LICEO SCIENTIFICO STATALE “TALETE” PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI SCIENZE NATURALI ANNO SCOLASTICO 2016/2017 CLASSE: 5 SEZ. F (LICEO SCIENTIFICO TRADIZIONALE – NUOVO ORDINAMENTO) DOCENTE: PROF.SSA ALESSANDRA TOMEI Libri di testo in adozione: - David Sadava, David M. Hills, H. Craig Heller, May R. Berenbaum, Vito Posca “Il carbonio, gli enzimi, il DNA – Chimica organica, biochimica e biotecnologie”, Edizioni Zanichelli - Lupia Palmieri, Parotto, “Il globo terrestre e la sua evoluzione” Edizione blu, Edizioni Zanichelli Premessa Le classi quinte di nuovo ordinamento affronteranno, come concordato a livello di Dipartimento, lo studio di contenuti di Scienze della Terra, Chimica organica, Biochimica e biotecnologie. In particolare, in quest’anno scolastico, s’inizierà proponendo agli studenti i contenuti di Chimica organica e di Biochimica, e, in dipendenza della ricettività della classe nell’apprendimento e nell’utilizzazione dei contenuti, si proseguirà con lo studio delle principali tecniche biotecnologiche, riferendosi alle più recenti ed interessanti applicazioni delle biotecnologie. Si proseguirà, nel secondo periodo, con i contenuti di Scienze della Terra, partendo dallo studio dei materiali che costituiscono la litosfera (minerali e rocce), proseguendo poi con l’indagine dei fenomeni che riguardano la dinamica della litosfera (vulcanismo, terremoti, espansione dei fondali oceanici e orogenesi) e con lo studio della teoria unificante nell’interpretazione dei fenomeni che trasformano continuamente la litosfera (teoria della tettonica delle placche). Situazione di partenza La classe è composta da 23 alunni (14 ragazzi e 9 ragazze), di cui fa parte uno studente ripetente, proveniente da altra sezione dello stesso istituto. Il gruppo è disomogeneo per interesse e partecipazione, ma soprattutto per assiduità nell’impegno di studio. Alcuni studenti hanno buone capacità logiche e intuitive, seguono con interesse l’attività didattica, talvolta partecipando anche in modo attivo alla stessa, si applicano con costanza allo studio e all’approfondimento dei contenuti, consolidando in modo graduale le proprie conoscenze e competenze. Altri, invece, mostrano scarso interesse per l’attività didattica, s’impegnano in modo insufficiente o discontinuo nello studio individuale e spesso hanno conoscenze e abilità disciplinari inadeguate per l’ultimo anno di corso liceale. Dal punto di vista disciplinare il comportamento talvolta puerile di alcuni dimostra una consapevolezza inadeguata nell’affrontare l’anno conclusivo del corso di studi e il successivo esame di Stato. Obiettivi generali della disciplina Si cercherà di esporre gli argomenti in modo da sviluppare negli studenti la consapevolezza che ogni ipotesi, teoria o legge che si andrà ad apprendere è conseguenza di dati raccolti in esperimenti e di fenomeni osservati sistematicamente, e che la validità di tali ipotesi, leggi o teorie può essere smentita da nuove scoperte ed esperimenti. Si cercherà cioè di dimostrare il modo in cui si realizza il progresso scientifico nelle scienze sperimentali e i metodi di cui esse fanno uso (osservazione, misura, formulazione di ipotesi e loro verifica, formulazione di leggi). A questi obiettivi generali dello studio delle Scienze sperimentali si accompagneranno, nel corso del quinto anno, finalità più specifiche correlate alle tematiche proposte. In particolare, per le Scienze della Terra, le conoscenze acquisite consentiranno la comprensione dei fenomeni che interessano il nostro pianeta, inteso come un sistema complesso ed integrato di diverse componenti (atmosfera, idrosfera, litosfera, biosfera), in continua evoluzione dinamica attraverso processi fisici, chimici e biologici. In particolare, si giungerà alla comprensione che i movimenti delle placche servono a disperdere il calore presente all’interno della Terra e che tutti i fenomeni dinamici che coinvolgono la litosfera (vulcanismo, terremoti, orogenesi, ecc.) sono strettamente correlati alla mobilità delle placche litosferiche. Per quanto riguarda la Chimica organica e la Biochimica, le conoscenze acquisite consentiranno agli studenti di comprendere come le proprietà fisiche e chimiche delle diverse classi di composti organici dipendano dal tipo di gruppo funzionale che le caratterizza e come la reattività dei diversi gruppi sia responsabile della formazione delle biomolecole organiche a partire dalle diverse unità monomeriche. La conoscenza delle principali classi di reazioni organiche consentirà loro anche di prevedere le condizioni in cui avvengono le principali vie metaboliche (soprattutto cataboliche di glucidi, lipidi e protidi). Si cercherà, anche per connettere conoscenze e rafforzare l’apprendimento, di proporre agli studenti collegamenti dei contenuti teorici proposti a fenomeni della realtà quotidiana e di verificare gli stessi, laddove possibile e compatibilmente con l’esiguo monte ore previsto, con attività di laboratorio. Obiettivi specifici e contenuti disciplinari Gli obiettivi formativi ed educativi della disciplina, nell’ultimo anno di studio delle Scienze naturali, possono così essere delineati: - Perfezionamento del metodo di studio basato sulla ricerca e sull’approfondimento. - Capacità di utilizzare correttamente il linguaggio specifico delle diverse discipline (Scienze della Terra, Chimica organica, Biochimica e biotecnologie). - Consolidamento di un atteggiamento collaborativo e partecipativo durante l’attività didattica teorica e di laboratorio. - Potenziamento delle capacità di analisi e di sintesi di un testo scientifico, se possibile anche in lingua inglese. - Potenziamento della capacità di elaborazione di schemi, mappe concettuali, che connettano correttamente i principali argomenti studiati. - Ulteriore sviluppo delle capacità logiche ed analitiche, nello studio di fenomeni geologici, chimici e biochimici. - Potenziamento delle capacità espositive orali e scritte e delle capacità di individuare autonomamente collegamenti interdisciplinari. - Acquisizione di un atteggiamento critico nella conoscenza delle problematiche connesse all’uso di alcune delle tecniche biotecnologiche. Nel quinto anno si introduce lo studio della Geologia (struttura e dinamica della litosfera), si completa