Scienze 1 E

PROGRAMMA di SCIENZE Classe 1 E anno scolastico 2007/2008

1° ANNO monte ore: 90 Capacità di 1- stabilire equivalenze 2- esprimere un numero secondo la notazione scientifica 3- eseguire calcoli in notazione scientifica 4- arrotondare un numero 5- interpretare e costruire istogrammi 6- interpretare e costruire diagrammi a torta 7- interpretare e costruire tabelle di dati 8- interpretare diagrammi cartesiani (indicando le variabili, calcolando le eventuali costanti, ricavando i valori delle coordinate di un punto, effettuando interpolazioni ed estrapolazioni) 9- costruire grafici cartesiani (indicando sugli assi le grandezze rappresentate, rispettando le convenzioni sulla collocazione della variabile indipendente, scegliendo scale opportune per rappresentare tutti i dati in modo leggibile, fornendo tutte le indicazioni per l'interpretazione del grafico) 10- in un contesto problematico individuare le grandezze, distinguendo quali sono costanti e quali variabili (dipendente e indipendente) 11- interpretare e costruire diagrammi triangolari I QUADRIMESTRE 1. Introduzione. Conoscenza della classe e presentazione del progetto. Discussione sui termini del patto educativo. Consegna dei compiti da effettuare a media scadenza (multipli e sottomultipli delle unità di misura, equivalenze, proporzioni, operazioni con le potenze, sistema di riferimento e diagramma cartesiano, istogramma, areogrammi) (fotocopie) Laboratorio - Osservare per riconoscere: uso delle chiavi analitiche per il riconoscimento di oggetti naturali. Caratteristiche delle chiavi analitiche. Lettura di una carta topografica attraverso le isoipse. Definizione del profilo topografico su carta 1:10000. (GEO 2,38-48) Lettura di una carta topografica: calcolo delle distanze reali a partire da quelle su carta (e della pendenza media). Individuazione delle forme del territorio. (GEO 2,38-48). Orientamento (GEO 2,48-55): isoipsa, azimut, punto di stazione. Utilizzo di carta e bussola per gli spostamenti, per il riconoscimento di un elemento del territorio, per la determinazione del punto di stazione. Test di ingresso Discussione degli esiti del test di ingresso.

Discussione sulle attività di laboratorio. Caratteristiche di una relazione di laboratorio Sensibilità e portata di uno strumento. Cifre significative certe e incerte. Arrotondamento. La raccolta di dati quantitativi e il loro trattamento statistico: la media. : incertezza assoluta, incertezza relativa e incertezza percentuale. L’incertezza legata alla media (semidispersione massima, scarto quadratico medio, deviazione standard della media). Il problema della rappresentatività del campione: casualità e dimensioni del campione. (fotocopie) Sistema di misura Internazionale: grandezza fondamentale e grandezza derivata. Elenco delle

