PRESENTAZIONE

La mineralogia fornisce le conoscenze fondamentali e gli strumenti metodologici per l’analisi delle proprietà chimico-fisiche e strutturali dei minerali. L’insegnamento affronta i criteri di classificazione sistematica dei minerali e introduce alla comprensione dei principali processi genetici che ne determinano la formazione.

Particolare attenzione è dedicata al ruolo della Mineralogia nel settore dei beni culturali: lo studio dei minerali consente infatti di identificare e caratterizzare i costituenti mineralogici dei materiali lapidei, dei pigmenti e dei principali materiali di origine antropica impiegati nelle diverse epoche storiche e preistoriche. Tali competenze risultano fondamentali per la conservazione, il restauro e la valorizzazione del patrimonio culturale.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base relative agli aspetti strutturali, morfologici, cristallochimici e cristallofisici dei minerali. Sono forniti i criteri per la classificazione sistematica dei minerali con approfondimenti sui silicati e sui minerali di maggiore interesse nel campo dei beni culturali. Sono anche trattati i metodi di studio e le tecniche diagnostiche necessarie per la caratterizzazione e il riconoscimento dei minerali con particolare riferimento alla microscopia ottica.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività didattiche previste (lezioni frontali e laboratori), unitamente allo studio individuale, permetteranno allo studente di acquisire una solida preparazione di base in Mineralogia, con particolare riferimento alle applicazioni nel campo della conservazione e del restauro dei beni culturali.

Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di:

• Conoscere e descrivere le principali classi di minerali silicatici e non silicatici;
• Comprendere le proprietà chimico-fisiche dei minerali e saperle correlare alle principali tecniche diagnostiche, sia macroscopiche che microscopiche;
• Collegare i sistemi cristallini agli elementi fondamentali della cristallografia morfologica e strutturale;
• Riconoscere e identificare i costituenti mineralogici di materiali lapidei, manufatti e pigmenti, applicando sia le conoscenze teoriche sia le competenze pratiche acquisite in laboratorio;
• Applicare le conoscenze acquisite a casi di studio specifici, sviluppando capacità di analisi e interpretazione critica.

L’insegnamento prevede inoltre la possibilità di partecipare, su base volontaria, al “programma didattico multidisciplinare” promosso annualmente dal Corso di Studi. La partecipazione alle attività di laboratorio e di campo previste nell’ambito di tale programma consentirà agli studenti di sviluppare la competenza sociale – livello avanzato, con particolare riferimento a:

• Capacità di gestione delle interazioni sociali;
• Attitudine alla collaborazione e al lavoro di gruppo;
• Abilità nel comprendere e valorizzare punti di vista differenti;
• Comunicazione efficace e costruttiva in contesti diversificati, inclusa la divulgazione al pubblico durante eventi culturali.

PREREQUISITI

Per affrontare con profitto i contenuti dell’insegnamento, è richiesta una conoscenza di base della chimica inorganica, con particolare riferimento ai seguenti argomenti:

1. Struttura atomica;
2. Atomi, molecole e ioni;
3. Tavola periodica e classificazione degli elementi;
4. Tipologie di legami chimici;
5. Principali reazioni chimiche;
6. Fondamenti di stechiometria.

Tali conoscenze sono essenziali per comprendere i processi chimico-fisici alla base della formazione e del comportamento dei minerali.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali e di esercitazioni in laboratorio. La frequenza alle attività didattiche, pur non obbligatoria, è fortemente consigliata, in quanto le lezioni e le esercitazioni sono integrate da test di autovalutazione, attività applicative e momenti di approfondimento metodologico.

Le lezioni frontali si svolgono in aula con il supporto di presentazioni multimediali. Al termine di ciascuna sezione del programma sono previsti test di autovalutazione per monitorare l’apprendimento.

Le esercitazioni di laboratorio, condotte dai docenti titolari e, se necessario, con l'ausilio di tutor, sono finalizzate all’applicazione pratica delle conoscenze teoriche. Al termine di ciascun modulo laboratoriale, è prevista la compilazione di un report individuale o di gruppo, utilizzando schede fornite dal docente (in formato cartaceo e/o digitale).

Le attività previste includono:

• Esercizi individuali per il calcolo della formula chimica di un minerale a partire dai dati analitici;
• Esercitazioni di gruppo per il riconoscimento macroscopico dei minerali, utilizzando campioni della collezione didattica del DISTAV;
• Esercitazioni individuali al microscopio ottico in luce polarizzata trasmessa, per l’identificazione dei minerali in sezione sottile;
• Esercitazioni collettive al microscopio elettronico a scansione (SEM-EDS), per la determinazione delle caratteristiche tessiturali e strutturali dei minerali e della loro composizione chimica..
• Esercitazioni collettive mediante spettroscopia µ-Raman

Le attività si svolgono in aule attrezzate con microscopi e illuminazione specifica, e presso il laboratorio di microscopia elettronica e di spettroscopia Raman del DISTAV.

L'insegnamento aderisce al progetto di didattica multidisciplinare promosso dal Corso di Studi, che prevede l'impiego di metodologie innovative quali:

• Team-based learning
• Problem-based learning
• Didattica per gruppi
• Didattica per progetti

Gli studenti saranno coinvolti nella redazione di report tecnici e nella presentazione e divulgazione dei risultati durante eventi pubblici.

