ISTITUTO D’ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE “E. GUALA” LICEO SCIENTIFICO TECNOLOGICO “A. SOBRERO” - BRA Anno scolastico 2008-2009 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE DI FISICA-CHIMICA E LABORATORIO PROSPETTO DELLA CLASSE SECONDA Proff. SPARTA’ Sebastiano e LAMBERTI Mario Proff. BRUGIAFREDDO Paola e TRAVERSA Marco Obiettivi formativi della disciplina Alfabetizzazione in campo chimico e fisico, intesa come acquisizione del nucleo di conoscenze indispensabili sia per orientarsi in un ambiente naturale e sociale sempre più segnato dal rapidissimo sviluppo scientifico e tecnologico, sia per accedere a livelli di istruzione più avanzati. Acquisizione di un linguaggio chimico-fisico di base, come parte del più vasto linguaggio matematico scientifico, tale da consentire la comprensione e la comunicazione essenziali. Comprensione dei procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica, evidenziando che tra le caratteristiche più significative del pensiero scientifico vi sono: l’analisi critica dei dati, la discussione sulle possibili interpretazioni, l'esame delle evidenze portate a sostegno delle proprie idee, l'accordo intersoggettivo sulla conoscenza, le procedure di controllo degli errori. Comprensione, in particolare attraverso l'uso sistematico del laboratorio, di come la costruzione della propria conoscenza dipenda da una stretta integrazione tra il “sapere" ed il "saper fare". Capacità di organizzare e valutare il proprio lavoro, sia svolto individualmente sia attraverso la collaborazione interpersonale e di gruppo. Dare il proprio contributo al conseguimento dell'obiettivo più importante per la scuola: insegnare ad imparare. RISORSE / MATERIALI: Libro di testo Apparecchiature di laboratorio MODALITÀ /TIPOLOGIE DI VERIFICA Le modalità di verifica possono essere diverse a seconda del tipo di obiettivi che si vogliono misurare. Le verifiche in itinere formative vengono utilizzate per monitorare la graduale assimilazione da parte degli alunni degli argomenti trattati. Le verifiche sommative di fine modulo valutano il livello di acquisizione delle competenze specifiche di modulo. Pertanto vengono utilizzate le seguenti tipologie di verifica: 1 Relazioni delle esperienze di laboratorio per valutare la padronanza dei concetti affrontati nelle esperienze, la capacità di relazionare in modo corretto e di analizzare i dati sperimentali Verifica orale per valutare le conoscenze acquisite, la comprensione degli argomenti e l’acquisizione di un linguaggio specifico adeguato. Verifiche scritte utilizzate sia per rapide valutazioni su obiettivi di conoscenza e comprensione che per valutare la capacità di risolvere problemi. ATTIVITÀ DI RECUPERO: Recupero in orario extrascolastico Recupero in itinere Sportello MODULI DIDATTICI: FISICA CHIMICA 1 La cinematica 1 2 La dinamica e la statica 2 3 L’elettricità 3 Atomi e legami chimici Sostanze naturali e sintetiche: la chimica tra sviluppo ed equilibrio ambientale Cenni di chimica organica 2 FISICA E LABORATORIO PREREQUISITI: Definizione di vettore Il Sistema Internazionale di unità di misura Il piano cartesiano La proporzionalità diretta e quadratica Risoluzione di un’equazione di primo grado Incertezze sperimentali Utilizzo degli strumenti di misura 1 – La cinematica. Scansione temporale: settembre - ottobre – metà novembre Unità didattica Titolo Il movimento 1 Sapere Saper fare Il sistema di riferimento. Il tempo, il moto e la velocità. Il moto rettilineo, l’accelerazione e il moto rettilineo accelerato. Il moto circolare uniforme. Misurare la velocità di un corpo che si muove su un piano orizzontale e su un piano inclinato. Modulo 2 – La dinamica e la statica. Scansione temporale: metà novembre - dicembre - gennaio - febbraio 1 Le forze e il movimento. Il primo, il secondo e il terzo principio della dinamica. L’attrito. Il pendolo. La forza centripeta. La statica. Applicare il secondo principio della dinamica. Misura dell’attrito radente. 3 Modulo 3 – L’elettricità. Scansione temporale: marzo - aprile - maggio Unità didattica 1 2 Titolo La carica elettrica Corrente ed energia elettrica Sapere Saper fare Che cos’è un conduttore. Conoscere le particelle Riconoscere un subatomiche conduttore e un isolante. Conoscere la legge di Elettrizzare un corpo. Coulomb. Che cos’è uno ione. Definizione di differenza di potenziale e intensità di corrente. Montare in modo Conoscere le due leggi di opportuno componenti e Ohm. strumenti in un circuito. Calcolare la potenza nei Risolvere esercizi relativi circuiti in serie e ai circuiti elettrici. parallelo. 4 CHIMICA E LABORATORIO Modulo 1 – Atomi e legami chimici. Scansione temporale: ottobre –novembre –dicembre Prerequisiti: Teoria particellare della materia La classificazione delle sostanze Le reazioni chimiche Unità didattica 1 Titolo Sapere Saper fare Conoscere la massa e la carica delle particelle subatomiche. Costruire la La struttura dell’atomo. configurazione Che cos’è il numero elettronica degli atomi in atomico e il numero di base ai suoi livelli La struttura degli atomi massa energetici. e la tavola periodica Gli isotopi. Conoscere i principali modelli atomici. Conoscere il sistema periodico degli elementi. Che cos’è la valenza. 