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INCONTRO SEDI MENDRISIOTTOmercoledì 24 maggio 2006 14.00 – 16.30

Ordine del giorno:

1. Nuovi programmiIV mediaI – II – III media

2. Progetto pilota: stato dei lavori e prospettive3. Comunicazioni:

Atlante di scienze naturali per la scuola mediaGiornata di aggiornamento di martedì 29 agosto 2006Progetto espertiHarmoSDocente di pratica professionale

4. Eventuali

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1 + 2 ore2 + 2 ore2 ore3 oreIVIIIIII

Griglia oraria 2006-2007

Per l’allievo1 ora lezione a classe intera e 2 ore a metà classe

Il docente 5 ore la settimana per classe di IV

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IV. media(1 ora a classe intera)

10 settimane (10 ore) Genetica- selezioni di specie animali e vegetali - biotecnologie antiche e moderne

10 settimane (10 ore) Evoluzione

10 settimane (10 ore) Flussi energetici negli esseri viventi- fotosintesi, respirazione cellulare, fermentazione

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IV. media(2 ore a metà classe)

8 settimane (16 ore) Macchine e movimento

8 settimane (16 ore) Calore e temperatura

8 settimane (16 ore) Elettricità e magnetismo

8 settimane (16 ore) La struttura della materia- modello particellare - sistema periodico - radioattività

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Obiettivi minimi

Genetica

• Conoscere il significato di fenotipo e di genotipo.

• Sapere che i caratteri vengono ereditati da tutti e due i genitori e che si manifestano secondo determinate regole.

• Sapere che una mutazione consiste in un cambiamento improvviso, casuale e durevole dell’informazione genetica; conoscerne alcune cause e implicazioni.

• Conoscere le principali differenze esistenti tra le biotecnologie antiche e quelle moderne.

Classe intera – 10 settimane – 10 ore

Prof. Urs Kocher

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Genetica

Programma di transizioneIV media10 settimane = 10 ore

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Un possibile percorso:

1. LezioneStimolo iniziale: la mungitura robotizzata delle mucche.

2. LezioneMessa in evidenza della provenienza dei caratteri di un essere vivente.

3. LezioneLa carta d’identità di una persona. Introduzione del termine carattere. Distinzionetra caratteri somatici e psicosociali.

4. LezioneRiflessione sulla selettività dell’espressione dei caratteri. I caratteri quali indicatori della presenza di informazioni “nascoste”.

5. LezioneRiflessione sulle modalità di trasmissione dei caratteri tra genitori e figli.Differenza tra fenotipo e genotipo.

6. LezioneConfronto tra le varie carte d’identità. Riflessione sulla diversità nella continuità.

7. Lezione Le mutazioni: errori che si ereditano.

8. LezioneBiotecnologie antiche: tecniche che si basano sulle caratteristiche fenotipiche.

9. LezioneVerifica.

10. LezioneCome funziona l’ingegneria genetica (http://www.gene-abc.ch/welt/tech/index_i.html).

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Obiettivi minimi

Evoluzione

• Saper citare e illustrare alcune prove a favore dell’evoluzione.

• L’evoluzione viene intesa come l’origine di tutti gli esseri viventi attuali da progenitori comuni attraverso un processo di modificazione delle specie.

• La selezione naturale è definita come il fenomeno per il quale l’ambiente naturale favorisce la sopravvivenza e la riproduzione degli organismi con le caratteristiche più adatte.

• Secondo la teoria evolutiva neodarwinista, la variabilità dei caratteri ereditari e la selezione naturale sono responsabili dell’evoluzione.


Prof.ssa Chiara Della Bruna

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Obiettivi minimi

Flussi energetici negli esseri viventi

• Determinare di cosa si nutre un vegetale.

• Sapere che dalla reazione chimica tra materia vegetale e diossigeno si può ricavare energia.

• Discutere della fotosintesi come processo che trasforma l’energia luminosa in energia chimica.

• Riflettere sul ciclo della materia aiutandosi con esperienze relative a decomposizione, fermentazione, respirazione.

• Riflettere sui flussi di energia all’interno di un ecosistema.


Prof.sse Laura De Biasio e Franca Donati

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Obiettivi minimi

Macchine e movimento

• La velocità è la grandezza che descrive la rapidità con cui varia la posizione di un corpo nel tempo.

• La velocità media descrive la rapidità media con cui varia la posizione in un intervallo di tempo. Può essere calcolata con ilrapporto fra una distanza percorsa e il tempo impiegato a percorrerla.

• L’accelerazione è la grandezza che descrive la rapidità con cui varia la velocità nel tempo.

