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Matematica e scienze. Classe di concorso A28 (ex A059). Manuale disciplinare per la preparazione ai concorsi a cattedra. Con espansione online

Matematica e scienze. Classe di concorso A28 (ex A059). Manuale disciplinare per la preparazione ai concorsi a cattedra. Con espansione online


Manuale disciplinare per la preparazione ai concorsi a cattedra • Sintesi delle discipline di insegnamento • Didattica disciplinare • Schede di fine capitolo per il ripasso veloce • Indicazioni nazionali e Obiettivi di apprendimento - con Espansioni online

EDIZIONI SIMONE

  • Edizione: III 2020
  • Formato: 17x24
  • Pagine: 1424
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  • Isbn: 9788891423726
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Abstract

Il Manuale è indirizzato a quanti vogliono affrontare le prove scritte e orali del nuovo concorso a cattedra per la classe di concorso A18 - Filosofia e Scienze umane (ex A036). L'opera, dunque, ripercorre per punti e snodi essenziali tutto il programma d'esame delle discipline d'insegnamento della classe suddetta e si completa con approfondimenti sulla didattica disciplinare. In particolare, il volume e così strutturato: Parte I - Filosofia: Sezione Prima: Dalla Filosofia antica alla crisi della Scolastica, Sezione Seconda: Dall'Umanesimo all'Idealismo, Sezione Terza: Da Kant ai giorni d'oggi. Parte II - Scienze Umane: Sezione Prima: Pedagogia, , Sezione Seconda: Psicologia, Sezione Terza: Antropologia, Sezione Quarta: Metodologia della ricerca, Sezione Quinta: Sociologia. Parte III - Fondamenti epistemologici, orientamenti critico-metodologici, metodologia per la didattica, fonti e strumenti di studio: schede. Tutti i Capitoli di cui si compongono le varie Sezioni sono arricchiti da sintesi finali in cui vengono evidenziati, attraverso parole chiave, i momenti topici di ciascun argomento, al fine di consentire un rapido ripasso dei contenuti fondamentali. Completano il testo le Indicazioni nazionali e le Linee guida (disponibili come Espansioni online e accessibili tramite il QR Code posto all'interno del libro) riguardanti le materie oggetto d'insegnamento della classe A18, indispensabili per una corretta progettazione di lezioni e unita d'apprendimento.

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Indice

Parte I Scienze matematiche

Introduzione Apprendimento matematico: l’importanza della didattica

1 Insegnare la Matematica

2 La didattica della Matematica

3 Il contratto didattico

4 Le situazioni «didattiche» e quelle «a-didattiche»

5 L’apprendimento della Matematica

6 Le Indicazioni nazionali

a) Traguardi per lo sviluppo delle competenze al termine della scuola secondaria

di primo grado

b) Obiettivi di apprendimento al termine della classe terza della scuola secondaria

di primo grado

Capitolo 1 I momenti principali dello sviluppo del pensiero matematico

1 Introduzione

2 Dalle origini

3 La trigonometria: da ombra retta a cateto

4 Achille e la tartaruga

5 Le cifre arabe, ovvero le cifre indiane

6 Lo zero e i numeri negativi

7 I numeri razionali e il teorema di Pitagora

8 I numeri reali: la continuità

9 3,141592653589793…, ovvero l’irrealizzabile quadratura del cerchio

10 2,71828182845... oppure 10?

11 Il quadrato negativo

12 Fermat: da congettura a teorema

13 Un’infinita di infiniti

14 Il binomio di Newton, ovvero di Pascal

15 Il Teorema di L’Hopital, ovvero di Bernoulli

16 Archimede e il segmento parabolico

In sintesi

Capitolo 2 Il linguaggio della teoria degli insiemi ed elementi di combinatoria

1 Gli insiemi

2 Le operazioni sugli insiemi

a) Unione

b) Intersezione

c) Differenza

3 Il prodotto cartesiano

4 Le relazioni

a) Relazione di equivalenza

b) Relazione d’ordine

5 Le strutture d’ordine

6 Le funzioni o applicazioni

7 Cardinalità di un insieme, insiemi finiti e insiemi infiniti

8 Confronto tra insiemi infiniti e potenza di insiemi

9 Elementi di calcolo combinatorio

a) Disposizioni

b) Permutazioni

c) Combinazioni semplici

d) Formula del binomio di Newton

e) Regole per lo sviluppo della potenza di un binomio

In sintesi

Capitolo 3 Elementi di logica matematica

1 La logica

2 La dimostrazione

3 Nozioni di logica matematica

4 Le proposizioni

5 I connettivi

a) Congiunzione

b) Alternazione

c) Implicazione

d) Coimplicazione

e) Negazione

6 Dimostrazione, teorema, lemma e corollario

7 La proprietà transitiva della deduzione

8 La teoria assiomatica o ipotetico-deduttiva (i postulati)

9 I postulati fondamentali della logica

10 Il metodo di riduzione all’assurdo

11 Le implicazioni derivate

12 Il teorema inverso o reciproco

13 Le proposizioni equivalenti

14 La prima legge delle inverse

15 La seconda legge delle inverse

16 Concetti primitivi e definizioni

17 Il concetto di astrazione

18 Il principio di induzione

In sintesi

Capitolo 4 La geometria euclidea del piano e dello spazio

I - La geometria euclidea del piano

1 Gli enti fondamentali della geometria del piano

a) Rette e loro porzioni

b) Angoli

2 La circonferenza e il cerchio

3 I poligoni

4 I triangoli

5 Alcuni quadrilateri

a) Parallelogramma

b) Trapezio

c) Quadrilateri inscrivibili e circoscrivibili, poligoni regolari

6 Il concetto di area

7 La similitudine

II - La geometria euclidea dello spazio

1 Punti, rette e piani nello spazio

2 I poliedri

a) Alcuni poliedri

b) Poliedri regolari

3 I solidi di rotazione

4 Il concetto di volume

In sintesi

Capitolo 5 I sistemi numerici N, Z, Q, R, C e le strutture algebriche fondamentali

