ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO

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1 Unione Europea Regione Sicilia Ministero della Pubblica Istruzione Ufficio Scolastico Regionale per la Sicilia Direzione Generale ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE G. MARCONI EDILIZIA ELETTRONICA e TELECOMUNICAZIONI - INFORMATICA CATANIA - Via Vescovo Maurizio n Tel. (095) Fax (095) Codice Fiscale Codice Meccanografico CTTF Dipartimento di Chimica e Scienze Naturali ELABORAZIONE DELLA 1^ BOZZA INERENTE LA RAPPRESENTAZIONE SINOTTICA DELLE COMPETENZE-ABILITÀ-CONOSCENZE PRIMO BIENNIO ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO

2 CHIMICA 99 ore annue, per un totale di 198 ore nel 1 biennio Competenze I ANNO 1. Stabilire le grandezze fisiche caratteristiche di una misura. 2. Sapere individuare il metodo più idoneo per separare i miscugli, sulla base delle proprietà fisiche delle sostanze 3. Spiegare le evidenze macroscopiche delle trasformazioni fisiche e chimiche mediante il modello cinetico-molecolare della materia 4. Distinguere le particelle elementari che compongono l atomo, spiegare e motivare l evoluzione storica della teoria atomica e caratterizzare un elemento dalla sua configurazione elettronica esterna 5. Leggere e interpretare la tavola periodica degli elementi 6. Interpretare e distinguere i vari tipi di legame chimico presenti in una molecola e correlare i legami intermolecolari alle proprietà delle sostanze 7. Calcoli stechiometrici: usare la mole come unità di misura della quantità di sostanza e come ponte fra i sistemi macroscopici (solidi, liquidi, gas) e i sistemi microscopici (atomi, molecole, ioni). II ANNO 8. Denominare i sistemi chimici secondo la nomenclatura IUPAC, preparare soluzioni di data concentrazione. 9. Spiegare l evoluzione dei sistemi chimici verso l equilibrio e descrivere i fattori che influenzano la velocità di una reazione. 10. Spiegare le proprietà di acidi e basi 11. Spiegare le proprietà di ossidanti e riducenti, delle reazioni di ossido-riduzione, delle pile, delle celle elettrolitiche 12. Identificare i principali composti organici sulla base delle proprietà fisiche e chimiche Abilità 1 - Definire le unità del S.I. - Spiegare la differenza fra calore e temperatura - Spiegare la differenza fra massa e peso - Spiegare la differenza fra unità fondamentali e unità derivate 2 - Essere in grado di definire i fattori da cui dipendono le trasformazioni della materia - Spiegare la differenza tra sostanza pura e miscuglio - Spiegare i principi fondamentali su cui si basano le tecniche di separazione dei miscugli 3 - Distinguere una trasformazione fisica da una trasformazione chimica - Collegare la teoria atomica con le leggi della chimica Conoscenze 1 - Le grandezze fisiche fondamentali e derivate - Il Sistema Internazionale e le sue unità di misura 2 - La materia e la sua natura particellare - Gli stati fisici della materia - Le trasformazioni fisiche della materia - I miscugli e le sostanze pure - I metodi di separazione - I simboli dei principali elementi chimici 3 - Le proprietà fisiche della materia - Il significato delle leggi fondamentali della chimica - La mole come unità di misura della quantità di materia - Il significato di formula minima e formula molecolare

