Linee programmatiche scienze classe 2^ ordinamento - Liceo ...
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LICEO SCIENTIFICO STATALE VITO VOLTERRA PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI SCIENZE NATURALI PRIMO BIENNIO indirizzo ORDINAMENTALE CLASSE SECONDA CHIMICA E BIOLOGIA ANNO SCOLASTICO 2012 - 2013 OBIETTIVI GENERALI Lo studio delle Scienze Naturali contribuisce, insieme a quello di altre discipline, alla formazione della personalità dell’allievo, e si propone di far acquisire allo studente le conoscenze disciplinari e le metodologie tipiche delle scienze della Terra, della Chimica e della Biologia, utilizzando le strategie dell’indagine scientifica basate, in particolare nel primo biennio, su un approccio di tipo fenomenologico e osservativo-descrittivo FINALITÀ DELLO STUDIO DELLE SCIENZE NATURALI - Sviluppo delle capacita’ di osservazione e di riflessione sui fenomeni naturali - Utilizzo di modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali - Riflessione critica sulla necessità dell’utilizzazione del metodo sperimentale per un corretto approccio conoscitivo - Utilizzare le metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà - Comprendere come molti fenomeni naturali siano regolati da leggi fisiche ed esprimibili in forma matematica - Sviluppo delle capacità di rielaborazione nell'analisi dei fenomeni naturali - Riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono - Collocare le scoperte scientifiche nella loro dimensione storica - Analizzare le relazioni tra l’ambiente abiotico e le forme viventi per interpretare le modificazioni ambientali di origine antropica e comprenderne le ricadute futuro - Acquisire la consapevolezza e la responsabilità di appartenere e partecipare ad un sistema naturale complesso - Sviluppo delle capacità descrittiva ed espositiva e acquisizione del lessico scientifico - Comprensione del testo e sua utilizzazione come strumento conoscitivo PIANO DIDATTICO CLASSE SECONDA CHIMICA 1
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LICEO SCIENTIFICO STATALE VITO VOLTERRA<br />
PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI SCIENZE NATURALI<br />
PRIMO BIENNIO indirizzo ORDINAMENTALE<br />
CLASSE SECONDA<br />
CHIMICA E BIOLOGIA<br />
ANNO SCOLASTICO 2012 - 2013<br />
OBIETTIVI GENERALI<br />
Lo studio delle Scienze Naturali contribuisce, insieme a quello di altre discipline, alla formazione<br />
della personalità dell’allievo, e si propone di far acquisire allo studente le conoscenze disciplinari e<br />
le metodologie tipiche delle <strong>scienze</strong> della Terra, della Chimica e della Biologia, utilizzando le<br />
strategie dell’indagine scientifica basate, in particolare nel primo biennio, su un approccio di tipo<br />
fenomenologico e osservativo-descrittivo<br />
FINALITÀ DELLO STUDIO DELLE SCIENZE NATURALI<br />
- Sviluppo delle capacita’ di osservazione e di riflessione sui fenomeni naturali<br />
- Utilizzo di modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali<br />
- Riflessione critica sulla necessità dell’utilizzazione del metodo sperimentale per un corretto<br />
approccio conoscitivo<br />
- Utilizzare le metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà<br />
- Comprendere come molti fenomeni naturali siano regolati da leggi fisiche ed esprimibili in<br />
forma matematica<br />
- Sviluppo delle capacità di rielaborazione nell'analisi dei fenomeni naturali<br />
- Riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle<br />
conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono<br />
- Collocare le scoperte scientifiche nella loro dimensione storica<br />
- Analizzare le relazioni tra l’ambiente abiotico e le forme viventi per interpretare le<br />
modificazioni ambientali di origine antropica e comprenderne le ricadute futuro<br />
- Acquisire la consapevolezza e la responsabilità di appartenere e partecipare ad un sistema<br />
naturale complesso<br />
- Sviluppo delle capacità descrittiva ed espositiva e acquisizione del lessico scientifico<br />
- Comprensione del testo e sua utilizzazione come strumento conoscitivo<br />
PIANO DIDATTICO CLASSE SECONDA<br />
CHIMICA<br />
1
OBIETTIVI SPECIFICI DELLO STUDIO DELLA CHIMICA<br />
L’alunno deve essere in grado di:<br />
- sviluppare le capacità di osservazione critica sulle trasformazioni dell’ambiente<br />
- comprendere la significatività del dato sperimentale per una sua utilizzazione<br />
- conoscere le principali caratteristiche fisico-chimiche della materia<br />
- conoscere i principali fenomeni chimico-fisici nel livello macroscopico e microscopico<br />
- ricondurre le trasformazioni fisiche e chimiche della materia alle interazioni tra le particelle<br />
- conoscere gli elementi fondamentali della teoria atomica<br />
- scrivere semplici formule e reazioni chimiche<br />
- acquisire una conoscenza storicizzata per comprendere il processo logico di ricerca.<br />
