Bollettino della Divisione di Didattica Chimica

Attenzione: La pubblicazione del Bollettino è cessata


Numero 2                             Maggio 2000



 
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Direttore: prof. Luigi Cerruti 
lcerruti@ch.unito.it
Presidente della Divisione di Didattica 
della Società Chimica Italiana 

Redazione

prof. Erminio Mostacci
mosterm@libero.it
IPSIA "Giovanni Plana", Torino

prof. Silvia Treves
cs@arpnet.it
SMS "Luigi Pirandello", Moncalieri



  Sommario

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Fondino Perché non un corso di balletto?
Contributi alla didattica Sergio Palazzi, Colorimetria su campioni trasparenti ed opachi: note didattiche
 Erminio Mostacci, La Chimica e l’Industria: utilizzo nella didattica della chimica
Attività della Divisione  La Chimica nella Scuola: Sommario del n.3 (maggio- giugno)
I lavori del Progetto Trieste: Per lo sviluppo della cultura scientifica in Italia
Un seminario importante R. J. Shavelson, Windows into the Structure of the Mind: Some Methods for Representing Knowledge Structures
Oltreconfine Presentazione della rubrica
Silvia Treves, Sempre duri di comprendonio ovvero: ma che razza di scienza?
Recensioni Intenzioni di lettura
C.Riconda su "Donne e Scienza": R.Lewin Sime, Lise Meitner: A Life In Physics
Un buon libro: G.Fochi, Il segreto della chimica
Quasi una truffa commerciale:Il Patrimonio dell'Umanità. La Scienza del XX secolo
Informazioni sulla SCI La Divisione di Didattica
Il giornale dei chimici italiani, La Chimica e l'Industria, ovvero scienza, produzione e società
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Perché non un corso di balletto?
Luigi Cerruti
Dipartimento di Chimica Generale ed Organica applicata, Università di Torino

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Fra le imprese conoscitive dell'umanità la scienza è indubbiamente quella che negli ultimi tre secoli ha spuntato il maggior successo di immagine: nel Settecento ha alimentato le correnti più radicali dell'Illuminismo, nell'Ottocento essa è stata alla base delle filosofie di maggior presa, dal positivismo al marxismo, nel Novecento l'impatto ideologico della scienza è dilagato fino a prendere possesso del senso comune, così che l'intera vita sociale sembra dipendere dallo sviluppo scientifico. Si è trattato di un movimento complesso, alimentato o addirittura sovra-alimentato dai risultati tecnologici che sono apparsi sempre più legati alla ricerca teorica e di laboratorio, ma ciò su cui vorrei richiamare l'attenzione dei lettori del Bollettino è un aspetto particolare, interno alla scienza, anche se strettamente connesso all'immagine che la scienza stessa dà di sé a livello sociale. Mi riferisco alla duplice gerarchia che vige fra le discipline scientifiche e dentro ogni disciplina. Al vertice della gerarchia iterdisciplinare regna incontrastata la matematica. Le ragioni filosofiche e religiose di questo dominio hanno radici profonde nella tradizione classica, greca e cristiana, e probabilmente sono indistinguibili da quelle che hanno privilegiato l'astronomia come scienza 'reale' (dei re regnanti). Data l'inattaccabilità delle prime due posizioni il terzo gradino della gerarchia, quello immediatamente al di sotto della matematica e della astronomia, è il più conteso ed è attualmente occupato dalla fisica. Come storico della scienza potrei richiamare alcuni tratti delle lotte passate, tuttavia qui - nel contesto della didattica delle scienze - è sufficiente una presa d'atto, accompagnata però da conferme interne alle singole discipline degli aspetti ideologici del dominio trinitario di matematica, astronomia e fisica. La prima conferma viene in particolare dalla fisica stessa: la supremazia dei fisici teorici è tale che in modo oscuro e non sempre dichiarato la comunità dei fisici come tale si sente 'minacciata' dai vicini matematici, più o meno travestiti da fisici teorici e fisici-matematici. Più in generale gli aspetti teorici delle discipline che si dicono sperimentali sono quelli che danno (o darebbero) il maggior prestigio ai ricercatori in fisica, chimica e biologia. Il condizionale 'darebbero' si riferisce in modo specifico alla chimica e alla situazione italiana, dove, per motivi risalenti all'ethos disciplinare dei padri fondatori, Piria, Cannizzaro e Paternò, la chimica teorica è stata sempre guardata con sospetto (a mio parere la situazione attuale non è mutata di molto). Giungo ora al primo nodo della mia argomentazione: il dominio della fisica sulle altre discipline sperimentali, e degli aspetti teorici su quelli sperimentali all'interno delle discipline particolari, viene mantenuto consapevolmente dall'attività culturale più generale di filosofi, epistemologi e storici, con il seguito ossequiente e laudativo di giornalisti e divulgatori.

Certamente il quadro che presentato ha non pochi tratti caricaturali, ma la fisionomia del volto della scienza contemporanea dovrebbe essere riconoscibile. Il secondo punto che mi interessa è ciò che si deve fare affinché la chimica non sia ignorata o emarginata nella scuola dell'autonomia. Non ci si può limitare a mettere in campo una didattica della chimica, intressante per gli allievi, stimolante per gli insegnanti e realizzabile in classe. Sono compiti importanti e difficili, ma non ancora sufficienti. La comunità dei chimici - in senso lato - deve comprendere intimamente che senza una permanente e intelligente battaglia culturale la supremazia della fisica e della matematica non può che consolidarsi, e in tempi di risorse magre non può portare che compiti subordinati, accessori alla chimica. Quanto si sia lontani da questa intima comprensione può essere ben illustrato da un episodio avvenuto di recente in una grande Università italiana. Una brillantissima studentessa di chimica industriale, a cui solo qualche stupido regolamento impedisce di laurearsi in quattro anni, ha proposto alla competente commissione didattica che nel nuovo ordinamento si offrisse agli studenti un insegnamento di Etica della scienza. La proposta è stata 'accolta' con sorrisi e sorrisini, ed un commissario non si è trattenuto, sbottando con un sapido "Perché non un corso di balletto?". L'idea che un corso di scienze chimiche possa fare a meno di contenuti culturali generali è un'idea perdente, all'interno dell'Università come sul mercato del lavoro. L'industria europea chiede all'Università donne e uomini con teste pensanti, forse addirittura critiche; per gli addetti alle macchine bastano gradi di istruzione inferiori. Ma la condizione di inferiorità disciplinare della chimica nei confronti della fisica perde di importanza se si guarda al problema complesso dell'orientamento e delle vocazioni scientifiche nei giovani. In questo ambito più vasto la debolezza culturale della chimica diventa irrilevanza della stessa disciplina. Francamente non basta che chimica sia scelta come meno peggio, in vista solo di un rapido impiego dopo la laurea. Motivazioni di questo tipo renderanno sempre più rari gli studenti che sceglieranno le scienze chimiche come impegno culturale, sfida conoscitiva, avventura personale.

Il sistema di gerarchie disciplinari che struttura la scienza è piuttosto stabile, e un impegno culturale sporadico, da avanguardisti, non può avere alcuna incidenza su una situazione storicamente consolidata. Però lo stesso sviluppo dei mezzi di comunicazione di massa, di cui Didi è parte, offre possibilità inaspettate e tutte da esplorare. Da questo numero il Bollettino inizia una collaborazione che si prospetta reciprocamente proficua con LN-LibriNuovi (hhtp://www.arpanet.it/cs), una rivista indipendente che da una dozzina d'anni con coraggio - e con qualche risultato - si batte in favore della cultura scientifica e dell'indipendenza dal dominio della grande distribuzione editoriale. Il coordinatore editoriale della rivista, Silvia Treves, insegna scienze matematiche, chimiche, fisiche e naturali nella scuola media.
 
 



 
 

COLORIMETRIA SU CAMPIONI TRASPARENTI ED OPACHI: NOTE DIDATTICHE

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Sergio Palazzi
spal@login.it
ITCS J. Monnet, via S. Caterina 1, 22066 Mariano Comense (CO)




LA COLORIMETRIA E LA SCUOLA: IL RISVEGLIO DELLA BELLA DORMIENTE
 

La misurazione del colore, attraverso apparecchi colorimetrici e spettrofotocolorimetrici, sta acquisendo un’importanza sempre crescente sia per la ricerca sia per il controllo qualità, in un grande numero di settori merceologici e industriali(1, 2).

 Il mondo accademico italiano, sordo fino a pochi anni fa, sta mostrando di recente un certo interesse per la scienza del colore, grazie per esempio all'attivazione di insegnamenti nell'ambito di corsi di diploma universitario, o al prossimo avvio di un biennio di specializzazione in Tecnologia del Colore presso la sede comasca dell'Università dell'Insubria; rilevanti sono anche le attività della Società Italiana di Ottica e Fotonica.

Ma rimaniamo dell'idea che la formazione di base in colorimetria debba far parte del bagaglio culturale perlomeno di tutti i periti chimici, o dei diplomati dei corsi professionali ad indirizzo chimico, i quali trovano impiego nel controllo e gestione della qualità delle aziende di ogni settore merceologico.

 A fianco delle ormai tradizionali e consolidate misurazioni in riflessione, tipiche di settori come quello tessile, dei prodotti vernicianti e, in qualche misura, della grafica, si diffondono sempre più le misurazioni colorimetriche effettuate su campioni trasparenti o semitrasparenti, come ad esempio bevande, oli combustibili ed alimentari, fogli e pellicole in materiale plastico, nonché inchiostri e vernici prima dell’applicazione su un supporto(3).

 La valutazione del colore di questi preparati, soprattutto nel caso in cui esso fosse genericamente una tonalità di giallo (più o meno definita in termini di tonalità e saturazione), veniva effettuata tradizionalmente per confronto visivo, utilizzando scale empiriche.

L’uso della spettrofotocolorimetria, o almeno della colorimetria a filtri, consente di introdurre in questi campi l’oggettività tipica dell’analisi strumentale. Va notato che testi più recenti di analisi chimica per le scuole superiori vi dedicano qualche spazio(4).

E' altresì vero che le misure su campioni traslucidi o non perfettamente opachi possono essere particolarmente delicate a causa delle particolarità ottiche di queste supporti.
 
 

COLORIMETRIA SU CAMPIONI TRASPARENTI: IL COMUNE SPETTROFOTOMETRO UV-VISIBILE USATO PER MISURAZIONI SPETTROFOTOCOLORIMETRICHE
 
 

Ad eccezione delle scuole che prevedono esercitazioni di colorimetria o chimica tintoria, è rarissimo che nei nostri laboratori didattici siano presenti spettrofotometri per misurazioni in riflessione; è invece generalizzata la presenza dei classici spettrofotometri in trasmissione.

Essi possono essere validamente utilizzati, anche se con qualche limite, per compiere esercitazioni colorimetriche su liquidi contenuti in normali cuvette, o su altri materiali che possono essere collocati nel portacampioni. Il docente interessato può utilizzarli per spiegare gli effetti sulle misure dell’opacità, della sensibilità del rivelatore, dell’ampiezza della banda passante, dell’assenza della sfera di integrazione etc.

Per l’elaborazione dei dati ricavati dagli spettri in trasmissione, si presta bene qualunque semplice foglio elettronico, anche se la scrittura di programmi in Basic o simili richiede solo un minimo di esperienza; elaborare i calcoli su foglio elettronico consente fra l’altro agli studenti di impratichirsi con questi strumenti, anche per quanto riguarda l’uso di funzioni non del tutto intuitive (per esempio, operatori logici per il calcolo delle funzioni CMC o Labmg).

Se il software dello spettrofotometro consente il calcolo automatico delle funzioni colorimetriche, confrontare i dati ottenibili automaticamente con quelli ricavati individualmente permette di capire l’importanza degli algoritmi e dei pesi impiegati (5,6).

Per questo lavoro abbiamo scelto di utilizzare strumentazioni e sostanze comunemente presenti in qualunque laboratorio di analisi chimica, scartando volutamente l'ipotesi di appoggiarci su strutture esterne per reperire apparecchi più idonei: scopo di questo lavoro è infatti mostrare come una più che valida introduzione alla materia, se non addirittura l'esecuzione di attività a livello professionale, sono alla portata di ogni scuola a indirizzo chimico.

Gli apparecchi impiegati per le misure in trasmissione sono stati due spettrofotometri di modello tecnicamente obsoleto, uno dei quali con risoluzione fissa di 2 nm e portacampioni adatto per cuvette di diverso spessore, l'altro con risoluzione variabile da 0.1 a 10 nm, e portacampioni adatto per cuvette da 10 mm.

