€ 46.00
Fuori catalogo - Non ordinabile
Punti di ritiroScegli il punto di consegna
e ritira quando vuoiScopri come
A059 Scienze matematiche, chimiche, fisiche e naturali nella scuola secondaria di I grado

A059 Scienze matematiche, chimiche, fisiche e naturali nella scuola secondaria di I grado

di Rosanna Calvino, Carla Iodice, Chiara Pranteda

18AppCarta docenteAcquistabile con il Bonus 18app
o la Carta del docente

Descrizione del libro

Il manuale costituisce un indispensabile strumento di preparazione alla prova scritta e a quella orale del concorso per l’insegnamento nella classe di concorso A059 – Scienze Matematiche, Chimiche, Fisiche e Naturali nella Scuola Secondaria di I grado.

Il volume segue fedelmente le indicazioni sia delle Avvertenze generali alle prove d’esame sia del Programma d’esame pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 75 del 25 settembre 2012 per tale classe di concorso e offre una trattazione manualistica articolata in Parti:

- Metodologie e tecniche della didattica, in cui sono sintetizzati i principali punti delle Avvertenze generali (ordinamento scolastico, didattica, Indicazioni nazionali per i Licei e Linee guida per gli Istituti tecnici e professionali, tecnologie dell’informazione e della comunicazione, sistemi di valutazione);
- Scienze matematiche (Insiemi e logica, Geometria euclidea, Geometria analitica, Analisi matematica e Algebra lineare, Statistica e probabilità, Lo sviluppo storico della matematica);
- Scienze chimiche (Caratteristiche e struttura della materia, Legame chimico, Composti chimici e formule, Acidi e basi, Elettrochimica, Cinetica chimica, La chimica dei processi biologici);
- Scienze fisiche (Grandezze fisiche e unità di misura, Vettori e scalari, Cinematica, Dinamica, Equilibrio dei corpi rigidi, Lavoro ed energia, Moto oscillatorio e molle, Gravitazione universale, Onde, Fluidi, Ottica geometrica, Temperatura e calore, Leggi dei gas, Termodinamica, Elettricità, Magnetismo ed elettromagnetismo, Sistemi di riferimento e relatività, Fisica atomica);
- Scienze biologiche e naturali (Materia vivente, Ereditarietà, Teoria dell’evoluzione, Ecologia: ecosistemi e loro componenti, Inquinamento dell’ambiente, Microbiologia, Mineralogia, Il pianeta Terra, Lo sviluppo storico delle scienze sperimentali);
- Educazione alla salute (La riproduzione, Ereditarietà, Corretta gestione della vita corporea, Educazione contro le dipendenze, La difesa della salute).

In vista della prova orale, inoltre, per ciascuna delle materie il volume offre esempi di lezione simulata in cui si riproduce la progettazione didattica di un argomento, sottolineando gli eventuali ricorsi alle Tecnologie dell’informazione e della comunicazione, e si esplicitano le scelte didattiche e metodologiche relative alla lezione.

Piano dell'opera:

