Parole di Chimica: grammatica e sintassi

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

a cura di Silvana Saiello

silvanasaielloVoglio cominciare questa chiacchierata con un aneddoto emblematico.

Mio nipote, sei anni seconda elementare:

Nonna, lo sai che nella recita ho fatto il mugnaio?

Davvero! … e che cosa fa il mugnaio?” chiedo anche per osservare la sua capacità di descrivere e raccontare qualcosa che ha vissuto in prima persona.

La risposta per me, terribile, ma per lui del tutto naturale, è stata:

Non lo so!

Mio nipote conosceva l’esistenza della parola mugnaio, ma ne ignorava completamente il significato. Probabilmente l’ha anche utilizzata in frasi che sembravano avere un senso, ma che a guardar bene, non ne potevano avere poi così tanto, almeno per lui.

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Rudolf Carnap (1891—1970) http://www.iep.utm.edu/carnap/

“I pirotti carulizzano elaticamente” (per riprendere il noto esempio di Rudolf Carnap[1]) ne La sintassi logica del linguaggio. Dal punto di vista formale la serie di parole «i pirotti carulizzano elaticamente» è una proposizione. E’ sufficiente condividere che pirotti sia un sostantivo plurale, carulizzano sia una voce verbale della terza persona plurale, elaticamente sia un avverbio.

A proposito di questa proposizione Giovanni Gobber – Moreno Morani[2], sottolineano che “non vi sono significati particolari [per la sequenza di parole], poiché le parole fonologiche presentano solo morfemi grammaticali agganciati a strutture fonetico-fonologiche le quali non manifestano morfemi lessicali (in altre parole, carulizzare è un verbo solo dai punti di vista morfologico (presenza di -are) e sintattico (per il comportamento tipico del verbo) ma non da quello semantico, dato che non vi compare un lessema della lingua italiana“.

In estrema sintesi questa frase, se pur è scritta correttamente dal punto di vista sintattico e grammaticale, non comunica alcuna informazione perché non si possiede alcuna decodifica per le parole che la costituiscono.

Dopo tanti anni che ascolto i giovani che parlano di Chimica all’ingresso del loro percorso universitario, mi sono convinta che esiste un problema nell’apprendimento dei fondamenti di questa disciplina che è strettamente connesso con l’uso delle parole, dei verbi, delle frasi.

Spesso i ragazzi ripetono frasi che per un esperto avrebbero senso, ma quando chiedo loro il significato (la decodifica) delle parole utilizzate le risposte sono, di solito, tautologie.

E come se chiedendo “Che cos’è un pirotto?” ottenessi la disarmante risposta: “E’ chi carulizza!“. Simile a quella che ricevo al secondo tentativo: “ Ma che vuol dire carulizzare?“” E’ quello che fa un pirotto elaticamente!

Insieme a questo problema che sarebbe necessario approfondire, ne esiste un altro tipico delle discipline che si esprimono attraverso l’utilizzo di formule.

Per la maggior parte dei giovani la formula è uno strumento comodo, basta conoscerla, trovare nell’esercizio i numeri che rappresentano le grandezze che ci sono nella formula e il gioco è fatto.

logica

è un po’ come parlare dei “pirotti“.

Se vogliamo che gli studenti siano in grado di padroneggiare “i fatti” della Chimica è necessario che siano innanzitutto in grado di “raccontarli”, di esplicitarli e poi di trasformarli in formule.

Spesso quando leggiamo formule aritmetiche che, di solito, in Chimica sono molto semplici, ci sembra di aver chiaro il loro significato unicamente perché siamo in grado di applicarle ai diversi problemi, sostituendo ai diversi simboli i dati dell’esercizio. Ma se nell’esercizio manca un dato oppure c’è un dato in più, molto spesso questa abilità svanisce.

Personalmente ritengo che se non vogliamo che l’applicazione di una formula diventi un’operazione puramente meccanica, dovremmo insegnare a trasformare una formula in parole, ed essere in grado di ascoltare quello che ci “racconta” una formula.