Entrambi gli apparecchi sono configurati per stampare gli spettri in forma grafica; uno fornisce anche i dati su carta in forma numerica; nessuno è attualmente interfacciato ad un elaboratore per il trasferimento diretto dei dati ad un foglio elettronico. Una parte consistente del lavoro è quindi stata la trascrizione dei valori numerici su personal computer, un lavoro defatigante che è divenuto molto più gradevole grazie all'uso di un programma di dettatura automatica

I campioni di cui abbiamo raccolto gli spettri in soluzione acquosa, per trasformarli in misurazioni di tipo colorimetrico, sono stati: due indicatori acido base (metilarancio e blu di timolo) e due sali inorganici (acetato basico di cromo e permanganato di potassio), che, tra l'altro, pongono relativamente pochi problemi di sicurezza.

Un utile complemento a queste attività potrebbe essere il confronto dei dati acquisiti per trasmissione con quelli ottenibili per riflessione (per esempio, misurare il colore di un bagno di tintura e poi confrontarlo con il colore ottenuto su campione tessile); queste misurazioni possono spesso essere ottenute in collaborazione con laboratori di altre scuole oppure di strutture industriali.

Nell'elaborazione dei dati gli integrali normalizzati sono stati svolti come semplici sommatorie troncate, usando le curve degli illuminanti standard CIE A e D65 a 5 e a 10 nm, e le corrispondenti curve relative all'osservatore standard a 10* CIE 1964, fra 380 e 760 nm. Per il calcolo delle coordinate CIELab si sono impiegate le funzioni base, dato che tutti i valori richiedevano entro i margini prescritti. Non si è provveduto alla deconvoluzione delle curve secondo gli sviluppi di Lagrange dato che l'aumento di precisione che si sarebbe ottenuto è irrisorio per quanto riguarda la confrontabilità delle misure.

Per il blu di timolo a diverse concentrazioni sono state analizzate solo le forme alcaline, misurando poi i due viraggi sulla sola soluzione più concentrata; si è trovata una buona correlazione tra i valore misurati in celle da 1 e 5 cm, su entrambi gli apparecchi.

Per il metilarancio sono state misurati gli assorbimenti sulle cinque soluzioni sia in ambiente acido che in ambiente alcalino.

Nelle seguenti tabelle si riportano i dati elaborati relativi a tutti i campioni, espressi come valori tristimolo, come coordinate di cromaticità e come coordinate CIELab 1976. Non sono stati ricavati i valori riferiti all'osservatore a 2° CIE 1931, poichè non introducono nulla di più dal punto di vista didattico, così come non è stato utilizzato il diagramma di cromaticità uniforme OSA-UCS.

Tutte le concentrazioni sono in milligrammi/litro.
 
 
 
 
 

Blu di timolo (spettrofotometro 1)

1.25

2.5

5

15

25

25(pH7)

25(pH1)

A
X

96.45

82.78

62.93

26.46

15.58

80.37

62.67

Y

87.47

75.81

58.28

24.12

12.78

55.41

35.21

Z

34.37

33.60

31.90

26.64

22.65

9.43

14.62

x

0.4419

0.4307

0.4110

0.3427

0.3055

0.5535

0.5571

y

0.4007

0.3944

0.3806

0.3123

0.2505

0.3816

0.3130

L*

94.94

89.77

80.89

56.20

42.43

79.28

65.91

a*

-1.29

-2.71

-4.04

-1.37

7.88

38.06

59.98

b*

-7.12

-14.55

-26.47

-57.75

-71.90

35.35

-7.99

D65
X

83.56

73.18

57.78

28.78

19.39

56.54

44.43

Y

88.86

78.44

62.33

29.14

16.79

46.53

27.60

Z

104.99

102.89

98.09

83.12

71.52

27.52

45.10

x

0.3012

0.2875

0.2648

0.2041

0.1800

0.4330

0.3794

y

0.3203

0.3082

0.2856

0.2066

0.1559

0.3563

0.2356

L*

95.52

90.98

83.09

60.91

48.00

73.89

59.52

a*

-1.31

-2.49

-3.21

4.53

18.72

33.39

62.84

b*

-6.26

-12.75

-23.25

-51.06

-64.34

27.93

-19.59


 
 
 

Blu di timolo (spettrofotometro 2)

1.25

2.5

5

15

25

1.25 5cm (riportato a 1 cm)

A

96.54

83.90

63.80

26.61

15.76

96.21

87.59

76.74

59.02

24.23

13.03

87.28

34.45

33.66

31.92

25.96

22.83

34.30

0.4417

0.4318

0.4123

0.3465

0.3054

0.4417

0.4007

0.3950

0.3814

0.3155

0.2525

0.4008

94.99

90.20

81.30

56.32

42.81

94.86

-1.35

-2.52

-3.90

-1.28

7.23

-1.34

-7.21

-13.94

-25.83

-56.01

-71.72

-7.16

D65

83.69

74.03

58.45

28.59

19.63

83.38

89.01

79.27

62.98

29.08

17.09

88.68

105.32

103.13

98.23

80.98

72.14

104.87

0.3010

0.2887

0.2661

0.2062

0.1803

0.3011

0.3201

0.3091

0.2867

0.2098

0.1570

0.3202

95.58

91.35

83.43

60.86

48.38

95.45

-1.35

-2.35

-3.06

4.00

18.30

-1.35

-6.33

-12.23

-22.72

-49.54

-64.17

-6.28


 
 
 
 
 

Metilarancio alcalino

Metilarancio acido

1

5

10

15

25

1

5

10

15

25

A
X

108.71

105.55

103.74

102.14

100.17

106.12

96.67

90.08

85.94

79.62

Y

96.70

90.17

85.13

81.52

76.81

89.06

67.57

56.80

51.79

45.67

Z

29.38

15.26

6.99

3.25

0.90

30.08

18.53

11.34

7.69

4.06

x

0.4630

0.5003

0.5297

0.5465

0.5631

0.4711

0.5289

0.5694

0.5910

0.6156

y

0.4119

0.4274

0.4346

0.4361

0.4318

0.3954

0.3697

0.3590

0.3561

0.3530

L*

98.71

96.07

93.94

92.36

90.23

95.60

85.79

80.07

77.16

73.33

a*

1.86

8.40

14.75

19.01

25.05

11.28

38.51

52.07

57.36

62.33

b*

9.47

41.83

72.87

96.42

124.16

2.63

14.02

28.54

40.15

56.65

D65
X

90.55

82.02

76.88

73.84

70.91

88.46

75.13

66.09

60.80

53.66

Y

95.02

83.75

75.32

69.99

63.64

85.34

56.40

42.93

37.30

31.34

Z

89.50

46.10

20.75

9.30

2.25

93.58

61.55

39.86

28.17

15.68

x

0.3292

0.3871

0.4445

0.4822

0.5184

0.3308

0.3891

0.4439

0.4815

0.5330

y

0.3455

0.3953

0.4355

0.4571

0.4652

0.3192

0.2921

0.2884

0.2954

0.3113

L*

98.04

93.34

89.54

86.99

83.78

94.03

79.84

71.51

67.50

62.80

a*

0.81

5.09

11.30

16.07

23.77

14.28

49.56

66.11

71.23

73.91

b*

8.41

37.64

66.34

89.08

116.92

-1.33

-0.89

7.14

15.94

30.55


 
 
 

Acetato di cromo
2000

10000

A

56.06

6.44

52.34

7.20

16.86

1.77

0.4476

0.4179

0.4178

0.4674

77.48

32.26

-4.95

-14.57

4.69

9.42

D65

46.30

4.66

53.81

8.29

49.38

4.23

0.3097

0.2714

0.3599

0.4825

78.35

34.58

-12.96

-34.84

8.29

19.17

LA DISTRIBUZIONE DEI PUNTI NEI DIAGRAMMI DI CROMATICITÀ
 

Se i dati ottenuti dalle prove vengono trasformati ricavando le coordinate di cromaticità, e queste vengono riportate su un diagramma, come ad esempio quello tradizionale e più noto, ossia il CIE 1931 (in questo caso adattato all'osservatore a 10°, CIE 1964), si nota in alcuni casi un sostanziale allineamento di tre o quattro punti della serie, con uno scostamento solo dei valori estremi, mentre in almeno un caso l'allineamento è abbastanza difficile da individuare.

A rigore, dato che le cuvette contenenti soluzioni vanno considerate corpi perfettamente trasparenti entro i limiti sperimentali, dovrebbe valere la regola della leva: tutti i punti contenenti sostanze di eguale tinta dovrebbero essere allineati su una retta, con l'origine nel punto che descrive le coordinate dell'illuminante utilizzato, e la cui intercetta con la curva spettrale definisce la lunghezza d'onda dominante. il rapporto tra distanza che separa l'illuminante dalla curva spettrale e quella che separa l'illuminante dal campione definisce la purezza di eccitazione, cioè il parametro colorimetrico che esprime la saturazione e che è proporzionale, nel nostro caso, alla concentrazione della specie assorbente.

Una verifica dei dati disponibili consente facilmente di comprendere le deviazioni osservate: è sufficiente confrontare i valori delle assorbività ottenuti per le diverse soluzioni per notare come, sia per i campioni molto diluiti, sia per quelli molto concentrati (con assorbanze ben oltre il valore di 2, che su un apparecchio convenzionale rappresenta un limite per misurazioni ragionevolmente affidabili), l'errore fotometrico è notevole: dato che la curva spettrale risulta schiacciata e deformata, anche le caratteristiche cromatiche apparenti risultano alterate. Almeno nel caso del metilarancio in ambienti acido, tuttavia, è ragionevole pensare che l'errore non sia solo di tipo fotometrico, ma derivi dal chimismo del colorante in soluzione: per esempio, l'ambiente potrebbe non essere stato tamponato in modo identico per tutti i campioni.

L'analisi di osservazioni di questo tipo può essere un valido supporto per la comprensione delle cause di errore fotometrico e chimico.

Fra le possibili ricadute sulla comprensione dell’analisi chimica

- la non sempre agevole riproducibilità e ripetibilità dei risultati;

- l'uso del modello di Lambert-Beer per i campioni trasparenti, quello di Kubelka-Munk per quelli opachi, i casi intermedi;

- l'uso degli isosbestici per identificare equilibri semplici

- l'importanza dell'indice di rifrazione del mezzo.

CROMOFORI CONTENENTI METALLI DI TRANSIZIONE: CROMO E MANGANESE
 

I cromofori contenenti metalli di transizione hanno la caratteristica di presentare spettri molto diversi a seconda che gli assorbimenti siano relativi a transizione d-d, le quali spesso (anche se non sempre) risultano proibite e quindi non conducono ad assorbività elevate, oppure a bande di trasferimento di carica, le quali hanno sempre un notevole intensità, e quindi producono composti molto intensamente colorati.

Il cosiddetto acetato basico di cromo, ossia il complesso osso - esa acetato -triacquo - tricromo, dal colore verde-giallastro spento, rientra nella prima categoria. L'anione permanganato, con il suo sgargiante color porpora, rientra viceversa nella seconda categoria.

Osservando gli spettri registrati su soluzioni di questi due composti, si nota come il primo presenti una curva di assorbimento nel visibile relativamente morbida, confrontabile a quelle caratteristiche di molti composti organici; sia pure in presenza di due spalle che, lavorando a 10 nanometri di risoluzione, risultano insufficientemente definite, ma si trovano a più bassa energia in una zona dove interferiscono poco con le misurazioni colorimetriche (anche le due bande principali sono costituite da convoluzioni di bande più fini, ma relativamente poco separate le une dalle altre).

Una soluzione di permanganato, invece, esaminata a 10 nanometri mostra una larga banda, centrata nel verde, nella quale è facile intravedere la convoluzione delle bande da cui è originata. La separazione delle bande risulta discreta, lavorando a 1 nanometro di risoluzione e con una fenditura relativamente stretta, condizioni però che risultano impraticabili per la maggior parte degli spettrofotocolorimetri commerciali.

L'uso di apparecchiature colorimetriche, anche di buone caratteristiche, può consentire misurazioni efficaci su cromofori come quello del sale di cromo; misurando al contrario composti come il permanganato sia la riproducibilità che la stessa ripetibilità delle misurazioni diventano fortemente aleatorie.

