J. Garratt, T. Overton, T. Threlfall

A QUESTION OF CHEMISTRY: CREATIVE PROBLEMS FOR CRITICAL THINKERS

Pearson Education Ltd.: Essex, England, 1999

pp. xii + 162, ISBN 0-528-29838-5, £ 12,99; in brossura


 

Liberato Cardellini

 

Dipartimento di Scienze dei Materiali e della Terra, Università di Ancona

 

libero@unian.it

 

 

Ci sono molti buoni testi sui problemi chimici e forse ci si può chiedere che bisogno c'è di recensire questo libro: cercherò di convincervi che questo volumetto è completamente e distintamente diverso dai molti libri in commercio e il sottotitolo ne evidenzia la positiva diversità e quasi unicità.  I nostri studenti sono abituati a svolgere problemi che richiedono un risultato numerico come risposta: gli esercizi riportati in questo libro in genere non richiedono calcoli, con la possibile eccezione della parte riguardante gli equilibri ("back-of-the-envelope calculation").  Desiderio degli autori è che gli studenti imparino come ragionare e non solamente su cosa ragionare.  Attraverso questi problemi gli studenti vengono incoraggiati a ragionare come fanno gli scienziati e imparano che molte questioni interessanti possono essere affrontate in differenti maniere e che i problemi reali spesso non hanno un'unica risposta.

A Question of Chemistry è organizzato in cinque sezioni e ciascuna contiene diversi problemi concettuali che riguardano un pò tutti gli aspetti della chimica.  In ogni sezione si trovano dei problemi facili, sebbene mai banali, collocati all'inizio nelle sezioni, e dei problemi che costituiscono una sfida per gli studenti e forse anche per i docenti.  In ogni sezione si trovano problemi di chimica organica, chimica inorganica, chimica fisica, chimica analitica e chimica biologica; volutamente gli autori non hanno suddiviso le questioni attraverso queste usuali categorie sia per la loro convinzione dell'arbitraria e artificiale suddivisione della scienza, sia perché in molti casi assegnare un problema ad una certa categoria non è un'impresa facile.

 

 

Nella prima sezione, Understanding an argument, sono riportati 30 esercizi.  La discussione trattata negli esercizi non riguarda una controversia, ma la valutazione critica di un ragionamento concatenato; possiamo convenire che i nostri studenti non sono abituati a valutare un'argomentazione scientifica e a spiegarne le conclusioni.  Ogni esercizio viene fatto seguire da quattro o cinque affermazioni e il compito consiste nello scegliere quella che:

            più rafforza il ragionamento;

            meglio identifica il difetto o la debolezza nel ragionamento;

            più indebolisce il ragionamento;

            meglio identifica un'assunzione implicita nel ragionamento.

 

Ciò che rende a volte difficili questi esercizi è che le affermazioni riportate, oltre che essere vere, non sempre sono irrilevanti. In questa sezione ci si stupirà di trovare una discussione sul sangue di S. Gennaro.

 

Nella sezione seguente, Constructing an argument, sono riportati 40 esercizi e ogni esercizio è formato da tre affermazioni. Il compito consiste nell'arrangiare la successione di queste frasi in modo da formare un'argomentazione che conduce ad una conclusione logica.  La costruzione logica di un argomento fa parte del processo di interpretare le osservazioni sperimentali, collegarle con quanto già conosciuto e comunicarle ad altri.  Questi esercizi sono formati da tre possibili strutture:

              X, Y, perciò è vero Z;

              X, Y, questo illustra o dimostra Z;

              X, Y, questo spiega perché Z.

Nei problemi di inferenza logica è dove sono andato meglio: non ho difficoltà ad ammettere di aver sbagliato qualche risposta.

 

 

La terza sezione, Critical reading, riporta 37 esercizi, tutti tratti da libri, giornali scientifici, manuali o riviste. Gli autori precisano che il significato di "critico" deve essere inteso come 'con attenzione' e hanno escluso brani con errori, ambiguità, doppi sensi, scritti in una forma poco chiara o comunque non soddisfacente.  A volte la lettura comporta l'interpretazione del testo, specie quando i bisogni del lettore non trovano una corrispondenza nelle parole scritte. Interpretare significa rispondere a delle domande.