1 Estensione del concetto di numero: dai naturali ai complessi

a) Numeri naturali

b) Numeri relativi

c) Numeri razionali

d) Numeri reali

e) Numeri complessi

2 Numeri algebrici e numeri trascendenti

3 Le strutture algebriche

4 Le proprietà delle strutture algebriche

5 Struttura abeliana e struttura regolare

6 Semigruppi e gruppi

7 L’anello

8 Il campo

9 Le equazioni diofantee

In sintesi

Capitolo 6 Il linguaggio dell’algebra lineare e il calcolo vettoriale

1 Le matrici

2 Matrici particolari

3 Le operazioni sulle matrici

a) Somma di due matrici

b) Differenza di due matrici

c) Prodotto di due matrici

d) Prodotto di una matrice per uno scalare

4 I determinanti

5 Le proprietà dei determinanti

6 L’inversa di una matrice

7 I sistemi di equazioni

8 La regola di Cramer

9 Il metodo di eliminazione di Gauss

10 Il teorema di Rouche-Capelli

11 I sistemi omogenei

12 Gli spazi vettoriali

13 La combinazione lineare nello spazio vettoriale

14 Le basi

15 I vettori

16 Le coordinate cartesiane di vettori

17 Le operazioni sui vettori

a) Somma di due vettori

b) Differenza di due vettori

c) Prodotto scalare

d) Prodotto vettoriale di due vettori

e) Prodotto di un vettore per uno scalare

In sintesi

Capitolo 7 Il metodo delle coordinate per la descrizione di luoghi geometrici

1 La geometria analitica

2 Le coordinate sulla retta

3 Le coordinate cartesiane nel piano

4 La distanza di due punti

5 Le coordinate del punto medio di un segmento

6 La traslazione d’assi

7 La rappresentazione grafica di funzioni

8 L’equazione generale o implicita della retta

9 Le rette rispetto all’origine degli assi cartesiani

10 L’equazione della retta passante per un punto assegnato o per due punti assegnati

11 Rette parallele e rette perpendicolari

12 La distanza di un punto da una retta

13 Le coniche

14 La circonferenza

a) Mutua posizione di una circonferenza e di una retta

b) Mutua posizione di due circonferenze

c) Tangenti ad una circonferenza

15 L’ellisse

a) Eccentricità dell’ellisse

b) Tangenti ad un’ellisse

16 L’iperbole

a) Iperbole equilatera

b) Tangenti ad un’iperbole

17 La parabola

a) Equazione della parabola simmetrica rispetto all’asse delle y

b) Equazione della parabola simmetrica rispetto all’asse delle x

c) Parabola e funzione di secondo grado

d) Mutua posizione di una retta e di una parabola

e) Tangenti ad una parabola

18 L’equazione parametrica e cartesiana di un piano

19 L’equazione cartesiana di un piano passante per tre punti (non allineati)

20 Tre vettori complanari

21 Quattro punti complanari

22 Piani e vettori paralleli

23 Le rette nello spazio euclideo: equazioni parametriche di una retta

24 La direzione di una retta espressa in forma cartesiana

25 I fasci di rette nel piano euclideo

26 I fasci di piani nello spazio euclideo

27 La distanza fra due punti nello spazio

28 Il punto medio di un segmento nello spazio

29 Le superfici nello spazio

a) Equazione della sfera

b) Equazione di una superficie cilindrica che ha per asse l’asse z

c) Equazione segmentaria del piano

d) Equazione canonica di un ellissoide

e) Equazione canonica di un iperboloide a una falda e a due falde

f) Paraboloide ellittico

g) Paraboloide iperbolico (o a sella)

In sintesi

Capitolo 8 Gli algoritmi

1 Nozioni di base

2 La traduzione di un algoritmo in linguaggio di programmazione

3 Le strutture elementari per la descrizione degli algoritmi

4 La rappresentazione grafica degli algoritmi

5 Il controllo della correttezza

6 La complessità degli algoritmi

7 Cenni sulla computabilità e sulla tesi di Church

In sintesi

Capitolo 9 Elementi di trigonometria e funzioni trigonometriche

1 La circonferenza trigonometrica

2 La relazione fondamentale

3 Le relazioni fra le funzioni trigonometriche

4 Le formule di addizione, sottrazione e duplicazione

5 Le relazioni trigonometriche applicate ai triangoli rettangoli

6 Le funzioni goniometriche

7 La funzione y = sen(x) e la sua inversa y = arcsen(x)

8 La funzione y = cos(x) e la sua inversa y = arccos(x)

9 La funzione y = tg(x) e la sua inversa y = arctg(x)

In sintesi

Capitolo 10 Le funzioni reali di una variabile reale

1 Le funzioni

2 Intervallo e intorno

3 Il campo di esistenza di una funzione

4 Le funzioni limitate

5 Le funzioni crescenti e quelle decrescenti

6 Le funzioni composte e quelle inverse

7 Le funzioni elementari

a) Funzione potenza

b) Funzione radice

c) Funzione esponenziale di base a

d) Funzione logaritmo in base a

e) Funzione valore assoluto

8 I limiti di funzioni

9 I limiti destro e sinistro

10 Funzioni, limiti e infinito

11 I teoremi sui limiti di funzioni

12 Le operazioni sui limiti di funzioni

13 Il confronto di infinitesimi e di infiniti

14 Le funzioni continue

15 Le funzioni discontinue

16 I teoremi sulle funzioni continue

17 Le funzioni polinomiali

In sintesi

Capitolo 11 Il calcolo differenziale per funzioni di una variabile reale

1 La derivata

2 Le derivate destra e sinistra

3 Il significato geometrico della derivata

4 Il differenziale

5 Le regole di derivazione

6 Le derivate di funzioni composte e di funzioni inverse

7 Le derivate di ordine superiore

8 I teoremi sulle derivate

9 Il Teorema di L’Hopital

10 Le relazioni tra derivate e funzioni crescenti o decrescenti

11 Massimi e minimi

12 Le concavita di una curva

13 Gli asintoti

14 Lo studio del grafico di una funzione

In sintesi

Capitolo 12 Calcolo integrale per funzioni di una variabile reale ed elementi

di teoria della misura

1 L’integrale indefinito

2 L’integrazione per sostituzione

3 L’integrazione per decomposizione

4 L’integrazione per parti

5 L’integrale definito

6 Le proprietà dell’integrale definito

7 La relazione tra integrale indefinito e integrale definito

8 Le aree di superfici

9 I volumi dei solidi di rotazione

In sintesi

Capitolo 13 Successioni, serie numeriche ed equazioni differenziali

1 Insiemi e limiti

2 Le successioni

3 I limiti di successioni

4 I teoremi sui limiti di successioni

5 Le serie numeriche

6 Le serie geometriche

7 Le serie di funzioni

8 Le serie di potenze

9 La serie di Fourier

10 Le equazioni differenziali

11 Tipi di equazioni differenziali

a) Equazioni differenziali a variabili separate

b) Equazioni differenziali lineari del primo ordine

c) Equazioni differenziali lineari omogenee del secondo ordine a coefficienti costanti