È vero che il permanganato non ha praticamente alcuna applicazione se non come agente ossidante, ma è altresì vero che allo stesso modo si comportano molti coloranti e pigmenti contenenti metalli, i quali una volta applicati ad un supporto possono creare alcuni problemi al colorista. Lo studente che ha imparato a conoscere la differenza fra i diversi tipi di convoluzioni non sarà impreparato al momento di confrontarsi con uno di quei casi che portano i profani a ritenere la colorimetria una scienza troppo complessa e poco affidabile.
 

UN TENTATIVO DI COLORIMETRIA IN RIFLESSIONE: QUANDO I FOTOMETRI HANNO LA CODA.
 

Avendo a disposizione presso il laboratorio anche un fotometro dotato di sonda ad immersione a fibre ottiche, abbiamo cercato di mostrare come si possono realizzare misurazioni colorimetriche su campioni opachi.

L'elemento riflettente della sonda è stato rimosso, ed il terminale del sensore a fibre ottiche, munito di un distanziatore dello spessore di 1 mm, è stato usato come la testa di un densitometro per arti grafiche. I campioni di cui si è misurato lo spettro sono delle piccole aree monocromatiche, ottenute stampando su carta comune i tre colori primari sottrattivi, i tre colori primari additivi di combinazione e il nero, tramite una stampante ink-jet da tavolo.

La prova ha richiesto, ad ogni lunghezza d'onda, la calibrazione al 100% di riflessione contro la carta bianca (al di sotto di 450 nanometri l'apparecchio non è in grado di autoazzerarsi a causa della bassa emissione della lampada ad incandescenza, e quindi il fondo scala è stato ricalcolato introducendo un ulteriore errore).

Data la lentezza e la poca accuratezza dell'operazione, ci si è limitati a raccogliere lo spettro con un campionamento a 20 nm, tra 400 e 700 nm; va peraltro tenuto presente che gran parte degli spettrofotocolorimetri attualmente in servizio legge a 20 nm, e che il nostro apparecchio, se fosse munito di un dispositivo collimatore, offrirebbe prestazioni confrontabili a quelle di taluni densitometri che ancora si possono incontrare nelle tipografie, ma con il vantaggio di avere la lunghezza d'onda selezionabile in modo continuo.

L'esame dei dati spettrali mostra alcuni aspetti interessanti, oltre a una prevedibile inaccuratezza dei valori in ordinate: le letture evidenziano la limitata coprenza degli inchiostri applicati, il che complica l'impiego del metodo di Kubelka e Munk per il calcolo delle funzioni colorimetriche in riflessione (gli accorgimenti sperimentali e gli algoritmi da impiegare sono riportati nelle norme tecniche del settore cartario).

L'esame delle curve consente, in modo semiqualitativo, di rilevare come i colori composti derivino dalla sovrapposizione delle curve dei colori primari sottrattivi.

Il calcolo delle funzioni colorimetriche, per quanto formalmente possibile, avrebbe avuto ben poco significato senza la correzione degli errori e la deconvoluzione delle curve, e si è quindi provveduto a soprassedere.

Lasciamo alla fantasia dei colleghi lo sviluppo di prove analoghe.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI:

1) S. Palazzi, Colorimetria, Nardini Editore, Firenze, 1995

2) S. Palazzi, Origine e metrica del colore-spunti didattici. X cong. DD-SCI , Verbania 1996

3) S. Palazzi, La colorimetria tra passato e futuro, COMO-Tessile di qualità, 12/98, pp. 10-13

4) R. Cozzi et al., Analisi chimica strumentale, vol. B, Zanichelli, Bologna 1997

5) R.W.G. Hunt, Measuring Colour, Ellis Horwood, 1991

6) C. Oleari, Misurare il colore, Hoepli, Milano 1998

Deliberatamente non si citano modelli e caratteristiche degli apparecchi usati.

Parte dell'attività sperimentale relativa a questo lavoro è stata curata dagli studenti Veronica Bonanomi e Marcello Marelli, della nostra classe 5D, sezione periti chimici ambientali, a. s.1999/2000.



 
 

La Chimica e l’Industria: utilizzo nella didattica della chimica
Erminio Mostacci
mosterm@libero.it

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Nel precedente numero del bollettino, la recensione della rivista " La Chimica e l’Industria" concerneva i suoi aspetti più caratteristici; in particolare è stata posta in risalto la sua importanza come testo di consultazione e come fonte, non soltanto bibliografica per quanti si occupano di sviluppo tecnologico, di ricerca pura ed applicata, etc.

L’intendimento di questa nota è solo quello di mostrare un possibile utilizzo come mezzo d’informazione e formazione per gli insegnanti da impiegare in classe, nello svolgimento di lezioni e di approfondimenti anche extra curricolari. Per di più questo approccio può servire per instaurare un confronto ed una collaborazione più immediata con gli studenti.

In tanti anni d’insegnamento ho costatato come siano aumentate progressivamente le difficoltà di trasmettere agli allievi i metodi e le finalità della scienza e quanto sia arduo comunicare che la chimica è, "de facto", una materia che interessa vari aspetti della conoscenza e della vita di tutti i giorni. Nell’epoca attuale nella quale le trasformazioni sono subitanee e pervasive, tale collegamento con la realtà scientifica e tecnologica è una specie di passaggio obbligato per la maturazione di uno spirito critico da parte dei discenti, pertanto in queste brevi considerazioni, esporrò come ho utilizzato alcuni dei contenuti di un articolo in una scuola media superiore ad indirizzo tecnico - professionale.

Sovente nella mia esperienza d’insegnante ho fatto riferimento a quanto appreso ed approfondito sulla rivista "La Chimica e l’Industria" ed ho utilizzato ampiamente gli articoli, le considerazioni e le valutazioni tecnico – scientifiche, diagrammi ed i dati in generale per spiegare in maniera più incisiva e maggiormente legata alla realtà, alcuni concetti fondamentali.

 Come esempio, posso accennare all’articolo pubblicato nel numero di marzo di quest’anno, a pagina 183, dal titolo: "Domus Aurea e metacrilato", dal quale ho tratto varie informazioni ed anche validi spunti di riflessione che ho successivamente approfondito e discusso con gli allievi.

Nei programmi di chimica e di scienza dei materiali dentali per odontotecnici si studiano in modo abbastanza ampio le resine sintetiche, ottenute per polimerizzazione radicalica del metilmetacrilato. L’impiego di tale monomero è prevalentemente dovuto al fatto che il materiale ottenuto per polimerizzazione possiede molte caratteristiche chimico – fisiche, tecnologiche, di lavorabilità, di resistenza all’usura, alle sollecitazioni meccaniche, di biocompatibilità, etc unite ad un basso costo, sia della materia prima, sia delle apparecchiature necessarie alla modellazione.

 Alcuni di questi aspetti, così fondamentali in campo dentale, trovano un certo interessante riscontro nei criteri che hanno guidato alla scelta del materiale per la costruzione della copertura della "Domus Aurea", dell’articolo citato. Nell’impiego del polimero sotto forma di lastre rigide semitrasparenti, ovviamente, le prerogative intrinseche del materiale hanno guidato le scelte successive riguardanti il tipo di supporto metallico da impiegare, la forma, etc. Nella realizzazione dell’opera di conservazione si è quindi tenuto conto delle caratteristiche di resistenza alle intemperie, alle sollecitazioni, al comportamento nei confronti delle radiazioni luminose, alla leggerezza, etc.

Tutti questi aspetti sono stati discussi ed approfonditi con gli allievi, i quali hanno potuto costatare che quanto è stato loro insegnato e richiesto come conoscenza, nello sviluppo del corso di scienza dei materiali dentali ha dei riferimenti importanti con l’impiego delle resine in ambiti completamente diversi.

 Fra i risultati ottenuti desidero segnalare i seguenti:

 un’attenzione più interessata e partecipe,

 Ritengo che quanto più l’insegnante è capace di spiegare la materia, stabilendo connessioni con il mondo reale, con problematiche applicative, anche differenti da quelle previste nei programmi e negli schemi metodologici precostituiti, tanto più acquisisce autorevolezza conoscitiva ed espositiva, di conseguenza appassiona gli allievi nell’analisi critica e nella comprensione della realtà e riesce ad ottenere risultati di apprendimento senz’altro migliori.

Questa nota e le considerazioni esposte sono soltanto un esempio delle innumerevoli possibilità d’utilizzo in campo didattico degli articoli, delle recensioni, delle note, degli studi economici e scientifici presenti nella rivista.

Se fosse possibile, in futuro, vorrei trattare più ampiamente altri argomenti, aprendo una rubrica fissa sulle pagine del Bollettino. Tale rubrica potrebbe essere un luogo di dibattito aperto per un costruttivo libero confronto delle idee di quanti sono interessati alla didattica in generale e soprattutto ad un miglioramento del modo d’insegnare.

INFO: mosterm@libero.it, http://www.bias-net.com/editrice/chimica/def-chi.html , http://www.sci.uniba.it
 
 


La Chimica nella Scuola:  Sommario del n.3 (maggio giugno 2000) di CnS

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EDITORIALE (di Paolo Edgardo Todesco)
Prima attuazione della Scuola di Specializzazione per l'insegnamento nella
Scuola Secondaria


DIVULGAZIONE E AGGIORNAMENTO

1) I rapporti fra Didattica della Chimica, le altre Didattiche Disciplinari
e la Didattica Generale
(di Rinaldo Cervellati, Riassunto)

2) La Chimica con i computer (di Giuliano Alagona e Caterina Ghio, Riassunto)

3) L'ozono: Protettore o inquinante? (di David Phillips)
Traduzione di Paolo Mirone (da Education in Chemistry luglio 1999)

ESPERIENZE E RICERCHE

1) Costruzione di mappe concettuali in chimica organica per stimolare il
controllo dei processi di apprendimento
(di Amedeo Mei, Riassunto)

2) Struttura particellare della materia - Risultati di una indagine
condotta su alcuni gruppi d'insegnanti e futuri insegnanti
(di Roberto
Andreoli, Liliana Contaldi)

PROBLEM SOLVING FORUM

Gli studenti risolvono i problemi

                    RUBRICHE

UNO SGUARDO DALLA CATTEDRA
Alziamoci in piedi (di Ermanno Niccoli)

CHIMICA E POESIE (di Roberto Soldà)

DALLA REDAZIONE
Ringraziamenti al prof. Domenico Spinelli

CONVEGNI E CONGRESSI
Consiglio della Divisione di Didattica Chimica della FECS

ISTRUZIONI PER GLI AUTORI


INFO: Sito Internet S.C.I. http://www.sci.uniba.it
 
 


I lavori del Progetto Trieste: Per lo sviluppo della cultura scientifica in Italia

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Come è già stato detto nei numeri precedenti di questo Bollettino dall'ultimo Convegno della Divisione, tenuto a Bari nel dicembre 1999, ebbe origine anche un'iniziativa estremamente interessante, che nell'uso corrente all'interno della Divisione stessa è ormai nota come ‘Progetto Trieste’. Si tratta di un progetto di ricerca che ha come tema generale "L'insegnamento della chimica nella nuova scuola dell'autonomia", e che si articola in modo più specifico nella formulazione di proposte sulla didattica per moduli, l’area di progetto, l’orientamento e la continuità. Per quanto concerne il contenuto e la struttura del libretto, l'elaborazione di una prima proposta si va concludendo, anche in vista dell'ormai prossimo Congresso della SCI, a cui la Divisione di Didattica partecipa con il proprio Congresso divisionale nei giorni 5-6 giugno 2000. In quella occasione sarà distribuito un fascicolo suddiviso nei seguenti capitoli:

* Introduzione (Presidente); * La chimica, la sua importanza, il suo insegnamento (Costa); * I punti focali della didattica della chimica (Torracca); * La chimica nei nuovi curricoli della DDC per la scuola riformata; una visione di insieme (Niccoli); * Finalità e criteri generali per la progettazione di moduli nell'ambito del progetto di ricerca (Carasso); * Il protocollo per la valutazione dei moduli e i suoi elementi caratterizzanti (Carpignano, Pera); * Schemi illustrativi dell'organizzazione modulare della chimica di base (Olmi, Andreoli); * Esempio di progettazione verticale: 4 moduli per gli stati di aggregazione della materia (Riani, Carpignano, Pera, Gori); * Una bibliografia degli articoli di CnS (Fetto, Mirone).

I testi elettronici del fascicolo sono in gran parte pronti. Il fascicolo nella sua interezza costituirà il corpo fondamentale del numero 3 di Didi, quindi le 4000 scuole del nostro indirizzario e tutti i nostri abbonati lo riceveranno nelle loro caselle elettroniche. Per il suo carattere generale possiamo qui anticipare l'introduzione.
 


