Anno scolastico 2013-14 Classe V sez. F PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI Docente: Prof.ssa Laura Girola Testo in adozione: Crippa, Fiorani GEOGRAFIA GENERALE A. Mondadori Scuola COMPETENZE DISCIPLINARI SPECIFICHE - Saper evidenziare variabili e relazioni di causa ed effetto nel mondo della materia e nelle trasformazioni energetiche - Distinguere analogie e differenze, il particolare dal generale - Saper risolvere quesiti/esercizi in modo autonomo - Riproporre coerentemente le conoscenze espresse con un linguaggio e una terminologia appropriati - Essere consapevoli del ruolo che le trasformazioni operano nella modifica dell’ambiente considerato come sistema MODULO: ASTRONOMIA E ASTROFISICA Unità Metodi e strumenti dell’indagine astronomica Stelle, galassie, universo Obiettivi specifici di apprendimento Posizionare correttamente sulla sfera celeste i poli celesti, il piano dell’equatore celeste, il meridiano fondamentale, il piano dell’orizzonte astronomico, lo zenit e il nadir. Chiarire la differenza tra il sistema di riferimento equatoriale e quello altazimutale Definire le coordinate equatoriali e quelle altazimutali Distinguere tra stelle occidue e stelle circumpolari. Descrivere le modificazioni giornaliere e stagionali della sfera celeste. Spiegare le caratteristiche e le finalità dell’analisi spettrale distinguendo tra i vari tipi di spettri. Descrivere i metodi di misurazione delle distanze stellari. Definire i concetti di magnitudine apparente e assoluta. Classificare le stelle in base alla classe spettrale. Spiegare il significato del diagramma H-R. Descrivere le caratteristiche dei vari tipi di stelle presenti nella galassia. Descrivere le fasi dell’evoluzione stellare. Il sistema solare Illustrare le caratteristiche della Via Lattea e delle galassie in generale. Esporre le teorie maggiormente accreditate sull’origine dell’universo e le prove a sostegno di esse. Illustrare il ciclo protone-protone come esempio di processo di fusione nucleare che avviene nelle stelle Descrivere i processi che hanno portato alla formazione del sistema solare. Illustrare le caratteristiche generali del Sole. Descrivere la struttura interna del Sole. Descrivere la parte esterna e visibile del Sole. Mettere in relazione la struttura del Sole con l’attività solare. Enunciare le leggi di Keplero. Descrivere le principali caratteristiche dei pianeti del sistema solare, distinguendo tra pianeti terrestri e pianeti gioviani. Spiegare il significato della legge di Titius-Bode. Illustrare le caratteristiche dei corpi minori presenti nel sistema solare (asteroidi, comete e meteore). Evidenziare le differenze tra modello geocentrico e modello eliocentrico. MODULO: LA TERRA NELLO SPAZIO Unità Obiettivi specifici di apprendimento Geodesia Esporre le prove della sfericità terrestre. Illustrare le prove dello schiacciamento polare. Distinguere tra ellissoide e geoide. Distinguere tra sistemi di riferimento assoluti e relativi. Definire le coordinate assolute e relative. Descrivere il metodo di Eratostene per la misura dell’equatore terrestre. Illustrare le caratteristiche del moto di rotazione terrestre e distinguere tra velocità angolare e velocità lineare di rotazione. Descrivere le prove “storiche” sperimentali della rotazione (Guglielmini, Foucault) Esporre le conseguenze del moto di rotazione: la variazione della forza di gravità, la forza di Coriolis, l’alternanza del dì e della notte, il fenomeno del crepuscolo, il moto apparente giornaliero della sfera celeste. Illustrare le caratteristiche del moto di rivoluzione terrestre. Spiegare le prove sperimentali del moto di rivoluzione. Individuare le cause dell’alternanza delle stagioni. Determinare l’altezza del Sole in culminazione in un luogo qualsiasi della Terra e in un giorno qualsiasi dell’anno, conoscendo la declinazione solare del giorno stesso. Descrivere i moti millenari della Terra e le conseguenze della loro esistenza. I moti della Terra La Luna L’orientamento e la misura del tempo Mettere a confronto le caratteristiche di Luna e Terra Descrivere le caratteristiche del sistema Terra-Luna Spiegare i motivi e conoscere le conseguenze dell’assenza di atmosfera e di acqua sulla Luna Spiegare per quale motivo la Luna rivolge sempre la stessa faccia verso la Terra Descrivere le caratteristiche dei moti della Luna (rotazione, rivoluzione, traslazione) Spiegare i motivi dell’esistenza delle librazioni e descriverne le conseguenze Distinguere tra mese sidereo e mese sinodico e spiegare i motivi della loro differente durata Descrivere l’andamento delle fasi lunari Individuare le condizioni necessarie affinchè avvengano eclissi di Sole totali, anulari e parziali Descrivere le caratteristiche morfologiche del paesaggio lunare Illustrare le teorie relative all’origine della Luna Definire i punti cardinali Definire la declinazione magnetica Descrivere come si determina la latitudine di un luogo, essendo nota l’altezza della Stella Polare Descrivere come si determina la latitudine di un luogo, essendo nota l’altezza del Sole in culminazione nei giorni degli equinozi Descrivere come si determina la latitudine di un luogo in qualsiasi giorno dell’anno, essendo nota l’altezza del Sole in culminazione e la declinazione solare di quel giorno Descrivere come si determina la longitudine di un luogo, essendo note l’ora locale e l’ora di Greenwich Illustrare i motivi della variazione annuale della durata del giorno solare e definire il giorno solare medio Distinguere tra tempo locale e tempo civile e illustrare le caratteristiche dei fusi orari Esporre i motivi che resero necessarie la riforma giuliana e quella gregoriana dei calendari Risolvere semplici problemi relativi alla determinazione della latitudine e della