chimica

La Chimica nello Sviluppo Sostenibile: verso una consapevolezza che nasce nella didattica

di Teresa Celestino

sostenibilità

Gli ultimi decenni  sono stati caratterizzati da profondi e numerosi cambiamenti a livello mondiale. Le questioni ambientali hanno acquistato sempre maggiore rilevanza, le disparità tra l’emisfero nord e sud del pianeta si sono accentuate, la globalizzazione e i fenomeni migratori internazionali hanno reso evidente più che mai la necessità di un nuovo modo di governare i processi di sviluppo. In questo contesto il cosiddetto “sviluppo sostenibile” è diventato un riferimento fondamentale per  istituzioni a livello locale, nazionale e internazionale, aziende e organizzazioni di vario tipo desiderose di coniugare in maniera responsabile l’aspetto economico e quello ambientale, senza che il secondo sia considerato un ostacolo per il primo.

Le scuole non possono rimanere indifferenti: c’è un crescente bisogno di risposte a livello educativo su questi temi. In particolare, la sostenibilità pone delle sfide che devono essere esplicitate nei programmi di studio della chimica, ponendo in relazione l’apprendimento di questa disciplina ad obiettivi educativi generali quali quelli relativi agli aspetti etici.

La figura sottostante riporta un famoso diagramma proposto da Balaban e Klein che evidenzia la posizione strategica della chimica rispetto alle altre discipline; in virtù di questa posizione la chimica è stata denominata la “scienza centrale”. Continua...

Vivente e non-vivente nell’ottica chimica

di Giovanni Villani

Sulle problematiche della vita, sulle sue definizioni, e sullo studio dei viventi in generale, la chimica ha svolto un ruolo fondamentale, non molto noto nel campo dei “non addetti ai lavori”.  È oggi ben noto che molta parte delle spiegazioni biologiche si fondano sulla biochimica, ma che questo approccio non sia recente e che da secoli la chimica è stata uno dei modi di spiegazione del mondo vivente, questo è sicuramente meno noto.
Salvador DalìLa chimica è da tempo la disciplina scientifica che opera sia nel piano macroscopico sia in quello microscopico con l’ausilio di concetti sistemici. Anche senza saperlo, quando nella seconda metà del XIX secolo furono elaborati nella forma attuale i concetti di composto chimico e di molecola, nacque la prima scienza sistemica: la chimica (Villani, 2010). Nella rimozione della dicotomia tra il vivente e il non-vivente, quindi, essa può svolgere un duplice ruolo. La sua autonomia, la sua irriducibilità alla fisica, moltiplica e stempera le differenze. L’idea è che gli enti strutturati/organizzati sono presenti in tutti gli ambiti e, quindi, creano differenze epistemologiche e non dicotomie. Dall’altro lato, come scienza sistemica, essa lavora con un mondo pluralistico in cui milioni di enti (molecole/composti) sono soggetti e oggetti di spiegazione e fa da ponte tra il mondo “semplice” della fisica e quello “prorompente” della biologia. Continua...

Dalla sintesi filosofica all’analisi chimica: l’ispirazione del pensiero chimico dall’antichità ai tempi moderni

di Sergio Barocci

Nell’antichità e per tutto il Medio Evo sino al secolo XVI non esisteva una vera e propria ricerca scientifica, né tanto meno una ricerca chimica nel senso da noi oggi inteso ed è in un certo senso sorprendente che anche in periodi di eccezionale sviluppo intellettuale e culturale come nella Grecia classica, in cui fiorirono scuole filosofiche e movimenti di grande levatura con risultati di notevole rilievo, anche in certe materie scientifiche come la matematica, la geometria e l’astronomia, così poco spazio fosse dedicato alla chimica.
La concezione che più si impose in questo periodo e che doveva rimanere sostanzialmente intatta per molti secoli sino alle soglie dell’Età Moderna, fu quella enunciata da uno dei più grandi esponenti della cultura greca, Aristotele (384 a. C. – 322 a. C.) (Fig.1) ma già presente in culture ancora più antiche e secondo alcuni risalente allo stesso Buddha.
Grazie ad Aristotele , alla domanda fondamentale “ di che cosa è fatto il mondo?” viene data la seguente risposta : “quattro soltanto sono gli elementi : terra, acqua, aria, fuoco.  Gli elementi sono sostanze semplici, non sono formate da altro se non da se stesse e combinandosi tra loro danno origine alla straordinaria varietà delle espressioni della natura”. Continua...

