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INDICE
V
L’ECONOMIA
2
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 3
1 L’economia 4
2 I settori dell’economia 6
Video Il settore primario dell’economia
Video Il settore secondario dell’economia
Video Il settore terziario dell’economia
3 La globalizzazione e lo sviluppo sostenibile 8
Video Usare le risorse in modo sostenibile
ESERCIZI 10
VERIFICA DELLE COMPETENZE 11
12
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 13
1 I sistemi di lavorazione del terreno e le macchine agricole 14
2 I lavori preparatori 16
3 I lavori di affinamento e di semina 18
4 I lavori di coltivazione, potatura, irrigazione e raccolta 20
5 La fertilità del suolo, le piante infestanti e i parassiti 22
Video Le piante OGM
6 Le coltivazioni agricole 24
ESERCIZI 26
VERIFICA DELLE COMPETENZE 27
28
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 29
1 L’allevamento di bovini, ovini e caprini 30
Video L’allevamento dei bovini
2 L’allevamento di pollame, conigli e suini 32
3 L’acquacoltura 34
Video L’acquacoltura
4 La pesca 36
ESERCIZI 38
VERIFICA DELLE COMPETENZE 39
compito di realtà Creare un catalogo di prodotti del territorio 40
LE ATTIVITÀ ECONOMICHE1
L’AGRICOLTURA2
L’ALLEVAMENTO, L’ACQUACOLTURA E LA PESCA
3
INDICE
VI
LA TRASFORMAZIONE E IL CONSUMO DEGLI ALIMENTI
42
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 43
1 Le alterazioni degli alimenti 44
2 Agire sulla temperatura 46
3 La riduzione del contenuto di acqua e altri metodi di conservazione 48
Video La conservazione degli alimenti
4 I conservanti 50
ESERCIZI 52
VERIFICA DELLE COMPETENZE 53
54
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 55
1 La sicurezza dei cibi 56
2 Le etichette: la carta d’identità degli alimenti 58
3 Le etichette: il contenuto degli alimenti e le certificazioni d’origine 60
ESERCIZI 62
VERIFICA DELLE COMPETENZE 63
64
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 65
1 I cereali 66
2 La carne e i suoi derivati 68
3 Il latte e i latticini 70
4 I prodotti ittici e i loro derivati 72
5 L’olio 74
6 Gli zuccheri e le bevande zuccherate 76
7 Il vino e la birra 78
Video La produzione del vino
ESERCIZI 80
VERIFICA DELLE COMPETENZE 81
82
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 83
1 Perché ci alimentiamo? 84
2 La dieta 86
3 La scelta di una corretta alimentazione 88
ESERCIZI 90
VERIFICA DELLE COMPETENZE 91
compito di realtà Preparare il menu per la festa della scuola 92
LA CONSERVAZIONE DEGLI ALIMENTI4
IL CONTROLLO E IL CONFEZIONAMENTO DEGLI ALIMENTI
5
LE TECNOLOGIE ALIMENTARI ED ENOLOGICHE6
L’ALIMENTAZIONE7
VII
INDICE
I MATERIALI
94
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 95
1 Le materie prime, i semilavorati e i prodotti finiti 96
2 Le proprietà dei materiali 98
ESERCIZI 100
VERIFICA DELLE COMPETENZE 101
102
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 103
1 Il legno: un materiale naturale 104
2 Le proprietà del legno 106
3 Dalla pianta al legname 108
4 La costruzione di oggetti in legno 110
5 I materiali derivati dal legno 112
Video L’industria dei semilavorati in legno
ESERCIZI 114
VERIFICA DELLE COMPETENZE 115
116
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 117
1 La storia della carta 118
2 Le paste per la produzione della carta 120
3 La produzione del foglio 122
Video La produzione della carta
4 Le proprietà della carta 124
ESERCIZI 126
VERIFICA DELLE COMPETENZE 127
128
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 129
1 Le fibre tessili 130
2 Le fibre tessili naturali di origine vegetale 132
3 Le fibre tessili naturali di origine animale 134
Video La bachicoltura
4 Le fibre chimiche o tecnofibre 136
5 Le proprietà delle fibre tessili 138
6 Dalla fibra agli abiti 140
Video L’industria tessile
ESERCIZI 142
VERIFICA DELLE COMPETENZE 143
CHE COSA SONO I MATERIALI?8
IL LEGNO9
LA CARTA10
LE FIBRE TESSILI E I TESSUTI11
INDICE
VIII
144
