Scienze della Terra e biologia

ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “E. GUALA”
PROGRAMMAZIONE ANNUALE DI BIOLOGIA E SCIENZA DELLA TERRA
ANNO SCOLASTICO 2009- 2010
CLASSI PRIME E SECONDE
DOCENTE: Valentina Melani
Anno Scolastico 2009-2010
Classi: biennio
1. Ambito di insegnamento
Le scienze naturali nascono dal tentativo dell’uomo di comprendere la realtà che lo circonda. Il
metodo sperimentale è lo strumento di indagine delle scienze. Esso parte dall’osservazione dei
fenomeni naturali per arrivare, attraverso la verifica sperimentale, all’elaborazione di teorie e leggi che
interpretino i fenomeni stessi. L’uomo è riuscito a comprendere sempre meglio la realtà in cui vive,
grazie a tecniche sempre più raffinate. Importante sarà capire che il pensiero scientifico si evolve in
relazione agli strumenti d’indagine di cui dispone ed è condizionato dal contesto culturale in cui si
sviluppa.
La Biologia e le Scienze della Terra indagano rispettivamente il mondo organico e il mondo
inorganico. Studieremo dunque il “sistema Terra” nelle sue componenti: litosfera (le rocce), atmosfera
(l’involucro gassoso che circonda il pianeta), idrosfera (le acque) e biosfera (gli esseri viventi), cercando
di capirne le dinamiche e di evidenziare le interrelazioni fra gli esseri viventi e l’ambiente che essi
abitano. Nello studio delle scienze della Terra partiremo dalla descrizione dell’Universo. Questa parte
introduttiva fornirà una visione generale dell’infinitamente grande, il Cosmo, e delle leggi che lo
governano, permettendoci di capire meglio l’origine del nostro pianeta e le sue caratteristiche.
2. Obiettivi
SCIENZE DELLA TERRA (primo anno)
- Abituare all’osservazione della realtà che ci circonda
- Imparare ad elaborare mappe concettuali che permettano di collegare i vari concetti ed aiutino ad
orientarsi nella comprensione di un testo scientifico
- Incominciare a padroneggiare la terminologia scientifica, avvalendosi anche di grafici e tabelle
- Riuscire a descrivere e a spiegare i principali fenomeni che caratterizzano la litosfera, l’idrosfera e
l’atmosfera
- Saper riconoscere l’interrelazione fra questi tre comparti del mondo inorganico e gli esseri viventi
- Saper leggere una carta geografica, riconoscendone la simbologia e dimostrando di padroneggiare le
principali nozioni geografiche
- Rendersi conto dell’utilità pratica di queste discipline nella ricerca e gestione delle risorse naturali e
nella salvaguardia del territorio e dell’ambiente
BIOLOGIA (secondo anno)
- Tutta la Materia, vivente e non vivente, è costituita da atomi e gli scambi di energia necessari agli
organismi viventi avvengono grazie a reazioni chimiche. Importante sarà dunque costruire o consolidare
queste nozioni base di chimica, da cui partire per affrontare lo studio della biologia.
- Padroneggiare il concetto di “vita” e di essere vivente
- Descrivere la struttura e il funzionamento della cellula, l’unità base della materia vivente
- Riconoscere i vari livelli di organizzazione biologica, dal microscopico al macroscopico: dalle molecole
agli organismi
- Capire che ogni organismo è il prodotto di una lunga storia: l’adattamento all’ambiente ha prodotto le
caratteristiche esistenti
- Saper riconoscere la morfologia e le funzioni di un organismo e delle sue parti
- L’insegnamento della biologia non deve solo fornire contenuti, ma stimolare un’educazione biologica,
fondamentale per la crescita personale e collettiva
3. Motivazione dell’intervento formativo di ciascuno, all’interno del progetto formativo di indirizzo
La precisione e l’utilizzo di tabelle e grafici per la raccolta dei dati che descrivono i fenomeni
osservati, sono aspetti, richiesti dalle discipline scientifiche, che contribuiranno a sviluppare abilità
necessarie anche nelle materie tecniche di indirizzo. Nell’attuale disponibilità oraria, le scienze naturali
assumono un ruolo di trasmissione di concetti che ha l’obiettivo di fornire una conoscenza scientifica di
base, utile per vivere con senso critico la realtà del nostro tempo, indipendentemente dagli interessi
culturali e dalle future scelte professionali.
4. Presentazione delle strategie didattiche adottate
Agli alunni delle classi prime, all’inizio dell’anno scolastico, verrà somministrato un test d’ingresso
per capire il livello di conoscenza delle scienze naturali.
