propria sensibilità e formulare un proprio e motivato giudizio critico.
Riflessione sulla letteratura e sua prospettiva storica.
Lo studente dovrà dimostrare di:
4. riconoscere, in una generale tipologia dei testi, i caratteri specifici del testo letterario e la sua fondamentale polisemia, che lo rende oggetto di molteplici ipotesi interpretative e di continue riproposte nel tempo;
5. riconoscere gli elementi che, nelle diverse realtà storiche, entrano in relazione a determinare il fenomeno letterario;
6. conoscere ed utilizzare i metodi e gli strumenti fondamentali per I' interpretazione delle opere letterarie
7. saper cogliere, attraverso la conoscenza degli autori e dei testi più rappresentativi, le linee fondamentali della prospettiva storica nelle tradizioni letterarie italiane.
Competenze e conoscenze linguistiche.
Lo studente dovrà essere in grado di:8. eseguire il discorso orale in forma grammaticalmente corretta, prosodicamente efficace. e priva di stereotipi;
9. affrontare, come lettore autonomo e consapevole, testi di vario genere, utilizzando le diverse tecniche di lettura (esplorativa, estensiva, di studio) in relazione ai diversi scopi per cui si legge;
10. produrre testi scritti di diverso tipo, rispondenti alle diverse funzioni, disponendo di adeguate tecniche compositive e sapendo padroneggiare anche il registro formale e i linguaggi specifici;
11. saper oggettivare e descrivere le strutture della lingua e i fenomeni linguistici, mettendoli in rapporto anche con i processi culturali e storici della realtà italiana, con le altre tradizioni linguistiche e culturali e con gli aspetti generali della civiltà odierna.
INDICAZIONI DIDATTICHE
Per 1'attuazione dell'insegnamento della disciplina sono fortemente chiamate in causa la professionalità e la responsabilità del docente, il quale in sede di programmazione deve realizzare il proprio progetto di studio della materia.Sul versante letterario, in vista degli obiettivi stabiliti e dei vincoli posti sui contenuti, si rende necessario individuare e seguire dei "percorsi" di studio.
Rispetto alla prassi, assai diffusa, di seguire 1'avanzare dell'intero fronte della produzione letteraria secondo una lenta e rigida cronologia discendente, per innestare via via su di essa la lettura dei testi, il criterio dei percorsi consente infatti di:
giungere a un più immediato accostamento ai testi;
istituire più significativi e puntali collegamenti con altre letterature, straniere e con altri
ambiti disciplinari.
Ogni percorso può porre al centro un momento particolarmente significativo di un determinato tema di studio e ricollegare momenti precedenti e successivi, mettendo in evidenza aspetti di continuità, fratture e riprese e spesso anticipando anche la conoscenza di epoche più vicine al lettore.
La costruzione dei percorsi può essere guidata dal criterio di seguire sviluppi formali o tematici o storico-culturali. A titolo puramente indicativo se ne danno qui alcuni esempi.
Un percorso di studio sulle forme potrà riguardare la tradizione della lirica, e potrà porre al centro Petrarca e collegare da una parte la lirica trobadorica e stilnovistica e dall'altra il petrarchismo cinquecentesco.
Un percorso di tipo tematico può essere costruito sul topos del viaggio nell'oltretomba. In tal caso il percorso può investire in modo significativo, ma non esaustivo, la Divina Commedia e correlare ad essa altri testi delle culture classica, biblica, medievale, con aperture anche ad autori di epoche successive e con accostamenti alle espressioni iconografiche.
Un percorso di tipo storico-culturale può riguardare la situazione della letteratura italiana nel secondo dopoguerra (anni'50 e'60). Saranno presi in considerazione testi letterari italiani e stranieri di prosa e di poesia e ad essi saranno affiancate testimonianze del mondo editoriale e delle comunicazioni di massa, documentazioni relative al cinema e alle arti figurative e più in generale alla situazione culturale e sociale del tempo.
L'esigenza di più ampio movimento, oltre le scansioni annuali del programma, può essere soddisfatta da percorsi di studio di sviluppo biennale o anche triennale.
L'organizzazione dello studio per percorsi deve in ogni caso consentire di:
far compiere un'esperienza concreta del fenomeno letterario, attraverso la conoscenza diretta di un’ampia varietà di opere significative, appartenenti a generi e ad epoche diversi, e un'adeguata riflessione sulle problematiche della letteratura;
far pervenire a una visione complessiva delle tradizioni letterarie italiane nel quadro dei processi storico-culturale della nostra società e, per sommi tratti, di quella europea.
Si richiama 1'attenzione sulla centralità delle operazioni di lettura diretta dei testi. Per i testi su cui si compirà una lettura antologica, la scelta, all'interno dell'opera intera, dovrà investire unità testuali che consentano di cogliere aspetti significativi dell'opera e di correlarla al sistema letterario e al contesto culturale.
Per il versante linguistico, si segnala che tutte le attività connesse con lo studio letterario e che da questo possono scaturire danno continue occasioni per esercitare le capacità linguistiche degli alunni e per ampliare le loro conoscenze sulla lingua, con osservazioni sia sull'uso sia sulla dimensione storica di essa. Ma tale esercizio e tale ampliamento di conoscenze richiedono di essere condotti e seguiti con istruzioni e interventi specifici di cui occorre tener conto nella programmazione.
Le esperienze di lettura compiute nell'ambito di questa disciplina, per quanto debbano essere affiancate e integrate dalle letture compiute in altri ambiti disciplinari, costituiscono pur sempre il fondamento principale per la formazione di un lettore autonomo e consapevole, capace di riflettere sulla forma del testo.
È altresì obiettivo fondamentale che nel corso del triennio l’alunno giunga a padroneggiare nei termini indicati nei paragrafi precedenti, la produzione scritta, la quale peraltro si lega strettamente, come è noto, alle atre forme di pratica della lingua.
Si sottolinea che il tipico "tema", componimento di più ampio respiro, indicato nella lista delle forme di produzione scritta, richiede particolari istruzioni per la sua preparazione e realizzazione e deve essere comunque affiancato e integrato dalle altre forme di addestramento, più direttamente connesse alle utilizzazioni che la scrittura trova nelle attività di studio e di lavoro.
Si richiama altresì I' attenzione sul fatto che lo sviluppo delle capacità di esposizione orale richiede uno specifico addestramento e che tale pratica non va quindi confusa con quella dell' "interrogazione" orale come forma di verifica e occasione di valutazione dell'alunno.
Per quanto riguarda più precise indicazioni didattiche, la consapevolezza del progetto da parte dello studente consente di integrare la parte propositiva ed espositiva del docente (lezione frontale) con interventi più precisi, quali:
I' addestramento a un corretto lavoro di analisi e interpretazione;
la discussione collettiva con domande che sollecitino il confronto delle interpretazioni;
il laboratorio di analisi attraverso schede guida.
Gli strumenti didattici tradizionali (libri in adozione o consigliati) vanno integrati con 1'adeguata utilizzazione del patrimonio librario e di altro genere (audiovisivi, software didattico) a disposizione della scuola e, all'occorrenza, con riproduzione di documenti originali relativi a specifici momenti dell'attività di studio.
Si faciliterà inoltre la frequentazione di biblioteche, archivi, musei e altri luoghi di ricerca.
Si segnala 1'alto valore educativo dell'apprendimento a memoria dei testi poetici, allo scopo di dare risalto ai valori fonici e ritmici del testo e per favorire 1'approfondimento interiore del loro significato.
La verifica e la valutazione
Le verifiche dell'apprendimento avvengono fondamentalmente attraverso forme di produzione orale e scritta. Sono forme di verifica orale:
il commento orale a un testo dato, secondo istruzioni sul tempo da impiegare e sul linguaggio appropriato;
1'esposizione argomentata, con caratteri di coerenza e consistenza, su argomenti del programma svolto;
il colloquio per accertare la padronanza complessiva della materia e la capacità di orientarsi in essa;
1'interrogazione per ottenere risposte puntuali su dati di conoscenza.
Sono forme di verifica scritta:
il riassunto secondo parametri di spazi e di tempo;
test di comprensione e conoscenza con risposte aperte e chiuse;
il commento a un testo dato, secondo istruzioni sullo spazio da occupare e sul linguaggio appropriato;
il componimento che sviluppi argomentazioni con coerenza e completezza. La valutazione deve tener conto dei seguenti elementi:
la conoscenza dei dati;
la comprensione del testo;
la capacità di argomentazione e rielaborazione personale;
la capacità di orientarsi nella discussione sulle problematiche trattate;
la capacità di cogliere elementi essenziali di una lettura compiuta o di una esposizione;
la capacità di controllo della forma linguistica della propria produzione orale e scritta.
S T O R I A
FINALITÀ
l. Ricostruire la complessità del fatto storico attraverso 1'individuazione di interconnessioni, di rapporti tra particolare e generale, tra soggetti e contesti.
2. Acquisire la consapevolezza che le conoscenze storiche sono elaborate sulla base di fonti di natura diversa che lo storica vaglia, seleziona, ordina e interpreta secondo modelli e riferimenti ideologici.
3. Consolidare 1'attitudine a problematizzare, a formulare domande, a riferirsi a tempi e spazi diversi, a dilatare il campo delle prospettive, a inserire in scala diacronica le conoscenze acquisite in altre aree disciplinari.
4. Riconoscere e valutare gli usi sociali e politici della storia e della memoria collettiva.
5. Scoprire la dimensione storica del presente.
ó. Affinare la "sensibilità" alle differenze.
7. Acquisire consapevolezze che la fiducia di intervento nel presente è connessa alla capacità di problemizzare il passato.
