ANNO SCOLASTICO 2019/2020 PROGRAMMAZIONE PER ASSI CULTURALI ASSE MATEMATICO-SCIENTIFICO/TECNOLOGICO LICEO SCIENTIFICO- LICEO SCIENTIFICO SCIENZE

A NNO S COLASTICO 2019/2020

P ROGRAMMAZIONE PER ASSI CULTURALI

A SSE MATEMATICO - SCIENTIFICO / TECNOLOGICO

L ICEO S CIENTIFICO -

L ICEO S CIENTIFICO S CIENZE A PPLICATE

CLASSE………5^A………… INDIRIZZO LICEO SCIENTIFICO-

LICEO SCIENTIFICO SCIENZE APPLICATE- LICEO SCIENTIFICO SPORTIVO

“Il percorso del Liceo Scientifico è indirizzato allo studio del nesso tra cultura scientifica e tradizione umanisti- ca. Favorisce l'acquisizione delle conoscenze e dei metodi propri della matematica, della fisica e delle scien- ze naturali. Guida lo studente ad approfondire e a sviluppare le conoscenze e le abilità e a maturare le com- petenze necessarie per seguire lo sviluppo della ricerca scientifica e tecnologica e per individuare le intera- zioni tra le diverse forme del sapere, assicurando la padronanza dei linguaggi, delle tecniche e delle metodo- logie relative, anche attraverso la pratica laboratoriale” (Art. 8 comma 1).

Gli studenti, a conclusione del percorso di studio, oltre a raggiungere i risultati di apprendimento comuni, do- vranno:

Asse Matematico-scientifico-tecnologico: MATEMATICA-FISICA-SCIENZE NA- TURALI-INFORMATICA

Competenza in uscita Conoscenze Abilità

 Aver acquisito una formazio- ne culturale equilibrata nel versante scientifico;

 Essere consapevoli delle ra- gioni che hanno prodotto lo sviluppo scientifico e tecnolo- gico nel tempo, in relazione ai bisogni e alle domande di conoscenza dei diversi conte- sti, con attenzione critica alle dimensioni tecnico-applicati- ve ed etiche delle conquiste scientifiche, in particolare quelle più recenti

 Utilizzare le tecniche e le pro- cedure dell’analisi scientifica

 Conoscere le strutture portanti dei procedimen- ti argomentativi e dimo- strativi della matemati- ca, anche attraverso la padronanza del linguag- gio logico-formale

 Aver raggiunto una conoscenza sicura dei contenuti fonda- mentali delle scien- ze matematiche, fi- siche e naturali (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia) e, an- che attraverso l’uso sistematico del la- boratorio, una pa- dronanza dei lin- guaggi specifici e dei metodi di inda- gine propri delle scienze sperimen- tali; usarle in parti- colare nell’indivi- duare e risolvere problemi di varia natura

 Comprendere i nodi fon- damentali dello sviluppo del pensiero, anche in dimensione storica, e i nessi tra i metodi di co- noscenza propri della matematica e delle scienze sperimentali e quelli propri dell’indagi- ne di tipo umanistico.

 Saper cogliere i rapporti tra il pensiero scientifico e la riflessione filosofica.

 Saper utilizzare stru- menti di calcolo e di rap- presentazione per la modellizzazione e la ri- soluzione di problemi

 Saper cogliere la poten- zialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

Competenze al termine del quin- to anno

 Comprendere il lin- guaggio formale spe- cifico della matema- tica saper utilizzare le procedure tipiche del pensiero mate- matico, conoscere i contenuti fondamen- tali delle teorie che sono alla base della descrizione matema-

Conoscenze

 Conoscere e padroneg- giare diverse forme di rappresentazione degli oggetti scientifico/tecno- logici e saper passare da una all'altra (registro simbolico-algebrico, re- gistro grafico)

 Capire il significato e la

Abilità

 Enunciare ed applicare le leggi studiate per analiz- zare fenomeni e risolvere problemi.

 Inquadrare e discutere le problematiche principali della fisica contempora- nea

tica della realtà.

 Comprendere le strutture portanti dei procedimenti argo- mentativi e dimostra- tivi dellamatematica, ancheattraverso la padronanza del lin- guaggio logico-for- male, e usarle in par- ticolare ell’individua- re e risolvere proble- mi di varia natura .

 Saper utilizzare stru- menti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione dei pro- blemi

 Potenziare le competen- ze previste nel secondo biennio

 Saper leggere utilizzan- do un grafico individuan- done le caratteristiche

 Riconoscere il significato semantico dei simboli uti- lizzati e delle procedure acquisite

 Essere consapevoli della sequenza procedurale uti- lizzata

 Comprendere che le procedure conosciute non risolvono tutti i problemi

 Comprendere la vali- dità e la relatività di una teoria nel contesto storico- scientifico.

