ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “GIORGIO ASPRONI” IGLESIAS PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNO SCOLASTICO 2014/2015 CLASSE: 5^A GEO INDIRIZZO: COSTRUZIONI, AMBIENTE, TERRITORIO ARTICOLAZIONE: GEOTECNICO MATERIA: GEOLOGIA E GEOLOGIA APPLICATA DOCENTI: MAMELI LUCA, DESSI’ BENITO Situazione di partenza della classe La classe è composta da 11 alunni, 2 femmine e 9 maschi, tutti provenienti dalla 4^A Geo. Con riferimento all’area relazionale, gli alunni globalmente risultano vivaci ma sempre corretti. Finalità generali ed obiettivi L’insegnamento di tale disciplina mira alla valorizzazione di tutti quegli aspetti che rappresentano la condizione essenziale per comprendere l'importanza che tale materia ha per l'uomo nell'interpretazione della storia della terra e nell'utilizzazione e conservazione delle risorse naturali. Inoltre deve avere come finalità quella di far acquisire agli allievi quella metodologia scientifica intesa sia come metodo di studio nonché di indagine per l’analisi di questioni scientifiche supportate dall’attività sperimentale di laboratorio. Tali finalità verranno perseguite attraverso uno sviluppo mirato dei contenuti disciplinari. A tale scopo si prefigge di far conseguire allo studente, i seguenti obiettivi relativi al profilo educativo, culturale e professionale: • • • • • • riconoscere gli aspetti geografici, ecologici, territoriali, dell’ambiente naturale ed antropico; riconoscere le connessioni con le strutture demografiche, economiche, sociali, culturali e le trasformazioni intervenute nel corso del tempo; utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali; utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; cogliere l’importanza dell’orientamento al risultato, del lavoro per obiettivi e della necessità di assumere responsabilità nel rispetto dell’etica e della deontologia professionale; utilizzare gli strumenti culturali e metodologici acquisiti per porsi con atteggiamento razionale, critico e responsabile di fronte alla realtà, ai suoi fenomeni, ai suoi problemi, anche ai fini dell’apprendimento permanente. 1 La disciplina, nell’ambito della programmazione del Consiglio di Classe, concorre in particolare al raggiungimento dei seguenti risultati di apprendimento espressi in termini di competenza: • • • • • • • • tutelare, salvaguardare e valorizzare le risorse del territorio e dell’ambiente; utilizzare gli strumenti idonei per la restituzione grafica di progetti e di rilievi; rilevare il territorio, le aree libere e i manufatti, scegliendo le metodologie e le strumentazioni più adeguate ed elaborare i dati ottenuti; tutelare, salvaguardare e valorizzare le risorse del territorio e dell’ambiente; utilizzare i concetti e i modelli delle scienze sperimentali per investigare fenomeni sociali e naturali e per interpretare dati; analizzare il valore, i limiti e i rischi delle varie soluzioni tecniche per la vita sociale e culturale con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio; identificare e applicare le metodologie e le tecniche della gestione per progetti; redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali. Conoscenze • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Processi di formazione e tipologia delle rocce sedimentarie; Caratteri del processo metamorfico e tipi di metamorfismo; Tecniche di rilievo dei terreni, delle zone di contatto e delle strutture geologiche; Tecniche di realizzazione di una carta geologica; Principi di geologia regionale; Significato, valore e classificazione delle carte tematiche; Comportamenti caratteristici delle rocce; Classificazione e caratterizzazione dei movimenti franosi; Processi geomorfici e principali unità geomorfologiche del territorio italiano;. Caratteristiche e strutture idrologiche e idrogeologiche dei territori; Ciclo dell’acqua e fonti di approvvigionamento idrico;. Classificazione delle sorgenti; Captazione delle sorgenti e delle acque sotterranee; Metodi di analisi delle acque e dei suoli; Tecniche di analisi e classificazione delle terre; Comportamento fisico e meccanico delle terre; Stati di deformazione e capacità portante delle fondazioni; Prove di laboratorio per la determinazione dei parametri fisici e meccanici del terreno; Metodologie e tecniche di prospezione del sottosuolo. Abilità • • • • • • • • • • • • • Riconoscere formazione, stratigrafia e giacitura delle rocce; Classificare le rocce in base a criteri diversi; Riconoscere le cause dei processi