- acquisire la consapevolezza dell’importanza dello studio della Chimica per comprendere i<br />
molteplici aspetti dell’ambiente circostante<br />
- acquisire ed usare correttamente il linguaggio della chimica<br />
- riconoscere l’interazione tra le varie componenti e le influenze reciproche<br />
- riconoscere le correlazione causa-effetto<br />
LIBRO di TESTO per CHIMICA<br />
CRACOLICE-PETERS CHIMICA TUTTO SI TRASFORMA (primo biennio) - linx<br />
STRUTTURA E TRASFORMAZIONI DELLA MATERIA<br />
UNITA’ 5 - FORMULE E MASSA MOLECOLARE<br />
CONTENUTI<br />
Formule e massa molecolare. Calcolo della massa molecolare. La mole. La massa molare. La<br />
quantità degli elementi nei composti. Formule empiriche e formule molecolari<br />
OBIETTIVI SPECIFICI<br />
• Interpretare le formule chimiche<br />
• Spiegare che cosa sono la massa molecolare e la massa formula e saperle calcolare a partire<br />
dalla formula<br />
• Spiegare il concetto di mole e la sua utilità<br />
• Saper definire il numero di Avogadro<br />
• Spiegare che cosa è la massa molare<br />
• Effettuare calcoli per collegare massa, numero di moli e numero di particelle<br />
• Spiegare che cosa è la composizione percentuale di un composto<br />
• Conoscere la differenza tra formula empirica e formula molecolare<br />
• Ricavare la formula di un composto dai dati sperimentali<br />
COMPETENZE<br />
• Saper osservare ed analizzare fenomeni naturali complessi<br />
• Saper utilizzare modelli appropriati per interpretare i fenomeni<br />
• Utilizzare metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà<br />
• Comunicare utilizzando un linguaggio specifico<br />
2
UNITA’ 6 - REAZIONI ED EQUAZIONI CHIMICHE<br />
CONTENUTI<br />
Le equazioni chimiche. La legge di conservazione della massa (Legge di Lavoisier) . L’energia<br />
nelle trasformazioni chimiche. La legge di conservazione dell’energia. Un legame tra massa ed<br />
energia . Comportamenti delle reazioni chimiche. Le equazioni chimiche bilanciate – Bilanciamento<br />
delle equazioni chimiche. Reazioni di sintesi. Reazioni di decomposizione. Reazioni di sostituzione<br />
semplice. Reazioni di doppia sostituzione<br />
OBIETTIVI SPECIFICI<br />
• Individuare i reagenti ed i prodotti di un’equazione chimica<br />
• Spiegare il significato delle leggi di conservazione della massa e dell’energia<br />
• Illustrare le principali caratteristiche delle reazioni chimiche<br />
• Riconoscere le trasformazioni esotermiche ed endotermiche<br />
• Bilanciare una reazione chimica<br />
• Conoscere alcuni tipi di reazioni chimiche<br />
• Individuare il tipo di reazione noti i reagenti e scriverne l’equazione<br />
COMPETENZE<br />
• Saper osservare ed analizzare fenomeni naturali complessi<br />
• Saper utilizzare modelli appropriati per interpretare i fenomeni<br />
• Utilizzare metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà<br />
• Comunicare utilizzando un linguaggio specifico<br />
Contenuti per i saperi minimi di chimica inorganica<br />
UNITA’ 5 - LA MASSA DELLE MOLECOLE E LE MOLI<br />
Gli atomi in una formula. La massa molecolare. La mole. La massa molare. Massa e numero di moli<br />
UNITA’ 6 - REAZIONI ED EQUAZIONI CHIMICHE<br />
Le equazioni chimiche. La legge di conservazione della massa (Legge di Lavoisier). Le equazioni<br />
chimiche bilanciate Reazioni di sintesi, di decomposizione, di semplice e doppia sostituzione<br />
PIANO DIDATTICO CLASSE SECONDA<br />
BIOLOGIA<br />
ANNO SCOLASTICO 2012 - 2013<br />
OBIETTIVI SPECIFICI DELLO STUDIO DELLA BIOLOGIA<br />
L’alunno deve essere in grado di:<br />
3
- comprendere come la vita sia regolata in tutte le sue forme da leggi naturali chimiche e fisiche e<br />
conoscere i tipi di molecole comuni a tutti gli organismi viventi<br />
- riconoscere che la complessità degli organismi viventi derivi dall’unione di semplici molecole,<br />
combinazioni di pochi tipi di atomi<br />
- descrivere la cellula come unità base per la costruzione del mondo vivente sia animale che<br />
vegetale<br />
- riconoscere la diversità degli organismi viventi e la unitarietà di strutture e funzioni di base alla<br />
luce della teoria dell’evoluzione<br />
LIBRO di TESTO per BIOLOGIA<br />
Sadava et al. - Biologia.blu Dalle cellule agli organismi - Zanichelli<br />
Capitolo 1 La biologia è la scienza della vita<br />
CONTENUTI<br />
1 LA BIOLOGIA STUDIA GLI ESSERI VIVENTI<br />
La biologia – La cellula – Il genoma – Il metabolismo e l’omeostasi – Cellule, tessuti, organi e apparati –<br />
Popolazione, comunità ed ecosistema – La teoria dell’evoluzione – La varietà dei viventi: archei e batteri;<br />
eucarioti (protisti, piante, funghi, animali)<br />
2 IL METODO SCIENTIFICO DALL’OSSERVAZIONE ALLA TEORIA<br />
Le caratteristiche che distinguono un’indagine scientifica: osservazione, ipotesi,verifica sperimentale – La<br />
teoria scientifica<br />
OBIETTIVI SPECIFICI<br />
