cultura chimica

“Comunicare la Chimica nell’epoca del web2.0” – il primo workshop a Torino

In data venerdì 09 settembre 2016 l’Ordine dei Chimici del Piemonte e della Valle d’Aosta e l’Associazione Culturale Chimicare organizzano a Torino un workshop dal titolo:

“Comunicare la Chimica nell’epoca del web.2.0”

dalla cultura della diffidenza alle responsabilità educative:
come sta mutando 
la percezione della disciplina
fra i “non addetti ai lavori”?


INTRODUZIONE TEMATICA

Comunicare la Chimica - nell'epoca del web2.0La diffusione dei nuovi media supportati da internet sta consentendo a ciascuno di creare e di diffondere, oltre che semplici opinioni e pareri, anche contenuti che assumono la forma esteriore di informazioni e di notizie.
In numerosi ambiti della vita pubblica e sociale questa opportunità è stata accolta con grande favore come segnale di un ampliamento delle libertà di fatto di esercitare il diritto individuale di opinione e di espressione, nonché come strumento per la partecipazione alla vita comunitaria ed alla sua organizzazione.  Nell’ambito scientifico, al contrario, la possibilità offerta anche a persone prive delle necessarie competenze o neutralità di punto di vista di sbilanciare in modo sensibile lo scenario dell’informazione disponibile per comune il cittadino “non addetto ai lavori” verso posizioni infondate dal punto di vista scientifico – se non in taluni casi palesemente faziose – sta iniziando a creare situazioni problematiche per quei soggetti ed istituzioni che possono in qualche modo subire gli effetti dell’orientamento dell’opinione pubblica su posizioni infondate.

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Il vivente: dall’ottica meccanica a quella chimica

Articolo 14/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni VillaniIn questo lavoro vorrei evidenziare, in un campo non chimico, l’uso delle molecole come mezzo esplicativo. Per quanto detto, molti sono i settori e gli argomenti che potrebbero essere usati per questo scopo in quanto ogni aspetto “materiale” ha una sua controparte chimica. Abbiamo scelto di volgere lo sguardo alle possibilità che il vario e complesso mondo molecolare offre all’animato. Le ragioni sono abbastanza ovvie da non necessitare di ulteriori precisazioni.

robot a forma di artropodeAlla nascita della scienza moderna, il programma scientifico riguardante il vivente, delineato da Cartesio per la prima volta nel Discours de la méthode (1637), era fondato sulla convinzione che tutte le funzioni vitali degli organismi, anche le più complesse e indecifrabili, fossero in definitiva riconducibili a processi e relazioni di tipo fisico-meccanico. Tale programma aveva lo scopo di riportare le misteriose forze della vita all’ambito di tecniche di analisi e di controllo tipicamente fisico. Il principio dell’unità e dell’uniformità della natura, che d’ora in poi costituirà una delle grandi eredità del meccanicismo, puntava a fare della biologia e della medicina una semplice sezione della fisica, soggetta agli stessi procedimenti logico-matematici e alla stessa legalità scientifica.

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Rappresentare le molecole. Problemi e soluzioni

Articolo 13/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni Villani
Il mondo trattato dalla chimica, lo abbiamo ripetuto fino alla noia, è un mondo plurale e ancora in piena esplosione. Per essere padroneggiato, esso ha bisogno di essere rappresentato. Con questo termine si intende racchiudere più di un aspetto.

Quello di dare un nome alle sostanze, evitando i nomi arbitrari. Blu di Prussia o reattivo di Grignard, sono esempi di nomi convenzionali, vecchi e nuovi, di etichette che identificano una sostanza chimica, ma che non hanno alcun rapporto né con le sue proprietà (strutture) molecolari né con le proprietà macroscopiche della sostanza. Vi è poi il problema della quantità. Se le sostanze chimiche da identificare fossero state dieci, cento, i nomi arbitrari sarebbero stati ancora possibili. Quando, invece, diventano milioni le sostanze da etichettare allora i nomi arbitrari perdono la loro utilità e occorre un sistema sicuro, collaudato, per potere dare un nome alle nuove sostanze che vengono prodotte o per potere risalire e identificarne le proprietà, di quelle vecchie ed etichettate.

moduli strutturali conformazionali in chimicaAccanto a questo problema, e da supporto alla rappresentazione per nomi, si pone il problema della rappresentazione grafica.