di degradazione delle rocce; Riconoscere le caratteristiche strutturali, morfologiche e di giacitura delle rocce sedimentarie e metamorfiche; Ricostruire gli ambienti di sedimentazione e la storia del deposito; Riconoscere le strutture delle rocce metamorfiche legate a pressione e temperatura; Interpretare e realizzare carte geologiche; Riconoscere le rocce ed i terreni presenti sul territorio e fornire semplici interpretazioni della loro successione; Riconoscere le caratteristiche idrologiche ed idrogeologiche del territorio. Individuare e stimare la disponibilità idrica di un territorio; Valutare l’affidabilità di una sorgente idrica in funzione del suo utilizzo; Progettare opere di presa per lo sfruttamento di sorgenti dirette e in falda; Determinare le caratteristiche delle terre in funzione del contenuto d’acqua. 2 • • • Determinare le caratteristiche fisiche e meccaniche dei terreni e delle rocce, con prove di laboratorio ed in sito; Determinare il tipo e la capacità portante delle fondazioni; Applicare le metodologie di analisi in situ ed in laboratorio per determinare i parametri fisici e meccanici del terreno. Obiettivi specifici • • • • • • sviluppare la capacità di acquisizione e di rielaborazione critica dell’informazione fornita dalla comunicazione scritta, orale visiva; saper analizzare e sintetizzare nonché rielaborare informazioni desunte dall’osservazione e dalla sperimentazione; mostrare una conoscenza dei concetti di base della disciplina; acquisire un corretto linguaggio sintetico; prendere coscienza dell’influenza del progresso scientifico sulla società, considerata nei suoi vari aspetti economico, tecnologico ed ambientale; sapere raccogliere, tabulare ed elaborare semplici dati sperimentali. Contenuti disciplinari con relativa scansione temporale Il programma, suddiviso in unità didattiche, parti e paragrafi, sarà articolato nel seguente modo: UNITÀ DIDATTICA 5 - PROCESSO SEDIMENTARIO E ROCCE SEDIMENTARIE (OTTOBRE/NOVEMBRE) 11. LA FORMAZIONE DEI SEDIMENTI 1. 2. 3. 4. La degradazione meteorica Alterazione chimica delle rocce Disgregazione fisica delle rocce Azione degli agenti atmosferici 12. PROPRIETA’ DELLE ROCCE SEDIMENTARIE 5. Un archivio di pietra 6. Dai sedimenti alle rocce sedimentarie 7. Le proprietà fondamentali delle rocce sedimentarie 13. LE ROCCE SEDIMENTARIE PIU’ COMUNI 8. 9. 10. 11. Rocce terrigene Rocce carbonatiche Evaporiti Rocce silicee e altri gruppi minori di rocce sedimentarie - Il carbone fossile - Il petrolio UNITÀ DIDATTICA 6 – LA DINAMICA DEI PROCESSI SEDIMENTARI (NOVEMBRE/DICEMBRE) 14. PROCESSI E MECCANISMI DI SEDIMENTAZIONE 1. Deposizione dei sedimenti 2. Meccanismi di trasporto 3 15. CICLITA’ DELLA SEDIMENTAZIONE 3. Fluttuazioni eustatiche del livello marino 4. Trasgressioni e regressioni 16. FACIES E AMBIENTI DI SEDIMENTAZIONE 5. 6. 7. 8. La facies Ambienti continentali Ambienti di transizione Ambienti marini UNITÀ DIDATTICA 7 – PROCESSO METAMORFICO E ROCCE METAMORFICHE (GENNAIO) 17. PETROLOGIA DEL METAMORFISMO 1. 2. 3. 4. I processi metamorfici Facies metamorfiche Strutture delle rocce metamorfiche Minerali indice 18. TIPI DI METAMORFISMO 5. Classificazione geologica del metamorfismo a. Metamorfismo regionale b. Metamorfismo di contatto c. Metamorfismo cataclastico d. Metamorfismo idrotermale 6. Classificazione delle rocce metamorfiche UNITÀ DIDATTICA 8 - LA TERRA DEFORMATA: FAGLIE, PIEGHE, OROGENESI (FEBBRAIO/MARZO) 19. COMPORTAMENTO REOLOGICO DELLE ROCCE 1. 2. 3. 4. 5. 6. Le deformazioni delle rocce Giacitura delle rocce Come si deformano le rocce Fattori che influenzano le deformazioni delle rocce Movimenti regionali delle rocce Il principio dell’isostasia 20. STRUTTURE DA DEFORMAZIONE NELLA CROSTA 7. Diaclasi e faglie 8. Pieghe 9. Falde di ricoprimento 21. OROGENESI 10. Formazione ed evoluzione delle montagne 11. Modelli orogenetici e tipi di catene montuose 12. Morfostrutture dei continenti a. I cratoni b. Gli orogeni c. La crescita dei continenti 4 CONTENUTI DI GEOLOGIA APPLICATA ELEMENTI DI IDROGEOLOGIA (APRILE/MAGGIO) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Il ciclo idrologico Il bilancio idrologico Regimi idrologici dei corsi d’acqua Le acque superficiali: i corsi d’acqua Le acque sotterranee: acquiferi e falde, permeabilità degli acquiferi Bilancio idrologico dei laghi naturali Le sorgenti Il carsismo ELEMENTI DI GEOTECNICA (MAGGIO) 1. Classificazione delle terre: Profili stratigrafici - Tipologie delle classificazioni Indice di