 Saper interpretare il problema e scegliere co- noscenze e strumenti ne- cessari alla sua soluzione

 Saper elaborare una propria strategia risolutiva individuando gli argomenti utili al suo sostegno e quelli utili a confutare un percorso diverso

 Saper confrontare stra- tegie risolutive diverse in- dividuando le caratteristi- che e le potenzialità di cia- scuna (brevità di esecu- zione, semplicità di calco- lo…) Saper riutilizzare espressioni e formule me- morizzate con linguaggi adeguati in contesti

differenza fra forme tipi- che del pensiero scienti- fico (congetturare, verifi- care, dimostrare, defini- re, generalizzare)

 Saper passare dal lin- guaggio naturale al lin- guaggio formalizzato (e viceversa)

 Applicare le conoscenze per la soluzione di pro- blemi, anche utilizzando strumenti informatici di rappresentazione geo- metrica e di calcolo

 Saper confrontare stra- tegie risolutive diverse, individuando caratteristi- che e potenzialità di cia- scuna

 Saper costruire e analiz- zare semplici modelli matematici di classi di fenomeni, anche utiliz- zando strumenti infor- matici per la descrizione e il calcolo

 Sviluppare una visione delle figure nello spazio sapendone intuire e giu- stificare le proprietà

 Acquisire una visione storico-critica delle te- matiche e saperne valu- tare il rapporto con il contesto filosofico, scientifico e tecnologico

 Saper tradurre un mo- dello da un linguaggio ad un altro

 Saper descrivere ed analizzare fenomeni ap- partenenti alla realtà natu- rale e artificiale i fatti con- tenuti trattati collegando i dati studiati e ragionando su di essi, usando un lin- guaggio appropriato ed una corretta strutturazione logica del discorso

 Saper esporre il proprio percorso logico nella di- mostrazione di un fenome- no o nella risoluzione di un problema mettendo in luce i punti fondamentali e i motivi a sostegno di que- stoRaggiungere una cono- scenza sicura dei conte- nuti fondamentali delle scienze fisiche e naturali (chimica, biologia, scien- ze della terra, astrono- mia) e, anche attraverso l’uso sistematico del la- boratorio, una padronan- za dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze spe- rimentali.

Essere consapevoli delle ragioni che hanno prodotto lo sviluppo scientifico e tecnologico nel tempo, in relazione ai bisogni e alle doman- de di conoscenza dei di- versi contesti, con atten- zione critica alle dimen- sioni tecnico-applicative ed etiche delle conqui- ste scientifiche, in parti- colare quelle più recenti.

Elaborare l’analisi critica dei fenomeni considerati, la riflessione metodologi- ca sulle procedure speri- mentali e la ricerca di strategie atte a favorire la scoperta scientifica;

Individuare le caratteri- stiche e l’apporto dei vari linguaggi (storico-natura- li, simbolici, matematici, logici, formali, artificiali);

Saper utilizzare gli stru- menti informatici in relazio- ne all’analisi dei dati e alla modellizzazione di specifici problemi scienti- fici e individuare la fun- zione dell’informatica nel- lo sviluppo scientifico;

 Saper applicare i meto- di delle scienze in diver- si ambiti.

 Utilizzare criticamente strumenti informatici e te- lematici nelle attività di studio ed approfondimento

 Comprendere la valen- za metodologica dell’infor- matica nella formalizzazio- ne e modellizzazione dei processi complessi

 Riuscire ad individuare I corretti procedimenti riso- lutivi

UDA N. 1: IL VIAGGIO Tempi: Settembre/Novem-

CONOSCENZE ABILITA’bre

MATEMATICA

FISICA

LA CORRENTE E I CIRCUITI IN CORRENTE CONTINUA

NOZIONI DI TOPOLOGIA

 Richiami sui numeri reali; intervalli limitati:

aperto, chiuso, aperto a sinistra o a destra; in- tervalli illimitati, illimitati superiormente e infe- riormente; intorno di un numero; intorno com- pleto e circolare, intor- no destro e sinistro.

FUNZIONI (generalità)

 Concetto di funzione reale di variabile reale;

concetto di dominio o insieme di esistenza;

generalità sulle funzio- ni algebriche e trascen- denti.

 Acquisire i concetti ba- se della topologia

Acquisire il concetto di funzione ad una variabile

nel campo dei numeri reali

 La corrente elettrica

 La resistenza e le leggi di Ohm

 Energia e potenza nei circuiti elettrici

 Conoscere il concetto di corrente elettrica e di circuito in corrente con- tinua

 Comprendere il concet-

IL CAMPO MAGNETICO

SCIENZE

ILVIAGGIODELCARBONIOEDEL-

LA LITOSFERA

 Resistenze in serie e in pa- rallelo

 Circuiti con condensatori

 Le leggi di Kirchhoff

 Circuiti RC

 Amperometri e voltmetri

 Il campo magnetico

 La forza magnetica esercitata sulle cariche in movimento

 Il moto di particelle cariche

 Applicazione della forza ma- gnetica su particelle cariche

 Esperienze sulle interazioni fra campi magnetici e correnti

 Il magnetismo nella materia

-Conoscere i tre tipi di ibridazione dell’atomo del carbonio.

