Quantità di sostanza e numero di moli: progettazione di una sequenza didattica e di un test diagnostico

La quantità di sostanza e la mole sono temi fondamentali per la didattica della chimica, sia a livello di scuola secondaria che di università. Questa tesi tratta delle criticità legate alla trasposizione didattica del concetto di quantità di sostanza e di mole, argomenti spesso fonte di difficoltà e misconcezioni tra gli studenti. Dopo un’analisi della letteratura sull’educazione chimica, vengono studiate le difficoltà più ricorrenti nell’apprendimento di tali concetti, le loro radici epistemologiche e storiche, e le loro implicazioni didattiche. Sulla base di questo quadro teorico, è stata progettata una sequenza didattica mirata a favorire una comprensione migliore e un apprendimento significativo del concetto di mole, articolata in attività guidate e fogli di lavoro che stimolano l’apprendimento attivo tramite la strategia didattica della situazione-problema. Contestualmente è stato elaborato un test diagnostico volto a individuare misconcezioni e difficoltà concettuali, successivamente validato tramite la sperimentazione su un vasto campione e l'analisi statistica dei risultati, con particolare attenzione all’affidabilità (Alpha di Cronbach) e alla capacità discriminante dei quesiti. I risultati ottenuti confermano la persistenza di ostacoli concettuali nell’apprendimento della quantità di sostanza e sono confortanti riguardo l’efficacia della sequenza didattica nel promuovere un miglioramento nelle rappresentazioni degli studenti. Il test, opportunamente rivisto e calibrato, si è dimostrato uno strumento utile per la diagnosi delle misconcezioni e per orientare interventi didattici mirati.