Le finalità del triennio riprendono e sviluppano le finalità del biennio. Esse descrivono due campi di intervento. II primo riguarda la specificità del lavoro storico e lo statuto epistemologico della storia, e ad esso fanno riferimento le finalità 1 - 4 sulla complessità del fatto storico, sul laboratorio delle fonti e dei concetti, sull'uso della memoria storica.
Il secondo riguarda i bisogni formativi degli studenti, che vengono individuati nella esigenza della realizzazione di sé e dell'apertura al mondo e agli altri: la storia aiuta ad apprezzare differenze, a orientarsi nel mondo. In ciò consiste la scoperta del presente come storia (finalità 5, 6 e 7).
Le finalità nel loro insieme individuano, inoltre, uno specifico aspetto del triennio, che consiste nell'attitudine a porre domande, a costruire problemi, analizzarli, interpretarli e valutarli.
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO
Lo studente alla fine del triennio dovrà dimostrare di essere in grado di:
I. utilizzare conoscenze e competenze acquisite nel corso degli studi per orientarsi nella molteplicità delle informazioni e per leggere gli interventi;
2. adoperare concetti e termini storici in rapporto agli specifici contesti storico-culturale;
3. padroneggiare gli strumenti concettuali, approntati dalla storiografia, per individuare e descrivere persistenze e mutamenti, ad esempio: continuità, cesure, rivoluzione, restaurazione, decadenza, progresso, struttura, congiuntura, ciclo, tendenza, evento, conflitto, trasformazioni, transizione, crisi;
4. usare modelli appropriati per inquadrare, comparare, periodizzare i diversi fenomeni storici locali, regionali, continentali, planetari;
5. ripercorrere, nello svolgersi di processi e fatti esemplari, le interazioni tra i soggetti singoli e collettivi, riconoscere gli interessi in campo, le determinazioni istituzionali, gli intrecci politici, sociali, culturali, religiosi, di genere e ambientali;
6. servirsi degli strumenti fondamentali del lavoro storico: cronologie, tavole sinottiche, atlanti storici e geografici, manuali, raccolte e riproduzioni di documenti, bibliografie e opere storiografiche;
7. conoscere le problematiche essenziali che riguardano la produzione, la raccolta, la conservazione e la selezione, 1'interrogazione, 1'interpretazione e la valutazione delle fonti;
8. possedere gli elementi fondamentali che danno conto della complessità dell’epoca studiata, saperli interpretare criticamente e collegare con le opportune determinazioni fattuali.
Gli obiettivi del triennio perseguono due scopi. Da una parte proseguono e rinforzano il lavoro avviato nel biennio; dall'altra marcano il salto qualitativo che deve caratterizzare lo studio della storia nel triennio.
Gli obiettivi descrivono campi operativi ristretti, che non esauriscono 1'orizzonte individuate dalle finalità. In particolare al primo gruppo di finalità (I - 4) sulla complessità del fatto storico e sul laboratorio, corrispondono gli obiettivi 2, 3, 4, 6 e 7.
A1 secondo gruppo di finalità (5, 6 e 7), sui bisogni formativi degli allievi corrispondono gli obiettivi 1, 2, 3, 4, 5. L’obiettivo 8 descrive il livello di conoscenze che 1'allievo deve dimostrare di possedere.
Questi obiettivi non sono proposti in ordine progressivo di difficoltà, ma vanno perseguiti in modo differenziato, a seconda degli argomenti di studio.
Ad esempio: gli obiettivi di laboratorio costituiscono lo scopo principale di un eventuale lavoro sulle fonti; un itinerario prevalentemente basato su materiale manualistico si potrà prestare al raggiungimento di obiettivi legati all'uso di concetti e modelli; nell'analisi di dati di attualità si potrà perseguire il raggiungimento di diversi obiettivi.
INDICAZIONI DIDATTICHE
1. II pensiero storico, in quanto metodo e forma di spiegazione euristica della realtà umana e sociale, è parte costitutiva e integrante del sapere e della cultura occidentale. La nostra cultura è intimamente storica. In questo senso la storia può essere riconosciuta come una espressione culturale diffusa e come un peculiare modello di investigazione della realtà. La pervasività stessa del pensiero storico consente la sua trasformazione in senso comune storico, su cui possono innestarsi usi sociali, politici ed ideologici, talvolta impropri, rispetto ai quali la scuola ha compiti di chiarificazione e di critica.
2. La storia è la disciplina che studia e indaga le differenze e il mutamento, le strutture, le permanenze e le continuità; rapporta 1'evento al contesto generale specifico; inserisce il caso particolare in una trama di relazioni, retaggi, opportunità; considera in un'ottica di complessità soggetti, azioni, comportamenti e valori. La storia dunque si
realizza come operazione di selezione, contestualizzazione, interpretazione e come disciplina fondata su un metodo rigoroso di indagine sui fatti, su una tecnica collaudata di ricerca delle relazioni, su una ermeneutica controllabile ed esplicita. Infine procede alla spiegazione di eventi, processi e permanenze mediante proprie tecniche di discorso.
3. Finalità essenziale dell'insegnamento storico è quella di educare gli studenti alla consapevolezza del metodo storico, per ciò che attiene all'accertamento dei fatti, all'investigazione, all’utilizzo, all'interpretazione delle fonti, all'esposizione delle argomentazioni. Ciò avviene non su procedure astratte, ma in stretta relazione e interdipendenza con i contenuti. L'interazione metodo/contenuti costituisce I' asse privilegiato della didattica storica. Nel pieno rispetto di tale interazione, 1'insegnante sceglie percorsi didattici, finalizzati all'acquisizione di obiettivi cognitivi e metodologici, programmaticamente individuati ed esplicitati, percorsi che utilizzano - a misura degli studenti - le procedure del metodo storico: formulazione delle domande, definizione del "nodo problematico", sviluppo delle dinamiche interne e delle interrelazioni contestuali, accertamento delle eredità.
4. La storiografia offre la possibilità di puntualizzare mezzi di indagine e modelli di interpretazione, e consente il vaglio critico del patrimonio delle conoscenze acquisite e il loro utilizzo, la possibilità di confronti e di comparazioni. Essa consente altresì di individuare i punti di vista, i riferimenti ideologici, la strumentazione teorica e concettuale.
5. La struttura dei contenuti proposti, composta da grandi contestualizzazioni e dalla loro articolazione, si incontra con le modalità di apprendimento proprie del giovane che ha bisogno di "viaggiare" tra le grandi generalizzazioni e 1'esattezza del concreto. Essa segnala un metro per risolvere la prescrittività dei programmi di storia, stretti tra la complessità e 1'ampiezza dei fatti da esaminare, la necessità della selezione e il rapporto non episodico con la riflessione storiografica.
6. I contenuti individuati riguardano in particolare I' uomo associato in collettività, teso a realizzare un'esistenza accettabile, a sfruttare al meglio il patrimonio delle conoscenze accumulate, inserito in un contesto dato di relazioni, di vincoli, di rappresentazioni e autorappresentazioni, di possibilità e rapporto tra uomo, natura e cultura e tra collettività e sfruttamento delle risorse ambientali; le forme di governo delle risorse, delle culture, delle società; 1'articolazione delle identità e delle soggettività.
7. Nello stesso modo in cui lo storico utilizza fonti documentarie che sono oggetto di indagine da parte di discipline non assimilabili alla storia (geografia, linguistica, filosofia, economia, psicologia, sociologia, etologia, ecc.) proponendo così una ricerca di tipo pluridisciplinare o interdisciplinare -, anche 1'insegnante di storia deve saper utilizzare una strumentazione ermeneutica pluridisciplinare. Ad essa lo predispone la stessa natura della storia che mutua, all'occasione, da altre discipline lessico e quadri di riferimento concettuali.
8. La didattica storica qui prospettata necessita di una strumentazione di supporto articolata e accessibile: carte geografiche, tabelle cronologiche e sinottiche, manuali di storia, testi storiografici, testi documentari, raccolta di fonti, riproduzioni di documenti, materiale computerizzato ecc.
Così configurata, questa didattica costituisce un vero e proprio laboratorio di storia (ove possibile da realizzare anche in una sede apposita), del quale fanno parte a pieno titolo visite ad archivi pubblici e privati e a musei.
Prove di verifica
A seconda della tipologia dell'unità di studio, cambiano le prove di verifica. Ad esempio un lavoro di concettualizzazione spazio-temporale richiede che lo studente dimostri la padronanza di carte geografiche e cronologiche; un lavoro sulle fonti, che lo studente dimostri di saper formulare questionari di interrogazione di un documento, o di saper confrontare più documenti in modo corretto; un lavoro che implichi la lettura dei testi differenziati (manuali, saggi e articoli divulgativi) richiede che lo studente dimostri le proprie competenze d'uso di generi testuali diversi; se I' allievo deve riferire - oralmente o per iscritto - sul proprio lavoro, si richiede la capacità di pianificare una relazione, di argomentare con proprietà, di servirsi del lessico specifico, di operare rimandi alle fonti di informazione. Se 1'allievo deve dimostrare di possedere le conoscenze studiate, saranno utili prove strutturate quali domande vero falso e a risposta multipla, testi a completamento, ecc.
È essenziale, infine, che I' insegnante accerti le competenze, le conoscenze e le abilità acquisite dagli allievi, mediante prove di ingresso, predisposte in funzione sia del raccordo col biennio, sia dell'unità di studio prescelta.