-Conoscere la classificazione dei composti organici.

-Conoscere i meccanismi delle re- azioni organiche.

-Conoscere le principali classi di reazioni organiche.

to di resistenza elettri- ca e la sua dipendenza dalla temperatura

 Conoscere e applicare le leggi di Kirchhoff

 Determinare correnti e differenze di tensione nei diversi tratti di un circuito

 Analizzare il comporta- mento di resistenze e di condensatori in serie e in parallelo

 Descrivere il comporta- mento di un circuito RC

 Conoscere il corretto utilizzo di amperometri e voltmetri in un circui- to analogie fra campi elettrici e campi ma- gnetici

 Conoscere e descrive- re il campo magnetico e le sue proprietà

 Comprendere le diffe- renze e le analogie fra campi elettrici e campi magnetici

 Definire la forza ma- gnetica esercitata su una carica in movimen-

 toIllustrare le diverse esperienze sulle intera- zioni fra correnti e cam- pi magnetici

 Descrivere e interpreta- re il fenomeno del ma- gnetismo nella materia

1.Saper identificare le diverse ibridazioni del carbonio.

2.Saper descrivere la classifica- zione dei composti organici.

3.Saper riconoscere e

descrivere i meccanismi delle reazioni organiche.

4.Saper classificare e descri- vere le reazioni organiche.

5.Saper descrivere l’isomeria e identificare i diversi tipi di iso-

-Conoscere l’isomeria.

-Conoscere la nomenclatura, le proprietà fisiche e chimiche, fonti e caratteristiche generali degli idrocarburi saturi, insaturi, alicicli- ci e aromatici.

-Conoscere le caratteristiche e re- azioni dei derivati funzionali alogenati.

-Conoscere le caratteristiche e re- azioni dei derivati funzionali ossi- genati.

-Conoscere le caratteristiche e re- azioni dei derivati funzionali azo- tati (ammine, ammidi).

-Conoscere i composti eterociclici azotati.

-Conoscere i biomateriali e i ma- teriali polimerici.

-Conoscere e descrivere caratter- meri.

1.Saper identificare gli idrocar- buri a partire dai legami presen- ti. 2.Saper scrivere le formule degli idrocarburi e attribuire loro i nomi IUPAC.

3.Saper descrivere le principali reazioni delle più importanti classi di idrocarburi.

4.Saper riconoscere e descri- vere la nomenclatura, le proprietà fisiche e chimiche, fonti e caratteristiche generali degli idrocarburi saturi, insaturi, aliciclici e aromatici.

1.Saper identificare i composti organici a partire dai gruppi funzionali presenti.

2.Saper descrivere le caratter- istiche e le reazioni dei derivati funzionali alogenati.

3Saper descrivere le caratteris- tiche e le reazioni dei derivati funzionali ossigenati.

4.Saper descrivere le caratter- istiche e le reazioni dei derivati funzionali azotati (ammine, am- midi).

5.Saper riconoscere i composti eterociclici azotati.

6.Saper scrivere le formule dei principali composti organici e attribuire loro i nomi IUPAC.

1.Saper riconoscere un bioma- teriale o un materiale polimeri- co.

2.Saper descrivere le principali reazioni delle più importanti classi di composti polimerici.

3.Saper descrivere le proprietà fisiche, le

fonti e gli usi dei più comuni po- limeri e biopolimeri.

4.Saper collegare le proprietà dei biomateriali e dei materiali polimerici ai loro utilizzi.

istiche, struttura e principali fun- zioni biologiche delle biomolecole:

lipidi, glucidi o carboidrati, protidi o proteine e acidi nucleici.

-Conoscere le teorie fissiste.

-Conoscere la teoria della deri- va dei continenti e la morfologia dei fondali oceanici.

- Conoscere gli studi di paleomag- netismo.

-Conoscere l’espansione dei fon- dali oceanici, le anomalie mag- netiche, la struttura delle dorsali oceaniche e l’età delle rocce del fondale.

1.Saper riconoscere e descri- vere caratteristiche, struttura e principali funzioni biologiche delle biomolecole: lipidi, glucidi o carboidrati, protidi o proteine e acidi nucleici.

2.Saper dedurre il ruolo delle biomolecole dalla loro struttura.

3.Saper descrivere la struttura e la funzione dei lipidi, distin- guendo tra grassi, oli, fosfolipi- di, glicolipidi, cere e steroidi.

4.Saper descrivere la struttura e la funzione dei carboidrati, distinguendo tra monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.

5.Spiegare in che cosa consis- tono le reazioni di condensa- zione e di idrolisi.

6.Saper distinguere tra ammi- noacidi e carboidrati della serie D e della serie L.

7.Saper descrivere le principali funzioni svolte dalle proteine.

8.Indicare la struttura generale di un amminoacido e i livelli di organizzazione delle proteine.

9.Saper collegare le molteplici attività delle proteine con le loro strutture.

10.Saper spiegare il meccanis- mo di azione degli enzimi.

11.Indicare la struttura generale dei nucleotidi e degli acidi nu- cleici.

