LICEO SCIENTIFICO STATALE LORENZO MASCHERONI 24124 BERGAMO (BG) Via A. Da ROSCIATE, 21/A -Tel. 035-237076 - Fax 035-234283 e-mail: BGPS05000B@istruzione.it - sito internet: http://www.liceomascheroni.it Cod.Mecc.BGPS05000B Cod.Fisc.95010190163 PROGRAMMAZIONE Dipartimento di Scienze 2015-2016 PREMESSA A partire da questo anno scolastico sono a regime sia l indirizzo Liceo scientifico sia l opzione Scienze Applicate. I programmi sono gli stessi nei due indirizzi, ma si differenziano per il grado di approfondimento e per l uso potenziato del laboratorio nell opzione Scienze Applicate. Si precisa inoltre che, nel secondo biennio e nel quinto anno delle Scienze Applicate, una delle cinque ore di Scienze Naturali previste sarà tenuta dall insegnante di filosofia, per l approfondimento di temi di filosofia della scienza. I contenuti di questa ora sono stabiliti da un apposita commissione mista di insegnanti di diverse discipline. Nell a.s. 2015-16 si avvia la sperimentazione del progetto provinciale La Scuola Sicura - Progetto di Integrazione della Sicurezza del lavoro nei curricola scolastici della scuola secondaria di 2 grado nel territorio bergamasco, coordinato dall UST di Bergamo. Quest anno la sperimentazione coinvolgerà alcune classi del primo biennio (classi prime e seconde) e, presumibilmente, dal prossimo a.s. coinvolgerà tutte le classi prime, seconde e terze dell Istituto. Nell elaborazione di questa programmazione il Dipartimento di Scienze si è basato sulle indicazioni ministeriali relative al Liceo scientifico rinvenibili al seguente indirizzo: http://www.indire.it/lucabas/lkmw_file/licei2010///indicazioni_nuovo_impaginato/liceo%20scienti fico.doc Per quanto riguarda la stesura del programma di quinta si è tenuto conto anche dei risultati del progetto LS-OSA/ab Percorsi curriculari V anno materie Fisica e Scienze reperibili sul sito del MIUR all indirizzo http://ls-osa.uniroma3.it. Si riportano di seguito le sezioni dedicate in particolare all insegnamento delle Scienze Naturali. LINEE GENERALI E COMPETENZE Al termine del percorso liceale lo studente possiede le conoscenze disciplinari e le metodologie tipiche delle scienze della natura, in particolare delle scienze della Terra, della chimica e della biologia. Queste diverse aree disciplinari sono caratterizzate da concetti e da metodi di indagine propri, ma si basano tutte sulla stessa strategia dell indagine scientifica che fa riferimento anche alla dimensione di «osservazione e sperimentazione». L acquisizione di questo metodo, secondo le particolari declinazioni che esso ha nei vari ambiti, unitamente al possesso dei contenuti disciplinari fondamentali, costituisce l aspetto formativo e orientativo dell apprendimento/insegnamento delle scienze. Questo è il contributo specifico che il sapere
scientifico può dare all acquisizione di strumenti culturali e metodologici per una comprensione approfondita della realtà. Lo studente acquisisce la consapevolezza critica dei rapporti tra lo sviluppo delle conoscenze all interno delle aree disciplinari oggetto di studio e il contesto storico, filosofico e tecnologico, nonché dei nessi reciproci e con l ambito scientifico più in generale. In tale percorso riveste un importanza fondamentale la dimensione sperimentale, dimensione costitutiva di tali discipline e come tale da tenere sempre presente. Il laboratorio è uno dei momenti più significativi in cui essa si esprime, in quanto circostanza privilegiata del fare scienza attraverso l organizzazione e l esecuzione di attività sperimentali, che possono comunque utilmente svolgersi anche in classe o sul campo. Tale dimensione rimane un aspetto irrinunciabile della formazione scientifica e una guida per tutto il percorso formativo, anche quando non siano possibili attività di laboratorio in senso stretto, ad esempio attraverso la presentazione, discussione ed elaborazione di dati sperimentali, l utilizzo di