ISTITUTO STATALE D’ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE “R. CASIMIRI” GUALDO TADINO Programma svolto di Scienze Classe 5a D Liceo Scientifico – A.S. 2013/2014 Insegnante: Carla Evangelisti Libro di testo: Palmieri, Parotto: "Il globo terrestre e la sua evoluzione". Sesta edizione. Zanichelli. CONTENUTI LE STELLE E L'UNIVERSO OLTRE IL SISTEMA SOLARE La posizione delle stelle: la sfera celeste e i suoi riferimenti; unità di misura delle distanze astronomiche. Caratteristiche delle stelle: magnitudine apparente e assoluta; spettri stellari e loro interpretazione (temperatura e composizione della stella; effetto Doppler); sistemi di stelle doppie. L'evoluzione delle stelle: la fusione termonucleare come fonte dell'energia stellare e processo di formazione degli elementi chimici componenti l'Universo; il diagramma H-R; origine di una stella a partire da una nebulosa ed evoluzione finale in funzione della massa della stella. Le galassie e la struttura dell'Universo: possibili forme di una galassia; la Via Lattea e la posizione del Sistema Solare all'interno di essa; radiogalassie e quasar. L'origine e l'evoluzione dell'Universo: dai dati sperimentali: la legge di Hubble e l'espansione dell'Universo; la teoria del Big Bang e le osservazioni che la supportano; ipotesi sull'evoluzione futura dell'Universo. IL SISTEMA SOLARE Il Sole: caratteristiche e attività. Le leggi che regolano il moto dei pianeti intorno al Sole. I pianeti del Sistema Solare: e i corpi minori: caratteristiche fondamentali. La Luna: caratteristiche fisiche, movimenti, fasi, eclissi. Ipotesi sull'origine del nostro satellite. Ipotesi sull'origine e sull'evoluzione del Sistema Solare. L' esobiologia: criteri di base della ricerca di forme di vita extraterrestri, risultati finora ottenuti e possibili sviluppi futuri. LA TERRA NELLO SPAZIO I moti di rotazione e di rivoluzione della Terra: caratteristiche, prove e conseguenze. Importanza dell'inclinazione dell'asse terrestre: le diverse condizioni di riscaldamento e di illuminazione della Terra durante gli equinozi e i solstizi. I moti terrestri con periodi millenari: precessione luni-solare, variazione dell'inclinazione dell'asse terrestre, variazione dell'eccentricità dell'orbita. Possibili conseguenze climatiche dei moti millenari. La misura del tempo: tempo vero, tempo civile e fusi orari. GEODESIA La forma della Terra e la sua approssimazione: confronto tra ellissoide di rotazione e geoide. Le dimensioni della Terra: raggio terrestre e circonferenza terrestre; il calcolo di Eratostene. Il reticolato geografico e le coordinate geografiche. Il sistema GPS (nozioni generali). LA RAPPRESENTAZIONE DELLA SUPERFICIE TERRESTRE Definizione di "carta geografica". La scala e la sua interpretazione. Classificazione delle carte in base alla scala. Organizzazione della Carta Topografica d'Italia. Lettura di una carta topografica. LA COMPOSIZIONE DELLA CROSTA TERRESTRE Gli elementi chimici più abbondanti nella crosta terrestre. I minerali: definizione di "minerale"; reticolo cristallino; proprietà fisiche importanti per il riconoscimento; modalità di formazione; classificazione in base alla composizione chimica. Le rocce: definizione di "roccia"; classificazione delle rocce in base al tipo di processo litogenetico: rocce magmatiche (intrusive ed effusive), rocce sedimentarie (clastiche, organogene, chimiche), metamorfiche (da metamorfismo di contatto, regionale, cataclastico). Il ciclo litogenetico. 1 I FENOMENI SISMICI Cos'è un terremoto: come si origina un terremoto secondo la teoria del rimbalzo elastico; definizione di "faglia" e principali tipi di faglie (diretta, inversa, trasforme). I tipi di onde sismiche e le loro caratteristiche. La registrazione dei terremoti: sismografo e sismogramma. La "forza" di un terremoto: magnitudo e intensità e relative scale di misura. La distribuzione geografica dei terremoti. La difesa dai terremoti: prevenzione antisismica; criterio deterministico e statistico per il tentativo di previsione. L'utilizzo delle onde sismiche per studiare la struttura interna della Terra. I FENOMENI VULCANICI Cos'è un magma e come si origina. Come si origina un vulcano. Tipi di eruzione: eruzioni esplosive ed effusive e loro caratteristiche; esempi: il Vesuvio e i vulcani hawaiiani. I prodotti dell'attività vulcanica esplosiva ed effusiva. La distribuzione geografica dei vulcani. Il rischio vulcanico in Italia e i criteri di prevenzione. LA TETTONICA DELLE PLACCHE La struttura interna della Terra: caratteristiche dei diversi "involucri"; il principio dell'isostasia; l'astenosfera come motore della dinamica endogena terrestre. Le placche: cosa sono; quali sono le principali e come si muovono l'una rispetto all'altra; tipi di margine di placca e fenomeni associati. La posizione dell'Italia rispetto ai margini di placca. La teoria della deriva dei continenti. LA SCALA DEI TEMPI GEOLOGICI METODI E STRUMENTI DIDATTICI lezione frontale visione di documentari ("L'Universo elegante"; "Il Sistema Solare") uscita didattica (planetario del Laboratorio di Scienze Sperimentali di Foligno) esperienze di laboratorio (lettura di carte topografiche; osservazione e riconoscimento di campioni di minerali e rocce). MODALITÀ DI VERIFICA Verifiche scritte delle varie tipologie della terza prova dell'esame di Stato. Verifiche orali. CRITERI DI VALUTAZIONE I criteri di valutazione sono stati quelli indicati dal Collegio Docenti e dal Consiglio di Dipartimento per l’area scientifica. Gualdo Tadino, maggio 2014 L’insegnante Carla Evangelisti 2