PIANO DI LAVORO ANNO SCOLASTICO 2016-17 Competenze Contenuti disciplinari MATERIA SCIENZE (Scienze della terra e Chimica) DOCENTE Prof. Raffaello Cavagna CLASSE I H Liceo Linguistico saper utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e oggetti; porsi con atteggiamento razionale e critico di fronte alla realtà, alle informazioni e alle loro fonti; riconoscere i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze comprendere e utilizzare un linguaggio scientificamente corretto (inclusi quelli formali) per analizzare e sintetizzare informazioni, spiegare fenomeni, comunicare idee e partecipare a discussioni, considerando i punti di vista differenti dal proprio e argomentando sulla base di evidenze scientifiche. obiettivi minimi del primo anno di corso: - operare con grandezze fisiche e chimiche, utilizzando le relative unità di misura; - convertire valori da un ordine di grandezza ad un altro; - utilizzare correttamente la terminologia scientifica; - ottenere dati con una precisione adeguata all’obiettivo; - cercare informazioni utilizzando mezzi informatici e tradizionali; - organizzare i dati in tabelle e scegliere gli strumenti adatti per analizzarli; - rappresentare graficamente i dati ottenuti; - comprendere e utilizzare le informazioni contenute in tabelle; - comprendere e utilizzare le informazioni rappresentate in grafici; - comprendere e utilizzare le informazioni rappresentate su base cartografica, anche al fine di orientarsi sul territorio; - porre domande significative e scegliere quelle più idonee da investigare; - formulare ipotesi; - selezionare gli strumenti e i materiali idonei e utilizzarli con la dovuta cura e nel rispetto delle norme di sicurezza; - identificare evidenze che confermino o meno l’ipotesi di partenza e trarre conclusioni congruenti (implicazioni) con l’ipotesi iniziale e con i risultati ottenuti; - individuare i diversi elementi di un sistema; - classificare elementi (organismi, processi, strutture, relazioni) seguendo criteri forniti e specifici manuali; - stabilire categorie autoescludenti e individuare criteri univoci per l’assegnazione degli oggetti alle categorie stabilite; - individuare le relazioni tra gli elementi di un sistema. settembre SdT. 1.IL SISTEMA TERRA ottobre Le Scienze della Terra: cosa sono La terra come sistema: i costituenti del pianeta Terra; Lito - Idro - Atmo – Biosfera; relazioni fra una sfera e l’altra e all’interno delle sfere; Ch. 1.INTRODUZIONE AL METODO SPERIMENTALE: LE MISURE 1.1 Le scienze sperimentali Le scienze della materia - Gli strumenti della ricerca - II metodo sperimentale - 1 ottobre novembre dicembre La ricerca scientifica - Notazione esponenziale - le cifre significative 1.2 Grandezza fisiche Le grandezze fisiche - Le unità di misura - sistemi di unità di misura - Il Sistema Internazionale - II problema della misura - Gli strumenti di misura e le loro caratteristiche. Il calibro - Grandezze estensive ed intensive – Equivalenze SdT. 2. IL SISTEMA TERRA Omeostasi, feedback positivi e negativi. Il riscaldamento globale. Ipotesi di Gaia. Pianeta Daisylandia, grafico; Sistemi aperti, chiusi, isolati. Condizioni di equilibrio di un sistema, l’energia per il sistema terra, bilancio termico; flusso di energia e materia; la materia: elementi, composti e miscugli; la città come ecosistema, metabolismo della città; Ch. 2. IL LABORATORIO Presentazione della vetreria Comportamento in laboratorio I rischi. Norme di sicurezza I reagenti chimici Strumenti e metodi di misura Come si fa una relazione di laboratorio Ch. 3. LA MASSA E IL VOLUME- LA DENSITA’ La densità delle sostanze . La densità dei solidi e dei liquidi dicembre SdT 3 L’IDROSFERA Le acque continentali Il ciclo dell’acqua e i suoi cambiamenti di stato La disponibilità di acqua dolce nei diversi continenti L’acqua dolce: falde acquifere, corsi d’acqua, laghi, ghiacciai I ghiacciai Formazione e struttura dei ghiacciai I diversi tipi di ghiacciai Lo studio dei ghiacciai per la valutazione dei cambiamenti climatici Le acque oceaniche Le caratteristiche delle acque oceaniche: salinità, temperatura, densità I movimenti delle acque oceaniche: onde, maree, correnti Il Mediterraneo La risorsa acqua La disponibilità di acqua dolce L’inquinamento delle acque Come preservare la risorsa acqua Ch. 4. DALLE LEGGI DELLA CHIMICA ALLA TEORIA ATOMICA LA STRUTTURA DELL'ATOMO definizione di elemento chimico particelle che compongono l’atomo: i, protoni, neutroni ed elettroni numero atomico, numero di massa, i nuclidi . Gli isotopi, gli ioni. organizzazione degli elementi nella tavola periodica La teoria atomica di Dalton Modello atomico di Thomson e Rutherford le leggi ponderali della chimica: Lavoisier, , Proust, Dalton. Video esperienze di laboratorio sulle leggi ponderali – Zanichelli Chi 5 La tavola periodica Grandezze che variano periodicamente: elettronegatività, energia di ionizzazione, metalli semimetalli, non metalli Relazione fra configurazione e proprietà di un elemento La configurazione stabile: l’ottetto. 