2 I legami chimici Conoscere i principali legami chimici Ricavare le strutture intramolecolari: ionico, delle molecole. covalente puro , polare e dativo,metallico. Conoscere i legami chimi Riconoscere le sostanze ci intermolecolari: polari e apolari. legame a idrogeno e (esperienza di forze di Van der Waals. laboratorio) Geometria molecolare (teoria VSEPR) e Riconoscere un sostanze polari e apolari. elettrolita. Forze intermolecolari e (esperienza di concetto di stato di laboratorio) aggregazione, di miscibilità e di solubilità. Le soluzioni elettrolitiche 5 Modulo 2 – Sostanze naturali e sintetiche: la chimica tra sviluppo ed equilibrio ambientale Scansione temporale: gennaio – febbraio – marzo – metà aprile Prerequisiti: Utilizzare le competenze matematiche di base Conoscere la nomenclatura dei composti chimici Saper scrivere correttamente le reazioni chimiche Saper scrivere correttamente le reazioni di dissociazione degli elettroliti in acqua Conoscere i logaritmi e saperli usare nei calcoli. Possedere il concetto di energia e conoscerne le unità di misura nel Sistema Internazionale Posseder il concetto di calore e di temperatura Classificare le varie reazioni chimiche, identificando reagenti e prodotti Effettuare calcoli stechiometrici Unità didattica Titolo L’acidità di una soluzione. Sapere Saper fare Definizione di acido e base e distinzione del relativo pH. Utilizzare correttamente gli indicatori per determinare il pH di una soluzione acquosa. Determinare la durezza dell’acqua. 1 2 3 La velocità nelle reazioni chimiche. Velocità ed equilibrio nelle reazioni chimiche. Introduzione all’equilibrio chimico. Calcolare la velocità di semplici reazioni. L’energia nelle reazioni. Effetto serra. Energia e trasformazioni della materia. Piogge acide. Introduzione alle reazioni nucleari. Le reazioni di ossidoriduzione. Pile e accumulatori. Processi elettrolitici. Calcolare il H. Bilanciare le reazioni redox. Costruire una pila. Calcolare la d.d.p. 6 Modulo 3 – Cenni di chimica organica Scansione temporale: metà aprile – maggio – giugno Prerequisiti: La struttura dell’atomo I legami chimici 1 Composti della chimica organica La chimica del Carbonio. Costruire i modelli Gli idrocarburi. molecolari dei principali Cenni alle famiglie degli idrocarburi. altri principali composti Riconoscere i principali organici. gruppi funzionali. Obiettivi minimi di Fisica: Modulo 1- La cinematica Conoscere la definizione di velocità ed accelerazione Conoscere la definizione di legge oraria di un moto Conoscere le caratteristiche del moto rettilineo uniforme Sapere la differenza tra traiettoria rettilinea e curvilinea Saper misurare sperimentalmente il periodo di rotazione di un corpo Saper risolvere semplici esercizi applicativi Modulo 2- La dinamica Conoscere la definizione dei 3 principi Saper misurare sperimentalmente la forza d’attrito radente Conoscere gli effetti provocati dalla forza centripeta Conoscere la definizione del momento di una forza Conoscere la condizione di equilibrio di una leva Saper misurare sperimentalmente la forza equilibrante Modulo 3- L’elettricità Differenziare un conduttore da un isolante Riconoscere sperimentalmente i tre tipi di elettrizzazione Conoscere la definizione di intensità di corrente e di differenza di potenziale Conoscere e ricavare sperimentalmente la prima legge di Ohm Saper risolvere semplici esercizi applicativi 7 Obiettivi minimi di Chimica: Modulo 1: Atomi e legami chimici. Classificare un elemento in base alla posizione che occupa nella tavola periodica Illustrare i modelli fondamentali di legame: legame ionico, legame metallico, legame covalente puro, polarizzato e dativo. Illustrare le forze che si stabiliscono tra le molecole e correlare le proprietà fisiche delle sostanze molecolari con l’intensità di tali forze. Descrivere e rappresentare in modo simbolico i processi di dissociazione e di ionizzazione che portano alla formazione di soluzioni elettrolitiche Modulo 2: Sostanze naturali e sintetiche: la chimica tra sviluppo ed equilibrio ambientale Definire la scala di pH e/o stabilire se una soluzione è neutra, acida o basica in base a valori di pH Spiegare che cosa si intende per meccanismo di reazione e perché i catalizzatori modificano la velocità delle reazioni. Scrivere l’espressione della costante di equilibrio di una reazione chimica e spiegare come il valore di Keq può dare informazioni sullo stato di equilibrio. Descrivere le forme di energia accumulate dalla materia e spiegare come la loro quantità può cambiare a seguito delle diverse trasformazioni. Definire una reazione di ossidoriduzione individuando la specie che si ossida e la specie che si riduce. Spiegare le caratteristiche costruttive di una pila e come è possibile calcolarne il voltaggio. Modulo 3 : Cenni di chimica organica Scrivere la formula e descrivere la struttura dei principali composti organici e dei gruppi funzionali e illustrare le proprietà chimiche e fisiche delle corrispondenti classi di composti. 8