lo studio dei contenuti di Chimica attraverso l’approfondimento della Chimica organica e si perfezionano le conoscenze di Biochimica, introdotte nel secondo anno di studio del corso di Scienze naturali, secondo le linee di programmazione condivise all’interno del Dipartimento di Scienze. Vengono elencati di seguito i contenuti che s’intende proporre alla classe con riferimento, in particolare, agli obiettivi di apprendimento in termini di abilità e competenze: CHIMICA ORGANICA MODULO MODULO 1. INTRODUZIONE ALLA CHIMICA ORGANICA CONTENUTI - LE PRINCIPALI CARATTERISTICHE DEL CARBONIO - I COMPOSTI DEL CARBONIO: CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA COMPOSIZIONE. - LA CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA STRUTTURA: CATENE DI ATOMI DI CARBONIO APERTE, CHIUSE, LINEARI, RAMIFICATE, SATURE, INSATURE. - FORMULE DI STRUTTURA CONDENSATE E SEMPLIFICATE. - L’ISOMERIA DEI COMPOSTI ORGANICI. - REGOLE GENERALI DI NOMENCLATURA DEI COMPOSTI ORGANICI. MODULO 2. GLI IDROCARBURI - IDROCARBURI SATURI E INSATURI. - ALCANI E CICLOALCANI: STRUTTURA, NOMENCLATURA, PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE. - IDROCARBURI INSATURI: CLASSIFICAZIONE. - ALCHENI E ALCHINI: STRUTTURA, NOMENCLATURA, PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE. - IDROCARBURI AROMATICI: CARATTERISTICHE STRUTTURALI, NOMENCLATURA, PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE. MODULO 3. I DERIVATI - LA CLASSIFICAZIONE PER GRUPPI FUNZIONALI. - ALOGENODERIVATI: STRUTTURA, NOMENCLATURA, OBIETTIVI DIDATTICI (ABILITÀ, COMPETENZE) CONOSCERE LE PRINCIPALI PROPRIETÀ DEL CARBONIO. SAPER SPIEGARE LE RAGIONI DELLA GRANDE VARIETÀ DI COMPOSTI ORGANICI. SAPER RAPPRESENTARE LA STRUTTURA DELLE MOLECOLE ORGANICHE CON LA FORMULA CONDENSATA E SEMPLIFICATA. SAPER DISTINGUERE I DIVERSI TIPI DI ISOMERIA. RISALIRE DAL NOME DI UN COMPOSTO ORGANICO ALLA FORMULA DI STRUTTURA E VICEVERSA. ATTRIBUIRE IL CORRETTO NOME IUPAC AD UN IDROCARBURO SATURO E INSATURO. CONOSCERE L’IBRIDAZIONE DEL CARBONIO NELLE DIVERSE CLASSI DI IDROCARBURI. SPIEGARE LE PROPRIETÀ FISICHE DEGLI IDROCARBURI. SAPER RICONOSCERE GLI ISOMERI CIS-TRANS DEGLI ALCHENI, SAPERNE SCRIVERE LA DIVERSA FORMULA DI STRUTTURA, SPIEGARNE IL DIVERSO COMPORTAMENTO. ANALIZZARE LE PRINCIPALI REAZIONI DI ALCANI, ALCHENI E ALCHINI. SAPER SPIEGARE LA STRUTTURA DEL BENZENE E LE PRINCIPALI CARATTERISTICHE DEGLI IDROCARBURI AROMATICI. SAPER DESCRIVERE LA REAZIONE DI SOSTITUZIONE ELETTROFILA AROMATICA. INDIVIDUARE LE PRINCIPALI CLASSI DI IDROCARBURI AROMATICI POLICICLICI. SAPER DEFINIRE UN GRUPPO FUNZIONALE. SAPER SPIEGARE GLI EFFETTI DELLA PRESENZA DI UN FUNZIONALI DEGLI IDROCARBURI MODULO 4. I POLIMERI SINTETICI PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE. - ALCOLI ED ETERI: STRUTTURA, NOMENCLATURA, PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE. - I COMPOSTI CARBONILICI: ALDEIDI E CHETONI, GRUPPO FUNZIONALE SULLA REATTIVITÀ DI UNA MOLECOLA ORGANICA. SAPER RICAVARE IL CORRETTO NOME IUPAC DI UN COMPOSTO ORGANICO FUNZIONALIZZATO DALLA STRUTTURA, NOMENCLATURA, PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE. - GLI ACIDI