In sintesi

Capitolo 14 I processi di approssimazione e di stima degli errori

1 Introduzione

2 Gli errori

a) Tipi di errori

b) Propagazione degli errori

3 L’interpolazione

a) Formula di interpolazione di Lagrange

b) Formula di interpolazione di Newton

4 La risoluzione approssimata di equazioni

a) Metodo di bisezione

b) Metodo delle iterate successive

c) Metodo di Newton

5 L’integrazione numerica

a) Metodo dei rettangoli

b) Metodo dei trapezi

c) Metodo di Simpson

In sintesi

Capitolo 15 Elementi di statistica descrittiva

1 Indagine statistica e tabelle

2 Le distribuzioni statistiche semplici

a) Variabili statistiche

b) Mutabili statistiche

3 Le rappresentazioni grafiche

a) Riferimento cartesiano ortogonale

b) Ortogrammi

c) Areogrammi per cerchi e per settori circolari

d) Istogrammi

4 Gli indici statistici per variabili quantitative

5 Gli indici di posizione

a) Media aritmetica

b) Media quadratica

c) Media armonica

d) Media geometrica

e) Relazioni tra le medie

f) Cenni sulla media di somme di potenze

g) Moda

h) Mediana

i) Percentili

6 Indici di variabilità

a) Campo di variazione

b) Differenza interquartilica

c) Scostamento semplice medio dalla media aritmetica

d) Scostamento semplice medio dalla mediana

e) Scarto quadratico medio

f) Devianza e varianza

g) Differenze medie

h) Indici rapportati al massimo della variabilità

i) Indici di concentrazione

j) Momenti

7 Indici di forma

a) Indici di asimmetria

b) Indice di curtosi

8 I rapporti statistici

9 Distribuzioni statistiche doppie

a) Variabili statistiche doppie o distribuzioni bivariate

b) Mutabili doppie

10 Connessione e concordanza/discordanza

11 Regressione

a) Regressione lineare semplice

b) Regressione lineare multipla

In sintesi

Capitolo 16 Elementi di statistica inferenziale e di calcolo delle probabilità

1 Gli schemi di campionamento

a) Campioni casuali

b) Campioni ragionati

2 Gli eventi aleatori

a) Operazioni tra eventi

3 La probabilità

a) Impostazione oggettivista

b) Impostazione soggettivista

4 Probabilità composte, condizionate e totali

a) Teorema delle probabilità composte

b) Probabilità condizionate

c) Teorema delle probabilità totali

5 Il teorema di Bayes

6 Le variabili aleatorie o casuali

7 La distribuzione casuale binomiale

8 La distribuzione ipergeometrica

9 La distribuzione di Poisson

10 La distribuzione casuale normale o di Gauss

11 La distribuzione di Student

12 La distribuzione c2

13 La distribuzione F di Fisher-Snedecor

14 Teorema del limite centrale e legge dei grandi numeri

15 La stima dei parametri

a) Stima puntuale e stima per intervallo

b) Proprietà di uno stimatore puntuale

c) Come si ottiene una stima per intervallo

d) Diversità nei metodi di stima

e) Metodo della massima verosimiglianza

f) Metodo dei minimi quadrati

g) Metodo dei momenti

h) Metodo di Bayes

16 L’adeguatezza di un modello di regressione

In sintesi

Capitolo 17 Esami, problemi e concetti di interesse interdisciplinare

1 I numeri primi e la crittografia

2 Sistema decimale e sistema binario

3 Le operazioni nel sistema binario

4 Gli operatori booleani

5 I contributi di Hilbert, Turing e Godel

6 Il calcolatore elettronico

7 Un modello teorico della geometria del biliardo

8 Le trasformazioni

9 Funzioni di due variabili e loro applicazioni

10 La retta di bilancio

11 Il tasso di cambio nominale

12 L’ottimizzazione vincolata

a) Nozioni generali

b) Programmazione lineare

c) Il duale

13 L’interesse composto annuo

14 Lo spazio percorso da un punto

15 Il lavoro di una forza

16 L’equazione oraria del moto rettilineo uniforme

17 Equazioni differenziali e funzione armonica

In sintesi

Capitolo 18 I principali software per imparare e sperimentare la matematica

1 Derive

2 Lo schermo di Derive

3 Alcune funzioni di Derive

4 Cabri

5 Avvio di Cabri

6 Elenco di siti Web da cui trarre materiale inerente ai principali software utilizzati in matematica

In sintesi

Appendice Tabella dei simboli matematici fondamentali

Parte II Scienze

Introduzione Metodologie didattiche per lo studio delle Scienze

1 Il metodo tradizionale: lezione frontale

2 Il metodo operativo: laboratorio

3 Linguaggio comune e linguaggio scientifico

4 Le Indicazioni nazionali

a) Traguardi per lo sviluppo delle competenze al termine della scuola secondaria di primo grado

b) Obiettivi di apprendimento al termine della classe terza della scuola secondaria di primo grado

Sezione I Scienze chimiche

Capitolo 1 Il mondo della chimica

1 Il campo di studio della chimica

2 La materia

3 L’energia

4 L’equivalenza tra materia ed energia

5 Grandezze fisiche e sistemi di unità di misura

6 Il Sistema Internazionale delle unità di misura

In sintesi

Capitolo 2 La costituzione della materia

1 La natura elettrica della materia

2 L’atomo

3 Gli elementi e i loro isotopi

4 Gli ioni

5 Le molecole

6 Unita di massa atomica, peso atomico e peso molecolare

7 Concetto di mole e numero di Avogadro

In sintesi

Capitolo 3 La struttura dell’atomo

1 Il modello di Rutherford

2 Il modello di Bohr

3 Le modifiche al modello di Bohr

4 La meccanica quantistica

5 Il modello ondulatorio dell’atomo

6 La costruzione delle configurazioni elettroniche degli elementi

In sintesi

Capitolo 4 Il sistema periodico degli elementi

1 Caratteristiche e struttura

2 Proprietà periodiche e comportamento chimico

a) Raggio atomico

b) Energia di ionizzazione

c) Affinità elettronica

d) Carattere metallico

3 La regola dell’ottetto

4 La notazione di Lewis

In sintesi

Capitolo 5 Il legame chimico

1 La specificità dei legami

2 Il legame atomico

a) Legame covalente omeopolare

b) Legame covalente eteropolare

3 L’elettronegativita

4 Il legame dativo o di coordinazione

5 L’ibridizzazione o ibridazione degli orbitali

a) Ibrido sp o lineare

b) Ibrido sp2 o planare

c) Ibrido sp3 o tetraedrico

d) Ibridi sp3d ed sp3d2

6 Il legame a elettroni delocalizzati

7 Il legame ionico

8 I legami dipolari

9 Il legame idrogeno

10 Il legame metallico

In sintesi

Capitolo 6 Composti chimici e loro nomenclatura

1 Valenza e numero di ossidazione

2 Le categorie di composti inorganici

3 Formule e nomenclatura

a) Nomenclatura di composti binari

b) Nomenclatura di ioni

c) Nomenclatura di sali

d) Nomenclatura di acidi

In sintesi

Capitolo 7 Stati di aggregazione e passaggi di stato

1 Lo stato solido

2 Lo stato liquido

a) Tensione superficiale

b) Viscosità

c) Pressione di vapore

3 Lo stato gassoso

4 Il modello del gas ideale

a) Legge di Maxwell-Boltzmann

b) Leggi di Boyle, di Charles e di Gay-Lussac

c) Equazione di stato del gas perfetto

d) Legge di Avogadro

e) Legge di Dalton

f) Legge di diffusione di Graham

g) Legge di Proust

5 L’equazione di Van der Waals

6 I passaggi di stato

7 I diagrammi di stato

In sintesi

Capitolo 8 La materia e le sue trasformazioni

1 Reazioni complete e di equilibrio

2 Equazioni chimiche e loro bilanciamento

3 Le reazioni di ossidoriduzione

4 Il bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzione

a) Metodo della variazione del numero di ossidazione

b) Metodo ionico-elettronico

5 Ruggine e ossidazione dello zinco

In sintesi

Capitolo 9 I calcoli stechiometrici

1 Le reazioni complete

2 Le reazioni non complete: resa di reazione e resa percentuale

In sintesi

Capitolo 10 Le soluzioni

1 Definizione e composizione

2 Passaggio in soluzione e solubilità

3 Le proprietà di soluzioni di non elettroliti

a) Variazione della pressione di vapore: legge di Raoult

b) Innalzamento ebullioscopico

c) Abbassamento crioscopico

d) Pressione osmotica

4 Le proprietà di soluzioni di elettroliti

5 L’elettrolisi dell’acqua

In sintesi

Capitolo 11 La termodinamica chimica

1 I concetti fondamentali

2 Entalpia e legge di Hess

3 Stato standard ed entalpie di reazione

4 I cicli termochimici

5 L’entropia: una misura del ?grado di disordine?

6 Energia libera e spontaneità delle trasformazioni

In sintesi

Capitolo 12 La cinetica chimica

1 I meccanismi di reazione

2 La velocita di reazione

3 La catalisi

La fotochimica....................................................................................................................... online

La teoria delle collisioni........................................................................................................ online

In sintesi

Capitolo 13 L’equilibrio chimico

1 Gli stati fisici degli equilibri chimici

2 La legge dell’azione di massa

3 L’influenza della pressione sull’equilibrio gassoso

4 La dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura

5 Lo spostamento dell’equilibrio

6 Gli equilibri eterogenei

Elettrochimica....................................................................................................................... online

In sintesi

Capitolo 14 Acidi e basi

1 Definizioni scientifiche degli acidi e delle basi

a) Definizione di Arrhenius

b) Definizione di Bronsted-Lowry

c) Definizione di Lewis

2 La forza degli acidi e delle basi

3 Elettroliti anfoteri e autoprotolisi dell’acqua

4 Il pH

5 Il calcolo del pH per soluzioni di acidi e basi

a) Acidi e basi forti diluitissime (Ca < 10–6M)

b) Acidi e basi forti diluite (10–5 < Ca < 10–2M)

c) Acidi e basi forti concentrate (10–2 < Ca < 2M)

d) Acidi e basi deboli diluite (10–4 < Ca < 10–1M)

e) Acidi e basi deboli concentrate (10–1 < Ca < 2M)