Gli argomenti disciplinari verranno trattati mediante lezioni frontali che permetteranno l’elaborazione,
in classe, di mappe concettuali, con l’obiettivo di facilitare la fase di studio a casa, fornendo un aiuto per
orientarsi sul libro di testo.. Nei limiti del tempo a disposizione verranno organizzati: lavori di gruppo, che
serviranno a sviluppare l’autonomia nella gestione del compito assegnato e le capacità organizzative;
attività di laboratorio; escursioni guidate; approfondimenti con esperti; proiezioni di video scientifici.
5. Modalità di verifica e valutazione dell’apprendimento
La valutazione si baserà su verifiche orali, verifiche scritte, partecipazione alle lezioni e ai lavori di
gruppo, aggiornamento del quaderno su cui si prendono gli appunti a lezione.
Costituiranno elementi di valutazione: la conoscenza, la comprensione, l’applicazione, la chiarezza
nell’esposizione e la padronanza del lessico scientifico, eventuali approfondimenti.
SCIENZE DELLA TERRA
(Periodo di svolgimento: primo quadrimestre)
PARTE INTRODUTTIVA:
- Il metodo scientifico
- Cenni su: La Materia, gli elementi, l’atomo, i legami, reazioni chimiche, reazioni nucleari, gli isotopi, gli
isotopi radioattivi
MODULO 0: Il pianeta terra
U.D. 1: Le stelle, le galassie e l’universo
- Origine dell’Universo: La teoria del Big Bang
- I corpi celesti
- Il Sistema Solare
- Dal sistema tolemaico al sistema copernicano; Keplero (le 3 leggi sulla meccanica celeste), Galilei,
Newton (la legge di gravitazione universale)
- La Galassia, l’Universo
- Le stelle: diagramma HR e Teoria dell’evoluzione stellare
U.D. 2: Il Sole e il sistema solare
- Modello interno del Sole
U.D. 3: Il pianeta Terra e il suo satellite
- La forma della Terra
- Le coordinate geografiche
- La Terra è dotata di più moti
- La rotazione: conseguenze
- La rivoluzione e l’inclinazione dell’asse determinano le stagioni. Solstizi ed equinozi
- La Luna è l’unico satellite della Terra
MODULO 1: Le scienze della Terra
U.D. 1: Il Sistema Terra e le modifiche operate dall’uomo
- Litosfera, Idrosfera, Atmosfera, Biosfera
- La Terra come geosistema
- Scambi di materia e flussi di energia: i cicli biogeochimici (Carbonio, Azoto)
- Il flusso energetico Sole-Terra e il bilancio termico
U.D. 2: Gli ambiti di studio delle scienze della Terra
- La litosfera: oceanica e continentale. L’astenosfera
- La litosfera è animata da fenomeni endogeni
- Le strutture superficiali della litosfera. Strutture oceaniche: margini continentali, pianure abissali, dorsali
oceaniche, sistemi arco-fossa. Strutture continentali: cratoni, orogeni
- L’idrosfera
- L’atmosfera
- Il ciclo idrologico e il ciclo litologico, mossi dall’energia solare e dal calore interno della Terra
MODULO 2: La litosfera e la dinamica endogena
U.D. 1: L’attività vulcanica
- Il gradiente geotermico
- La risalita del calore endogeno
- Le rocce magmatiche: plutoniche (intrusive) e vulcaniche (effusive)
- La lava
- Attività eruttiva e esplosiva
- Eruzioni lineari; eruzioni centrali
- Vulcanismo secondario: fumarole, solfatare, soffioni, sorgenti termali
- I vulcani si concentrano lungo particolari fasce attive: dorsali oceaniche, sistemi arco-fossa, sistemi
orogenetici recenti
(Periodo di svolgimento: secondo quadrimestre)
U.D. 3 : I prodotti del consolidamento dei magmi
- Le rocce magmatiche nelle aree oceaniche e continentali
- Magmi acidi e basici
- Le rocce plutoniche e vulcaniche: struttura granulare e struttura vetrosa. Classificazione
- I minerali: silicati e non silicati
U.D. 4: L’attività sismica e l’uomo
- Il terremoto. La teoria del rimbalzo elastico
- Ipocentro ed epicentro
- Onde sismiche (onde interne e onde superficiali)
- La magnitudo. La scala Richter
- L’intensità. La scala M-C-S
- I maremoti. I bradisismi
- Le strutture dove si manifesta l’attività sismica: dorsali oceaniche, sistemi arco-fossa, sistemi
orogenetici recenti
MODULO 5 : Dai fenomeni ai modelli
U.D.1: Il modello interno della Terra
- L’interno della Terra. Le nostre conoscenze sono indirette
- Crosta. mantello e nucleo
U.D. 2: Alla ricerca di una teoria dinamica globale
- La deriva dei continenti
- La tettonica delle placche
U.D. 4: I processi tettonici e il metamorfismo
- Il metamorfismo trasforma le rocce. Le rocce metamorfiche
MODULO 4: Il modellamento della superficie terrestre
U.D. 1: La degradazione delle rocce
- La degradazione meteorica.
