Sede Centrale: Via Scorrano, 6 - 73044 Galatone (LE) - Telefax 0833.865632/862349 Fax 0833.865420
Codice Meccanografico: LETF04000L - C. F. 91001300754
Web: www.itismedi.it E.mail: [email protected] - [email protected] – PEC: [email protected]
1
ISTITUTO ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE
“Enrico MEDI” GALATONE (LE)
Creatività e Tecnologia
TECNICO INDUSTRIALE (LETF03701T) LICEO SCIENTIFICO (LEPS03701Q) PROFESSIONALE (LERC037018) Indirizzi: Informatica e Telecomunicazioni Opzione: Scienze applicate Servizi commerciali
Elettronica ed Elettrotecnica Grafica e Comunicazione
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
PER COMPETENZE
x Liceo Scientifico opzione Scienze applicate
□Tecnico Tecnologico Indirizzo: Elettronica ed Elettrotecnica
□Tecnico Tecnologico Indirizzo: Informatica e Telecomunicazioni
□Professionale Indirizzo: Servizi commerciali
CLASSE 3 SEZIONE B
DISCIPLINA SCIENZE NATURALI
QUADRO ORARIO (N. ore settimanali nella classe) 5
ANNO SCOLASTICO 2015 - 2016
DOCENTE CECCHINI Marco
Sede Centrale: Via Scorrano, 6 - 73044 Galatone (LE) - Telefax 0833.865632/862349 Fax 0833.865420
Codice Meccanografico: LETF04000L - C. F. 91001300754
Web: www.itismedi.it E.mail: [email protected] - [email protected] – PEC: [email protected]
2
1. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA
PROFILO GENERALE DELLA CLASSE
La classe è costituita da 16 alunni (9 ragazzi e 7 ragazze), 15 provenienti dalla 2^B dello scorso a.s. e uno proveniente dall' ITC. La
classe si presenta notevolmente ridimensionata nel numero, rispetto allo scorso anno, e per questo abbastanza omogenea per
quanto riguarda le caratteristiche cognitive e l’impegno, buona parte degli studenti dimostra conoscenze superiori alla
sufficienza, competenze abbastanza sicure, e un metodo di lavoro accettabile; un piccolo numero di alunni però conserva un
metodo di lavoro insicuro, conoscenze frammentarie e soprattutto un’applicazione a casa non sempre adeguata. Tutti tengono
un comportamento corretto in classe e mostrano soddisfacente interesse verso le disciplina; la partecipazione al dialogo
educativo risulta attiva e costruttiva per alcuni con interventi miranti a completare la comprensione ed approfondire le
tematiche, mentre per altri risulta solo accettabile, legata a interessi occasionali e il più delle volte finalizzata esc lusivamente
alla valutazione.
LIVELLI DI PARTENZA
LIVELLO MEDIOCRE
(voti Iintorno a 5)
N. Alunni 5 = 31(%)
LIVELLO MEDIO
(voti 6-7)
N.Alunni 8 = 50 (%)
LIVELLO ALTO
( voti 8-9-10)
N. Alunni 3 = 19 (%)
PROVE UTILIZZATE PER LA RILEVAZIONE DEI LIVELLI INIZIALI: Colloqui individuali e aperti atti a valutare le conoscenze acquisite e il livello delle competenze
2. SCHEDA PROGRAMMA DELLA DISCIPLINA Vengono allegati, in coda alla presente programmazione, n. 18 pagine.
3. METODOLOGIE
L'insegnamento prenderà l’avvio da situazioni concrete e problematiche che richiamano l’esperienza quotidiana; non
mancheranno, accanto alla trattazione teorica, l’osservazione diretta, la sperimentazione, la discussione e la scoperta
guidata. Verranno richieste: relazioni puntuali e precise sulle esperienze di laboratorio; risoluzioni di situazioni
problematiche. Completeranno le attività didattiche ricerche bibliografiche, proiezione video, esercitazioni individuali
e/o di gruppo, visite guidate. Ci saranno verifiche costanti sugli argomenti svolti per seguire il processo di
apprendimento della classe in relazione agli obbiettivi proposti e per intervenire prontamente nei casi di ritardo.