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Il micro e il macro mondo

Articolo 11/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni VillaniIn questo articolo tratteremo della “realtà” del mondo microscopico.  Fino all’Ottocento inoltrato, molti scienziati ritenevano che il concetto di atomo (e di molecola) fosse “utile”, ma non si esprimeva o era scettico sulla realtà di questi enti.  Con l’inizio del XX secolo, sembrava che la realtà degli atomi fosse acclamata (non fosse altro che per i numerosi modi di “contarli”, trovare, cioè il numero di Avogadro).  È arrivato, poi, l’atomo quantistico con le sue “stranezze” e il problema si è riaperto.  In questo articolo parleremo proprio della realtà del mondo microscopico, lasciando al successivo articolo il compito di chiarire come questo mondo microscopico si connette (e “spiega”) a quello macroscopico.

Il consolidarsi della meccanica quantistica, e della corrispondente visione scientifica del mondo microscopico, ha lasciato aperto molti problemi generali e filosofici, il principale di questi problemi è proprio quello ontologico: che realtà attribuire agli enti scientifici microscopici come particelle elementari, atomi, molecole, ecc.?  Che differenza c’è tra un “oggetto” del micro e uno del macro mondo?

realtà macroscopica e microscopicaQui cercheremo di dare una risposta alla fondamentale domanda del mondo microscopico: all’atomo quantistico, che ha delle caratteristiche “strane”, possiamo attribuire la stessa realtà che si attribuisce ai fogli di carta su cui è scritto un libro?  

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Le trasformazioni chimiche: le reazioni

Articolo 10/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni VillaniTutti i tipi di strutture sono dinamici e nel lavoro precedente abbiamo accennato alle differenze tra le strutture indipendenti dall’ambinete e quelle che sopravvivono solo in presenza di scambi con esso.  Entriamo adesso nel dettaglio degli aspetti dinamici della struttura molecolare.  Essi introducono in chimica il tempo in due modi: uno periodico e l’altro irreversibile, ambedue importanti in questo mondo microscopico.  Il tempo molecolare periodico è legato alla flessibilità della struttura, per esempio all’oscillare simultaneo degli atomi intorno alla loro posizione di equilibrio (modi normali di vibrazione).  A tale tempo sono correlate una serie di proprietà macroscopiche evidenziabili con apposite interazione tra la molecola e diversi tipi di radiazione (spettroscopie).

L’altro tempo presente nel mondo molecolare è quello di “nascita-morte” delle molecole, cioè il tempo legato alle reazioni a livello molecolare, ed è irreversibile nel senso che distrugge una struttura per formarne un’altra.  In questo caso si dice che è avvenuta una reazione chimica e dall’originale molecola (reagente) si è formata una nuova molecola (prodotto), con una diversa struttura molecolare.

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Il concetto di trasformazione in scienza

Articolo 9/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni VillaniDa sempre, il concetto di ente e quello di trasformazione sono il binomio con cui spiegare la persistenza e la variabilità di tutto il mondo che ci circonda, da quello inanimato a quello animato, all’uomo e ai suoi prodotti.   Nei lavori precedenti ci siamo soffermati soprattutto sugli enti.  In questo e nel prossimo ci soffermeremo sul concetto di trasformazione, trattando sia gli aspetti generali, in questo lavoro, sia gli aspetti chimici, nel prossimo, noti con il nome di reattività.

Tutti gli enti, e le loro proprietà, sono dinamici per natura.   Di realmente statico nell’universo non esiste niente, e, tuttavia, non tutto si trasforma alla stessa velocità.   Sono proprio le differenti velocità di trasformazione dei diversi enti che ci consentono di parlare di “enti” come oggetti statici e indipendenti dal tempo.   Le differenti velocità di trasformazione determinano la scala dei tempi che, con quella della dimensione e dell’energia, ci consente di separare il “complesso” che evolve in una parte statica e una dinamica in trasformazione.   È, infatti, questa scala dei tempi che ci permette di differenziare concettualmente i vari processi in gioco, annullando i processi che operano lentamente nell’intervallo dei tempi in esame, ottenendo proprietà e enti statici, accanto ad altre proprietà e enti in reale trasformazione in quell’intervallo di tempo.

