percentuale alunni ISTITUTO ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE Carlo e Nello ROSSELLI di Aprilia Programmazione didattica CLASSE 1 A GEOMETRA Anno Scolastico 2009/2010 Classe sperimentale. Anticipazione della riforma degli istituti tecnici. MATERIA: Scienze Integrate: Chimica Docente: Prof.ssa Simonetta SORO (classe di concorso A013) Libro di testo: A tutta chimica - F. Bagatti, E. Corradi, A. Desco, C. Ropa - Ed. Zanichelli, terza edizione SITUAZIONE DI PARTENZA (Omesse per la privacy le parti relative ad alunni diversamente abili od osservazioni specifiche sul livello di partenza o sulla condotta) Come deciso in sede di Dipartimento delle materie Scientifiche si è proceduto a somministrare un test d ingresso unico per tutte le scienze integrate. I risultati riportati nei seguenti grafici hanno evidenziato una situazione medio-alta a tre livelli (21% della classe evidenzia un buon possesso dei prerequisiti, il 38% un sostanziale possesso dei prerequisiti, il 41% presenta una situazione insufficiente). buono 21% sufficiente 38% Test d'ingresso 1 A GEO scarso 0% insufficiente 41% 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Test d'ingresso 1 A GEO scarso insufficiente sufficiente buono fasce voto totale scienze chimica-fisica Le lacune riguardano principalmente le competenze logico-matematiche, come si evidenzia dalla porzione del test d ingresso relativa alle discipline chimico-fisiche, la classe pertanto mostra una situazione medio-bassa per quanto riguarda i prerequisiti specifici per la disciplina. Nello svolgimento del programma per l intera classe si terrà presente del livello di partenza, del ritmo d apprendimento e delle capacità di ognuno. Parte della classe ha iniziato a mostrare interesse per le attività proposte e gli argomenti trattati, inoltre l utilizzo di strumenti multimediali è servito per catturare l attenzione e la concentrazione dell intera classe nello svolgimento del primo modulo e verrà pertanto utilizzato nell intera programmazione. FINALITÀ La disciplina Scienze Integrate: Chimica, che si articola sul primo biennio, ha lo scopo di far acquisire agli allievi il metodo sperimentale. La finalità, sarà quella di introdurre gli studenti ad un linguaggio ed una metodologia scientifica mediante l attività di con particolare riguardo ai fenomeni chimici portandoli all'acquisizione di una conoscenza razionale dei principi su cui si basa la chimica. Verrà inoltre posta una particolare attenzione agli aspetti applicativi legati strettamente al mondo del lavoro. Questi ultimi aspetti verranno integrati ed ampliati, per quanto riguarda la chimica dei materiali da costruzione, l ambiente e l energia, nel corso Scienze e tecnologie applicate del secondo anno. Con le Scienze Integrate: Chimica, quindi, si intende far acquisire non tanto una serie di nozioni, quanto quella metodologia sperimentale che è stata la
chiave di volta dello sviluppo e dei successi recenti e che d'altronde costituisce un habitus mentale produttivamente trasferibile ad altri contesti. La disciplina è costituita da un insieme di concetti e principi capaci di spiegare il comportamento delle sostanze e prevederne le trasformazioni. In particolare si occupa di collegare le proprietà delle sostanze con la struttura elettronica degli elementi costitutivi e dei legami che li uniscono e di comprendere e prevedere il comportamento delle reazioni chimiche. Importante è anche lo sviluppo della capacità di individuare eventuali connessioni con le altre discipline tecniche. Ciò vuole dire che la scelta cadrà su contenuti e relativi esempi pratici concettualmente semplici, descrivibili con il minor numero di variabili, facilmente sperimentabili da parte degli studenti e vicini alla loro realtà quotidiana cui si affiancheranno esempi pratici strettamente legati alla loro professione futura di geometri che li vedrà impegnati nell utilizzo di diversi materiali. È opportuno, infine, sottolineare come le finalità metodologiche e non nozionistiche dell'insegnamento di Scienze Integrate: Chimica sono perseguibili solo attraverso un'intensa attività sperimentale svolta direttamente dagli studenti come vuole la moderna didattica di queste discipline che coinvolga gli allievi attraverso un lavoro anche cooperativo