▪ Definire le caratteristiche comuni a tutti gli esseri viventi<br />
▪ Individuare nella cellula la struttura più semplice in grado di svolgere tutte le funzioni vitali<br />
▪ Identificare nel DNA e nelle proteine le strutture molecolari che distinguono la materia vivente<br />
▪ Elencare i livelli di organizzazione dei viventi partendo dalle strutture più piccole<br />
▪ Distinguere la popolazione dalla comunità e dall’ecosistema<br />
▪ Individuare nell’evoluzione per selezione naturale uno dei principi unificanti della biologia<br />
▪ Spiegare come si procede in un’indagine scientifica distinguendo le osservazioni dalle ipotesi e dalle teorie<br />
COMPETENZE<br />
▪ Comprendere il valore della biologia quale componente culturale per interpretare la realtà<br />
▪ Comprendere il metodo utilizzato dagli scienziati per spiegare i fenomeni naturali e formulare<br />
previsioni applicando le conoscenze acquisite<br />
▪ Acquisire la consapevolezza che una teoria scientifica viene formulata dopo essere stata sottoposta<br />
a verifiche e può essere confutata<br />
Capitolo 2 Le molecole della vita<br />
CONTENUTI<br />
1 LA VITA DIPENDE DALLE PROPRIETA’ DELL’ACQUA<br />
La struttura della molecola d’acqua - Le proprietà dell’acqua: densità, coesione e adesione, tensione<br />
superficiale – Il calore specifico - Le soluzioni acquose - La scala del pH<br />
2 LE PROPRIETA’ DELLE BIOMOLECOLE<br />
Monomeri e polimeri – Le catene carboniose - I gruppi funzionali - Gli isomeri - Condensazione e idrolisi<br />
dei polimeri<br />
3 I CARBOIDRATI: STRUTTURA E FUNZIONI<br />
4
Caratteristiche dei carboidrati – I monosaccaridi - Il legame glicosidico - Polisaccaridi di riserva e di<br />
struttura<br />
4 LE PROTEINE: STRUTTURA E FUNZIONI<br />
Caratteristiche delle proteine - Gli amminoacidi - Il legame peptidico - Le quattro strutture delle proteine<br />
(primaria, secondaria, terziaria, quaternaria) – La specificità delle proteine - Denaturazione delle proteine<br />
5 I LIPIDI: STRUTTURA E FUNZIONI<br />
Caratteristiche generali dei lipidi - I grassi e gli oli - I fosfolipidi – Carotenoidi, steroidi, vitamine, cere<br />
6 GLI ACIDI NUCLEICI: STRUTTURA E FUNZIONI<br />
Caratteristiche degli acidi nucleici - I nucleotidi - ATP, DNA e RNA<br />
OBIETTIVI SPECIFICI<br />
▪ Mettere in relazione la struttura molecolare dell’acqua con le sue proprietà<br />
▪ Spiegare le proprietà delle sostanze acide e di quelle basiche<br />
▪ Interpretare la scala del pH<br />
▪ Descrivere le caratteristiche delle molecole organiche<br />
▪ Identificare i gruppi funzionali<br />
▪ Distinguere i monomeri dai polimeri<br />
▪ Spiegare che cosa sono gli isomeri<br />
▪ Descrivere la reazione di condensazione e quella di idrolisi<br />
▪ Distinguere le categorie di carboidrati biologicamente importanti<br />
▪ Evidenziare le differenze tra glucosio e fruttosio<br />
▪ Spiegare come si forma il legame glicosidico<br />
▪ Distinguere tra zuccheri di riserva e di struttura, collegando alle due tipologie i relativi polisaccaridi<br />
▪ Elencare le funzioni svolte dalle proteine negli organismi viventi<br />
▪ Descrivere la struttura degli amminoacidi<br />
▪ Spiegare come si forma il legame peptidico<br />
▪ Descrivere i quattro livelli della struttura di una proteina<br />
▪ Spiegare come le variazioni di temperatura e di pH possono far variare la forma e la funzione di una proteina<br />
▪ Descrivere la struttura e le funzioni dei trigliceridi, distinguendo fra trigliceridi saturi e insaturi<br />
▪ Spiegare le caratteristiche dei fosfolipidi e le loro interazioni con l’acqua<br />
▪ Definire il ruolo svolto da steroidi, cere, carotenoidi e vitamine negli esseri viventi<br />
▪ Illustrare le funzioni svolte dagli acidi nucleici<br />
▪ Descrivere la struttura dei nucleotidi<br />
▪ Distinguere le basi puriniche da quelle pirimidiniche<br />
▪ Evidenziare le differenze strutturali e funzionali tra DNA e RNA e il ruolo energetico svolto dall’ATP<br />
COMPETENZE<br />
▪ Individuare nella molecola d’acqua le particolari caratteristiche che la rendono indispensabile alla vita<br />
▪ Essere in grado di individuare nei composti organici le molecole che costituiscono gli esseri viventi<br />
▪ Comprendere le funzioni che svolgono le biomolecole negli esseri viventi in relazione alla loro struttura<br />
Capitolo 3 Osserviamo la cellula<br />
CONTENUTI<br />
1 LA CELLULA È L’UNITÀ ELEMENTARE DELLA VITA<br />
Le dimensioni delle cellule - Microscopio ottico e microscopio elettronico - Potere di risoluzione<br />
2 LE CELLULE PROCARIOTICHE HANNO UNA STRUTTURA PIÙ SEMPLICE DI<br />
QUELLE EUCARIOTICHE<br />
Caratteristiche generali delle cellule procariotiche- Strutture specializzate delle cellule procariotiche<br />
3 LE CARATTERISTICHE DELLE CELLULE EUCARIOTICHE<br />
Caratteristiche generali delle cellule eucaristiche – La suddivisione in compartimenti e gli organuli cellulari -<br />
La cellula animale e la cellula vegetale<br />
