ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca ... · cnidari: classificazione,...

28
Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti” IIS Severi-Correnti 02-318112/1 via Alcuino 4 - 20149 Milano codice fiscale 97504620150 02-33100578 - [email protected] - [email protected] SITO WEB: www.severi.org codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015 Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X Milano, Prot. n. Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Prof: Fabio Cogliandolo Classe: 1C Materia: Scienze Unità didattica PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO 1 Introduzione alla chimica Proprietà della materia - Cenni storici sulla chimica - Metodo scientifico - Massa e peso, densità e peso specifico - Norme di sicurezza, vetreria e materiali di laboratorio (in laboratorio) - Bilance elettroniche e loro uso (in laboratorio) - Stati di aggregazione della materia e loro principali caratteristiche (con laboratorio) - Materia, sostanza, miscugli omogenei ed eterogenei, molecole, composti. (con laboratorio) - Trasformazioni fisiche e tecniche di separazione di miscugli: filtrazione, decantazione e centrifugazione, cromatografia su carta, distillazione, estrazione con solvente. (con laboratorio) - Passaggi di stato. - Densità di solidi e liquidi (in laboratorio) 2 Chimica generale Chimica generale - Nome e simboli degli elementi e caratteri generali del sistema periodico - Definizioni di: elemento, molecola, ione - Introduzione alla struttura atomica: protoni, neutroni, elettroni e loro scoperta. - Numero atomico, numero di massa, isotopi - Primi modelli atomici ed esperimenti correlati: Thompson, Rutherfort. Leggi fondamentali - Lavoisier e la legge della conservazione della massa, problemi (con laboratorio) - Teoria atomica di Dalton - Legge di Proust delle proporzioni definite, problemi - Legge delle proporzioni multiple di Dalton (enunciato) Introduzione alla chimica inorganica - Trasformazioni chimiche - Massa atomica e massa molecolare - Tavola periodica degli elementi e nomi dei principali elementi - Caratteristiche generali del legame chimico: covalente, ionico, metallico - Nomi IUPAC e classi di composti inorganici - Principali tipi di reazioni chimiche e preparazione di composti - Cenni di stechiometria e bilanciamento delle reazioni chimiche

Upload: duongminh

Post on 15-Feb-2019

212 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca

Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti” IIS Severi-Correnti 02-318112/1 via Alcuino 4 - 20149 Milan ocodice fiscale 97504620150

02-33100578 - [email protected]

- [email protected] SITO WEB: www.severi.org

codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015

Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X

Milano, Prot. n. Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Prof: Fabio Cogliandolo Classe: 1C Materia: Scienze

Unità didattica

PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO

1 Introduzione alla chimica

Proprietà della materia - Cenni storici sulla chimica - Metodo scientifico - Massa e peso, densità e peso specifico - Norme di sicurezza, vetreria e materiali di laboratorio (in laboratorio) - Bilance elettroniche e loro uso (in laboratorio) - Stati di aggregazione della materia e loro principali caratteristiche (con laboratorio) - Materia, sostanza, miscugli omogenei ed eterogenei, molecole, composti. (con

laboratorio) - Trasformazioni fisiche e tecniche di separazione di miscugli: filtrazione, decantazione e

centrifugazione, cromatografia su carta, distillazione, estrazione con solvente. (con laboratorio)

- Passaggi di stato. - Densità di solidi e liquidi (in laboratorio)

2 Chimica generale

Chimica generale - Nome e simboli degli elementi e caratteri generali del sistema periodico - Definizioni di: elemento, molecola, ione - Introduzione alla struttura atomica: protoni, neutroni, elettroni e loro scoperta. - Numero atomico, numero di massa, isotopi - Primi modelli atomici ed esperimenti correlati: Thompson, Rutherfort. Leggi fondamentali - Lavoisier e la legge della conservazione della massa, problemi (con laboratorio) - Teoria atomica di Dalton - Legge di Proust delle proporzioni definite, problemi - Legge delle proporzioni multiple di Dalton (enunciato) Introduzione alla chimica inorganica - Trasformazioni chimiche - Massa atomica e massa molecolare - Tavola periodica degli elementi e nomi dei principali elementi - Caratteristiche generali del legame chimico: covalente, ionico, metallico - Nomi IUPAC e classi di composti inorganici - Principali tipi di reazioni chimiche e preparazione di composti - Cenni di stechiometria e bilanciamento delle reazioni chimiche

3 La Terra

nell’universo

Caratteri generali dell'universo - Origine, evoluzione e possibile fine dell’Universo; - Hubble e l'espansione dell'universo - Teoria dello stato stazionario - Teoria del Big Bang ; - Galassie. - Caratteristiche principali della sfera celeste e costellazioni - Tipi di stelle: rosse, gialle e azzurre - Origine ed evoluzione delle stelle: giganti, supergiganti, supernove, pulsar e buchi neri;

Nebulose - Pianeti, comete, asteroidi, meteoroidi, satelliti naturali. - Cenni sulla fusione nucleare H/He - Energia e materia, equazione di Einstein. - Massa, peso e gravità, legge di gravitazione universale - Leggi di Keplero e conseguenze Il pianeta Terra e il suo satellite - Dimensioni e forma della terra, prove della sfericità terrestre - Misura della circonferenza terrestre: calcolo di Eratostene - Orientamento sulla superficie terrestre: punti cardinali, bussola. - Coordinate geografiche: paralleli, meridiani, longitudine e latitudine - Il moto di rotazione terrestre prove e conseguenze - Il moto di rivoluzione prove e conseguenze: stagioni, solstizi ed equinozi, zone astronomiche - Caratteri generali dei principali moti millenari - La luna: forma, dimensioni, moti lunari, fasi lunari, eclissi, maree.

4 Dinamica esogena

Atmosfera - Composizione dell’atmosfera e stratificazione verticale - Bilancio termico dell'atmosfera, temperatura dell'aria, escursione termica. - Pressione atmosferica, cicloni, anticicloni e genesi dei venti. - Circolazione generale dei venti nella troposfera - Correnti a getto dell’alta troposfera. - Umidità ,nuvole, fenomeni atmosferici e tempo meteorologico. - Ciclo dell’acqua - Formazione delle perturbazioni: cicloni extra tropicali e tropicali. - Tornado e trombe d'aria - Inquinamento atmosferico: Buco nell’ozono, Effetto serra, Piogge acide.

Bibliografia

Palmieri, Parotto – Osservare e capire la terra con chimica– Zanichelli ed.