1.Saper descrivere le teorie fis- siste.

2.Saper descrivere la teoria del- la deriva dei continenti e spie- gare per mezzo di quali prove si arriva a definire la teoria della tettonica delle placche.

3.Saper riconoscere e descri- vere le principali strutture mor- fologiche che costituiscono i fondali oceanici.

4.Saper descrivere gli studi di paleomagnetismo delle rocce.

5.Saper spiegare che cosa s’in- tende e come è stata scoperta

INFORMATICA Reti e Protocolli

Internet e Servizi di rete

 Il viaggio dell’informazione nella rete.

 La classificazione delle reti

 La commutazione

 Le architetture di rete

 Il modello TCP/IP

 Gli indirizzi di rete e DNS

 Le reti di computer

 Il cloud computing

 Mobile marketing e social marketing

l’inversione di polarità del cam- po magnetico terrestre.

6.Saper descrivere l’espan- sione dei fondali oceanici.

7.Saper spiegare che cosa so- no le anomalie magnetiche e perché sono considerate una prova fondamentale per dimos- trare la teoria di Hess.

8.Saper riconoscere e illustrare la struttura delle dorsali oceani- che e delle faglie trasformi.

9.Saper ricostruire l’età delle rocce del fondale.

 Applicare i modelli teorici alle reti

 Riconoscere i dispositivi

 Individuare i livelli appli- cativi del modello di rete

 Usare i comandi del si- stema operativo per le re- ti

 Individuare le potenzialità delle reti per le aziende e la PA

 Usare gli strumenti e i servizi di Internet, per co- municare ed interagire con altri utenti

 Ritrovare le informazioni contenute nel Web COMPITO DI REALTA’

Cosidera un orologio analogico (a lancette) e costruisci la seguente fun- zione: la variabile indipendente h corrisponde all’ora, la variabile dipen- dente è l’angolo che la lancetta delle ore forma con la posizione verticale delle 12:

Determina l’espressione analitica della funzione e il grafico spazio- tempo delle lancette

Illustra la differenza tra datazione relativa e assoluta

Costruisci un grafico excel con le rilevazioni del primo punto

UDA N. 2: L’ARMONIA E IL MOVIMENTO Tempi: Dicembre/Gennaio

CONOSCENZE ABILITA’

MATEMATICA LIMITI DI FUNZIONI AD UNA VARIABILE

 Limite delle funzioni reali di una variabile reale; defini- zione e nozione grafica di li-

 Conoscere e comprendere la nozione di limite acquisen-

FISICA

L’INDUZIONEELETTROMAGNETICA

mite finito per una funzione in un punto; definizione di limite infinito per una fun- zione in un punto; definizio- ne di limite destro e sinistro di una funzione; definizione di limite per una funzione all’infinito; enunciati dei teoremi fondamentali sui li- miti: teorema dell’unicità del limite, teorema della per- manenza del segno, teorema dei due carabinieri o criterio del confronto; operazioni sui limiti: somma e differenza, prodotto, quoziente.

FUNZIONI CONTINUE

 Definizione di funzione con- tinua; generalità sulla conti- nuità delle funzioni elemen- tari; continuità delle funzio- ni in un intervallo; concetto di funzione composta e di funzione inversa; punti di di- scontinuità per una funzio- ne; asintoti

do terminologia e simbolo- gia specifica.

 Conoscere i teoremi fonda- mentali sui limiti (unicità, permanenza del segno e confronto)

 Conoscere le operazioni sui limiti sapendo riconoscere le forme indeterminate per funzioni razionali.

 Comprendere il concetto di continuità delle funzioni e saper definire i punti di di- scontinuità

 Acquisire la nozione di asin- toto di una curva piana e individuare gli asintoti

 La forza elettromotrice indot-

 taAnalisi della forza elettromo- trice indotta

 I circuiti RL

 Il flusso del campo magneti- co

 Generatori e motori

 L’energia immagazzinata in un campo magnetico

 La legge dell’induzione di Fa- raday

 La legge di Lenz

 L’induttanza

 I trasformatori

 Tensioni e correnti alter-

 nateCircuito puramente capa- citivo

 Circuiti RLC

 Descrivere correttamente i fenomeni di induzione elet- tromagnetica

 Identificare le cause della variazione di flusso del campo magnetico

 Saper analizzare e calcola- re la fem indotta

 Saper descrivere e analiz- zare il funzionamento di ge- neratori, motori e trasfor- matori

 Analizzare i circuiti in cor- rente alternata

 Descrivere l’andamento di tensione e corrente nei cir- cuiti in corrente alternata

 Analizzare il bilancio ener- getico nei circuiti in corren- te alternata

 Comprendere il fenomeno della risonanza in un circui-

CIRCUITIINCORRENTEALTERNATA

LATEORIADI MAXWELLELEON-

DEELETTROMAGNETICHE

SCIENZE

ARMONIADEIPROCESSIMETA-

BOLICI

 Circuito puramente resi- stivo

 Circuito puramente indut-

 tivoLa risonanza nei circuiti elettrici

 La sintesi dell’elettromagneti-

 smoLa corrente di spostamento

 Energia e quantità di moto delle onde elettromagnetiche

 Le leggi di Gauss per i campi

 Le equazioni di Maxwell

 Lo spettro elettromagnetico

 La legge di Faraday-Lenz

 Le onde elettromagnetiche

 La polarizzazione

Conoscere caratteristiche e classifi- cazione degli organismi autotrofi ed eterotrofi.