4 IL NUCLEO E I RIBOSOMI ELABORANO L’INFORMAZIONE GENETICA<br />
Il nucleo, il nucleolo e l’informazione genetica - I ribosomi e la sintesi delle proteine<br />
5
5 IL SISTEMA DELLE MEMBRANE INTERNE<br />
Il reticolo endoplasmatico ruvido (RER) - Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) - L’apparato di Golgi - I<br />
lisosomi - Perossisomi e vacuoli<br />
6 GLI ORGANULI CHE TRASFORMANO L’ENERGIA<br />
I mitocondri e la respirazione cellulare - I cloroplasti e la fotosintesi<br />
7 LE CELLULE SI MUOVONO: IL CITOSCHELETRO, LE CIGLIA E I FLAGELLI<br />
I componenti essenziali del citoscheletro: microfilamenti, filamenti intermedi e microtubuli - Le ciglia e i<br />
flagelli: strutture per il movimento<br />
8 LE STRUTTURE EXTRACELLULARI E L’ADESIONE TRA LE CELLULE<br />
La parete delle cellule vegetali - La matrice extracellulare - Le giunzioni occludenti - I desmosomi<br />
OBIETTIVI SPECIFICI<br />
▪ Spiegare perché le dimensioni delle cellule devono essere molto limitate<br />
▪ Mettere in relazione le dimensioni delle cellule con gli strumenti utilizzati per osservarle<br />
▪ Distinguere il microscopio ottico da quello elettronico<br />
▪ Descrivere la struttura delle cellule procariotiche<br />
▪ Confrontare le dimensioni delle cellule procariotiche con quelle delle cellule eucariotiche<br />
▪ Evidenziare alcune strutture (parete cellulare, capsula, pili e flagelli) tipiche delle cellule procariotiche<br />
▪ Descrivere la struttura generale delle cellule eucariotiche<br />
▪ Elencare gli organuli cellulari e le rispettive funzioni<br />
▪ Distinguere la cellula animale da quella vegetale<br />
▪ Descrivere la struttura e le funzioni del nucleo, del nucleolo e dei ribosomi<br />
▪ Spiegare il ruolo dei ribosomi<br />
▪ Descrivere la struttura e la funzione dei reticoli endoplasmatici, distinguendo tra ruvido e liscio<br />
▪ Descrivere la struttura e la funzione dell’apparato di Golgi, dei lisosomi, dei perossisomi e dei vacuoli<br />
specificando le differenze tra cellula animale e vegetale<br />
▪ Descrivere la struttura dei mitocondri mettendoli in relazione con la produzione dell’ATP<br />
▪ Descrivere la struttura e la funzione dei cloroplasti nelle cellule vegetali<br />
▪ Descrivere le strutture di microfilamenti, microtubuli e filamenti intermedi mettendole in relazione con la<br />
funzione del citoscheletro<br />
▪ Evidenziare analogie e differenze tra ciglia e flagelli, mettendole i relazione con il movimento cellulare<br />
▪ Descrivere la struttura e la funzione della parete delle cellule vegetali<br />
▪ Elencare i componenti della matrice cellulare e descriverne le funzioni<br />
▪ Distinguere le giunzioni occludenti dai desmosomi<br />
COMPETENZE<br />
▪ Saper individuare la sostanziale unitarietà dei viventi riconoscendo nella cellula l’unità costitutiva<br />
fondamentale di tutti gli organismi<br />
▪ Comprendere che i meccanismi che governano le funzioni della cellula sono simili in tutti viventi<br />
Capitolo 4 La cellula al lavoro<br />
CONTENUTI<br />
1 GLI ORGANISMI SCAMBIANO ENERGIA E MATERIA CON L’AMBIENTE<br />
Diverse forme di energia - Reazioni esoergoniche e reazioni endoergoniche – Metabolismo cellulare:<br />
reazioni anaboliche e reazioni cataboliche<br />
2 L’ATP SVOLGE UN RUOLO FONDAMENTALE NELL’ENERGETICA BIOCHIMICA<br />
Struttura e funzione dell’ATP – L’idrolisi dell’ATP – La fosforilazione<br />
3 GLI ENZIMI ACCELERANO LE REAZIONI METABOLICHE<br />
L’energia di attivazione - La specificità degli enzimi - Coenzimi, cofattori e gruppi prostetici - - I fattori<br />
ambientali che influenzano gli enzimi<br />
4 LA STRUTTURA DELLE MEMBRANE BIOLOGICHE<br />
Struttura generale delle membrane cellulari: il modello a mosaico fluido; la composizione lipidica; le<br />
proteine di membrana; carboidrati sulla membrana – Uniformità e diversità delle membrane biologiche<br />
5 LE MEMBRANE REGOLANO GLI SCAMBI DI SOSTANZE IN ENTRATA E IN<br />
6
USCITA DALLA CELLULA<br />
Diffusione semplice e facilitata - L’osmosi - Il trasporto attivo<br />
6 LE MOLECOLE DI GRANDI DIMENSIONI ENTRANO ED ESCONO DALLA<br />
CELLULA PER ENDOCITOSI ED ESOCITOSI<br />
Fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da recettori - Esocitosi<br />
OBIETTIVI SPECIFICI<br />
• Distinguere l’energia potenziale dall’energia cinetica<br />
• Confrontare le caratteristiche di un sistema aperto e quelle di uno chiuso<br />
• Enunciare i diversi principi della temodinamica<br />
• Definire l’entalpia, l’energia libera e l’entropia<br />
• Distinguere una reazione esoergonica da una endoergonica<br />
• Mettere in relazione il metabolismo con l’anabolismo e il catabolismo<br />
• Spiegare il ruolo svolto dall’ATP nel metabolismo<br />
Mettere in relazione l’acquisto o la perdita di un gruppo fosfato dell’ATP con il trasferimento di<br />
energia<br />
• Spiegare la funzione dei catalizzatori nelle reazioni chimiche<br />
