Scienze (biologia-chimica)
Il corso di Scienze prevede due ore settimanali dal primo al terzo anno, e due ore opzionali al quarto anno da abbinare
con Matematica (alternativa: Storia abbinata con Filosofia). Le conoscenze e competenze acquisite dagli studenti nel
triennio precedente convergono quindi ad un corso elaborato e sviluppato secondo criteri interdisciplinari che soddisfino
i requisiti di entrambe le materie coinvolte.
La scienza produce conoscenza e tecnologia che a loro volta influenzano
la società e la nostra cultura. Le finalità dell'istituzione scolastica comprendono l'educazione della persona come cittadino
attivo e inserito in una società democratica (vedi Legge della scuola della Repubblica del Cantone Ticino, 1990); si
vuole formare una persona che si riconosca all'interno della società. Nel primi tre anni si tratta di acquisire
una cultura scientifica di base e la consapevolezza dell'esistenza di regole del gioco della vita sul pianeta, nella
società, nel proprio corpo. Questa coscienza dovrebbe portare a comportamenti biocompatibili, responsabili e rispettosi
di tutte le forme di vita (non si tratta quindi di apprendere conoscenze specialistiche o tecniche). Il corso di scienze
può lasciare spazio ad eventi rilevanti forniti dall'attualità; di questi si dovranno comprendere ed analizzare le cause,
i metodi e le implicazioni future. Come futuro cittadino si vuole dare all'allievo gli strumenti necessari per potersi
pronunciare in modo autonomo su temi legati alle scienze naturali ad esempio sull'energia nucleare e lo stoccaggio di
scorie radioattive, sullo sviluppo sostenibile tramite l'uso di energie alternative e l'utilizzo di mezzi pubblici, sull'uso
di cellule staminali da embrioni, sulla clonazione e gli OGM, ecc...
Considerate le peculiarità di una
scuola d'indirizzo artistico, una particolare attenzione è riservata ad attività incentrate sulle intersezioni ambiente
- evoluzione - forma e funzione del corpo (umano), luce - colore - visione, e materiali - tecnologia. Lo sviluppo di
oggetti usati comunemente (es. colori, solventi, tessuti e materiali diversi) sono il frutto di conoscenze interdisciplinari
che l'uomo ha acquisto, e che hanno portato a nuove applicazioni tecnologiche. Il corso si prefigge di far rilevare,
entro i limiti del programma, l'importanza dell'interdisciplinarietà, infatti la realtà è rappresentata da fenomeni
spesso complessi il cui studio richiede diverse figure specialistiche. Si vuole far comprendere infine come spesso la
conoscenza scientifica, ma non solo, proceda attraverso dei modelli costruiti sulla base di dati sperimentali
incompleti e quindi necessariamente destinati a cambiare evolvendosi nel tempo, ma comunque essenziali per il
progresso delle conoscenze.
Primo anno
Il primo anno ha carattere in primo luogo propedeutico nei confronti di quanto verrà sviluppato nel biennio successivo e nell'ultimo anno; gli obbiettivi fondamentali sono l'affinamento delle competenze degli allievi sull'organizzazione della materia e della vita, e l'acquisizione delle basi metodologiche per lo studio dei fenomeni naturali. A partire dalla seconda metà dell'anno, si introduce la dimensione uomo - ambiente. più specificamente, sono trattati i punti seguenti:
- L'organizzazione della materia e della vita;
- Il metodo sperimentale;
- Le Proprietà della materia e misura di una grandezza;
- La materia e le sue trasformazioni (fisiche e chimiche);
- Cicli della materia;
- Cicli della materia e attività umane.
Secondo anno
Il percorso del secondo anno comincerà da una lettura dei fenomeni a livello microscopico per introdurre il concetto di energia. L'allievo dovrà conoscere varie forme di energia; in particolare capire la natura della luce visibile e la sua interazione con la materia (colori e vista). Si approfondisce successivamente l'idea di flusso di energia, introducendo il concetto di ecosistema. Le relazioni organismo - ambiente costituiranno un ambito di interesse privilegiato in rapporto agli adattamenti degli esseri viventi (relazione ambiente - evoluzione - forma e funzione del corpo). Nel dettaglio, gli argomenti trattati comprendono:
- Struttura dell'atomo;
- Legame chimico e tipologie di sostanze;
- Forme e produzione di energia;
- La luce e i colori;
- L'energia nei viventi;
- Elementi di ecologia;
- Evoluzione ereditarietà e adattamento;
- La varietà degli organismi (e biodiversità).
Terzo anno
Ogni classe affronta i concetti previsti trattando due dei casi di studio elencati nelle tabelle sottostanti. I casi di studio sono raggruppati all'interno di due tematiche generali, intitolate rispettivamente "Il sistema uomo" e "Rapporti fra uomo e ambiente". L'allievo deve sapere che l'organismo-Uomo scambia materia, energia e informazioni con l'ambiente esterno; e conoscere alcuni aspetti fondamentali del corpo umano, indispensabili per poter cogliere e valutare in modo oggettivo le conseguenze e le implicazioni a livello fisiologico dell'agire quotidiano. D'altra parte l'allievo deve prendere coscienza del fatto che qualsiasi attività umana ha un impatto diretto o indiretto sull'ambiente, e sapere che le attività umane sfruttano tecnologie il cui sviluppo è determinato da conoscenze scientifiche.
Obbiettivi e competenze del triennio
Il primo trienniodi scienze deve consentire agli allievi di conseguire i seguenti obiettivi, cio' di saper:
- descrivere le principali interazioni fra le varie componenti della natura e tra i vari livelli di organizzazione nei quali si manifesta il fenomeno vita, dalle macromolecole, alle cellule, agli organismi, fino alla biosfera;
- riconoscere il ruolo del tempo e dello spazio nello sviluppo di ogni individuo e nell'evoluzione delle specie e delle comunità nell'ambiente;
- individuare e argomentare quali attività umane possono incidere sui meccanismi della vita (a livello molecolare, cellulare, dell'organismo e dell'ecosistema).
Quarto anno
Il tema del quarto anno è "L'uomo e l'ambiente". Tale tema è particolarmente adatto ad una trattazione interdisciplinare, che permette l'integrazione delle conoscenze/capacità acquisite nel triennio precedente. Un punto di vista globale del rapporto fra tecnica e ambiente costituisce un buon punto di partenza per elaborare una propria opinione personale. Questo approccio getta le basi per il contributo personale e sociale a uno sviluppo sostenibile. Si discute la necessità di trovare un equilibrio fra sviluppo delle comunità umane e salvaguardia dell'ambiente.
Il programma comprende:
- Materie prime e ciclo di vita di un prodotto;
- Nuove tecnologie (biotecnologie e nanotecnologie);
- Concetto di sviluppo sostenibile;
- Protezione ambientale.
Obbiettivi e competenze
Nel quarto anno vengono affinate le competenze di analisi degli allievi, che sono chiamati ad assumere una più marcata autonomia di lavoro. Nel corso dell'anno il docente può richiedere degli approfondimenti individuali e la presentazione orale e/o scritta di un lavoro. Sono incentivate le capacità di:
- lavorare in gruppo contribuendo in modo propositivo alla crescita del sapere comune;
- ricercare informazioni nella letteratura scientifica;
- sintesi delle informazioni e della loro trasmissione ad altri;
- saper cogliere gli aspetti essenziali di una presentazione orale, arricchendola con interventi pertinenti;
- sviluppare l'attitudine a ricorrere a modelli astratti e/o a schemi per descrivere fenomeni complessi;
- identificare livelli di organizzazione diversi all'interno di fenomeni complessi.