In sintesi

Capitolo 15 Gli equilibri ionici in soluzione acquosa

1 L’idrolisi salina

a) Idrolisi basica

b) Idrolisi acida

c) Idrolisi doppia

2 I sistemi tampone

a) Tipi di soluzioni tampone

b) Meccanismo di funzionamento delle soluzioni tampone

3 Le titolazioni acido-base

a) Titolazioni acido forte-base forte

b) Titolazioni acido debole-base forte

c) Indicatori di pH

4 Il prodotto di solubilità

In sintesi

Capitolo 16 I fondamenti della chimica organica

1 I legami tra atomi di carbonio

2 I gruppi funzionali

3 Gli idrocarburi

a) Alcani

b) Alcheni e alchini

c) Idrocarburi aromatici

4 Alcooli, fenoli ed eteri

5 Aldeidi, chetoni e acidi carbossilici

6 Gli esteri

7 I composti azotati

Elettrofili e nucleofili............................................................................................................. online

Isomeria geometrica e ottica................................................................................................ online

In sintesi

Capitolo 17 Scienza e tecnologia dei materiali

1 I materiali e le loro proprietà

2 Dalle risorse ai prodotti

3 Le materie seconde

4 Il legno

a) Proprietà

b) Legname

c) Il legno nell’arredamento: massello, pannelli impiallacciati e nobilitati

d) Attrezzature da falegname

5 La carta

a) Produzione artigianale

b) Produzione industriale

c) Tipologie

d) Supporti scrittori alternativi alla carta

6 Le fibre tessili

a) Cotone

b) Lino

c) Lana

d) Seta

e) Rayon

f) Fibre sintetiche

7 Il vetro

a) Proprietà

b) Lavorazione

c) Produzione degli oggetti in vetro con incavi

d) Produzione delle lastre di vetro

8 I metalli

a) Proprietà

b) Come si producono e ricavano

c) Ferro, ghisa e acciaio

d) Alluminio

e) Il rame e le sue leghe

f) Altri metalli

9 I materiali fittili (ceramiche)

10 Le plastiche

a) Proprietà

b) Lavorazione

11 I materiali compositi da produzione

Reazioni di polimerizzazione................................................................................................ online

La reticolazione..................................................................................................................... online

In sintesi

Sezione II Scienze fisiche

Introduzione Cos’e la Fisica

1 Comprendere e anticipare le ?mosse? della natura

2 Alla conquista di nuovi territori

3 Un linguaggio unico

4 Le leggi fondamentali

Capitolo 1 I sistemi di unità di misura

1 Grandezze fondamentali e grandezze derivate

2 Il Sistema Internazionale (S.I. o SI)

a) Grandezze fondamentali

b) Grandezze derivate

c) Prefissi moltiplicativi

d) Regole di scrittura

3 Il sistema C.G.S. o CGS (Centimetro-Grammo-Secondo)

In sintesi

Capitolo 2 I vettori

1 Vettori e scalari

2 I versori

3 Il vettore opposto

4 La somma di due vettori

a) Metodo geometrico

b) Metodo analitico

c) Proprietà della somma

5 La differenza di due vettori

a) Metodo geometrico

b) Metodo analitico

c) Proprietà della differenza

6 La scomposizione di un vettore

7 La somma di più vettori

8 Il prodotto scalare o prodotto interno

a) Prodotto scalare tra i versori degli assi cartesiani

b) Proprietà del prodotto scalare

c) Prodotto scalare di due vettori in funzione delle loro componenti

9 Il prodotto vettoriale o prodotto esterno

a) Regola della mano destra

b) Regola della vite destrorsa

c) Prodotto tra i versori degli assi cartesiani

d) Proprietà del prodotto vettoriale

e) Prodotto vettoriale di due vettori in funzione delle loro componenti

In sintesi

Capitolo 3 Le forze

1 La composizione di forze concorrenti

2 Il momento di una forza

a) Braccio di una forza

b) Calcolo del modulo di M

c) Proprietà del momento di una forza

d) Momento di una forza in funzione delle componenti di r e F

e) Momento di più forze concorrenti

3 Le forze applicate a un corpo rigido

a) Coppia di forze

b) Momento della forza che agisce lungo la retta r1: M (r1 ) =r1 ×F

c) Momento della forza che agisce lungo la retta r2:M(r2 ) =r2 ×F

4 Composizione di forze parallele e centro delle forze parallele

a) Baricentro di un corpo

b) Equilibrio di un corpo

c) Equilibrio stabile, instabile e indifferente

5 Le leve

a) Leva di primo genere: Forza resistente ? Fulcro - Forza motrice

b) Leva di secondo genere: Fulcro - Forza resistente ? Forza motrice

c) Leva di terzo genere: Fulcro - Forza motrice ? Forza resistente

In sintesi

Capitolo 4 La cinematica

1 I termini della cinematica

2 Il moto rettilineo uniforme

a) Accelerazione media e accelerazione istantanea

b) Velocita media e velocita istantanea

c) Spazio percorso

3 Il moto rettilineo uniformemente accelerato

a) Accelerazione media e accelerazione istantanea

b) Velocita media e velocita istantanea

c) Spazio percorso

4 La caduta dei gravi

5 Il moto curvilineo

a) Velocita

b) Vettore spostamento e velocita in funzione delle componenti

c) Moto curvilineo e accelerazione

d) Vettore accelerazione in funzione delle componenti

e) Moto piano con accelerazione costante (moto uniformemente accelerato)