• Descrivere gli enzimi e la loro relazione con i substrati<br />
• Distinguere i coenzimi dai cofattori e dai gruppi prostetici<br />
Spiegare come e perché può essere alterata la funzionalità di un enzima<br />
• Descrivere secondo il modello a mosaico fluido la struttura chimica della membrana cellulare<br />
Spiegare il ruolo svolto dai fosfolipidi, dalle proteine e dai carboidrati di membrana<br />
• Definire il fenomeno fisico della diffusione<br />
• Descrivere la diffusione semplice e quella facilitata attraverso una membrana semipermeabile<br />
• Mettere in relazione l’osmosi con la concentrazione dei soluti<br />
Specificare i tre tipi di trasporto attivo mettendoli a confronto<br />
• Descrivere i tre tipi di endocitosi<br />
Spiegare come avviene l’esocitosi nelle cellule<br />
COMPETENZE<br />
▪ Individuare nella cellula un sistema aperto che scambia continuamente materia ed energia con l’ambiente<br />
▪ Comprendere che i viventi seguono le stesse leggi fisiche e chimiche che regolano il mondo inanimato<br />
▪ Essere consapevoli che la capacità di prelevare energia dall’ambiente e trasformarla secondo i propri scopi<br />
è una proprietà peculiare dei viventi<br />
Capitolo 5 Il metabolismo energetico<br />
CONTENUTI<br />
Organismi eterotrofi ed autotrofi - Le vie metaboliche - Reazioni redox e trasporto di energia. Il metabolismo<br />
del glucosio e la formazione di ATP. La formazione del glucosio attraverso la fotosintesi<br />
OBIETTIVI SPECIFICI<br />
• Elencare i principi comuni che seguono tutte le vie metaboliche<br />
• Scrivere la reazione generale di demolizione del glucosio in presenza di ossigeno<br />
• Distinguere il metabolismo aerobico da quello anaerobico<br />
• Associare il trasferimento di elettroni in una reazione di ossido-riduzione al trasferimento di energia<br />
Spiegare che ruolo svolgono i trasportatori di elettroni nel metabolismo del glucosio<br />
• Scrivere la reazione generale della fotosintesi<br />
COMPETENZE<br />
• Saper identificare i processi attraverso cui le cellule trasformano l’energia contenuta nei nutrienti in<br />
energia utilizzabile per compiere le proprie funzioni vitali<br />
7
• Comprendere l’importanza degli organismi autotrofi che si trovano alla base della catena alimentare<br />
perché in grado di costruire molecole organiche a partire da molecole inorganiche<br />
Capitolo 6 Divisione cellulare e riproduzione degli organismi<br />
CONTENUTI<br />
1 LA DIVISIONE CELLULARE NEI PROCARIOTI E NEGLI EUCARIOTI<br />
La riproduzione sessuata e quella asessuata –Duplicazione del DNA - La scissione binaria nei procarioti<br />
2 LA MITOSI IL CICLO CELLULARE<br />
Il ciclo cellulare comprende l’interfase e la fase mitotica - L’interfase è divisa in sottofasi - Duplicazione e<br />
spiralizzazione del DNA - I cromatidi fratelli - • La preparazione del nucleo alla mitosi - Strutture<br />
coinvolte nella mitosi - Le fasi della mitosi: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase - La citodieresi<br />
nelle cellule animali e vegetali - Mitosi e riproduzione asessuata<br />
3 LA RIPRODUZIONE SESSUATA RICHIEDE LA MEIOSI E LA FECONDAZIONE<br />
La riproduzione per via sessuata: cellule somatiche; cellule diploidi; cromosomi omologhi; gameti; cellule<br />
aploidi - La prima divisione meiotica - La seconda divisione meiotica - Riproduzione sessuata e variabilità<br />
genetica - Il cariotipo - Meiosi e variabilità genetica<br />
OBIETTIVI SPECIFICI<br />
• Distinguere la riproduzione sessuata da quella asessuata<br />
• Evidenziare l’importanza della divisione cellulare nella crescita degli organismi<br />
Descrivere la scissione binaria dei procarioti<br />
• Elencare le fasi comprese nel ciclo cellulare distinguendo l’interfase dalla fase mitotica e dalla citodieresi<br />
Descrivere le sottofasi G1, S e G2<br />
• Distinguere cromatina e cromosomi<br />
• Spiegare perché ciascun cromosoma è formato da due cromatidi fratelli<br />
• Spiegare la struttura e la funzione del fuso mitotico e dei centrioli<br />
• Descrivere il processo mitotico distinguendo gli eventi salienti di ogni fase<br />
• Confrontare la citodieresi delle cellule animali e quella delle cellule vegetali<br />
Mettere in relazione la mitosi con la riproduzione asessuata<br />
• Spiegare la prima divisione meiotica<br />
• Descrivere il crossing-over evidenziando il suo contributo alla variabilità genetica<br />
• Spiegare la seconda divisione meiotica<br />
Spiegare in che modo si costruisce un cariotipo<br />
Evidenziare il contributo della meiosi alla variabilità genetica delle specie<br />
COMPETENZE<br />
• Essere in grado individuare nei processi di riproduzione cellulare e di riproduzione degli organismi la<br />
base per la continuità della vita nonché per la variabilità dei caratteri che consente l’evoluzione degli<br />
organismi viventi.<br />
Capitolo 8 La storia e l'evoluzione degli esseri viventi<br />