1.
METODOLOGIE E TECNICHE DELLA DIDATTICA - AVVERTENZE GENERALI
Il sistema scolastico italiano
La scuola italiana.
Autonomia scolastica.
L’autonomia didattica.
Piano dell’offerta formativa.
Il curricolo della scuola e la progettazione scolastica.
Le Indicazioni nazionali e il curricolo scolastico delle scuole del primo ciclo.
Le Indicazioni nazionali e il curricolo dell’istruzione secondaria di secondo grado
Le Indicazioni nazionali per i Licei.
Le Linee guida per gli Istituti tecnici.
Le Linee guida per gli Istituti professionali.
Il Programma Annuale.
La libertà dell’insegnamento.
La funzione del docente.
Profilo giuridico del docente.
Organi collegiali interni.
Funzioni e compiti del Collegio dei docenti.
Funzioni e compiti del Consiglio di istituto.
Giunta esecutiva del Consiglio d’istituto.
Comitato tecnico-scientifico.
Dipartimenti.
Teorie, metodi e tecniche della didattica
Caratteristiche della didattica moderna
Didattica orientativa.
Teoria delle intelligenze multiple.
Il comportamentismo o behaviorismo.
L’attivismo di Dewey.
La teoria di Piaget
Fase senso-motoria. Dalla nascita ai due anni circa.
Fase pre-concettuale. Da due a quattro anni.
Fase del pensiero intuitivo. Da quattro a sette anni.
Fase delle operazioni concrete. Da 7 a 11 anni.
Fase delle operazioni formali. Da 11 a 14 anni.
La teoria di Vygotskij.
Il cognitivismo.
La teoria di Bruner.
La teoria di Ausubel.
La teoria di Novak.
Costruttivismo.
La teoria del pensiero laterale.
Metodologie dell’insegnamento
Il metodo operativo: il laboratorio, il problem solving.
Il metodo investigativo: la ricerca sperimentale.
Il metodo euristico-partecipativo: la ricerca-azione in classe.
Il metodo individualizzato: il mastery learning.
Tecniche attive d’insegnamento
Le tecniche simulative: il role playing, in basket, action maze.
Le tecniche di analisi per capire le situazioni reali: lo studio di caso, incident.
Tecniche di riproduzione operativa come le dimostrazioni e le esercitazioni.
Tecniche di produzione cooperativa.
Integrazione scolastica: il ruolo della didattica speciale
Il percorso dell’integrazione scolastica.
La definizione scientifica di handicap e disabilità.
Strategie didattiche e percorsi d’integrazione rivolti agli studenti con disabilità.
Legge 170/2010
Definizione dei disturbi specifici di apprendimento.
Metodologie di intervento educativo e didattico.
La didattica per gli alunni con DSA.
Disadattamento scolastico.
La valutazione degli alunni disabili.
L’insegnante di sostegno.
Appendice - Piano Educativo Individuale (P.E.I).
La lezione
Lezione interattiva versus lezione classica.
Gli obiettivi della lezione.
Inconvenienti e vantaggi della lezione classica.
Proposta di un modello per l’organizzazione della lezione.
La preparazione della lezione.
Conoscere i partecipanti.
La programmazione dei contenuti.
Stile d’insegnamento.
Il coinvolgimento del gruppo.
La gestione delle domande.
I rinforzi dell’apprendimento.
Il materiale didattico
I sussidi da utilizzare.
Gli audiovisivi.
Scopi e tipi di esercitazioni
La gestione delle esercitazioni individuali.
La gestione delle esercitazioni in sottogruppo.
Il comportamento del docente.
Gli effetti delle aspettative del docente sull’apprendimento.
Gli stili di conduzione
Potere o competenza.
Distanza o vicinanza.
Valutazione o orientamento all’apprendimento.
Efficienza o efficacia.
Programmazione modulare: lezione e multidisciplinarietà.
La lezione come unità didattiche
La struttura delle unità didattiche.
L’analisi della situazione.
La specificazione e la definizione degli obiettivi.
Le metodologie e tecnologie.
Criteri e strumenti di valutazione.
Appendice - Esempio del modulo didattico/unità.
Uso delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione nella didattica
Piano Nazionale di Formazione sulle Competenze Informatiche e Tecnologiche del Personale della Scuola.
E-learning.
Modalità di apprendimento attraverso le nuove tecnologie.
LE TIC come risorse didattiche.
TIC: pro e contro.
Fare lezione con i supporti didattici tecnologici.
TIC nella scuola: efficienza ed equità.
Lavagna interattiva multimediale e sussidi didattici multimediali
Diffusione della lavagna interattiva multimediale in Italia.
Cos’è la LIM.
Modalità e potenzialità di utilizzo della LIM.
Fare lezione con la LIM.
Didattica con i sussidi offerti dalla LIM.
LIM e Internet
Il software della wiki-didattica.
Il podcast in classe con la LIM.
LIM e webquest.
Content and Language Integrated Learning
Il CLIL e il language immersion.
Apprendimento integrato di contenuto e lingua (CLIL).
Il CLIL in Europa.
L’introduzione della metodologia CLIC in Italia.
CLIL nella riforma della scuola secondaria superiore.
La progettazione di un percorso CLIL
La valutazione dell’insegnante CLIL.
Appendice - Esempio di un modulo di diritto con la metodologia CLIC.
Il sistema di qualità scolastico
La valutazione della performance scolastica.
La valutazione interna.
L’autovalutazione.
Valutazione esterna.
Valutazione dell’OCSE e dell’INVALSI.
Il sistema di valutazione degli alunni
Sintesi del percorso legislativo sull’introduzione della valutazione degli studenti.
Attuale normativa sulla valutazione scolastica e sugli esami di Stato
Scuola primaria.
Scuola secondaria di primo grado.
Nella scuola secondaria di secondo grado.
Valutazione del credito.
Esami di idoneità nella scuola secondaria di secondo grado.
Valutazione del comportamento e voto in condotta.
Finalità educative della valutazione.
Valutazione formativa e valutazione sommativa
La valutazione formativa.
La valutazione sommativa.
La valutazione degli alunni non italofoni.
Ambiti della valutazione.
Le imprecisioni tecniche della valutazione.
La tempistica delle verifiche.
Caratteristiche delle prove di verifica
Prove oggettive e soggettive: limiti e vantaggi.
Le prove strutturate.
Suggerimenti pratici per la costruzione delle prove di verifiche strutturate.
Prove oggettive: vantaggi, limiti e pregiudizi.
Scuola ed Europa
Le politiche sull’istruzione dell’Unione Europea.
European qualification framework
ECVET.
Riflessi dell’EQF in Italia.
Programma gioventù in movimento.
Programma LLP
Programma COMENIUS.
Il programma ERASMUS.
Programma LEONARDO.
Programma Jean Monnet.
Fondi strutturali.