Note alla programmazione
Il programma mette a disposizione del docente un materiale suddiviso e organizzabile in modo da progettare programmazioni che, oltre a garantire 1'acquisizione delle conoscenze essenziali, rispondano ai bisogni degli studenti, agli stili di insegnamento, alle disponibilità orarie. Tale flessibilità permette di caratterizzare 1'insegnamento rispetto agli indirizzi e di costruire occasioni interdisciplinari.
La struttura dei contenuti proposti è composta da grandi. contestualizzazioni; corrispondenti alle titolazioni di ciascun contenuto (indicate con i numeri), ciascuna delle quali si articola in un itinerario possibile, (indicato dalla serie di lettere). Queste articolazioni vanno intese come piste di lettura utili per la esplicitazione delle contestualizzazioni.
Sono prescrittivi, per ciascun anno, tutte le contestualizzazioni e non meno di tre itinerari.
Le contestualizzazioni sono prescrittive perché nel loro insieme consentono di costruire una mappa cognitiva utile per comprendere il periodo storico previsto nell'anno. È prescrittivo lo studio di almeno tre itinerari, in modo da garantire una varietà sufficiente di approcci, e da abituare lo studente al lavoro di confronto tra fatti e contestualizzazioni.
L'insegnante potrà costruire, inoltre, uno o più itinerari - sostitutivi di quelli proposti - combinando in modo coerente e storicamente significativo singoli punti, tratti dalle diverse articolazioni (contrassegnate dalle lettere), in modo da percorrere trasversalmente i contenuti proposti. Ciascun contenuto è suscettibile ancora di approfondimenti culturali di ricerca anche nella dimensione storica locale.
Dal monte ore a disposizione, un terzo potrà essere dedicato allo studio delle contestualizzazioni; la restante parte - dedicata allo studio degli itinerari - potrà essere ripartita secondo le esigenze della programmazione.
LINGUA STRANIERA
FINALITÀ
Le finalità del triennio integrano e ampliano le finalità del biennio e mirano a potenziare i seguenti aspetti:
1. la competenza comunicativa per consentire un'adeguata interazione in contesti diversificati ed una scelta di conoscenze da un più ricco patrimonio linguistico;
2. la comprensione interculturale, non solo nelle sue manifestazioni quotidiane, ma estesa a espressioni più complesse della civiltà straniera e agli aspetti più significativi della sua cultura;
3. la consapevolezza della matrice comune che lingue e culture appartenenti allo stesso ceppo conservano attraverso il tempo pur nelle diversità della loro evoluzione;
4. 1'educazione linguistica che coinvolga la lingua italiana e, ove esistano, altre lingue straniere moderne o classiche, sia in un rapporto comparativo sistematico, sia nei processi di fondo che stanno alla base dell'uso e dello studio di ogni sistema linguistico;
5. la consapevolezza dei propri processi di apprendimento che permetta la progressiva acquisizione di autonomia nella scelta e nell'organizzazione delle proprie attività di studio.
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO
Alla fine del triennio lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di:
1. comprendere, in maniera globale o analitica, a seconda della situazione, testi orali relativi anche al settore specifico dell'indirizzo;
2. sostenere semplici conversazioni, su argomenti generali e specifici, adeguate al contesto e alla situazione di comunicazione;
3. produrre testi orali per descrivere processi o situazioni con chiarezza logica e precisione lessicale;
4. comprendere in maniera globale testi scritti di interesse generale e specifici del settore di specializzazione; 5. comprendere in modo analitico testi scritti specifici dell'indirizzo;
6. trasporre in lingua italiana testi scritti di argomento tecnologico;
7. individuare le strutture e i meccanismi linguistici che operano ai diversi livelli: pragmatico, testuale, semantico-lessicale e morfosintattico;
8. riconoscere i generi testuali e, al loro interno, le costanti che li caratterizzano;
9. attivare modalità di apprendimento autonomo sia nella scelta di materiali e di strumenti di studio, sia nell'individuazione di strategie idonee a raggiungere gli obiettivi prefissati.
MATEMATICA
FINALITÀ
Nel corso del triennio superiore 1'insegnamento della matematica prosegue ed amplia il processo di preparazione scientifica e culturale dei giovani già avviato nel biennio; concorre insieme alle altre discipline allo sviluppo dello spirito critico alla loro promozione umana e intellettuale.
In questa fase della vita scolastica lo studio della matematica cura e sviluppa in particolare:
1. 1'acquisizione. Di conoscenze a livelli più elevati di astrazione e di formalizzazione;
2. la capacità di cogliere i caratteri distintivi dei vari linguaggi (storico-naturali, formali, artificiali); 3. la capacità di utilizzare metodi strumenti e modelli matematici in situazioni diverse;
4. 1'attitudine a riesaminare criticamente e a sistemare logicamente le conoscenze via via acquisite.
L’insegnamento della matematica pur collegandosi con gli altri contesti disciplinari per assumere prospettive ed aspetti specifici conserva la propria autonomia epistemologica-metodologica.
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO
Alla fine del triennio I' alunno dovrà possedere, sotto 1'aspetto concettuale, i contenuti prescrittivi previsti dal programma ed essere in grado di:
INDICAZIONI DIDATTICHE
Nel ribadire le indicazioni didattiche suggerite nel programma per il biennio, si insiste sulla opportunità che 1'insegnamento sia condotto per problemi; dall'esame di una data situazione problematica 1'alunno sarà portato, prima a formulare una ipotesi di soluzione, poi a ricercare il procedimento risolutivo, mediante il ricorso alle conoscenze già acquisite, ed infine ad inserire il risultato ottenuto in un organico quadro teorico complessivo; un processo in cui 1'appello all'intuizione sarà via via ridotto per dare più spazio all'astrazione ed alla sistemazione razionale.
Si ricorda che il termine problema va inteso nella sua accezione più ampia, riferito cioè anche a questioni interne alla stessa matematica; in questa ipotesi potrà risultare didatticamente proficuo storicizzare la questione presentandola come una successione di tentativi portati a livelli di rigore e di attrazione sempre più spinti
L'insegnamento per problemi non esclude però che il docente faccia ricorso ad esercizi di tipo applicativo, sia per consolidare le nozione apprese dagli alunni, sia per fare acquisire loro una sicura padronanza del calcolo.
È comunque opportuno che 1'uso dell'elaboratore elettronico sia via via potenziato utilizzando strumenti e metodi propri dell'informatica nei contesti matematici che vengono progressivamente sviluppati; mediante la visualizzazione di processi algoritmici non attuabile con elaborazione manuale, esso consente anche la verifica sperimentale di nozioni teoriche già apprese e rafforza a sua volta negli alunni 1'attitudine all'astrazione ed alla formalizzazione per altra via conseguita.
Il docente terrà presenti le connessioni della matematica con le discipline tecniche dell'indirizzo e darà a ciascun argomento uno sviluppo adeguato alla sua importanza nel contesto di queste discipline.
L'alunno sarà così dotato di rigorosi metodi di analisi, di capacità relative alla modellizzazione di situazioni anche complesse, di abilità connesse con il trattamento di dati, che lo metteranno in grado di effettuare in ogni occasione scelte consapevoli e razionali.
Nel contesto di una ripartizione annuale i contenuti sono raggruppati per "temi": il docente avrà cura di predisporre il suo itinerario didattico in modo da mettere in luce analogie e connessioni tra argomenti appartenenti a temi diversi o i diversi aspetti di uno stesso argomento.
Per la verifica si confermano i criteri generali suggeriti nel programma per il biennio: nelle verifiche scritte il docente porrà particolare attenzione agli aspetti progettuali.
ECONOMIA INDUSTRIALE ED ELEMENTI DI DIRTTTO
FINALITÀ’
Le finalità dell'insegnamento consistono in:integrare ed arricchire le conoscenze giuridico-economiche già fornite nel biennio per guidare il giovane all'interpretazione del funzionamento del sistema economico industriale;
affrontare le dinamiche che caratterizzano la gestione delle imprese sotto il profilo organizzativo ed economico.
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO
A1 termine del corso 1'alunno dovrà essere in grado di:
l. cogliere la dimensione economica dei problemi;
2. comprendere le caratteristiche e le modalità di funzionamento del sistema bancario soprattutto per quanto concerne il funzionamento e i servizi alle imprese;
3. riconoscere i principali elementi che connotano il funzionamento dei mercati finanziari e degli scambi internazionali;
4. correlare gli aspetti giuridici od economici delle operazioni d'impresa specie riguardo all'assetto societario, ai più comuni contratti e ai rapporti di lavoro;
5. individuare le varie funzioni aziendali, il loro ruolo ~ la loro interdipendenza;
6. riconoscere i modelli di organizzazione aziendale descrivendone le caratteristiche e le problematiche;
7. identificare le correlazioni fra attività gestionale e ambiente in cui opera 1'impresa;8. identificare alcune fondamentali condizioni dell'equilibrio aziendale e le necessarie procedure di controllo;
9. risolvere problemi connessi con la determinazione e la ripartizione dei costi rispetto a differenti obiettivi;
10. documentare e comunicare efficacemente gli esiti del proprio lavoro;
11. comprendere la globalità delle problematiche produttive, gestionali e commerciali dell'impresa.
INDICAZIONI DIDATTICHE
Per quanto attiene le linee generali, le indicazioni sono quelle, comuni a tutte le materie, riportate nella premessa. In particolare, 1'insegnamento di Economia Industriale e Elementi di Diritto può e deve concorrere a sviluppare le capacità di modellizzare e rappresentare la realtà, di progettare e pianificare, di elaborare strategie per effettuare controlli e scelte.