gruppo - Classificazione C.N.R. - Classificazione di Rose 2. Reazioni di sottofondo 3. Il prelievo dei campioni: Campionature in profondità - Perforazioni meccaniche 4. Indagini geofisiche del sottosuolo: Metodo gravimetrico - Metodo elettrico Metodo sismico 5. Caratteristiche fisiche delle terre: Peso volumico reale ed apparente - Volume Contenuto in acqua - Permeabilità - Capillarità - Limiti di consistenza di Atterberg - Granulometria 6. Caratteristiche fisiche delle terre e indagini di laboratorio: Coesione - Attrito interno - La resistenza a taglio - La resistenza a compressione - Compressibilità e cedimenti - Compattezza 7. Indagini in laboratorio: Prova Proctor - Prova C.B.R. - Prova del cono 8. Indagini dirette in sito: Le tensioni nel sottosuolo - Prove di carico 9. Prove penetrometriche: Penetrometro statico - Penetrometro dinamico - Prova scissometrica Laboratorio di Geologia • • • • • • • • • • • Campionamento dei minerali: scopi e metodi; Riconoscimento delle rocce; Quartatura e preparazione dei materiali per l’analisi; Esercitazioni sulle carte topografiche e geologiche; Esecuzione di semplici sezioni geologiche; Riconoscimento di Faglie dirette e inverse; Identificazione e classificazione dei terreni, analisi granulometrica, limiti di Atterberg; Prova edometrica; Prova Proctor; Misura della resistenza al taglio di un terreno; Misura della permeabilità di un terreno mediante permeametro a carico costante. 5 Libro di testo Autori: A. Bosellini Titolo: Dagli oceani perduti alle catene montuose. Edizione blu. Editore: Bovolenta Dispense di idrogeologia e geotecnica Metodologia Si individuano come metodi e strumenti di lavoro comuni, indispensabili per facilitare il processo di apprendimento, i seguenti ausili e sussidi didattici: - lezione frontale e dialogata in aula e nei laboratori finalizzate all’acquisizione efficace degli argomenti; lezione frontale con strumenti multimediali (lavagna interattiva multimediale); mezzi audiovisivi ed informatici (visione di filmati e documentari didattici); libro di testo; fotocopie di materiale integrativo; quaderno degli appunti ricavati dalle lezioni. L’attività di laboratorio e la presenza dell’insegnante teorico pratico consentirà un’attività sperimentale sistematica e organizzata. Qualora gli argomenti lo consentiranno si faranno collegamenti con altre discipline tecnico-scientifiche al fine di stimolare le capacità logico-cognitive degli allievi. Verifiche e valutazioni Le verifiche formative e sommative ai fini della valutazione, avendo lo scopo di appurare il grado di conseguimento di uno o più obiettivi cognitivi, si baseranno sulla diversificazione del tipo di prova poiché ciascuna di esse coglie aspetti dell’apprendimento utili a tracciare un profilo dell’alunno e del suo livello di conoscenza. A seconda della disponibilità di tempo, si prenderanno in considerazione le seguenti tipologie di verifiche: - verifiche scritte di tipo semistrutturato con domande aperte oppure di tipo strutturato con quesiti a risposta multipla, completamento o vero/falso; - verifiche orali con interrogazioni; - esercitazioni scritte di laboratorio. Tali prove saranno concordate con la classe con un anticipo di almeno una settimana. Le verifiche sommative valide per la valutazione orale dovranno essere almeno due per il I trimestre e quattro per il II pentamestre a seconda del monte-ore a disposizione dell’insegnante. I contenuti specifici saranno adattati ai diversi livelli di partenza e ai particolari ritmi di apprendimento degli studenti. Gli elementi che concorreranno all’attribuzione del voto saranno, oltre al profitto che continua a rappresentare il valore fondamentale, la partecipazione, l’impegno, il metodo di studio, la frequenza, il progresso e le capacità di recupero. Modalità di recupero Riguardo gli interventi finalizzati al recupero per gli alunni che presentano lacune e/o difficoltà nella preparazione, si comunicherà alla scuola la necessità di intervenire con l’eventuale istituzione di corsi di sostegno e/o recupero da svolgersi in orario extracurricolare. 6 Rapporti scuola-famiglia I genitori degli alunni verranno incontrati attraverso le consuete modalità dei colloqui individuali mensili e quelli generali che si tengono tre volte l’anno nei mesi di Dicembre, Febbraio e Aprile. In casi particolari sarà compito del docente informare le famiglie su eventuali assenze ingiustificate o scarso impegno. Iglesias, 15/11/2014 I docenti Luca Mameli Benito Dessi’ 7