2.
SCIENZE MATEMATICHE
Sezione I - INSIEMI E LOGICA
Insiemi
Concetto di insieme.
L’insieme universo e l’insieme vuoto.
Rappresentazioni degli insiemi.
Gli insiemi numerici.
Cardinalità di un insieme: insiemi finiti e insiemi infiniti.
Calcolo combinatorio
Disposizioni semplici.
Permutazioni.
Combinazioni semplici.
Disposizioni con ripetizione.
Combinazioni con ripetizione.
Uguaglianza di insiemi.
Inclusione.
Operazioni tra insiemi
Intersezione.
Unione.
Differenza.
Leggi di de Morgan.
Partizioni di un insieme.
Insieme delle parti di un insieme.
Coppia ordinata.
Prodotto cartesiano.
Relazioni tra insiemi
Relazione di equivalenza.
Relazione d’ordine.
Funzioni o applicazioni.
Nozioni preliminari allo studio delle funzioni di una variabile reale
Intervalli.
Maggiorante e minorante - Estremo superiore e estremo inferiore - Massimo e minimo.
Intorni di un punto.
Punti di accumulazione.
Punti interni, punti esterni e punti di frontiera.
Insieme derivato.
Nozioni preliminari allo studio delle funzioni di due o più variabili reali
Campi e domini.
Insiemi limitati e insiemi illimitati.
Punti di accumulazione.
Insiemi chiusi e insiemi aperti.
Insiemi derivati. Insiemi perfetti. Insiemi densi.
Domini connessi. Domini internamente connessi. Domini convessi.
Logica
Proposizioni e connettivi logici
La congiunzione logica.
La disgiunzione logica.
La negazione logica.
L’implicazione.
La doppia implicazione.
Proposizioni logiche equivalenti e leggi di De Morgan.
Il quantificatore universale e il quantificatore esistenziale.
I procedimenti caratteristici del pensiero matematico: concetti primitivi, assiomi, definizioni, teoremi e dimostrazioni
Concetti primitivi.
Assiomi.
Definizioni.
Teoremi e dimostrazioni.
Sezione II - GEOMETRIA EUCLIDEA
Geometria nel piano
Gli angoli.
Rette incidenti e rette parallele.
I poligoni.
I triangoli
Criteri di similitudine dei triangoli.
Teoremi sui triangoli.
I parallelogrammi, i rettangoli, i rombi e i quadrati.
I trapezi.
I poligoni regolari.
La circonferenza e il cerchio.
Geometria nello spazio
Poliedri
Prisma.
Parallelepipedo.
Cubo.
Piramide.
Solidi di rotazione
Cilindro.
Cono.
Sfera.
Sezione III - GEOMETRIA ANALITICA
Geometria analitica
Funzione.
Piano cartesiano - Coordinate cartesiane.
La retta
Retta per due punti.
Fascio proprio di rette.
Distanza del punto dalla retta.
Coordinate del baricentro.
Coniche o curve algebriche del secondo ordine.
Circonferenza.
La parabola
Intersezioni tra una circonferenza e una parabola.
Casi particolari di parabole.
L’ellisse.
L’iperbole
Iperbole equilatera riferita ai propri asintoti.
Coniche degeneri.
Sezione IV - ANALISI MATEMATICA E ALGEBRA LINEARE
Funzioni reali di una variabile reale
Funzioni reali di variabile reale.
Classificazioni delle funzioni.
Dominio di funzioni.
Funzioni composte.
Funzione pari, dispari. Funzioni periodiche.
Funzioni elementari.
Funzioni limitate.
Funzioni monotone.
Funzioni iniettive, funzioni suriettive e funzioni biiettive.
Funzioni invertibili.
Combinazione lineare di funzioni.
Successioni reali.
Limiti di funzioni reali di una variabile reale
Definizione di limite
Limite destro e limite sinistro.
Teoremi sui limiti.
Operazioni sui limiti e forme indeterminate
Limite della somma.
Limite della differenza.
Limite del prodotto.
Limite della funzione reciproca.
Limite del quoziente.
Limite della potenza.
Limite della radice.
Limite delle funzioni composte.
Infinitesimi e infiniti.
Forme indeterminate.
Continuità di funzioni reali di una variabile reale
Funzioni continue.
Teoremi sulle funzioni continue.
Punti di discontinuità
Discontinuità eliminabili.
Discontinuità di prima specie.
Discontinuità di seconda specie.
Limiti di successioni reali.
Derivate di funzioni reali di una variabile reale
Definizione di derivata.
Interpretazione geometrica della derivata.
Regole di derivazione.
Massimi e minimi relativi e assoluti.
Teoremi sulle derivate. I teoremi di L’Hospital.
Massimi e minimi di una funzione in un intervallo.
Punti critici, concavità e convessità.
Derivate di funzioni espresse in coordinate parametriche.
Studio di funzioni.
Integrali di funzioni reali di una variabile reale
Definizione di integrale indefinito.
Integrali immediati.