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La struttura molecolare. Storia, prospettive e problemi

Articolo 8/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni VillaniIn questo lavoro ci occuperemo della struttura molecolare, mostrando come una molecola (ente strutturato=sistema) è diversa dalla somma dei suoi costituenti.  Per prima cosa andiamo a chiarire che cosa si debba intendere per “struttura” in questo contesto.   Si dice che un sistema è dotato di struttura quando l’insieme delle parti costituenti presenta due caratteristiche: tali parti sono in certe relazioni stabilite, e per un tempo sufficientemente lungo rispetto ai fenomeni che si stanno considerando, e tali relazioni modificano i componenti, rendendo specifica e unica questa aggregazione.

addotto supramolecolareDal punto di vista storico, nell’atomismo greco la nascita e la morte sia degli oggetti inanimati sia di quelli animati era da essi attribuita al formarsi e al dissolversi degli aggregati di atomi.   Tali aggregati, tuttavia, erano estemporanei e non portavano mai a un “cambiamento” delle parti costituenti tali da formare un ente nuovo, un ente con una sua “struttura”.  Queste aggregazioni erano, infatti, meccaniche, dovute al trovarsi per un certo tempo e nella stessa regione di spazio di alcuni atomi che, per le caratteristiche intrinseche di tali atomi, mai potevano portare ad una reale loro modifica.  

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Il concetto di struttura e la meccanica quantistica

Articolo 7/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni Villani

Oggi il concetto di struttura è fondamentale in molti campi del sapere, dalla matematica alla linguistica.  Esso è sicuramente indispensabile nell’ambito delle scienze sociali ed umane, ma, come si è cercato di mostrare nel libro, esso è fondamentale anche nelle scienze naturali.  La chimica utilizza tale concetto da oltre un secolo per descrivere una proprietà fondamentale del mondo molecolare: la “struttura molecolare”, che tratteremo in dettaglio nel prossimo articolo.  Tale disciplina può, quindi, giustamente aspirare a divenire un punto di riferimento, rispetto alle problematiche introdotte da questo concetto, per tutte le discipline che usano o potrebbero usare il concetto di struttura. 

il concetto di struttura in chimicaLa meccanica quantistica è stata una vera rivoluzione rispetto a quella classica su molti concetti.  Questo è vero anche per il concetto di struttura, anche se pochi lo hanno analizzato.  Nella meccanica classica, le leggi della gravitazione newtoniana consentono a un pianeta di girare in più modi intorno al sole: il pianeta può percorrere una qualsiasi orbita di forma ellittica. Le orbite specifiche, percorse, di fatto, dai pianeti, non possono essere determinate dalle leggi fondamentali del moto.  

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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.

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Al via la collaborazione tra CnS “La Chimica nella Scuola” e l’associazione Chimicare: intervista a Luigi Campanella, ex presidente della SCI

Luigi Campanella Chimicare – Immaginando che molti dei nostri lettori, per lo più tecnici ma non necessariamente chimici, non abbiano mai sentito parlare non soltanto della rivista Cns “La Chimica nella Scuola”, ma neppure della Divisione di Didattica della Chimica e forse della stessa SCI, riuscirebbe a riassumerci la posizione ed il ruolo di questi enti nell’ambito dell’associazionismo scientifico italiano?

L.C. – L’appartenenza per formazione ed interesse ad una disciplina, che può anche essere (come nel caso della chimica) un settore industriale induce gli appartenenti ad aggregarsi per costituire una massa critica capace di suggerire (non dico imporre) soluzioni alla politica ed alla società. La SCI nasce con questa finalità. L’insegnamento è un’attività molto specifica all’interno di una disciplina o settore da qui la nascita all’interno della SCI di una Divisione di Didattica per aggregare al suo interno tutti coloro che sono impegnati in questa specifica attività.
Oggi la comunicazione è un’esigenza di qualunque attività e, nel caso delle associazioni, alla capacità di concretizzarla è affidata la potenzialità di arruolamento. La Divisione Didattica d’intesa con la SCI, ha in questa linea promosso la nascita del giornale Chimica nella Scuola, in origine nato per gli insegnanti di Chimica nella Scuola e poi progressivamente sviluppato anche nella direzione della ricerca educativa in chimica.

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