In specifico, si suggerisce di:
1. partire dall'osservazione diretta dei fenomeni (giuridici, economici, aziendali) per coglierne caratteristiche e processualità che costituiranno la base di successive generalizzazioni e sistematici inquadramenti;
2. ricorrere a casi tratti da realtà aziendali appartenenti al settore studiato nell'indirizzo;
3. sviluppare operatività facendo produrre documenti, svolgere procedure di calcolo, formulare piani;
4. evitare approcci prevalentemente basati su esposizioni teoriche e sulla ripetizione di concetti che verranno invece acquisiti attraverso 1'analisi di casi e la sollecitazione di processi induttivi;
5. contribuire alla realizzazione dell'area di progetto ricercando casi appropriati ed integrandosi con gli altri insegnamenti specie per quanto attiene metodi, strumenti e tempi.
Verifica e valutazione
Sebbene questo insegnamento preveda solo la prova orale, si avrà cura di articolare le verifiche anche con il ricorso a testi strutturati o semistrutturati che, oltre ad essere abbastanza oggettivi, accrescono gli elementi di valutazione senza sottrarre molto tempo all'attività di apprendimento.
CHIMICA FISICA
FINALITÀ
La Chimica Fisica ha un ruolo primario nella cultura chimica in quanto è costituita da un insieme di concetti è di principi capaci di spiegare il comportamento delle sostanze e prevederne le trasformazioni.
Perché la Chimica Fisica assuma il ruolo di "asse culturale", funzionale alla formazione di una professionalità chimica di base, nel programma che segue trovano posto alcuni concetti di chimica generale che, indipendentemente dalle acquisizioni di biennio, vanno precisati, consolidati e definitivamente formalizzati.
L'insegnamento di Chimica Fisica si propone essenzialmente di portare gli allievi a:
1 . collegare le proprietà delle sostanze con la struttura elettronica degli elementi costitutivi e con la tipologia dei legami che li uniscono;
2. comprendere, in base a considerazioni teoriche strettamente connesse al calcolo ed alla elaborazione dei dati sperimentali, le ragioni per cui una reazione chimica, in determinate condizioni, si svolge secondo un determinato schema;
3. prevedere, con sufficiente ragionevolezza lo sviluppo più probabile delle reazioni chimiche;
4. analizzare i processi chimici di equilibrio sulla base di considerazioni termodinamiche e cinetiche;
5. individuare le interconnessioni con le altre discipline dell'area chimica.
OBIETTIVI DIDATTICI
Alla fine del corso triennale lo studente deve essere in grado di:
1. utilizzare in chiave esplicativa e previsionale i principali concetti di termodinamica;
2. calcolare le variazioni di energia, di entalpia e di entropia alle varie temperature anche per i processi industriali;
3. prevedere le concentrazioni dei componenti di una miscela gassosa all'equilibrio in determinate condizioni di T e di P;
4. prevedere il comportamento delle specie ioniche sulla base delle costanti degli equilibri in soluzione;
5. indicare l'ordine di una reazione e saperne calcolare la costante cinetica;
6. calcolare, sulla base dei dati sperimentali, la velocità di una reazione enzimatica;
7. illustrare il meccanismo generale di una catalisi eterogenea;
8. analizzare il comportamento delle soluzioni in relazione alla teoria di Debye-Huckel;
9. spiegare i fenomeni di trasporto della corrente nelle soluzioni di elettroliti;
10. spiegare il funzionamento e le applicazioni dei vari tipi di elettrodi;
1 l. individuare la correlazione tra struttura molecolare e .proprietà delle sostanze;
12. mettere in relazione la struttura di un composto e le sue interazioni con le radiazioni elettromagnetiche;
13. prevedere lo spostamento di un equilibrio di reazione in base a considerazioni termodinamiche;
14. rapportare il testo di un problema ad una esperienza di laboratorio e viceversa;
15. saper individuare gli elementi costitutivi del testo di un problema;
16. progettare 1'algoritmo risolutivo di un problema;
17. impostare il calcolo matematico con controllo sotto il profilo chimico e matematico;
18. redigere il listato per la risoluzione al PC.
INDICAZIONI DIDATTICHE
Il programma proposto non va inteso in senso assiomatico: i possibili percorsi didattici sono molteplici e vanno individuati in termini di programmazione didattica pluridisciplinare, ferma restando la necessità di verificare 1'acquisizione dei prerequisiti, riproposti e/o precisati al paragrafo 0 del programma del terzo anno.
All'inizio del triennio di indirizzo si prospetta infatti per un verso la necessità di uniformare la preparazione degli allievi provenienti dal biennio; d'altro canto si presenta 1'esigenza di svolgere un'azione di rinforzo ed eventualmente anche di sistematizzazione dei fondamenti della disciplina. È parso pertanto opportuno inserire al terzo anno un paragrafo preliminare, denominato "paragrafo zero", che riguarda contenuti-prerequisiti, che il docente svolgerà completamente o in parte, in relazione alla situazione di partenza della classe.
Il ricorso ai modelli, proposti per 1'atomo al paragrafo 2 e per le molecole al paragrafo 3, costituisce un salto di qualità il cui spessore va calibrato con il contesto reale del quale il modello stesso finisce per fornire una immagine sintetica; questo è tanto più vero per i modelli di struttura atomica e molecolare.
In particolare, per quanto concerne la strutturistica si suggerisce di adottare inizialmente il modello VSEPR, riservando alla trattazione qualitativa del modello orbitalico, effettuata in un secondo momento, la funzione di teoria che razionalizza i fatti osservati ed accresca le possibilità previsionali soprattutto in materia di spettri molecolari.
Il programma deve fornire le basi e i fondamenti della disciplina e quindi, fin dall'inizio. prevede un primo approccio all'interazione materia-energia radiante; anche la parte di cinetica costituisce un primo approccio al problema che sarà rivisitato poi al quinto anno in termini microscopici più approfonditi.
È utile sottolineare la novità costituita dallo studio della struttura dei problemi chimici che viene inserita fin dall'inizio nel programma del terzo anno, ma che deve pervadere tutto il corso con uno sviluppo progressivo che il docente dovrà commisurare alle abilità degli allievi. Questo costituisce non solo il recupero di un'area formativa in passato appannaggio di SISTEMI, ma sottolinea ancora di più il ruolo di "asse culturale" attribuito alla Chimica Fisica nell'ambito del progetto Deuterio.
Si prevede che anche una parte delle ore di laboratorio possa essere utilmente impiegata per questo scopo soprattutto quando si tratti di produrre dei listati allo scopo di passare dalla struttura dei problemi chimici all algoritmo finalizzato all uso del PC.
Naturalmente questa parte dovrà portare 1'allievo a riconoscere 1'architettura comune propria dei problemi chimici che vanno dalla stechiometria, alla Chimica Fisica, alla sintesi organica (retrosintesi) e che consente di. riconoscere un comune approccio metodologico (impostazione) e un comune assetto risolutivo (calcolo, criteri di controllo). Ancora una volta la programmazione pluridisciplinare dovrà contribuire a trovare i giusti momenti di raccordo con gli insegnamenti affini.
Il .programma del quarto anno prevede in .particolare di affrontare la termodinamica chimica, gli stati di aggregazione e l’interazione radiazione-materia da un punto di vista chimico-fisico.
Per la parte relativa ai gas si può osservare che i problemi relativi si inseriscono nell'asse del problem-solving già trattato al terzo anno.
Non sono da sottovalutare le difficoltà che gli allievi incontrano nello studio della Termodinamica quando si usi il linguaggio formale della matematica: la posticipazione della parte termodinamica rispetto a quella relativa agli stati di aggregazione, propedeutica al corso di Tecnologie Chimiche Industriali, Automazione ed Organizzazione Industriale, favorisce un raccordo più stretto con quest'ultima disciplina. È .utile riproporre i punti 1.5 e 1.6 alla fine della trattazione della Termodinamica, quando possono essere letti ed interpretati sotto questo profilo. II tema "Interazione tra materia ed energia radiante" può essere affrontato anche in connessione con "Generalizzazione della interpretazione molecolare dell'energia interna" (cfr. punto 2.3). Così facendo il tema verrebbe proposto in parallelo allo sviluppo del programma "Analisi chimica generale ed elaborazione dati" che si occupa della Spettrofotometria.
Il "principio zero" e la scala di temperature assolute, collegati alle tematiche dei gas ideali, affrontate anche da un punto di vista intuitivo (lettura ed interpretazione di grafici) possono portare ad introdurre precocemente la relazione del rendimento, al fine di proporre la scala delle temperatura Kelvin.
Subito dopo ci si potrebbe dedicare alla Teoria Cinetica dei gas, sviluppandone la dimensione formale e concettuale, quest'ultima legata alla equazione statistica. di Boltzmann.
Le fasi dedicate allo studio delle trasformazioni, attraverso la valutazione dei D U e D H, i concetti di capacità termica e di calore specifico, costituiscono un salto di qualità sul piano del linguaggio matematico che consente la distinzione formale, oltre che concettuale, tra le trasformazioni reali e quelle ideali.
Con le premesse della teoria cinetica e della termodinamica, diventa più semplice passare allo studio dei moti molecolari e dei gradi di libertà per illustrare I' interpretazione chimico-fisica degli spettri. È importante sottolineare il legame tra la capacità termica dei liquidi e dei solidi e la spettroscopia (legame tra Cv dei solidi ed energia vibrazionale).
Resta aperta la possibilità di introdurre il secondo principio e I' entropia per via classica o statistica.
