finalità formative obiettivi didattici - i.i.s. bruno
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finalità formative obiettivi didattici - i.i.s. bruno
LICEO SCIENTIFICO STATALE “GIORDANO BRUNO ” VENEZIA – MESTRE Anno scolastico 2012 – 2013 CLASSE: TERZA sezione B DISCIPLINA: SCIENZE NATURALI - SCIENZE DELLA TERRA - CHIMICA INSEGNANTE: Medici Mara PREREQUISITI Per poter affrontare in modo corretto lo studio dei contenuti disciplinari di quest’anno scolastico, occorre che gli alunni siano in possesso di quei prerequisiti che sono stati individuati come obiettivi conseguiti e/o consolidati nel corso dei precedenti anni scolastici. Per questo le prime lezioni sono state dedicate al ripasso degli argomenti che ritengo indispensabili per poter affrontare quelli dell’anno in corso, anche per permettere agli alunni di consolidare e omogeneizzare il possesso delle conoscenze suddette. ABILITA’ CONOSCENZE Unità e strumenti di misura. Equivalenze e proporzioni Concetti di massa, lunghezza, tempo, temperatura, volume, densità, forza, energia, pressione, velocità, concentrazione, mole Le proprietà e le trasformazioni della materia Saper utilizzare gli strumenti di misura e la strumentazione di laboratorio. Saper esprimere il risultato di un calcolo con le corrette unità di misura; saper risolvere ed applicare delle proporzioni a problemi. Spiegare le differenze tra una trasformazione fisica e una trasformazione chimica. Classificare i materiali in base al loro stato fisico. Descrivere i passaggi di stato delle sostanze pure. Descrivere le principali tecniche di separazione dei materiali (filtrazione, cromatografia ecc.) COMPETENZE Riconoscere una relazione di proprietà diretta e inversa. Utilizzare le caratteristiche di sostanze pure, miscugli, elementi e composti per stimare il comportamento dei corpi. Sapere in quali contesti si utilizzano le principali tecniche di separazione dei materiali. FINALITÀ FORMATIVE OBIETTIVI DIDATTICI L'insegnamento della Chimica e delle Scienze della Terra si propongono di far acquisire agli alunni una consapevole conoscenza dei fenomeni chimici e geologici che regolano la natura poiché, in una società complessa, permeata di scienza e tecnologia, una formazione scientifica è indispensabile per le scelte che ogni cittadino è chiamato a compiere. A tal fine al termine del corso lo studente deve dimostrare di: - aver acquisito le capacità necessarie per l'osservazione e l'interpretazione dei fenomeni scientifici - aver acquisito delle conoscenze sicure su atomi, molecole, composti e reazioni chimiche conoscere i problemi dei fenomeni sismici e vulcanici, specialmente in Italia comprendere l’importanza delle risorse che l’uomo trae dalla Terra, anche in rapporto ai problemi conseguenti all’utilizzazione di quelle esauribili e di quelle rinnovabili saper collegare le problematiche studiate con le implicazioni della vita reale descrivere fenomeni complessi con semplici modelli conoscere ed usare il linguaggio specifico delle discipline scientifiche affrontate METODI – MEZZI Nella scelta dei temi da trattare, ho privilegiato quelli che potranno portare gli allievi a cogliere l’aspetto unitario della realtà che li circonda, pur riconoscendo le caratteristiche delle diverse discipline che concorrono all’analisi dei fenomeni e delle situazioni. I problemi saranno analizzati in modo critico, distinguendo tra osservazioni, ipotesi, fatti e teorie. Alcuni fenomeni geologici verranno trattatati in correlazione con quelli chimici in modo da rilevarne le reciproche connessioni. La lezione teorica, ove sarà possibile, sarà supportata dall’osservazione diretta dei fenomeni studiati, da esperienze di laboratorio e dal ricorso a mezzi audiovisivi. Ogni qualvolta sarà necessario verrà effettuato recupero in itinere. PROGRAMMAZIONE DEGLI INTERVENTI FORMATIVI Per alcune attività sono previste prove pratiche di laboratorio. Per ogni unità didattica sono previste prove di verifica (orale o scritta) ed eventuali interventi di recupero in itinere. La Scansione temporale e la trattazione degli argomenti potrà subire modifiche in base alla risposta degli allievi. Si prevede che i primi 6 moduli verranno trattati nel I Quadrimestre. MODULO CHIMICA 1 CONTENUTI/CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE Sono l’insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro; le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche. Indicano il risultato dell’assimilazione di informazioni attraverso l’apprendimento. La quantità chimica: la mole Le masse atomiche e le masse molecolari Contare per moli Indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare knowhow per portare a termine compiti e risolvere