Gli studenti che hanno certificazioni valide per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi, sono invitati, all’inizio del corso, a contattare il docente e il referente per la disabilità del Dipartimento di Scienze della Terra, dell'Ambiente e della Vita (Prof.ssa Sara Ferrando; sara.ferrando@unige.it)  per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

L'insegnamento prevede la presentazione e la discussione dei seguenti argomenti:

• Elementi di cristallografia morfologica e strutturale
  Introduzione ai reticoli di traslazione e alle celle elementari; leggi fondamentali della cristallografia; elementi di simmetria e sistemi cristallini.

• Fondamenti di cristallochimica
  Legami chimici nelle strutture cristalline; isomorfismo e polimorfismo; criteri per lai classificazione sistematica dei minerali, con particolare attenzione ai silicati e ai minerali non silicatici di rilevanza nei beni culturali.

• Proprietà fisiche dei minerali
  Studio delle proprietà scalari e vettoriali dei cristalli; approfondimento sul comportamento ottico dei minerali in luce naturale e polarizzata.

• Genesi dei minerali e stabilità
  Esame dei principali processi genetici dei minerali e dei relativi campi di stabilità, con particolare riferimento all’interazione con gli agenti atmosferici e ai fenomeni di alterazione.

• Metodi di indagine mineralogica
  Tecniche diagnostiche per il riconoscimento e la classificazione dei minerali, sia macroscopiche che microscopiche, con esercitazioni pratiche in laboratorio.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb al termine di ogni ciclo di lezioni/esercitazioni di laboratorio.

I testi  elencati di seguito sono consigliati come supporto allo studio e per l’approfondimento delle tematiche affrontate durante le lezioni; i testi consigliati sono disponibili e consultabili presso la biblioteca della Scuola di Scienze M.F.N.

C. Klein (2004):  Mineralogia (Prima edizione italiana condotta sulla ventiduesima edizione americana) – Zanichelli Editore (Bologna), ISBN: 9788808076892, 632 pp.

C. Klein & A.R. Philpotts (2018): MIneralogia e Petrografia (Prima edizione italiana condotta sulla secondas edizione inglese a cura di G. Gasparotto & R. Braga), Zanichelli Editore (Bologna), ISBN: 9788808320605, 544 pp.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame si articola in due prove scritte, svolte durante il corso, e in una prova orale finale.

• Le prove scritte in itinere comprendono:
  1. una prova con domande a risposta chiusa e aperta ed esercizi relativi alle simmetrie morfologiche e strutturali;
  2. la redazione di una relazione tecnica su un minerale di interesse per i beni culturali.

Le prove in itinere si considerano superate se la media dei voti ottenuti è pari o superiore a 18/30.

Gli studenti che non sostengono o non superano entrambe le prove in itinere dovranno affrontare un esame scritto sostitutivo, che copre l’intero contenuto previsto dalle due prove. Anche in questo caso, la prova si considera superata con un punteggio minimo di 18/30.

• La prova orale consiste in un colloquio volto ad approfondire e verificare la comprensione degli argomenti trattati durante il corso.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Le modalità di preparazione all’esame e il livello di approfondimento richiesto per ciascun argomento saranno comunicati nel corso delle lezioni.

La prova scritta è finalizzata ad accertare:

• l’acquisizione delle conoscenze relative ai metodi di indagine e alle tecniche diagnostiche per lo studio e la determinazione della composizione mineralogica dei manufatti;
• la capacità dello studente di applicare tali conoscenze a contesti pratici.

Le domande aperte consentiranno di valutare l’abilità nel collegare e integrare i contenuti appresi durante le attività laboratoriali con quelli trattati nelle lezioni frontali. I quesiti a risposta multipla permetteranno di misurare il livello di conoscenza acquisito e la capacità di applicarlo a casi di studio specifici.

La prova orale verterà principalmente sugli argomenti affrontati durante le lezioni frontali e avrà l’obiettivo di accertare:

• il livello di comprensione teorica;
• la capacità di richiamare e applicare i concetti a semplici contesti concreti;
• la chiarezza espositiva e l’uso corretto della terminologia tecnico-scientifica.

Il voto finale è dato dalla media aritmetica tra il voto delle prove scritte e della prova orale. La prova orale può essere sostenuta sia nello stesso appello della prova scritta sia negli appelli successivi pubblicati su sito di UNIGE. Saranno disponibili 3 appelli nella sessione invernale (gennaio-febbraio) e 3 appelli nella sessione estiva (giugno, luglio, settembre).

ALTRE INFORMAZIONI

È fortemente raccomandata una partecipazione costante e regolare alle lezioni e alle relative esercitazioni di laboratorio. Gli studenti sono tenuti a dotarsi di un abbigliamento idoneo per le attività in laboratorio, nonché a utilizzare i dispositivi di protezione individuale (DPI) previsti per tali attività. Gli ulteriori strumenti tecnici e analitici necessari per lo svolgimento delle esercitazioni saranno forniti dal docente.

Rivolgersi al docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda insegnamento.