Compiti estivi Per tutti gli studenti: Ripasso dettagliato del programma di chimica svolto durante il primo quadrimestre Ricerca : La chimica del carbonio e le molecole di importanza biologica Ricerca: l’acqua e le sue proprietà Gli studenti con debito formativo dovranno, inoltre, essere interrogati nei primi giorni di settembre su argomenti del programma. Le date dei colloqui e il programma svolto saranno disponibili sul sito www.severi-correnti.it o direttamente a scuola in segreteria studenti, dove saranno disponibili anche le indicazioni personalizzate per il recupero. Milano, 03-06-2014 Gli studenti rappresentanti ……………………………… ………………………………

IL DOCENTE IL DIRIGENTE SCOLASTICO

Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca

Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti” IIS Severi-Correnti 02-318112/1 via Alcuino 4 - 20149 Milan ocodice fiscale 97504620150

02-33100578 - [email protected]

- [email protected] SITO WEB: www.severi.org

codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015

Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X

Milano, Prot. n. Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Prof: Fabio Cogliandolo Classe: 1D Materia: Scienze

Unità didattica

PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO

1 Introduzione alla chimica

Proprietà della materia - Cenni storici sulla chimica - Metodo scientifico - Massa e peso, densità e peso specifico - Norme di sicurezza, vetreria e materiali di laboratorio (in laboratorio) - Bilance elettroniche e loro uso (in laboratorio) - Stati di aggregazione della materia e loro principali caratteristiche (con laboratorio) - Materia, sostanza, miscugli omogenei ed eterogenei, molecole, composti. (con

laboratorio) - Trasformazioni fisiche e tecniche di separazione di miscugli: filtrazione, decantazione e

centrifugazione, cromatografia su carta, distillazione, estrazione con solvente. (con laboratorio)

- Passaggi di stato. - Densità di solidi e liquidi (in laboratorio)

2 Chimica generale

Chimica generale - Nome e simboli degli elementi e caratteri generali del sistema periodico - Definizioni di: elemento, molecola, ione - Introduzione alla struttura atomica: protoni, neutroni, elettroni e loro scoperta. - Numero atomico, numero di massa, isotopi - Primi modelli atomici ed esperimenti correlati: Thompson, Rutherfort. Leggi fondamentali - Lavoisier e la legge della conservazione della massa, problemi (con laboratorio) - Teoria atomica di Dalton - Legge di Proust delle proporzioni definite, problemi - Legge delle proporzioni multiple di Dalton (enunciato) Introduzione alla chimica inorganica - Trasformazioni chimiche - Massa atomica e massa molecolare - Tavola periodica degli elementi e nomi dei principali elementi - Caratteristiche generali del legame chimico: covalente, ionico, metallico - Nomi IUPAC e classi di composti inorganici - Principali tipi di reazioni chimiche e preparazione di composti - Cenni di stechiometria e bilanciamento delle reazioni chimiche

3 La Terra

nell’universo

Caratteri generali dell'universo - Origine, evoluzione e possibile fine dell’Universo; - Hubble e l'espansione dell'universo - Teoria dello stato stazionario - Teoria del Big Bang ; - Galassie. - Caratteristiche principali della sfera celeste e costellazioni - Tipi di stelle: rosse, gialle e azzurre - Origine ed evoluzione delle stelle: giganti, supergiganti, supernove, pulsar e buchi neri;

Nebulose - Pianeti, comete, asteroidi, meteoroidi, satelliti naturali. - Cenni sulla fusione nucleare H/He - Energia e materia, equazione di Einstein. - Massa, peso e gravità, legge di gravitazione universale - Leggi di Keplero e conseguenze Il pianeta Terra e il suo satellite - Dimensioni e forma della terra, prove della sfericità terrestre - Misura della circonferenza terrestre: calcolo di Eratostene - Orientamento sulla superficie terrestre: punti cardinali, bussola. - Coordinate geografiche: paralleli, meridiani, longitudine e latitudine - Il moto di rotazione terrestre prove e conseguenze - Il moto di rivoluzione prove e conseguenze: stagioni, solstizi ed equinozi, zone astronomiche - Caratteri generali dei principali moti millenari - La luna: forma, dimensioni, moti lunari, fasi lunari, eclissi, maree.

4 Dinamica esogena

Atmosfera - Composizione dell’atmosfera e stratificazione verticale - Bilancio termico dell'atmosfera, temperatura dell'aria, escursione termica. - Pressione atmosferica, cicloni, anticicloni e genesi dei venti. - Circolazione generale dei venti nella troposfera - Correnti a getto dell’alta troposfera. - Umidità ,nuvole, fenomeni atmosferici e tempo meteorologico. - Ciclo dell’acqua - Formazione delle perturbazioni: cicloni extra tropicali e tropicali. - Tornado e trombe d'aria - Inquinamento atmosferico: Buco nell’ozono, Effetto serra, Piogge acide. Idrosfera marina - Caratteristiche generali dei mari e delle acque marine - Movimenti del mare: onde, correnti e correnti di marea - Cenni sull’inquinamenti marino

Bibliografia Palmieri, Parotto – Osservare e capire la terra con chimica– Zanichelli ed.

Compiti estivi Per tutti gli studenti: Ripasso dettagliato del programma di chimica svolto durante il primo quadrimestre Ricerca : La chimica del carbonio e le molecole di importanza biologica Ricerca: l’acqua e le sue proprietà

Gli studenti con debito formativo dovranno, inoltre, essere interrogati nei primi giorni di settembre su argomenti del programma. Le date dei colloqui e il programma svolto saranno disponibili sul sito www.severi-correnti.it o direttamente a scuola in segreteria studenti, dove saranno disponibili anche le indicazioni personalizzate per il recupero. Milano, 03-06-2014 Gli studenti rappresentanti ……………………………… ………………………………

IL DOCENTE IL DIRIGENTE SCOLASTICO

Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti”

IIS Severi-Correnti 02-318112/1 via Alcuino 4 - 20149 Milan ocodice fiscale 97504620150

02-33100578 [email protected]

[email protected] SITO WEB: www.severi.org

codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015

Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X

Milano, Prot. n. Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Prof: Fabio Cogliandolo Classe: 2 C Materia: Scienze

Unità didattica PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO

1 Basi di Chimica

Organica e Chimica Biologica

Composti di importanza biologica e chimica del carbonio - L’acqua e le sue proprietà: adesione, coesione, capillarità, conducibilità

elettrica, l’acqua come solvente ed il legame idrogeno - Definizione di chimica organica - Classi di composti organici e gruppi funzionali: idrocarburi alifatici, alcoli,

ammine, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici. - Molecole di importanza biologica: • carboidrati: struttura chimica, classificazione, funzioni. • lipidi: struttura chimica dei più comuni, classificazione, funzioni. • amminoacidi e proteine: struttura chimica e legame peptidico,

classificazione, funzioni • vitamine e sali minerali • cenni sugli acidi nucleici e sull’ATP

2 La cellula:

strutture e funzioni

La cellula e le sue strutture - Cellula procariote e Cellula eucariote - Autotrofi ed eterotrofi - Organuli cellulari strutture e funzioni:

membrana plasmatica, nucleo e membrana nucleare, citoplasma, citoscheletro e reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, vescicole, lisosomi, mitocondri, ribosomi, ciglia e flgelli, centrioli.