CARBOSSILICI: STRUTTURA, NOMENCLATURA, PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE. ESTERI E SAPONI - LE AMMINE E LE AMMIDI: STRUTTURA, NOMENCLATURA, PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE. FORMULA DI STRUTTURA E VICEVERSA. DESCRIVERE E SPIEGARE LE PROPRIETÀ FISICHE DELLE DIVERSE CLASSI DI DERIVATI FUNZIONALI DEGLI IDROCARBURI. CONOSCERE LE PRINCIPALI REAZIONI DELLE DIVERSE CLASSI DI DERIVATI FUNZIONALI DEGLI IDROCARBURI. - REAZIONI DI POLIMERIZZAZIONE: MONOMERI E POLIMERI. - POLIMERIZZAZIONE PER ADDIZIONE E PER CONDENSAZIONE. - STRUTTURA DI POLIMERI DI ADDIZIONE E DI CONDENSAZIONE. - CLASSIFICAZIONE DEI POLIMERI IN BASE ALLE LORO CARATTERISTICHE: PLASTICHE, ELASTOMERI, FIBRE TESSILI. BIOCHIMICA SAPER FORNIRE UNA DEFINIZIONE DI MONOMERO POLIMERO. SAPER DESCRIVERE UNA REAZIONE DI E DI POLIMERIZZAZIONE PER ADDIZIONE E PER CONDENSAZIONE. CONOSCERE QUALCHE ESEMPIO DI POLIMERO SINTETICO DI ADDIZIONE E DI CONDENSAZIONE E LE LORO PRINCIPALI APPLICAZIONI. CONOSCERE LA CLASSIFICAZIONE DEI POLIMERI IN BASE ALLE LORO CARATTERISTICHE E AI LORO IMPIEGHI. E BIOTECNOLOGIE MODULO CONTENUTI OBIETTIVI DIDATTICI (ABILITÀ, COMPETENZE) MODULO 1. LE BIOMOLECOLE - LE DIVERSE CLASSI DI BIOMOLECOLE. - I LIPIDI: CLASSIFICAZIONE, STRUTTURA E FUNZIONI BIOLOGICHE. - I CARBOIDRATI: CLASSIFICAZIONE, STRUTTURA E FUNZIONI BIOLOGICHE. - LE PROTEINE: COMPOSIZIONE, STRUTTURE E FUNZIONI BIOLOGICHE. - GLI ENZIMI: STRUTTURA, FUNZIONE, CLASSIFICAZIONE, MECCANISMO D’AZIONE - LA REGOLAZIONE DELL’ATTIVITÀ ENZIMATICA. - GLI ACIDI NUCLEICI: CLASSIFICAZIONE, STRUTTURA E FUNZIONI BIOLOGICHE. RAPPRESENTARE LE DIFFERENZE STRUTTURALI E IL DIVERSO STATO FISICO DI TRIGLICERIDI GRASSI E OLI. CORRELARE LA STRUTTURA DEI DIVERSI GRUPPI DI LIPIDI CON LA LORO FUNZIONE. ANALIZZARE IL RUOLO BIOLOGICO DEGLI STEROIDI E DELLE VITAMINE LIPOSOLUBILI. DESCRIVERE LA CLASSIFICAZIONE STRUTTURALE DEI CARBOIDRATI. RAPPRESENTARE LE STRUTTURE LINEARI E QUELLE CICLICHE DEI PRINCIPALI MONOSACCARIDI E DISACCARIDI. DESCRIVERE LA FORMAZIONE DEL LEGAME GLICOSIDICO. ANALIZZARE LE CARATTERISTICHE STRUTTURALI E IL RUOLO BIOLOGICO DEI POLISACCARIDI. DESCRIVERE LE CARATTERISTICHE CHIMICHE DI UN AMMINOACIDO E GIUSTIFICARE IL SUO COMPORTAMENTO ANFOTERO. DESCRIVERE IL LEGAME PEPTIDICO ED ANALIZZARE I DIVERSI LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE DELLE PROTEINE. DESCRIVERE LE DIVERSE FUNZIONI DELLE PROTEINE ED ANALIZZARE IL LORO RUOLO BIOLOGICO E LA LORO SPECIFICITÀ. ANALIZZARE I RAPPORTI STRUTTURA-FUNZIONE NELLE PROTEINE. DESCRIVERE LA STRUTTURA TIPICA DEI NUCLEOTIDI. SAPER SPIEGARE A LIVELLO MOLECOLARE LE REGOLE DI APPAIAMENTO DI BASI COMPLEMENTARI. ESAMINARE LA STRUTTURA A DOPPIA ELICA DEL DNA E IL SUO MECCANISMO DI DUPLICAZIONE. MODULO 2. LE TRASFORMAZIONI METABOLICHE - I PRINCIPALI PROCESSI METABOLICI: CATABOLISMO E ANABOLISMO. - PRINCIPALI MECCANISMI DI CONTROLLO E REGOLAZIONE DEL METABOLISMO. - IL METABOLISMO E LA PRODUZIONE DELL’ENERGIA: L’ATP. - IL METABOLISMO DEI CARBOIDRATI: GLICOLISI, CICLO DI KREBS E FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA (RESPIRAZIONE CELLULARE); FERMENTAZIONE LATTICA E ALCOLICA; GLUCONEOGENESI