PROGRAMMAZIONE DIDATTICA CHIMICA E LABORATORIO A.S. 2017/2018 CLASSE SECONDA SEZ. F ITI LATTANZIO DOCENTI: Mariarosaria Tortora, Loredana D’Amico
All’inizio dell’anno scolastico, alla classe è stato proposto un test d’ingresso volto alla verifica delle conoscenze e abilità acquisite nello scorso anno. Il risultato della prova, necessaria per individuare le condizioni iniziali di ciascun alunno e del gruppo classe, non influirà nella valutazione successiva. Il test ha evidenziato una situazione omogenea, con un profilo della classe piuttosto modesto in termini di conoscenze. Pertanto, al fine di rendere più semplice il processo di apprendimento degli argomenti del piano di lavoro, si inizierà con la realizzazione di un’attività di consolidamento dei prerequisiti.
Successivamente, nello svolgimento del piano curriculare previsto, verranno continuamente richiamate nozioni che rappresentano elementi fondamentali per la comprensione degli argomenti da affrontare.
Finalità generali della disciplina:
Le finalità dell’insegnamento sono principalmente orientate a “formare” scientificamente l’allievo per dar modo di consentire ai giovani di acquisire capacità di analisi, di sintesi, comprensione sistematica e di valutazione della realtà al fine di poter, in seguito, affrontare temi specifici connessi con la realtà socio-economico-ambientale.
Tali indicazioni saranno seguite durante l’anno scolastico cercando di stimolare, anche con attività laboratoriali, l’interesse per la materia e l’acquisizione di una mentalità di tipo scientifico.
Obiettivi di apprendimento
Obiettivi trasversali formativi ed educativi Abilità comportamentali
Assumere un atteggiamento di disponibilità e rispetto nei confronti delle persone e delle cose, anche all’esterno della scuola.
Rispettare gli impegni e le norme civili.
Considerare l'impegno individuale un valore e una premessa dell'apprendimento, oltre che un contributo al lavoro di gruppo.
Avere consapevolezza del concetto di legalità e di cittadinanza.
Abilità cognitive
Sviluppo delle capacità di esporre e comunicare in modo chiaro ed efficace.
Capacità di produrre materiale utile alla buona riuscita del lavoro di gruppo.
Saper operare collegamenti all’interno della stessa disciplina e fra discipline affini.
Sviluppo delle capacità di adottare strategie di studio efficaci.
Sviluppo delle capacità di ricerca e selezione del materiale.
Sviluppo della capacità di autovalutare i risultati, anche in una proiezione futura, individuando aspettative e condizionamenti.
Sviluppo e consolidamento delle capacità di affrontare compiti e situazioni problematiche.
Obiettivi didattici: linee guida
Osservare, descrivere ed analizzare 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 di energia e materia partendo dall’esperienza;
Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate.
Obiettivi generali
Gli obiettivi generali tendono ad esaltare il valore formativo che l’insegnamento scientifico riveste per l’acquisizione di capacità logico - razionali. Tali obiettivi, pertanto, vengono individuati come segue:
- Acquisire una chiara consapevolezza del valore culturale, oltre che pratico, della chimica e del contributo che questa disciplina ha fornito e fornisce allo sviluppo delle altre scienze e della tecnologia.
- Comprendere i nodi fondamentali dello sviluppo del pensiero chimico.
- Acquisire semplici abilità di tipo chimico.
- Acquisire la consapevolezza che gli equilibri ambientali non possono essere alterati nei parametri chimici oltre certi limiti senza compromettere la qualità della vita.
- Individuare problemi e cercare possibili ipotesi di soluzione.
- Realizzare semplici esperimenti, volti a stabilire la conferma o smentita delle ipotesi formulate per la risoluzione dei problemi individuati.
- Elaborare i risultati sperimentali, costruendo ed interpretando grafici e tabelle.
- Interpretare i dati ottenuti in rapporto alle ipotesi formulate.
- Saper svolgere una relazione scritta delle esperienze effettuate.
Obiettivi specifici
Alla fine del corso gli alunni dovranno:
-Sviluppare la consapevolezza del valore della chimica quale strumento di interpretazione delle realtà naturali.
-Sviluppare la consapevolezza del valore della ricerca sperimentale quale strumento indispensabile per l’acquisizione di nuove conoscenze e la verifica di quelle già conquistate.