La diffusione della cultura della chimica al di fuori della scuola: dalla realizzazione di un database alle considerazioni di metodo

L’articolo in oggetto è stato presentato dai suoi autori, Franco Rosso e Francesca di Monte, come contributo orale e poster in occasione del XVIII Congresso Nazionale della Divisione di Didattica della Società Chimica Italiana (Napoli, 11-13 ottobre 2013).
Il lavoro originale è scaturito dalla ricerca effettuata nel 2012 da Francesca di Monte in qualità di tesi conclusiva dello stage svolto presso l’Associazione Culturale Chimicare per il Master in Giornalismo Scientifico e Comunicazione Istituzionale della Scienza organizzato dall’Università degli Studi di Ferrara.

Con questo studio l’associazione Chimicare ha voluto indagare, con criteri il più possibile sistematici ed obiettivi, le modalità attraverso le quali è stata affrontata la divulgazione della chimica (ovvero della sua diffusione culturale in ambiti diversi da quello didattico e da quello professionale) in Italia a partire dalla metà del XIX secolo ai giorni nostri, insieme ai Soggetti che sono stati artefici di tali interventi, con il fine di poter sviluppare un modello supervisionato descrittivo dello scenario, delle relazioni e delle tendenze più attuali della diffusione della cultura della chimica in ambito non professionale e non scolastico nel nostro Paese.

NOTA VIDEO
L’intervento orale, tenuto dal presidente dell’associazione Franco Rosso, si è collocato nell’ambito della IV sessione del Convegno, nel pomeriggio di sabato 12 ottobre, dedicata al tema de “La cultura della chimica dentro e fuori la Scuola: percorsi da enti di ricerca, science centers, istituzioni europee…”, con il coordinamento in qualità di chair man del prof.
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Separare, trasformare, rivelare: le tre azioni che Chimicare condividerà con i giovanissimi a Scienzartambiente XVIII ed. a Pordenone

Scienzartambiente XVIII edizione, 2013Se i “mondi in muta” è stato scelto come la tematica di questa XVIII edizione del festival scientifico Scienzartambiente che si terrà a Pordenone dal 16 al 20 ottobre 2013, la chimica risulta essere con tutta probabilità una delle migliori prospettive scientifiche per osservare e descrivere i mutamenti, per rilevarli ed infine addirittura per indurli.
A onor del vero, quasi tutte le discipline scientifiche, o forse bisognerebbe dire il sapere in generale, parlano di trasformazione e mutamenti, basandosi su una semplice descrizione dei fatti oppure facendosi artefici del mutamento con un approccio più marcatamente sperimentale.
La chimica rappresenta tuttavia il livello più profondo per descrivere i mutamenti fondamentali nella natura stessa delle cose, almeno di quelle materiali, tenendo però i piedi sempre ben ancorati nella realtà della quale possiamo avere esperienza diretta, ovvero nel nostro mondo e qui, nel nostro tempo.
L’intervento a cura dell’Associazione Culturale Chimicare nel noto festival scientifico friulano giunto quest’anno alla sua maggiore età della 18° edizione, oltre ad interventi più mirati ai ragazzi delle scuole secondarie di secondo grado inerenti la chimica degli alimenti e la chimica dei cosmetici, riprenderà per il secondo anno consecutivo il format denominato “Proprio un Jukebox di Chimica”. Continua...