grandezze fondamentali: lunghezza, intervallo di tempo, massa, intensità luminosa, temperatura, quantità di sostanza. Caratteristiche e significato dei campioni di misura. Unità di misura fondamentali del S.I. e non (metro, chilogrammo, secondo, mole, ampere, kelvin, grado centigrado), simboli delle unità di misura (m, s, kg, I, K, °C, mol) Grandezze derivate, unità di misura del S.I. e non; simboli: delle grandezze derivate. Energia: energia potenziale, energia cinetica, lavoro, calore, energia termica (joule, J, caloria, cal), fattori di conversione J/cal Volume (metro cubo, m3, litro, L), densità (kg/m3) Laboratorio - Norme di sicurezza in laboratorio. Organizzazione del Laboratorio.- Gestione di spazi e collocazione della strumentazione. Utilizzo del bunsen. Uso delle bilance elettriche. Esercizi Forza (newton, N, peso, kgf), superficie (metro quadrato, m2), pressione (pascal, Pa, atmosfera, atm, millimetro di mercurio, mmHg) Esercizi Laboratorio – Misure di lunghezza, volume, massa e densità Laboratorio – Foglio di calcolo, sintesi in Cmap Osservazione al microscopio stereoscopico di vari tipi di rocce sedimentarie detritiche e di sedimenti incoerenti (ghiaia, sabbia, argilla). Ipotesi sull'origine dei sedimenti studiati. Formulazione del principio dell'attualismo . Degradazione fisica delle rocce: crioclastismo, termoclastismo Il modellamento della superficie terrestre Dai sedimenti alle rocce sedimentarie detritiche. Diagenesi: definizione, processi diagenetici (cementazione, compattazione e costipamento). Rocce sedimentarie clastiche: classificazione in base alle dimensioni dei clasti e alla composizione chimica (carbonatiche o terrigene). Ruditi incoerenti: detrito e ghiaia; ruditi coerenti: conglomerato (puddinga e breccia), areniti incoerenti (sabbia) e coerenti ( arenaria); lutiti incoerenti (silt e argilla) e coerenti (siltite e argillite). Analisi dei campioni raccolti durante l'escursione all'Alpecorte: analisi calcimetrica (con calcimetro) e granulometrica del suolo (con levigatore di Appiani e setacci) Il suolo: composizione, evoluzione e alterazione. Problemi ambientali (dissesto idrogeologico) Ambienti di formazione delle rocce sedimentarie terrigene. Ambiente continentale: conoide alluvionale, piana alluvionale, desertico o eolico, lacustre, glaciale. Ambiente di transizione: delta fluviali, lagune, litorali, coste ecc.. Ambiente marino: descrizione dei vari ambienti marini (piattaforma continentale, scarpata, rialzo, piana abissale). Definizione e concetto di facies sedimentaria, rocce di facies e loro importanza nella ricostruzione paleogeografica di una zona. Analisi della fauna macroinvertebrata. II QUADRIMESTRE Discussione sulle analisi di laboratorio. Forza (newton, N, peso, chilogrammo - forza ), superficie (metro quadrato, m2), pressione (pascal, Pa, atmosfera, atm, millimetro di mercurio, mmHg). Legge di Stevin, principio di Pascal, principio di Archimede Sistema fisico, fase. Sistema chiuso, aperto ed isolato. I miscugli e la loro separazione per levigazione, setacciatura e centrifugazione. Laboratorio.- Dilatazione termica dei materiali. Costruzione dei relativi grafici Stati di aggregazione, trasformazioni fisiche e struttura della materia. Caratteristiche degli stati solido, liquido, gassoso. Passaggio di stato e punti fissi: fusione, solidificazione, evaporazione, ebollizione, liquefazione, condensazione, sublimazione. Calore latente di fusione e di condensazione. Variazione di alcune grandezze durante i passaggi di stato Sistema fisico, fase, sistema chiuso,aperto ed isolato Il calorimetro Laboratorio.- Curva di riscaldamento: temperatura di ebollizione di acqua, etanolo e di un miscuglio di acqua ed etanolo. La separazione dei miscugli per distillazione. La separazione dei miscugli per evaporazione del solvente Ebollizione di parte dei campioni di acqua per la separazione delle sostanze in soluzione.