A1 quinto anno le linee programmatiche proposte spaziano su un ampio ventaglio di argomenti. Sarà cura del docente, in relazione alla programmazione, decidere il peso e 1'ampiezza delle diverse parti. Tale decisione potrà riguardare in particolare i due paragrafi dedicati alla termodinamica statistica e alla elettrochimica: il primo ha lo scopo di conferire un utile apporto culturale, tipico della chimica-fisica, ma apre anche prospettive su altre discipline chimiche (si pensi ai concetti di risonanza e stato di transizione che riguardano la chimica organica) e consente un passaggio senza soluzione di continuità alla cinetica; il secondo, riguardante I' elettrochimica, dovrebbe essere orientato soprattutto allo studio teorico dei sistemi elettrochimici in connessione con le basi termodinamiche della legge di Nernst e con la teoria degli equilibri.
Non si esclude una soluzione che ribalti questa logica riducendo il paragrafo della statistica a vantaggio di quello della elettrochimica.
Il contenuto specifico offerto dal capitolo dedicato alla termodinamica statistica non è tanto quello di riprendere gli argomenti legati al secondo principio della termodinamica, già affrontato al quarto anno, quanto piuttosto di sviluppare ulteriormente il punto di transizione tra gli aspetti termodinamici e cinetici, rappresentato dall'equazione di Boltzmann. Quest'ultima va qui ripresa all'interno del proprio specifico contesto di definizione statistica. Inoltre, poiché è già stata definita la relazione tra la funzione di Gibbs e 1'equilibrio chimico (isoterma di Van't Hoff), è chiaro che è già stata presa in esame la dipendenza della funzione G dalla composizione del sistema; il punto I .4 serve dunque per ribadire questa dipendenza, quale premessa per i paragrafi seguenti.
Sono comunque fondamentali e meritevoli di trattazione approfondita i paragrafi relativi agli equilibri e alla cinetica: il primo collega teoria e calcolo in relazione ai processi industriali, mentre il secondo correla la cinetica chimica ed enzimatica, con importanti processi industriali classici e biotecnologici.
A conclusione del corso è utile riprendere in sintesi quegli aspetti della disciplina che costituiscono fondamento per "analisi chimica strumentale e tecnica" (interazione radiazione-materia), ma anche per "chimica industriale" (termodinamica applicata ai processi), oltre agli agganci con "chimica organica" e con "biochimica" già indicati.
L'uso di schemi a blocchi e di diagrammi di flusso che scandiscano I' itinerario didattico potrebbe favorire un efficace lavoro di insegnamento/apprendimento.
CHIMICA ORGANICA, BIO-ORGANICA, DELLE FERMENTAZIONI E LABORATORIO
FINALITÀ
Il corso è finalizzato:
1. all'acquisizione di una conoscenza razionale dei principi sui quali si basa la chimica dei derivati del carbonio e della loro reattività attraverso 1'esame dei meccanismi di reazione fondamentali;
2. all'apprendimento dei metodi di sintesi, separazione, purificazione ed identificazione delle sostanze organiche;
3. alla comprensione del ruolo della chimica organica nei processi biologici.
4. Per la parte relativa alla classe quinta il corso mira ad assicurare la corretta comprensione dei fenomeni microbiologici e fermentativi anche sotto 1'aspetto del bilancio energetico, oltre che della conduzione e controllo della produzione di materiali utili.
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO
II corso mira a fornire una mentalità critica e scientifica, un uso razionale delle capacità mnemoniche favorendo I' abilità di applicare le conoscenze teoriche alla risoluzione dei problemi.
Ciò significa superare il limite della sola "esecuzione manuale" di operazioni che, così facendo, sarebbero finalizzate al semplice addestramento. Mentalità critica e scientifica ad un tempo costituiscono un obiettivo di alto livello; esso necessita di una sintesi tra operatività mentale e manuale: la prima si esplica nella progettazione di un esperimento, nel controllo razionale-intuitivo delle fasi di esecuzione e calcolo e nella fase di valutazione dei risultati; la seconda si esplica nella vera e propria esecuzione dell'esperimento (montaggio corretto dell'apparecchiatura e manualità specifica nella varie fasi di lavoro).
In tutti i casi le esercitazioni pratiche dovranno essere eseguite nel pieno rispetto delle norme di sicurezza e di tutela dell'ambiente. A questo proposito per motivare e migliorare le qualità operative degli allievi, si consigliano esercitazioni individuali in scala ridotta o in microscala.
La trattazione del chimismo di classi specifiche di composti di importanza industriale e di grande interesse biologico è propedeutica ai corsi di chimica delle fermentazioni e di tecnologie.
Pertanto, al termine del curricolo delle classi terza e quarta, 1'allievo dovrà essere in grado di:
1. riconoscere che il grandissimo numero di sostanze organiche è determinato dalla capacità di concatenarsi degli atomi di carbonio;
2. collegare il fenomeno dell'isomeria di struttura alle proprietà fisiche e chimiche dei composti isomeri;
3. correlare la struttura funzionale e spaziale delle molecole con le proprietà fisiche e chimiche;
4. prevedere il comportamento delle sostanze organiche e bio-organiche in determinate condizioni di reazione, utilizzando modelli generali di reattività (meccanismi di reazione);
5. correlare la struttura delle molecole organiche con le funzioni biologiche, con particolare riferimento all'azione catalitica degli enzimi e alla cinetica enzimatica;
6. realizzare sintesi di semplici composti;
7. effettuare separazioni, purificazioni e caratterizzazione dei composti organici e bioorganici più comuni;
8. calcolare il bilancio energetico di un ciclo biologico assegnato.
Al termine della classe quinta, I' allievo dovrà essere in grado di:
9. definire le principali caratteristiche funzionali dei microorganismi impiegati nei processi fermentativi industriali;
10. preparare, nei casi di più generale applicazione, il terreno colturale adatto alla crescita di microorganismi;
11. descrivere i processi di fermentazione evidenziando i passaggi cruciali e pianificando i controlli dei principali parametri;
12. eseguire un ciclo fermentativo assegnato.
INDICAZIONI DIDATTICHE
L'insegnamento di Chimica Organica, Bio-organica, delle Fermentazioni e laboratorio non può prescindere da un approccio sistematico che prevede una panoramica significativa delle principali classi di composti organici.
Allo scopo di non ridurre i contenuti ad un esame monotono della complessa casistica preparativa delle sostanze organiche, è necessario che venga posta enfasi sugli aspetti reattivi, esaminando nell'ambito della trattazione dei gruppi funzionali, le grandi categorie delle reazioni organiche: addizione, sostituzione, ecc.
1n questa ottica e per facilitare 1'apprendimento, si consiglia di far ricorso a dimostrazioni in classe (per esempio, presentando i più semplici saggi di riconoscimento dei gruppi funzionali) e all'uso dei modelli molecolari. L'esame di specifici meccanismi dovrà essere limitato a situazioni di particolare rilevanza didattica e/o a processi di
sintesi che si ritengano fondamentali; in tutti i casi esso deve riferirsi a casi sperimentalmente provati.
La presentazione della struttura dei composti organici, fatta ricorrendo al modello VSEPR o a quello orbitalico, in stretto collegamento con Chimica Fisica, sarà finalizzato allo studio delle diverse isomerie (di catena, conformazionale, geometrica, ottica, ecc.).
Lo studio sistematico della struttura e della reattività dei composti organici deve costituire premessa essenziale per .~ biochimica, per la quale, nella seconda frazione del quarto anno e nell'ultimo anno di corso, 1'insegnante avrà cura di mettere in risalto gli aspetti cinetici delle reazioni che, assieme a quelli termodinamici, costituiscono il fondamento dei processi biochimici e fermentativi.
Ci sono almeno due ragioni che giocano in favore del laboratorio di Chimica Organica, Bioorganica e delle Fermentazioni: innanzitutto, per rendere consapevoli gli studenti del fatto che le reazioni e i processi fermentativi, descritti in classe, possono essere realizzati in laboratorio, in secondo luogo per 1'addestramento all'uso delle tecniche di isolamento, di analisi e di sintesi, tipiche di questo laboratorio.
"Pensa prima di agire" è la regola d'oro per chi si accinge a compiere un'attività pratica.
Insegnare agli allievi a pensare, mentre manipolano qualcosa è come estrarre le regolarità dai fatti sperimentati; è un compito difficile, ma di grande valenza educativa.
L'esecuzione di una metodica non può rappresentare lo scopo principale delle esperienze di laboratorio. Il docente deve tendere ad abituare gli allievi a dotarsi di metodi adatti per ricercare e trovare la risposta probabile e corretta ad una serie di questioni più o meno complesse. Troppo sovente, il laboratorio mostra quello che i chimici organici fanno con le proprie mani, ma non quello che fanno col proprio cervello. Infine, è necessario sviluppare negli allievi la capacità di descrivere per iscritto, di raccontare, di fare, di ricordare.
In linea con quanto detto, il laboratorio tenderà ad un approccio tipo problem solving che, nella classe terza deve condurre 1'allievo, attraverso tecniche analitiche spettrofotometriche (IR), determinazioni di costanti fisiche (punto di fusione, punto di ebollizione, indice di rifrazione) e saggi di reattività dei gruppi funzionali, alla identificazione di sostanze incognite, graduando opportunamente la complessità dell'indagine.
È importante che gli allievi si misurino con il problema della separazione dei componenti di una miscela (per esempio, acido benzoico, paratoluidina, díclorobenzene) eseguita, eventualmente, in scala ridotta.
Le tecniche in scala ridotta o in microscala sono da consigliare per motivi di sicurezza, per la velocità di esecuzione (si riescono a fare più esercitazioni in un turno di laboratorio) e per I' economia di gestione.