Integrazione per decomposizione in somma.
Metodo di integrazione per parti.
Metodo di integrazione per sostituzione.
Metodi di integrazione delle funzioni razionali.
Integrali ellittici e integrali iperellittici.
Integrali definiti
Definizione di integrale definito.
Teoremi di Riemann.
Proprietà.
Primitiva di una funzione monotona.
Teorema fondamentale del calcolo integrale.
Integrali impropri.
Integrali di funzioni non limitate.
Integrali e solidi di rotazione.
Algebra lineare
Vettori
Rappresentazione geometrica dei vettori.
Somma di vettori.
Prodotto di uno scalare per un vettore.
Prodotto scalare.
Norma euclidea.
Spazio vettoriale.
Combinazione lineare di vettori.
Vettori linearmente dipendenti.
Vettori linearmente indipendenti.
Base di uno spazio vettoriale.
Matrici
Matrici particolari.
Somma di matrici.
Prodotto di uno scalare per una matrice.
Prodotto di matrici.
Determinante di una matrice.
Matrice inversa.
Sistemi lineari.
Limiti e continuità di funzioni reali di più variabili reali
Funzioni reali di più variabili reali.
Definizione di limite.
Teoremi sui limiti.
Funzioni continue.
Derivate di funzioni reali di più variabili reali
Derivate parziali.
Interpretazione geometrica della derivata parziale.
Derivate parziali di ordine superiore.
Teoremi sulle derivate parziali.
Derivate di funzioni composte.
Derivate nella direzione n.
Differenziale, funzioni omogenee e funzioni implicite
Differenziale.
Differenziali totali di ordine superiore.
Funzioni omogenee.
Funzioni implicite.
Sezione V - STATISTICA E PROBABILITA'
Le rilevazioni statistiche
Introduzione alla Statistica.
La popolazione e le unità statistiche.
Le fasi di un’analisi statistica.
Errori campionari ed errori extra-campionari.
I caratteri statistici e le scale di misurazione
Caratteri quantitativi.
Caratteri qualitativi.
Scale di misurazione dei caratteri.
Suddivisione in classi di modalità di un carattere quantitativo.
Le frequenze e le intensità
Le frequenze cumulate.
I numeri indici
Numeri indici semplici.
Numeri indici complessi.
Distribuzioni di frequenza e rappresentazioni grafiche
Introduzione alle distribuzioni di frequenza.
Rappresentazioni grafiche.
Diagrammi a segmenti.
Istogrammi.
Poligoni di frequenza.
Curve di frequenza.
Grafici a torta.
Diagrammi a barre o a nastri.
Cartogrammi.
Misure di sintesi statistiche.
Gli indici di posizione
Introduzione alle medie.
La media aritmetica.
La media geometrica.
La media armonica.
La media quadratica.
La moda.
La mediana.
I quantili.
La variabilità e l'eterogeneità
Introduzione alla variabilità.
Gli scostamenti semplici medi.
La varianza, la devianza e lo scarto quadratico medio.
Il coefficiente di variazione.
Il campo di variazione e la differenza interquartile.
Mutua variabilità.
La concentrazione.
La forma
Introduzione alla simmetria e alla curtosi.
Simmetria.
Curtosi.
Analisi statistica delle relazioni tra due caratteri
Distribuzioni multiple.
Distribuzioni doppie
Scatter plot.
Distribuzioni marginali e distribuzioni condizionate.
Indipendenza in distribuzione e indipendenza in media.
Connessione tra caratteri statistici.
Regressione
Indice di determinazione lineare.
Correlazione.
Introduzione al calcolo delle probabilità e alle variabili casuali
Assiomatizzazione: i concetti primitivi.
Algebra degli eventi.
I postulati e i teoremi.
Altri approcci alla teoria della probabilità: approccio classico e approccio frequentista.
Probabilità condizionata, eventi indipendenti e teorema delle probabilità totali.
Teorema di Bayes.
Le variabili casuali e le loro distribuzioni di probabilità
Variabili casuali discrete.
Variabili casuali continue.
Valore medio e varianza di una variabile casuale.
Variabile casuale Binomiale.
Variabile casuale Normale.
Teorema del limite centrale.
Sezione VI - I MOMENTI PRINCIPALI DELLO SVILUPPO DEL PENSIERO MATEMATICO
Storia della matematica
La matematica nella civiltà greca.
I matematici del mondo arabo dall’VIII al XV secolo.
La matematica in Occidente a partire dal 1200.
La nascita del calcolo infinitesimale.
La matematica del XX secolo.
Sezione VII - ESEMPI DI LEZIONI SIMULATE DI MATEMATICA
Circonferenza, cerchio e loro parti.
Lezione - Circonferenza, cerchio e loro parti.

