1 Jay Phelan Maria Cristina Pignocchino Le scienze

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Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2

Lo studio della natura e della materia 3 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

Lezione 1 La Terra e le scienze della natura 4 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

1. La Terra è il pianeta dell’acqua e della vita La Terra si trova nel Sistema solare. È un corpo prevalentemente solido caratterizzato dalla presenza di litosfera, idrosfera, atmosfera e biosfera. 5 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

2. La Terra cambia nel tempo Litosfera, idrosfera, biosfera, atmosfera sono sistemi dinamici che cambiano nel tempo e interagiscono. L’equilibrio tra questi sistemi è stato ed è fondamentale per la vita. 6 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

3. L’indagine scientifica e la natura Biologia, chimica, fisica e scienze della Terra studiano la materia e le sue trasformazioni da punti di vista differenti. Queste discipline utilizzano il metodo sperimentale. Galileo Galilei è stato uno dei padri di questo metodo, basato sulla formulazione di ipotesi e sulla verifica sperimentale. 7 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

Lezione 2 Le caratteristiche della materia 8 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

4. Che cos’è la materia? La materia si presenta sotto forma di corpi che hanno massa e volume propri, composizione variabile, capacità di trasformarsi. Fisica e chimica studiano i corpi e le loro trasformazioni. 9 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

5. Ogni materiale ha specifiche proprietà fisiche e chimiche Ogni materiale ha proprietà fisiche e chimiche specifiche; inoltre può subire trasformazioni fisiche (che non ne alterano la composizione) o chimiche (che ne modificano non solo l’aspetto, ma anche la composizione). 10 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

6. Gli stati fisici della materia La materia si può trovare in tre diversi stati di aggregazione: lo stato solido, lo stato liquido e lo stato aeriforme (gas o vapore). 11 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

7. I cambiamenti di stato /1 12 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

7. I cambiamenti di stato /2 Lo stato fisico di un materiale può modificarsi. I cambiamenti di stato sono reversibili e non alterano la composizione del materiale. 13 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

Lezione 3 Il percorso della scoperta scientifica 14 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

8. Il metodo sperimentale: osservare per comprendere /1 15 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

8. Il metodo sperimentale: osservare per comprendere /2 Le scienze della materia utilizzano un metodo di ricerca, detto metodo sperimentale, che si fonda su tre tappe: • osservazione di un fenomeno; • formulazione di un’ipotesi per spiegarlo; • verifica dell’ipotesi tramite esperimenti. 16 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

9. Leggi e teorie scientifiche La conoscenza scientifica è fondata su leggi sperimentali e teorie che vengono continuamente vagliate per verificarne la corrispondenza con la realtà. 17 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

Lezione 4 I modelli per descrivere la natura 18 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

10. I modelli alla base delle teorie scientifiche Un modello scientifico è la rappresentazione di un fenomeno complesso attraverso immagini o equazioni matematiche lo rendono più facilmente comprensibile. Per studiare la materia spesso si ricorre a modelli basati sulla disposizione di palline. 19 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

11. La teoria particellare della materia La teoria particellare afferma che la materia è formata da particelle che si muovono con velocità diverse in relazione alla temperatura e che si attirano quando sono vicine. Studiando le interazioni tra particelle è possibile spiegare le trasformazioni della materia. 20 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

12. Il modello corpuscolare e gli stati fisici della materia Nei corpi solidi le particelle vibrano e sono vicine e coese. Esistono solidi cristallini e amorfi. Nei liquidi, le particelle scorrono, ma sono vicine. Negli aeriformi, le particelle si muovono liberamente in un enorme spazio vuoto, e non si attirano. 21 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015