3 - Leggere e interpretare le formule chimiche - Correlare la formula minima con la formula molecolare - Calcolare la composizione percentuale degli elementi in un composto 4 - Definire l atomo e le particelle atomiche - Riconoscere l atomo dato il suo numero atomico - Scrivere il nuclide di un atomo - Determinare il numero di particelle subatomiche dal nuclide dell atomo - Descrivere identificare l evoluzione del modello atomico 5 - Ricavare dalla tavola periodica le configurazioni elettroniche complete ed esterne - Dedurre dalla tavola periodica le variazioni delle proprietà periodiche 6 - Applicare la regola dell ottetto per la formazione dei legami chimici - Determinare il numero di ossidazione di un elemento in un composto - Classificare i vari tipi di composti - Applicare la teoria VSEPR per determinare la geometria molecolare - Distinguere quali legami intermolecolari sono presenti in una sostanza 7 - Bilanciare una reazione chimica - Classificare le varie tipologie di reazioni chimiche 8 - Classificare i vari tipi di soluzione - Spiegare il processo di solubilizzazione - Determinare la concentrazione di una soluzione - Distinguere tra elettroliti e non elettroliti - Mettere in relazione le proprietà colligative con la concentrazione - Distinguere tra un colloide e una soluzione 9 - Bilanciare una reazione chimica - Classificare le varie tipologie di reazioni chimiche - Classificare le reazioni dal punto di vista entalpico ed entropico in un processo chimico - Leggere e interpretare una legge cinetica - Scrivere la costante di equilibrio di una reazione reversibile - Il significato di composizione percentuale di un composto 4 - L atomo e le particelle subatomiche - Il significato di nuclide - I principali modelli atomici - Il significato di configurazione elettronica 5 - L importanza della tavola periodica degli elementi - Le principali proprietà periodiche degli elementi 6 - La regola dell ottetto - Il concetto di valenza - Il concetto di numero di ossidazione - Il concetto di legame chimico - La teoria VSEPR - Le strutture molecolari - I legami intermolecolari 7 - Il simbolismo da usare per rappresentare le reazioni chimiche - I vari tipi di reazioni chimiche 8 - Miscugli omogenei - I componenti di una soluzione - Il concetto di concentrazione e le relative unità di misura - La solubilità e i fattori che la influenzano - Le proprietà delle soluzioni - I sistemi colloidali (generalità 9 - Il simbolismo da usare per rappresentare le reazioni chimiche - I vari tipi di reazioni chimiche - Il concetto di calore di reazione - Le funzioni di stato della termodinamica - Il concetto di velocità di reazione e i fattori che la influenzano - L equilibrio chimico dinamico - Il principio di Le Châtelier - L equilibrio di solubilità 10 - Il concetto di acido e di base - Le teorie di Arrhenius, di Brönsted e di Lowry e di Lewis - Il concetto di ph - La differenza tra acido forte e acido debole, base forte e base debole - Il fenomeno dell idrolisi - Il significato di soluzione tampone - La reazione di neutralizzazione

4 - La costante di solubilità di un sale poco solubile 10 - Riconoscere un acido e una base - Stabilire l acidità, la neutralità e la basicità di una soluzione in funzione del ph - Classificare gli acidi e le basi come forti o deboli - Riconoscere un sistema tampone - Stabilire se un sale da luogo a idrolisi - Applicare la reazione di neutralizzazione nelle titolazioni - Determinare la concentrazione 11 - Determinare e assegnare il numero d ossidazione agli elementi - Usare una scala dei potenziali per prevedere la spontaneità di una reazione redox - Riconoscere una reazione redox, scrivendone le semireazioni e la reazione complessiva - Evidenziare le caratteristiche della pila - Usare i potenziali di riduzione standard per calcolare la forza elettromotrice di una pila - Scrivere le semireazioni e la reazione complessiva per un processo elettrolitico - Applicare le leggi di Faraday 12 - Classificare gli idrocarburi - Attribuire il nome agli idrocarburi secondo la nomenclatura IUPAC - Riconoscere gli isomeri strutturali dagli stereoisomeri - Attribuire il nome ai composti appartenenti alle varie classi di composti organici 11 - Il significato del numero di ossidazione - Il concetto di reazione redox - I principi costruttivi e il comportamento delle celle elettrochimiche - L importanza dei processi elettrolitici - L enunciato delle due leggi di Faraday 12 - Gli idrocarburi saturi e insaturi - Gli idrocarburi aromatici - Le regole della nomenclatura IUPAC - I vari tipi di isomeria - I gruppi funzionali delle varie classi di composti