f) Moto di un proiettile

g) Studio delle componenti di v0

h) Componente tangenziale e normale dell’accelerazione

6 Il moto circolare uniforme

a) Periodo T

b) Frequenza í

c) Velocita tangenziale e velocita angolare

d) Accelerazione centripeta

7 Il moto circolare uniformemente accelerato

8 La composizione degli spostamenti

9 La composizione delle velocita

10 La composizione delle accelerazioni

In sintesi

Capitolo 5 Il moto relativo

1 La composizione degli spostamenti

2 La composizione delle velocita

3 La composizione delle accelerazioni

4 Le trasformazioni di Galileo

a) Il problema della velocita della luce

5 Le trasformazioni di Lorentz

6 Le conseguenze delle trasformazioni di Lorentz

a) Contrazione delle lunghezze

b) Dilatazione dei tempi

In sintesi

Capitolo 6 La dinamica

1 Il primo principio della dinamica (principio d’inerzia)

2 Il secondo principio della dinamica (legge di Newton)

a) Massa inerziale

b) Equazione di Newton: F=ma

c) Peso di un corpo

d) Chilogrammo massa e chilogrammo peso

3 Il terzo principio della dinamica

4 Il moto di un corpo su un piano inclinato

a) Asse x

b) Asse y

5 L’attrito

6 Forza centripeta e forza centrifuga

In sintesi

Capitolo 7 Moto oscillatorio e molle

1 Proprietà generali

2 L’equazione oraria del moto armonico semplice

a) Equazione della velocita

b) Equazione dell’accelerazione

3 Il moto di un corpo soggetto a una forza elastica: la legge di Hooke

4 Il lavoro della forza elastica

5 L’energia potenziale elastica

In sintesi

Capitolo 8 Lavoro ed energia

1 Il lavoro

a) Dimensioni

b) Unità di misura

c) Lavoro positivo e lavoro negativo

d) Lavoro di una forza variabile

2 Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica

3 La potenza

a) Kilowattora

4 Forze conservative e forze non conservative

5 L’energia potenziale gravitazionale

In sintesi

Capitolo 9 Impulso e quantità di moto

1 Quantità di moto e impulso di una forza

a) Quantità di moto e secondo principio della dinamica

b) Impulso di una forza

c) Conservazione della quantità di moto

d) Forze esterne e forze interne in un sistema

2 La quantità di moto di un sistema di particelle

a) Centro di massa di un sistema

3 Il momento angolare

4 Gli urti

a) Urti elastici

b) Urti anelastici

c) Coefficiente di restituzione

In sintesi

Capitolo 10 La dinamica di un corpo rigido

1 Il momento angolare di un corpo rigido

a) Definizione di momento angolare

b) Momento d’inerzia

c) Differenza tra momento d’inerzia e massa inerziale

d) Calcolo del momento d’inerzia

e) Teorema di Steiner

2 La dinamica rotazionale di un corpo rigido

a) Energia cinetica rotazionale

b) Lavoro e potenza rotazionale

3 Il moto rototraslatorio di un corpo rigido

4 La conservazione del momento angolare

In sintesi

Capitolo 11 La gravitazione universale

1 Un po’ di storia

2 Le leggi di Keplero

a) Prima legge

b) Seconda legge

c) Terza legge

3 Da Keplero a Newton

a) Generalizzazione della legge di gravitazione universale

4 Massa inerziale e massa gravitazionale

5 Il campo gravitazionale

a) Variazioni di accelerazione dovute alla distanza dal centro della Terra

6 Lavoro ed energia potenziale gravitazionale

a) Lavoro della forza gravitazionale

b) Energia potenziale gravitazionale

c) Conservazione dell’energia meccanica

7 Il lancio di un satellite terrestre

8 Cavendish e la costante G

a) Il pendolo di torsione

b) L’esperimento di Cavendish

In sintesi

Indice 1403

Capitolo 12 La statica dei fluidi

1 Densità e pressione

a) Densità

b) Pressione

2 La trasmissione delle forze nei fluidi

a) Principio di Pascal

3 Variazione di pressione in un fluido a riposo e legge di Stevino

a) Pressione idrostatica

b) Conseguenza della legge di Stevino: il paradosso idrostatico

4 Il principio di Archimede

a) Enunciato

b) Corpi che affondano e corpi che galleggiano

In sintesi

Capitolo 13 La dinamica dei fluidi

1 Fluidi stazionari e non stazionari

2 L’equazione di continuità

3 L’equazione di Bernoulli

4 Il teorema di Torricelli

In sintesi

Capitolo 14 Onde e loro propagazione

1 Onde e moto ondulatorio

2 Onde trasversali e longitudinali

a) Onde trasversali

b) Onde longitudinali

3 Le grandezze che caratterizzano un’onda

a) Creste, gole, ampiezza e lunghezza

b) Frequenza, periodo e velocita

c) Energia trasportata e ampiezza

d) Equazione d’onda

4 Riflessione, rifrazione e diffrazione delle onde

a) Fronte o superficie d’onda

b) Raggi d’onda

c) Riflessione

d) Rifrazione

e) Diffrazione

5 Il principio di Huygens

6 Il principio di sovrapposizione

7 L’interferenza

8 Le onde stazionarie

In sintesi

Capitolo 15 Il suono

1 Le onde sonore

a) Suono come onda elastica

b) Suono come onda longitudinale

c) Suono come onda di pressione

2 La velocita di propagazione delle onde sonore

a) Velocita del suono nei gas

b) Velocita del suono nei solidi

c) Velocita del suono nei liquidi

3 Le proprietà del suono

a) Frequenza

b) Tono

c) Intensità

d) Rimbombo ed eco

4 L’interferenza

5 I battimenti

a) Frequenza di battimento

6 L’effetto Doppler

7 Gli effetti supersonici

In sintesi

Capitolo 16 Luce e colori

1 La luce: un’onda elettromagnetica

2 La percezione dei colori

a) Riflessione, assorbimento e trasmissione della luce

b) Addizione dei colori

c) Sottrazione dei colori

d) Pigmenti

In sintesi

Capitolo 17 Luce e riflessione

1 Corpi luminosi e corpi illuminati

a) Linea visiva

b) Legge della riflessione

2 Gli specchi piani

a) Caratteristiche delle immagini formate dagli specchi piani

3 Gli specchi concavi

a) Formazione di un’immagine

b) Regole di riflessione

c) Come ricavare l’immagine riflessa

d) Posizione e dimensioni dell’immagine di un oggetto

4 Gli specchi convessi

a) Formazione dell’immagine

b) Regole di riflessione

c) Come ricavare l’immagine riflessa

d) Posizione e dimensioni dell’immagine di un oggetto

In sintesi

Capitolo 18 Luce e rifrazione

1 Il fenomeno della rifrazione

a) Cause della rifrazione

b) Effetti ottici dovuti alla rifrazione

c) Materiali e rifrazione: densità ottica e indice di rifrazione

d) Direzione della rifrazione

2 La legge di Snell

3 La riflessione totale

a) Angolo limite

b) Legge di Snell e lunghezze d’onda

4 Le lenti

a) Lenti convergenti e lenti divergenti

b) Rifrazione delle lenti

c) Rifrazione da una lente convergente

d) Rifrazione da una lente divergente

In sintesi

Capitolo 19 La luce: interferenza e diffrazione

1 L’interferenza

a) Onde coerenti

2 I metodi di osservazione dell’interferenza della luce

a) L’esperimento della doppia fenditura di Young

3 La diffrazione

a) Diffrazione da una singola fenditura (diffrazione di Fraunhofer)

b) Reticolo di diffrazione

In sintesi

Capitolo 20 Temperatura e dilatazione termica

1 Calore e temperatura

2 Il termometro

3 Le sostanze termometriche

a) Dipendenza della pressione dalla temperatura

b) Zero assoluto

4 Gli effetti della temperatura sul volume dei gas

5 Gli effetti della temperatura sul volume e sulla pressione di un liquido

6 Gli effetti della temperatura sul volume e sulla pressione di un solido

a) Dilatazione lineare

b) Dilatazione superficiale

c) Dilatazione cubica

In sintesi

Capitolo 21 Il calore

1 Calore, temperatura ed equilibrio termico

a) Principio zero della termodinamica

2 Capacita termica e calore specifico di un corpo

a) Capacita termica

b) Calore specifico

c) Caloria

3 Energia, calore e lavoro

4 La propagazione del calore

a) Conduzione

b) Convezione

c) Irraggiamento

5 Calore e cambiamenti di stato

a) Fusione e solidificazione

b) Condensazione e vaporizzazione

6 Il calore latente

In sintesi

Capitolo 22 I gas perfetti

1 Atomo, molecola e mole

2 Le proprietà dei gas perfetti

3 Le variabili termodinamiche

4 Trasformazioni termodinamiche e leggi dei gas perfetti

a) Trasformazioni isobare e prima legge di Gay-Lussac

b) Trasformazioni isocore e seconda legge di Gay-Lussac

c) Trasformazioni isoterme e legge di Boyle

d) Principio di Avogadro

e) Legge di Dalton

5 L’equazione di stato dei gas perfetti

In sintesi

Capitolo 23 Il primo principio della termodinamica

1 Calore, lavoro ed energia

2 L’energia interna di un sistema termodinamico

3 Trasformazione termodinamica, trasformazione inversa e ciclo termico di un sistema

a) Trasformazione termodinamica

b) Trasformazione inversa

c) Ciclo termico

4 Il lavoro in una trasformazione termodinamica

a) Lavoro di una trasformazione isobara

b) Lavoro di una trasformazione isocora

5 Il primo principio della termodinamica

6 L’energia interna di un gas perfetto

a) Trasformazione a volume costante

b) Trasformazione a pressione costante

c) Trasformazione ciclica

d) Trasformazione isocora

e) Trasformazione adiabatica

f) Processo di ebollizione

In sintesi

Capitolo 24 Il secondo principio della termodinamica

1 Gli enunciati di Kelvin-Planck e di Clausius

a) Enunciato di Kelvin-Planck

b) Enunciato di Clausius

c) Equivalenza fra l’enunciato di Kelvin-Planck e l’enunciato di Clausius

d) Rendimento di una macchina termica

2 Il teorema di Carnot

a) Ciclo di Carnot

b) Efficienza di una macchina termica

3 L’entropia

a) Entropia dell’Universo

In sintesi

Capitolo 25 Carica elettrica e campi elettrici

1 La struttura atomica

2 La quantità di carica

3 Conduttori, isolanti e dielettrici

a) Conduttori

b) Isolanti

c) Dielettrici

4 La legge di Coulomb

5 Confronto tra forza elettrica e forza gravitazionale

6 Le forze elettriche in un sistema di cariche

7 Il campo elettrico

a) Campo elettrico di una carica puntiforme

b) Linee di forza

c) Campi elettrici generati da più cariche

8 Il flusso del campo elettrico

9 Il teorema di Gauss

a) Flusso positivo e flusso negativo

b) Come scegliere la superficie gaussiana

10 La relazione tra il teorema di Gauss e la legge di Coulomb

11 Le applicazioni del teorema di Gauss

a) Campo generato da una distribuzione sferica di cariche

b) Gabbia di Faraday

c) Campo generato da una superficie piana su cui sono uniformemente distribuite cariche