Per lo sviluppo della cultura scientifica in Italia


Il documento che qui presentiamo è il risultato di un anno di intensa elaborazione all'interno della Divisione di Didattica della Società Chimica Italiana: esso ha come finalità essenziale la proposta di un metodo di progettazione didattica, tale da qualificare concretamente la presenza delle procedure conoscitive della chimica nell'intero ordinamento scolastico che precede l'Università. È sufficiente scorrere rapidamente gli argomenti trattati per rendersi conto che i risultati più avanzati della ricerca in didattica della chimica sono stati posti nel contesto di una visione di insieme della chimica nei nuovi curricoli per la scuola riformata, e di qui si è proceduto ad esplicitare sia i criteri generali per la progettazione di moduli nell'ambito dell'area di progetto, sia un protocollo di valutazione dei moduli. L'ambizione di una forte concretezza propositiva ha portato infine a sviluppare schemi illustrativi dell'organizzazione modulare della chimica di base,e ad approfondire un caso di progettazione verticale che - nei suoi quattro moduli - percorre l'intero iter scolastico.

Nel loro complesso le pagine che seguono hanno un'impronta di carattere fortemente disciplinare, nel senso di didattica della scienze sperimentali, e sono esito di una tradizione di ricerca didattica alimentata da decenni all'interno della Società Chimica Italiana. Non si tratta però 'solo' di contributi dovuti a rilevanti interessi conoscitivi. Infatti nell'ambito della ricerca didattica l'impegno professionale non è mai disgiunto dalla passione civile, dal desiderio di operare in favore della diffusione della cultura scientifica in ogni strato della società. È compito di queste riflessioni preliminari rendere più espliciti i tratti di questa passione e di questo desiderio, anche se essi trapelano in molti degli argomenti trattati successivamente. Il radicarsi della cultura scientifica in Italia è condizione necessaria perché il nostro Paese possa mantenere il passo con le altre nazioni europee, e possa così contribuire a colmare ogni residuo divario fra l'Unione Europea da una parte, e Stati Uniti e Giappone dall'altra. Non si tratta di una prospettiva di facile attuazione, per una serie di fattori storici e di condizionamenti attuali, è comunque in questa direzione che si è diretto l'intero sforzo di ricerca della Divisione di Didattica.

La diffusione di tecniche e conoscenze chimiche in altri abiti scientifici, dalla scienza dei materiali alla biologia molecolare, ha posto in risalto l'identità disciplinare della chimica: la trasformazione delle sostanze e la reattività delle molecole definiscono le proprietà fondamentali dei due livelli ontologici su cui operano le procedure conoscitive dei chimici. Il controllo della trasformazione delle sostanze si realizza attraverso un'opportuna, progettata modificazione delle molecole e delle condizioni di reazione. Il continuo trascorrere operativo e discorsivo fra questi due livelli è il carattere più distintivo del modo di lavorare dei chimici, ed è forse il tratto disciplinare di più difficile comprensione, non solo per allievi adolescenti, ma anche per praticanti di altre discipline, fisici o biologi che siano. La rilevanza conoscitiva, e l'importanza pratica, di questa forma mentis è tale da porre la chimica fra le scienze di base, che - al pari della matematica - forniscono gli elementi essenziali per la comprensione scientifica del mondo. Qui potrebbe essere sufficiente richiamare un fatto inoppugnabile: le conoscenze chimiche sono indispensabili per sopperire ai bisogni fondamentali dell'umanità: cibo, salute, energia, ambiente (1); tuttavia mai intendiamo dimenticare che anche molti altri valori sono sottesi e confermati da una visione 'molecolare' del mondo, primi fra tutti la bellezza e la potenza della conoscenza.

Gli educatori che hanno fra i loro incarichi istituzionali l'insegnamento della chimica hanno quindi di fronte a sè un compito entusiasmante ma difficile. Infatti non possiamo non prendere atto che la cultura scientifica in Italia versa in condizioni di estrema difficoltà. Fin dai tempi della controriforma, quando il pensiero scientifico sperimentale si stava affermando in Europa come base potenziale per una nuova visione del mondo, la versione che se ne diede negli Stati italiani fu di mero strumento utilitaristico, efficiente nello 'svelare' i segreti della natura ma privo di quelle connotazioni formative profonde, che lo ponesse accanto alle discipline classiche e alla matematica. Soltanto durante i cinquanta anni dell'Italia liberale gli uomini migliori del Risorgimento cercarono di dare una diversa dignità alla cultura scientifica. Furono sconfitti, molto prima della riforma Gentile, dalla generale presunzione della classe dirigente del Paese che la creatività degli italiani fosse una garanzia sufficiente per il progresso della Nazione. A queste difficoltà di lungo periodo, ormai divenute antropologiche, negli ultimi due decenni se ne sono aggiunte altre, che in certi casi riguardano in modo più acuto proprio la nostra disciplina, la chimica. Il generale deprezzamento del lavoro come mezzo di integrazione e valorizzazione sociale si è accompagnato ad una trasformazione del mercato stesso del lavoro, che ha accentuato la separazione fra chi possiede e gestisce conoscenza e chi la rende socialmente utile. Totale è la sottomissione - anche ideologica - della scienza e della tecnologia alle presunte 'esigenze' del mercato globale. In questo contesto l'immagine pubblica della scienza è diventata sempre più ambigua: se da una parte viene chiamata a risolvere i problemi della società, dall'altra essa appare dominio esclusivo di specialisti, lontana dal poter essere compresa e valutata dai cittadini. La chimica poi, la scienza così come l'industria che ne porta il nome, è accusata di essere la causa principale del degrado ambientale. I mutamenti del contesto sociale e tecnologico sono di tale ampiezza, e gravità, da richiedere uno sforzo comune di tutti i membri della comunità scientifica per ri-orientare in modo efficace l'insegnamento delle scienze.

Di fronte a questi problemi, stupisce quanto scritto nel settembre 1999 dal Gruppo di Lavoro del MPI e dell'INFM, in un documento sui "Nuclei formativi afferenti alla Fisica". Non ci riferiamo alla ridicola pretesa che la struttura del DNA sia un esito della biofisica, o alla affermazione infondata che solo i fisici abbiano avuto il Nobel per la fisica (si pensi a Marie Curie, uno dei miti della scienza del Novecento). Su questi punti si ha solo a che fare con una volontà egemonica, tipica di una scienza intesa come struttura gerarchica. Ben più pesante è una duplice cancellazione che l'intero documento propone di continuo. Per gli estensori di questi "Nuclei formativi" non esistono collegamenti con la chimica a proposito dell'energia, delle proprietà dei materiali, dell'elettricità; per l'ambiente la fisica si 'collega' con la chimica solo sulla percezione degli odori e sul trattamento dei rifiuti. Però la cancellazione più grave non è disciplinare, ma concettuale ed educativa; viene infatti sostenuto che "un piccolo numero di leggi fisiche sta alla base di ogni processo di trasformazione"(2).Viviamo in una società complessa e integrata, in cui le decisioni prese da un singolo Governo, da una particolare Agenzia dell'ONU, o da un'unica impresa trans-nazionale influenzano la vita delle donne e degli uomini di tutto il mondo; a questa società viene fatta una proposta 'educativa' strettamente riduzionista, che ignora quella complessità che è la problematica più importante emersa nelle scienze negli ultimi decenni. Fortunatamente i rapporti reali fra le discipline e fra gli insegnanti sono molto più avanti di quelli adombrati nel citato documento del MPI e dell'INFM, in primo luogo perchè sarebbe assurdo dare una risposta semplicistica e disgregante al problema di fondo per cui sono stati scritti quel documento e questo stesso nostro: lo sviluppo della cultura scientifica in Italia. Valgano per tutti gli ottimi rapporti di collaborazione fra la nostra Divisione e l'Associazione Italiana di Fisica.

Le difficoltà conoscitive e didattiche della chimica nascono proprio dal fatto che la reazione, il processo chimico per eccellenza, è sempre intrinsecamente complessa. Per la medesima ragione la chimica si qualifica come strumento educativo privilegiato, per sviluppare nei ragazzi e nei giovani pratiche di analisi della complessità e di riflessione sulla realtà. La Divisione di Didattica della Società Chimica Italiana ha intrapreso una serie di iniziative per adeguare la propria struttura ai compiti di diffusione dei risultati della ricerca, di integrazione della ricerca con la pratica dell'insegnamento, di formazione di una comunità di insegnanti, tecnici, ricercatori. Fra queste iniziative quella di più ampia diffusione e di più facile accesso è Didi, un Bollettino elettronico inviato via e-mail a più di 4000 scuole, e a un buon numero di abbonati. È attraverso il Bollettino, e con un uso più intenso dei Siti Web della Divisione che vorremmo allargare e sviluppare il dibattito sul documento che qui presentiamo all'attenzione di quanti siano interessati alla didattica delle scienze nel nostro Paese.

(1) V.Balzani, M.Venturi, Chimica, Brescia: La Scuola, 2000, p. 13. Questo testo è stato recensito nel numero 1 del Bollettino.

(2) Ministero della Pubblica Istruzione, Istituto Nazionale per la fisica della Materia, Nuclei formativi afferenti alla Fisica. Esempi di moduli didattici, Pisa: Infmedia, 1999, p. 14.

(3) Ricordiamo ancora una volta che il Bollettino può essere chiesto all'indirizzo: didi@ch.unito.it; gli URL dei siti sono: http://minerva.ch.unito.it, http://sci.chim.uniroma3.it/division/didattica/main_dc.htm
 

INFO: Per il Progetto Trieste: Fausta Carasso Mozzi (carassof@unive.it); per le opinioni sullo sviluppo della cultura scientifica: Luigi Cerruti (lcerruti@ch.unito.it).



 

Un importante seminario: Windows into the Structure of the Mind: Some Methods for
Representing Knowledge Structures

Giovedi' 28 giugno 2000, alle ore 10,30
Facolta' di Ingegneria dell'Universita' di Ancona

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Il seminario,  organizzato dal prof Liberato Cardellini, sarà tenuto da Richard J. Shavelson, Dean and Professor of Education, School of Education, and Professor of Psychology,
School of Humanities and Sciences, Stanford University.

ABSTRACT: Achievement in a science domain such as biology, chemistry, earth science, or physics includes "knowing that" -- propositional or conceptual knowledge, "knowing how"
-- procedural knowledge, and "knowing why, where and when"--strategic knowledge.  For each type of knowledge, we can ask about its characteristics, most importantly its
amount and its structure.  In this lecture, I focus on the structure of propositional or conceptual knowledge and its measurement using a variety of direct techniques called "concept maps" and a variety of indirect techniques including word association similarity judgment, and tree building.
A study integrating direct and indirect techniques shows their relationship and applicability in large scale assessment.

BIOGRAPHY OF PRESENTER:  Richard J. Shavelson is the I. James Quillen dean of the Stanford University School of Education, and Professor of Education and Professor of Psychology.  Before joining the Stanford faculty, he was Dean and Professor of Education and (by courtesy) Professor of Applied Statistics, University of California, Santa Barbara (1987-
1964).  Prior to that, he was Professor of Education at UCLA (1973 - 1978) and Director, Education and Human Resource Program, The RAND Corporation (1980-1985).
His research deals with the measurement of cognition and performance in education, work and military service.  His most recent education research focuses on the measurement of
achievement in science and mathematics, including performance-based assessment and concept- and cognitive map assessment.  He is a fellow of the American Association for the Advancement of Science, the American Psychological Association, and the American Psychological Society; and a member of the National Academy of Education. He is former President of the American Educational Research Association, and former chair of the National Academy of
Science's Board on Testing and Assessment.

 
INFO: Prof. L. Cardellini:  libero@popcsi.unian.it; http://wwwcsi.unian.it/cardellini/index.html
 
 


 

Oltreconfine

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I territori fuori della scienza in senso stretto e didattico ci sono così poco familiari da porli mentalmente oltreconfine, neutrali o addirittura ostili rispetto ai nostri compiti di educatori e di ricercatori. Una scienza priva di dubbi e di esitazioni sembra essere l'unica accettabile dall'opinione comune, così che educatori e ricercatori tengono ogni ansia etica o conoscitiva per sé, o meglio ancora la rimuovono. Così la redazione di Didi invita a visitare nuovi luoghi, i luoghi della critica.