problemi; sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano abilità manuali e l’uso di metodi, materiali, strumenti). Determinare la massa molare di una sostanza nota la formula Utilizzare il concetto di mole per convertire la massa/il volume di una sostanza o il numero di particelle elementari in moli e viceversa Determinare la formula empirica e molecolare di un composto Indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Utilizzare la tabella delle masse atomiche per determinare le masse molecolare/peso formula e molare di una sostanza. Applicare le relazioni stechiometriche che permettono il passaggio dal mondo macroscopico al mondo microscopico MODULO CHIMICA 2 CHIMICA 3 CONTENUTI/CONOSCENZE Le particelle dell’atomo. La scoperta dell’elettrone. L’esperimento di Rutherford e la scoperta del nucleo. Il numero atomico. Gli isotopi e le trasformazioni nucleari. La struttura dell’atomo L’atomo di Bohr. La doppia natura dell’elettrone. Numeri quantici e orbitali. CHIMICA 4 Il sistema periodico La tavola degli elementi Gruppi e periodi Le proprietà periodiche degli elementi Metalli, non metalli e semimetalli CHIMICA 5 I legami chimici: Covalente omopolare, covalente eteropolare, ionico, dativo, metallico Le forze intermolecolari SCIENZE DELLA TERRA 1 Il calore interno della Terra Formazione della Terra, origine del calore interno e sua propagazione Il vulcanesimo Formazione e tipologia dei magmi Attività vulcaniche; edifici vulcanici Il rischio vulcanico: previsione e prevenzione. ABILITA’ COMPETENZE Individuare i punti di forza e le criticità del modello di Rutherford Utilizzare Z e A per stabilire quanti nucleoni ed elettroni siano presenti nell’atomo di una determinata specie atomica e viceversa Descrivere la massa atomica come valore medio in funzione della composizione isotopica dell’elemento Distinguere tra comportamento ondulatorio e corpuscolare della radiazione elettromagnetica. Riconoscere che il modello atomico di Bohr ha come fondamento sperimentale l’analisi spettroscopica della radiazione emessa dagli atomi. Comprendere come la teoria di de Broglie e il principio di indeterminazione siano alla base di una concezione probabilistica della materia Essere consapevole dell’esistenza di livelli e sottolivelli energetici e della loro disposizione in ordine di energia crescente verso l’esterno Utilizzare la simbologia specifica e le regole di riempimento degli orbitali per la scrittura delle configurazioni elettroniche di tutti gli atomi Descrivere le principali proprietà di metalli, semimetalli e non metalli Individuare la posizione delle varie famiglie di elementi nella tavola periodica Spiegare la relazione fra Z, struttura elettronica e posizione degli elementi sulla tavola periodica Comprendere che la legge della periodicità è stata strumento sia di classificazione sia di predizione di elementi Distinguere e confrontare i diversi legami chimici (ionico, covalente, metallico) Stabilire in base alla configurazione elettronica esterna il numero e il tipo di legami che un atomo può formare Definire la natura di un legame sulla base della differenza di elettronegatività Prevedere, in base alla posizione nella tavola periodica, il tipo di legame che si può formare tra due atomi. Spiegare le cause del calore terrestre Descrivere le modalità di propagazione Spiegare la composizione dei magmi. Spiegare le diverse manifestazioni vulcaniche Descrivere la forma degli edifici vulcanici Spiegare come si può prevedere un’eruzione e prevenire il rischio vulcanico. Comprendere come prove sperimentali abbiano determinato il passaggio dal modello atomico di Thomson a quello di Rutherford Spiegare come la composizione del nucleo determina l’identità chimica dell’atomo Spiegare come il diverso numero di neutroni, per un dato elemento, influenza la massa atomica relativa Utilizzare i numeri quantici per descrivere gli elettroni di un atomo Attribuire a ogni corretta terna di numeri quantici il corrispondente orbitale. Scrivere la configurazione degli atomi polielettronici in base al principio di Aufbau, di Pauli e alla regola di Hund Classificare un elemento sulla base delle sue principali proprietà , della posizione che occupa nella tavola periodica e della sua struttura elettronica Spiegare gli andamenti delle proprietà periodiche degli elementi nei gruppi e nei periodi Riconoscere il tipo di legame esistente tra gli atomi, data la formula di alcuni composti Scrivere la struttura di Lewis di semplici specie chimiche che si formano per combinazione dei primi 20 elementi Individuare le cariche parziali in un legame covalente polare Mettere in relazione i tipi di attività alla morfologia degli edifici vulcanici Individua le conseguenze di