Per la quarta classe le preparazioni dei composti organici devono porre allo studente il problema di decidere fra le diverse vie sintetiche, graduandone la complessità dai livelli più bassi ai livelli più alti e privilegiando quei processi di sintesi che meglio mettono in luce la logica propria della chimica organica.
Per ridurre il carico di lavoro in laboratorio, A.H. Johnstone suggerisce di far organizzare in anticipo agli studenti lo schema della prova. Invece di fornire la metodica dettagliata di una sintesi, il docente potrebbe chiedere all'allievo di progettarne le fasi secondo la logica retroattiva (retrosintesi), già affrontata in chimica-fisica e di calcolare, a casa, le quantità dei reagenti, quando si desideri ottenere un dato quantitativo di prodotto con una certa resa percentuale. Gli studenti, dopo aver individuato I' itinerario della sintesi ed i meccanismi di reazione e dopo aver effettuato i relativi calcoli, potrebbero discuterli con il docente prima di iniziare I' esperimento. Tale strategia didattica consentirebbe di comprendere a fondo 1'esperimento e di organizzare al meglio il lavoro in laboratorio.
Per la classe quinta le esercitazioni di laboratorio devono portare lo studente alla graduate comprensione e pratica attuazione di un processo fermentativo completo: per esempio la preparazione di un antibiotico con il controllo dei principali parametri che la fermentazione prevede.
ANALISI CHIMICA, ELABORAZIONE DATI E LABORATORIO
FINALITÀ
Questa disciplina, che si articola su un intero ciclo triennale, presenta nella sua prima fase tutte Ie caratteristiche di base culturale, ad alto valore formativo, per evolversi poi gradualmente nel corso del triennio, verso contenuti sempre più applicativi e professionalizzanti.
Le finalità del corso interessano pertanto sia t'ambito scientifico generale sia gli aspetti più strettamente legati all'inserimento nel mondo del lavoro, dando uno specifico contributo alla costruzione della figura professionale del perito chimico.
In particolare si ritiene essenziale:
l. fornire le basi teoriche fondamentali in ordine al comportamento degli ioni in soluzione, con particolare riferimento agli equilibri chimici, esaminati anche sotto il profilo stechiometrico;
2. trattare te principali tecniche di analisi quali-quantitativa, strumentali e non, sotto i diversi aspetti applicativi ed anche economici e legislativi;
3. far acquisire le necessarie abilità operative;
4. proporre un approccio sequenziale alla strumentazione, evidenziando 1'importanza del suo uso corretto è consapevole (controlli, manutenzione, valutazione delle prestazioni);
5. far costante riferimento alla necessità dì valutare ed elaborare i dati raccolti, facendo adeguato uso di software applicativi;
6. insegnare una corretta metodologia per la stesura di una relazione scientifica;
7. prendere in esame le diverse fasi del processo analitico evidenziandone, attraverso un approccio sistemico, tutti gli aspetti decisionali e le interconnessioni con altre discipline;
8. fornire, in ultima analisi, un metodo di lavoro e la capacità di assumere decisioni autonome
OBIETTIVI
Obiettivo generale del corso sarà la comprensione, da parte dell'allievo, dell'intero processo analitico come progressiva sequenza decisionale.
In questa prospettiva 1'allievo. dovrà essere in grado di:
1. prelevare campioni secondo le opportune metodiche;
2. scegliere la tecnica analitica in funzione dei risultati richiesti, in termini di precisione, accuratezza ed ,economicità;
3. scegliere il metodo di misura tenendo conto del numero delle analisi, delle interferenze, ecc.;
4. trattare il campione con gli opportuni reagenti e apparecchiature;
5. eseguire 1'analisi nell'ambito delle norme di sicurezza e di rispetto dell'ambiente, nonché sulla base delle necessarie operazioni di controllo sugli strumenti utilizzati;
6. elaborare e presentare i dati analitici.
7. conoscere la strategia essenziale per la messa a punto di un metodo di analisi.
INDICAZIONI DIDATTICHE
1. Criteri generali
L'insegnamento dell'analisi chimica richiede una attenta integrazione fra teoria e pratica. Dovrà quindi essere impostato in modo da non appesantire eccessivamente 1'aspetto teorico, collegando gli elementi essenziali della chimica delle soluzioni ai principi generali dei metodi di analisi, che dovranno essere privilegiati rispetto alla ripetitiva descrizione di analisi diverse ma riconducibili allo stesso principio. Questo, nell'intento di mettere I' allievo in condizione di affrontare problemi che solo in apparenza sono diversi da quelli già incontrati.
Analogamente, per le analisi applicate non si potrà né si dovrà addivenire ad una trattazione teorica e pratica di tutti i vari prodotti merceologici industriali, naturali, ecc.; si darà tuttavia un quadro generale, il più possibile esauriente, relativo ad alcuni settori tra i più significativi, anche in relazione ad esigenze locali.
Inoltre, le esercitazioni di laboratorio dovranno essere selezionate e organizzate in modo da costituire una valida e mutua integrazione con la parte teorica, non limitandosi a considerarle come momento di verifica sperimentale di quanto appreso in teoria, ma anche, ove possibile, come strumento base per ricavare leggi, principi teorici e modelli a partire dall’esperienza.
Si ritiene importante che 1'introduzione al laboratorio avvenga sulla base di opportune prove preliminari sottese alla verifica del possesso dei prerequisiti essenziali, anche sotto il profilo della sicurezza personale e ambientale. L'adozione di opportuni "test d'ingresso" viene considerata comunque ampiamente auspicabile anche in sede teorica.
Il problema delle verifica delle conoscenze e delle abilità acquisite presenta, relativamente al corso di analisi, una particolare specificità, in quanto richiede di stabilire nel contempo:
il livello delle conoscenze teoriche acquisite e la capacità di argomentare adeguatamente i temi proposti; la capacità di stendere relazioni di lavoro ben strutturate e documentate, partendo dall'approccio al problema, per finire con la elaborazione dei dati raccolti e la loro presentazione, facendo ricorso ad utili schemi a blocchi riferiti al processo analitico nel suo complesso o anche a parti di esso;
1'acquisizione delle abilità essenziali relative al laboratorio, inteso non solo come una semplice sequenza di operazioni sostanzialmente manuali, ma soprattutto come attuazione pratica di capacità progettuali assistite da un'adeguata autonomia di elaborazione.
2. Indicazioni specifiche per la classe terza
Il programma è da intendersi propedeutico rispetto a quelli degli anni seguenti, in particolare a quello del quinto anno, destinato ad introdurre I' allievo nel vivo della pratica professionale.
È essenziale perciò che, durante il terzo anno, i concetti che sono alla base della comprensione teorica dello svolgimento delle reazioni e le tecniche fondamentali di base siano compiutamente acquisiti. A questo proposito, è fondamentale il fatto che 1'insegnamento si avvalga del corso parallelo di chimica-fisica, al quale compete maggiormente la trattazione teorica approfondita di alcuni argomenti fondamentali mentre il corso di Analisi ha il compito di evidenziarne gli aspetti di immediato interesse applicativo.
Obiettivo primario del terzo anno sarà dunque l’acquisizione dei principi e delle abilità operative fondamentali riguardanti i metodi di analisi quantitativa: acidimetria, ossidimetria, complessometria, argentometria, gravimetria e acquametria con accenni, se possibile, alle titolazioni in ambiente non acquoso.
Per 1'analisi qualitativa il punto di riferimento dovrà essere lo studio del comportamento dei principali ioni in soluzione, presupposto della loro separazione e del relativo riconoscimento.
Sul piano strettamente didattico, d'altra parte, sono ben note le difficoltà insite nell'insegnamento della chimica qualitativa e quantitativa, tanto più accentuate quanto più limitato è il tempo disponibile. Pertanto, ferma restando la prospettiva di una sempre migliore compenetrazione fra i due aspetti dell'analisi, si ritiene di particolare importanza un corretto approccio al laboratorio e quindi 1'acquisizione precoce delle abilità necessarie.
Per questi motivi è preferibile che 1'aspetto quantitativo della reazione chimica e il possesso della tecnica d'uso di strumenti, fondamentali (bilancia, burette, ecc.) vengano acquisiti precocemente. Il fatto che gli allievi, intorno alla metà dell’anno scolastico, sappiano usare gli strumenti di cui sopra con buona valutazione degli aspetti quantitativi delle reazioni ed abbiano una tecnica di lavoro precisa, permette di affrontare più speditamente il problema di una
corretta esecuzione di manipolazione e reazioni chimiche. Ciò consente, nel corso delle successive lezioni dedicate all’analisi qualitativa, di dedicare maggiore spazio ai problemi teorici di interpretazione poiché quelli tecnici dovrebbero essere ormai in buona parte superati.
3. Indicazioni specifiche per la classe quarta .
Questo corso è destinato all'acquisizione di tutti i principali metodi fisici dell'analisi chimica quantitativa e qualitativa.
Poiché tali metodi si basano su proprietà fisiche della materia, il corso in oggetto presuppone una buona conoscenza della chimica generale, della fisica e della chimica-fisica.
Dato che obiettivo fondamentale di questo insegnamento è quello di condurre 1'allievo ad una buona conoscenza generale del principio di funzionamento e dell'impiego dello strumento analitico, valutando appieno gli aspetti relativi al problema delle misure per ogni metodo di analisi trattato si prenderà in considerazione:
a) il principio fisico teorico su cui si fonda il metodo stesso;
b) lo schema di principio dello strumento ed il suo funzionamento;
c) i fondamenti e la esecuzione dell'analisi quantitativa e qualitativa;
d) l'influenza dei vari parametri chimico-fisici (es.: solvente, pH, viscosità, ecc.) sulla misura strumentale.