4. STRUMENTI DIDATTICI
a) Libri di testo - Eventuali sussidi didattici o testi di approfondimento b) Attrezzature e spazi didattici che si intende utilizzare: LIM –Laboratorio di Biologia e Chimica
5. MODALITA’ DI VALUTAZIONE
La valutazione sarà formulata sulla base delle conoscenze, competenze e abilità acquisite
PROVE DI VERIFICA SCANSIONE TEMPORALE
Sede Centrale: Via Scorrano, 6 - 73044 Galatone (LE) - Telefax 0833.865632/862349 Fax 0833.865420
Codice Meccanografico: LETF04000L - C. F. 91001300754
Web: www.itismedi.it E.mail: [email protected] - [email protected] – PEC: [email protected]
3
Prove scritte: test semistrutturati. Esercizi
e problemi. Relazioni su esperienze. Prove orali
Prove pratiche
N. verifiche previste: per il trimestre n. ….…. per il pentamestre n. ……..
a fine di ogni modulo.
Galatone, lì ………………. Il Docente Prof.
_______________________________________
4
ISTITUTO ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE
“E.Medi” Galatone
Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate
Tecnico Tecnologico Indirizzi: Elettronica ed Elettrotecnica Informatica e Telecomunicazioni
Grafica e Comunicazione
SCHEDA PROGRAMMAZIONE della disciplina di Scienze Naturali del Prof. CECCHINI MARCO
Classe 3° Sez. B INDIRIZZO Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate a.s. 2015 - 2016
N.ore/sett.li 5 (ore annuali 165 x 33 settimane)
Questa materia concorre allo sviluppo delle seguenti competenze: COMPETENZE: A1- Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà, riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità
A2 - Analizzare fenomeni dal punto di vista qualitativo (e quantitativo) e risolvere problemi
A3 – Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate
A4 - Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi, proporre e utilizzare modelli e analogie (ST4)
A5 - Collocare le principali scoperte scientifiche e invenzioni tecniche nel loro contesto storico e sociale (ST6)
COMPETENZE BASE
Lo studente svolge compiti semplici in situazioni note, mostrando di possedere conoscenze ed abilità essenziali e di saper
applicare regole e procedure fondamentali.
Comprende le informazioni di un messaggio e i contenuti specifici
delle scienze. Comprende ipotesi, schemi, diagrammi tabelle e grafici.
Comprende e conosce i contenuti disciplinari fondamentali
Si esprime utilizzando correttamente semplici termini scientifici
Raccoglie informazioni da fonti diverse anche con osservazioni
dirette della realtà.
È capace di sintetizzare i concetti chiave contenuti nel libro di testo.
Individua analogie e differenze.
Produce soluzioni operative in modo guidato anche mediante
esperienze di laboratorio.
5
Utilizza gli strumenti del laboratorio. Se guidato, applica le conoscenze acquisite a situazioni della vita
reale.
UdA
(unità di
apprendimento)
Ore
C
o
mp
Abilità
Conoscenze
Disciplina
Riferimento
(R) o Concorrente
(C)
BIOLOGIA
M1 - LA BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE
M
O
D
U
L
O
1
La struttura
del materiale
genetico
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
Saper descrivere gli esperimenti di Griffith e di Hershey e
Chase, che hanno permesso di scoprire il ruolo del DNA
come depositario dell’informazione genetica
Alcuni esperimenti hanno dimostrato che il DNA è il
materiale depositario dell’informazione genetica
Saper descrivere la struttura degli acidi nucleici quali
polimeri di nucleotidi
Saper spiegare le differenze strutturali tra le molecole di
DNA e RNA
DNA e RNA sono polimeri di nucleotidi
Saper descrivere i contributi dei diversi scienziati alla
costruzione del modello tridimensionale del DNA
Saper spiegare come la regola di Chargaff è correlata alla
struttura del DNA
Saper rappresentare la struttura tridimensionale di una
molecola di DNA
Alcuni esperimenti
hanno dimostrato che il
DNA è il materiale
depositario
dell’informazione
genetica
DNA e RNA sono
polimeri di nucleotidi
Il DNA ha la struttura di
un’elica a doppio
filamento
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
6
La
duplicazione
del DNA
A1
A2
A3
A4
A5
Cogliere l’importanza dell’appaiamento specifico delle basi
complementari nel processo di duplicazione del DNA
Saper spiegare perché la duplicazione del DNA è un
processo semiconservativo
Comprendere il meccanismo di duplicazione del DNA,
sapendo motivare l’azione degli enzimi specifici coinvolti
La duplicazione del DNA
dipende
dallo specifico
appaiamento delle basi
azotate
La duplicazione del DNA
ha inizio
simultaneamente in
molti punti e
procede grazie alla DNA