-Conoscere le trasformazioni bio- logiche dell’energia.

-Conoscere i coenzimi

trasportatori di elettroni: NAD⁺ e FAD⁺.

-Descrivere l’ATP e conoscere il suo ruolo nel metabolismo.

-Conoscere fasi e prodotti della glico- lisi e la respirazione cellulare.

-Conoscere il metabolismo dei gluci- di, lipidi e proteine.

-Conoscere la fotosintesi e le sue fa- si.

to

 Comprendere e descrivere formalmente il concetto di flusso di un campo vettoria-

 leComprendere e descrivere formalmente il concetto di circuitazione di un campo vettoriale

 Discutere le leggi di Max- well come sintesi dei feno- meni elettromagnetici

 Comprendere e definire le caratteristiche di un’onda elettromagnetica e l’energia a essa associata

 Descrivere il fenomeno del- la polarizzazione delle on- de elettromagnetiche

.Saper descrivere caratteristiche e classificazione degli organismi au- totrofi ed eterotrofi.

2.Saper collegare i principi della termodinamica ai processi vitali.

3.Saper definire, distinguere e de- scrivere i coenzimi trasportatori di elettroni: NAD⁺ e FAD⁺, specific- ando la loro struttura e la loro fun- zione biologica.

4.Saper comprendere e ricostruire il ruolo dell’ATP nel metabolismo di una cellula.

5.Saper descrivere la molecola dell’ATP.

1.Saper riconoscere e descrivere fa- si e prodotti della glicolisi e della respirazione cellulare.

2.Descrivere le varie fasi della res- pirazione cellulare (glicolisi, ciclo di Krebs, catena di trasporto).

3. Saper descrivere le fermentazio- ni.

4.Distinguere tra fermentazione lat- tica e fermentazione alcolica.

5.Saper comprendere e

INFORMATICA I DATIELAREALTA’

DATIINRETEEPAGINEPHP

-Conoscere la teoria della tettonica a placche.

-Conoscere i margini di placca e le caratteristiche generali delle placche.

-Conoscere come si formano gli oce- ani e le montagne.

-Conoscere i vari tipi di orogenesi.

-Conoscere la struttura dei continenti, -Conoscere i pun- ti caldi.

 L’armonia tra i dati e la realtà: il diagramma E/R

 IL DBMS

 Il linguaggio PHP

 La pagina PHP

 Le operazioni di manipolazio- ne sul database

 Cenni all’accesso ai dati

descrivere il metabolismo dei glucidi, dei lipidi e delle proteine.

6.Saper riconoscere descrivere la fotosintesi e le sue fasi

7.Scrivere la reazione globale della respirazione cellulare e della foto- sintesi.

8.Spiegare la differenza tra fase lu- minosa e fase oscura, indicando i loro prodotti.

9.Illustrare il modo in cui la catena di trasporto foto sintetica è accop- piata alla produzione di ATP me- diante un gradiente protonico.

10.Spiegare gli aspetti essenziali del ciclo di Calvin.

11.Saper identificare similitudini e differenze tra respirazione cellulare eterotrofa e fotosintesi.

1.Saper illustrare la teoria della tet- tonica a placche.

2.Saper riconoscere i margini di placca e le illustrare le caratteristi- che generali delle placche.

3.Saper descrivere il processo di formazione di un oceano.

4.Saper descrivere un sistema arco- fossa. 5.Saper mettere a confronto i diversi tipi di orogenesi.

6.Saper descrivere e spiegare le re- lazioni che esistono tra le diverse

strutture da cui è composto un continente

 Individuare entità, relazioni ed attributi

 Riuscire a rappresentare la realtà attraverso il diagram- ma Entità-Relazione

 Scrivere semplici script in linguaggio PHP

 Effettuare interrogazioni al database

 Ritrovare le informazioni contenute in un docu- ment XML

XML

COMPITO DI REALTA’

In un colorificio, per ottenere un vernice azzurra, un dispositivo immette ogni minuto 4 litri di vernice blu in una vasca che all’inizio contiene 1200 litri di vernice bianca. In ogni litro di vernice blu immessa ci sono 12 grammi di polvere blu, spiega perchè nella vasca, dopo x minuti, la concentrazione C, in grammi per litro, della polvere blu è:

 Qual è la concentrazione di polvere blu dopo un’ora?