La chimica intorno a noi: per una cultura della chimica basata sui suoi principi fondanti

(3° parte) Dall’inserto speciale “La chimica: una scienza naturale per uno sviluppo sostenibile” a cura di Caterina Vittori, Franco Rosso ed Annarita Ruberto, pubblicato sulla rivista Scuola e Didattica (n. 8, 1 dicembre 2011, anno LVII, Editrice La Scuola).
Sull’argomento “La Chimica intorno a noi”, leggi la 1° parte “La Chimica: percepirne la presenza per valorizzarne le opportunità”  |  leggi la 2° parte “La Chimica: come scienza naturale e come applicazione tecnologica. Una realtà da (ri)scorprie

formule di chimica alla lavagnaNello scenario non propriamente favorevole finora descritto, la scuola secondaria di primo grado può svolgere un ruolo delicato ed essenziale per favorire la crescita, nei ragazzi, delle coscienze e di quella forma mentis che dovrebbe auspicabilmente precedere l’acquisizione delle conoscenze disciplinari specifiche, che si concentrerà nel ciclo scolastico successivo ed eventualmente nel percorso universitario.
Le criticità, finora sollevate nell’esaminare la percezione della chimica, e relative ad una popolazione adulta o tale da collocarsi comunque al di fuori del percorso formativo di tipo scolastico, lette in negativo possono costituire una valida traccia circa gli argomenti culturali riguardanti la chimica, su cui sarebbe più opportuno soffermarsi nella delicata fase educativa di tipo preliminare.
Sembrerebbe in apparenza un’ovvietà, o per taluni, al contrario, un sovvertimento dell’ordine logico delle cose, ma risulta a questo punto essenziale riuscire a trasmettere un’idea corretta di cosa la chimica effettivamente sia, prima ancora che ne vengano trasmessi i contenuti informativi specifici. Continua...

La Chimica intorno a noi: come scienza naturale e come applicazione tecnologica. Una realtà da (ri)scoprire

(2° parte) Dall’inserto speciale “La chimica: una scienza naturale per uno sviluppo sostenibile” a cura di Caterina Vittori, Franco Rosso ed Annarita Ruberto, pubblicato sulla rivista Scuola e Didattica (n. 8, 1 dicembre 2011, anno LVII, Editrice La Scuola).   Leggi al 1° parte.

CHIMICA COME SCIENZA E COME TECNOLOGIA

Il progresso nella conoscenza in campo chimico, e quindi lo sviluppo della stessa chimica in quanto disciplina scientifica, è storicamente avvenuto, molto più che per altre scienze quali l’astronomia e più in generale la fisica, o la medicina e la biologia, sulla spinta di un interesse pratico.

Volendo anche considerare le finalità del processo alchemico, esse potevano essere descritte come inerenti nel migliore dei casi alla crescita spirituale dello stesso alchimista, fino ad arrivare a speculazioni relative ad applicazioni volte a migliorare gli aspetti relativi alla vita biologica o economica della persona. In fondo, c’è molta più affinità fra gli studi finalizzati a scoprire l’elisir della giovinezza e l’attuale ricerca farmacologica sull’intercettazione dei radicali liberi nel nostro organismo, piuttosto che fra queste finalità e lo sviluppo della chimica in quanto disciplina scientifica, al pari della fisica o della matematica.
Non c’è quindi da stupirsi se ancora oggi la chimica tenda ad essere identificata con le sue applicazioni tecnologiche, ed in particolare con i processi di trasformazione industriali che, passando attraverso stadi di reazione e stadi di separazione fra le sostanze coinvolte, consentono di modificare la composizione di materie prime, in vista dell’ottenimento di prodotti utili alla nostra esistenza quotidiana. Continua...

La chimica intorno a noi: percepirne la presenza per valorizzarne le opportunità

  Dall’inserto speciale “La chimica: una scienza naturale per uno sviluppo sostenibile” a cura di Caterina Vittori, Franco Rosso ed Annarita Ruberto, pubblicato sulla rivista Scuola e Didattica (n. 8, 1 dicembre 2011, anno LVII, Editrice La Scuola).