polimerasi
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
7
Il passaggio
dell’informazio
ne genetica
dal DNA
all’RNA alle
proteine
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
Saper spiegare in dettaglio come avviene la replicazione del DNA Saper descrivere i meccanismi che correggono gli errori causati da
fattoriambientali o avvenuti durante la duplicazione del DNA Comprendere la struttura e la funzione dei telomeri Saper descrivere il flusso dell’informazione genetica nella cellula,tramite i processi di trascrizione e traduzione
Saper spiegare il significato della relazione tra un gene e un enzima,tra un gene e una proteina e tra un gene e un polipeptide Saper spiegare come il linguaggio del DNA e dell’RNA viene utilizzato per produrre i polipeptidi
Saper spiegare il significato del processo di traduzione Saper spiegare le regole che stabiliscono la corrispondenza tra i codonidell’RNA e gli amminoacidi delle proteine Saper utilizzare il “dizionario” del codice genetico
Saper descrivere le principali fasi che portano alla produzione Saper spiegare il ruolo dell’mRNA Saper descrivere come negli eucarioti l’RNA viene modificato prima di uscire dalnucleo
Saper spiegare la differenza tra introni ed esoni Comprendere il ruolo di tutte le molecole coinvolte nel processo di trascrizione e traduzione Capire le funzioni dei diversi tipi di RNA
Comprendere la relazione tra codone, anticodone e amminoacido Saper descrivere la struttura e la funzione dei ribosomi I ribosomi assemblano i polipeptidi Saper spiegare come inizia il processo di traduzione
Saper descrivere le tappe che portano all’allungamento della catena polipeptidica Comprendere che cosa provoca la terminazione della traduzione Saper riassumere e schematizzare i principali stadi dei processi di
trascrizione e traduzione Saper descrivere le principali categorie di mutazioni, le relative cause e le possibili conseguenze
La duplicazione del DNA procede in modo discontinuo sul filamento antiparallelo Gli errori di duplicazione
vengono corretti grazie alla DNA polimerasi e ad altri meccanismi di riparazione Le estremità 5’ dei filamenti di DNA non vengono duplicate L’informazione genica
codificata dal DNA viene tradotta nella sequenza delle proteine L’informazione genica è codificata nel DNA in triplette di nucleotidi, ciascuna delle
quali corrisponde a un amminoacido nella proteina corrispondente l codice genetico è la “stele di Rosetta della vita La trascrizione produce
messaggi genetici sotto forma di RNA Prima di uscire dal nucleo della cellula eucariote l’RNA messaggero viene modificato” Le molecole di RNA di
trasporto agiscono da interpreti durante la traduzione L’inizio del messaggio portato dall’mRNA è indicato da uno speciale codone Nella fase di allungamento la
catena polipeptidica si accresce finchè il codone di arresto termina la traduzione
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
8
Il flusso
dell’informazione
genetica procede dal
DNA all’RNA e dall’RNA
alle proteine
Le mutazioni possono
modificare il significato
dei geni
La genetica
dei virus e dei
batteri
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
Saper descrivere la struttura e le caratteristiche dei virus
Saper confrontare i cicli riproduttivi litico e lisogeno di un
fago
Saper spiegare che cosa sono i virus emergenti e fornire
alcuni esempi delle malattie da essi causate
Saper descrivere tre processi che contribuiscono
all’emergere delle malattie virali
Saper spiegare come il virus HIV entra nella cellula ospite e
si riproduce
Saper spiegare perché il virus HIV è un retrovirus e
descriverne il ciclo riproduttivo
Saper descrivere la struttura dei viroidi e dei prioni
Saper spiegare come viroidi e prioni causano malattie nelle
piante e negli animali
Comprendere come può avvenire lo scambio di materiale
genetico tra i batteri
Saper definire e confrontare i processi di trasformazione,
traduzione e coniugazione
Saper descrivere la funzione del fattore F nei batteri
Saper definire cos’è un plasmide
Saper spiegare come i plasmidi R causano seri problemi alla
salute umana
Il DNA virale può
diventare parte
del cromosoma
dell’ospite
La salute della
popolazione umana è
minacciata dalla
comparsa di nuovi virus
Il virus dell’AIDS
sintetizza il DNA
utilizzando l’RN A come
stampo
Viroidi e prioni sono
agenti patogeni diffusi
nelle piante e negli
animali
I batteri possono
ricombinare i propri geni
in tre modi
I plasmidi batterici
possono essere
impiegati per trasferire
geni
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