Fortunatamente la comunità dei chimici italiani si sta aprendo alla discussione di temi insoliti nel contesto professionale, in particolare ad opera della Direzione de La Chimica e l'Industria. Il numero di aprile 2000 ospita una lettera al Direttore di Giuseppe Lanzavecchia, dal titolo: Scienza, religione e ideologia.

Seconda fortuna: i modi di produzione della cultura non sono tutti omologati agli interessi di successo commerciale - altrimenti i didatti potrebbero 'chiudere bottega'. Il collegamento fra Didi e la rivista LN-LibriNuovi permetterà l'accesso diretto della nostra comunità ad un notevole 'serbatoio' di analisi, idee, proposte.


 

Presentazione di LN-LibriNuovi


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LN-LibriNuovi è una rivista trimestrale di attualità librarie nata nel 1987, per iniziativa di un gruppo di soci di una cooperativa libraria. I soci erano in gran parte di formazione scientifica e questo interesse per le scienze è rimasto uno dei tratti caratteristici di LN-LibriNuovi anche dopo che da pubblicazione interna è diventata rivista.
A occuparsi delle scienze, è l’équipe del Golem, un gruppo piuttosto eterogeneo  di redattori e collaboratori: biologi, fisici, chimici,  un ingegnere informatico,  un paio di veterinari… che utilizzano le loro competenze e – soprattutto – la loro curiosità di lettori.
Ma la rivista ospita anche  una rubrica dedicata alla didattica, alla pedagogia e, più in generale, a cosa accade nel mondo della scuola e dell’università, e curata da alcuni insegnanti in scuole di vario ordine e grado: il commando Montessori, che, fin dal titolo, denuncia l’intenzione di non parlare di scuola in maniera canonica. Le collaborazioni, gli scambi e le discussioni tra l’équipe e il Commando sono inevitabili, e alcuni redattori appartengono a entrambi i gruppi, come me.
Noi di LN-LibriNuovi siamo abituati a sfruttare al meglio i materiali  che produciamo, raccogliendo e giustapponendo recensioni sul medesimo argomento, accostando saggi e romanzi, letteratura e narrativa di genere, nel tentativo di  rispecchiare da più angolature la realtà, per meglio comprenderla. E quando recensiamo un saggio badiamo anche alla forma letteraria, perché siamo convinti che una bella metafora possa aiutare i lettori a comprendere la complessità di una teoria scientifica. E, sul fronte didattico, riteniamo  che i docenti dovrebbero leggere un po’ di più, e soprattutto osare un po’ di più: libri che li facciano "uscire" dalla scuola, o che facciano entrare a scuola il mondo di fuori. Così le recensioni dei Montessori sono di argomento piuttosto vario.
Quando Luigi Cerruti ci ha parlato del neonato Bollettino Didi abbiamo pensato che uno scambio di materiali tra LN e DD potesse essere una buona idea. È  con questo spirito che offriamo a DD una serie di recensioni sul rapporto tra le discipline scientifiche e i pregiudizi razziali e di genere, un intreccio complesso di   connivenze  e pregiudizi inconsci che ben dimostra l’assurdità di considerare le scienze un territorio neutrale. La collaborazione fra il Bollettino elettronico e la rivista trimestrale si realizza attraverso la partecipazione di Silvia Treves alla redazione di Didi. Silvia Treves, coordinatore editoriale della rivista, è biologa, specializzata in chimica biologica.  Attualmente insegna matematica e scienze presso la scuola media  inferiore L. Pirandello di Moncalieri, dove da alcuni anni tiene anche un laboratorio di  informatica.
 
 

Sempre duri di comprendonio ovvero: ma che razza di scienza?
Silvia Treves
cs@arpnet.it
(Da LN - LibriNuovi n. 8, inverno 98)

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É scientificamente legittimo suddividere la specie umana in gruppi razziali nettamente definiti? E classificare le persone in base all'intelligenza? E, soprattutto, a che (a chi) concretamente possono servire tali operazioni?

Prendiamo una frase logora, sicuramente già ascoltata (magari bisbigliata alle nostre orecchie e preceduta da un "non è che sia razzista, ma..."): " I "bianchi" sono più "intelligenti" dei "neri" ". É un non sequitur, che collassa sotto il peso delle virgolette, ovvero di concetti e categorie scientificamente indimostrabili. Eppure mentre moltissimi la condannerebbero dal punto di vista etico pochi saprebbero invalidarne la scorrettezza scientifica: perché le discipline scientifiche fino a pochi anni fa hanno garantito la correttezza della separazione e classificazione dell'umanità in gruppi omogenei al loro interno, differenti gli uni dagli altri; l'hanno fatto nel secolo scorso misurando e confrontando crani e cervelli, e nel '900 effettuando test psicologici, attribuendo punteggi di Q.I. e, infine, esaminando in maniera più o meno diretta il patrimonio genetico degli esseri umani. Attualmente nell'ambiente scientifico è in corso un dibattito che sfiora la polemica: molti studiosi (in Italia Luigi Luca Cavalli-Sforza e Alberto Piazza, ad esempio, all'estero proprio Gould e Richard Lewontin, tanto per fare qualche nome) hanno negato validità al concetto di razza. Hanno sottolineato l'impossibilità di separare in gruppi rigidi una specie che si incrocia liberamente, che viaggia e migra da sempre, senza rispettare le barriere e i confini geografici. Hanno affermato che le caratteristiche somatiche più evidenti degli esseri umani - come il colore della pelle e dei capelli, il tipo di lineamenti e altri utilizzati per definire le diverse razze - sono semplici adattamenti all'ambiente, controllati da una frazione molto piccola del nostro genoma. Hanno accertato che le persone differiscono in misura notevole fra loro dal punto di vista genetico: due italiani del medesimo sesso sono geneticamente differenti di circa il 30%, una percentuale analoga a quella che rende così diversi un bianco e un nero.

Questo per quanto riguarda il termine "razza". Ma si sta facendo giustizia anche dell'illusione di misurare e definire con un numero un'entità complessa, sfaccettata (multipla, direbbe H. Gardner) e influenzata dall'emotività (come ha spiegato Goleman) come la "intelligenza".

Insomma, la tentazione di liquidare frasi simili come un cumulo di sciocchezze è forte, ma è meglio non farlo, dato che all'ultima domanda (a cosa-chi serve...) è fin troppo facile rispondere: serve a difendere e limitare il godimento di determinati diritti sociali ed economici ad alcuni gruppi di individui, i bianchi, gli ariani, i sani, i normali escludendone altri: i negri, gli ebrei, i pazzi, i devianti ecc. E infatti all'inizio del secolo i test per misurare il Q.I. furono usati negli Stati Uniti per individuare e rispedire a casa gli immigrati europei deboli di mente, e per sterilizzare e impedire loro di riprodursi i cittadini americani "inadatti" (alla fine del 1935 erano già state effettuate 20.000 sterilizzazioni eugenetiche di "imbecilli", alcoolisti, tossicodipendenti, persino sordi e ciechi). La medesima "scienza" giustificò in Germania la sterilizzazione, l'internamento e infine lo sterminio di ebrei, zigani e dei socialmente indesiderabili.

Uno dei maggiori contributi a dimostrare la sostanziale illegittimità di queste misurazioni venne, quindici anni fa, da un saggio esemplare di Stephen Jay Gould: Intelligenza e pregiudizio, già edito da Editori Riuniti nei primi anni '80 e ora riproposto dal Saggiatore in una nuova edizione riveduta e ampliata nel 1996. Le novità consistono in un'ottantina di pagine: una nuova, più ampia, introduzione e due nuovi capitoli di critica al testo The Bell Curve, pubblicato in USA nel 1994 da Richard Murray ed Herrnstein, nuova bibbia della destra. Vediamo brevemente i contenuti dell'edizione precedente (che vinse, tra l'altro, il National Book Critics Circle Award) e le novità di quella attuale.

Il tema centrale del saggio è il determinismo biologico, la posizione di chi ritiene che le differenze economiche e sociali fra esseri umani (in primo luogo quelle fra razze, classi e sessi) riflettano differenze innate di capacità, di "intelligenza" e che il divario sia biologico e come tale non colmabile. Insomma, riprendendo la frase precedente: "Non siamo noi ad essere razzisti (sessisti, classisti), sono loro ad essere scemi".

L'autore dichiara il proprio dissenso sin dal titolo: Mismeasure of Man (L'erronea misurazione dell'Uomo), un'allusione sia all'uso non legittimo della misurazione per stabilire una gerarchia all'interno della specie, sia al fatto - spesso trascurato - che gli antropometristi misuravano solo la metà maschile dell'umanità, considerandone il maschio rappresentante per eccellenza e la donna una brutta copia. Gould si concentra sugli ultimi due secoli, l'Ottocento, epoca d'oro della craniometria, e il Novecento, il secolo dei reattivi mentali, i test di "intelligenza" a punteggio. Entrambi gli approcci (quello fisico e quello psicologico) poggiano sulla convinzione errata che esista una qualità unitaria, ereditabile e misurabile denominata "intelligenza", e che tale qualità, rappresentabile con un numero (il volume cranico, il peso del cervello, il Q.I.), sia diversamente distribuita all'interno di gruppi umani (razze, classi, sessi), giustificando lo svantaggio e la discriminazione di alcuni gruppi rispetto ad altri.

La novità del saggio di Gould stava - sta - nel non limitarsi a contestare le tesi deterministe dal punto di vista etico, criticandone proprio il preteso valore scientifico obiettivo, la maniera scorretta in cui i dati furono raccolti ed elaborati. Insomma le tesi dei deterministi non sono "cattive" ma, più semplicemente e più significativamente, "sbagliate".

La parte più interessante e innovativa del saggio (VI capitolo) riguardava un argomento matematico non affrontato in altre confutazioni: l'analisi fattoriale dei test mentali, in particolare il parametro conosciuto come g di Spearman, un valore arbitrario di rappresentazione su cui i deterministi continuano ostinatamente a basare i loro discorsi. Gould, paleontologo con una lunga competenza nell'interpretare le variazioni tra popolazioni e al loro interno, ha fatto le pulci ai dati dei craniometristi e dei testisti mentali, ha esaminato il metodo di analisi matematica inventato da Spearman e dai suoi successori (un metodo tuttora utile per trattare altri tipi di dati) e ne ha dimostrato l'inadeguatezza. Spearman inventò l'analisi fattoriale - dice Gould - per dimostrare la sua teoria determinista e non elaborò la teoria a partire da un'analisi oggettiva e neutra dei dati. "Il mio strumento di ricerca preferito era sorto per un utilizzo sociale che mi risultava del tutto estraneo".

Quello di Spearman non è il solo caso sorprendente di inversione del famoso metodo di ragionamento scientifico (prima i dati e poi la teoria e non viceversa!). C'è il clamoroso autogoal di Morton che pubblicò scrupolosamente tutti i dati e tenne conto soltanto di quelli in accordo con la sua teoria; il caso, molto più spinoso e spiacevole, di Sir Cyril Burt che per maggior tranquillità si inventò spesso di sana pianta i dati e persino una collaboratrice impegnata a raccoglierli (la ben nota Miss Convay). Ma ciò che Gould intende dimostrare, oltre all'errore di base del determinismo, non è che i deterministi erano - sono - cattivi scienziati, né che fossero sempre in errore. Ciò che invece sottolinea è che "la scienza (..). è un'attività socialmente inserita (...) I fatti non sono frammenti puri e incontaminati di informazione, anche la cultura influenza che cosa vediamo e come la vediamo. Le teorie, inoltre, non sono semplici induzioni da fatti". Nessuna grande teoria nasce soltanto dall'osservazione, ma da visioni, da intuizioni, da modi assolutamente nuovi di accostare osservazioni già fatte da altri. Se fossero soltanto i dati a parlare, chiunque potrebbe elaborare nuove teorie.

Insomma non esiste una scienza oggettiva, avulsa dalla realtà sociale, praticata da spiriti eletti che si collocano "fuori" e al di sopra di ogni contesto. Questa è forse la lezione più interessante e di portata più generale del saggio di Gould, che vi ha profuso la competenza del biologo statistico, l'abilità brillante del divulgatore e anche una profonda passione - insolita purtroppo per uno scienziato - per la storia, e il gusto di rifarsi direttamente alle fonti originali invece di "affidarsi comodamente alle fonti secondarie e scopiazzare qualche ordinaria riflessione da altri saggisti".

Intelligenza e pregiudizio è presto diventato un classico, una pietra miliare della storia della scienza, un testo ever green, proprio perché confuta una linea di pensiero e di indagine, non singoli casi. Come tale non ha avuto praticamente bisogno di ritocchi e rinfrescate per quindici anni ed è di stretta attualità ancora oggi; ha venduto più di 250.000 copie in USA ed è stato tradotto in dieci lingue. Perché allora questa nuova edizione?