- Differenza tra cellule animali e cellule vegetali: parete cellulare, vacuolo, cloroplasti

- Il microscopio ottico: composizione, funzionamento e suo utilizzo. (con laboratorio)

Le funzioni della cellula - Movimento di sostanze a livello della membrana cellulare: - Trasporti passivi: diffusione ed osmosi - Trasporti attivi: pompe ioniche, trasporti di sostanze mediate da proteine,

trasporti mediati da vescicole - Caratteristiche generali del metabolismo cellulare: cenni su respirazione,

fermentazione e fotosintesi

3 Principi generali

della classificazione Regno delle monere e

dei protisti

I principi della classificazione (con laboratorio) Evoluzione prebiologica Origine degli organismi viventi ed ipotesi di Oparin Procarioti e richiami di citologia batterica Eucarioti e richiami di citologia animale e vegetale Autotrofi ed eterotrofi La diversità degli esseri viventi e i cinque regni Concetto di biodiversità Nomenclatura binomia e classificazione degli organismi Batteri, classificazioni, ciclo biologico Utilità dei batteri Cenni sulle patologie derivanti dai batteri Protozoi: struttura, classificazione e cicli biologici Le patologie causate dai protozoi

4 Classificazione generale

degli organismi appartenenti al Regno vegetale

Il regno dei Funghi Classificazione dei funghi e anatomia e riproduzione L’importanza dei funghi nel ciclo della vita e nell’industria alimentare ad es.: i lieviti Il regno Vegetale La classificazione delle piante. La comparsa degli autotrofi. Ciclo vitale delle piante: sporofito, gametofito Classificazione delle piante tallofite Alghe uni e pluricellulari: cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione Briofite: cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione Tessuti parenchimatici, meristematici, epiteliali Tracheofite e tessuti vascolari: xilema e floema Pteridofite: cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione Gimnosperme cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione: il seme Angiosperme mono e dicotiledoni: cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione: fiori e frutti Caratteri generali dell’anatomia di: radice, fusto, foglia, seme, fiore

5 Classificazione generale

degli organismi appartenenti al Regno animale

Invertebrati e vertebrati (in aula LIM) Anatomia, classificazione, riproduzione degli Invertebrati: - Evoluzione degli invertebrati - Ectoderma, mesoderma, endoderma, celoma ed evoluzione dei foglietti

embrionali - Poriferi: classificazione, anatomia e riproduzione - Cnidari: classificazione, anatomia e riproduzione - Acelomati – Platelminti: classificazione, anatomia e riproduzione - Pseudocelomati – Nematodi: anatomia e riproduzione - Celomati - Anellidi, Molluschi, Artropodi-classificazione, anatomia e

riproduzione - Evoluzione dei vertebrati e classificazione generale - Cenni sullo sviluppo evolutivo degli apparati

Bibliografia H.Curtis, N.Sue Barnes, A.Schnek, G. Flores - Invito alla biologia blu LM: Cellula, evoluzione, biodiversità – Zanichelli editore

Lavoro estivo

Per tutti gli studenti: Studiare le teorie evolutive: cap. A8 del libro di testo Ripasso delle biomolecole: zuccheri, proteine, lipidi e, in particolare: acidi nucleici Ripasso della citologia e delle funzioni cellulari con particolare riferimento a: nucleo, nucleolo, reticolo

endoplasmatico, ribosomi. Ricerca: La mitosi

Gli studenti con debito formativo dovranno, inoltre, essere interrogati nei primi giorni di settembre su argomenti del programma. Le date dei colloqui e il programma svolto saranno disponibili sul sito www.severi-correnti.it o direttamente a scuola in segreteria studenti, dove saranno disponibili anche le indicazioni personalizzate per il recupero. Milano, 05-06-2014 Gli studenti rappresentanti ……………………………… ………………………………

IL DOCENTE IL DIRIGENTE SCOLASTICO

Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti”

IIS Severi-Correnti 02-318112/1 via Alcuino 4 - 20149 Milan ocodice fiscale 97504620150

02-33100578 [email protected]

[email protected] SITO WEB: www.severi.org

codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015

Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X

Milano, Prot. n. Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Prof: Fabio Cogliandolo Classe: 2 D Materia: Scienze

Unità didattica PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO

1 Basi di Chimica

Organica e Chimica Biologica

Composti di importanza biologica e chimica del carbonio - L’acqua e le sue proprietà: adesione, coesione, capillarità, conducibilità

elettrica, l’acqua come solvente ed il legame idrogeno - Definizione di chimica organica - Classi di composti organici e gruppi funzionali: idrocarburi alifatici, alcoli,

ammine, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici. - Molecole di importanza biologica: • carboidrati: struttura chimica, classificazione, funzioni. • lipidi: struttura chimica dei più comuni, classificazione, funzioni. • amminoacidi e proteine: struttura chimica e legame peptidico,

classificazione, funzioni • vitamine e sali minerali • cenni sugli acidi nucleici e sull’ATP

2 La cellula:

strutture e funzioni

La cellula e le sue strutture - Cellula procariote e Cellula eucariote - Autotrofi ed eterotrofi - Organuli cellulari strutture e funzioni:

membrana plasmatica, nucleo e membrana nucleare, citoplasma, citoscheletro e reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, vescicole, lisosomi, mitocondri, ribosomi, ciglia e flgelli, centrioli.

- Differenza tra cellule animali e cellule vegetali: parete cellulare, vacuolo, cloroplasti

- Il microscopio ottico: composizione, funzionamento e suo utilizzo. (con laboratorio)

Le funzioni della cellula - Movimento di sostanze a livello della membrana cellulare: - Trasporti passivi: diffusione ed osmosi - Trasporti attivi: pompe ioniche, trasporti di sostanze mediate da proteine,

trasporti mediati da vescicole - Caratteristiche generali del metabolismo cellulare: cenni su respirazione,

fermentazione e fotosintesi

3 Principi generali

della classificazione Regno delle monere e

dei protisti

I principi della classificazione (con laboratorio) Evoluzione prebiologica Origine degli organismi viventi ed ipotesi di Oparin Procarioti e richiami di citologia batterica Eucarioti e richiami di citologia animale e vegetale Autotrofi ed eterotrofi La diversità degli esseri viventi e i cinque regni Concetto di biodiversità Nomenclatura binomia e classificazione degli organismi Batteri, classificazioni, ciclo biologico Utilità dei batteri Cenni sulle patologie derivanti dai batteri Protozoi: struttura, classificazione e cicli biologici Le patologie causate dai protozoi