Le esercitazioni pratiche dovranno essere organizzate in modo che lo studente:
e) sappia controllare 1'efficienza dello strumento e valutarne i limiti.
In genere, per non distogliere 1'attenzione del discente dall'obiettivo didattico primario, le esercitazioni saranno eseguite, almeno in una prima fase, mediante campionamenti effettuati su prodotti chimici puri o su miscele standard, in modo da escludere tutte le problematiche relative al pretrattamento del campione e alle interferenze, tipiche dei prodotti tecnici o dei campioni reali, di competenza del corso successivo.
Si ritiene inoltre fondamentale che fin dall'inizio del corso gli allievi comprendano la necessità di registrare i processi operativi ed i conseguenti risultati, ai fini della stesura della relazione sul lavoro svolto in laboratorio, adottando una Agenda di Laboratorio.
Infine va segnalata, sul piano del sempre auspicabile coordinamento con gli altri insegnamenti, la possibilità di attuare un interessante sincronismo con il corso di Chimica Fisica, in funzione della trattazione del concetto di energia interna. Quest'ultimo infatti è da un lato strettamente correlato al 1° principio della termodinamica e dall'altro rappresenta un'importante base teorica per tutte le tecniche spettrofotometriche.
4. Indicazioni specifiche per la classe quinta
Questo corso rappresenta la naturale conclusione dei corsi precedenti, destinati all'acquisizione dei fondamenti dei metodi di analisi. Tali metodi vengono qui ripresi e sviluppati nei loro aspetti applicativi di base, in modo da conferire a questo insegnamento la fisionomia di disciplina non specialistica, ma comunque certo professionalizzante. Particolare attenzione verrà rivolta al campionamento, al trattamento del campione, alle interferenze ed in genere a tutte le problematiche tipiche dell'analisi di prodotti "reali", tecnici e commerciali. Inoltre i vari metodi di analisi verranno riesaminati criticamente e comparativamente in relazione alle loro specifiche di sensibilità, accuratezza, precisione ecc. in modo da giustificare le scelte che di volta in volta verranno effettuate.
È opportuno ricordare che nella scelta delle procedure analitiche sarebbe consigliabile inserire, almeno in un caso, una determinazione basata sulla cinetica enzimatica, i cui fondamenti teorici sono affidati agli insegnamenti di chimica fisica e chimica organica.
I temi fondamentali possono essere affiancati ad altri, scelti in relazione al particolare taglio che si intende dare localmente al corso di diploma.
Dato che le moderne tecniche strumentali sono in continua espansione e non è oggettivamente possibile trattarle tutte nella giusta misura, sì ritiene consigliabile dedicare a quelle rimaste ai margini del programma quanto meno brevi introduzioni a carattere descrittivo (anche solo seminariali), in modo da fornire agli allievi un'adeguata panoramica dell'intera materia. .
A tale riguardo possiamo citare:
Fluorimetria e fosforimetria
Analisi termiche
Raggi X (diffrattometria, fluorescenza, ecc.)
Risonanza magnetica nucleare
Spettrometria di massa
Tecniche accoppiate
Elettroforesi classica e capillare
Analisi automatiche e in continuo (Flow Injection. Analysis)
Sul piano culturale generale si ritiene fortemente auspicabile la sensibilizzazione degli allievi al tema della "qualità" dell'analisi ed alle problematiche della "certificazione". Quest’ultima, intesa come assunzione di responsabilità, basata su una sequenza operativa garantita e suffragata da adeguata documentazione in ordine all'intero processo ed alle necessarie conclusioni sul lavoro svolto:
Un contributo significativo potrà anche essere rappresentato da una breve illustrazione dei principi e delle sempre maggiori applicazioni della chemiometria
TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI
PRINICIPI DI AUTOMAZIONE E DI ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE
FINALITÀ
Le finalità specifiche dell'insegnamento di Tecnologie chimiche industriali, Principi di Automazione e Organizzazione industriale sono:
1. la formazione culturale relativa agli aspetti di processo, impiantistici ed ecologici connessi alla produzione su scala industriale dei composti chimici;
2. 1'acquisizione di competenze necessarie per risolvere problemi di natura chimica nell'ambito di qualsiasi attività produttiva o di servizi;
3. l'acquisizione di capacità operative che consentano ai giovani diplomati di collaborare responsabilmente alla conduzione di impianti di produzione;
4. la formazione di base per accedere a corsi di perfezionamento professionale o universitari.
OBIETTIVI
A1 termine del corso, 1'allievo dovrà dimostrare di essere in grado di:
1. potersi inserire con adeguate competenze nell'industria chimica e operare con diversi gradi di responsabilità nell'ambito della produzione fornendo corretti elementi di valutazione relativamente agli aspetti chimici, chimico fisici, economici ed impiantistici di un processo chimico;
2. interpretare e realizzare lo schema di un processo chimico valutando 1'efficacia di un sistema di regolazioni automatiche;
3. partecipare a lavori d’équipe nella progettazione di apparecchiature industriali;
4. comunicare, con proprietà di linguaggio tecnico, con gli specialisti di informatica e di automazione;
5. utilizzare autonomamente strumenti informatici e software applicativo operando con strumenti di acquisizione ed elaborazione dati.
INDICAZIONI DIDATTICHE
Il programma di Tecnologie chimiche industriali, Principi di automazione e Organizzazione industriale raccoglie in sé ed unifica in un solo insegnamento argomenti basilari tradizionalmente riservati alle discipline "Impianti chimici" e "Chimica Industriale" e al contempo si arricchisce dei contenuti e dei principi teorici di automazione.
Il corso risulta profondamente rinnovato in quanto:
inizia fin dal terzo anno con gli argomenti relativi alle automazioni ed alle applicazioni dell'informatica
introduce la pratica triennale di laboratorio, finora assente nei programmi tradizionali;
consente una nuova strutturazione e distribuzione degli argomenti nell'arco del triennio.
L'unificazione di Impianti Chimici e di Chimica Industriale in un unico insegnamento intende, per un verso favorire un approccio metodologico moderno alla Chimica Industriale (abbandonando il nozionismo puramente descrittivo che sovente, in passato, ha caratterizzato tale disciplina) e per un altro superare le vecchie dicotomie tra aspetti impiantistici e di processo e 1'artificiosa suddivisione tra produzioni della Chimica Organica ed Inorganica.
La Chimica Industriale rimane, con i temi che I' insegnante riterrà opportuno e doveroso trattare, parte integrante della formazione degli allievi, senza avere più la struttura di "blocco" monolitico e sistematico decisamente impegnativo se indirizzato ad una trattazione minuziosa di un gran numero di argomenti.
Si ritiene fondamentale, invece, che una corretta formazione del Perito del settore chimico debba basarsi sull'inquadramento dei vari processi nell'ottica delle Operazioni Unitarie (Principi di Ingegneria Chimica) che li caratterizzano e su una discussione sufficientemente approfondita degli aspetti termodinamici, cinetici, reattoristici ed impiantistici del processo in esame.
Sarà certamente di grande valore formativo la trattazione dei temi della Chimica industriale in un'ottica "storica" che evidenzi 1'evoluzione dei processi: il docente potrà mettere in luce i progressi compiuti nel corso degli anni dal punto di vista delle materie prime utilizzate, delle Operazioni Unitarie impiegate, degli eventuali sottoprodotti ottenuti ed infine degli aspetti energetici ed ecologici.
Tenendo presente che le conoscenze (Know-how) relative ai particolari tecnologici dei processi chimici più recenti e realizzati dalla maggior parte delle industrie non sono liberamente accessibili, in quanto protette dal riserbo dei brevetti, il docente rinuncerà al proposito di fornire dettagliate e precise descrizioni di ogni singola produzione. Occorre infatti accettare 1'idea che la preparazione del diplomato sia, in confronto con il passato, meno ricca di "informazione" ma più approfondita come "formazione".
La complessità degli argomenti relativi alle Operazioni Unitarie, anche in relazione alla giovane età degli allievi, fa ritenere raccomandabile che la loro trattazione si limiti solo allo studio dello stato stazionario.
La trattazione degli argomenti relativi all'Automazione non contraddice questa raccomandazione. Essa va infatti vista come lo studio del mezzo idoneo per mantenere o ripristinare lo stato stazionario in un impianto chimico, alterato da variazioni nelle composizioni dei reagenti o per raggiungere nuove condizioni operative al fine di mutare le caratteristiche dei prodotti.
La inderogabile esigenza di salvaguardare 1'ambiente rende necessaria la trattazione della possibile prevenzione e dei rimedi da adottare per minimizzare i danni eventualmente causati da un processo industriale. È bene che il docente favorisca nei giovani allievi lo sviluppo di quella cultura ecologica che costituisce già oggi uno dei tratti caratteristici della professionalità chimica di base.
Occorre inoltre che i docenti forniscano agli allievi gli strumenti conoscitivi di base circa il problema della incolumità sul posto di lavoro ed i temi fondamentali della prevenzione infortuni, unitamente ai primi rudimenti di pronto soccorso.
La trattazione di argomenti relativi all'organizzazione aziendale, pur non volendo costituire un corso approfondito di economia aziendale e marketing, si prefigge di sensibilizzare gli allievi alla valutazione delle scelte ottimali nel campo del dimensionamento delle apparecchiature, della scelta del processo ritenuto più conveniente (anche in relazione alla disponibilità di materie prime), degli aspetti ecologici, del risparmio energetico e dell'eventuale utilizzo di sottoprodotti.
L'indicazione degli argomenti previsti dal programma deve essere intesa dal docente come una guida alla scelta dei temi di fondamentale importanza e non deve essere considerata vincolante soprattutto per quel che concerne la successione cronologica degli argomenti.
