Programma di scienze naturali

classe quinta liceo scientifico

OBIETTIVI

–  Consapevolezza della complessità  dei fenomeni geologici e astronomici.

–  Comprendere che la Terra è un sistema complesso, in equilibrio dinamico, e che è il risultato di interazioni tra numerose variabili agenti nel tempo e nello spazio.

–  Consapevolezza dell’importanza che le conoscenze di base delle Scienze della Terra rivestono per la comprensione della realtà  che ci circonda con particolare riguardo al rapporto tra salvaguardia degli equilibri naturali e qualità  della vita. 

CONOSCENZE

–  Conoscere la Terra, sapere come è strutturata internamente.

–  Saper spiegare come si sono formati e si evolvono gli oceani, i continenti e le catene montuose alla luce delle principali leggi che stanno alla base dei fenomeni esogeni ed endogeni della Terra.

–  Conoscere i fenomeni astronomici, le ipotesi di formazione ed evoluzione dell’Universo, le caratteristiche del sistema solare e le leggi che lo regolano.

–  Conoscere i compiti e i limiti della geografia astronomica attraverso l’utilizzo delle leggi che la reggono e dei modelli che rappresentano tali leggi.

COMPETENZE E CAPACITA

–  Saper ricavare informazioni da tabelle, grafici e immagini geografiche e utilizzarle per formulare ipotesi.

–  Saper scegliere e utilizzare gli strumenti matematici, fisici e chimici per una migliore conoscenza e competenza.

–  Comprendere i singoli fenomeni in rapporto allo spazio e al tempo e saperli giustificare secondo modelli interpretativi.

–  Comprendere e analizzare la realtà  che ci circonda per poter impostare un rapporto corretto con il pianeta Terra, le risorse del territorio e lo sviluppo tecnologico.

–  Capacità  di esprimersi attraverso il linguaggio specifico della materia in modo appropriato e pertinente.

–  Capacità  di centrare gli argomenti in modo schematico e completo.

–  Capacità  di individuare relazioni tra gli argomenti affrontati.

(Indicare qui il Libro di testo in adozione nella scuola) 

CONTENUTI

Il programma svolto segue due percorsi didattici.

Il primo di Scienze della Terra prende l’avvio dall’analisi di minerali e rocce per proseguire attraverso lo studio dei fenomeni vulcanici e sismici e giungere alla conoscenza dell’interno della Terra. Il tutto è interpretato secondo le teorie mobilistiche con particolare riferimento alla teoria della tettonica delle placche.

Il secondo percorso di Astronomia e Astrofisica si muove dall’osservazione degli astri, dall’interpretazione di dati fisici per approdare ai modelli di evoluzione stellare e di origine dell’Universo.

Introduzione alla geologia:

I minerali:

Le caratteristiche e le proprietà  chimiche e fisiche – i criteri di classificazione dei minerali – la struttura cristallina dei minerali – la classificazione dei silicati – i minerali non silicati – i processi di formazione dei minerali.

Le rocce magmatiche:

La struttura, composizione e classificazione delle rocce magmatiche –  l’origine del magma e dei plutoni – dualismo magmatico e cristallizzazione frazionata.
Le rocce sedimentarie: formazione, struttura e classificazione delle rocce sedimentarie
Le rocce metamorfiche: processi metamorfici – le facies – struttura, composizione e classificazione delle principali rocce metamorfiche.
Il ciclo litogenetico.

La stratigrafia  e le deformazioni delle rocce:

Elementi di stratigrafia – i tipi di facies – i principi della stratigrafia – trasgressioni e regressioni –  la deformazione e rottura delle rocce di tipo rigido e di tipo elastico – le faglie e i sistemi di faglie – le pieghe – i fossili e la loro interpretazione nel tempo: Leonardo ,Buffon – la nascita della Geologia moderna: Cuvier, Hatton e il ciclo della Terra – Lyell. e il principio dell’attualismo.

I fenomeni vulcanici:
Origine dei fenomeni vulcanici – descrizione dell’apparato vulcanico – tipi di eruzioni vulcaniche e prodotti dell’attività  vulcanica – classificazione dei vulcani –  lahar – nubi ardenti – la distribuzione dei vulcani sulla superficie terrestre – i  punti caldi – il vulcanesimo secondario.

I fenomeni sismici:
Natura e origine dei terremoti – la teoria  del rimbalzo elastico –  il ciclo sismico – la classificazione dei terremoti – comportamento elastico delle rocce – le onde sismiche – sismografi e sismogrammi – misura dell’intensità  dei terremoti e misura della magnitudo – gli effetti dei terremoti – distribuzione geografica dei terremoti

L’interno della Terra:
Lo studio dell’interno della Terra con le onde sismiche – la zona d’ombra – le superfici di discontinuità  – la crosta continentale e la crosta oceanica – il mantello – il nucleo – la litosfera e lastenosfera – il principio dellisostasia – i cratoni – le fosse tettoniche – i margini continentali.

Il calore interno della Terra e il magnetismo:
Il flusso termico – origine del calore – trasferimento di calore – i moti convettivi nel mantello – il campo magnetico terrestre – il  paleomagnetismo – la magnetizzazione permanente.

La dinamica della litosfera:   

La teoria della teoria della deriva dei continenti – le prove della deriva dei continenti – gli argomenti geofisici – gli argomenti geologici – gli argomenti paleontologici – gli argomenti paleoclimatici.

L’espansione dei fondali oceanici
Lo studio dei fondali oceanici – l’inversione di polarità   – l’apparente migrazione dei poli – le dorsali oceaniche – la teoria dell’espansione dei fondali oceanici..

La tettonica delle placche:
I margini delle placche – il moto delle placche – il meccanismo che muove le placche – la collisione tra placche – lorogenesi  secondo la tettonica delle placche – la teoria della tettonica delle placche spiega l’attività  sismica e vulcanica e la distribuzione di tali fenomeni.

Astronomia e astrofisica: 

La luce – l’analisi spettrale della luce delle stelle – l’effetto Doppler – lo spostamento degli spettri.

La posizione e distanza dei corpi celesti:
La sfera celeste – il sistema di riferimento – le coordinate celesti – la distanza di un corpo celeste – il metodo della parallasse annua – il parsec – l’unità  astronomica – l’anno luce.

Le stelle:
La classificazione delle stelle secondo a) le classi spettrali b) classi di luminosità  c)popolazioni stellari – la dimensione delle stelle – la magnitudine apparente e la magnitudine assoluta – il colore delle stelle e la temperatura stellare – la massa delle stelle – il diagramma di Hertzsprung-Russell – l’evoluzione stellare – la nascita, la maturità  e la morte delle stelle – i buchi neri – le novae – le supernovae – le stelle di neutroni – le pulsar –  le nebulose.

Le galassie e l’Universo:
La Via Lattea – le forme e le dimensioni delle galassie – le radiogalassie e i quasar – la legge di Habble e l’espansione dell’Universo – l’Universo stazionaro – la teoria del big bang – l’Universo inflazionario – la radiazione cosmica di fondo  –  la materia oscura – l’Universo aperto e l’Universo chiuso.

Il Sistema solare:
Il Sole – I pianeti del sistema solare: principali caratteristiche