- Sviluppare la consapevolezza che gran parte dei fenomeni macroscopici consiste in trasformazioni chimiche, riconducibili alla natura e al comportamento delle particelle costituenti la materia.
- Conoscere la nomenclatura chimica per contraddistinguere le principali categorie di composti.
- Descrivere i legami chimici più importanti;
- Riconoscere sostanze acide e basiche tramite indicatori;
- Conoscere i fattori che influenzano la velocità di reazione.
- Descrivere semplici sistemi chimici all'equilibrio.
Organizzazione modulare
Le ore settimanali di chimica svolte nella classe in oggetto sono 3 di cui 1 di laboratorio.
Di seguito, si riporta una tabella riepilogativa degli obiettivi disciplinari articolati in termini di Conoscenze, Abilità/Capacità, Competenze.
I QUADRIMESTRE
Conoscenze Capacità Competenze
La struttura degli atomi e la tavola periodica
Le forze elettriche.
Le particelle subatomiche e il modello nucleare.
Le proprietà elettriche dei materiali.
Modelli atomici
Numero di massa e isotopi La configurazione elettronica Le proprietà periodiche degli elementi
Le famiglie chimiche
• Elencare le particelle subatomiche
• Descrivere e comparare i vari modelli seguendo l’ordine storico
• Definire il numero atomico e il numero di massa
• Definire il concetto di isotopo
• Definire l’unità di massa atomica
• Definire le caratteristiche di un orbitale, in termini di dimensioni, forma e orientazione nello spazio, conoscendo il valore dei numeri quantici
• Conoscere le disposizioni elettroniche con i livelli ed i sottolivelli
• Saper identificare un elemento conoscendone il numero atomico e il numero di massa
• Noti il numero atomico e il numero di massa di un atomo, calcolare il numero di elettroni, protoni e neutroni presenti nell’atomo
• Scrivere la configurazione elettronica
un atomo seguendo l’ordine di riempimento degli orbitali
• Calcolare, per un dato atomo, il numero di elettroni presenti in uno specificato livello o sottolivello elettronico
• Individuare nella configurazione elettronica totale gli elettroni del livello elettronico più esterno Legami chimici
Il legame ionico Il legame covalente
Legami covalenti polari e apolari, singoli e multipli
Il legame dativo e metallico Le strutture del Lewis
• Saper riconoscere il significato di legame chimico
• Saper riconoscere gli elettroni di valenza di un atomo
• Conoscere i legami chimici:
ionico, covalente,dativo, metallico
• Saper definire il concetto di elettronegatività
• Riportare simbolicamente la configurazione elettronica esterna degli atomi secondo la rappresentazione di Lewis
• Data la formula molecolare di una sostanza, scriverne la formula di struttura secondo il modello di Lewis
La forma delle molecole e le forze intermolecolari
La forma delle molecole La polarità delle molecole Le forze di attrazione intermolecolare
• Risalire alle forme geometriche fondamentali delle molecole e alle loro proprietà applicando la teoria VSPER
• Confrontare le forze di
• Illustrare le forze che si stabiliscono tra le molecole
• Spiegare le proprietà fisiche dei materiali sulla base delle interazioni microscopiche fra atomi, ioni e molecole
attrazione interatomiche con le forze intermolecolari
• Spiegare le differenze nelle proprietà fisiche dei materiali, dovute alle interazioni
interatomiche e
intermolecolari
• Classificare i solidi in base alle interazioni fra atomi e fra molecole
Classificazione e nomenclatura dei composti inorganici
Nomi e formule di elementi e ioni I composti binari di ossigeno e idrogeno
Idrossidi, ossiacidi e loro anioni Sali
• Definire il numero di ossidazione
• Conoscere le regole per il calcolo del numero
di ossidazione dei composti
• Classificare i composti chimici in ossidi,
anidridi,acidi, basi, sali
• Conoscere la nomenclatura delle principali classi di composti inorganici
• Calcolare il numero di ossidazione per ciascun elemento di un composto o di uno ione
• Scrivere la formula minima di un composto binario, dato il numero di ossidazione dei due elementi che lo formano
• Data la formula molecolare di un composto o di uno ione, assegnare il nome previsto dalla nomenclatura tradizionale, confrontandola con quella IUPAC