- Il suolo. La pedogenesi
U.D. 2: Il modellamento dei paesaggi naturali
- L’azione degli agenti esogeni sul paesaggio. L’erosione selettiva.
- L’acqua piovana: falde di detrito, frane, calanchi, piramidi di terra
- I fiumi: forre, gole, valli a V, piane alluvionali, meandri, delta, estuari.
- Il mare: falesia, terrazzo marino; cordone litoraneo, laguna, tombolo
- Le acque sotterranee: il paesaggio carsico
- I ghiacciai: fiordi, valli a U, circhi glaciali. I depositi glaciali: tilliti, morene
- Il vento e i depositi eolici. Dune e loess
U.D. 3: Dai sedimenti al processo sedimentario
- Le rocce sedimentarie. Clastiche, organogene e chimiche
MODULO 3: L’idrosfera e l’atmosfera
U.D. 1: Le acque marine
- Il mare ha una salinità media che varia da luogo a luogo
- La temperatura dell’acqua diminuisce con la profondità
- Gli ambienti marini
- Le acque marine sono soggette a tre diversi tipi di movimento: il moto ondoso, le correnti, le maree
U.D. 2: Le acque continentali
- Il bacino idrografico
- Torrenti e fiumi
- I laghi
- Le acque sotterranee
- Le sorgenti
- I ghiacciai
U.D. 4: L’atmosfera come sistema dinamico
- La temperatura dell’aria
- La pressione
- I venti
ARGOMENTI SUPPLEMENTARI:
Se sarà possibile, in relazione al tempo a disposizione, verrà inserita nel programma proposto la
trattazione di argomenti supplementari, magari sotto forma di ricerca o di lavori di gruppo, con l’obiettivo
di stimolare la curiosità su tematiche attuali e di fornire una visione generale, il più possibile completa,
delle Scienze della Terra.
MODULO 0: Il pianeta Terra
U.D. 3: Il pianeta Terra e il suo satellite
- Eclissi solari ed eclissi lunari
- La misura del tempo
U.D. 4: L’immagine della Terra
- Le carte rappresentano in modo simbolico la superficie terrestre
MODULO 6: Il passato della Terra
U.D. 1: Il tempo geologico
- Il tempo geologico ha una durata maggiore del tempo storico
- La datazione assoluta con isotopi radioattivi
U.D. 2: L’evoluzione della Terra e dei viventi
MODULO 7: Le risorse naturali
U.D. 1: Le risorse
- Risorse rinnovabili e non rinnovabili
U.D. 3: Le risorse energetiche
U.D. 4: La crisi delle risorse e il ruolo delle risorse rinnovabili
MODULO 3: L’idrosfera e l’atmosfera
U.D. 3: L’acqua come risorsa
U.D. 5: L’acqua nell’atmosfera
U.D. 6: Il tempo meteorologico
U.D. 7: I climi
U.D. 8: Le interferenze dell’uomo
ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “E. GUALA”
PROGRAMMAZIONE ANNUALE DI SCIENZE DELLA TERRA
ANNO SCOLASTICO 2009- 2010
CLASSI PRIME
Anno Scolastico 2009-2010
Materia: Scienze della Terra
Classi Prime, Sezioni F, G e I
Docente: prof. Cinalli Carmine
Piano di lavoro elaborato sulla base delle indicazioni fornite dal Dipartimento di
Scienze.
Obiettivi trasversali
 Acquisire e/o consolidare la capacità di ascolto, di concentrazione, di intervento e di corretto
comportamento nei confronti delle persone e delle cose.
 Acquisire la capacità di trovare sul libro di testo gli argomenti trattati dall’insegnante.
 Acquisire la capacità di lettura e di comprensione di un testo scritto.
 Acquisire la capacità di esporre i concetti in modo corretto e sequenziale.
 Imparare a costruire collegamenti interdisciplinari.
 Imparare a schematizzare le mappe concettuali.
 Acquisire un razionale metodo di studio.
 Imparare a programmare il proprio tempo di lavoro.
 Acquisire la capacità critica necessaria per difendersi dalla cattiva informazione.
Obiettivi minimi della disciplina
Modulo n. 1: Il sistema solare e il pianeta Terra.
Saper collocare la Terra all’interno del sistema solare. Conoscere le caratteristiche del Sole e saper spiegare
l’origine della sua energia. Conoscere le leggi che spiegano i moti dei pianeti. Conoscere le conseguenze del
moto di rotazione e del moto di rivoluzione della Terra. Conoscere forma e dimensioni della Terra.
Conoscere le caratteristiche di una carta geografica. Saper utilizzare le coordinate geografiche.