• Le forze come causa di deformazione di un corpo o di modifica del suo stato di quiete o di movimento.

• Un caso particolare: l’accelerazione di gravità e la forza peso.

Metà classe – 8 settimane – 16 ore

Prof. Gianpaolo Falconi

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Macchine e movimento

Programma di transizioneIV media – metà classe8 settimane

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1° Percorso

1. LezioneRiflessioni e osservazioni sul concetto di quiete e movimentoLa velocità (Esperienza pratica: marcia e corsa).

2. LezioneRappresentazione grafica del moto uniforme e del moto vario (analisi di una situazione problema).

3. LezioneIl moto accelerato (Esperienza pratica: Tempo impiegato da una biglia d’acciaio a percorrere distanze diverse lungo un binario inclinato).

4. LezioneLa caduta libera dei corpi. Riflessioni e osservazioni.

5. LezioneLe forze come causa del moto. L’unità di misura delle forze.Il dinamometro. La forza peso.

6. Lezione Le forze come causa di deformazione di un corpo (Esperienza pratica: l’allungamento di una molla).

7. LezioneVerifica.

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2° Percorso

1. LezioneRiflessioni e osservazioni sul concetto di quiete e di movimento.Grandezze fisiche che caratterizzano il movimento.2. LezioneIl computer di una bicicletta.Installazione e funzionamento.3. LezioneLa velocità media e la velocità istantanea nel computer da bicicletta.Studio del moto di un ciclista.4. LezioneÈ applicabile il computer da bicicletta a un carrellino su un piano inclinato?Riflessioni sul moto accelerato.5. LezioneLe forze come causa del moto. L’unità di misura delle forze.La forza peso.6. LezioneLe forze come causa di deformazione di un corpo. Studio del funzionamento diuna “bilancia” casalinga.La differenza tra massa e peso.7. LezioneVerifica.

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• Saper illustrare la differenza tra temperatura e calore.

• L’equilibrio termico e la misura della temperatura.

• Conduttori e isolanti termici.

• La capacità termica (la stessa quantità di calore può provocare una variazione di temperatura differente in corpi differenti).

Obiettivi minimi

Calore e temperatura


Prof.ssa Ottavia Foà

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Obiettivi minimi

Elettricità

• Produzione dell’energia elettrica.

• Rete di distribuzione e sicurezza.

• Circuito elettrico e conservazione della carica elettrica.

• Relazione tra differenza di potenziale, corrente elettrica e resistenza elettrica.


Prof. Gianpaolo Falconi

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Obiettivi minimi

La struttura della materia

• Conservazione della massa e rapporti di combinazione nei processi chimici.

• Modello particellare.

• Differenza fra sostanza semplice e elemento: la tavola periodica.

• Radioattività.


Prof.ssa Marisa Sicurello Moor

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Materiale di supportoper i docenti

Ad uso facoltativo, per ognuno dei temi previsti, saranno messi a disposizione dei materiali esemplari entro il 30 giugno 2006.

Nel corso di aggiornamento di martedì 29 agosto saranno presentati e discussi i vari temi.

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II. e III. mediaAlcuni problemi emersi …

• II media: le reazioni chimiche

• III media: gli indicatori

• III media: il percorso del cibo

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Due grandi categorie di trasformazioni

SOSTANZE che

CAMBIANO

Passaggi di statoMescolamento

SOSTANZE che NON

CAMBIANO

II media – La reazione chimica

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Sintomi

Cambiamento di coloreFormazione di precipitatoEffervescenzaEmissione di luceCaldo/freddo…

Acqua che bolleAcqua mineraleMagnesio e acido cloridrico

Bilancio

Massa si conserva

Sostanze non si conservano

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Alcune rappresentazioni assai diffuse … dovute alla lingua:

Un corpo può cambiare le sue proprietà mantenendoperò inalterata la sua identità (foglie che ingialliscono, mela che matura, uovo cotto e uovo crudo, carne cottae carne cruda, il rame diventa verde, …)

Un corpo può trasformarsi da solo, senza alcunainterazione con altri corpi (ferro che arrugginisce, …utilizzo di forme riflessive: il ferro si ossida …)

ASTER No 18 (1994) p78

Tutti i reagenti si trasformano in prodotti


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Alcuni esempi di reazioni chimiche:

con l’aria (diossigeno): combustione e ossidazione dei metalli

con l’acqua: reazioni acido-base

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III media - Indicatori : Trasferitori di informazioni

Informazione

PNON percepibile Ppercepibile

Indicatore

Informazione

Informazione associata a portatori NON percepibili

coi nostri sensi

Informazione associata a portatori percepibili

coi nostri sensi

SelettivitàCon quali portatori di

informazione non percepibili interagisce?