L'autore ha fatto delle assunzioni circa le conoscenze del lettore, riguardo alla conoscenza di fatti o di principi che voi in realtà non conoscete?

Vi rendete conto di come le nuove idee si integrano con quanto già conoscete?

L'autore ha semplificato qualche argomento più di quanto a voi sembra ragionevole?

L'autore ha tralasciato qualche evidenza importante che supporta un'idea che viene introdotta e voi vi state chiedendo ‘come si può conoscere ciò’?

Pensate che l'autore si sbagli?

In questa sezione si possono trovare questioni riguardanti argomenti molto diversi; dall’equazione di Schrödinger all’ambiente, dall’interpretazione dei dati numerici ad un problema sulla produzione del vino rosso.

 

La sezione successiva è intitolata: Making judgements.  Gli studenti sono abituati a risolvere problemi fornendo la risposta corretta: in questa sezione si esplorano questioni che non hanno una ‘risposta giusta’.  Negli esercizi in cui è richiesto qualche calcolo, non sono forniti tutti i dati necessari per svolgere i calcoli completi.  I problemi riguardano i solventi e la solubilità (6), la sicurezza (4), le reazioni (6), la purezza di una sostanza (4), il rendimento (8), atomi e molecole (8), accuratezza e precisione (8), metodi analitici (6), equilibri (9) e stime (12).

 

Nella sezione Reference trails sono riportati 28 problemi. In questa sezione si vogliono introdurre e allenare gli studenti alla ricerca bibliografica attraverso questioni tratte dalle più prestigiose riviste di chimica.  Vengono forniti i dati di partenza e talvolta è necessario fare riferimento alla letteratura riportata nell’articolo citato, per rispondere alle varie domande.

 

Nella sesta sezione, Commentaries, sono riportate alcune soluzioni, (modestamente indicate come le soluzioni preferite dagli autori), in genere con un commento e riguardanti gli esercizi dispari, con qualche eccezione nella sezione Making judgements.

L’indice è stato pensato per facilitare i differenti modi nei quali il libro può essere usato.  Oltre all’indice analitico convenzionale, c’è un indice nel quale gli esercizi sono organizzati per materie e in un terzo indice gli esercizi sono suddivisi per metodologie didattiche e processi di apprendimento.

I problemi proposti sono stati utilizzati in differenti situazioni di insegnamento e la risposta è stata molto positiva; poiché gli esercizi ammettono più di una risposta accettabile, sembrano essere particolarmente utili per promuovere la comunicazione e l'apprendimento cooperativo tra gli studenti.  Questo libro esemplifica al meglio l'idea che l'insegnamento della chimica non è soltanto una questione di imparare dei fatti o seguire delle procedure, ma è anche ragionare in modo critico e creativo; esso è frutto di un notevole lavoro (come si evince dai molti problemi e dalla loro qualità) fatto dai tre autori, peraltro attivamente convolti nello sviluppo di approcci più efficaci nell'insegnamento della chimica.  Certamente è una miniera preziosa di esercizi creativi per tutti noi insegnanti di chimica e un necessario "compagno di studi" per tutti gli studenti che vogliono acquisire capacità critiche.

 

Nel testo c’è purtroppo qualche errore, forse inevitabile nella prima edizione, (p. 16. L'equazione G =  DH – TDS implica che un processo per il quale DS è negativa diventerà più sfavorito con l'aumentare della temperatura) ed è arricchito qua e là da disegni e vignette, azzeccati gli uni e divertenti le altre.  Giusto per dare un assaggio al lettore, viene riportato il dialogo tra due antichi egizi: "Desidero essere sepolto all'interno di un grande modello della molecola SiCl4" o tra due esquimesi: "Preferisco la scala kelvin ... sembra più caldo ...".  Molto consigliato per tutti gli insegnanti, specie per quelli universitari: l'utilità del libro è tale che vale la pena di superare la difficoltà della lingua.

 

Apparso originariamente su La Chimica nella Scuola, 2001, XXIII, 58, 69.  Riprodotto con l'autorizzazione del Prof. Paolo Mirone, direttore di CnS.