3.
SCIENZE CHIMICHE
Caratteristiche e strutture della materia
La materia e i suoi stati fisici
La materia.
Il concetto di sostanza pura.
Elementi, composti e le leggi ponderali della chimica.
La teoria atomica di Dalton.
L’atomo moderno
Elementi e isotopi.
Ioni.
Le molecole.
Massa atomica relativa e massa molecolare.
La mole.
L’atomo quantistico.
Configurazioni elettroniche e proprietà periodiche.
Caratteristiche dei fluidi
Fluidità e viscosità.
Tensione superficiale.
Tensione di vapore.
Equilibrio liquido-vapore.
Colloidi.
Equilibrio chimico.
Il legame chimico
Legami chimici
Legame covalente omopolare.
La notazione di Lewis e la rappresentazione delle molecole.
Legame covalente eteropolare.
Legame dativo o di coordinazione.
Legame ionico.
Legame metallico.
Legami intermolecolari.
La valenza e il numero di ossidazione.
Reazioni chimiche e stechiometria.
Classificazione dei composti chimici e formule
Composti binari.
Composti ternari e quaternari.
Calcolo del numero di ossidazione dalla formula bruta.
Composti organici: gli idrocarburi alifatici
Alcani.
Alcheni.
Alchini.
Alcooli.
Eteri.
Composti aromatici.
Aldeidi e chetoni.
Acidi carbossilici.
Ammine.
Lo stato cristallino solido.
Acidi e basi: il pH
Soluzioni e loro concentrazione.
Soluzioni di elettroliti.
Soluzioni di acidi e basi.
Equilibrio di autoprotolisi dell’acqua.
La scala del pH.
Idrolisi.
Soluzioni tampone.
Proprietà colligative.
Elettrochimica
Potenziali degli ioni in soluzione.
Le reazioni di ossidoriduzione.
Celle e potenziali elettrochimici.
Celle elettrochimiche in condizioni non standard.
Cinetica chimica
Natura dei reagenti.
Concentrazione.
Pressione.
Temperatura.
Catalisi.
Superficie.
Termodinamica
Energia interna.
Entalpia.
Entropia.
Energia libera.
La chimica dei processi biologici
Le macromolecole.
I carboidrati.
I lipidi.
Le proteine.
Gli acidi nucleici.
Esempio di lezione simulata di scienze chimiche
Lezione - Acidi e basi.