 Utilizza il limite per per calcolare a quale valore ten- de la concentrazione di polvere blu al passare del tempo

 Decrivi il fenomeno dal punto di vista chimico

UDA N. 3: LE TRASFORMAZIONI Tempi: Febbraio/Marzo

CONOSCENZE ABILITA’

MATEMATICA

FISICA

LARELATIVITA’ RISTRETTA

DERIVATE

 Concetto di derivata e signi- ficato geometrico; rapporto incrementale; definizione di derivata; formule di deriva- zione di alcune funzioni ele- mentari; enunciati sulle re- gole di derivazione di una somma, di un prodotto e di un quoziente di due funzioni derivabili; derivata di una funzione composta; derivate di ordine superiore; teoremi sulle derivate.

STUDIO DI FUNZIONI

Definizione di massimo e minimo relativo e assoluti; enunciati sulle condizioni di esistenza di massimi e minimi relativi; concavità e conves- sità; asintoti; schema sul procedi- mento relativo allo studio di una funzione.

Conoscere e comprendere la nozione di derivata e la sua interpretazione geometrica

Conoscere alcuni teoremi sulle derivate

Riconoscere le caratteristi- che essenziali di una curva studiando il segno delle deri- vate

Individuare gli elementi ne- cessari per la costruzione del grafico di una funzione.

 Il valore numerico della velo- cità della luce

 La contrazione delle lunghez- ze La composizione relativistica delle velocità

 L’esperimento di Michelson- Morley

 L’invarianza delle lunghezze perpendicolari al moto relativo

 L’equivalenza tra massa ed energia

 Conoscere e comprendere le implicazioni dei postulati del- la relatività ristretta

 Identificare correttamente sistemi inerziali in moto relativo

 Identificare lunghezze e tempi propri

 Ricavare le trasformazioni di Lorentz

 Analizzare e comprendere il concetto di simultaneità di eventi

LARELATIVITÀGENERALE

SCIENZE

OSSERVAREEINTERPRETARE LETRASFORMAZIONI

 I postulati della relatività ri- stretta

 Le trasformazioni di Lorentz

 La quantità di moto relativisti- ca La relatività della simulta- neità

 L’intervallo invariante

 L’energia relativistica

 La dilatazione degli intervalli temporali

 Lo spazio-tempo

 L’effetto Doppler relativistico

 Il problema della gravitazione

 Le geometrie non euclidee

 Lo spazio-tempo curvo e la luce I principi della relatività gene- rale Gravità e curvatura dello spa- zio-tempo

 Le onde gravitazionali

Conoscere le biotecnologie di ieri e di oggi.

-Conoscere la tecnologia del DNA ricombinante.

-Conoscere le mappe di restrizione e l’impronta genetica.

-Conoscere le librerie di cDNA.

 Comprendere la composi- zione relativistica delle velocità

 Comprendere il significato e le implicazioni della relazione fra massa ed energia

 Descrivere fenomeni di conservazione della quantità di moto e dell’energia relativistica

 Illustrare l’equivalenza tra caduta libera e assenza di peso.

 Illustrare l’equivalenza tra caduta libera e assenza di peso.

 Illustrare le geometrie ellitti- che e le geometrie iperboli-

 che.Definire le curve geodeti-

 che.Illustrare e discutere la de- flessione gravitazionale del- la luce.

 Interrogarsi su come varia la geometria dello spazio- tempo nell’Universo.

 Illustrare la propagazio- ne delle onde gravitazio- nali.

. .Saper distinguere e descrivere le biotecnologie di ieri e di oggi.

2.Saper riconoscere il ruolo degli enzimi di restrizione.

3.Saper descrivere la tecnologia del DNA ricombinante.

4.Saper descrivere le mappe di re- strizione e l’impronta genetica.

5.Saper riconoscere le librerie di cDNA.

6.Descrivere in che modo è possi- bile ottenere organismi genetica- mente modificati utilizzando la tec-

-Conoscere i fossili, il processo di fossilizzazione, la datazione relativa e assoluta.

-Conoscere il tempo geologico e la sua suddivisione.

-Conoscere le ere geologiche.

-Conoscere la composizione, la strut- tura dell’atmosfera.

-Conoscere il bilancio radiativo della terra e la temperatura dell’aria.

-Conoscere la pressione at- mosferica.

-Conoscere i venti.

-Conoscere l’umidità atmosferica e i fenomeni al suolo.

-Conoscere la classificazione, la for- mazione delle nubi.

- Conoscere le precipitazioni.

-Conoscere i regimi pluviometrici.

-Conoscere il tempo meteorologico.

-Conoscere le previsioni del tempo.

nologia del DNA ricombinante.

1.Saper riconoscere e descrivere i fossili e il processo di fossilizza- zione

2.Saper distinguere e descrivere i metodi di datazione dei fossili e delle rocce.

3.Saper descrivere il tempo geolo- gico e la sua suddivisione.

4.Saper descrivere i principali proc- essi biologici, climatici e geologici nei diversi periodi della storia della Terra.

1.Saper riconoscere e descrivere la composizione e la stratificazione dell’atmosfera.

2.Saper descrivere le caratteristiche fisiche e

composizione dei diversi strati dell’atmosfera.