ad analizzare e saper trovare soluzioni a problemi in chiave operativa. OBIETTIVI GENERALI DELLE SCIENZE INTEGRATE Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni della materia e dell energia a partire dall esperienza. Esprimere con linguaggio scientificamente corretto un osservabile chimico e fisico ed interpretare dati sperimentali. Gli obiettivi sopraelencati sono esplicitati in termini di indicatori, abilità/capacità, conoscenze relativamente a Scienze integrate: chimica : INDICATORI A. Osservare semplici fenomeni naturali per poi analizzarli, proponendo possibili interpretazioni e individuando problemi chimici e fisici, dopo aver individuato le variabili che li caratterizzano. B. Progettare semplici esperienze di e, se necessario, essere in grado di riprogettarle con diversa strumentazione o con altri materiali, eseguendo nella corretta sequenza le operazioni necessarie, le rilevazioni di dati e le misure occorrenti. C. Descrivere in termini di trasformazioni fisiche e chimiche eventi osservabili e formulare una legge empirica oppure un'ipotesi valutandone il grado di attendibilità, attraverso una indagine sperimentale. D. Utilizzare con consapevolezza e in maniera quantitativa, anche per la risoluzione di semplici problemi pratici, i concetti di temperatura, massa, e volume nella descrizione di sistemi e nelle trasformazioni della materia. E. Raccogliere i dati e costruire grafici e tabelle. F. Produrre una ricerca utilizzando fonti di osservazione diretta e fonti bibliografiche o sitografiche. ABILITA /CAPACITA 1. Stimare gli ordini di grandezza prima di usare strumenti o eseguire calcoli. 2. Eseguire semplici misure dirette ed indirette utilizzando le corrette unità e presentando il risultato con gli errori assoluto e relativo, tenendo conto delle cifre significative. 3. Valutare l accettabilità del risultato delle misure effettuate. 4. Raccogliere dati attraverso l osservazione diretta dei fenomeni
CONOSCENZE naturali. 5. Organizzare e rappresentare i dati raccolti. 6. Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione dei dati in base a semplici modelli. 7. Presentare i risultati dell analisi. 8. Utilizzare classificazioni, generalizzazioni e/o schemi logici per riconoscere il modello di riferimento. 9. Utilizzare i concetti di calore specifico e capacità termica. 10. Determinare la curva temperatura/tempo nella fusione o solidificazione di sostanze comuni. 11. Costruire e tarare un termometro. 12. Confrontare i valori della temperatura letti su scale termometriche diverse. 13. Studiare sperimentalmente l'andamento del volume di un gas al variare di pressione e temperatura. 14. Determinare il numero di molecole in un determinato volume di gas. 15. Preparare e utilizzare soluzioni. 16. Usare la tavola periodica per identificare gli elementi e le loro proprietà fisiche e chimiche. 17. Spiegare le proprietà macroscopiche delle trasformazioni fisiche e chimiche mediante il modello molecolare della materia. 18. Usare la mole come unità di misura della quantità di sostanza. 19. Utilizzare le formule dei composti per classificarli secondo le regole della nomenclatura sistematica. Dimensioni delle grandezze fisiche. Sistema internazionale delle unità di misura. Cifre significative. Concetto di misura e sua approssimazione. Principali strumenti e tecniche di misurazione. Fondamentali meccanismi di catalogazione: materia e stati di aggregazione. Concetto di sistema e di complessità: miscugli, elementi, sostanze e composti. Schemi, tabelle e grafici. Schemi a blocchi; concetto di input-output di un sistema artificiale. Diagrammi e schemi logici applicati a fenomeni osservati. Dilatazione termica di solidi e liquidi. Scale termometriche. Concetto di calore e di temperatura. Equilibrio termico e suo raggiungimento Stati della materia e passaggi di stato Proprietà elastiche dei gas: il modello del gas perfetto Leggi di Boyle, Charles, Gay-Lussac. Dipendenza della temperatura di ebollizione al variare della pressione esterna Le reazioni fra i gas e il Principio di Avogadro. Il volume molare. Agli obiettivi disciplinari si aggiungono quelli: trasversali cognitivi generali Acquisire un metodo di studio appropriato. Sviluppare la capacità di osservazione, analisi, sintesi e descrizione.