E GLICOGENOSINTESI. - IL METABOLISMO DEI LIPIDI. - IL METABOLISMO GLI AMINOACIDI. DESCRIVERE IL RUOLO BIOLOGICO DEI DIVERSI TIPI DI RNA NEL CORSO DELLA SINTESI DELLE PROTEINE. DEFINIRE IL METABOLISMO, CONOSCERNE LE FUNZIONI FONDAMENTALI, DISTINGUENDO LE VIE ANABOLICHE DA QUELLE CATABOLICHE. ANALIZZARE LA STRUTTURA E LA FUNZIONE DELL’ATP COME MOLECOLA VETTORE DI ENERGIA CHIMICA. ANALIZZARE LE VIE CATABOLICHE (GLICOLISI, CICLO DI KREBS, FERMENTAZIONE ALCOLICA E LATTICA E VIA DEI PENTOSO FOSFATI) E ANABOLICHE DEL GLUCOSIO (GLUCONEOGENESI E GLICOGENOSINTESI) E LA LORO REGOLAZIONE. DESCRIVERE IL PERCORSO DI DIGESTIONE, ASSORBIMENTO, DISTRIBUZIONE E UTILIZZAZIONE DEI LIPIDI. ANALIZZARE IL DESTINO METABOLICO DEGLI AMMINOACIDI. DISCUTERE IL CONTROLLO DELLA GLICEMIA COME ESEMPIO DI REGOLAZIONE DELLE ATTIVITÀ METABOLICHE. MODULO 3. LE BIOTECNOLOGIE E LE LORO APPLICAZIONI. - COSA SONO LE BIOTECNOLOGIE: BIOTECNOLOGIE CLASSICHE E NUOVE BIOTECNOLOGIE. - LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE: ENZIMI DI RESTRIZIONE, PCR (POLYMERASE CHAIN REACTION). - LA TECNOLOGIA DELLE COLTURE CELLULARI: LE CELLULE STAMINALI. - IL CLONAGGIO E LA CLONAZIONE. - I PRINCIPALI PRODOTTI BIOTECNOLOGICI. - ESEMPI DI APPLICAZIONI DELLE BIOTECNOLOGIE: BIOTECNOLOGIE MEDICHE, AGRARIE E AMBIENTALI. - LA BIOETICA E IL DIBATTITO SUGLI OGM. SAPER DEFINIRE BIOTECNOLOGIE CLASSICHE E NUOVE BIOTECNOLOGIE. DESCRIVERE LE DIVERSE TECNICHE ATTUALMENTE IN USO NELL'AMBITO DELLA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE. DELINEARE I POSSIBILI USI DEI DIVERSI TIPI DI COLTURE CELLULARI: SAPER DISTINGUERE FRA CELLULE STAMINALI ADULTE E STAMINALI EMBRIONALI. SAPER DISTINGUERE CLONAGGIO DA CLONAZIONE. ANALIZZARE LE TECNICHE DI CLONAGGIO E LA SUA APPLICAZIONE NELLA PRODUZIONE DI UNA BIBLIOTECA GENICA. ANALIZZARE LE PROBLEMATICHE SCIENTIFICHE ED ETICHE RELATIVE ALLA CLONAZIONE DI ORGANISMI COMPLESSI. INDIVIDUARE ED ANALIZZARE I SETTORI DELLA RICERCA MEDICA NEI QUALI LE BIOTECNOLOGIE STANNO OFFRENDO UN SIGNIFICATIVO CONTRIBUTO. DISCUTERE I VANTAGGI E LE PROBLEMATICHE POSTE DALL'UTILIZZO DELL'INGEGNERIA GENETICA NELLE PRATICHE AGRARIE. ANALIZZARE L'USO DELLE BIOTECNOLOGIE IN CAMPO AMBIENTALE. DISCUTERE I PROBLEMI SCIENTIFICI, GIURIDICI ED ETICI LEGATI ALL’USO DI ALCUNE DELLE APPLICAZIONI BIOTECNOLOGICHE (CELLULE STAMINALI EMBRIONALI, CLONAZIONE). SCIENZE DELLA TERRA MODULI MODULO 1. LA CROSTA TERRESTRE: MINERALI E ROCCE CONTENUTI - I PRINCIPALI ELEMENTI CHE COSTITUISCONO LA CROSTA TERRESTRE. - I MINERALI: FORMAZIONE, STRUTTURA CRISTALLINA, PROPRIETÀ FISICHE, CLASSIFICAZIONE. - LA CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE IN BASE ALL’ORIGINE E IL CICLO LITOGENETICO. - IL PROCESSO MAGMATICO E LA CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE MAGMATICHE: ROCCE INTRUSIVE ED EFFUSIVE. - LA FORMAZIONE DEI SEDIMENTI: DEGRADAZIONE METEORICA. - IL PROCESSO DI FORMAZIONE DELLE ROCCE SEDIMENTARIE E LA CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE SEDIMENTARIE IN BASE ALL’ORIGINE E ALLA COMPOSIZIONE MINERALOGICA. - LE ROCCE METAMORFICHE: METAMORFISMO REGIONALE, DI CONTATTO E CATACLASTICO. GRADO