Nel 1994 negli Stati Uniti è stato pubblicato un saggio di cui si è molto parlato anche qui, in Italia. Molti studiosi e molti che si occupano a vario titolo di attualità ne hanno, qui da noi, sottovalutato l'impatto, scambiandolo per un rigurgito - alla fin fine innocuo - dell'ideologia ultraconservatrice, tanto più che gli autori, lo psicologo di Harvard Richard Herrnstein (scomparso pochi mesi prima della pubblicazione del saggio) e il rispettato sociologo Charles Murray, sono esponenti della destra americana, non nuovi a saggi di questo genere. Ed è anche vero che queste posizioni estreme non scompaiono mai, semplicemente diventano più o meno visibili a seconda del clima politico della comunità scientifica e della società. The Bell Curve, però, è stato pubblicato in concomitanza con la vittoria alle elezioni dei repubblicani di Gingrich e con un "nuovo periodo di restrizioni nel campo delle politiche sociali senza precedenti nell'arco della mia vita", osserva Gould, spiegando le ragioni di questa nuova edizione.

Nei nuovi capitoli Gould riprende il discorso precedente e dimostra che The Bell Curve segue esattamente le orme dei biodeterministi, nonostante le premesse possibiliste degli autori, destinate ad ammorbidire l'impatto di un testo estremista. Le loro tesi, condite da decine di grafici e tabelle che Gould ha minuziosamente studiato - sono le solite: la fattibilità e la correttezza scientifica della misurazione dell'intelligenza mediante l'attribuzione di valori di Q.I., la qualità innata dell'intelligenza che Murray ed Herrnstein pretendono in gran parte (non completamente, ci tengono a sottolineare gli autori per evitare le polemiche!) controllata dai geni ed ereditabile, avulsa dall'influenza ambientale. E, vedi caso, l'elaborazione matematica dei dati si rifà alla solita analisi fattoriale di Spearman e dà per scontato il famoso parametro g.

Molto scalpore ha fatto un loro "dato": i punteggi di Q.I. dei neri americani sarebbero significativamente più bassi di quelli riportati dai bianchi. (circa 15 punti) Secondo gli autori questo gap, essendo di origine genetica, è incolmabile, ma differenze di questo genere sono state riscontrate in molte altre situazioni nelle quali una minoranza veniva variamente discriminata rispetto ad una maggioranza. Il medesimo valore, in altre situazioni sociali, è - strano ma vero - rapidamente diminuito fino a scomparire quando sono venute meno o comunque si sono attenuate le discriminazioni. Le conclusioni degli autori sono ovvie: i neri sono ben più fertili dei bianchi, i veri americani stanno perdendo terreno, la stupidità si diffonde e il paese perderà la preminenza economica e tecnologica. I mali sociali sono imputabili ad una irrimediabile "stupidità". Meglio allora abolire qualunque programma sociale di aiuto ai poveri, alle minoranze e alle "single mothers", abbandonare gli oneri sociali del welfare e degli investimenti a favore della scuola, dei programmi di supporto a chi ha difficoltà di apprendimento per spendere a favore di chi dimostra doti particolari.

Così Gould: "Per quanto sia indisponente l'anacronismo di The Bell Curve, trovo molto più irritante la sostanziale falsità del libro. Gli autori tacciono fatti oggettivi, facendo un uso scorretto dei metodi statistici, e sembrano restii ad ammettere le conseguenze delle loro affermazioni" (...) "il libro è un manifesto della teoria conservatrice e il suo misero e distorto trattamento dei dati ne rivela il proposito principale: la perorazione di una causa, prima di tutto".

Con mia grande soddisfazione, a dare torto marcio a Murray ed Herrnstein ci si mettono persino quegli indisciplinati degli studenti. Questa notizia, riportata da Gould alla fine del primo nuovo capitolo, si commenta da sola. Il riferimento è ad una scuola del Bronx impegnata in una politica di aiuto agli scolari più svantaggiati: "Alla Hostos i punteggi totalizzati nella prova di lettura sono raddoppiati nel giro di due anni. Bassa è la percentuale degli abbandoni, e alta quella della frequenza. Circa il 70 per cento delle classi del 1989 si è diplomato nei tempi stabiliti, il doppio della media cittadina".

Mai letto niente sulla situazione scolastica della popolazione del Bronx? Io sì.

Non vorrei sollevare polemiche in una sede non appropriata ma siamo sicuri di voler spendere i fondi statali per finanziare la scuola privata invece di migliorare prima di tutto, com'è dovere di ogni stato democratico moderno, la scuola che esso deve garantire ad ogni cittadino?



 
 

Intenzioni di lettura



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La quantità immensa di materiale disponibile in Rete, pur destinata ad aumentare vertiginosamente, non sarà mai in grado di sostituire i libri. Questo non solo per la diversa qualità dei contenuti, ma anche per l'intrinseca comodità di lettura, per l'immediato confronto con altri scritti, per la possibilità di appunti immediati, e così via. Tutto ovvio, e tuttavia da precisare sulle 'pagine' di un Bollettino elettronico. Questa  rubrica - che vorremmo liberamente aperta ai Colleghi - è volta ad ospitare 'meta-scritture', cioè scritti su altri scritti: schede bibliografiche, semplici segnalazioni, appunti critici, vere e proprie recensioni. Anche sulle tematiche intendiamo seguire interessi che vanno oltre la chimica in senso stretto 


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Donne e Scienza: Il doppio e la metà

R.Lewin Sime, Lise Meitner: A Life In Physics, University of California Press 1996 e 1997, California Studies in the History of Science n. 13, Paperback $ 13.58 / Hardcover $ 24.47 Recensione di Caterina Riconda, da LN - LibriNuovi n. 9 - primavera 1999

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Scrivere di genere e scienza - di donne e scienza in questo caso - non è facile. Da un lato ci sono troppe cose da dire, dall'altro si rischia di cadere nella autocommiserazione, di produrre affermazioni che si prestano facilmente ad essere rigirate e sbeffeggiate. Ho scelto di raccontare la storia di due donne, due donne e un libro. La prima è una donna-fisica, nata nel secolo scorso, che dedicò la vita alla scienza, Lise Meitner: una figura tutt'altro che secondaria o nascosta, una trionfatrice, con una vita ricca, anche se le fu negato ingiustamente il più vistoso dei riconoscimenti, il Nobel per la fisica. La seconda è una scienziata di oggi, una chimica convertitasi (non completamente) alla storia della scienza: Ruth Lewin Sime. Il libro è la biografia di Lise Meitner, scritta da Ruth Lewin Sime, appunto.

Pubblicata negli USA nel 1996, la biografia resta in Italia (a quanto ne so) un libro da tradurre. Nell'attesa vale comunque la pena di parlarne. Nella storia di Lise e nei commenti della sua biografa si riconoscono molte tappe del percorso tipico delle donne nel mondo scientifico. In particolare penso alla fisica, campo che conosco meglio, un po' per mia esperienza personale, un po' grazie alle testimonianze di colleghe e superiori. I tempi sono cambiati, ma basta rileggere i vari capitoli della biografia per rendersi conto che quel passato non è scomparso, né così lontano.

Meitner nasce a Vienna nel 1878 e cresce in Austria, in un'epoca in cui non era ovvio che le donne studiassero; a prescindere dall'ambiente scientifico, potevano aspirare tutt'al più a studi brevi. Ma le cose stavano cambiando e Lise, a 28 anni, riesce a terminare gli studi. Nel frattempo lavora, il suo percorso non è diretto né lineare. È costretta ad andare per tentativi, a prendere vie traverse. L'incontro con persone notevoli (Boltzmann, ad esempio) l'aiuta ma nulla è scontato. Il risultato è una miscela di sicurezza estrema e di autodenigrazione. Lise ricorda con piacere, con bisogno, quasi, di essere entrata, iniziando gli studi superiori, in una comunità. Questo bisogno di appartenere ad una comunità, come pure il suo percorso non lineare, è una peculiarità di tante storie di donne nella scienza. Non la definirei una caratteristica femminile di per sé, piuttosto tratti condivisi anche da molti uomini, ma che nelle donne sono comunque più essenziali, forse indotti da un mondo che senza ostacolare ufficialmente, non trasmette la medesima fiducia a uomini e donne.

Terminati gli studi Lise si sposta a Berlino, allora centro culturale e scientifico del mondo di lingua tedesca. D'ora in poi la sua storia sarà strettamente intrecciata con il suo lavoro e con la sua evoluzione scientifica. Qui entra in gioco il fatto che anche la sua biografa è donna e scienziata. Non è casuale il modo in cui Ruth Lewin Sime narra gli aspetti scientifici della biografia di Lise. Il racconto del suo lavoro, delle sue scoperte e collaborazioni è molto puntuale, i riferimenti sono agli articoli pubblicati, agli scambi di lettere con i colleghi, alle sue note di persona meticolosa e attenta.

Fin qui niente di speciale, di diverso e più interessante rispetto ad altre storie di grandi scoperte: c'è il senso del lavoro, dell'accumulo del lavoro, della crescita, della pazienza, aspetti troppo spesso dati per scontati, tralasciati, per raccontare solo il trionfo. A Berlino Meitner si inserisce nella comunità scientifica. Conosce un quasi coetaneo, Otto Hahn, con cui lavorerà costantemente durante tutti gli anni trascorsi in Germania, dal 1907 al 1938. La collaborazione sarà fruttuosa, il suo lavoro apprezzato. Allo scoppio della prima guerra mondiale, Otto viene mandato al fronte, Lise per circa un anno è infermiera, poi torna al suo laboratorio e, come molte donne, si trova a svolgere da sola ruoli prima condivisi o gestiti da altri (uomini). Continua però una fitta corrispondenza lavorativa e amicale con Otto, al fronte. Gli racconta degli esperimenti che progetta e compie da sola, anche se lui è ancora coinvolto. La sensazione del lettore è che questo vuoto non le sia stato necessario per affermare la sua abilità, anzi. Tuttavia è interessante che anche Lise, come molte donne dell'epoca, si sia trovata padrona del campo, che l'abilità delle donne sia stata riscoperta in un mondo in cui gli uomini erano "impegnati" a combattere.

Sono portata a credere che Lise abbia trovato conforto nell'ordine della scienza e soprattutto in quest'occasione di misurare le proprie capacità, di rafforzare la propria fiducia in se stessa. In ogni caso il lavoro con Otto riprende normalmente al termine della guerra e Lise ottiene un grande riconoscimento ufficiale come professore al Kaiser-Wilhelm-Institut. La sua vita è costellata di amicizie, di relazioni interessanti, comunque centrata sul lavoro. Ruth Lewin Sime ci comunica nuovamente il senso del lavoro che progredisce, della scoperta, della fatica, della pazienza. I rapporti di lavoro con Otto Hahn sono molto stretti, la loro diversa formazione (lei fisica, lui chimico) è un vantaggio invece che un ostacolo. Altre fruttuose collaborazioni si aggiungono, in un momento in cui la fisica nucleare è in piena espansione, studiata - tra gli altri - da scienziati quali Fermi, Rutherford, Curie.

La seconda guerra mondiale si avvicina e ben prima le persecuzioni razziali. Lise, di origine ebraica, è privata del passaporto austriaco, bloccata in Germania e poi aiutata a fuggire da amici accademici. In esilio a Stoccolma viene ospitata ma non "riconosciuta", deve fare i conti con una insospettata diffidenza, probabilmente perché donna. Dalla sua testimonianza di quel periodo trapela la sensazione di non essere presa sul serio. Non posso fare a meno di pensare che questa esperienza sia stata vissuta almeno una volta da ogni donna che ha fatto scienza, che la lotta debba essere ricominciata in ogni nuovo ambiente in cui si arriva.

Lise, comunque, ormai segue un suo cammino, continua la corrispondenza con Otto, che da un lato è abituato alla collaborazione con lei, dall'altro è sottoposto alle pressioni della Germania nazista e non può riconoscere ufficialmente il lavoro di una donna ebrea. Il loro lavoro porta alla scoperta e interpretazione della fissione nucleare, descritta in modo coinvolgente ed emozionante. Contemporaneamente, però, Hahn inizia una sottile opera di cancellazione, una ricostruzione degli eventi, un gioco della memoria che eliminerà Meinter dalla scoperta.