filmati, simulazioni, modelli ed esperimenti virtuali, la presentazione anche attraverso brani originali di scienziati di esperimenti cruciali nello sviluppo del sapere scientifico. L esperimento è infatti un momento irrinunciabile della formazione scientifica e va pertanto promosso in tutti gli anni di studio e in tutti gli ambiti disciplinari, perché educa lo studente a porre domande, a raccogliere dati e a interpretarli, acquisendo man mano gli atteggiamenti tipici dell indagine scientifica. Le tappe di un percorso di apprendimento delle scienze non seguono una logica lineare, ma piuttosto ricorsiva. Così, a livello liceale, accanto a temi e argomenti nuovi si possono approfondire concetti già acquisiti negli anni precedenti, introducendo per essi nuove chiavi interpretative. Inoltre, in termini metodologici, da un approccio iniziale di tipo prevalentemente fenomenologico e descrittivo si può passare a un approccio che ponga l attenzione sulle leggi, sui modelli, sulla formalizzazione, sulle relazioni tra i vari fattori di uno stesso fenomeno e tra fenomeni differenti. Al termine del percorso lo studente avrà perciò acquisito le seguenti competenze: sapere effettuare connessioni logiche, riconoscere o stabilire relazioni, classificare, formulare ipotesi in base ai dati forniti, trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti e sulle ipotesi verificate, risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici, applicare le conoscenze acquisite a situazioni della vita reale, anche per porsi in modo critico e consapevole di fronte ai temi di carattere scientifico e tecnologico della società attuale. L apprendimento disciplinare segue quindi una scansione ispirata a criteri di gradualità, di ricorsività, di connessione tra i vari temi e argomenti trattati, di sinergia tra le discipline che formano il corso di scienze le quali, pur nel pieno rispetto della loro specificità, sono sviluppate in modo armonico e coordinato. Tale scansione corrisponde anche allo sviluppo storico e concettuale delle singole discipline, sia in senso temporale, sia per i loro nessi con tutta la realtà culturale, sociale, economica e tecnologica dei periodi in cui si sono sviluppate. Approfondimenti di carattere disciplinare e multidisciplinare, scientifico e tecnologico, avranno anche valore orientativo al proseguimento degli studi. In questo contesto è auspicabile coinvolgere soprattutto gli studenti degli ultimi due anni, stabilire un raccordo con gli insegnamenti di fisica, matematica, storia e filosofia, e attivare, ove possibile, collaborazioni con università, enti di ricerca, musei della scienza e mondo del lavoro. OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO Primo Biennio Nel primo biennio prevale un approccio di tipo fenomenologico e osservativo-descrittivo. 2
Per le scienze della Terra si completano e approfondiscono contenuti già in precedenza acquisiti, ampliando in particolare il quadro esplicativo dei moti della Terra. Si procede poi allo studio geomorfologico di strutture che costituiscono la superficie della Terra (fiumi, laghi, ghiacciai, mari eccetera). Per la biologia i contenuti si riferiscono all osservazione delle caratteristiche degli organismi viventi, con particolare riguardo alla loro costituzione fondamentale (la cellula) e alle diverse forme con cui si manifestano (biodiversità). Perciò si utilizzano le tecniche sperimentali di base in campo biologico e l osservazione microscopica. La varietà dei viventi e la complessità delle loro strutture e funzioni introducono allo studio dell evoluzione e della sistematica, della genetica mendeliana e dei rapporti organismi-ambiente, nella prospettiva della valorizzazione e mantenimento della biodiversità. Lo studio della chimica comprende l osservazione e descrizione di fenomeni e di reazioni semplici (il loro riconoscimento e la loro rappresentazione) con riferimento anche a esempi tratti dalla vita quotidiana; gli