METAMORFICO E MINERALI INDICE. OBIETTIVI DIDATTICI (ABILITÀ, COMPETENZE) DEFINIRE UN MINERALE, SAPERNE DESCRIVERE LA STRUTTURA CRISTALLINA. CONOSCERE LE PROPRIETÀ FISICHE CHE CONSENTONO DI IDENTIFICARE UN MINERALE SAPER CLASSIFICARE I MINERALI IN BASE ALLA NATURA DEL LEGAME CHIMICO E IN FUNZIONE DELL’ANIONE PRESENTE. CONOSCERE I DIVERSI TIPI DI MAGMA E LE LORO DIVERSE CARATTERISTICHE. DESCRIVERE IL PROCESSO MAGMATICO E SAPER DISTINGUERE UNA ROCCIA INTRUSIVA DA UNA EFFUSIVA, IN BASE ALLA DIVERSA TESSITURA. DESCRIVERE LE DIVERSE FASI DEL PROCESSO SEDIMENTARIO E SAPER CLASSIFICARE LE ROCCE SEDIMENTARIE. SAPER DEFINIRE IL FENOMENO DEL METAMORFISMO. CONFRONTARE I TRE PRINCIPALI TIPI DI METAMORFISMO SULLA BASE DELLA DIVERSA AZIONE DI PRESSIONE E TEMPERATURA. SPIEGARE COSA SONO I MINERALI INDICE E IN CHE MODO VENGONO UTILIZZATI PER INDIVIDUARE IL GRADO DI METAMORFISMO. MODULO 2. I FENOMENI VULCANICI - I MAGMI E L’ATTIVITÀ VULCANICA EFFUSIVA ED ESPLOSIVA. - CLASSIFICAZIONE DELLE ERUZIONI VULCANICHE E PRODOTTI DELL’ATTIVITÀ VULCANICA. - STRUTTURA E TIPOLOGIA DEGLI EDIFICI VULCANICI. - LE ULTIME FASI DELL’ATTIVITÀ VULCANICA: GEYSER, FUMAROLE E SOFFIONI. - LA DISTRIBUZIONE GEOGRAFICA DEI VULCANI. - RISCHIO VULCANICO. CLASSIFICARE L’ATTIVITÀ VULCANICA IN EFFUSIVA ED ESPLOSIVA SULLA BASE DEL CONTENUTO IN SILICE E IN GAS DEL MAGMA. CONOSCERE I PRINCIPALI PRODOTTI DELL’ATTIVITÀ VULCANICA ESPLOSIVA E LE ROCCE VULCANICHE DA ESSI ORIGINATESI. DESCRIVERE LE PRINCIPALI STRUTTURE DEI VULCANI, CORRELANDOLE AL TIPO DI ATTIVITÀ VULCANICA. DESCRIVERE LE ULTIME FASI DELL’ATTIVITÀ VULCANICA. SPIEGARE DA COSA DIPENDE LA DISTRIBUZIONE DEI VULCANI SULLA SUPERFICIE TERRESTRE. SPIEGARE QUALI SONO LE STRATEGIE DA METTERE IN ATTO PER MINIMIZZARE IL RISCHIO VULCANICO. MODULO 3. I FENOMENI SISMICI - DEFORMAZIONE DELLE ROCCE E ORIGINE DEI TERREMOTI. - IL MODELLO DEL RIMBALZO ELASTICO. CICLICITÀ DEI FENOMENI SISMICI. - LA CLASSIFICAZIONE DELLE ONDE SISMICHE E LA LORO MISURA: SISMOGRAFI E SISMOGRAMMI. - INTENSITÀ E MAGNITUDO DI UN TERREMOTO: SCALE DI MISURA. - RISCHIO SISMICO: DISTRIBUZIONE GEOGRAFICA E PREVENZIONE DEI TERREMOTI. MODULO 4. - LA STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA. DINAMICA DELLA LITOSFERA - IL FLUSSO TERMICO E IL GRADIENTE GEOTERMICO. E TETTONICA DELLE - IL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE E IL PLACCHE SPIEGARE COME SI DEFORMANO LE ROCCE: COMPORTAMENTO PLASTICO ED ELASTICO. CONOSCERE LA TEORIA DEL RIMBALZO ELASTICO E SPIEGARE LA CICLICITÀ DEGLI EVENTI SISMICI. INDICARE LE DIFFERENZE FRA I DIVERSI TIPI DI ONDE SISMICHE, SAPENDO LEGGERE UN SISMOGRAMMA. SAPER DISTINGUERE INTENSITÀ E MAGNITUDO DI UN TERREMOTO E CONOSCERE LA PRINCIPALE SCALA DI MISURA DELLE DUE GRANDEZZE. SPIEGARE DA COSA DIPENDE LA DISTRIBUZIONE DEI FENOMENI SISMICI SULLA SUPERFICIE TERRESTRE. SPIEGARE QUALI SONO LE STRATEGIE DA METTERE IN ATTO PER MINIMIZZARE IL RISCHIO SISMICO. SAPERE CHE LA PROPAGAZIONE DELLE ONDE SISMICHE È STRETTAMENTE CORRELATA ALLA STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA. - CATASTROFISMO E FISSISMO. DESCRIVERE LA STRUTTURA A STRATI CONCENTRICI DELLA TERRA E