4 Classificazione generale

degli organismi appartenenti al Regno vegetale

Il regno dei Funghi Classificazione dei funghi e anatomia e riproduzione L’importanza dei funghi nel ciclo della vita e nell’industria alimentare ad es.: i lieviti Il regno Vegetale La classificazione delle piante. La comparsa degli autotrofi. Ciclo vitale delle piante: sporofito, gametofito Classificazione delle piante tallofite Alghe uni e pluricellulari: cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione Briofite: cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione Tessuti parenchimatici, meristematici, epiteliali Tracheofite e tessuti vascolari: xilema e floema Pteridofite: cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione Gimnosperme cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione: il seme Angiosperme mono e dicotiledoni: cenni di anatomia, classificazione, cicli biologici e riproduzione: fiori e frutti Caratteri generali dell’anatomia di: radice, fusto, foglia, seme, fiore

5 Classificazione generale

degli organismi appartenenti al Regno animale

Invertebrati e vertebrati (in aula LIM) Anatomia, classificazione, riproduzione degli Invertebrati: - Evoluzione degli invertebrati - Ectoderma, mesoderma, endoderma, celoma ed evoluzione dei foglietti

embrionali - Poriferi: classificazione, anatomia e riproduzione - Cnidari: classificazione, anatomia e riproduzione - Acelomati – Platelminti: classificazione, anatomia e riproduzione - Pseudocelomati – Nematodi: anatomia e riproduzione - Celomati - Anellidi, Molluschi, Artropodi-classificazione, anatomia e

riproduzione - Classificazione ed evoluzione dei vertebrati - Sviluppo evolutivo degli apparati

Pesci: anatomia generale e riproduzione Anfibi: anatomia generale e riproduzione Rettili: anatomia generale e riproduzione Uccelli: anatomia generale e riproduzione Mammiferi: anatomia generale e riproduzione.

6 Teorie Evolutive

Introduzione alle teorie evolutive Le teorie prima di Darwin: fissismo, creazionismo Aristotele, Linneo, De Buffon. L'importanza delle scoperte geologiche: Hutton, Smith, Lyell Le prime teorie evolutive: E. Darwin Le prove dell’evoluzione: Lamarck e Darwin Dibattito tra Lamarck e Cuvier Differenze tra Darwin e Lamarck Darwin e Wallace: selezione naturale ed evoluzione

Bibliografia

H.Curtis, N.Sue Barnes, A.Schnek, G. Flores - Invito alla biologia blu LM: Cellula, evoluzione, biodiversità – Zanichelli editore

Lavoro estivo

Per tutti gli studenti: Ripasso teorie evolutive: cap. A8 del libro di testo Ripasso delle biomolecole: zuccheri, proteine, lipidi e, in particolare: acidi nucleici Ripasso della citologia e delle funzioni cellulari con particolare riferimento a: nucleo, nucleolo, reticolo

endoplasmatico, ribosomi. Ricerca: La mitosi

Gli studenti con debito formativo dovranno, inoltre, essere interrogati nei primi giorni di settembre su argomenti del programma. Le date dei colloqui e il programma svolto saranno disponibili sul sito www.severi-correnti.it o direttamente a scuola in segreteria studenti, dove saranno disponibili anche le indicazioni personalizzate per il recupero. Milano, 05-06-2014 Gli studenti rappresentanti ……………………………… ………………………………

IL DOCENTE IL DIRIGENTE SCOLASTICO

Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca

Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti” IIS Severi-Correnti 02-318112/1 via Alcuino 4 - 20149 Milan ocodice fiscale 97504620150

02-33100578 - [email protected]

- [email protected] SITO WEB: www.severi.org

codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015

Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X

Milano, Prot. n. Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Prof: Fabio Cogliandolo Classe: 3 E Materia: Scienze

Unità didattica PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO

1 Elementi di

Genetica

La riproduzione cellulare La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti Mitosi fasi della mitosi e citodieresi Ciclo cellulare e cicli biologici Mitosi e cancro Meiosi e riproduz. sessuata Meiosi e ciclo vitale Fasi della meiosi Aploidia, diploidia, poliploidia Meiosi nella specie umana: spermatogenesi ed oogenesi Errori nel processo meiotico Vantaggi e svantaggi della riproduzione sessuata Genetica mendeliana Il concetto di allele e di gene La legge della dominanza La legge della segregazione Legge dell’assortimento indipendente Incontro tra citologia e genetica l’ipotesi di Sutton De Vries e il Mutazionismo, tipi di mutazioni Ampliamento del concetto di gene: dominanza incompleta, alleli multipli, eredità poligenica Esistenza concreta del gene:determinazione del sesso, Morgan e i caratteri legati al sesso, mappe cromosomiche Malattie genetiche causate da alleli dominanti, alleli recessivi o riconducibili a cromosomi sessuali

1 Elementi di

Genetica

Struttura, duplicazione e riparazione del DNA Il modello di Watson e Crick Estrazione del DNA (in laboratorio) Duplicazione del DNA Importanza del DNA nella trasmissione del patrimonio ereditario Geni, cromosomi, genoma Il codice genetico e la sua traduzione Geni e proteine RNA messaggero, transfer e ribosomiale Codice genetico e suo significato Codoni ed anticodoni Sintesi proteica: trascrizione; maturazione dell’RNAm (esoni ed introni); traduzione.

2 Istologia umana

Elementi di istologia animale Concetto generale di tessuto Osservazione di vetrini già predisposti di tessuti animali (in laboratorio) Descrizione e funzione dei tessuti epiteliali Descrizione e funzione dei tessuti connettivi Descrizione e funzione dei tessuti muscolari Descrizione e funzione del tessuto nervoso Meccanismo della contrazione muscolare: miosina ed actina Citologia del Sistema Nervoso: struttura dei neuroni, gangli, nervi, guaina mielinica. Genesi e trasmissione dell’impulso nervoso a livello assonico e sinaptico Sinapsi chimiche e neurotrasmettitori

3 Anatomia umana

Sistema scheletrico e muscolare (con ausilio della LIM) Principali ossa dello scheletro Principali muscoli scheletrici e facciali Tendini, legamenti e principali tipologie di articolazioni Apparato Digerente Cenni sull’evoluzione dell’apparato digerente: principali percorsi a livello evolutivo Anatomia dell’apparato digerente: bocca, lingua, denti, ghiandole salivari, faringe, esofago, stomaco, duodeno, intestino tenue e crasso Cenni di anatomia del fegato e del Pancreas e loro funzioni Digestione degli amidi Digestione dei grassi Digestione delle proteine Assorbimento e villi intestinali, eliminazione. Apparato Respiratorio Evoluzione dell’apparato respiratorio Anatomia dell’apparato respiratorio: naso, faringe, epiglottide, laringe, trachea, bronchi, alveoli Fisiologia e meccanica respiratoria Scambi gassosi a livello alveolare e tissutale Meccanismo della respirazione Apparato Cardio-circolatorio Evoluzione dell’apparato cardiocircolatorio Composizione del sangue: plasma, componenti cellulari e loro funzioni. Anatomia dell’apparato circolatorio: arterie, vene, capillari Anatomia del cuore: miocardio comune e specifico, valvole cardiache Piccola e grande circolazione. Sistole e diastole cardiaca e la pressione sanguigna Elettrocardiogramma Cenni di patologia Apparato escretore (con ausilio della LIM) Evoluzione dell’apparato escretore e del nefrone Anatomia dell’apparato escretore Fisiologia del rene e processi di: filtrazione, secrezione, riassorbimento ed escrezione Cenni sul ruolo degli ormoni Dialisi