4.
SCIENZE FISICHE
Grandezze fisiche e unità di misura
Grandezze fondamentali e grandezze derivate e relative unità di misura
Grandezze fondamentali.
Grandezze derivate.
Analisi dimensionale e omogeneità.
Prefissi.
Vettori e scalari
Grandezze scalari e grandezze vettoriali.
Somma di vettori
Somma di vettori: caso generale.
Somma di vettori: casi particolari.
Vettori componenti.
Differenza di vettori.
Prodotto di un vettore per uno scalare.
Prodotto tra vettori
Prodotto scalare.
Prodotto vettoriale tra due vettori.
I vettori tridimensionali.
Cinematica
Distanza e spostamento.
Spostamento, velocità e accelerazione di un corpo
Spostamento.
Velocità.
Accelerazione.
Tipi di moto.
Moto rettilineo
Posizione.
Velocità media e velocità istantanea.
Accelerazione media e accelerazione istantanea.
Moto rettilineo uniforme.
Moto uniformemente accelerato.
Moto curvilineo
Moto circolare.
Moto vario.
Dinamica
Primo principio della dinamica (Principio di inerzia).
La quantità di moto.
Secondo principio della dinamica (Principio fondamentale della dinamica).
La forza peso.
Chilogrammo massa e chilogrammo peso.
Terzo principio della dinamica (Principio di azione e reazione).
L’impulso di una forza.
Impulso e quantità di moto.
Il piano inclinato.
L’attrito.
La forza centripeta.
La forza elastica.
Equilibrio dei corpi rigidi
Somma di forze concorrenti.
Somma di forze non concorrenti
Forze non parallele.
Forze parallele.
Il baricentro di un corpo.
Momento di una forza.
Momento di più forze concorrenti.
Coppia di forze.
La legge fondamentale dell’equilibrio.
Lavoro ed energia
Lavoro ed energia.
Le diverse forme di energia.
L’energia potenziale o gravitazionale.
L’energia cinetica.
Energia potenziale elastica.
La conservazione dell’energia e l’attrito.
Il principio di trasferimento dell’energia e l’efficienza energetica.
La potenza.
Moto oscillatorio e molle
La prima legge della dinamica: un’equazione differenziale.
Moto oscillatorio armonico.
Considerazioni energetiche.
Applicazioni del moto armonico semplice
Il pendolo semplice.
Oscillazioni smorzate.
Oscillazioni forzate.
Il fenomeno della risonanza.
Gravitazione universale
Le leggi di Keplero
Prima legge: Legge delle orbite..
Seconda legge: La legge delle aree.
Terza legge: legge dei periodi.
La legge di gravitazione.
Generalizzazione della legge di gravitazione universale.
Applicazioni della legge di gravitazione universale
Accelerazione di gravità sulla superficie di un pianeta.
Energia potenziale gravitazionale.
Lavoro della forza gravitazionale.
Onde
Onde longitudinali e onde trasversali.
Grandezze relative a un’onda
La frequenza.
Il periodo.
La lunghezza d’onda.
L’ampiezza.
La velocità.
La fase.
Lo sfasamento.
Fronti d’onda.
L’energia.
L’intensità.
Il moto ondulatorio - Trattazione matematica
L’equazione di un’onda.
La fase dell’onda.
Il moto di una molla ideale.
Energia trasportata e ampiezza.
Propagazione di un’onda.
Interferenza.
Riflessione.
Onde stazionarie.
La rifrazione.
La diffrazione.
Il Principio di Huygens
Il principio di Huygens e la riflessione.
Il principio di Huygens e la rifrazione.
L’interferenza - Trattazione matematica
Le due onde oscillano con la stessa frequenza e con la stessa ampiezza.
Le due onde oscillano con la stessa frequenza ma con ampiezze diverse.
Le due onde oscillano con la stessa ampiezza ma con frequenze leggermente diverse.
I fluidi
Statica dei fluidi
La pressione interna di un liquido.
La legge di Stevino.
La misura della pressione atmosferica.
Paradosso idrostatico.
Vasi di forme diverse.
Il principio di Archimede.
L’equilibrio nei fluidi
Corpi che affondano e corpi che galleggiano.
Dinamica dei fluidi
Moto di un fluido.
Moto dei fluidi e linee di corrente o di flusso.
Equazione di Bernoulli.
Ottica geometrica
Il meccanismo della visione.
Specchi piani.
Specchi curvi.
Specchi sferici.
Gli specchi piani.
Rifrazione: Legge di Snell
L’indice di rifrazione.
Riflessione totale.
Le lenti sottili.
Terminologia nello studio delle lenti.
Lenti convergenti e lenti divergenti.
Immagini per rifrazione.
Lenti sottili convergenti. Formazione dell’immagine.
Temperatura e calore
La temperatura e il calore.
I termometri.
La dilatazione termica
La dilatazione cubica o volumica.
La dilatazione lineare dei solidi.
La capacità termica.
La caloria.
Misura del calore specifico di un corpo: il calorimetro.
L’equazione dell’equilibrio termico.
La trasmissione del calore.
Conduzione.
Convezione.
Irraggiamento.
Calore e cambiamento di stato.
Leggi dei gas
Il comportamento dei gas.
La mole dei gas.
Le condizioni termodinamiche dei gas.
Compressione di un gas a temperatura costante.
Riscaldamento di un gas a pressione costante.
Riscaldamento di un gas a pressione crescente.
Il modello cinetico di un gas perfetto.
L’equazione di stato dei gas.
L’energia interna di un gas
Energia interna: una funzione di stato.
Le trasformazioni termodinamiche.
Lavoro e trasformazioni dei gas sul piano di Clapeyron
Trasformazione isobara (a pressione costante).
Trasformazione isocora (a volume costante).
Trasformazione isoterma (a temperatura costante).
Trasformazione adiabatica (Nessuno scambio di calore con l’esterno).
Trasformazione ciclica.
Termodinamica
Le macchine termiche.
Il primo principio della termodinamica.
Calcolo del lavoro e trasformazioni in un gas.
Capacità termica e teorema dell’equipartizione dell’energia
Trasformazione isocora.
Trasformazione isobara.
Espansione adiabatica quasi statica di un gas.
Un’altra funzione di stato: l’entalpia.
Il secondo principio della termodinamica.
Le macchine termiche e il loro rendimento.
Come migliorare il rendimento di una macchina termica.
La macchina di Carnot.
Rendimento della macchina di Carnot.
Elettricità
L’elettrizzazione dei corpi.
Come si elettrizza un corpo?
Elettrizzazione per strofinio.
Elettrizzazione per contatto.
La polarizzazione.
Il campo elettrostatico.
Il campo elettrico.
Il potenziale elettrico.
Relazione generale tra campo elettrico e potenziale elettrico.
Conduttori e isolanti.
Una caratteristica dei conduttori: la capacità.
Una caratteristica degli isolanti: la costante dielettrica.
La densità superficiale di carica.
I condensatori.
La capacità di un condensatore.
La corrente continua.
Batterie e forza elettromotrice.
Resistenza e legge di Ohm.
Energia e potenza nei circuiti elettrici.
Circuiti in corrente continua
Collegamento in serie.
Collegamento in parallelo.
Generatori in serie e in parallelo
Generatori in serie.
Generatori in parallelo.
Condensatori in parallelo e condensatori in serie
Condensatori in parallelo.
Condensatori in serie.
Magnetismo ed elettromagnetismo
Il campo magnetico.
Campo magnetico e corrente elettrica.
Azione di un magnete su una corrente.
Forza magnetica su una particella carica. Forza di Lorentz.
Moto di una carica in un campo magnetico uniforme
Particella con velocità parallela al campo magnetico.
Particella con velocità perpendicolare al campo magnetico.
Particella con velocità obliqua rispetto al campo.
L’effetto Hall.
Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Legge di Laplace.
Il momento magnetico di un magnete.
Spire di corrente e momento torcente magnetico.
Correnti elettriche e campi magnetici: Legge di Ampere.
Interazione elettrodinamica tra correnti.
Teorema di Ampere.
L’induzione elettromagnetica.
Flusso del vettore campo magnetico.
Sistemi di riferimento e relatività
Sistemi di riferimento e relatività.
Trasformazioni galileane.
L’esperienza di Michelson e Morley.
Le trasformazioni di Lorentz.
Dilatazione dei tempi.
Contrazione delle lunghezze.
Effetto Doppler ed effetto Doppler relativistico
Effetto Doppler.
Effetto Doppler relativistico.
Composizione relativistica della velocità.
Conservazione della massa-energia.
Elementi di fisica atomica
La scoperta dell’elettrone.
La radiazione di corpo intero.
Teoria di Planck.
Effetto fotoelettrico
Effetto fotoelettrico secondo Einstein.
Fotoni ed elettroni a confronto.
Effetto Compton.
Quantizzazione delle energie atomiche.
Esperienza di Franck e Hertz.
La lunghezza d’onda di de Broglie.
Il principio di indeterminazione di Heisenberg.
Equazione di Schrödinger.
I numeri quantici dell’elettrone.
Il principio di esclusione di Pauli.
Esempi di lezioni simulate di scienze fisiche
Modulo.
Temperatura e calore.
Prima lezione - Temperatura.
Seconda lezione - Calore.