SPIEGARE L’ORIGINE DI TALE STRATIFICAZIONE IN BASE ALLA DENSITÀ. - MOBILISMO E DERIVA DEI CONTINENTI: LA TEORIA DI WEGENER. SPIEGARE L’ORIGINE DEL CALORE INTERNO DELLA TERRA E DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. - ESPANSIONE DEI FONDALI OCEANICI: DORSALI OCEANICHE E FOSSE ABISSALI. CONFRONTARE CATASTROFISMO, FISSISMO E PALEOMAGNETISMO - TEORIA DELLA TETTONICA DELLE PLACCHE: MARGINI CONVERGENTI, DIVERGENTI E TRASFORMI. OROGENESI. MOBILISMO COME INTERPRETAZIONI DELLA DINAMICA DELLA SUPERFICIE TERRESTRE. SPIEGARE LE DIFFERENZE TRA CROSTA OCEANICA E CONTINENTALE. - IL VULCANISMO E LA SISMICITÀ SECONDO IL MODELLO DELLA TETTONICA DELLE PLACCHE. CONOSCERE LE PROVE A FAVORE DELL’IPOTESI SULL’ESPANSIONE DEI FONDALI OCEANICI. - VULCANISMO INTRAPLACCA E PUNTI CALDI. DISCUTERE GLI ARGOMENTI A SOSTEGNO DELLA TEORIA DI WEGENER. DESCRIVERE L’ORIGINE DEL MOVIMENTO DELLE PLACCHE. DESCRIVERE I DIVERSI TIPI DI MARGINE DI PLACCA IN DIPENDENZA DEL MOVIMENTO RECIPROCO DI PLACCHE ADIACENTI E SPIEGARE L’ORIGINE DELLE DIVERSE FORMAZIONI GEOLOGICHE SUPERFICIALI DELLA TERRA. Metodologie di lavoro La conoscenza degli argomenti sopra elencati e la capacità di applicazione della stessa in contesti diversi da quello scolastico (competenza) costituiscono gli obiettivi didattici perseguiti. Si precisa che per gli allievi D.S.A. e per gli allievi B.E.S. (Direttiva 27 dicembre 2012 – C.M. n.8 del 6 marzo 2013 – Nota di chiarimenti 2013), non rientranti nella tutela della legge 170 e della legge 104, si perseguirà la personalizzazione degli apprendimenti. Resta inteso che il diritto alla personalizzazione è un principio generale rivolto a tutti gli allievi. Al fine di facilitare l’apprendimento di tutti gli allievi si ricorrerà anche all’utilizzo di schemi e diapositive sintetiche, utilizzate a lezione, come guida allo studio individuale. Per questo motivo l’insegnante invierà attraverso email il materiale didattico utilizzato a lezione ai singoli allievi. In generale si preferirà la lezione frontale, privilegiando comunque il coinvolgimento della classe durante ogni forma di attività didattica. Si ricorrerà a lezioni interattive in cui gli allievi interagiscono con il docente anche attraverso domande stimolo; questa modalità sarà finalizzata anche a poter valutare gli apprendimenti raggiunti, con strumenti diversi rispetto a quelli tradizionali. Si darà spazio a lavori di gruppo e a discussioni, cercando comunque di rendere interessante l’attività didattica, cercando di collegare gli argomenti studiati a fatti ed esperienze della realtà quotidiana. Sarà possibile utilizzare diversi strumenti didattici, oltre al libro di testo, come la LIM per la proiezione di lezioni in Powerpoint, audiovisivi, articoli scientifici, ecc. Sarà utilizzata inoltre l’attività di laboratorio come indispensabile strumento nell’apprendimento delle scienze sperimentali. A questo proposito verrà sfruttata la ricca collezione di minerali e rocce in dotazione del laboratorio di Scienze del nostro istituto, mentre non sarà possibile effettuare esercitazioni di Chimica organica in quanto il laboratorio di Scienze non è adeguatamente