La prima unità didattica “Conoscenze di base per le Scienze naturali” è comune a tutte le sezioni. A seguire ogni docente svolge a scelta una o più unità didattiche riguardanti la Geosfera. Il docente può anche decidere di anticipare in prima alcuni argomenti della Biosfera attraverso un collegamento al ciclo del carbonio che permetta di introdurre in modo fluido e coerente temi come la suddivisione degli organismi in autotrofi ed eterotrofi, le molecole organiche e le biomolecole.

Conoscenze di base per le scienze naturali

• Misure e grandezze
• La materia e le sue trasformazioni

Conoscenze

I dati scientifici: misure ed unità di misura

Grandezze fondamentali e derivate, intensive ed estensive

Il metodo scientifico

Misurazioni ed elaborazione dei dati

Caratteristiche delle miscele omogenee ed eterogenee

Sostanze pure: elementi e composti

Vari metodi di separazione

Stati di aggregazione della materia

Punti di fusione ed ebollizione di una sostanza pura ed intervallo di fusione di una miscela

Fenomeni fisici reversibili e chimici Irreversibili

Introduzione alla struttura dell’atomo

Numero atomico e numero di massa, gli isotopi

Cenni alla tavola periodica degli elementi e alla configurazione elettronica degli atomi

Il legame chimico: il legame ionico, il legame covalente e il legame metallico

Le molecole polari e apolari

Il legame a idrogeno      

Competenze

Conoscere le grandezze fondamentali e derivate utilizzate in chimica

Confrontare i dati scientifici e saperli interpretare  

Misurare e raccogliere i dati in tabelle e grafici

Distinguere anche mediante prove pratiche una miscela eterogenea da una miscela omogenea

Acquisire il concetto di sostanza pura

Individuare i più importanti elementi e le loro proprietà fisiche in relazione alla loro presenza sulla Tavola periodica

Distinguere fra elemento e composto a partire dalla loro rappresentazione con formule empiriche 

Conoscere il metodo di separazione più appropriato in base alla miscela presa in considerazione

Descrivere i tre stati fisici della materia

Descrivere i principali passaggi di stato di una sostanza pura nella fase di riscaldamento e di raffreddamento

Costruire e interpretare i grafici dei passaggi di stato

Distinguere tra proprietà chimiche e fisiche delle sostanze

Saper descrivere la struttura dell’atomo

Distinguere il numero di massa dal numero atomico e spiegare cosa sono gli isotopi

Saper rappresentare la configurazione elettronica di un atomo per i primi tre livelli e collegare tale configurazione al comportamento chimico degli atomi

Descrivere i meccanismi alla base della formazione delle molecole e dei composti

Distinguere tra molecole polari e apolari e collegare tale caratteristica alla idrofilia o idrofobia delle sostanze