una imponente eruzione sul clima. Riconoscere analogie e differenze dei vulcani italiani. MODULO SCIENZE DELLA TERRA 2 SCIENZE DELLA TERRA 3 SCIENZE DELLA TERRA 4 CHIMICA 6 CHIMICA 7 CONTENUTI/CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE Dalla solidificazione dei magmi alla formazione dei minerali. Altri processi di formazione dei minerali: precipitazione dei sali e formazione di cristalli La struttura cristallina Le caratteristiche fisiche dei minerali La composizione chimica dei minerali e la loro classificazione: minerali “non silicatici” e silicatici. Le rocce magmatiche ( intrusive ed effusive; acide, intermedie e basiche) Le rocce sedimentarie (detritiche, chimiche e organogene) Le rocce metamorfiche. Il ciclo litogenetico Il meccanismo all’origine dei terremoti I tipi di onde sismiche e il sismografo Come vengono utilizzate le onde sismiche nello studio dell’interno della Terra La magnitudo La scala Richter L’intensità di un terremoto La scala MCS La distribuzione degli epicentri dei terremoti sulla superficie terrestre ed i possibili interventi di difesa dai terremoti La prevenzione antisismica Le leggi dei gas : Boyle, Charles e Gay Lussac; equazione generale di stato dei gas. Il volume molare. Spiegare i processi che portano alla formazione dei minerali Descrivere le principali caratteristiche fisiche di un minerale. Spiegare come si suddividono i minerali silicati Individuare i minerali mafici e quelli felsici. Utilizzare le caratteristiche note di un minerale per procedere al suo riconoscimento Associare la forma del cristallo alla disposizione degli atomi o degli ioni Descrivere i processi litogenetici che portano alla formazione dei diversi tipi di rocce. Spiegare come sono classificate le rocce. Individuare le caratteristiche di una roccia che consentono il suo riconoscimento Mettere in relazione la struttura della roccia con il processo litogenetico Spiegare come possono deformarsi le rocce Spiegare cosa sono le faglie Descriverei diversi tipi di onde sismiche Descrivere la struttura interna della Terra ottenuta attraverso lo studio della propagazione delle onde sismiche. Determinare la magnitudo di un sisma da un sismogramma usando la scala Richter Interpretare la carta della distribuzione dei terremoti Tenere i comportamenti adeguati in caso di terremoto Utilizzare un sismogramma per determinare la magnitudo del sisma. Determinare la posizione dell’epicentro di un terremoto dai sismogrammi di tre stazioni sismiche Spiegare perché la miglior difesa dai terremoti si basi sulla prevenzione piuttosto che sulla previsione Enunciare ed esemplificare le leggi di Boyle, di Charles e di Gay-Lussac Descrivere le caratteristiche macroscopiche e microscopiche di un gas ideale Spiegare i rapporti di combinazione tra volumi di aeriformi Classificazione e nomenclatura dei composti La valenza ed il numero di ossidazione Nomenclatura e proprietà dei composti binari e dei composti ternari Classificare le principali categorie di composti inorganici in binari/ternari, ionici/molecolari Raggruppare gli ossidi in base al loro comportamento chimico Raggruppare gli idruri in base al loro comportamento chimico Applicare le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale per assegnare il nome a semplici composti e viceversa Scrivere le formule di semplici composti Scrivere la formula di sali ternari Interpretare le proprietà fisiche dei gas mediante il modello cinetico-molecolare Interpretare le reazioni tra gas attraverso il principio di Avogadro Correlare la densità dei gas al volume molare e alla massa molare Assegnare il nome IUPAC e tradizionale ai principali composti inorganici Utilizzare il numero di ossidazione degli elementi per determinare la formula di composti Scrivere la formula di un composto ionico ternario utilizzando le tabelle degli ioni più comuni MODULO CHIMICA 8 CHIMICA 9 CONTENUTI/CONOSCENZE Le soluzioni Le soluzioni acquose I soluti e gli elettroliti La concentrazione delle soluzioni Le proprietà colligative Le reazioni chimiche Equazioni chimiche Calcoli stechiometrici ABILITA’ COMPETENZE Interpretare i processi di dissoluzione in base alle forze intermolecolari che si possono stabilire tra le particelle di soluto e di solvente Conoscere i vari modi di esprimere le concentrazioni delle soluzioni Comprendere le proprietà colligative delle soluzioni Bilanciare una reazione chimica Descrivere la relazione tra velocità di reazione e concentrazione dei reagenti Spiegare la cinetica di reazione alla luce della teoria degli urti Definire il ruolo di un catalizzatore in relazione all’energia di attivazione di una reazione Riconoscere la natura del soluto in base a prove di conducibilità elettrica