dotato di attrezzature e materiali necessari allo svolgimento delle stesse. Sarà programmato infine lo svolgimento di un modulo di Scienze della Terra o di Chimica organica in lingua inglese secondo la metodologia CLIL, come previsto dalla normativa per gli alunni delle classi quinte di Liceo scientifico di nuovo ordinamento. Verifica e valutazione Si effettueranno frequenti verifiche del grado di apprendimento e del raggiungimento delle abilità richieste, al fine di programmare eventuali recuperi o approfondimenti. Si utilizzeranno verifiche scritte ed orali (formative e sommative), secondo le tipologie di prova proposte all’Esame di stato, che costituiranno anche momento di riesame del lavoro svolto in classe e della programmazione stessa. Nel caso in cui saranno effettuate esercitazioni di laboratorio, verranno valutate anche le relazioni tecniche redatte sulla base di un protocollo proposto dall’insegnante. Per il numero di verifiche da svolgere nel corso dell’anno, si rimanda a quanto stabilito nel Piano dell’Offerta Formativa. Nella valutazione globale si terrà conto, oltre che delle verifiche eseguite, anche della situazione iniziale, dei progressi compiuti nelle capacità espositive e nella proprietà di linguaggio, dell’impegno e della partecipazione in classe, della continuità e dell’assiduità nell’impegno di studio. Per i criteri di valutazione adottati si fa riferimento alle griglie di valutazione incluse nel Piano Dell’Offerta Formativa dell’Istituto, e a quelle elaborate all’interno del Dipartimento di Scienze, al fine di garantire uniformità di giudizio nelle diverse classi. Alunni D.S.A. Ai sensi della legge 170, del Decreto Attuativo n. 5669 e delle Linee Guida per il diritto allo studio degli alunni e degli studenti con D.S.A., le verifiche saranno costruite tenendo conto degli alunni D.S.A. presenti nella classe. Sarà consentito a questi alunni di utilizzare gli schemi prodotti durante le verifiche orali e scritte e l’utilizzo di qualsiasi altro strumento necessario al successo scolastico. Alunni B.E.S. Ai sensi della Direttiva 27 dicembre 2012, della C.M. n. 8 del 6 marzo 2013, della Nota di chiarimenti 2013, per gli alunni B.E.S., individuati formalmente dai C.d.C., non rientranti nella tutela della legge 170 e della legge 104, le verifiche saranno costruite tenendo conto della situazione di Bisogno Educativo Speciale. In particolare sarà consentito a questi alunni di utilizzare gli schemi prodotti durante le verifiche orali e scritte e l’utilizzo di qualsiasi altro strumento compensativo necessario al successo scolastico. Iniziative di recupero, potenziamento ed arricchimento Nello svolgimento dell’attività didattica si presterà particolare attenzione a quegli studenti che dovessero presentare difficoltà nell’apprendimento; in questi casi si potrà programmare una pausa didattica, per consentire il recupero in orario curricolare. In orario curricolare si potranno programmare anche iniziative di potenziamento ed arricchimento per gli studenti più brillanti ed interessati ad approfondire le tematiche previste nel corso. Roma, 4 novembre 2016 L’insegnante Alessandra Tomei