Modulo n. 2: Le sfere della Terra.
Saper classificare le risorse naturali e ambientali del pianeta Terra. Sapere cos’è un minerale e cos’è una
roccia. Saper classificare le rocce in base alla loro origine. Conoscere la struttura interna della Terra.
Conoscere il ciclo delle rocce.
Conoscere le caratteristiche dell’atmosfera. Conoscere gli elementi del clima. Saper distinguere il clima dal
tempo meteorologico. Conoscere la classificazione dei climi. Conoscere le problematiche legate all’effetto
serra e all’inquinamento atmosferico. Saper utilizzare la risorsa acqua. Conoscere le problematiche legate al
dissesto idrogeologico. Saper distinguere tra inquinamento ed eutrofizzazione delle acque.
Modulo n. 3: La dinamica endogena della Terra.
Conoscere la struttura interna della Terra e le forze endogene. Conoscere i fenomeni sismici e vulcanici.
Saper mantenere un comportamento corretto durante un evento sismico. Conoscere la scala Richter.
Conoscere la teoria di Wegener sull’origine dei continenti. Saper descrivere le strutture della crosta terrestre.
MODULO
ARGOMENTO
PERIODO
Discipline
Coinvolte
Chimica,
matematica
e fisica
Modulo n. 1
Il sistema solare e il
pianeta Terra
U. D. n. 1: Universo conosciuto e sistema Settembre, ottobre
solare.
Le stelle, le galassie, le ipotesi
sull’origine dell’universo, la stella sole. Il
sistema solare e le leggi dei moti
planetari, le conseguenze dei moti
planetari.
U. D. n. 2: Il pianeta Terra.
Forma e dimensioni della Terra, i
riferimenti terrestri e le coordinate
geografiche; I moti della Terra e la
misura del tempo.
U. D. n. 3: La cartografia.
La rappresentazione della superficie
terrestre.
Modulo n. 2
Le sfere della Terra
U. D. n. 1: La litosfera.
Novembre,
Le Risorse naturali e ambientali del
dicembre, gennaio
pianeta Terra. Le rocce e i minerali;
origine e classificazione delle rocce. Le
rocce magmatiche, le rocce sedimentarie,
le rocce metamorfiche. Il ciclo delle
rocce.
U. D. n. 2: L’atmosfera.
Gli strati dell’atmosfera, l’irraggiamento
solare, la temperatura dell’aria, la
pressione atmosferica, i venti e la
circolazione atmosferica, l’umidità
atmosferica. Il clima e il tempo.
L’inquinamento atmosferico e l’effetto
serra.
U. D. n. 3: L’idrosfera.
Il ciclo dell’acqua, le acque sotterranee,
le acque superficiali, i ghiacciai, le acque
marine. Il dissesto idrogeologico.
Inquinamento ed eutrofizzazione delle
acque.
Chimica,
matematica
e fisica
U. D. n. 1: Il Vulcanismo.
Magmi e lave; tipi di eruzioni ed edifici
vulcanici. Il vulcanismo secondario.
U. D. n. 2: I terremoti.
Le onde sismiche; le scale sismiche. I
danni causati dal terremoto. Il
comportamento corretto da tenere
durante e dopo l’evento sismico.
U. D. n. 3: La dinamica delle placche.
La teoria della deriva dei continenti e
l’orogenesi.
Chimica,
matematica
e fisica
Modulo n. 3
La dinamica endogena
della Terra
Febbraio, marzo,
aprile, maggio,
giugno
Metodologia didattica
Il docente definisce gli obiettivi della lezione, presenta gli argomenti a piccoli passi e con
spiegazioni dettagliate, fa esempi semplici, significativi ed esplicativi, organizza quando necessario
esercitazioni pratiche, consente a tutti gli alunni di partecipare, formula domande per verificare la reale
comprensione degli argomenti, corregge gli errori, verifica le prestazioni, utilizza un linguaggio comune tra
chi trasmette e chi riceve, fornisce informazioni complete, comprensibili e scientificamente impeccabili.
Modalità di verifica e valutazione
Verifiche formative: orali a cadenza settimanale. Verifiche sommative: orali; eventuali prove
strutturate.
Per la misurazione si farà riferimento alla griglia del P.O.F. e/o a quella predisposta dal dipartimento
di scienze. Per la valutazione si terrà conto della votazione riportata, della partecipazione, dell’impegno e del
progresso nell’apprendimento.
Parametri valutativi / Standard minimi


Conoscenza e comprensione dei concetti essenziali.
Precisione e chiarezza dell’esposizione con uso di una terminologia appropriata.
Attività di recupero in itinere con lezioni individualizzate.
Bra, 19 novembre 2009
Il Docente
Prof. Cinalli Carmine