Sistema linfatico ed immunitario (con ausilio della LIM) Linfa e circolazione linfatica, vasi linfatici, linfonodi Midollo osseo, milza, timo, e loro funzioni Sistema immunitario aspecifico: cute e mucose, risposta infiammatoria, macrofagi, interferone, febbre, cellule NT, sistema del complemento, ecc. Sistema immunitario specifico: linfociti B e immunità umorale; linfociti T e immunità cellulo mediata Meccanismi di difesa, antigeni, anticorpi, linfochine

3

Anatomia umana

Sistema endocrino (con ausilio della LIM) Ormoni e secrezione ghiandolare Risposta degli organi al messaggio ormonale Asse ipotalamo- ipofisario Epifisi anatomia e funzioni Tiroide anatonia e ormoni tiroidei Paratiroidi e loro funzione Surrenali: anatomia e ormoni prodotti Ormoni sessuali Sistema nervoso (con ausilio della LIM) Caratteristiche generali e principali funzioni del Sistema Nervoso centrale: prosencefalo, romboencefalo, midollo spinale Arco riflesso: neuroni sensoriali, interneuroni, motoneuroni Caratteristiche generali e principali funzioni del Sistema Nervoso periferico: sensoriale, motorio, autonomo simpatico e parasimpatico Patologie del Sistema nervoso (cenni) Droghe e cervello Organi di senso Udito:Struttura dell’orecchio: esterno, medio e interno - Funzioni del timpano, degli ossicini, della coclea e dell’organo del Corti - Trasformazione degli stimoli meccanici in impulsi elettrici e vie nervose Equilibrio statico: vestibolo ed otoliti Equilibrio dinamico: canali semicircolari, ampolla e cupola Vista e parti dell’occhio scleroide, coroide, retina struttura e funzioni - Percezione visiva coni e bastoncelli - Trasformazione degli stimoli luminosi in impulsi elettrici e vie nervose - Malattie dell’occhio Cenni su tatto, olfatto, gusto. Apparato riproduttore maschile (con ausilio della LIM) Struttura e parti dell’apparato riproduttore Testicoli ed epididimo Vescichette seminali, prostata, ghiandole bulbo-uretrali Struttura del pene Caratteri sessuali secondari Spermatogenesi, struttura degli spermatozoi, ormoni maschili Apparato riproduttore femminile (con ausilio della LIM) Struttura e parti dell’apparato riproduttore Funzioni di: ovaie, fimbrie, tube, utero, vagina Ovogenesi, ovulazione, fecondazione Ciclo mestruale e ormoni femminili Caratteri sessuali secondari Mammelle ed allattamento Cenni sulle malattie a trasmissione sessuale Tecniche contraccettive Cenni di embriologia Zigote, morula, blastula Annidamento dell'embrione, amnios Cenni sullo sviluppo embrionale e fetale Placenta e cordone ombelicale Parto

Bibliografia H.Curtis,N.Sue Barnes.- Invito alla Biologia,Genetica,corpo umano ed ecologia – Vol. 2 Zanichelli ed. Consigliato: Adriana Rigutti – Anatomia. Giunti editore

Lavoro estivo Per tutti gli studenti: Ripasso dettagliato del programma di chimica generale ed inorganica svolto in prima. Gli studenti con debito formativo dovranno, inoltre, essere interrogati nei primi giorni di settembre sugli argomenti del programma. Le date dei colloqui ed il programma svolto saranno disponibili sul sito www.severi.org o direttamente a scuola, rivolgendosi in vice presidenza Milano, 04-06-2014 Gli studenti rappresentanti ……………………………… ………………………………

IL DOCENTE IL DIRIGENTE SCOLASTICO

Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti”

IIS Severi-Correnti 02-318112/1 via Alcuino 4 - 20149 Milan ocodice fiscale 97504620150

02-33100578 [email protected]

[email protected] SITO WEB: www.severi.org

codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015

Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X

Milano, Prot. n. Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Prof: Fabio Cogliandolo Classe: 4 E Materia: Scienze

Unità didattica PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO

1 Fondamenti

Richiami di base e prerequisiti - Teoria particellare della materia: atomi, elementi, composti. - Richiami sulle leggi fondamentali - Teoria atomica di Dalton - Il metodo sperimentale ed il laboratorio di chimica - Vetreria e materiali di laboratorio e loro uso (in laboratorio) - Reagenti, simboli di pericolo e norme di sicurezza (in laboratorio) - Massa e peso, volume, densità (con laboratorio) - Bilance elettroniche e loro uso (in laboratorio) I composti e la loro preparazione - Peso atomico e peso molecolare, unità di massa atomica - Concetto di mole, numero di Avogadro con problemi - Atomi, molecole e trasformazioni chimiche, - Preparazione di ossidi, idrossidi, acidi e sali (in laboratorio)

L’atomo ed i suoi costituenti - La natura della materia e le particelle fondamentali - La scoperta e natura delle principali particelle subatomiche - Elettroni, protoni, neutroni: esperimenti di Crookes, Thomson, Rutherford,

Millikan. - Massa delle particelle e degli atomi, cenni sullo spettrometro di massa. - Numero atomico, numero di massa, isotopi, ioni - Modelli atomici: Thomson, Rutherford, Bohr-Sommerfield

2 Chimica generale

La struttura dell’atomo - Natura ondulatoria e corpuscolare della luce: interferenza ed effetto fotoeletttrico - De Broglie e il dualismo onda-particella dell’elettrone - Spettri elettromagnetici - Principio di indeterminazione di Heisenberg, - Schrödinger e le equazioni d’onda - Orbitali e numeri quantici - Riempimento degli orbitali: “Aufbau”e configurazione elettronica degli elementi - Principio di esclusione di Pauli, regola di Hund - Cenni di meccanica quantistica Elementi e composti - Il sistema periodico di Mendeleev e le proprietà periodiche degli elementi - Elettronegatività, affinità elettronica, raggio atomico, energia di ionizzazione - Concetto di valenza e regola dell’ottetto - Numero di ossidazione - Nomenclatura chimica IUPAC dei composti inorganici - Classi di composti inorganici: ossidi, anidridi, idruri, sali binari e ternari, acidi

alogenidrici e ossiacidi - Formule di Lewis e strutture molecolari

Legami chimici - Legami chimici: ionico, covalente omeopolare, polare, dativo, legame metallico - Proprietà fisiche correlate al tipo di legame (con laboratorio) - Teoria VSEPR e geometria delle molecole - Orbitali ibridi - Strutture di risonanza ed ibridi di risonanza, cenni sul concetto di aromaticità - Teoria dell’Orbitale molecolare - Legami intermolecolari: Dipolo-dipolo, London, Legame a idrogeno. - Proprietà intensive dello stato liquido: tensione superficiale, capillarità, tensione di

vapore, viscosità, adesione e coesione.

