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