CONTENUTI<br />
1 LE PRIME TEORIE SCIENTIFICHE SULLA STORIA DELLA VITA<br />
Fissismo ed evoluzionismo - La teoria di Lamarck - Cuvier e il catastrofismo<br />
2 CHARLES DARWIN E LA NASCITA DELL’EVOLUZIONISMO MODERNO<br />
Il viaggio di Darwin - L’evoluzione: dall’antenato comune alla varietà dei viventi – Il meccanismo<br />
dell’evoluzione: la selezione naturale – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale – Le prove<br />
dell’evoluzione: lo studio dei fossili; la biogeografia e l’anatomia comparata<br />
3 COME HA AVUTO ORIGINE LA VITA?<br />
I dati utilizzati per ricostruire la storia della vita: fossili e rocce - I primi organismi cellulari procarioti - I<br />
primi organismi fotosintetici . La cellula eucariotica - La pluricellularità - Classificazione e filogenesi -<br />
Gli alberi filogenetici -<br />
8
OBIETTIVI SPECIFICI<br />
• Spiegare la differenza tra le teorie fissiste e l’evoluzionismo<br />
• Descrivere la teoria evolutiva di Lamarck<br />
• Individuare gli aspetti più innovativi della teoria evolutiva di Lamarck<br />
• Descrivere la teoria del catastrofismo<br />
• Descrivere le osservazioni che colpirono Darwin durante il suo viaggio<br />
• Spiegare il legame tra variabilità all’interno di una specie e selezione artificiale<br />
Illustrare la teoria di Darwin dell’evoluzione per selezione naturale<br />
• Descrivere le prove a favore dell’evoluzione fornite dalla paleontologia, dalla biogeografia e<br />
dall’anatomia comparata<br />
• Distinguere le strutture analoghe da quelle omologhe<br />
• Spiegare l’importanza dei fossili e dello studio stratigrafico delle rocce per ricostruire la storia della vita<br />
• Identificare nei microrganismi procariotici i primi esseri viventi comparsi sulla Terra<br />
• Spiegare come i primi organismi fotosintetici hanno modificato l’atmosfera terrestre<br />
• Definire la filogenesi mettendola in relazione con la classificazione<br />
• Spiegare cosa rappresentano le ramificazioni in un albero filogenetico<br />
• Spiegare in che modo i naturalisti ricostruiscono un albero filogenetico<br />
COMPETENZE<br />
• Saper cogliere lo sviluppo storico delle teorie evolutive evidenziando la novità e complessità della teoria<br />
darwiniana<br />
• Comprendere come diverse discipline quali la paleontologia, la genetica, la biochimica, l’etologia, oltre<br />
all’analisi dei dati morfologici permettano ai naturalisti di stabilire i criteri più adeguati per la<br />
classificazione degli organismi viventi<br />
Contenuti per i saperi minimi di biologia<br />
Capitolo 1 La biologia è la scienza della vita<br />
1 LA BIOLOGIA STUDIA GLI ESSERI VIVENTI<br />
La cellula. Il metabolismo e l’omeostasi – Cellule, tessuti, organi e apparati . La teoria dell’evoluzione – La<br />
varietà dei viventi: archei e batteri; eucarioti (protisti, piante, funghi, animali)<br />
2 IL METODO SCIENTIFICO DALL’OSSERVAZIONE ALLA TEORIA<br />
Le caratteristiche che distinguono un’indagine scientifica: osservazione, ipotesi,verifica sperimentale – La<br />
teoria scientifica<br />
Capitolo 2 Le molecole della vita<br />
1 LA VITA DIPENDE DALLE PROPRIETA’ DELL’ACQUA<br />
La struttura della molecola d’acqua - Le proprietà dell’acqua: densità, coesione e adesione, tensione<br />
superficiale – Il calore specifico - La scala del pH<br />
2 LE PROPRIETA’ DELLE BIOMOLECOLE<br />
Monomeri e polimeri – Le catene carboniose - I gruppi funzionali - Condensazione e idrolisi dei polimeri<br />
3 I CARBOIDRATI: STRUTTURA E FUNZIONI<br />
Caratteristiche dei carboidrati – I monosaccaridi - Polisaccaridi di riserva e di struttura<br />
4 LE PROTEINE: STRUTTURA E FUNZIONI<br />
Caratteristiche delle proteine - Gli amminoacidi - Le quattro strutture delle proteine (primaria, secondaria,<br />
terziaria, quaternaria) – La specificità delle proteine<br />
5 I LIPIDI: STRUTTURA E FUNZIONI<br />
Caratteristiche generali dei lipidi - I grassi e gli oli - I fosfolipidi<br />
6 GLI ACIDI NUCLEICI: STRUTTURA E FUNZIONI<br />
Caratteristiche degli acidi nucleici - I nucleotidi - ATP, DNA e RNA<br />
Capitolo 3 Osserviamo la cellula<br />
1 LA CELLULA È L’UNITÀ ELEMENTARE DELLA VITA<br />
Le dimensioni delle cellule<br />
2 LE CELLULE PROCARIOTICHE HANNO UNA STRUTTURA PIÙ SEMPLICE DI QUELLE<br />
EUCARIOTICHE<br />
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Caratteristiche generali delle cellule procariotiche- Strutture specializzate delle cellule procariotiche<br />
3 LE CARATTERISTICHE DELLE CELLULE EUCARIOTICHE<br />
Caratteristiche generali delle cellule eucaristiche – La suddivisione in compartimenti e gli organuli cellulari -<br />
La cellula animale e la cellula vegetale<br />
4 IL NUCLEO E I RIBOSOMI ELABORANO L’INFORMAZIONE GENETICA<br />
I ribosomi e la sintesi delle proteine<br />
5 IL SISTEMA DELLE MEMBRANE INTERNE<br />
Il reticolo endoplasmatico ruvido (RER) - Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) - L’apparato di Golgi - I<br />