3 Chimica dei solidi

cristallini

Elementi di mineralogia e petrografia - Cristalli, minerali e principi di mineralogia - Cenni di cristallochimica - Classificazione dei minerali - Silicati e tipi di silicati. - Principali proprietà fisiche dei minerali (in laboratorio) - Principali rocce magmatiche effusive ed intrusive, (in laboratorio) - Principali rocce sedimentarie: detritiche, organogene e chimiche, (in laboratorio) - Principali rocce metamorfiche, (in laboratorio) - Osservazione di rocce e minerali. (in laboratorio)

4 Chimica inorganica

Reazioni chimiche - Equazioni chimiche e calcoli stechiometrici - Bilanciamento delle reazioni con esercizi - Tipi di reazioni: sintesi, analisi, scambio, doppio scambio (con laboratorio) - Reagente limitante ed in eccesso con problemi - Resa di reazione con problemi - Preparazione di composti (in laboratorio)

Soluzioni e proprietà delle soluzioni - Metodi di misura della concentrazione con problemi teorici ed esercitazioni pratiche

di laboratorio - Preparazione di soluzioni a concentrazione nota (in laboratorio) - Concentrazioni percentuali, Molarità, molalità, frazione molare - Cenni sulle proprietà colligative - L’acqua e le sue proprietà: adesione, coesione, capillarità, conducibilità elettrica,

l’acqua come solvente, solvatazione.

Energia e reazioni chimiche - Sistema ed ambiente - Elementi di termochimica - Reazioni esotermiche ed endotermiche (con laboratorio) - Energia interna e primo principio della termodinamica - Entalpia e calore di reazione a P costante - Entropia e secondo principio della termodinamica - Energia libera: trasformazini spontanee e non spontanee Elementi di cinetica chimica e cenni sull'equilibrio chimico

- Condizioni di reazione, velocità di reazione e teoria degli urti (con laboratorio) - Cinetica chimica e grafici di reazione: energia di attivazione, stato attivato - Fattori che influenzano la velocità di reazione: natura dei reagenti, superficie di

contatto, temperatura, concentrazione, catalisi e catalizzatori - Cenni sulle reazioni a più stadi - Generalità sul concetto di equilibrio chimico e principio di Le Châtelier - Concetto di equilibrio dinamico delle reazioni - Costanti di equilibrio in soluzione, problemi Acidi e basi ed equilibri in soluzione

- Concetto di acidità e basicità secondo Arrhenius, Brönsted e Lowry, Lewis - Ionizzazione dell’acqua ed autoprotolisi - Concetto di pH delle soluzioni con problemi - Forza degli acidi - Indicatori e misura del pH - La Normalità delle soluzioni e cenni sulle titolazioni acido-base - Soluzioni saline ed idrolisi - Soluzioni tampone Reazioni di ossido riduzione ed elettrochimica - Concetto di ossidazione e di riduzione, anodo e catodo - Reazioni di ossido riduzione spontanee e non spontanee - Bilanciamento delle reazioni redox in forma molecolare e in forma ionica - Pile e Celle Galvaniche - Pila Daniell - Cenni sui potenziali di ossido riduzione e sulla Fem - Cenni sull'elettrolisi

Bibliografia Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile. - Chimica concetti e modelli - dalla mole all'elettrochimica. Zanichelli editore

Lavoro estivo Per tutti gli studenti: - Ripasso dei composti del carbonio e dei gruppi funzionali studiati in seconda. - Ripasso dei composti di importanza biologica: zuccheri, grassi, proteine, acidi nucleici. - Ricerca: le biotecnologie Gli studenti con debito formativo dovranno, inoltre, svolgere una prova di verifica nei primi giorni di settembre su argomenti del programma. Le date delle prove e il programma svolto saranno disponibili sul sito www.severi-correnti.it o direttamente a scuola in segreteria studenti, dove saranno disponibili anche le indicazioni per il recupero. Milano, 26-05-2014 Gli studenti rappresentanti ……………………………… ………………………………

IL DOCENTE IL DIRIGENTE SCOLASTICO

Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca

Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti” IIS Severi-Correnti 02-318112/1 via Alcuino 4 - 20149 Milano 02-33100578 codice fiscale 97504620150 - [email protected]

- [email protected] SITO WEB: www.severi.org

codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015

Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X

Milano, Prot. n. Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Prof: Fabio Cogliandolo Classe: 5C Materia: Scienze

Unità didattica Contenuti svolti

1 Cosmologia

e astronomia

Elementi di cosmologia - A. Fridman e il principio di isotropia del nostro universo - E. Hubble: espansione dell'universo ed età dell’universo; Legge di Hubble - G. Gamow e la teoria del Big Bang - F. Hoyle e la teoria dell’Universo Stazionario - A. Penzias e R. Wilson: scoperta della radiazione a microonde e suo significato - A. Einstein: Spazio, tempo e relatività - Energia, materia e antimateria - Materia oscura, energia oscura e costante cosmologica - A. Guth: Universo inflazionario e fasi di espansione accelerata - R. Feynman: Indeterminazione; “storie” possibili e universi paralleli - Principio antropico - Densità critica, evoluzione e fine del nostro Universo - S. Hawking: il problema “dell'inizio” e la ricerca di una teoria che unifichi meccanica

quantistica e relatività generale Astronomia - Sfera celeste, punti di riferimento e coordinate: altezza ed azimut; declinazione ed

ascensione retta - Stelle e Costellazioni, cenni sulle denominazioni dei corpi celesti - Misura delle distanze astronomiche: Unità astronomica, Anno luce, Parsec. - Galassie e tipi di galassie, la Via Lattea - Luminosità delle stelle e magnitudini stellari - Lo spettro elettromagnetico e la luce dei corpi celesti come preziosa fonte di informazioni - Colore e temperatura: legge di Wien; - Le stelle come il corpo nero: Legge di Stefan-Boltzmann - Tipi di stelle e classificazione delle stelle: diagramma Hertzsprung-Russell - Nascita delle stelle; evoluzione e fine in relazione alla massa iniziale - Nebulose e tipologie principali - Stelle nane: rosse, gialle e azzurre. - Stelle giganti e supergiganti; - Pulsar, novae, supernovae, buchi neri. - Stelle variabili e sistemi doppi - L'energia delle stelle con esempi di fusione nucleare: catena protone-protone e triplo

processo alfa.