5 SCIENZE DELLA TERRA E BIOLOGIA 66 ore annue, per un totale di 132 ore nel 1 biennio Competenze 1. Conoscere le caratteristiche del pianeta Terra e delle quattro sfere del geo sistema 2. Conoscere i principi della Teoria della Tettonica a zolle e individuare le relazioni che intercorrono tra i fenomeni sismici, vulcanici,tettonici in rapporto all attuale conformazione della superficie terrestre 3. Descrivere la grande variabilità di forme viventi oggi esistenti attraverso l analisi delle teorie evolutive, avendo come riferimento la Terra all interno del Sistema solare e la storia della vita sul nostro pianeta. 4. Individuare nella cellula l unità costitutiva fondamentale di ogni essere vivente e disporre di una base d interpretazione della genetica per comprenderne l importanza in campo medico e terapeutico. 5. Adottare uno stile di vita volto alla tutela della propria salute, avendo acquisito la necessaria conoscenza sul funzionamento del proprio corpo. 6. Analizzare le relazioni tra l ambiente abiotico e le forme viventi, anche per interpretare le modificazioni ambientali di origine antropica e comprendere le possibili ricadute sul futuro degli esseri viventi. Abilità - Descrivere le caratteristiche dell universo - Descrivere i moti del nostro pianeta e le loro conseguenze - Interpretare il modello della struttura interna della Terra - Mettere in relazione le caratteristiche dei differenti tipi di rocce nella dinamica del nostro pianeta -Descrivere i cambiamenti dell atmosfera negli ultimi secoli a causa delle attività umane, prevedendo i possibili pericoli futuri Conoscenze - Il Sistema solare e la Terra - L orientamento,le coordinate geografiche,la rappresentazione della terra,funzionamento dei fusi orari,i calendari - Magnetismo terrestre calore interno,forze esogene e forze endogene - I minerali e loro proprietà fisiche; Le rocce magmatiche, le rocce sedimentarie e le rocce metamorfiche - Il ciclo delle rocce. - Dinamicità della litosfera; Fenomeni sismici e vulcanici. - La teoria della tettonica a placche - L atmosfera; Il clima; Le conseguenze delle modificazioni climatiche: disponibilità di acqua potabile, desertificazione, grandi migrazioni umane. - Il tempo meteorologico - Analizzare lo stato attuale del nostro pianeta e le modificazioni in corso, con la consapevolezza che la Terra non dispone di risorse illimitate. - Le risorse del nostro pianeta,fonti energetiche rinnovabili ei non rinnovabili

6 - Descrivere la struttura comune a tutte le cellule eucariote, distinguendo anche tra cellule animali e cellule vegetali. - Spiegare l importanza dei carboidrati come combustibili per le cellule. - Spiegare la capacità della cellula vegetale di produrre materia organica - Descrivere il meccanismo di duplicazione del DNA e di sintesi delle proteine - Spiegare il significato della classificazione, indicando i parametri più frequentemente utilizzati per classificare gli organismi. - Descrivere la storia evolutiva degli esseri umani mettendo in rilievo la complessità dell albero filogenetico degli ominidi. - Spiegare la complessità del corpo umano analizzando le interconnessioni tra i vari sistemi e apparati - Descrivere il ruolo degli organismi indispensabili per l equilibrio degli ambienti naturali e per il riequilibrio di quelli degradati dall inquinamento. - Origine della vita e comparsa delle prime cellule procariote ed eucariote; Organismi autotrofi ed eterotrofi - Struttura e funzione della membrana, del nucleo e degli organuli citoplasmatici. - Carboidrati, proteine, lipidi e acidi nucleici. Differenze tra cellula animale e cellula vegetale; - I cromosomi; La divisione cellulare: mitosi e meiosi - La nascita della genetica, gli studi di Mendel e la loro applicazione - Genetica molecolare e le biotecnologie Implicazioni pratiche e conseguenti questioni etiche delle biotecnologie - Teoria evolutiva, fissismo e creazionismo. - Gli organismi procarioti; caratteristiche strutturali dei batteri.gli organismi eucarioti e la loro varietà - I virus: struttura e la capacità d infettare una cellula ospite - Organizzazione in tessuti,organi,apparati e sistemi. - Importanza della prevenzione nelle malattie; Educazione alimentare; danni e dipendenze da sostanze stupefacenti; danni causati dal fumo. - Gli ecosistemi: la loro struttura di base e i motivi della loro relativa fragilità; Il flusso di energia;le catene alimentari