longitudine MODULO: LE ROCCE E I PROCESSI LITOGENETICI Unità Obiettivi specifici di apprendimento I minerali Definire le caratteristiche di un minerale Distinguere tra polimorfismo e isomorfismo facendo riferimento a esempi pratici Descrivere le diverse proprietà fisiche dei minerali Illustrare, con esempi, il fenomeno della vicarianza Descrivere i criteri di classificazione dei silicati e le famiglie Le rocce ignee o magmatiche Plutoni e vulcani Rocce sedimentarie e metamorfiche con esempi Spiegare perché negli alluminosilicati si inseriscono cationi metallici nel reticolo cristallino Conoscere la differenza tra silicati femici e sialici Elencare i principali gruppi di minerali non silicati facendo qualche esempio Distinguere i diversi tipi di rocce in base ai processi che portano alla loro formazione Definire i componenti mineralogici di una roccia ignea Descrivere il processo di formazione delle rocce ignee Distinguere tra rocce intrusive, effusive e ipoabissali e descriverne le caratteristiche strutturali Mettere in relazione la struttura delle rocce ignee con le modalità di raffreddamento del magma Illustrare i criteri di classificazione delle rocce ignee Saper spiegare quali sono, e in che misura agiscono, i fattori che intervengono nella formazione dei magmi Conoscere la differenza tra magmi primari e magmi anatettici Conoscere il significato della serie di Bowen Spiegare la genesi dei plutoni e in particolare dei batoliti Conoscere il meccanismo eruttivo Descrivere l’attività vulcanica di tipo effusivo e i suoi prodotti Distinguere eruzioni centrali e lineari e correlarle con i rispettivi edifici vulcanici Mettere in relazione l’acidità o la basicità del magma con il tipo di edificio vulcanico Descrivere i fenomeni del vulcanesimo secondario Comprendere il significato di “rischio vulcanico” Descrivere il processo sedimentario Indicare i criteri di classificazione delle rocce sedimentarie Descrivere le rocce sedimentarie clastiche, organogene e chimiche Descrivere le rocce carbonatiche e le rocce silicee Descrivere i processi di formazione delle rocce di origine chimica Spiegare la genesi dei combustibili fossili Indicare il criterio di classificazione del carbon fossile Illustrare le condizioni necessarie per la formazione di un giacimento di petrolio Descrivere il processo metamorfico Indicare i criteri di classificazione delle rocce metamorfiche Distinguere i vari tipi di metamorfismo e descrivere le strutture delle rocce metamorfiche Descrivere il ciclo litogenetico MODULO: LA DINAMICA TERRESTRE Unità Geologia strutturale e fenomeni sismici L’interno della Terra La dinamica della litosfera Obiettivi specifici di apprendimento Descrivere i comportamenti dei materiali sottoposti a sforzi Saper distinguere tra comportamento elastico e plastico Descrivere i diversi tipi di faglie Spiegare la teoria del rimbalzo elastico Descrivere le caratteristiche dei diversi tipi di onde sismiche Descrivere il funzionamento dei sismografi Distinguere tra magnitudo e intensità e capire il diverso significato tra scala Richter e scala MCS Analizzare criticamente la differenza tra previsione deterministica e statistica Sapere in quali modi si possono prevenire i danni dei terremoti Saper correlare la distribuzione mondiale dei vulcani con quella dei terremoti Saper determinare l’epicentro di un terremoto Comprendere e descrivere il meccanismo che genera gli tsunami spiegare l’importanza dello studio delle onde sismiche per la comprensione della struttura interna del nostro pianeta descrivere le caratteristiche dei diversi strati costituenti l’interno della Terra e delle discontinuità spiegare le differenze tra crosta continentale e crosta oceanica descrivere le caratteristiche del mantello descrivere le caratteristiche del nucleo spiegare il concetto di isostasia spiegare le ipotesi sull’origine del calore terrestre descrivere i parametri che definiscono il campo magnetico terrestre spiegare la teoria della dinamo ad autoeccitazione saper spiegare i fenomeni di riflessione e rifrazione delle onde sismiche comprendere in che modo, spiegando i fenomeni di rifrazione e riflessione, si possono fare ipotesi sulla composizione degli strati profondi illustrare la teoria della deriva dei continenti di Wegener. Identificare le prove a favore (geofisiche, geologiche, paleontologiche e paleo climatiche) e i punti deboli descrivere la morfologia dei fondali oceanici sapere che cosa si intende per paleomagnetismo spiegare cosa sono le inversioni di polarità del campo magnetico terrestre indicare le conseguenze delle inversioni di polarità sulla magnetizzazione delle rocce spiegare come si è dimostrata l’espansione dei fondali Tettonica a placche e orogenesi oceanici sapere che cosa si intende per anomalia magnetica descrivere la struttura delle dorsali e delle faglie trasformi spiegare come si formano i sedimenti che ricoprono il fondale oceanico spiegare le proprietà magnetiche dei minerali spiegare le relazioni che esistono tra zone sismiche e margini di placca descrivere le caratteristiche delle placche descrivere come si origina un oceano descrivere la struttura di un margine continentale attivo con un sistema arco-fossa illustrare come si origina il vulcanismo intraplacca e quali sono le sue caratteristiche sapere quali sono le possibili interpretazioni che spiegano il movimento delle placche MODULO: IL TERRITORIO E LE RISORSE (CENNI) Unità Obiettivi specifici di apprendimento La morfogenesi Distinguere tra agenti endogeni ed esogeni Descrivere i processi di disgregazione fisica delle rocce Descrivere i processi di alterazione chimica delle rocce, in particolare il carsismo Descrivere il processo di formazione delle frane Saronno, 15 maggio 2014 Il Docente I rappresentanti di classe