2 Terra e sistema solare

Il sistema solare - Origine, evoluzione e fine del Sole e del Sistema solare - Composizione, struttura e fenomeni degli involucri del Sole: nucleo, zona radiativa, zona

convettiva, fotosfera, cromosfera, corona - Caratteri generali degli altri corpi del sistema solare: pianeti, comete, meteore, asteroidi,

satelliti. - Relazione di Titius-Bode - Galileo e Copernico: dal geocentrismo all’eliocentrismo - Keplero: le tre leggi e le loro conseguenze - Forza di gravità e Legge di gravitazione universale di Newton Il pianeta Terra e i suoi movimenti - Dimensioni e forma della terra, prove della sfericità terrestre - Eratostene e il calcolo della circonferenza terrestre - Orientamento sulla superficie terrestre: punti cardinali, bussola - Reticolato geografico e coordinate geografiche: paralleli e meridiani, longitudine e latitudine - Il moto di rotazione; prove: Guglielmini e Foucault e conseguenze: alternanza del di e della

notte, effetto Coriolis; variazione dell'attrazione gravitazionale alle diverse latitudini, moto degli astri.

- Il moto di rivoluzione; prove: aberrazione della luce delle stelle e conseguenze: alternanza delle stagioni, solstizi ed equinozi, zone astronomiche, apparente spostamento del sole nelle costellazioni sull'eclittica.

- Anno sidereo e anno solare; Giorno sidereo e giorno solare; ; Ora locale, ora nazionale, Fusi orari

- Cenni sui calendari - Moti millenari: moto doppio conico e precessione dei solstizi e degli equinozi; nutazioni; - Variazione dell’eccentricità dell’orbita; mutazione dell’inclinazione dell’asse terrestre;

spostamento della linea degli apsidi; - Traslazione del sistema solare; recessione della galassia. La luna - Origine della luna - Forma, dimensioni e caratteristiche morfologiche - Moti lunari principali: rotazione; rivoluzione; traslazione; - Fasi lunari - Eclissi. - Moti minori: regressione della linea dei nodi; librazioni. - Le conseguenze dell'attrazione luni-solare sulla terra: le Maree.

3 Geologia

Struttura della litosfera - L’interno del pianeta terra - Struttura e composizione della crosta, del mantello e del nucleo. - Discontinuità sismiche e transizioni di fase - Campo magnetico terrestre: genesi e caratteristiche. - Migrazioni e inversioni del CMT, paleomagnetismo. Dinamica della litosfera - Alfred Wegener e la deriva dei continenti: prove geofisiche, geologiche, paleontologiche,

paleoclimatiche. Espansione dei fondali oceanici. - Conseguenze della deriva dei continenti: tettonica delle placche e dinamica della litosfera - Margini divergenti: rift e dorsali - Margini convergenti: cordigliere, sistemi arco-fossa, orogeni collisionali, bacini di retroarco - Margini trascorrenti: faglie trasformi - Implicazioni sismiche e vulcaniche della dinamica della litosfera - Hot spot Elementi di mineralogia, petrografia e geografia fisica - Cristalli, minerali e principi di mineralogia - Principali minerali femici e sialici. Serie di Bowen - Crosta continentale e crosta oceanica - Ciclo litogenetico - Genesi e classificazione delle rocce magmatiche effusive ed intrusive - Genesi delle principali rocce sedimentarie: detritiche, organogene e chimiche - Esempi di facies sedimentarie marine: ambiente abissale; ambiente di scogliera, flysh e

torbiditi, serie regressive e trasgressive, ambienti litorali. - Esempi di facies sedimentarie continentali: deserti, grotte carsiche, fiumi e laghi, ghiacciai,

movimenti di massa. - Genesi e classificazione delle principali rocce metamorfiche; - Metamorfismo di contatto, metamorfismo regionale, metamorfismo cataclastico - Grado di metamorfismo, scistosità, clivaggio - Osservazione mesoscopica di alcuni campioni di rocce magmatiche, sedimentarie e

metamorfiche.

4 Dinamica endogena

Vulcanologia - Origine dei magmi e loro chimismo - Tipi di vulcani e tipologie eruttive con esempi - Struttura e parti di un vulcano - Prodotti dell’attività vulcanica: colate, flussi piroclastici, emissioni gassose, fenomeni

idromagmatici, - Vulcanismo secondario e fenomeni correlati; corpi ipoabissali (filoni, dicchi, laccoliti) - Distribuzione dei vulcani e cenni sul rischio vulcanico e prevenzione delle eruzioni. Sismologia - Genesi dei terremoti e loro cause - Ipocentro, epicentro - Onde sismiche e loro velocità di propagazione - Magnitudine dei terremoti e scala Richter, - Intensità relativa di un sisma e scala Mercalli - Registrazione dei terremoti e cenni sui sismografi - Rischio sismico e difesa dai terremoti - Tsunami

5 Dinamica esogena

Atmosfera - Composizione dell’atmosfera e stratificazione verticale - Temperatura, pressione, umidità assoluta e relativa - Venti locali e periodici - Circolazione della bassa troposfera e dell’alta troposfera - Cicloni tropicali ed extratropicali, anticicloni - Nubi, fenomeni atmosferici e tempo meteorologico. - Ciclo dell'acqua. - Approfondimenti di attualità: “buco nell’ozono”; “effetto serra”

Bibliografia

Libro di testo: Palmieri – Parotto: Il globo terrestre e la sua evoluzione – sesta edizione - Zanichelli editore Letture consigliate S. Hawking, - Dal big bang ai buchi neri – Rizzoli ed.; M. Hack, - Vi racconto l’astronomia – Laterza ed. J. B. Kaler, - Stelle – Zanichelli ed. Approfondimenti: Dispense fornite dal docente in particolare per la parte di Astronomia Appunti Milano, 15-05-2014 Gli studenti rappresentanti ……………………………… ………………………………

Il Docente della materia Il Docente coordinatore Il Dirigente Scolastico

Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca

Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti” IIS Severi-Correnti 02-318112/1 via Alcuino 4 - 20149 Milano 02-33100578 codice fiscale 97504620150 - [email protected]

- [email protected] SITO WEB: www.severi.org

codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015

Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X

Milano, Prot. n. Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Prof: Fabio Cogliandolo Classe: 5E Materia: Scienze