Ai Chimici di professione e non solo, un’espressione numerica fa nascere immediatamente una grande quantità di concetti/informazioni che nella loro mente costituiscono la rete di conoscenze che si è formata nel corso dei loro studi e nella loro esperienza.

formule

Gli studenti che abbiamo di fronte non hanno ancora la struttura necessaria ad accogliere e sviluppare nuovi nodi della rete della loro conoscenza. Spesso conoscono alcune parole della Chimica e forse si sono appropriati di qualche concetto, ma è l’insegnante che deve aiutarli a costruire un percorso di apprendimento efficace che permetterà loro di mettere in relazioni le COSE della Chimica.

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Troppo spesso si tende a minimizzare e a non comprendere i problemi enormi che nascono nella testa degli allievi quando si trovano davanti a COSE a prima vista banali, ma che invece non è affatto semplice trasformare in parole.

Senza mettere in relazione le “COSE e i loro NOMI” non si crea conoscenza.

Galileo_GalileiI nomi e gli attributi si devono accomodare nell’essenza delle cose, e non l’essenza ai nomi: perché prima furono le cose e poi i nomi[3]

Troppo spesso “i nomi e gli attributi” non hanno alcuna relazione con “l’essenza delle cose” per gli studenti che incominciano il percorso universitario

Ad esempio perché molti giovani confondono il concetto di densità di una soluzione, d, con quello di concentrazione C (in g/L)?

Nelle due formule compaiono le stesse grandezze, una massa m e un volume V!

d = m/V

C = m/V

Entrambe le formule “raccontano” di una massa di un’unità di volume.

Ma se non sentiamo il bisogno chiederci quale massa e quale volume sono rappresentati nelle due formule, e quindi se non abbiamo chiaro che è necessario conoscere l’attributo di queste grandezze stiamo utilizzando la formula in maniera meccanica e la confusione nasce con estrema facilità.

differenze

Per capire di cosa parliamo dobbiamo provare a esplicitare le due relazioni:

d rappresenta una grandezza che chiamiamo densità.

Qual’è l'”essenza” della densità?

La densità è una proprietà di una porzione di materia che permette di conoscere la massa m di un qualunque volume V di materia e simmetricamente il volume V occupato da una qualunque massa m di materia.

La densità è una proprietà di un sistema materiale. Possiamo definirla, calcolarla, o anche misurarla per qualunque sistema. Potranno sorgere alcuni problemi se il materiale è poroso, se è gassoso, se non è omogeneo, ma questo discorso ci porterebbe troppo lontano e non lo affronteremo in questa sede.

La formula d = m/V permette di calcolare la densità di un sistema materiale, solido, liquido o gassoso conoscendo valori di m e di V.

A questo punto, però, perché l’espressione acquisti significato è necessario che nella nostra mente nasca un’altra idea: di quale massa e di quale volume stiamo parlando, qual’è la specificazione che dobbiamo aggiungere

m è la massa che… e V è il volume che

Nel caso della densità, m è la massa che occupa il volume V e V è il volume che ha una massa m

 differences

Che cosa cambia nel caso della concentrazione C espressa in g/L?

Anche in questo caso è necessario porsi la domanda: qual’è l'”essenza” della concentrazione?

La concentrazione è una proprietà di una soluzione che permette di conoscere la quantità di sostanza disciolta in un qualunque quantità di solvente o di soluzione.

Di solito la concentrazione espressa in g/L permette di conoscere la quantità (espressa in grammi, m) di sostanza disciolta in un qualunque volume V di soluzione.

Quindi in questo caso

m è la massa di soluto che è disciolta nel volume V di soluzione

V è il volume di soluzione in cui è disciolta la massa m di sostanza.

Ovviamente una soluzione è una porzione di materia e in quanto tale ha anch’essa una densità che possiamo esprimere con la formula d=m/V.