stati di aggregazione della materia e le relative trasformazioni; il modello particellare della materia; la classificazione della materia (miscugli omogenei ed eterogenei, sostanze semplici e composte) e le relative definizioni operative; le leggi fondamentali e il modello atomico di Dalton, la formula chimica e i suoi significati, una prima classificazione degli elementi (sistema periodico di Mendeleev). Fatti salvi i contenuti di scienze della Terra, che andranno affrontati nella prima classe e sviluppati in modo coordinato con i percorsi di Geografia, i contenuti indicati saranno sviluppati dai docenti secondo le modalità e con l ordine ritenuti più idonei alla classe, al contesto anche territoriale, alla fisionomia della scuola e alle scelte metodologiche da essi operate. Per quanto riguarda Strumenti Criteri e Modalità di Valutazione Recupero ci si attiene a quanto riportato nelle pagine seguenti. Contenuti Disciplinari Comuni* Classe Prima ( liceo scientifico e liceo scientifico opzione scienze applicate) N.B. Gli argomenti scritti in caratteri più piccoli, sono da considerarsi opzionali. IL Laboratorio norme di sicurezza, materiali, compilazione della scheda di laboratorio, Il METODO SCIENTIFICO, fasi del metodo sperimentale: fase di osservazione, raccolta, rielaborazione e interpretazione dei dati e costruzione di modelli interpretativi e relative conclusioni; SCIENZE DELLA TERRA La Terra, forma e dimensioni: forma sferica, prove e determinazione della circonferenza secondo il metodo di Eratostene. Forma ellissoidale, forza di gravità e forza centrifuga. Geoide. Il reticolato geografico e le coordinate. I moti della Terra La rotazione, prove (Guglielmini e Foucault) e conseguenze (alternarsi del dì e della notte, fusi orari, forza di Coriolis). La 3
rivoluzione, conseguenze ( moto apparente del sole, giorno solare e sidereo, stagioni) Leggi di Keplero. Legge di gravitazione universale. CHIMICA Concetto di massa, volume e densità Gli stati fisici e le loro trasformazioni (passaggi di stato, curve di riscaldamento/raffreddamento di una sostanza pura. Stato solido: solidi amorfi e cristallini Stato liquido: evaporazione, tensione di vapore, ebollizione Stato aeriforme: variabili (volume, pressione e temperatura). Differenza tra fenomeno fisico e fenomeno chimico. Lo studio dei corpi: miscugli eterogenei ed omogenei, soluzioni e loro concentrazione in m/m m/v e v/v (esercizi), la solubilità elementi e composti. La Tavola periodica e la distinzione tra metalli e non metalli in funzione delle proprietà fisiche. GEOLOGIA: Il ciclo dell acqua. La degradazione meteorica del rilievo, alterazione fisica e chimica. Il processo sedimentario. Scansione temporale Periodo settembre-dicembre: Geografia astronomica Periodo gennaio-marzo: Chimica Periodo aprile-giugno: Geologia Possibili attività di laboratorio: -Conoscenza del laboratorio e della vetreria -Applicazione del metodo sperimentale; es:spinta di Archimede, ricerca pigmenti, riscaldamento dell acqua, Riconoscimento della concentrazione di una soluzione attraverso la densità -Determinazione di massa, volume e densità -Verifica della forza centrifuga -I miscugli: tecniche di separazione -Le soluzioni: prove di solubilità -Preparazione di soluzioni a diversa concentrazione -Gli elementi: proprietà fisiche dei metalli e dei non metalli -Differenza tra fenomeni fisici e chimici - Proprietà di solidi e liquidi - Proprietà degli aeriformi -Curva di riscaldamento/raffreddamento -Effetto della pressione sul punto di ebollizione -Sedimentazione del suolo -Formazione dei cristalli -Riconoscimento delle rocce carbonatiche con acido cloridrico -Cristallizzazione * Questi argomenti potranno essere integrati con approfondimenti e temi scelti dal singolo docente in relazione alla programmazione della classe 4