3.Saper descrivere le caratteristiche del bilancio termico della Terra.

4.Saper descrivere la pressione at- mosferica e da quali fattori è influ- enzata.

5.Saper spiegare le cause della for- mazione dei venti.

6.Saper descrivere la circolazione atmosferica generale.

7.Saper riconoscere e descrivere i venti periodici e i venti variabili del Mediterraneo.

1.Saper descrivere l’umidità atmos- ferica e i fenomeni al suolo. 2.Saper valutare l’influenza della tempera- tura, pressione e umidità sull’at- mosfera.

3.Saper comprendere e

descrivere la classificazione, la for- mazione delle nubi e delle precipi- tazioni.

4.Saper distinguere e classificare i vari tipi di regimi pluviometrici.

5.Saper descrivere il tempo meteor- ologico.

6.Saper comprendere e descrivere come si formano e quali sono le caratteristiche de: i cicloni tropicali,

INFORMATICA

LASICUREZZADELLERETI  La trasformazione dell’infor- mazione: la crittografia

 La sicurezza delle reti

 Virus e phishing

 Chiave simmetrica ed asim- metrica

 La firma digitale

 I protocolli SSH, SSL, TLS e HTTPS

 L’E-government

 Gli strumenti e le tecnologie per l’amministrazione digitale

 La PEC

i tornado e i cicloni extratropicali.

7.Saper comprendere e descri- vere che cosa sono e quali stru- menti servono per le previsioni del tempo.

 Individuare gli aspetti prati- ci per garantire la sicurezza delle reti

 Rilevare le problematiche della protezione dei dati e delle transazioni commer- ciali

 Autenticare un documento con la firma digitale

 Inviare un messaggio con la Posta Elettronica Certifi- cata

COMPITO DI REALTA’

Analizzare il tempo atmosferico e registrare le previsioni meteo sul calen- dario, con cooperative learning e con lavoro individuale di osservazione sistematica. Quali prodotti: realizzazione di un file excel per ogni classe quinta. Che senso ha (a cosa serve, per quali apprendimenti): attraverso questo compito impareremo a riconoscere: le variazioni climatiche e at- mosferiche nella quotidianità e nel lungo periodo

UDA N. 4: L’EQUILIBRIO Tempi: Aprile/Giugno

CONOSCENZE ABILITA’

MATEMATICA

INTEGRALI

Introduzione al concetto di integrale, in- tegrazioni immediate e primitive; signi- ficato grafico.

Conoscere e comprendere la nozio- ne di integrale e la sua interpreta- zione grafica

FISICA

LATEORIAATOMICA

LAFISICAQUANTISTICA

 Dalla fisica classica alla fisi- ca moderna

 I raggi catodici e la scoperta dell’elettrone

 Gli spettri a righe.

 I raggi X

 Il moto browniano

 L’esperimento di Millikan e l’unità fondamentale di carica

 I primi modelli dell’atomo e la scoperta del nucleo

 La radiazione del corpo ne- ro e l’ipotesi di Planck

 L’effetto Compton

 Dalle onde di de Broglie alla meccanica quantistica

 I fotoni e l’effetto fotoelettri-

 coIl modello di Bohr dell’ato- mo di idrogeno

 La teoria quantistica dell’atomo di idrogeno

 La massa e la quantità di moto del fotone

 L’ipotesi di de Broglie e il dualismo ondaparticella

 Il principio di indetermi- nazione di Heisenberg

 Comprendere le principali tappe del passaggio dalla fisica classica alla fisica moderna

 Conoscere e descrivere gli esperimenti che portarono alla scoperta dell’elettrone e della quantizzazione della carica elettrica

 Descrivere i limiti dell’inter- pretazione classica degli spettri a righe

 Conoscere e confrontare i modelli atomici

 Argomentare l’ipotesi quan- tistica di Planck sulla radia- zione del corpo nero

 Analizzare i singoli esperi- menti, mostrare i limiti della spiegazione classica e la necessità di un’ipotesi di quantizzazione dell’energia

 Definire e descrivere i foto-

 niDescrivere le ipotesi di Bohr per il modello atomico e le caratteristiche del mo- dello

 Applicare le ipotesi quanti- stiche nella risoluzione dei problemi

 Identificare e analizzare i comportamenti di onde e particelle

 Comprendere il signifi- cato del principio di in- determinazione di Hei- senberg

.Illustrare le principali applicazioni biotecnologiche del passato e quelle

SCIENZE

GLIEQUILIBRI: LACONTINUA RICERCA

INFORMATICA

ALGORITMIDICALCOLONUMERICO

CALCOLO COMPUTAZIONALE

Conoscere il sequenziamento dei ge- nomi e il Progetto Genoma Umano.

-Distinguere la genomica e l’era post-genomica.

-Conoscere e descrivere la produ- zione di proteine ricombinanti e la bi- oindustria.

-Conoscere le applicazioni biotecno- logiche in campo medico e farmaceu- tico, in campo ambientale e agrario.

-Conoscere, comprendere, interpre- tare e descrivere le implicazioni so- ciali ed economiche.