Ed ecco le due specificazioni necessarie a chiarirne l'”essenza”:

m è la massa del volume V di soluzione

V è il volume che occupa la massa m di soluzione.

 

In ambito più strettamente chimico, la gestione dei rapporti stechiometrici pone certamente problemi analoghi.

Ma questa è un’altra storia e si racconterà un’altra volta!

[1] Rudolf Carnap, Sintassi logica del linguaggio, Silva Editore, Milano, 1961.

[2] Giovanni Gobber – Moreno Morani Linguistica generale, 2e – McGraw-Hill Education Italy s.r.l.

[3] Galileo Galilei, Prima lettera a Marco Welser sulle macchie solari (1612)

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E’ APERTA LA RACCOLTA DI FIRME PER LA PETIZIONE ALLA IUPAC per dare il nome Levio ad uno dei 4 nuovi elementi:FIRMATE!

https://www.change.org/p/international-union-of-pure-and-applied-chemistry-giving-name-levium-to-one-of-the-4-new-chemical-elements

One thought on “Parole di Chimica: grammatica e sintassi

  1. Molto divertente e soprattutto interessante l’analisi di Silvana. In particolare:
    “Gli studenti che abbiamo di fronte non hanno ancora la struttura necessaria ad accogliere e sviluppare nuovi nodi della rete della loro conoscenza. Spesso conoscono alcune parole della Chimica e forse si sono appropriati di qualche concetto, ma è l’insegnante che deve aiutarli a costruire un percorso di apprendimento efficace che permetterà loro di mettere in relazioni le COSE della Chimica”
    I miei colleghi attempati di fisica e chimica dicono che era meglio quando la chimica, e la fisica, si insegnavano a ragazzi più grandi, come al liceo (di prima).
    Certo, dico io, logico che fosse più “facile” ed apparentemente più efficace. Ma il punto è che il vero obiettivo non è trovare la strada migliore per far apprendere “la chimica”, ma il modo migliore di “usare” la chimica per raggiungere il vero obiettivo di espandere la zona di sviluppo prossimale di ragazzi di 14-16 anni, quelli che si trovano nella fase più intensa dell’ultimo e più importante (e più lungo) periodo di transizione dell’età evolutiva. Dove è più netta la transizione al pensiero con concetti. I “nodi nella rete della conoscenza”, che per il soggetto sono o diventano a) “osservabili”, ossia definibili “distaccatamente” dal contesto, con consapevolezza cosciente; b) generalizzabili; c) sistematizzabili. Permettendo di stabilire collegamenti con i concetti quotidiani e di riempire così di “cose” concrete e significati veri le parole del chimichese.
    Posso dire per esperienza trentennale che è vero: non hanno la “struttura di generalizzazione” necessaria, quella dei concetti propri sopra descritta. Ma non c’è nulla di “sbagliato” in questo. Una struttura di generalizzazione “nuova” è un nuovo modo di relazionarsi con il mondo che accompagna lo sviluppo delle funzioni cognitive superiori, che rende possibile concentrarsi sulla semantica e la causalità (piuttosto che la sintassi), di sfruttare al meglio la memoria di lavoro, per tutto ciò che è nuovo e viene calato dalla scuola e, si spera, dalla partecipazione culturale alla vita. Non basta volerlo e non lo si fa da soli; queste strutture del pensiero possono essere anticipate da strutture del linguaggio, dal tipico modo “sofisticato” e scientifico di utilizzare il linguaggio che si insegna nelle discipline formali come la chimica. Come nota Silvana, i ragazzi arrivano a quell’età con l’idea che la parola coincida col suo significato. Ma è a quell’età che passa il treno del cambiamento. Se lo si perde, a 18-20 anni ci saranno percentuali e possibilità ridotte di recuperare l’idea che “comprendere”, essere consapevoli, trasformare lo studio in presa di coscienza sia possibile e qualitativamente diverso. E’ inutile che i prof. universitari si arrovellino qualora le cose non sono andate per il verso giusto al tempo giusto, ossia, dove precedentemente si sia proseguito con insegnamento dottrinale o preoccupandosi solo della motivazione senza sollecitare la cognizione. I ragazzi rimarranno incastrati sulle conoscenze rituali. Manipoleranno segni, simboli, numeri, ma non significati.