d) Campo generato da una doppia lastra carica

In sintesi

Capitolo 26 Il potenziale elettrico

1 Cos’e il potenziale elettrico?

2 La differenza di potenziale

a) Lavoro motore e lavoro resistente

b) Elettronvolt

3 Il calcolo del potenziale elettrico

a) Campo elettrico radiale

b) Campo elettrico uniforme

c) Campo elettrico di N cariche puntiformi

4 La capacita di un conduttore

a) Capacita di un conduttore sferico

b) Capacita di un conduttore carico in presenza di un conduttore neutro

5 I condensatori

a) Capacita di un condensatore sferico

b) Capacita di un condensatore piano

6 Condensatori in parallelo e condensatori in serie

a) Condensatori in parallelo

b) Condensatori in serie

7 L’energia immagazzinata in un condensatore

a) Condensatore piano: energia del campo elettrico

In sintesi

Capitolo 27 La corrente elettrica

1 Cos’e la corrente elettrica?

a) Intensità di corrente elettrica

b) Ampere

2 I generatori di forza elettromotrice

3 La caduta di tensione

4 Resistenza elettrica e leggi di Ohm

a) Prima legge di Ohm

b) Seconda legge di Ohm

5 Resistività e campo elettrico

6 I circuiti elettrici

a) I circuiti elettrici in corrente continua

7 Un’applicazione della legge di Ohm

8 Generatori ideali e generatori reali

9 I metodi di risoluzione dei circuiti elettrici

a) Risoluzione mediante i principi di Kirchhoff

b) Risoluzione mediante il metodo di Maxwell

10 Resistenze in serie e in parallelo

a) Collegamento in serie

b) Collegamento in parallelo

11 I partitori di tensione e di corrente

a) Partitore di tensione

b) Partitore di corrente

12 Lavoro e potenza elettrica

a) Effetto Joule

b) Resistenza equivalente

In sintesi

Capitolo 28 Il campo magnetico

1 Cos’e un campo magnetico?

a) Campo magnetico terrestre

2 La forza di Lorentz

a) Regola della mano destra

b) Campo magnetico perpendicolare alla velocita della particella

c) Campo magnetico parallelo alla velocita della particella

3 Il moto di una particella con velocita perpendicolare alla direzione del campo

a) Moto di una particella con velocita obliqua rispetto al campo magnetico

b) Particella in moto in un campo elettromagnetico

4 L’effetto Hall

5 La legge di Laplace

a) Spira percorsa da corrente immersa in un campo magnetico

b) Momento di dipolo magnetico

c) Momento di un magnete permanente

d) Motore elettrico

In sintesi

Capitolo 29 Correnti elettriche e campi magnetici: l’elettromagnetismo

1 Correnti e campi magnetici

2 Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

a) Seconda regola della mano destra

b) Intensità del campo magnetico prodotto

c) Forze tra due fili percorsi da corrente

3 Il campo magnetico generato da due fili paralleli percorsi da corrente

4 La legge di Biot-Savart

a) Filo rettilineo percorso da corrente

b) Campo magnetico nel punto centrale di un filo a forma di arco

c) Campo magnetico nel punto centrale di un cerchio percorso da corrente

5 La legge di Ampere

6 Le applicazioni della legge di Ampere

a) Campo magnetico in un conduttore cilindrico percorso da corrente

b) Campo magnetico su un piano infinito

c) Campo magnetico in un solenoide

d) Campo magnetico in un toroide

7 Proprietà magnetiche della materia: il campo magnetico H

a) Permeabilità magnetica

8 La teoria microscopica del magnetismo

a) Ciclo d’isteresi e punto di Curie

In sintesi

Capitolo 30 Induzione magnetica ed elettromagnetismo

1 L’induzione elettromagnetica

2 La legge di Faraday-Neumann

3 La legge di Lenz

4 I generatori di corrente alternata

a) Forza elettromotrice indotta da un generatore

5 La mutua induzione

a) Trasformatori

6 L’autoinduzione

a) Induttanza

b) Calcolo dell’induttanza in un solenoide

7 I circuiti RL

In sintesi

Capitolo 31 Quanti, materia, radiazione

1 Radiazione del corpo nero e ipotesi di Planck

2 L’effetto fotoelettrico

3 I raggi X

4 L’effetto Compton

5 La lunghezza d’onda di De Broglie

6 Il principio di indeterminazione di Heisenberg

7 L’equazione di Schrodinger

8 I modelli atomici

a) Teoria di Dalton

b) Modello di Thomson

c) Modello di Rutherford

d) Modello di Bohr

9 La teoria moderna

In sintesi

Capitolo 32 La Fisica del nucleo e delle particelle

1 La composizione dei nuclei atomici

a) Numero atomico

b) Numero di massa

2 Gli isotopi

a) Isotopi dell’idrogeno

b) Fissione e fusione nucleare

c) Classificazione delle particelle

3 Il Modello Standard

a) Interazioni fondamentali

b) Antimateria

c) Decadimento radioattivo

In sintesi

Sezione III Scienze biologiche

Capitolo 1 La biologia come scienza

1 La biologia: scienza della vita

2 La componente biotica e abiotica della Terra

3 Il metodo sperimentale

4 La dottrina della biogenesi

In sintesi

Capitolo 2 La chimica dei viventi

1 Gli atomi

2 La struttura elettronica degli elementi

3 Il legame chimico

4 Le trasformazioni chimiche

5 Le trasformazioni dell’energia: primo e secondo principio della termodinamica

6 La velocita delle reazioni chimiche

In sintesi

Capitolo 3 I costituenti fondamentali della materia vivente

1 La molecola d’acqua

a) Struttura e proprietà

b) Autoprotolisi e pH

2 Le molecole organiche presenti negli organismi viventi

a) Carboidrati

b) Lipidi

c) Proteine

d) Acidi nucleici

In sintesi

Capitolo 4 La cellula come base della vita

1 La teoria cellulare

2 Le dimensioni cellulari: procarioti ed eucarioti

3 La membrana cellulare

4 Il nucleo

5 Il citoplasma

6 Il reticolo endoplasmatico

7 I mitocondri

8 L’apparato di Golgi

9 I lisosomi

10 Il citoscheletro

11 Ciglia e flagelli

12 La parete cellulare

13 Vacuoli e vescicole

14 I cloroplasti

In sintesi

Capitolo 5 Scambi di materia ed energia tra le cellule e al loro interno

1 Gli scambi di materia

a) Diffusione e osmosi

b) Proteine di trasporto

c) Endocitosi ed esocitosi

d) Giunzioni cellulari

2 La produzione di energia

a) Reazioni di ossidoriduzione nei viventi

b) ATP: la ?valuta energetica? della cellula

In sintesi

Capitolo 6 La bioenergetica

1 L’ossidazione del glucosio

a) Glicolisi

b) Respirazione cellulare

c) Fermentazione

2 Il metabolismo cellulare

3 Il processo di fotosintesi

a) Reazioni luce-dipendenti

b) Reazioni luce-indipendenti

In sintesi

Capitolo 7 La riproduzione cellulare

1 Divisione cellulare e riproduzione asessuata