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 145
1 I prodotti ceramici 1462 Dall’argilla agli oggetti in ceramica 1483 Le proprietà dei prodotti ceramici 150
ESERCIZI 152
VERIFICA DELLE COMPETENZE 153
154
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 155
1 Il vetro, un materiale insostituibile 156
2 La produzione del vetro 158
L’industria del vetro
3 Le proprietà del vetro 160
ESERCIZI 162
VERIFICA DELLE COMPETENZE 163
164
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 165
1 I minerali e i metalli 166
2 Le leghe ferro-carbonio 168
Video L’altoforno
3 L’alluminio e il rame 170
4 Le proprietà dei metalli 172
ESERCIZI 174
VERIFICA DELLE COMPETENZE 175
176
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 177
1 La gomma, un elastomero naturale 178
2 Le proprietà e gli usi della gomma 180
ESERCIZI 182
VERIFICA DELLE COMPETENZE 183
184
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 185
1 I materiali plastici 186
2 La produzione dei polimeri e dei biopolimeri e la formatura degli oggetti 188
Video La materia plastica più diffusa: il polietilene
Video La formatura degli oggetti in plastica
3 Le proprietà dei materiali plastici 190
ESERCIZI 192
VERIFICA DELLE COMPETENZE 193
tecnologia e innovazione La stampa 3D 194
laboratorio delle competenze ambientali ll riciclo di abiti e tessuti 200
LE CERAMICHE12
IL VETRO13
I METALLI14
LA GOMMA NATURALE15
I MATERIALI PLASTICI16
IX
INDICE
L’AMBIENTE ARTIFICIALE
202
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 203
1 I materiali naturali e artificiali 204
2 I materiali leganti e il calcestruzzo 206
ESERCIZI 208
VERIFICA DELLE COMPETENZE 209
210
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 211
1 La città e le infrastrutture 212
2 I sistemi statici 214
Video Le strutture portanti
3 La realizzazione di un edificio 216
ESERCIZI 218
VERIFICA DELLE COMPETENZE 219
220
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 221
1 Le tipologie e gli spazi delle abitazioni 222
2 Gli impianti tecnologici di un’abitazione 224
Video Gli impianti delle nostre case
ESERCIZI 226
VERIFICA DELLE COMPETENZE 227
laboratorio delle competenze ambientali Il riciclo dei rifiuti edili 228
I MATERIALI DA COSTRUZIONE17
LA CITTÀ E GLI EDIFICI18
LE ABITAZIONI E GLI IMPIANTI19
INDICE
X
L’ENERGIA
230
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 231
1 Che cos’è l’energia 232
2 L’energia meccanica 234
3 La luce e il calore 236
4 L’atomo e l’energia 238
5 La conservazione dell’energia 240
ESERCIZI 242
VERIFICA DELLE COMPETENZE 243
244
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 245
1 Le fonti energetiche 246
2 Il carbone fossile: un combustibile solido 248
3 Il petrolio: un combustibile liquido 250
4 L’estrazione e il trasporto del petrolio 252
Video L’estrazione e il trasporto del petrolio
5 La lavorazione del greggio 254
6 Il gas naturale, i gas artificiali e i combustibili nucleari 256
Video Il gas naturale
7 Le fonti rinnovabili 258
ESERCIZI 260
VERIFICA DELLE COMPETENZE 261
laboratorio delle competenze ambientali La sostenibilità ambientale e l’energia 262
L’ELETTRICITÀ
264
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 265
1 I vantaggi dell’energia elettrica 266
Video La distribuzione dell’energia elettrica
2 La carica elettrica 268
3 Materiali e corrente elettrica 270
4 Il circuito elettrico: cariche in movimento 272
5 Le grandezze elettriche 274
ESERCIZI 276
VERIFICA DELLE COMPETENZE 277
278
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 279
1 Collegamenti in serie e in parallelo 280
2 Le pile e gli accumulatori 282
3 Le lampade 284
ESERCIZI 286
VERIFICA DELLE COMPETENZE 287
LE FORME DI ENERGIA20
LE FONTI DI ENERGIA21
L’ENERGIA ELETTRICA22
I CIRCUITI ELETTRICI23
XI
INDICE
288
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 289
1 I componenti dell’impianto elettrico 290
2 Gli effetti della corrente elettrica 292
3 La potenza elettrica e l’etichetta energetica 294