SensibilitàQuale concentrazione del portatore non percepibile

è in grado di rilevare?

Modalità di usoCome deve essere utilizzato rispettivamente come trattare

il campione da sottoporre all’indicatore?

Prova di riferimento: Prima di utilizzare un indicatore con un campione ignoto bisogna verificarne il funzionamento con un campione di cui si conosce la composizione! (verificare cioè le modalità secondo le quali l’indicatore trasferisce l’informazione desiderata)

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III media – Alimentazione

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Progetto pilota

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Progetto pilota: stato dei lavori

• Durante questo anno scolastico: 5 incontri e 3 ancora in calendario

• La presentazione dei dettagli:nel corso di aggiornamento di agosto

• La sede di Canobbio:continua il progetto avviato dalla scuola media di Locarno 2

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Programma di IV media - Parte 2 ore a metà classe

Idraulica

MovimentoCalore e temperaturaElettricità

Struttura della materia

Energia

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Concetti fondamentali per la modellizzazione dei fenomeni naturali

Equazione di bilancio – Spinte, correnti e resistenze

spinta (differenza di pressione)Corrente (d'acqua)

resistenza (rubinetto)=

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L’equazione di bilancio

All’interno di un sistema chiuso una grandezza estensiva (es. quantità di acqua) può variare nel tempo nei seguenti modi:

entra nel sistema;

esce dal sistema;

viene prodotta all’interno del sistema;

viene annichilata all’interno del sistema.

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Idraulica come pretesto per introdurre alcuni concetti fondamentali

Spinta(differenza)

Intensità di corrente

Quantitàbilanciabile

Equilibrio(assenza di differenze)

Regime stazionario

Pompa(creare differenze)

Bilancio Sistema

Capacità

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L’idea di spinta, corrente e resistenza

h2

h1

∆h

Vidraulica

hI

R

∆⇔Corrente

Spinta

Resistenza

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L’idea di spinta, corrente e resistenza

∆p

Vidraulica

IR

p=

∆Corrente

Spinta

Resistenza

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L’idea di capacità (C): differenza tra quantità e livello

C1

I due recipienti hanno capacità differenti:• Per riempirli al medesimo livello ho bisogno di differenti quantità di

liquido• Una medesima quantità di liquido causa un differente cambiamento di

livello

C2

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L’idea di equilibrio

h1

Stesso livello (potenziale), nessuna spinta al trasferimento

h2

0 0 0Vh I V∆ = = =

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L’idea di regime stazionario

Da non confondere con la situazione di equilibrio!

0 0 0Vh I V∆ ≠ ≠ =

h2

h1

∆h

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L’idea di pompa

Pompa

La pompa spinge l’acqua contro la sua naturale direzione di scorrimento

Per creare delle differenze ho bisogno di una pompa

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Reinvestimento dei concetti – L’analogia idraulica

LivelloTemperatura

VelocitàPot. Elettrico

Pressione

Capacità (assunta costante)Capacità di entropia

Capacità di quantità di moto Capacità elettrica

Capacità di volume

QuantitàEntropia

Quantità di motoCarica elettricaVolume d’acqua

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Esempi – Il movimento

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L’equazione di bilancio della quantità di moto

È una grandezza conservata: non può né essere creata, né essere distrutta.

Quali le implicazioni?

N.B.Forza = Corrente di quantità di moto

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La quantità di moto di un corpo al quale non affluisce e dal quale non defluisce nessuna corrente di quantità di moto, non cambia.

Un corpo sul quale non agisce nessuna forza, resta fermo oppure si muove di moto rettilineo uniforme.

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Se da un corpo A fluisce una corrente di quantità di moto in un corpo B, allora l’intensità della corrente all’uscita di A è la stessa che all’entrata di B.

Se un corpo A esercita una forza F su un corpo B, allora il corpo B esercita su A la forza –F di uguale valore ma di direzione opposta.