La "riscrittura" della storia, psicologicamente insopportabile per un individuo, non è una novità (anche se qui il meccanismo è molto ben descritto). In questo caso l'ingiustizia, sebbene palese, appare più tollerabile rispetto ad altre - ben più gravi - di quel periodo. Lise stessa giunge, pare, a comprenderne le ragioni e non protesta quando il meccanismo avviato porterà il solo Hahn al premio Nobel. Non sarà l'unica esclusa, il loro gruppo comprendeva altri ricercatori, ma tra gli esclusi sarà l'unica con un grado di anzianità pari a quello di Hahn.

E fa rabbia che i "tagliati fuori" siano sempre gli stessi. Che non esista ancora (almeno nella fisica) una stirpe di donne "oneste lavoratrici" apprezzate come tali. Che venga richiesto il doppio e dato la metà. Che si debba mettere in questione l'umiltà, quando permette il sopruso.

La vita di Meitner, come risulta dalla biografia, è comunque la vita di una persona soddisfatta. Fu ricca di scoperte e culminò in quella di maggiore effetto e importanza (l'interpretazione teorica della fissione nucleare, appunto), ma Lise, sperimentale e critica, ormai affermata, pose anche le basi sperimentali che portarono ad altre scoperte, di cui diede la giusta interpretazione discutendone con il nipote fisico, Fritsch. Rispetto ad altre biografie scientifiche (di uomini), il lavoro di Lewin Sime - estremamente accurato senza essere pedante (più di cento pagine di note supportano l'investigazione) - non descrive le scoperte come un concatenarsi logico di eventi, una serie di vittorie. Non dimentica il senso di "vuoto" tipico della ricerca. I tentativi, il dialogo incerto, le parole che non esistono ancora per descrivere un nuovo fenomeno, l'intuizione non ancora esprimibile ma creata da anni di esperimenti, le scorciatoie della memoria che permettono di vedere cose diverse. L'intuizione come qualcosa che si costruisce giorno per giorno, con l'attenzione e la perseveranza. La capacità di sbagliare e correggersi. Raramente in una biografia scientifica è reso così bene il senso del lavoro, i giorni che diventano mesi e anni. Il senso di uno scopo.

Non è casuale che sia una donna a parlarne, una donna che ha condotto un'indagine sulla vita di un'altra scienziata, un'indagine accurata che riesce a mettere le cose in prospettiva e a farle rivivere. Rimane aperto il problema di come l'identità femminile abbia influito sulla ricerca di Lise Meitner, se in alcuni casi abbia sfruttato il suo ruolo, forse privilegiato, di outsider. Certo le difficoltà iniziali a proseguire gli studi, il lavoro durante la guerra, l'esilio le richiesero una grande tenacia. Per carattere e/o per necessità sviluppò alcune doti fondamentali nella ricerca. Ma è difficile giudicare quanto la sua specificità di donna abbia contato. Il dibattito, al momento, è completamente aperto. Piuttosto rimane il dubbio che, se più o meno casualmente, Ruth Lewin Sime non se ne fosse occupata, nessuno avrebbe riproposto e reso giustizia pubblica alla figura di Lise Meitner.

E forse non è vero che tutte le cose importanti, le grandi scoperte, vengono riconosciute, ineluttabilmente.

Viene da chiedersi, allora, quante persone - e quante donne tra loro - abbiano compiuto lavori scientifici mirabili e trascorso centinaia di ore di fatica, perché poi il loro nome, e forse il loro stesso lavoro, andasse perduto. E quante non abbiano potuto crescere, giungere alla piena espressione delle loro idee, della loro creatività. E si può solo sperare che siano sempre meno.

INFO: Per altre recensioni potete visitare il sito di Amazon Books: HTTP://www.amazon.com
 


Un bel libro: G.Fochi, Il segreto della chimica, Milano: Longanesi, II ed. marzo 2000, pp. 297 con indice analitico, L. 30.000 (Recensione a cura di Luigi Cerruti, lcerruti@ch.unito.it )

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Finalmente un buon libro di divulgazione chimica! Ho speso un raro punto esclamativo sia perché si tratta effettivamente di un'opera molto interessante, sia perché l'Autore è uno dei pochissimi seri cultori italiani della difficilissima arte della divulgazione in campo chimico. Il volume è apparso in una benemerita collana della Longanesi, la "Lente di Galileo", una collana "contro l'analfabetismo matematico e scientifico in Italia". Essa quindi si prefigge una finalità che potrebbe essere presa come insegna da tutti noi, insegnanti e ricercatori.

Gli argomenti presi in considerazione nel Segreto della chimica sono i più vari, connessi dall'avere in comune aspetti di importante interesse chimico. A puro titolo di esempio cito alcuni temi che ho trovato trattati in modo particolarmente interessante: la fotografia e gli occhiali fotocromatici (pp. 24-29); le piogge acide (pp. 143-151); dolcificanti sintetici e surrogati per i grassi (pp. 164-174). Lascio i molti altri alla scoperta del lettore. Devo però segnalare almeno altri tre temi il cui sviluppo da parte di Fochi è stato avvincente - almeno per me. Il capitolo dedicato a Goethe e alle affinità (cap. 5) è veramente bello, così come la sezione "Provette e profumi" (uno dei rari titoli auto-esplicativi, pp. 134-139). Infine è eccellente la trattazione dell'energia libera di Gibbs e delle sue conseguenze a livello di reattività. Personalmente ritengo che la formula che ci dà la variazione di energia libera, D G = D H - TD S, dovrebbe essere la 'più amata dagli italiani', almeno alla pari con certe cucine componibli o con certe ballerine.

L'Autore mescola liberamente e piacevolmente aspetti tecnici della disciplina con risvolti storici e ritratti stile cammeo di scienziati. Segnalo la parte sui coloranti (pp. 216-233) e quella su Paracelso (qui non si tratta di un cammeo, data la personalità dirompente del biografato, pp. 195-200). Ogni tanto la mia professione di storico mi ha reso lettore inquieto, ed almeno in un caso mi ha fatto sussultare, quando ho letto che l'ottimo chimico Frederik Soddy veniva definito "fisico nucleare" (p. 40), ma nel complesso le incursioni storiografiche di Fochi sono corrette e gradevoli.

Un aspetto non secondario della divulgazione proposta da Fochi è il suo impegno in prima persona su molte questioni, controverse e non. Alla terza pagina di testo troviamo una dichiarazione di fede, inclusa abilmente nella definizione di 'evoluzione': "L'evoluzione, cioè l'insieme complicatissimo di percorsi attraverso cui il caso (secondo alcuni) o il Creatore (secondo altri, compreso l'autore di questo libro) ha voluto sviluppare il mondo vivente" (p. 11). Si tratta di una auto-presentazione che non può dispiacere a chi come me - incredulo dichiarato - ritiene che la fede stessa sia il risultato fortunato di un "insieme complicatissimo di percorsi", e che sia diritto (e forse dovere) di un autore l'esplicitare la propria posizione personale su ciò che ritiene veramente importante. In questa vena di sincerità devo prendere le distanze da un'altra affermazione assai impegnativa di Fochi: "Checché si dica, la modernità ha ridotto le fatiche massacranti degli operai e dei contadini, ha arricchito l'alimentazione delle masse, ha combattuto efficaciemente molte malattie" (pp. 99-100). Le prime due affermazioni riguardano a mala pena la frazione ormai minoritaria (i 'lavoratori') del 12% della popolazione mondiale (Europa, Nord America, Giappone); per la stragrande maggioranza delle donne e degli uomini del nostro pianeta fame e fatica sono compagne inseparabili. Quanto al rapporto fra modernità e malattia, già Murri, il grande medico bolognese, alla fine dell'Ottocento segnalava proprio in fame e fatica le radici sociali della malattia. Allora Murri si riferiva principalmente alla tubercolosi per gli operai e alla malaria per i contadini. Ora, come dice Fochi, queste malattie sono quasi vinte, ma non c'è dubbio che la stessa 'modernità' sia responsabile del dilagare mostruoso dell'AIDS nell'Africa sub-sahariana e nei Caraibi.

Lo stile di scrittura di Fochi è fortemente accattivante, in grado di condurre il lettore attraverso percorsi conoscitivi assai impervi, come ho sottolineato nel caso dell'energia libera di Gibbs. Tuttavia almeno per un aspetto l'Autore è stato tradito dalla sua stessa abilità di scrittore. Il libro è scandito in 21 capitoli, il cui ordine intellettuale/disciplinare è lasciato alla scoperta del lettore, in quanto l'Autore ha ceduto alla voluttà letteraria e ha nascosto gli argomenti realmente trattati sotto titoli accattivanti, ma spesso chiari solo dopo la lettura del testo pertinente. Forse l'uso di più modesti sotto-titoli esplicativi avrebbe facilitato l'orientamento di chi apre un volume che non mi pare destinato ad essere letto in ordine da romanzo di avventure. Probabilmente sono io ad essere un lettore troppo indisciplinato, e d'altra parte un ottimo indice analitico permette l'immediata individuazione del tema d'interesse.

Concludo questa mia breve recensione con un'ultima sottolineatura della serietà dell'impresa divulgativa di Fochi. Tutti i lettori di Didi sanno quanto la chimica come disciplina e come forza produttiva sia sotto attacco continuo, nell'opinione pubblica e sui giornali. La 'qualità' di questi attacchi è spesso segnata dall'ignoranza allucinante dei giornalisti e dalla superficialità dei gruppi di pressione. In molti passi del Segreto della chimica si incontrano argomentazioni documentate e convincenti in favore di un giudizio più ponderato su temi cruciali, quali il rapporto fra chimica e degradazione ambientale, o quello fra chimica e alimentazione. Ai lettori che sono (come me) particolarmente preoccupati dell'uso fuori controllo di pesticidi, conservanti e altre piacevolezze, consiglio la lettura del Capitolo 8, dal titolo così dubitativo: "Ritorno alla natura?". Vale proprio la pena di leggerlo e di rifletterci sopra.

INFO: Gianni Fochi: fochi@sns.it


Quasi una truffa commerciale: Il Patrimonio dell'Umanità. La Scienza del XX secolo, CD-ROM Rizzoli-New Media, 1999, L. 24.900 (Recensione a cura di Luigi Cerruti, lcerruti@ch.unito.it )

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Pur avendo avuto molte delusioni dalla produzione commerciale di CD-ROM didattici sulle discipline scientifiche, mi è parsa irresistibile l'offerta da parte del Corriere della Sera di un prodotto centrato sullo sviluppo della scienza nel XX secolo. Dopo laboriose operazioni di spacchettamento (quattro involucri e un sigillo) ho installato il disco e iniziata la lettura, ma fin dalla prima schermata ho compreso di essere stato letteralmente ingannato. La grafica -gradevolissima - del menù iniziale indicava chiaramente che gli argomenti trattati erano: Fisica, Astronomia, Astronautica, Biologia, Medicina, Geologia. Ancora una volta, ma in un contesto inaspettato, la chimica era cancellata dalla cultura dell'umanità, come irrilevante e marginale. Incredulo, e piuttosto ingrugnito, ho iniziato a navigare nell'ipertesto per cercare di capire come si potesse illustrare lo sviluppo della scienza del XX secolo senza parlare della chimica e delle sue conquiste conoscitive e tecniche. La risposta è risultata in un certo senso ovvia: è sufficiente affidarsi alla propria ignoranza prospettica e didattica, in modo tale che si illustra l'origine della vita sulla terra o certi risultati terapeutici (il cortisone, i sulfamidici) senza chiamare in causa le fonti conoscitive originali ed essenziali. La ricerca per parole chiave mi fatto trovare due sole citazioni della parola 'macromolecole'; essa è introdotta an passant in contesti biologici e medici, priva di qualsiasi spegazione. Un aspetto ridicolo della faccenda è che lo sfondo della pagina di maggior frequentazione - l'indice - è costituita da una fotografia con i coniugi Curie, fisico lui, chimica lei (fino a prova contraria). D'altra parte nel breve medaglione dedicato al grande biochimico F.G.Hopkins non si fa alcun cenno alla scoperta delle vitamine, privilegiando altri suoi contributi, irrilevanti in ambito divulgativo.