Determinare la massa molare di un soluto a partire da valori delle proprietà colligative Stabilire in base ad un grafico, le condizioni necessarie per ottenere una soluzione satura Utilizzare i coefficienti stechiometrici per la risoluzione di problemi che chiedono di determinare massa/volume delle specie chimiche coinvolte Riconoscere il reagente limitante e determina la resa di una reazione LIBRI DI TESTO CHIMICA: Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile Chimica – Concetti e modelli Volume unico multimediale con interactive e-book online Ed. Zanichelli SCIENZE DELLA TERRA: A. Gainotti A.Modelli Dentro le Scienze della Terra 3^ edizione Ed. Zanichelli VERIFICHE E VALUTAZIONI Gli strumenti per la verifica saranno i seguenti: test (a risposta fissa, a scelta multipla, corrispondenze, completamenti) per gli obiettivi specifici relativi alle singole unità didattiche, in modo da programmare eventuali interventi di recupero; questionari, anche con domande a risposte aperte, relazioni di laboratorio, di interpretazione di grafici e tabelle per verificare il grado di raggiungimento degli obiettivi più complessi e rendere più oggettiva l’attribuzione finale di un giudizio. La valutazione si baserà sui giudizi indicati nel P.O.F , le abilità da valutare saranno comunicati agli alunni prima di ogni prova. Per ciascuna prova si determina il punteggio minimo per raggiungere la sufficienza, che per lo più il 60% della somma dei punteggi dei singoli quesiti; il voto massimo (10) verrà attribuito alla prova totalmente corretta (tenendo conto anche di modalità originali o brillanti di risoluzione), il voto minimo (1) verrà attribuito in caso di prova non svolta, il voto successivo (2) riguarderà prove svolte in modo completamente errato, si suddivideranno poi i punteggi in modo tale da ottenere una adeguata progressione degli altri voti. Colloqui orali: serviranno per verificare l’acquisizione di conoscenze e di capacità di rielaborazione personale relativamente agli argomenti trattati con particolare attenzione all’uso di un linguaggio chiaro e preciso; saranno indirizzati prevalentemente alla verifica del sapere e alla capacità di esporre con un linguaggio rigoroso ed appropriato. Valutazione del colloquio orale: descrittori voto 1-2 3 4 5 6 7 8 9 10 Non partecipa al colloquio orale Non possiede alcuna conoscenza essenziale Usa una terminologia inadeguata Possiede scarse conoscenze essenziali Non riesce a seguire la traccia proposta Ha una preparazione esclusivamente mnemonica e frammentaria Usa i termini in modo incerto Possiede solo alcune delle conoscenze essenziali Ha una preparazione mnemonica ma, se guidato, dimostra di aver assimilato parzialmente i contenuti Ha un corretto uso dei termini essenziali, ma l’esposizione non è sempre chiara Possiede conoscenze essenziali Risponde in modo pertinente e svolge l’argomento in maniera appropriata seppur con qualche aiuto Comprende i contenuti che dimostra di aver sufficientemente assimilato Le conoscenze essenziali sono corrette Riesce a svolgere autonomamente l’argomento, anche se non sempre in modo sicuro Comprende i contenuti che dimostra di aver assimilato Usa i termini generali in modo corretto e abbastanza pertinente L’uso dei termini essenziali è corretto e l’esposizione è sempre chiara e coerente Le conoscenze sono complete e abbastanza precise Si attiene alle domande e risponde con autonomia ed in modo esauriente L’uso dei termini è adeguato, ricco e fluido Le conoscenze sono complete e precise Sa selezionare tra diverse ipotesi la più funzionale rispetto al quesito posto Sa individuare i concetti chiave e stabilire i collegamenti Dimostra padronanza terminologica e sicurezza espositiva Le conoscenze sono complete, dettagliate e approfondite Sa selezionare in modo autonomo la più funzionale tre diverse ipotesi Dimostra capacità di generalizzare di fronte a situazioni nuove Per sviluppare negli alunni la capacità di autovalutazione li inviterò, alla fine di ogni prova, ad esprimere un giudizio serio e motivato sul loro operato. Questo mi permetterà, anche, di valutare il livello di raggiungimento di uno degli obiettivi trasversali e cioè l'acquisizione di un sapere articolato e critico, nel rispetto delle opinioni altrui. La valutazione complessiva sarà comunicata agli alunni alla fine di ogni prova sostenuta. La valutazione finale terrà conto delle competenze specifiche, dell’attenzione e dell’impegno dimostrato, anche degli interventi durante la lezione e/o del puntuale svolgimento di esercizi assegnati quale rinforzo, dei progressi realizzati rispetto ai livelli iniziali, delle capacità e della volontà di recupero dimostrate. Mestre, 20 ottobre 2012 Prof.ssa Mara Medici