Saper leggere e interpretare un testo. Educazione alla chiarezza del pensiero e dell espressione. Comunicare con efficacia. Comprendere testi di vario genere cogliendo il nesso del discorso. Leggere fatti ed eventi cogliendone i nessi logici. Effettuare collegamenti disciplinari e interdisciplinari. metodologici Attività di studio in maniera appropriata. Documentare adeguatamente il proprio lavoro. Conquistare una progressiva autonomia nell apprendimento. Lavorare in gruppo ed agire in modo flessibile. comportamentali Rispettare le regole del vivere comune, scolastiche e non. Confrontarsi lealmente e pacificamente con gli altri anche accettando i propri limiti. Partecipare ad una discussione ascoltando le opinioni altrui, attentamente e senza pregiudizi. Valutare con senso critico il proprio comportamento e le conseguenze che ne derivano. INDICAZIONI METODOLOGICHE, STRUMENTI E VERIFICHE: Metodologie Lezioni frontali. Lezioni dialogico problematiche. Apprendimento cooperativo. Lavori di gruppo finalizzati sia al recupero che all approfondimento. Esercizi numerici. Esperienze di. Mappe concettuali gerarchiche e libere, fornite dal docente o costruite collettivamente. Estrapolazione di un concetto chiave dalla lettura di un testo. Una strategia prioritaria sarà quella mirata ad ottenere il massimo grado di coinvolgimento del gruppo classe. Strumenti Lavagna. Libri di testo. Tavola periodica. Laboratorio di chimica. Mezzi informatici, audiovisivi e multimediali, internet. Uscite sul territorio e visite guidate a mostre e musei. Supporto di esperti esterni. Verifiche La valutazione stabilirà i livelli dei risultati dell apprendimento raggiunto in base agli indicatori sopra riportati in termini di abilità e conoscenze e in base a standard definiti dai livelli EQF relativi al percorso di scuola secondaria di secondo grado. Le modalità di verifica prevedranno: test strutturati e semi strutturati; test a risposta chiusa; test a risposta multipla; colloqui orali e discussioni individuali per evidenziare il grado di conoscenza e la capacità di organizzazione dei contenuti e le capacità espositive; relazioni di. Il numero delle prove sarà di almeno due, come deliberato dal Collegio dei Docenti, per trimestre. Per le griglie di valutazione si terranno in considerazione i livelli sotto elencati, tenendo conto dell obiettivo finale di riferimento europeo relativo al conseguimento del diploma. LIVELLI DI VALUTAZIONE In contesto strutturato e guidato: Sulla base di precise indicazioni ma rivelando un certo grado di autonomia: In autonomia e differenti contesti: In forma autogestita, e con compiti di coordinazione
Sa raccogliere i dati essenziali legati a contenuti noti e organizzarli in tabelle e grafici. Sottolinea fra esempi forniti di fenomeni naturali e artificiali legati alle trasformazioni di energia quelli derivabili dall esperienza. Utilizza in modo semplice i concetti di temperatura, calore e trasformazione termica nella risoluzione di problemi elementari legati all esperienza quotidiana. Raccoglie i dati legati a contesti noti e li organizza in tabelle e grafici. Ricava dall esperienza esempi di fenomeni naturali e artificiali legati alle trasformazioni di energia e li descrive se guidato. Utilizzare i concetti di temperatura, calore e trasformazione termica nella risoluzione di problemi pratici legati all esperienza quotidiana Raccoglie tutti i dati relativi a diversi contesti osservati e li rappresenta con tabelle e grafici. Ricava dall esperienza esempi di fenomeni naturali e artificiali legati alle trasformazioni di energia e li descrive. Utilizza i concetti di temperatura, calore e trasformazione termica nella risoluzione di problemi pratici in vari contesti. Raccoglie dati relativi