Superata la prima e legittima indignazione disciplinare, mi sono accinto ad una analisi più attenta, per comprendere fino a che punto il CD-ROM, nella sua evidente incompletezza potesse comunque contribuire alla cultura scientifica del lettore. Nel complesso l'impostazione risulta improvvisata dal punto culturale e abborracciata dal punto di vista storico. Non credo che sia legittimo confondere - a livello di grandi discipline - la 'virologia' con la batteriologia, o la 'geologia' con le scienze della terra. Così nella sezione sulla 'virologia' troviamo la storia del grande microbiologo S.Waksman, e nella sezione sulla 'geologia' le vicende della tettonica a placche. Dal punto di vista editoriale l'opera è singolarmente avara di illustrazioni e di immagini, peccato mortale per un lavoro multimediale, mentre l'accompagnamento musicale è invece piacevole. Dal punto di vista tecnico la consultazione non è immediata, e l'editor che permette la ricerca delle parole è singolarmente ostile.

Nel complesso Il Patrimonio dell'Umanità. La Scienza del XX secolo si presenta come un'opera fallita rispetto alle ambizioni di copertina: "raccogliere i grandi temi su cui l'umanità si è misurata nel corso del XX secolo", "uno strumento di consultazione rapido e completo, e un patrimonio di conoscenza da portare nel 2000". Certo, parlare di 'truffa commerciale' come ho fatto nel titolo di questa recensione può essere un azzardo da querela, ma fra le sei immagini della copertina due si richiamavano esplicitamente alla chimica: nella prima un signore in camice bianco rimirava soddisfatto un matraccio, nella seconda due signorine in camice lavoravano ad un tavolo ricoperto di matraccini con tappo a smeriglio e ad un bancone con imponente vetreria. Alla fine della ricerca iconografica ho però appurato che il signore in camice era Waksman e il laboratorio era di microbiologia (avrei dovuto capirlo dal terzo personaggio, piccolo piccolo e sullo sfondo, intento ad un microscopio?). L'intenzione del Corriere della Sera non era certo quella di ingannare l'acquirente. Lo ha fatto inconsapevolmente il grafico, più convinto degli sprovveduti redattori del CD-ROM che la chimica sia una parte essenziale della cultura scientifica del XX secolo. Come è emerso nella discussione che abbiamo avuto nella nostra Redazione su questo infelice CD-ROM, rimane il fatto che un simile prodotto commerciale è persino dannoso per la cultura scientifica, in quanto induce una visione severamente distorta del complesso divenire della scienza.

INFO: www.corriere.it/cdrom



LA DIVISIONE DI DIDATTICA


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Costituzione della Divisione





La Divisione di Didattica Chimica (DDC) costituita formalmente nel luglio 1977, è una delle 11 Divisioni (settori scientifici per disciplina) della Società Chimica Italiana.

L’istituzione della "Divisione di Didattica", nata come esigenza disciplinare all’interno della Società Chimica Italiana, ha trovato conferma della propria validità anche nel fatto che attualmente i Soci Insegnanti rappresentano una significativa percentuale dei soci della Società Chimica Italiana, mentre tale categoria era quasi del tutto assente fino al 1978.

La DDC conta oggi circa 1000 iscritti (su un totale di 5000) fra docenti universitari e insegnanti di scuola secondaria superiore e dell’obbligo.

La DDC ha per obiettivi statutari:

· favorire il continuo miglioramento dell’insegnamento e la divulgazione delle scienze chimiche a tutti i livelli;

· favorire il potenziamento della ricerca in didattica chimica incentivando coloro che a tale attività si dedicano sia all’interno dell’università che nella scuola secondaria;

· mettere a punto gli strumenti atti a fornire all’opinione pubblica una corretta immagine della chimica e del chimico nella società moderna.

Per perseguire tali scopi la DDC ha rivolto i suoi sforzi maggiori verso la Scuola dell’Obbligo e la Scuola Superiore, apportando comunque anche validi contributi alla didattica chimica universitaria.

Nel corso di questi anni l’attività della DDC si è centrata sulla realizzazione di corsi e iniziative di aggiornamento per insegnanti, su attività di ricerca sperimentale, sull’impiego delle nuove tecnologie per la produzione di sussidi didattici audiovisivi e software per microcomputers, nonché sullo studio della ristrutturazione dei piani di studio per le lauree in Chimica e Chimica Industriale.

Recentemente una commissione della Divisione ha eleborato una organica proposta di curricoli di chimica in vista del riordino dei cicli della scuola italiana.I risultati e i prodotti di tali attività, diffusi su riviste nazionali e internazionali, vengono inoltre presentati e discussi nei Convegni Nazionali della Divisione che a cadenza biennale si sono svolti a partire dal 1977.

La Divisione ha pubblicato dal 1983 al 1995 un proprio Bollettino bimestrale: <CnS - La Chimica nella Scuola> che veniva inviato gratuitamente a tutti i soci della Società Chimica Italiana come supplemento all’organo ufficiale della Società stessa.

Dal 1996 CnS - La Chimica nella Scuola è stato acquisito dalla Società Chimica Italiana, che ne ha fatto il proprio "giornale di didattica".


Il giornale societario dei chimici italiani: La Chimica e l'Industria

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Edita con varie testate fin dal 1919 La Chimica e l'Industria è il giornale societario dei chimici italiani, e in quanto tale costituisce lo strumento di informazione, formazione e comunicazione più importante della comunità dei chimici. Dato che la Società Chimica Italiana è in Italia l'associazione scientifica che ha il maggior numero di aderenti, La Chimica e l'Industria svolge un ruolo privilegiato, al cui livello nessun altro giornale scientifico italiano può aspirare. Esso è inviato gratuitamente a tutti gli iscritti alla SCI, ma la sua tiratura di 14.000 copie va molto oltre il numero di Soci. L'elenco degli operatori interessati alla rivista è anche indicativo della pervasività socio-economica della chimica. Infatti La Chimica e l'Industria entra nei laboratori di analisi, negli Istituti scientifici, di ricerca e di insegnamento pubblici e privati; è letta da dirigenti, tecnici e ricercatori di industrie chimiche, petrolchimiche, farmaceutiche, energetiche, cosmetiche, cartarie, agro-alimentari, tessili, delle materie plastiche, della gomma, delle pitture e delle vernici, dell'alto vuoto ecc.; riguarda aziende di strumentazione scientifica e di materiali per i laboratori, società di progettazione, costruzione e manutenzione di impianti chimici; funzionari della pubblica amministrazione; biblioteche e centri documentazione.

Negli ultimi anni La Chimica e l'Industria ha ricevuto un nuovo impulso dalla direzione di Ferruccio Trifirò (trifiro@ms.fci.unibo.it), in particolare adottando spesso la formula del numero monografico, o comunque 'concentrato' su tematiche specifiche. Il Direttore di La Chimica e l'Industria ha anche aperto le pagine della rivista a dibattiti estremamente interessanti, come quello recentissimo sul rapporto fra scienza e fede, ed ha affontato punti delicati e controversi, pubblicando - ad esempio - articoli di opinioni contrapposte sulla autenticità della Sindone. Il numero di aprile 2000 ospita una lettera al Direttore di Giuseppe Lanzavecchia, dal titolo: Scienza, religione e ideologia.

Un dato interessante sulla diffusione di La Chimica e l'Industria riguarda la sua distribuzione territoriale. Quanto sia ancora lontana l'unificazione economica del nostro Paese è testimoniata dalle cifre: il giornale societario dei chimici è diffuso per il 65% nell'Italia settentrionale, per il 18% nell'Italia centrale, e appena per un l1% nell'Italia meridionale e nelle isole (il rimanente 6% è spedito all'estero).

Ricordiamo ancora che nel numero dell'ottobre 1999 La Chimica e l'Industria ha pubblicato l'ultimo di quattro articoli sulla propria storia, a cura di Alberto Girelli. In questo numero del Bollettino abbiamo illustrato il suo utilizzo nella didattica della chimica.
 

INFO: http://www.bias-net.com/editrice/chimica/def-chi.htmlhttp://www.sci.uniba.it
 
 


Un sito per Didi

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La Divisione di Didattica ha aperto un nuovo sito sulla Rete all'indirizzo http://minerva.ch.unito.it. Il sito è in prospettiva dedicato essenzialmente alla storia e all'epistemologia della chimica, anche se attualmente ospita quasi soltanto i diversi numeri di Didi, opportunamente indicizzati.

Anche in questo caso, come per i contenuti di Didi, il sito denominato "Minerva" potrà ssere arricchito a piacere, con l'unico costo del lavoro dei suoi amministratori. Qualunque collaborazione è benvenuta.

Come ricevere Didi                                                                                                        Ritorna al sommario

I colleghi che fossero interessati a ricevere presso il loro indirizzo personale di posta elettronica il bollettino  della Divisione di Didattica della Chimica, possono inviare una semplice richiesta via E-mail agli indirizzi riportati nella prima pagina di presentazione e cioè:

Prof. Luigi Cerruti      lcerruti@ch.unito.it
Prof. Erminio Mostacci      mosterm@libero.it

Come collaborare al Bollettino                                                                                   Ritorna al sommario

I colleghi che volessero collaborare con la redazione del bollettino della Divisione di Didattica della Chimica, possono mettersi in contatto con la redazione per proporre i loro lavori, le problematiche e le loro soluzioni; in particolare siamo interessati al racconto delle esperienze di didattica reale, vissuta nelle classi, a contatto con gli allievi.
Contiamo su una collaborazione estesa e partecipe, sia per migliorare la qualità del servizio offerto, sia per poter affrontare i vari aspetti connessi con l'attività didattica, con lo studio dei problemi e delle difficoltà nell'insegnamento, l'elaborazione di prove e test, sia strutturati, sia aperti, etc.
In particolare si indicano alcuni argomenti che possono risultare di ampio interesse nelle classi di Scuola Media Secondaria superiore:

- Segnalazione di articoli, pubblicazioni, interventi, seminari, etc.
- Segnalazione di siti WEB, di software e di altre risorse reperibili in rete.
- Prodotti chimici puri e prodotti commerciali.
- Normativa di sicurezza degli ambienti di lavoro (D.Lgs. 626-242, etc.).
- Etichettatura dei prodotti.
- Inquinanti ed impatto ambientale.

Ringraziando fin da ora quanti volessero collaborare, la redazione dá tutta la propria disponibilità per la diffusione dei materiali a tutti i colleghi delle varie scuole ed anche per aprire un tavolo di dibattito comune utilizzabile per lo svolgimento e, se possibile il continuo miglioramento degli interventi educativi

INFO: Erminio Mostacci, mosterm@libero.it
 


vantaggi di un'iscrizione alla Divisione di Didattica della Società Chimica Italiana

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Il vantaggio principale di una adesione alla Divisione di Didattica è di entrare a far parte di una comunità numerosa di insegnanti, ricercatori e tecnici, unita dalla comune passione civile per l'insegnamento della Chimica e per lo sviluppo della cultura scientifica nel nostro Paese.

Sul piano immediato e concreto la quota di iscrizione di 100.000 lire, ridotta a 75.000 lire per i Soci insegnanti, dà diritto a ricevere due importanti giornali scientifici: La Chimica e l'Industria e la Chimica nella Scuola.

Sul piano di una propria crescita  professionale, l'adesione alla Divisione, e la partecipazione alle sue attività, apre una prospettiva fertile di risultati personali, valorizzati dalla loro partecipazione ad un progetto comune.

Per Statuto i nuovi iscritti devono essere presentati da due Soci della SCI. Seguendo le consuetudini di molte Associazioni professionali si assume che tutti i Colleghi insegnanti abbiano i requisiti necessari per iscriversi. I Soci presentatori saranno il Presidente della Divisione di Didattica e la Tesoriera della Divisione.

Con il pagamento della quota associativa annuale i soci della SCI hanno il diritto di afferire gratuitamente ad una sola Divisione come membri effettivi; possono afferire ad altre Divisioni come membri aderenti versando, al momento della iscrizione alla SCI, la quota suppletiva di L. 15000 per ciascuna. Iscrizione Gruppo Interdivisionale L. 15000.

DIVISIONI

Chimica ambientale, Chimica analitica, Chimica farmaceutica, Chimica fisica, Chimica industriale, Chimica inorganica, Chimica organica, Chimica dei sistemi biologici, Didattica chimica, Elettrochimica, Spettrometria di massa.

GRUPPI INTERDIVISIONALI

Biomateriali, Calorimetria e analisi termica, Catalisi, Chimica computazionale, Chimica degli alimenti, Chimica dei carboidrati, Chimica organometallica, Chimica per i beni culturali, Chimica strutturale, Colloidi e interfasi, Fotochimica, Sicurezza in ambiente chimico, Risonanze magnetiche, Termodinamica dei complessi, Radiochimica.

INFO: Sito  S.C.I. http://www.sci.uniba.it

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