fatti da sostanze chimica

INTRODUZIONE

La Chimica è una scienza naturale, essenziale per descrivere e comprendere il mondo in cui viviamo; costituisce, inoltre, il presupposto per la realizzazione industriale di gran parte dei materiali e dei manufatti, che sono ormai ritenuti irrinunciabili per la nostra esistenza. Nella prima parte dell’inserto saranno presi in esame i rapporti fra chimica, scuola e società. Il filo conduttore che lega il 2011, proclamato dall’ONU Anno Internazionale della Chimica, con il mondo dell’istruzione e della società in generale, è la necessità di migliorare la percezione, da parte dell’opinione pubblica, della presenza della Chimica nella nostra vita, attraverso interventi di diffusione di una cultura chimica di base. Nella seconda parte sono presentati cinque percorsi didattico-apprenditivi a tema che, attraverso la proposta di esperienze concrete da realizzare con materiali facilmente reperibili, costituiscono utili strumenti per sensibilizzare gli studenti nei confronti del ruolo che la Chimica riveste nella vita dell’uomo. La chimica è una scienza naturale, non un’invenzione dell’uomo. In quanto disciplina che studia la composizione della materia, sia dal punto di vista statico, ovvero descrittivo, che dinamico, ovvero delle trasformazioni, la chimica rappresenta subito dopo la fisica lo strumento scientifico e, più in generale, culturale con il quale approcciare in modo sistematico e coerente la comprensione della realtà tangibile che ci circonda. Continua...

La cultura matematica a servizio del chimico: intervista a Matteo Stocchero

Matteo Stocchero si è laureato in chimica presso l’Università degli Studi di Padova dove conferisce il dottorato di ricerca in Scienze Chimiche nel 2003 lavorando nel gruppo di Chimica Teorica.  Dal 2004 lavora presso S-IN Soluzioni Informatiche occupandosi di strumenti informatici per la gestione dei dati analitici e modelli di dati.  Il suo attuale campo di ricerca è l’analisi statistica multivariata applicata a dati di tipo chimico.  E’ co-autore di diverse pubblicazioni su riviste internazionali.
La Redazione di Chimicare ha voluto intervistare Matteo, a pochi mesi dall’uscita del volume Chemoinformatica del quale è co-autore, per discutere insieme il ruolo della cultura della matematica non solo nell’articolazione dei piani di studi ma della stessa attività professionale del chimico.

Coloro che hanno una limitata cultura matematica tendono spesso a confondere questa disciplina con il semplice “fare di conto”, o più propriamente con il cosiddetto calcolo. Riusciresti a spiegare, pensando alla nonna di Einstein, la differenza tra questi due aspetti della questione?

la matematica nella chimicaCome prima osservazione vi sono tanti tipi di calcolo e fare di conto può voler dire fare azioni su semplici strutture come i numeri, oppure su matrici oppure coinvolgere operatori e così via.  Quindi anche” il semplice” fare di conto può non essere una cosa da sottovalutare.   Continua...

Dall’orsetto di peluche alla ricerca pura: una e infinite storie di chimica

orsetto di pelucheIl peluche della tua infanzia.  Ricordi ancora i suoi occhi neri e profondi di una plastica senza nome, ed il suo pelo che profuma ancora di ricordi.  Pensavi a lui come a un compagno, un amico fedele: rimembri ancora la sua espressione, il suo aspetto, il suo odore e la sua morbidezza.    Ti ci vuole un certo distacco, la visione disincantata della maturità per riuscire a vedere in lui quello che “nonostante tutto” egli è pur sempre: un oggetto, fatto di qualcosa.   Non di sogni e polvere di stelle, ma di materia, ovvero sostanze chimiche.  Ne più ne meno di noi.  Quando da bambino scopri attraverso un buchino aperto nella cucitura della pancia che il tuo orsetto dentro è imbottito di un materiale misterioso ed alieno, ti senti preso da un misto di incredulità ed orrore.   E ti domandi: oddio, cos’è sta roba?
rotolo di poliuretano espanso (gommapuma)Questo materiale di riempimento può essere composto da gommapiuma: questo è il nome comune (in realtà brevettato) dato al poliuretano espanso: un materiale polimerico sintetico, sostanzialmente una plastica flessibile e ricchissima di pori.    Poco importa se l’azienda che ha confezionato il peluche l’ha comperata in grandi fogli arrotolati e se l’è poi triturata in casa, oppure se l’ha acquistata già sminuzzata in frammenti: qualcun altro, in precedenza e da qualche altra parte, deve avere prodotto questo poliuretano e per produrlo ha fatto ricorso ad una reazione chimica. Continua...

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