[ a questo punto sarà effettuata un’escursione all'Alpecorte per la raccolta di dati e di campioni]. In tale occasione si effettueranno: - l’individuazione di strutture geologiche elementari e delle loro possibili deformazioni: strati sedimentari, pieghe (e faglie) - dei semplici test per il riconoscimento di rocce carbonatiche - alcune determinazioni delle specie legnose indigene - osservazioni sulla successione altitudinale delle foreste - indagini statistiche su una popolazione di piante dei pascoli alpini - individuazione di fenomeni biologici rilevanti (forme biologiche di adattamento all’ambiente montano, vicarianza ecologica) - raccolta di campioni geologici e biologici - determinazione del pH del suolo (in substrato acido e in substrato calcareo) e delle acque]Determinazione della massa dei sali nelle acque raccolte all’Alpecorte. Analisi chimiche con il fotometro sul suolo e l’acqua campionati. Riflessione sulle misure: propagazione delle incertezze nelle misure (fotocopie) Laboratorio.- metodi di separazione: distillazione, cromatografia Sistema chimicamente omogeneo ed eterogeneo, soluzione, solvente, soluto, solubilità, soluzione satura. Esercizi: utilizzo del grafico della solubilità Laboratorio.- Decomposizione di alcune sostante (HgO, H2O, KClO3.). Definizione operativa di elemento e composto. Definizione e riconoscimento di una specie chimica o sostanza pura. ATTIVITA’ INTEGRATIVE All’inizio dell’anno, la classe prima effettuerà una visita di istruzione di una giornata in un ecosistema montano della bergamasca, con l’obiettivo di raccogliere sul campo dati e materali che serviranno per le attività didattiche di tutto l’anno, in particolare per aprire una panoramica sul mondo degli organismi e sulle loro relazioni con l’ambiente. Si effettueranno - semplici test per il riconoscimento di rocce carbonatiche - determinazioni delle specie legnose indigene - osservazioni sulla successione altitudinale delle foreste - indagini statistiche sui popolamenti di una specie botanica e sui fattori ambientali Durante tutto l’anno gli studenti verranno sollecitati allo studio del territorio in cui abitano, sia sotto l’aspetto geologico che biologico MISURAZIONE E VALUTAZIONE Per la misurazione/valutazione degli esiti formativi sia nel biennio che nel triennio si farà ricorso a vari strumenti: 1) verifiche scritte, alla fine di ogni nucleo tematico, con test, domande aperte ed esercizi, mirati a verificare il raggiungimento degli obiettivi dell’area cognitiva; test ed esercizi conterranno al massimo un terzo di quesiti (o di punti, se i quesiti non sono omogenei quanto a difficoltà) riservato agli obiettivi di conoscenza e due terzi a quelli di livello superiore; 2) relazioni di laboratorio per le abilità operative e di rielaborazione; 3) interrogazioni orali a integrazione degli elementi di valutazione già emersi; 4) discussioni in classe per far emergere apporti personali significativi. 5) verranno effettuate nel mese di maggio verifiche parallele d’uscita,sia nelle classi prime che seconde Attribuzione dei voti Fatti salvi casi particolari per i quali si deciderà di volta in volta durante lo sviluppo del presente curricolo, la misurazione dei punteggi verrà effettuata con le seguenti modalità: - Nei test a scelta multipla (con quattro alternative), si attribuiranno tre punti alla risposta corretta, -1 punto a quella scorretta e 0 punti a quella elusa. - Nel caso delle domande aperte (scritte od orali) si attribuirà un punteggio in proporzione alla difficoltà della domanda o al tempo necessario per affrontarla. - Nel caso delle verifiche scritte od orali il voto di sufficienza ('sei') verrà assegnato alla prova che totalizza almeno il 60% del punteggio, mentre alla miglior prova della classe verrà assegnato il voto più alto, che potrà variare, a discrezione dei docenti, sulla base della difficoltà dei quesiti.

Nelle relazioni di laboratorio si assegnerà il voto di sufficienza agli elaborati contenenti un titolo, un obiettivo, i materiali e gli strumenti, i procedimenti, la raccolta dati, l’elaborazione statistica degli stessi e un minimo di considerazioni sull’incertezza sperimentale e sul raggiungimento dell’obiettivo prefissato. Il tutto dovrà essere esente da errori o dimenticanze gravi. Verranno valutate anche le prove con il foglio di calcolo, le mappe in Cmap o le presentazioni sintetiche, secondo criteri di valutazione rifeiti a : capacità di sintesi, completezza, correttezza. Conclusioni e interpretazioni verranno premiate anche qualora risultassero erronee per ignoranza incolpevole; verranno penalizzate solo nel caso siano dovute a una scorretta applicazione di quanto già appreso o a incoerenza logica nell’elaborazione. Riflessioni corrette sulle attività, suggerimenti in ordine al miglioramento delle procedure e proposte di ulteriori verifiche sperimentali da parte dello studente tese a portare l’analisi a un punto più avanzato di elaborazione verranno premiati con voti più elevati.

Bergamo 18 Novembre 2006

La coordinatrice d’area Prof.ssa Antonia Bonanno