• Dato il nome previsto dalla nomenclatura tradizionale o da quella IUPAC per un composto o per uno ione, scrivere la sua formula molecolare
II QUADRIMESTRE
Le soluzioni
Concentrazione delle soluzioni, il processo di solubilizzazione, natura del soluto e del solvente Soluzioni elettrolitiche e pH
• Saper interpretare i processi di solubilizzazione tenendo conto della natura particellare della materia
• Definire la scala di pH e stabilire se una soluzione è neutra, acida o basica in base a valori di pH
• Preparare soluzioni di data concentrazione e spiegare le proprietà colligative delle soluzioni;
• Saper esprimere la concentrazione di una soluzione nelle varie unità;
• Sapere la differenza tra processo di ionizzazione e quello di dissociazione ionica
Le reazioni chimiche L’equazione chimica Le regole del bilanciamento Tipi di reazioni
• Bilanciare una reazione chimica
• Leggere un’equazione chimica bilanciata sia sotto l’aspetto macroscopico che microscopico
• Ricavare dallo stesso sistema di reazione le quantità chimiche di reagenti e prodotti
• Rappresentare una reazione con una equazione chimica usando il corretto simbolismo
Aspetti energetici delle reazioni chimiche
Scambi di calore nelle reazioni chimiche; il primo principio della termodinamica
L’entalpia nelle reazioni chimiche; l’entropia; l’energia libera
Velocità di reazione, fattori che
• Collegare la variazione di energia interna con il calore e il lavoro scambiato con l’ambiente
• Collegare l’entropia con il grado di disordine di un sistema
• Usare la variazione di energia libera come criterio
• Stabilire quali scambi di energia avvengono tra il sistema reagente e l’ambiente
• Utilizzare le grandezze termodinamiche per descrivere le variazioni di energia e la spontaneità delle reazioni;
• Descrivere i fattori che influenzano la velocità di una
influenzano la velocità di reazione; energia di attivazione;
catalizzatori
per prevedere la spontaneità di un processo; descrivere i fattori che incidono sulla velocità di reazione
reazione
L’equilibrio chimico Sistemi in equilibrio Equilibrio chimico Costante di equilibrio
Equilibrio omogeneo e equilibrio eterogeneo
Principio di Le Chatelier.
• Descrivere l’equilibrio chimico sia dal un punto di vista macroscopico sia da un punto di vista microscopica
• Calcolare la costante di equilibrio di una reazione dai valori all’equilibrio
• Utilizzare il principio di Le Chatelier per prevedere l’effetto del cambiamento del numero di moli, del volume o della temperatura sulla posizione dell’equilibrio
• Spiegare l’evoluzione dei sistemi chimici verso l’equilibrio
• Distinguere tra equilibri omogenei e equilibri eterogenei e saperne scrivere la costante di equilibrio
• Saper applicare il principio di Le Chatelier
Obiettivi minimi (per il passaggio alla classe successiva)
Conoscere il concetto di orbitale atomico e le regole di riempimento nella costruzione degli atomi;
Saper scrivere la configurazione elettronica di un elemento in base al suo numero atomico;
Saper interpretare la tavola periodica degli elementi;
Saper bilanciare le reazioni di formazione e dare il nome ai principali composti inorganici:
ossidi, idrossidi, acidi e sali;
Saper risolvere semplici problemi di stechiometria;
Conoscere il concetto di molarità;
Saper distinguere l’energia chimica dalle altre forme di energia;
Saper distinguere fra una reazione esotermica e una endotermica;
Conoscere i fattori che influenzano la velocità di una reazione;
Capire il ruolo dei catalizzatori nelle reazioni chimiche;
Saper esprimere la concentrazione di una soluzione in vari modi ed eseguire esercizi di calcolo;
Saper definire una sostanza come acido o base;
Saper interpretare la scala del pH;
Sapere che cosa si intende per equilibrio.
Metodo di insegnamento
Tutte le volte che sarà possibile si cercherà di partire da fatti tratti dalla vita quotidiana o da esperienze di laboratorio in modo da coinvolgere ed interessare il più possibile gli alunni.
Oltre a lezioni frontali (per introdurre gli argomenti di carattere generale, per esporre i concetti
astratti ed organizzare i risultati emersi da discussioni) ed interattive (attraverso le quali motivare gli
alunni alla personalizzazione dell’apprendimento), si darà rilievo alle esercitazioni di laboratorio.