** Le attività di laboratorio nel corso Liceo Scientifico Opzione Scienze Applicate saranno arricchite da altre esperienze tenuto conto del monte ore diverso. Contenuti Disciplinari Comuni* Classe Seconda (liceo scientifico e liceo scientifico opzione scienze applicate) Chimica Le leggi ponderali della chimica: la legge di Lavoisier, la legge di Proust, la legge di Dalton. con esercizi. Modello atomico di Dalton. Le reazioni chimiche (riconoscimento e rappresentazione e bilanciamento). Le formule dei composti e la loro classificazione. Biologia La cellula: costituenti molecolari (acqua, proteine, zuccheri, lipidi e acidi nucleici); strutture e funzioni. Trasporti attraverso la membrana. Ciclo cellulare, mitosi e meiosi. Generalità sulla classificazione dei viventi. Teorie evolutive: Lamarck e Darwin. Genetica mendeliana: Leggi di Mendel, Test cross, determinazione del sesso. Eccezioni alle leggi di Mendel (es: dominanza incompleta, codominanza, alleli multipli, eredità poligenica). Scansione temporale Periodo settembre-novembre:chimica. Periodo Dicembre-marzo: Biologia (la cellula) Periodo aprile-giugno:biologia ( teorie evolutive e genetica mendeliana). Possibili attività di laboratorio: -Esempi di reazioni chimiche. -La legge di Proust -La legge di Lavoisier -Le reazioni dei metalli e non metalli con acqua e ossigeno. -Riconoscimento degli zuccheri riducenti -Riconoscimento dell amido negli alimenti -Riconoscimento delle proteine -Riconoscimento dei lipidi -Analisi del latte -Il microscopio ottico. -Allestimento di preparati a fresco ( con o senza colorazione) -Osmosi -Plasmolisi e deplasmolisi -Mitosi * Questi argomenti potranno essere integrati con approfondimenti e temi scelti dal singolo docente in relazione alla programmazione della classe ** Le attività di laboratorio nel corso Liceo Scientifico Opzione Scienze Applicate saranno arricchite da altre esperienze tenuto conto del monte ore diverso. 5
CRITERI E MODALITA DI VALUTAZIONE La verifica si può attuare mediante: - rilevazioni orali periodiche, atte a misurare il raggiungimento degli obiettivi specifici di apprendimento; - test oggettivi per saggiare il grado di conoscenza, comprensione, applicazione, raggiunto dagli studenti; - relazioni scritte con schemi e discussione da parte degli studenti sulle attività sperimentali e di ricerca, per evidenziare le capacità di interpretazione e rielaborazione dei dati raccolti. La valutazione tiene conto dei livelli di partenza, dei progressi fatti dallo studente, del livello di raggiungimento degli obiettivi prefissati, delle conoscenze acquisite. Si riporta di seguito quanto approvato dal Collegio docenti del 23/09/2014 relativamente alla tipologia e al numero minimo di verifiche da effettuarsi nel corso dell anno. Nel primo periodo: - Tutte le classi del liceo scientifico: almeno due valutazioni e per gli incerti tra il voto sufficiente e insufficiente almeno 3 valutazioni. - Prime scienze applicate: almeno due valutazioni e per gli incerti tra il voto sufficiente e insufficiente almeno 3 valutazioni. - Seconde, terze, quarte scienze applicate: almeno tre valutazioni Nel secondo periodo: - Prima e seconda scientifico: almeno due valutazioni e per gli incerti tra il voto sufficiente e insufficiente almeno 3 valutazioni. - Terza, quarta, quinta liceo scientifico: almeno 3 valutazioni e per gli incerti tra il voto sufficiente e insufficiente almeno 4 voti - Tutte le classi di scienze applicate: almeno 3 valutazioni e per gli incerti tra il voto sufficiente e insufficiente almeno 4 voti N.B Se a una prova corrispondono più valutazioni, una sola di queste è computabile ai fini del numero minimo N.B. tale numero minimo deve essere relativo ad ogni studente: pertanto, in caso di assenza dello studente, ove il numero complessivo di prove effettuate dalla classe sia limitato a quello minimo prescritto, la prova non effettuata dallo studente dovrà essere recuperata. RECUPERO Il Dipartimento si attiene a quanto approvato dal Collegio docenti e specificato nel P.O.F. Bergamo, 15 Settembre 2015 6