Pompa

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Forza costante = velocità costante?

v

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La molla: un sensore di corrente di quantità di moto

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Forza di gravità

Caduta libera con attrito

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… e l’energia?

differenze

che compaiono

“con artificio”

che scompaiono

“da sole”

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… e l’energia?

equazione di bilancio

• Non fluisce mai da sola• Può fluire da un corpo ad un altro• Può essere trasferita da un portatore ad un altro• Può essere immagazzinata • È soggetta ad una legge di bilancio• È conservata

Grandezza “regolatrice”: impone dei limiti alla gestione delle differenze

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Comunicazioni

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Piccolo atlante di scienze naturaliper la scuola media

• Schede monotematiche riassuntive ad uso degli allievi

• Realizzate dal prof. Giorgio Chiesi in collaborazione con gli esperti

• Un esempio:

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Piccolo atlante di scienze naturaliper la scuola media

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Giornata di aggiornamentoMartedì 29 agosto 2006

- Presentazione simultanea e ripetuta dei temi del IV anno: esemplificazione di un possibile percorso

- Progetto pilota: presentazione nel dettaglio

- Discussione in comune

- Partecipazione obbligatoria di almeno due docenti per istituto

Programma del IV anno

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Progetto esperti

Progetto di assistenza ai docenti di un istituto

Sedi coinvolte: 2 da settembre a dicembre2 da gennaio a giugnovolontarie o eventualmente designate dagli esperti

Programma: - 1 incontro al mese per la progettazione delle lezioni- Visite degli esperti nelle classi e discussione

Obiettivo: Collaborare con i docenti nella pianificazione dei vari percorsi didattici alla luce degli intendimenti esposti nel nuovo piano di formazione.

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Progetto HarmoSHarmonisation de la scolarité

obbligatoire en Suisse

Tempi:- fine novembre 2006: termine della consultazione- a partire dal 2007: ratifica da parte dei Cantoni entro il

2009 (a seconda del Cantone la decisione sta al parlamento o al popolo).

- entra in vigore al momento in cui 10 Cantoni danno la loro adesione

Scopo:CONCORDATO INTERCANTONALE

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Progetto HarmoSVotazione del 21 maggio 2006

Decreto federale sul nuovo ordinamento delle disposizioni costituzionali nel settore della formazione

Art. 48a1 Su domanda dei Cantoni interessati, la Confederazione può dichiarare

di obbligatorietà generale i trattati intercantonali conclusi nei settori seguenti o obbligare determinati Cantoni a parteciparvi.

legata indirettamente ad HarmoS in quanto:La costituzione federale è modificata come segue:

Art. 624 Se gli sforzi di coordinamento non sfociano in un’armonizzazione del

settore scolastico per quanto riguarda l’età di inizio della scolarità e la scuola dell’obbligo, la durata e gli obiettivi delle fasi della formazione e il passaggio dall’una all’altra fase, [……], la Confederazione emana le norme necessarie.

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Progetto HarmoSHarmonisation de la scolarité

obbligatoire en Suisse

Due versanti:

• Versante STRUTTURA:proposta di nuova struttura per la scolarità obbligatoria

• Versante STANDARD:• definizione di finalità valide per tutte le scuole della Svizzera (standard di base)

• elaborazione di strumenti che permettano di assicurare e sviluppare la qualità della scuola a livello nazionale

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Progetto HarmoSVersante STRUTTURA

pag. 19

http://www.edk.ch/PDF_Downloads/Vernehmlassungen/Harmos/Bericht_i.pdf

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Progetto HarmoS

>>>16151413121110987654Età

2.1.4.3.2.1.5.4.3.2.1.2.1.

Liceo >>Scuola mediaScuola elementareAsilo

Situazione ticinese attuale

2.1.3.2.1.8.7.6.5.4.3.2.1.

Sec. IISec. ILivello elementare

Futura situazione federale per il settore della formazione professionale

Sec. IISec. ILivello elementare

3.2.1.2.1.8.7.6.5.4.3.2.1.

Futura situazione federale per le scuole di maturità

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Progetto HarmoS

• Definizione delle competenze di base che tutti gli allievi dovranno aver acquisito:- alla fine del quarto anno- alla fine dell’ottavo anno (fine del livello elementare)- alla fine dell’undicesimo anno (fine del secondario I)

Versante STANDARD

• Materie coinvolte (prima fase):- lingua locale- L2- matematica- scienze naturali (U. Kocher nel gruppo di accompagnamento)

• Elaborazione di prove per il monitoraggio del raggiungimento degli standard di base

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Docente di pratica professionale (DPP)

• Della massima importanza per la scuola media per poter avere un avvicendamento organico di nuovi docenti

• A detta dei DPP attuali molto gratificante a livello personale (possibilità di confrontarsi con nuovi colleghi, nuovi input per il proprio insegnamento)

• Riconoscimento: sgravio di 2 ore settimanali per l’accompagnamento di due studenti

• Concorso: vedi foglio ufficiale

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- Concorso LPD

- La vita nasce dalla vita

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Eventuali

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