a) Divisione nei procarioti

b) Divisione negli eucarioti

2 La riproduzione sessuata

a) Aploidia e diploidia

b) Meiosi

In sintesi

Capitolo 8 Genetica mendeliana e genetica classica

1 Le leggi di Mendel

2 La riscoperta del lavoro di Mendel

3 Interazioni alleliche e geniche

4 Interazioni con l’ambiente e mutazioni

5 La teoria cromosomica dell’ereditarietà

a) Cromosomi sessuali

b) Caratteri legati al sesso

c) Gruppi di associazione e mappe cromosomiche

In sintesi

Capitolo 9 La genetica molecolare

1 La natura chimica dell’informazione ereditaria: DNA o proteine?

a) Esperimenti di Griffith

b) Esperimenti con batteriofagi

c) Ulteriori conferme a favore del DNA

2 La struttura del DNA: il modello di Watson e Crick

3 La duplicazione del DNA

4 Dal DNA alle proteine: la sintesi proteica

a) Un gene, una proteina

b) RNA messaggero e processo di trascrizione

c) Traduzione del codice genetico

5 Le mutazioni geniche

In sintesi

Capitolo 10 La regolazione dell’espressione genica

1 Cosa avviene nei procarioti

2 Cosa avviene negli eucarioti

3 Il DNA eucariote

4 I processi di trascrizione e di traduzione in procarioti ed eucarioti

5 Lo spostamento dei geni

a) Plasmidi e coniugazione

b) Virus come vettori d’informazione

c) Trasposoni

In sintesi

Capitolo 11 Le nuove frontiere della genetica

1 La trasmissione dei caratteri mono e polifattoriali

2 Le malattie genetiche ereditarie

a) Talassemia (o ?anemia mediterranea?)

b) Emofilia

c) Daltonismo

d) Fibrosi cistica

e) Albinismo

f) Distrofia muscolare di Duchenne

g) Neurofibromatosi

3 DNA ricombinante e sue possibili applicazioni

a) Biotecnologia

b) Ingegneria genetica

c) Geni, piante e animali

d) Applicazioni e conseguenze sull’ambiente

In sintesi

Capitolo 12 Ereditarietà e ambiente

1 Le teorie di Lamarck e di Darwin

2 La teoria dell’evoluzione

3 Variabilità e selezione naturale

4 L’equilibrio di Hardy-Weinberg

5 Il mantenimento della variabilità

6 La selezione naturale

7 L’adattamento

8 La speciazione

9 L’isolamento genetico delle specie

10 Le prove a sostegno dell’evoluzione

In sintesi

Capitolo 13 La classificazione dei viventi

1 La sistematica scientifica

2 La classificazione gerarchica

In sintesi

Capitolo 14 I cinque regni

1 Il regno delle monere

2 Il regno dei protisti

3 Il regno dei funghi

4 Il regno delle piante

a) Briofite

b) Piante vascolari

5 Il regno animale

a) Invertebrati

b) Vertebrati

In sintesi

Capitolo 15 I tessuti animali

1 Le funzioni degli organismi viventi

a) Omeostasi

b) Metabolismo

c) Difesa

d) Regolazione e controllo

e) Riproduzione

2 Dalle cellule ai tessuti

a) Tessuto epiteliale

b) Tessuto connettivo

c) Tessuto muscolare

d) Tessuto nervoso

In sintesi

Capitolo 16 Il movimento

1 Lo scheletro umano

a) Ossa

b) Articolazioni

c) Scheletro assiale

d) Scheletro appendicolare

2 Il sistema muscolare

a) Classificazione dei muscoli

b) Fisiologia della contrazione muscolare

In sintesi

Capitolo 17 Digestione e respirazione

1 Alimentazione e digestione

2 L’apparato digerente

a) Bocca

b) Esofago

c) Stomaco

d) Intestino

e) Fegato e pancreas

3 Respirazione e scambi gassosi

4 L’apparato respiratorio

a) Struttura e organi costitutivi

b) Trasporto dei gas

c) Regolazione della respirazione

In sintesi

Capitolo 18 Circolazione sanguigna ed escrezione

1 Il sistema circolatorio negli animali

2 L’apparato circolatorio umano

a) Sangue

b) Vasi sanguigni

c) Cuore

d) Regolazione del battito cardiaco

e) Pressione sanguigna e centro di controllo cardiovascolare

3 Regolazione dell’equilibrio chimico: l’apparato escretore

a) Funzionalità dei reni

b) Anatomia e fisiologia del rene

In sintesi

Capitolo 19 I sistemi nervoso ed endocrino

1 I messaggeri chimici dell’organismo

2 Sistema endocrino e regolazione ormonale

a) Regolazione ormonale

b) Tiroide e paratiroidi

c) Pancreas

d) Ghiandole surrenali

3 Il sistema nervoso

a) Sistema nervoso centrale

b) Sistema nervoso periferico

c) Trasmissione dell’impulso nervoso

4 Sistema nervoso centrale e organi di senso

a) Encefalo

b) Orecchio

c) Occhio

d) Pelle

e) Naso e bocca

In sintesi

Capitolo 20 Riproduzione e sviluppo

1 L’apparato riproduttore maschile

2 L’apparato riproduttore femminile

3 Fecondazione e sviluppo embrionale

4 Gravidanza e parto

In sintesi

Capitolo 21 Difesa dell’organismo, igiene e Microbiologia

1 L’epidemiologia

2 Il sistema immunitario

a) Rete linfatica

b) Milza e timo

3 Le difese aspecifiche

4 Le difese specifiche

a) Linfociti B

b) Linfociti T

5 La profilassi

6 Sieri e vaccini

7 Gli accertamenti delle malattie infettive

8 Allergie e disfunzioni del sistema immunitario

9 Cos’e la «Microbiologia» e di cosa si occupa?

In sintesi

Capitolo 22 La biosfera

1 La vita nelle acque

a) Fiumi

b) Acque ferme

c) Oceani

d) Litorali

2 La vita sulle terre emerse

a) Foresta decidua

b) Foresta di conifere

c) Tundra artica

d) Prateria

e) Savana

f) Macchia mediterranea

g) Deserto

h) Foreste tropicali

3 La biodiversità

a) Cosa significa il termine

b) Riflessioni personali

4 Come costruire mangiatoie e nidi artificiali per gli uccelli

a) Mangiatoie

b) Nidi

c) Quando e come installare un nido artificiale

d) Come osservare la nidificazione

5 Coltivare un orto a scuola

a) Considerazioni

b) Finalità

c) Obiettivi

d) Risultati attesi

e) Aspetti innovativi e sperimentali

f) Fasi e tempi delle attività

In sintesi

Sezione IV Scienze naturali e della Terra

Capitolo 1 L’Universo

1 I metodi d’indagine in astrofisica

2 La sfera celeste

3 Stelle e galassie

4 L’origine dell’Universo

In sintesi

Capitolo 2 Il Sistema Solare

1 Caratteri generali

2 Il Sole

3 Pianeti, leggi di Keplero e legge di gravitazione universale di Newton

4 I pianeti del Sistema Solare

5 L’origine del Sistema Solare

6 Il pianeta Terra

a) Moti fondamentali

b) Moti secondari

7 La Luna

a) Moti della Luna

b) Eclissi

c) Teorie sull’origine della Luna

8 L’esplorazione dello spazio: l’ultima frontiera della scoperta

a) Agli albori

b) Animali e uomini in orbita: l’iniziale primato sovietico

c) La rivincita degli Stati Uniti

d) Dalla «competizione» alla «cooperazione»

e) Perché andare nello spazio

f) Dove siamo stati finora

g) Ma come si fa ad andare in orbita?