Altri tipi di interventi interattivi attuati:
Cooperative learning (lavoro collettivo guidato o autonomo);
Problem solving (definizione collettiva);
Lezione multimediale (utilizzo della LIM, di PPT, di audio video);
Attività di laboratorio (esperienza individuale o di gruppo);
Esercitazioni pratiche.
Strumenti
Libri di testo;
Dispense e schemi riepilogativi;
Dettatura di appunti;
Lavori di gruppo ed esercitazioni individuali;
Laboratori;
Videoproiettore/LIM.
Verifica e valutazione
La valutazione segue i criteri indicati dal Dipartimento Scientifico e Tecnologico, rimarcando che nell’ambito della valutazione sommativa verranno considerati, oltre ai livelli raggiunti, la progressione seguita da ogni allievo in rapporto ai livelli iniziali, l’impegno e la partecipazione mostrata nel corso dell’anno scolastico.
Nella valutazione vengono pertanto considerati i seguenti parametri:
Sviluppo delle capacità critiche in relazione agli argomenti trattati;
Miglioramento progressivo delle conoscenze e delle abilità in relazione al livello di partenza iniziale;
Impegno a superare incertezze e difficoltà;
Capacità di applicare i contenuti della materia al proprio ambito di vita e alla società di riferimento;
Competenze acquisite;
Continuità di partecipazione e di studio della disciplina nel corso dell’anno;
Acquisizione di un linguaggio specifico e di capacità espressive e della qualità e quantità delle nozioni apprese;
Visione globale dell’allievo, anche in un’ottica di interdisciplinarietà.
Per la verifica dell’apprendimento si farà ricorso a:
- verifiche formative realizzabili durante la spiegazione, utilizzando l’interpretazione di grafici e tabelle, la risoluzione di esercizi o brevi colloqui orali;
- verifiche sommative svolte al termine del percorso modulare, tramite periodici colloqui orali o l’esecuzione in classe di prove strutturate e semistrutturate;
- relazioni sull’attività svolta in laboratorio o nelle uscite didattiche.
Le valutazioni saranno formulate sulla base dei criteri decisi dal dipartimento Scientifico e Tecnologico e indicati nella seguente griglia:
VOTO GIUDIZIO CRITERI DI VALUTAZIONE
1-2 Totalmente Insuficiente prestazioni totalmente nulle
3 Gravemente insuficiente
Lo studente
➢ Manifesta gravi e/o numerose lacune nelle nozioni di base
➢ Non è in grado di risolvere i problemi proposti
➢ Non sa esporre gli argomenti trattati
4 Insufficiente
Lo studente
➢ Manifesta lacune nelle nozioni di base
➢ Trova dificoltà nella comprensione dei testi
➢ Risolve solo parzialmente i problemi proposti
➢
Espone in modo frammentario e/o poco comprensibile5 Mediocre
Lo studente
➢ Manifesta incertezze nella conoscenza e nella comprensione delle nozioni di base
➢ Applica le conoscenze con dificoltà
➢
Espone in forma poco chiara e con limitata padronanza della lingua6 Suficiente
➢ Lo studente
➢ Conosce e comprende le nozioni di base della materia nell'ambito degli argomenti trattati
➢ Applica le conoscenze in modo corretto esponendole in modo comprensibile
7 Buono
➢ Lo studente
➢ Possiede una conoscenza quasi completa degli argomenti trattati
➢ Applica le conoscenze in modo autonomo anche in contesti problematici, dopo averli analizzati
➢ Espone con correttezza, con ordine e con lessico appropriato
8 Distinto
➢ Lo studente
➢ Possiede una conoscenza completa e organica degli argomenti trattati
➢ Applica le conoscenze mostrando buone capacità correlazione e di sintesi
➢ Espone in modo fluido i contenuti in maniera personale e dimostrando padronanza delle terminologie specifiche
9/10 Ottimo
➢ Lo studente
➢ Applica le sue conoscenze anche in contesti diversi da quelli noti
➢ E’ capace di operare rilievi critici
➢ E’ capace di operare scelte autonome e motivate
➢ Espone in modo brillante e con linguaggio ricco ed eficace