2 gennaio febbraio . Sdt 4 LA TERRA NEL SISTEMA SOLARE La forma della terra e l’orientamento l’ellissoide di rotazione, il geoide; le dimensioni; calcolo di Eratostene; Il reticolato geografico, i meridiani e i paralleli; le coordinate geografiche, la latitudine e la longitudine; Un sistema in movimento, il moto dei pianeti, le leggi di Keplero, la forza di gravità; la spiegazione di Newton; Il moto di precessioni lunisolare; Il moto di rotazione terrestre, prove e conseguenze , esperienza di Guglielmini e pendolo di Foucault; l’alternarsi del dì e della notte giorno solare e giorno sidereo. Il moto di rivoluzione terrestre, prove e conseguenze, le stagioni, equinozi e solstizi, il circolo di illuminazione; marzo aprile Ch. 6. LA NATURA DELLA MATERIA I miscugli La materia - Sistemi e sostanze; miscugli omogenei ed eterogenei Metodi di separazione di miscugli La filtrazione - L'essiccazione - L'estrazione con solventi - La cromatografia: su carta, la gascromatografia; la distillazione, la cristallizzazione, la centrifugazione; Ch 7. I CAMBIAMENTI DI FASE I passaggi di stato, teoria cinetico corpuscolare curva di riscaldamento e di raffreddamento fusione e stasi termica, calore latente di fusione; la solidificazione, influenza della pressione sulla fusione, la vaporizzazione, differenza gas e vapori maggio giugno SdT 5.L’UNIVERSO E IL SISTEMA SOLARE Astronomia e astrologia, la sfera celeste, l'orizzonte, le costellazioni, la luce nell'Universo, natura della luce, i telescopi, i radiotelescopi, analisi spettrale della luce stellare, Unità di misura delle distanze astronomiche, luminosità delle stelle, la magnitudine, misura delle temperature stellari, colori e spettri, l'effetto Doppler (cenni), la massa stellare, Diagramma di Hertzsprung-Russel, evoluzione stellare ed equazione di Einstein, nascita di una stella, dalla sequenza principale alle giganti rosse, le fasi finali, i buchi neri, le galassie e la Via Lattea, i quasar, l'origine dell'Universo, il red schift e l'espansione dell' Universo, teoria del Big Bang, le prove a favore, le possibili evoluzioni dell' Universo. Metodologia Il Sistema Solare Caratteristiche generali, l'origine del Sistema Solare, la stella Sole, struttura del Sole, l'attività solare e le sue conseguenze sulla Terra, l'interno del Sole e la produzione di energia, i pianeti del Sistema Solare e le loro caratteristiche generali, la peculiarità di Plutone, gli altri corpi del Sistema Solare (asteroidi, comete, meteore e meteoriti), Il satellite della Terra: la Luna Le caratteristiche fisiche della Luna I movimenti della Luna Le fasi lunari- le eclissi; origine ed evoluzione della Luna Metodi e tecniche di insegnamento Gli alunni dovranno cogliere innanzitutto la materia sotto l'aspetto pluridisciplinare e interdisciplinare. La stessa materia Scienze della Terra la si può vedere come un sistema di discipline scientifiche. Lo studio dovrà insistere sul carattere sistemico della realtà, considerando i diversi elementi di essa in un insieme di relazioni. Gli argomenti verranno posti, quando possibile, in forma problematica. Partendo dall'osservazione di 3 un fenomeno o dalla nascita di un problema si cercherà di formulare ipotesi, che verranno successivamente (se possibile) verificate e di costruire modelli interpretativi del fenomeno stesso. Ogni contenuto viene sviluppato da quanto gli alunni già conoscono, procedendo per via deduttivainduttiva, talora per via abduttiva (in cui la premessa maggiore è certa, mentre essendo la premessa minore solo probabile, anche la conclusione è solo probabile). Allo scopo si intende utilizzare la seguente metodologia: - lezioni frontali intercalate da discussioni e analisi di problemi; - lavori di gruppo, in relazione ad esercitazioni pratiche o ricerche a tema; - ricerca delle connessioni con altre discipline; - uso del laboratorio di scienze e della strumentazione in dotazione; - uso dell’Aula di Informatica; e le seguenti tecniche didattiche: - lettura e interpretazione del libro di testo, brani, articoli o altro materiale bibliografico; - visione ed interpretazione di film, CD-rom, DVD; - svolgimento di attività pratiche (a casa o in laboratorio) e di ricerche di approfondimento; - costruzione di carte tematiche e di altre rappresentazioni grafiche; - uso di simulazioni e giochi; - uscite sul territorio. strumenti Verifiche e criteri di valutazione Eventuali attività di recupero Tra i sussidi didattici si utilizzeranno per le diverse discipline: - riviste: Le Scienze, Tuttoscienze, Naturalmente, Scienza e Conoscenza , Unterricht Biologie - audiovisivi VHS; - lavagna luminosa: - software didattico (CD-Rom, DVD); - biblioteca; - laboratorio di Scienze - piattaforma Bioelearning - siti Internet Attraverso prove oggettive strutturate (verifiche sommative), che mireranno a cogliere, in primo luogo, gli obiettivi di conoscenza e abilità (comprensione, applicazione) e, quando possibile, di competenza. Oltre a ciò si utilizzeranno prove non strutturate, come la stesura di relazioni o rappresentazioni grafiche/cartografiche, commenti a fotografie, interpretazioni di grafici e carte, discussioni generali e di gruppo, giochi di ruolo, ricerche a tema, elaborazione di mappe concettuali, miranti a valutare perlopiù le capacità di analisi, di critica, di elaborazione, di sintesi. Attraverso la somministrazione di “minitest”, da svolgere in un tempo limitato e con poche domande. Tali prove concorrono a determinare il voto orale nelle classi in cui non sia previsto esplicitamente il voto scritto. Sportelli settimanali a richiesta Bolzano, 13 ottobre 2016 Il docente prof. Raffaello Cavagna 4