Unità didattica Contenuti svolti

1 Cosmologia

e astronomia

Elementi di cosmologia - A. Fridman e il principio di isotropia del nostro universo - E. Hubble: espansione dell'universo ed età dell’universo; Legge di Hubble - G. Gamow e la teoria del Big Bang - F. Hoyle e la teoria dell’Universo Stazionario - A. Penzias e R. Wilson: scoperta della radiazione a microonde e suo significato - A. Einstein: Spazio, tempo e relatività - Energia, materia e antimateria - Materia oscura, energia oscura e costante cosmologica - A. Guth: Universo inflazionario e fasi di espansione accelerata - R. Feynman: Indeterminazione; “storie” possibili e universi paralleli - Principio antropico - Densità critica, evoluzione e fine del nostro Universo - S. Hawking: il problema “dell'inizio” e la ricerca di una teoria che unifichi meccanica

quantistica e relatività generale Astronomia - Sfera celeste, punti di riferimento e coordinate: altezza ed azimut; declinazione ed ascensione

retta - Stelle e Costellazioni, cenni sulle denominazioni dei corpi celesti - Misura delle distanze astronomiche: Unità astronomica, Anno luce, Parsec. - Galassie e tipi di galassie, la Via Lattea - Luminosità delle stelle e magnitudini stellari - Lo spettro elettromagnetico e la luce dei corpi celesti come preziosa fonte di informazioni - Colore e temperatura: legge di Wien; - Le stelle come il corpo nero: Legge di Stefan-Boltzmann - Tipi di stelle e classificazione delle stelle: diagramma Hertzsprung-Russell - Nascita delle stelle; evoluzione e fine in relazione alla massa iniziale - Nebulose e tipologie principali - Stelle nane: rosse, gialle e azzurre. - Stelle giganti e supergiganti; - Pulsar, novae, supernovae, buchi neri. - Stelle variabili e sistemi doppi - L'energia delle stelle con esempi di fusione nucleare: catena protone-protone e triplo processo

alfa. - Cenni sugli strumenti usati in astronomia: telescopi

2 Terra e sistema solare

Il sistema solare - Origine, evoluzione e fine del Sole e del Sistema solare - Composizione, struttura e fenomeni degli involucri del Sole: nucleo, zona radiativa, zona

convettiva, fotosfera, cromosfera, corona - Caratteri generali degli altri corpi del sistema solare: pianeti, comete, meteore, asteroidi,

satelliti. - Galileo e Copernico: dal geocentrismo all’eliocentrismo - Keplero: le tre leggi e le loro conseguenze - Forza di gravità e Legge di gravitazione universale di Newton Il pianeta Terra e i suoi movimenti - Dimensioni e forma della terra, prove della sfericità terrestre - Eratostene e il calcolo della circonferenza terrestre - Orientamento sulla superficie terrestre: punti cardinali, bussola - Reticolato geografico e coordinate geografiche: paralleli e meridiani, longitudine e latitudine - Il moto di rotazione; prove: Guglielmini e Foucault e conseguenze: alternanza del di e della

notte, effetto Coriolis; variazione dell'attrazione gravitazionale alle diverse latitudini, moto degli astri.

- Il moto di rivoluzione; prove: aberrazione della luce delle stelle e conseguenze: alternanza delle stagioni, solstizi ed equinozi, zone astronomiche, apparente spostamento del sole nelle costellazioni sull'eclittica.

- Anno sidereo e anno solare; Giorno sidereo e giorno solare; ; Ora locale, ora nazionale, Fusi orari

- Cenni sui calendari - Moti millenari: moto doppio conico e precessione dei solstizi e degli equinozi; nutazioni; - Variazione dell’eccentricità dell’orbita; mutazione dell’inclinazione dell’asse terrestre;

spostamento della linea degli apsidi; - Traslazione del sistema solare; recessione della galassia. La luna - Origine della luna - Forma, dimensioni e caratteristiche morfologiche - Moti lunari principali: rotazione; rivoluzione; traslazione; - Fasi lunari - Eclissi. - Moti minori: regressione della linea dei nodi; librazioni. - Le conseguenze dell'attrazione luni-solare sulla terra: le Maree.

3 Geologia

Struttura della litosfera - L’interno del pianeta terra - Struttura e composizione della crosta, del mantello e del nucleo. - Discontinuità sismiche e transizioni di fase - Campo magnetico terrestre: genesi e caratteristiche. - Migrazioni e inversioni del CMT, paleomagnetismo. Dinamica della litosfera - Alfred Wegener e la deriva dei continenti: prove geofisiche, geologiche, paleontologiche,

paleoclimatiche. Espansione dei fondali oceanici. - Conseguenze della deriva dei continenti: tettonica delle placche e dinamica della litosfera - Margini divergenti: rift e dorsali - Margini convergenti: cordigliere, sistemi arco-fossa, orogeni collisionali, bacini di retroarco - Margini trascorrenti: faglie trasformi - Implicazioni sismiche e vulcaniche della dinamica della litosfera - Hot spot Elementi di mineralogia, petrografia e geografia fisica - Cristalli, minerali e principi di mineralogia - Principali minerali femici e sialici. Serie di Bowen - Crosta continentale e crosta oceanica - Ciclo litogenetico - Genesi e classificazione delle rocce magmatiche effusive ed intrusive - Genesi delle principali rocce sedimentarie: detritiche, organogene e chimiche - Esempi di facies sedimentarie marine: ambiente batiale; ambiente di scogliera, flysh e torbiditi,

serie regressive e trasgressive, ambienti litorali. - Esempi di facies sedimentarie continentali: deserti, grotte carsiche, fiumi e laghi, ghiacciai,

movimenti di massa. - Genesi e classificazione delle principali rocce metamorfiche; - Metamorfismo di contatto, metamorfismo regionale, metamorfismo cataclastico - Grado di metamorfismo, scistosità, clivaggio - Osservazione mesoscopica di alcuni campioni di rocce magmatiche, sedimentarie e

metamorfiche.

4 Dinamica endogena

Vulcanologia - Origine dei magmi e loro chimismo - Tipi di vulcani e tipologie eruttive con esempi - Struttura e parti di un vulcano - Prodotti dell’attività vulcanica: colate, flussi piroclastici, emissioni gassose, fenomeni

idromagmatici, - Vulcanismo secondario e fenomeni correlati; corpi ipoabissali. - Distribuzione dei vulcani e cenni sul rischio vulcanico e prevenzione delle eruzioni. Sismologia - Genesi dei terremoti e loro cause - Ipocentro, epicentro - Onde sismiche e loro velocità di propagazione - Magnitudine dei terremoti e scala Richter, - Intensità relativa di un sisma e scala Mercalli - Registrazione dei terremoti e cenni sui sismografi - Rischio sismico e difesa dai terremoti - Tsunami

5 Dinamica esogena

Atmosfera - Composizione dell’atmosfera e stratificazione verticale - Temperatura, pressione, umidità assoluta e relativa - Venti locali e periodici - Circolazione della bassa troposfera e dell’alta troposfera - Aree cicloniche ed anticicloniche - Nubi, fenomeni atmosferici e tempo meteorologico. - Ciclo dell'acqua - Approfondimenti di attualità: “buco nell’ozono”; “effetto serra”

Bibliografia

Libro di testo: Bosellini - Le scienze della terra e l’universo intorno a noi - Bovolenta editore Letture consigliate S. Hawking, - Dal big bang ai buchi neri – Rizzoli ed.; M. Hack, - Vi racconto l’astronomia – Laterza ed. J. B. Kaler, - Stelle – Zanichelli ed. Approfondimenti: Dispense fornite dal docente in particolare per la parte di Astronomia Appunti Milano, 15-05-2014 Gli studenti rappresentanti ……………………………… ………………………………

Il Docente della materia Il Docente coordinatore Il Dirigente Scolastico