lisosomi -<br />
6 GLI ORGANULI CHE TRASFORMANO L’ENERGIA<br />
I mitocondri e la respirazione cellulare - I cloroplasti e la fotosintesi<br />
7 LE CELLULE SI MUOVONO: IL CITOSCHELETRO, LE CIGLIA E I FLAGELLI<br />
I componenti essenziali del citoscheletro: microfilamenti, filamenti intermedi e microtubuli<br />
8 LE STRUTTURE EXTRACELLULARI E L’ADESIONE TRA LE CELLULE<br />
La parete delle cellule vegetali - La matrice extracellulare<br />
Capitolo 4 La cellula al lavoro<br />
1 GLI ORGANISMI SCAMBIANO ENERGIA E MATERIA CON L’AMBIENTE<br />
Reazioni esoergoniche e reazioni endoergoniche – Metabolismo cellulare: reazioni anaboliche e reazioni<br />
cataboliche<br />
2 L’ATP SVOLGE UN RUOLO FONDAMENTALE NELL’ENERGETICA BIOCHIMICA<br />
Struttura e funzione dell’ATP - La fosforilazione<br />
3 GLI ENZIMI ACCELERANO LE REAZIONI METABOLICHE<br />
La specificità degli enzimi - Coenzimi, cofattori e gruppi prostetici<br />
4 LA STRUTTURA DELLE MEMBRANE BIOLOGICHE<br />
Struttura generale delle membrane cellulari: il modello a mosaico fluido; la composizione lipidica; le<br />
proteine di membrana; carboidrati sulla membrana<br />
5 LE MEMBRANE REGOLANO GLI SCAMBI DI SOSTANZE IN ENTRATA E IN USCITA DALLA<br />
CELLULA<br />
Diffusione semplice e facilitata - L’osmosi - Il trasporto attivo<br />
6 LE MOLECOLE DI GRANDI DIMENSIONI ENTRANO ED ESCONO DALLA CELLULA PER<br />
ENDOCITOSI ED ESOCITOSI<br />
Fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da recettori - Esocitosi<br />
Capitolo 5 Il metabolismo energetico<br />
1 IL METABOLISMO ENERGETICO<br />
Organismi eterotrofi ed autotrofi<br />
2 IL METABOLISMO DEL GLUCOSIO SERVE PER PRODURRE ENERGIA SOTTO FORMA DI ATP<br />
Le due fasi della glicolisi - La fermentazione lattica - La fermentazione alcolica – Le tappe del ciclo di Krebs<br />
– La fosforilazione ossidativa - La catena di trasporto degli elettroni - La chemiosmosi -<br />
3 LA RESPIRAZIONE CELLULARE E’ INTEGRATA CON IL METABOLISMO<br />
La demolizione di molecole complesse<br />
4 LA FOTOSINTESI: ENERGIA DAL SOLE<br />
Le due fasi della fotosintesi - Le clorofille e i pigmenti fotosintetici - I fotosistemi - Il flusso di elettroni<br />
dall’acqua al NADPH - La produzione di ATP per chemiosmosi - Il ciclo di Calvin<br />
Capitolo 6 Divisione cellulare e riproduzione degli organismi<br />
1 LA DIVISIONE CELLULARE NEI PROCARIOTI E NEGLI EUCARIOTI<br />
La riproduzione sessuata e quella asessuata - La scissione binaria nei procarioti<br />
2 LA MITOSI IL CICLO CELLULARE<br />
Il ciclo cellulare comprende l’interfase e la fase mitotica - Duplicazione e spiralizzazione del DNA - I<br />
cromatidi fratelli - Le fasi della mitosi: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase - La citodieresi<br />
nelle cellule animali e vegetali -<br />
3 LA RIPRODUZIONE SESSUATA RICHIEDE LA MEIOSI E LA FECONDAZIONE<br />
La riproduzione per via sessuata: cellule somatiche; cellule diploidi; cromosomi omologhi; gameti; cellule<br />
aploidi - La prima divisione meiotica - La seconda divisione meiotica - Riproduzione sessuata e variabilità<br />
genetica<br />
Capitolo 7 La storia e l'evoluzione degli esseri viventi<br />
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1 LE PRIME TEORIE SCIENTIFICHE SULLA STORIA DELLA VITA<br />
Fissismo ed evoluzionismo - La teoria di Lamarck<br />
2 CHARLES DARWIN E LA NASCITA DELL’EVOLUZIONISMO MODERNO<br />
Il meccanismo dell’evoluzione: la selezione naturale – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale – Le<br />
prove dell’evoluzione: lo studio dei fossili; la biogeografia e l’anatomia comparata<br />
3 COME HA AVUTO ORIGINE LA VITA?<br />
I dati utilizzati per ricostruire la storia della vita: fossili e rocce - I primi organismi cellulari procarioti - I<br />
primi organismi fotosintetici . La cellula eucariotica - La pluricellularità –<br />
SCANSIONE TEMPORALE DEI CONTENUTI<br />
CHIMICA<br />
UNITA’ DIDATTICHE E CONTENUTI TEMPI<br />
UNITA’ 1 - MISURE E CALCOLI<br />
UNITA’ 2 - LA MATERIA E LE PARTICELLE<br />
UNITA’ 3 - DAI MISCUGLI AGLI ELEMENTI<br />
UNITA’ 4 - L’ATOMO E LA TAVOLA PERIODICA<br />
TRIMESTRE<br />
PENTAMESTRE<br />
BIOLOGIA<br />
CAPITOLI E CONTENUTI TEMPI<br />
1 LA BIOLOGIA È LA SCIENZA DELLA VITA<br />
2 LE MOLECOLE DELLA VITA<br />
3 OSSERVIAMO LA CELLULA<br />
4 LA CELLULA AL LAVORO<br />
5 IL METABOLISMO ENERGETICO<br />
6 LA DIVISIONE CELLULARE E LA RIPRODUZIONE DEGLI ORGANISMI<br />
7 LA STORIA E L'EVOLUZIONE DEGLI ESSERI VIVENTI<br />
TRIMESTRE<br />
PENTAMESTRE<br />
I contenuti indicati saranno sviluppati dai singoli docenti secondo le modalità e con l’ordine ritenuti<br />
più idonei alla <strong>classe</strong>, e alle scelte metodologiche da essi operate, mediante attività teoriche ed<br />
osservativo-sperimentali in aula e/o in laboratorio, all’interno del percorso indicato.<br />
METODO<br />