a diversi contesti e li organizza e li rappresenta autonomamente con tabelle e grafici. Confronta esempi di fenomeni naturali e artificiali legati alle trasformazioni di energia e li descrive. Confronta in modo personale gli elementi diversi osservati. Utilizza i concetti di temperatura, calore e trasformazione termica. Individua e valuta la soluzione più idonea in vari contesti. Comprende semplici esperienze di rilevando dati e misure necessarie. Osserva un ambiente, riconosce alcune variabili chimiche e fisiche che lo caratterizzano. Elenca e riconosce gli elementi più significativi e le interazioni dell ambiente osservato. Comprende la lettura e le interpretazioni fornite dal docente di tabelle e grafici Reperisce fonti di informazione e le seleziona in relazione allo scopo. Comprende, diagrammi e schemi logici proposti dal docente. Utilizza uno schema di lavoro già predisposto Riproduce semplici esperienze di e rileva dati e misure necessarie. Distingue l ambiente naturale da un ambiente antropizzato e individua le principali variabili chimiche e fisiche che lo caratterizzano. Osserva, elenca e distingue gli elementi più significativi, e riconosce le interazioni più evidenti. Costruisce tabelle e grafici con i dati raccolti e individua, una loro possibile interpretazione. Reperisce fonti di informazione, le seleziona e le analizza guidato dal docente. Costruisce diagrammi e schemi logici guidato dal docente. Progetta semplici esperienze di e rileva i dati e le misure necessarie. Osserva con attenzione l ambiente naturale o antropizzato e distingue i principali elementi del sistema, individua le variabili chimiche e fisiche che lo caratterizzano. Osserva, elenca e distingue gli elementi più significativi dell ambiente e riconosce le interazioni fra sistemi. Costruisce tabelle e grafici con i dati raccolti e li interpreta. Reperisce fonti di informazione, le seleziona e le analizza in modo autonomo. Costruisce diagrammi e schemi logici in modo autonomo. Costruisce ed applica uno schema di lavororicerca di tipo Progetta esperienze di anche impegnative e rileva i dati e le misure necessarie. Osserva con senso critico l ambiente naturale o antropizzato e distingue gli elementi del paesaggio, dell ambiente e del sistema osservato, individuando possibili problemi chimici e fisici. Analizza i fenomeni mediante confronto. Organizza e rappresenta i dati raccolti, presentando i risultati dell analisi ed interpretandoli in modo personale. Reperisce fonti di informazione, le seleziona e le analizza e ne fa sintesi. Utilizza in modo originale modelli e schemi interpretativi. Costruisce e applica uno schema di lavoro-ricerca
Applica uno schema di lavoro- ricerca di tipo semplice. avanzato. anche complesso. TIME TABLE Tempi Contenuti Attività Settembre/ Ottobre Misure e grandezze La materia vista dal chimico Il metodo sperimentale: osservazioni qualitative e quantitative Grandezze fondamentali e derivate Gli strumenti di misura Le unità di misura delle grandezze: il sistema internazionale. Massa e volumi dei corpi: la densità dei materiali. laboratori ali Leggere l etichetta di una sostanza chimica, osservare qualitativamente e quantitativamente la materia, utilizzare vetreria e strumenti. Misure dirette ed indirette (massa, volume e densità). Misura e calcolo del volume di una goccia d acqua e della densità dell acqua. Indicatori Abilità Tipo di verifica B, E, F 1, 2, 3, 5, 7, 17.. Trasversale con Scienze integrate: fisica Ottobre Novembre/ Dicembre Dalla materia alle sostanze Osservando la materia Stati di aggregazione e passaggi di stato Miscugli eterogenei e miscugli omogenei I metodi di separazione dei miscugli La temperatura e le caratteristiche misurabili delle sostanze La