    Sto purtroppo constatando che il fenomeno dell’apprendimento rituale, il vuoto di significati, è in crescita costante. E’ pressoché impossibile far stabilizzare concetti. La formula dell’idrossido di calcio è Ca(OH) e il pedice viene messo all’occorrenza: non fa parte della formula. Il 2 di H2O sì, per abitudine, quello di Ca(OH)2 no. E’ il prodotto di un calcolo rituale aggiuntivo alla “formula” CaOH. Più chiaro di così che manca il concetto proprio di formula!
    Due domande ancora.
    1. Quali sono le cause del declino? la mancanza di concretezza e socializzazione nella loro vita fuori dalla scuola, la virtualità, lo scarso uso della manualità e giochi tradizionali. Il mondo a due dimensioni degli schermi. La diminuzione della curiosità per il mondo reale. La scarsa lettura e scrittura (a mano). Per usare uno smartphone e windows 10 non servono concetti, bastano rituali. Per i videogiochi: tanti tentativi ed errori. Flusso ed efficienza. Ripetitività. Rituali. Così se ne vendono di più.
    2. Prima dell’inizio dell’adolescenza come fanno i ragazzi a dare significato alle cose, dato che non possono ancora avere la struttura di generalizzazione tramite concetti propri? Semplice, come narrative. Non c’è differenza di astrazione tra raccontare una vicenda realmente vissuta e il riferire una storia che si è solo ascoltata. Sono queste le operazioni che può fare la coscienza di soggetti della primaria e della media per costruire il senso di operazioni, procedure ed azioni che ne hanno uno. Per tutto il resto ci sono metodi ancora più primitivi: tentativi ed errori, rituali. Alla scuola media si massimizza l’efficienza. Regole grammaticali, algebriche, esercizio della memoria, spostare due+due = 4 posti a sinistra da cm² a m², prodotto dei medi diviso l’estremo noto, formule delle aree e dei volumi. Bene, molto bene. Con la ritualità si riesce a fare tutto bene e alla perfezione, ma lo si fa in un mondo di arbitrarietà e mancanza di concetti e di orientamento fuori contesto più totali. Quand’è che si deve iniziare, seppur gradualmente, a ragionare? a chiedersi che cosa significa, quant’è relamente “due noni” (rapporto idrogeno su ossigeno nell’acqua che è totalmente diverso da 74 : 16, ottenuto sottraendo 16 alla massa di 90 grammi di acqua)? Se i ragazzi stanno sempre più somigliando a degli zombie incapaci di concentrarsi e riflettere per più di 4-5 secondi, sarà il caso di rinunciare alle medie un po’ all’efficienza delle abilità di base e iniziare a far costruire qualcosa con i propri strumenti-pezzi, “giochi a incastri” mentali? Di non rituale ma significativo? O devono fare tutto i professori di chimica del biennio superiore, di far loro superare un gap tremendo? Per convincerli che esistono delle COSE reali che sono descritte da quei segni e parole? Che tale realtà è interessante e che conoscerla non equivale a saper scrivere simboli? Oppure si deve fare la chimica per narrative e regolette? Della serie: lì dove stanno, lasciamoli, e facciamoli divertire, per non turbarli. Quando cresceranno matureranno, e se ne avranno voglia studieranno per conoscere i significati. La maggior parte dei colleghi non vede altre alternative a questa: amano vincere facile. Quand’è allora che si realizza l’insegnamento apprendimento che anticipa e permette lo sviluppo? Il problema è serio, molto serio.

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