h) L’Italia, terzo Paese del mondo a lanciare un satellite

9 I propellenti dei vettori spaziali

In sintesi

Capitolo 3 Forma, dimensioni e coordinate terrestri

1 Forma e dimensioni del nostro Pianeta

2 Meridiani e paralleli

In sintesi

Capitolo 4 La cartografia

1 Breve storia della carta geografica

2 La rappresentazione ridotta

3 Il simbolismo

a) Simbolismo fisico

b) Simbolismo antropico

c) Simbolismo economico

4 L’approssimazione

5 Cenni di storia della cartografia topografica in Italia

6 La carta tecnica regionale

7 La triangolazione

8 La proiezione U.T.M

9 Il principio dell’aerofotogrammetria

10 La fotointerpretazione

11 Carte geografiche, tematiche, cartogrammi e cartodiagrammi

12 Leggere cartodiagrammi, cartogrammi e carte tematiche

13 Leggere le carte geografiche

14 Leggere le carte topografiche

15 I satelliti civili

16 Le carte derivate da foto satellitari

17 La cartografia digitalizzata

In sintesi

Capitolo 5 La misura del tempo

1 Tempo e cosmo

2 Misurare il tempo

3 Una proiezione per i fusi orari

In sintesi

Capitolo 6 L’atmosfera

1 La composizione

2 Le suddivisioni

3 La temperatura

4 Pressione e venti

5 Umidita e precipitazioni

In sintesi

Capitolo 7 L’idrosfera

1 Il ciclo idrologico

2 Gli oceani

a) Onde

b) Maree

c) Correnti

3 I ghiacciai

4 Le acque continentali

a) Fiumi

b) Laghi

In sintesi

Capitolo 8 La struttura della Terra solida

1 La litosfera

2 Le rocce

a) Rocce ignee

b) Rocce sedimentarie

c) Rocce metamorfiche

3 L’interno della Terra e i diversi involucri che lo compongono

In sintesi

Capitolo 9 La geodinamica endogena

1 Il calore interno

2 Il magnetismo

3 La tettonica delle placche

4 I terremoti

5 I fenomeni endogeni: vulcanismo, sismi e orogenesi

6 I vulcani

In sintesi

Capitolo 10 La geodinamica esogena

1 Il modellamento del rilievo terrestre

2 I processi di degradazione delle rocce

3 Formazione e classificazione dei suoli

4 Modellamento dei versanti e dilavamento

5 Le frane

6 Morfologia fluviale ed erosione

7 Le alluvioni

8 Il carsismo

9 Morfologia glaciale e periglaciale

a) Azione erosiva dei ghiacciai

b) Funzione di trasporto e di deposito dei ghiacciai

c) Ambiente periglaciale

10 La morfologia eolica

11 La morfologia costiera

12 Ciclo d’erosione e superfici di spianamento

In sintesi

Capitolo 11 Elementi di stratigrafia e di tettonica

1 La stratigrafia

2 La tettonica

In sintesi

Capitolo 12 Paleogeografia ed evoluzione della vita

1 Le ?ere? geologiche

2 La paleogeografia

3 L’origine della vita

In sintesi

Capitolo 13 Il clima

1 Caratteri generali

2 I climi delle basse latitudini

3 I climi delle medie latitudini

4 I climi delle alte latitudini

In sintesi

Capitolo 14 Elementi di fitogeografia e di zoogeografia

1 Caratteri generali

2 Classi di formazioni vegetali e associazioni animali

a) Foresta

b) Savana

c) Prateria

d) Deserto

In sintesi

Capitolo 15 L’ecologia

1 L’equilibrio ecologico

2 Uomo e ambiente

3 Il dissesto idrogeologico: un problema anche, e soprattutto, italiano

In sintesi

Geografia antropica.................................................................................................... online

Sezione V Educazione alla salute

Introduzione

Capitolo 1 Sessualità e riproduzione umana

1 La riproduzione negli animali superiori

2 Gonadi e sessualità

3 Il processo di fecondazione dell’ovulo

4 Lo sviluppo embrionale e fetale

5 Nascita e sviluppo extrauterino

6 Le malattie genetiche ed ereditarie

a) Malattie cromosomiche

b) Malattie monogeniche (o mendeliane)

c) Malattie multifattoriali

d) Prevenzione e diagnosi delle malattie genetiche ed ereditarie

7 La contraccezione

In sintesi

Capitolo 2 La gestione delle funzioni biologiche nell’uomo

1 Le funzioni biologiche

2 L’energia

3 Nutrizione ed equilibrio idro-elettrolitico

4 I disordini nutrizionali

5 I disturbi alimentari

a) Anoressia nervosa

b) Bulimia

c) Disturbi del comportamento alimentare non altrimenti specificati

6 Igiene dell’apparato locomotore e importanza del movimento

7 Fatica e riposo

In sintesi

Capitolo 3 Consumi voluttuari e prevenzione delle dipendenze

1 La dipendenza

2 Il tabagismo

a) Il fumo come fenomeno sociale

b) Normativa antifumo

3 I rischi dell’alcolismo (o etilismo)

a) Cause dell’alcolismo

b) Effetti dell’alcolismo

4 La tossicodipendenza

a) Processo di assuefazione

b) Droghe

c) Terapia e reinserimento sociale

d) Doping

In sintesi

Capitolo 4 La malattia come rottura dell’equilibrio biologico e psicologico

1 Il complesso equilibrio dell’organismo umano

a) Concetto di salute

b) Concetto di malattia

2 Le malattie metaboliche

a) Diabete mellito

b) Iperlipoproteinemie

c) Gotta e altri disordini del metabolismo purinico

3 Le malattie degenerative

4 Le malattie tumorali

5 Le malattie infettive

6 Le malattie a trasmissione sessuale

7 Le malattie da lavoro

8 L’educazione alla solidarietà nella sofferenza, nella vecchiaia e nell’inabilita temporanea o permanente

In sintesi

Capitolo 5 La difesa della salute

1 L’educazione sanitaria

2 La medicina preventiva

a) Prevenzione primaria

b) Prevenzione secondaria

c) Prevenzione terziaria

d) Educazione ambientale ed ecologica

3 Visite periodiche per la diagnosi precoce dei difetti sensoriali, delle malattie del ricambio e dei tumori

4 Epidemiologia e profilassi delle malattie infettive

a) Vaccinoprofilassi

b) Vaccinazioni

c) Calendario delle vaccinazioni

d) Classificazione dei vaccini

e) Vaccini per malattie batteriche

f) Vaccini per malattie virali

g) Esantemi del bambino

In sintesi

Capitolo 6 Conoscenza e prevenzione della patologia incidentale

1 Patologia incidentale e malattie traumatiche

2 Cause e prevenzione

a) Traumi

b) Folgorazioni e lesioni da elettricità

c) Ustioni

d) Intossicazioni chimiche

e) Incidenti stradali

In sintesi

Capitolo 7 La salute mentale

1 Lo sviluppo neuromotorio e psichico

a) Screening dello sviluppo psicomotorio

b) Età scolare ed età mentale

c) Principali cause di turbamento dello sviluppo neuromotorio e psichico

2. La prevenzione delle nevrosi favorite dallo stile di vita

a) Stress

b) Nervosismo, ansia, depressione, nevrosi e psicosi

3 I problemi relativi alla malattia mentale e alla disabilita psicofisica

a) Disadattamenti scolastici e disabilita

b) Instabilità psicomotoria

c) Carenze nella coordinazione motoria, disgrafia e dislessia

d) Disabilita sensoriali

e) Disturbi emotivi e cognitivi

f) Disabilita di tipo nevrotico e psicotico

In sintesi