-Conoscere elementi e fattori del cli- ma.

-Conoscere la classificazione dei cli- mi.

-Conoscere le variazioni climatiche.

-Conoscere l’effetto serra.

 Le successioni

 Programmazione lineare

 Resistenza di un circuito elettrico RLC

 Calcolo combinatorio e po- tenza del binomio

 Punti notevoli di una funzio- ne matematica

 Il dispositivo automatico

più recenti, come la produzione di farmaci e altre sostanze utili in bat- teri o organismi eucariotici.

2.Spiegare le principali questioni bioetiche connesse alle applicazioni del DNA ricombinante, come nel caso della terapia genica per la cura di malattie o della coltivazione di piante geneticamente modificate.

3.Spiegare di che cosa si occupano e di quali tecniche si servono le dis- cipline come la genomica, la tras- crittomica, la proteomica e la me- tabolomica.

4.Comprendere e interpretare gli es- perimenti basati sull’uso del DNA, dell’RNA o delle proteine.

5.Comprendere il significato di complessità biologica e di biologia dei sistemi, e la loro importanza per gli sviluppi della ricerca.

6.Comprendere e

interpretare le implicazioni sociali ed economiche delle più recenti ap- plicazioni biotecnologiche.

1.Saper riconoscere e descrivere el- ementi e fattori del clima.

2.Saper indicare i principali tipi di classificazione dei climi e su quali criteri si basano.

3.Saper riconoscere le variazioni climatiche.

4.Saper descrivere l’effetto serra.

5.Saper riconoscere e descrivere le cause e le possibili conseguenze dell’effetto serra.

 Studiare l’andamento di una serie di dati

 Analizzare la relazione tra due insiemi di dati

 Risolvere problemi di otti- mizzazione ed equazioni complesse

 Definire un automa con simboli, stati e funzioni

 Rappresentare il funziona- mento di un automa con i grafi e le tabelle

 Definizione formale di auto-

 maLa Macchina di Touring

 Applicazioni con la pro- grammazione ad oggetti

 Applicare un calcolo ricorsi- vo nella risoluzione di un problema

 Utilizzare la programmazio- ne ad oggetti per applica- zioni scientifiche

COMPITO DI REALTA’

Caos climatico: L’insegnante divide la classe in piccoli gruppi. Conse- gna, a ogni gruppo, alcune carte con le immagini dell’inquinamento at- mosferico, idrico, del suolo, elettromagnetico e radioattivo, gli allievi devono unire con un filo rosso le immagini dell’inquinamento atmosferi- co, con un filo giallo quelle dell’inquinamento idrico, con un filo azzurro le immagini dell’inquinamento del suolo, con un filo nero le immagini dell’inquinamento elettromagnetico e con un filo marrone le immagini dell’inquinamento radioattivo. Poi, con un filo bianco, devono unire tutti i gruppi. Si formerà così la rete dell’inquinamento sulla terra. Produrre un volantino per sensibilizzare la popolazione

FASI DI SVILUPPO FASE N.1

 Individuare le competenze degli alunni

 recuperare tutte le conoscenze basilari che i ragazzi dovrebbero comunque avere

FASE N.2

 Tempistica: le diverse UDA verranno sviluppate in bimestri

 Verifica e valutazione VALUTAZIONE FASE N.3: Compito di realtà

Agli alunni verranno proposti compiti che ci si trova ad affrontare nel mondo reale sotto forma di:

 test con risposta singola, vero/falso, a scelta multipla, a comple- tamento, con individuazione di relazioni di tipo causale o tempo- rale, con interpretazione di fonti e documenti di vario genere, car- te, tabelle di dati, grafici.

 Prove scritte

1. con costruzione di mappe.

2. con trattazione di uno o più argomenti.

3. con elaborazione di testi, riassunti, relazioni, traduzioni…

4. con esercizi e/o problemi.

 Grafica: con sviluppo di elaborati secondo precise indicazioni

 Pratica: con esecuzione di prestazioni secondo specifiche proce- dure.

 Orale: con domande a risposta singola.

I suddetti compiti sono stati indicati per ogni UDA.

ATTIVITA’/METODOLOGIE

I contenuti individuati come irrinunciabili dovranno essere trattati nello svolgimento dell’UDA, anche “destrutturando” la tipica divi- sione oraria interna della disciplina . Ogni argomento verrà trattato a seconda delle necessità dei singoli studenti o del singolo gruppo, con le usuali attenzioni alla comprensione e acquisizione da parte di tutti durante lo svolgimento della lezione.

I docenti dovranno, inoltre, stabilire con chiarezza le metodologie didattiche da utilizzare per la realizzazione dell’UDA in tutte le sue fasi.

Il docente aiuterà l’alunno ad arricchire il proprio patrimonio di

I DOCENTI

strategie didattiche, e a pensarne continuamente di nuove e coinvol-

genti utilizzando tutte le metodologie necessarie (metodo euristico-

partecipativo, aule disciplinari, cooperative learning...)