4 Apparecchi che lavorano con il calore 296
5 Apparecchi che lavorano con il movimento 298
6 La sicurezza in casa 300
ESERCIZI 302
VERIFICA DELLE COMPETENZE 303
compito di realtà Progettare un impianto elettrico 304
LA PRODUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA
306
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 307
1 Che cosa sono le calamite? 308
2 Un magnete in movimento produce una corrente elettrica 310
Video Il motore elettrico
3 La corrente alternata 312
Video Il trasformatore
4 L’inquinamento elettromagnetico 314
ESERCIZI 316
VERIFICA DELLE COMPETENZE 317
318
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 319
1 Che cos’è una centrale elettrica 320
2 Le centrali termoelettriche 322
Video Le centrali termoelettriche
3 Le reazioni nucleari 324
Video L’energia nucleare da fissione
4 Le centrali termonucleari 326
5 Le centrali e l’ambiente 328
ESERCIZI 330
VERIFICA DELLE COMPETENZE 331
L’IMPIANTO ELETTRICO E GLI ELETTRODOMESTICI24
L’ELETTRICITÀ E IL MAGNETISMO25
LE CENTRALI ELETTRICHE A FONTI ESAURIBILI26
INDICE
XII
332
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 333
1 Le centrali a fonti rinnovabili 334
2 Le centrali idroelettriche 336
Video Le centrali idroelettriche
3 Gli impianti solari domestici 338
Video I pannelli solari fotovoltaici
4 Le centrali solari 340
Video La centrale solare termodinamica
5 Le centrali eoliche 342
Video L’energia eolica
6 Le centrali geotermiche 344
Video Le centrali geotermiche
7 Le centrali a biomasse e le centrali mareomotrici 346
Video Produrre gas dalle biomasse
Video Il riciclo dei rifiuti
ESERCIZI 348
VERIFICA DELLE COMPETENZE 349
laboratorio delle competenze ambientali L’efficienza energetica e l’EROEI 350
LE MACCHINE E I MOTORI
352
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 353
1 Le macchine semplici principali: la leva e il piano inclinato 354
2 Le macchine semplici derivate 356
3 Le macchine complesse 358
ESERCIZI 360
VERIFICA DELLE COMPETENZE 361
362
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 363
1 La macchina a vapore 364
2 I motori a combustione interna 366
3 I motori a reazione 368
4 I motori di nuova generazione 370
ESERCIZI 372
VERIFICA DELLE COMPETENZE 373
compito di realtà Scegliere un’automobile a basso impatto ambientale 374
LE CENTRALI ELETTRICHE A FONTI RINNOVABILI27
LE MACCHINE SEMPLICI E LA TRASMISSIONE DEL MOTO
28
I MOTORI29
XIII
INDICE
LA COMUNICAZIONE E I TRASPORTI
376
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 377
1 Le tappe della comunicazione 378
2 La stampa 380
Video La stampa in quadricromia
3 La fotografia 382
Video La fotocamera digitale
4 Il cinema 384
5 La comunicazione telefonica 386
Video Il telefono cellulare
6 La radio 388
Video Le trasmissioni radio
7 La televisione 390
8 Il computer 392
9 Una rete globale: Internet 394
ESERCIZI 396
VERIFICA DELLE COMPETENZE 397
398
QUALCHE DOMANDA PER INIZIARE 399
1 L’evoluzione dei trasporti 400
2 Le infrastrutture terrestri 402
3 Le infrastrutture del trasporto via acqua e via aria 404
4 L’automobile e l’autocarro 406
5 Il treno 408
Video Il trasporto su rotaia
6 Le navi e i sottomarini 410
7 Gli aeromobili 412
8 I veicoli spaziali 414
ESERCIZI 416
VERIFICA DELLE COMPETENZE 417
tecnologia e innovazione La robotica 418
compito di realtà Organizzare l’itinerario di una vacanza 426
Problemi e soluzioni 428
Il problem solving 429
Soluzioni: risultati e procedimenti 430
Problemi e algoritmi 431
Il pensiero computazionale 433
Generalizzare un processo risolutivo 435
Progettare la successione di passi elementari che risolvono il problema 435
Dal pensiero al programma: Code Studio 436
Le sequenze in Code Studio 437
I cicli definiti in Cose Studio 438
I cicli indefiniti in Code Studio 439
Le scelte in Code Studio 440
Gli eventi in Code Studio 441
MAPPA DI SINTESI 442
QUESITI 442
I MEZZI DI COMUNICAZIONE30
I MEZZI DI TRASPORTO31
DAL PENSIERO COMPUTAZIONALE AL CODING
32