A1 docente è data libertà di scelta tra il procedere alla descrizione di un processo industriale e far discendere da questa la trattazione delle Operazioni Unitarie, oppure trattare prima tali Operazioni e illustrare in seguito le applicazioni ai più importanti processi industriali.
La prima via indicata potrebbe rivelarsi utile, nel terzo anno, per un proficuo approccio degli allievi a concetti del tutto nuovi.
Dal punto di vista didattico è importante che il corso venga suddiviso in sequenze e programmato assieme ai docenti delle altre discipline (in particolare Matematica, Chimica fisica, Chimica organica, Chimica delle fermentazioni ed Analisi chimica). Questa è la ragione per cui nel programma non appaiono argomenti i cui principi fondamentali ricadono nelle competenze specifiche delle discipline summenzionate.
Ciò al fine anche di evitare inutili sovrapposizioni e "doppioni". I medesimi argomenti trattati in tempi diversi e da docenti diversi spesso confondono gli allievi più che portare loro dei vantaggi.
È ad esempio il caso dei concetti inerenti la termodinamica, la cinetica delle reazioni e 1'equilibrio chimico. Essi dovrebbero essere applicati e discussi nella trattazione dei processi chimici solo dopo che i contenuti di base fossero stati trattati in Chimica fisica.
Il docente dovrebbe tenere presente che I' attività di laboratorio, che si avvale sia del metodo deduttivo che induttivo, ha lo scopo di realizzare esperienze pratiche su impianti pilota computerizzati e la simulazione su apparecchiature programmabili, quali computer o PLC (Programmable Logic Controller), delle operazioni unitarie fondamentali e delle automazioni.
In laboratorio il docente dovrebbe portare gli allievi a riflettere sui risultati ottenuti, verificarne la coerenza con le teorie proposte nello studio delle operazioni unitarie e delle automazioni.
In particolare la fase di interpretazione dati è importante quando essi si discostano dalle aspettative fondate sulle teorie: ciò allo scopo di acuire lo spirito critico degli allievi ed incoraggiare il loro interesse per la ricerca..
È consigliabile che il docente proponga lo studio di un linguaggio di programmazione evoluto (Basic, Pascal, ecc.), così da promuovere 1'acquisizione di una metodologia di rigorosa strutturazione logica nella impostazione e nella soluzione di ogni tipo di problema in qualsiasi campo di applicazione. Le esercitazioni pratiche di programmazione dovrebbero essere improntate alla enucleazione degli aspetti logico-formali piuttosto che ambire alla realizzazione di programmi dotati di caratteristiche professionali.
VERIFICA E VALUTAZIONE
Premessa
Il processo di apprendimento/insegnamento muove da certe condizioni iniziali per giungere a condizioni finali diverse, rispondenti agli obiettivi prefissati. II giudizio finale (valutazione) richiesto all'insegnante sarà motivato e fondato se si riuscirà a definire chiaramente ed esplicitamente le condizioni di partenza, le condizioni finali e si riuscirà a controllare razionalmente (verifica); con continuità, il processo di avanzamento degli allievi verso gli obiettivi terminali.
I problemi della verifica e della valutazione si presentano con alcune caratteristiche generali valide per tutti i curricoli e con caratteristiche specifiche per ciascuno di essi. Per quanto riguarda gli aspetti generali i sistemi di verifica dovranno:
fondarsi su prove razionalmente impostate, opportunamente analizzate e rivolte sia all'acquisizione di elementi informativi sull'andamento dello sviluppo del curricolo (prove formative), sia alla formulazione di giudizi o voti relativi al livello di apprendimento degli allievi (prove sommative);
permettere di sgombrare il terreno dei rapporti docente/allievo da elementi di soggettività e quindi di potenziale conflittualità che incidano sulla qualità stessa del lavoro scolastico;
rendere possibile la destinazione alle verifiche di un tempo-scuola indicativamente non superiore al 30%.
1. Prove di verifica: tipi, quantità e scansione
Poiché le prove di verifica hanno per oggetto il livello di conseguimento degli obiettivi specifici disciplinari, la loro tipologia è funzione del tipo di obiettivi suddetti. Gli obiettivi specifici del curricolo chimico si rivolgono essenzialmente ad attività logico-formali connesse all'espressione verbale o scritta, ad attività connesse alla risoluzione di problemi ed alle attività pratiche di laboratorio. .
Le prove necessarie a verificare i suddetti obiettivi saranno perciò di tre tipi: orali, scritte e pratiche.
Il colloquio è insostituibile poiché è necessario che 1'allievo impari ad esprimersi sinteticamente impiegando un corretto linguaggio chimico in situazioni diverse. Il docente deve essere però consapevole che tale tipo di verifica implica un giudizio molto complesso e di carattere fondamentalmente soggettivo per cui essa non può rappresentare I' unico elemento su cui poggiare la verifica.
Le prove scritte possono avere tutti i requisiti necessari (validità, attendibilità, confrontabilità) per una verifica razionale e rappresentano, perciò, le prove più adatte su cui fondare la verifica. Sarà opportuno che I' insegnante ricorra a test oggettivi solo per verifiche di ingresso o per verifiche in itinere di tipo formativo; per le verifiche di tipo sommativo non appare opportuno privilegiare 1'impiego di test, ma sarà necessario ricorrere ad impostazioni particolari e a metodi di analisi razionali ampiamente sperimentati.
La verifica dell'attività di laboratorio è importante per tutte le discipline chimiche.
La verifica riguarda sia 1'apprendimento sia i comportamenti in laboratorio (dominio delle tecniche di lavoro ,
dominio delle problematiche sui rischi, disponibilità e partecipazione ai lavori di gruppo).
Attraverso le attività di laboratorio gli studenti imparano ad esercitare quelle "abilità procedurali" attraverso cui si forma la "mentalità operativa" propria del settore. Questa, anche se limitata ad un grado intermedio di professionalità, deve permettere allo studente di affrontare problemi, opportunamente graduati, in modo completo. Ne consegue che la valutazione della professionalità di base in ambito chimico si atterrà, oltre che ai criteri generali
espressi in premessa, alle risultanze delle verifiche circa le attività di laboratorio, tenendo conto dei livelli raggiunti nelle varie fasi procedurali che costituiscono tali attività: impostazione, esecuzione, interpretazione dei risultati.
La verifica dell'apprendimento sarà quindi finalizzata alla "misurazione" delle abilità procedurali conseguite. Il criterio generale di valutazione privilegerà 1'acquisizione di tale abilità ed il controllo del processo da parte dello studente, piuttosto che il risultato finale.
Per quanto riguarda la fase di impostazione, la verifica potrà riguardare ad esempio:
la validità e la pertinenza degli obiettivi individuati;
l'impostazione dello schema di processo e la congruenza delle varie fasi tra loro;
l'adeguata previsione dei tempi di lavoro e la predisposizione dei materiali e della strumentazione idonea.
Nella fase di esecuzione potranno essere oggetto di verifica ad esempio:
la capacità di effettuare nella corretta sequenza le operazioni manuali e/o strumentali previste dallo schema di lavoro;
la capacità di effettuare scelte adeguate alle procedure utilizzate;
la capacità di collocare gli imprevisti di lavoro nella problematica connessa allo schema di processo.
Nella fase di interpretazione la verifica potrà infine riguardare:
la capacità di elaborare i dati ottenuti;
la capacità di utilizzare adeguati modelli interpretativi relativi alla tecnica prescelta o al valore del risultato ottenuto;
la capacità di analisi critica delle singole fasi del processo rispetto a quanto previsto dallo schema operativo di impostazione.
Per effettuare queste verifiche il docente potrà avvalersi di griglie di osservazione che gli consentano di rilevare i comportamenti degli studenti nelle varie fasi di lavoro e le loro reazioni di fronte ad eventuali imprevisti. Possono anche essere utili relazioni prestrutturate in rapporto alle quali il docente può facilmente cogliere la capacità dell’allievo di fare osservazioni sul lavoro effettuato e le procedure seguite.
La necessità di pervenire a modalità di verifica unitarie e 1'esigenza di conferire maggior rigore alla verifica dell'apprendimento, suggeriscono di ricorrere a tutti e tre i tipi di prove, sia pure attribuendo a ciascuno di essi un "peso" relativo e differenziato, in ragione delle diverse finalità di ciascun insegnamento.
2. Modalità della valutazione complessiva periodica e finale
La valutazione che si esprime al termine di segmenti significativi di curricolo non è un processo discontinuo, né emerge automaticamente dai risultati delle verifiche, ma viene costruendosi in modo processuale e trae origine dall'interazione tra i suddetti risultati e altre variabili significative relative agli allievi e altre ancora riconducibili all'ambiente scolastico ed extrascolastico.
Accanto alla qualità e al livello dell'apprendimento, si possono considerare 1'atteggiamento dell'allievo nei confronti del lavoro didattico (attenzione alle lezioni, impegno e puntualità nel lavoro, contributo personale alle attività di classe), la frequenza alle attività scolastiche, i progressi registrati rispetto a condizioni precedenti, ecc.
La valutazione si traduce in un giudizio motivato e razionalmente fondato che si basa sulla raccolta del maggior numero di elementi effettuata all'inizio, durante e al termine del processo di apprendimento e si basa sui risultati ottenuti dalla somministrazione di prove razionali opportunamente elaborate.
DOMENICO CORTESANI, direttore
FRANCESCO NOCITA, redattore
ALFONSO ANDRIANI, vice redattore
(7651391) Roma - Istituto Poligrafico e Zecca dello Stato - S.