temperatura e le scale termometriche Massa e volume dei corpi nei cambiamenti di stato La temperatura dei passaggi di stato, Preparazione e riconoscimento di miscugli omogenei ed eterogenei. Applicazione del metodo appropriato per la separazione dei miscugli ottenuti (filtrazione, cromatografia su carta, distillazione, centrifugazione). Curve di riscaldamento dell acqua Misura della temperatura di fusione I passaggi di stato sotto vuoto, relazione tra temperatura e pressione A, B, C, F 7, 8, 17, 18. A, B, C, E, F 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 17.. Test scritto. Test e problemi a partire da analisi di dati e grafici. Trasversale con Scienze integrate: fisica
Dicembre calore ed energia La pressione nei passaggi di stato Le soluzioni Le caratteristiche delle soluzioni: solubilità, temperatura e pressione Miscugli di sostanze: come cambiano le proprietà. Preparazione di soluzioni a titolo noto. La precipitazione e la cristallizzazione (solubilità vs temperatura). La bottiglia di spumante: solubilità dei gas nei liquidi. A, B, C, D, F 1, 2, 4, 6, 7, 8, 17.. Interrogazione orale Gennaio Le leggi dei gas I gas ideali e la teoria particellare: legge di Boyle, Charles, Gay- Lussac Studiare sperimentalmente l'andamento del volume di un gas al variare di pressione e temperatura. Determinare il volume di gas. A, B, C, E, F 5, 6, 7, 8, 13, 14, 17. Problemi sull applicazione delle leggi dei gas Febbraio Marzo Aprile Le reazioni chimiche Le trasformazioni della materia La conservazione della massa Reazioni chimiche ed energia Elementi e composti, linguaggio della chimica Sostanze semplici e sostanze composte La legge di Proust, calcolo della composizione di un composto La teoria particellare della materia: Dalton Le formule delle sostanze Le reazioni chimiche ed il loro bilanciamento I conti dei chimici La massa relativa gli atomi Il peso molecolare La mole: l interprete Trasformazioni chimiche: formazione di un gas o di un precipitato. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Preparazione di un nuovo composto e calcolo del rapporto di combinazione degli elementi presenti nel nuovo composto Determinazione della massa di una mole di semi Preparazione di soluzione a A, C, F 7, 8, 15, 17. A, B, C, D, E, F 3, 4, 5, 6, 8, 16, 17, 19. D, F 5, 8, 18. Interrogazione orale. Test e risoluzione di problemi specifici Esercizi sul bilanciamento delle reazioni chimiche Problemi ed esercizi di stechiometria
tra gli atomi e la bilancia Moli ed equazioni chimiche La concentrazione molare Maggio Classificazione degli elementi in base alle loro proprietà Mendeleev e la tavola periodica degli elementi concentrazione molare nota e relativa diluizione Come reagiscono alcuni elementi: Na, Mg. A, F 16, 19. Interrogazione orale ATTIVITA PARA/EXTRA SCOLASTICHE Per quanto riguarda i viaggi d istruzione si effettueranno eventuali visite guidate di un solo giorno, funzionali alla programmazione di classe, privilegiando le visite a Musei interattivi. La classe sarà coinvolta in attività trasversali evidenziate in sede di programmazione di classe, soprattutto nell ambito delle scienze integrate. Si proporrà il contesto: Quanta chimica, fisica, matematica e biologia c è in una goccia d acqua, ovvero il mondo in una goccia d acqua. INTERVENTI DI RECUPERO Eventuali interventi di recupero saranno presi in considerazione alla fine del primo trimestre; potranno avvenire, in base alla situazione che si presenta con le seguenti modalità: recupero in itinere, sportello didattico, idei e aperto di chimica pomeridiano. Gli alunni verranno invitati a partecipare al aperto di chimica quale momento sia di recupero, sia valorizzazione delle eccellenze. Aprilia, 30 ottobre 2009 Il Docente Prof. Simonetta Soro