5.
SCIENZE BIOLOGICHE E NATURALI
La materia vivente
La materia vivente.
Le cellule.
Moltiplicazione e riproduzione.
Sviluppo, differenziazione e accrescimento.
Ereditarietà dei caratteri e teoria dell’evoluzione
DNA e RNA.
Eredità dei caratteri.
Teoria dell’evoluzione
Mutazione.
Deriva genetica casuale.
Migrazione.
Selezione naturale.
Le principali funzioni negli animali e nei vegetali
Il flusso di energia che sostiene la vita sulla Terra.
La sistematica dei vegetali e degli animali in rapporto alla evoluzione
Filogenesi dei vertebrati.
Evoluzione dei vegetali e relativa filogenesi.
Ecologia: ecosistemi, relazioni tra gli esseri viventi, relazioni tra gli organismi
Ecosistemi e loro dinamica. Rapporti fra uomo e ambiente.
L’ambiente e le popolazioni. Elementi di dinamica delle popolazioni.
Rapporti interspecifici.
L’inquinamento dell’ambiente
Danni all’ambiente: gli inquinamenti.
L’inquinamento delle acque dolci.
Indicatori di qualità dei diversi ambienti.
Microbiologia
Microrganismi e relative tassonomie.
Batteri, lieviti, funghi, virus, viroidi, micoplasmi
Batteriofagi.
Elementi di genetica batterica
La ricombinazione genetica.
Trasformazione di molecole ad opera di microrganismi.
Piante e animali transgenici.
Enzimi di restrizione e loro applicazioni.
I cicli vitali dei microrganismi.
Mineralogia e litologia
I minerali componenti le rocce.
Forme e strutture dei componenti minerali.
Natura mineralogica dei componenti.
Rocce.
Modi d’origine e forme di giacitura delle rocce
Modi d’origine.
Forme di giacitura.
La Terra e il Sistema solare
La volta celeste.
Il Sole e il Sistema solare.
Principali movimenti della Terra.
Storia del pianeta Terra
La datazione.
I fossili.
Il tempo geologico e la storia della vita sulla Terra.
Evoluzione del pianeta Terra.
Dinamica esogena
Struttura e dimensioni della Terra.
Rocce magmatiche, sedimentarie, metamorfiche.
Dinamica endogena
I vulcani.
I terremoti.
La tettonica delle placche.
Fenomeni pedologici e origine dei suoli
Erosione, frane, calanchi.
Atmosfera e fenomeni atmosferici
L’atmosfera.
Il bilancio termico e la pressione atmosferica.
La circolazione generale dell’atmosfera.
Il tempo atmosferico e le perturbazioni.
Il clima e la biosfera
I climi caldi umidi.
I climi aridi.
I climi temperati.
I climi freddi.
I climi nivali.
L’acqua come risorsa e il ciclo dell’acqua
Idrosfera: acque continentali e marine
I fiumi.
I laghi.
I ghiacciai.
Linee fondamentali dello sviluppo storico delle scienze sperimentali
Le origini.
Lo sviluppo della ricerca scientifica a partire dal XV secolo.
La fisica del 1900.
Elenco dei premi Nobel per la fisica.
Elenco dei premi Nobel per la chimica.