Sarà privilegiata la lezione frontale con verifiche costanti sugli argomenti svolti per seguire il<br />
processo di apprendimento della <strong>classe</strong> in relazione agli obiettivi prefissati e per intervenire<br />
prontamente nei casi di ritardo.<br />
La lezione verrà svolta secondo il modello della relazione argomentata, per indicare, nella fase di<br />
approccio alla materia , un modello metodologico di studio. Utilizzata anche la scoperta guidata par<br />
stimolare la partecipazione attiva e sviluppare il processo logico dell’apprendimento, utilizzabile<br />
anche in campi diversi da quello dello studio attuale<br />
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MEZZI E STRUMENTI UTILIZZATI<br />
Il libro di testo è alla base del lavoro, in considerazione dell’importanza di promuovere e potenziare<br />
la capacità di lettura autonoma di un argomento scientifico.<br />
La strumentazione presente in laboratorio (audiovisivi, microscopi, plastici, materiale chimico)sarà<br />
un utile supporto per avvicinare gli alunni al metodo sperimentale e sarà utilizzata sia con lezioni<br />
dimostrative, sia, quando possibile, direttamente dagli alunni. In particolare si cercherà di stimolare<br />
una manualità iniziale finalizzata all’uso corretto del microscopio e alla preparazione di semplici<br />
preparati “a fresco”.<br />
Gli audiovisivi saranno invece utilizzati solo nelle fasi riassuntive e conclusive delle diverse unità<br />
didattiche, per non abituare gli alunni all’osservazione passiva dei fenomeni<br />
VALUTAZIONE<br />
La valutazione verrà formulata sulla base dei seguenti criteri di ordine generale:<br />
Conoscenze, competenze e abilità acquisite.<br />
Metodo di studio utilizzato.<br />
Progresso nel rendimento.<br />
Impegno e partecipazione alle attività didattiche.<br />
MODALITÀ DI VERIFICA<br />
Per tutti gli alunni verranno effettuate:<br />
almeno due verifiche nel trimestre e almeno due verifiche nel pentamestre<br />
In occasione degli scrutini del primo periodo (trimestre) verrà attribuito un voto per lo scritto ed uno<br />
per l’orale; in sede di scrutinio finale, invece, è prevista l’attribuzione di un unico voto.<br />
Le verifiche saranno sia orali che scritte (test *) su quesiti riguardanti il programma svolto fino<br />
all'esecuzione del compito.<br />
* Le domande dei test saranno del tipo: risposta a scelta multipla, vero o falso, completamento di frasi, descrizione di<br />
figure, domande aperte, articolate nei diversi livelli di apprendimento (conoscenza, comprensione, rielaborazione).<br />
N.B. Quanto sopra specificato per METODO, MEZZI E STRUMENTI, VALUTAZIONE,<br />
MODALITÀ DI VERIFICA è riferito sia all’insegnamento della Chimica sia a quello della<br />
Biologia.<br />
Per le verifiche orali saranno seguiti i seguenti criteri:<br />
INDICATORI DI LIVELLO DESCRITTORI<br />
Rifiuto della prova / non risponde alla richiesta / dichiara di non<br />
Scarso (
Discreto (7)<br />
Buono (8)<br />
Ottimo / Eccellente (9/10)<br />
Esposizione organica dei concetti e sufficiente autonomia nello<br />
studio: capacità di esprimersi nel linguaggio specifico della<br />
disciplina.<br />
Preparazione approfondita, accompagnata da un’esposizione<br />
precisa e puntuale in termini lessicali e contenutistici; autonomia di<br />
giudizio e rielaborazione dei contenuti proposti.<br />
Esposizione originale e creativa dei concetti che mette in luce una<br />
solida base culturale di derivazione anche extra-scolastica; capacità<br />
di esprimere giudizi critici e personali.<br />
Per i test verrà usata la seguente griglia di valutazione:<br />
DESCRITTORI PUNTI<br />
• Per ogni lettera o frase inserita in una tabella 1<br />
• Per ogni termine mancante da inserire in una frase<br />
• Per l’individuazione della risposta o del completamento esatto in una scelta<br />
1<br />
multipla con 4 possibili alternative<br />
2<br />
• Per ogni corrispondenza o abbinamento esatto 1<br />
• Per ogni scelta esatta Vero o Falso.<br />
Per ogni risposta mancante: 0 punti. Per ogni scelta errata: -1 punti<br />
1<br />
• Per ogni scelta tra due termini alternativi in un brano o frase 1<br />
• Per ogni termine correttamente inserito in un brano tra quelli suggeriti in fondo 1<br />
• Per l’individuazione delle due risposte o completamenti esatti in una scelta<br />
multipla fra 4/5 possibili alternative.<br />
• Qualora venga segnata una sola risposta esatta o una risposta esatta e una<br />
sbagliata si deve assegnare un solo punto<br />
Dopo aver attribuito a ciascuna risposta corretta il relativo punteggio (vedi tabella precedente), il totale dei punti<br />
sarà riportato in decimi.<br />
I DOCENTI<br />
Prof.ssa Rosa Teresa Bianchi, Prof. Stefano Di Bernardini,<br />
Prof.ssa Laura Giorgi, Prof. Claudio Mecchia,<br />
Prof.ssa Moscatelli Patrizia Prof.ssa Clara Solfizi,<br />
Prof. Vito Ruggiero<br />
3<br />
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