6.
EDUCAZIONE ALLA SALUTE
La sessualità e la riproduzione nell’uomo
Concetto di sessualità ed i cinque modelli riconosciuti
Il modello animale.
Il modello comportamentale.
Il modello sociologico.
Il modello antropologico.
Il modello psicoanalitico.
La riproduzione nell’uomo
La spermatogenesi.
L’ovogenesi.
L’apparato riproduttore maschile.
La regolazione della produzione ormonale.
Il sistema riproduttore femminile.
La regolazione ormonale nella donna: il ciclo mestruale.
La fecondazione e lo sviluppo embrionale.
L’impianto
Dalla fecondazione all’impianto.
Il parto e le sue fasi.
La gravidanza extrauterina.
Ereditarietà e malattie ereditarie
Definizione
Le tipologie di ereditarietà: l’ereditarietà autosomica dominante.
L’ereditarietà autosomica recessiva.
L’ereditarietà eterosomica.
Familiarità, predisposizione ed ereditarietà: differenze.
Le malattie genetiche: cosa sono.
La fenilchetonuria.
La fibrosi cistica.
La corea di huntington.
L’anemia mediterranea.
L’anemia falciforme.
L’emofilia.
La distrofia muscolare.
Conoscenze sulla gestione corretta della vita corporea
La promozione della salute.
L’attività delle Istituzioni per la salvaguardia della salute.
L’educazione alla salute tra famiglia e scuola.
Educare alla convivenza civile.
Dalla salute al benessere.
I punti chiave per la promozione della salute.
Alimentazione e benessere.
Attività fisica e benessere.
Il sonno
L’importanza del sonno per la salute.
Le fasi del sonno.
I disturbi del sonno.
Educazione contro le dipendenze: fumo, etilismo, droga
La dipendenza dal fumo.
La nicotina
La nicotina come droga.
Effetti biologici della nicotina.
Il problema del fumo passivo.
La dipendenza dall’alcol (alcolismo o etilismo)
L’alcol come droga.
Metabolismo dell’alcol.
Alcol e farmaci.
Effetti diretti a breve termine.
Effetti dell’alcol sulla guida.
Alcol e dipendenza fisica.
Alcol e dipendenza psicologica.
La dipendenza dalle droghe
Gli effetti delle droghe.
Droghe leggere e droghe pesanti.
Le “nuove dipendenze”
Dipendenza da internet (psicotecnologia).
Il gioco d’azzardo.
Il sesso virtuale.
La malattia come rottura dell’equilibrio biologico e psicologico dell’uomo
Le malattie metaboliche
Definizione e cause.
Come si manifestano, diagnosi e cura.
Le malattie infettive
Nozioni generali.
Modalità di diffusione e vie di eliminazione e di penetrazione degli agenti patogeni.
Modalità di trasmissione delle infezioni.
Modalità di contagio.
Profilassi delle malattie infettive.
Le malattie esantematiche.
Le malattie degenerative
Definizione.
Il Sistema Nervoso Centrale. I processi alla base della neurodegenerazione.
La malattia di Alzheimer.
Il morbo di Parkinson.
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA).
Le malattie tumorali
Generalità e considerazioni.
La diagnosi e le strategie terapeutiche.
Educazione alla salute come educazione al dolore ed alla sofferenza.
Difesa della salute. L’igiene personale e ambientale. La medicina preventiva
La coscienza sanitaria per una preventiva difesa della salute.
L’educazione sanitaria come strumento di tutela della salute.
I principi fondamentali.
La necessaria programmazione degli interventi.
L’igiene
Generalità.
Fattori che alterano le condizioni di salute.
Interventi per la difesa e la promozione della salute.
L’igiene personale
L’igiene della pelle.
Igiene del vestiario.
L’igiene dell’ambiente
Generalità.
Microclima o clima degli ambienti confinati.
Cause di alterazione dell’aria confinata.
L’importanza della ventilazione nell’igiene dell’ambiente.
Igiene ambientale e riscaldamento.
Igiene ambientale e illuminazione.
L’importanza delle vaccinazioni nella prevenzione
Come funziona la vaccinazione e perché bisogna vaccinarsi.
Che cosa sono i vaccini e cosa contengono.
Le vaccinazioni obbligatorie e vaccinazioni raccomandate.
La profilassi immunitaria passiva.
La chemioprofilassi.
Il vaccino contro l’Hpv (papilloma virus).
Esempio di lezione simulata sulla salute come corretto stile di vita
Tema del modulo: salute come corretto stile di vita.
Questionari.
Metodologie didattiche di insegnamento.
Modalità di insegnamento flessibile.
Obiettivi generali.
Obiettivi specifici.
Valutazione degli studenti.
Scaletta espositiva.