9
M
O
D
U
L
O
2
M2 – I MECCANISMI DI CONTROLLO E REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA
Il controllo
dell’espression
e genica
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
Saper spiegare la differenza tra regolazione ed
espressione genica
Saper descrivere e confrontare i diversi meccanismi di
regolazione
Comprendere la relazione tra regolazione e formazione dei
diversi tipi di cellule nei pluricellulari
Saper spiegare come la spiralizzazione del DNA influenza
l’espressione genica
Comprendere come la disattivazione del cromosoma X
nelle femmine porti prevalenza di certi caratteri
Confrontare i meccanismi di controllo dell’espressione
genica tra procarioti e eucarioti
Comprendere la relazione tra DNA codificante per proteine
e di regolazione
Saper descrivere il meccanismo di regolazione ai diversi
livelli
Saper descrivere la funzione dei geni omeotici nello
sviluppo embrionale
Saper spiegare come il processo di trasduzione del
segnale porta alla trascrizione di unn gene nella cellula
bersaglio
I geni procarioti
reagiscono a
modificazioni ambientali
Differenziamento cellulare
Eucromatina e etero
cromatina
Splicing
RNA di controllo
Regolazione a livello di
traduzione
Regolazione dello
sviluppo embrionale
La trasduzione del
segnale trasforma i
messaggi ricevuti dalla
membrana in risposte
all’interno della cellula
Sistemi di trasmissione
dei segnali tra cellule
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
La clonazione
delle piante e
degli animali
A1
A2
A3
A4
A5
Comprendere che il differenziamento delle cellule non
implica cambiamenti irreversibili del genoma
Comprendere come la clonazione sia legata al
trasferimento nucleare
Comprendere le implicazioni etiche legate alla clonazione
Le cellule differenziate
conservano il loro
potenziale genetico
La clonazione
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
LETTERE (C)
FILOSOFIA
(C)
Le basi
genetiche del
cancro
A1
A2
A3
A4
A5
Comprendere le relazioni tra oncogeni, oncosoppressori e
cancro
Saper descrivere le varie fasi dello sviluppo del cancro
Il cancro conseguenza di
mutazioni genetiche
Proteine difettose
possono interferire con i
normali processi di
trasduzione del segnale
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
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M
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D
U
L
O
3
M3 - LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE
La clonazione
genica
A1
A2
A3
A4
A5
Saper definire che cos’è il DNA ricombinante
Saper spiegare il ruolo dei plasmidi
Comprendere come vengono utilizzati gli enzimi di
restrizione
Saper descrivere e spiegare il ruolo dei vettori
Comprendere la funzione delle sonde molecolari
nell’individuazione di specifici geni
Copie multiple di un
gene
Enzimi di restrizione
Librerie genomiche
Sonde nucleotidiche
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
LETTERE (C)
FILOSOFIA
(C)
Gli organismi
geneticament
e modificati
A1
A2
A3
A4
A5
Saper descrivere le applicazioni dell’ingegneria genetica
Comprendere come sono prodotti gli OGM e come vengono
utilizzati
Applicazioni
dell’ingegneria genetica
Gli OGM
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
LETTERE (C)
FILOSOFIA
(C)
I metodi di
analisi del
DNA
A1
A2
A3
A4
A5
Saper descrivere e comprendere il significato delle
principali tecniche di analisi del DNA
Comprendere alcune applicazioni diagnostiche di tali
tecniche
Tecniche di analisi del
DNA
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
La genomica A1
A2
A3
A4
A5
Comprendere l’utilità del sequenziamento del DNA
Saper definire trascrittoma e proteoma
Saper spiegare come è stato mappato il genoma umano
Saper spiegare perché il confronto tra ge nomi di specie
diverse può fornire informazioni sulle loro relazioni evolutive
Lo studi di genomi
Genomica e evoluzione
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
11
M
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D
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O
4
M4 – COME EVOLVONO LE POPOLAZIONI: LA MICROEVOLUZIONE
Darwin e la
teoria
dell’evoluzion
e
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
Saper spiegare le tappe che hanno portato alla formulazione
della teoria dell’Evoluzione
Comprendere come il viaggio di Darwin ha permesso di
raccogliere informazioni utili per l’elaborazione della sua
teoria
Rendersi conto che esistono ancora correnti di pensiero che
non accettano ancora la teoria dell’evoluzione
Saper spiegare il ruolo della selezione naturale nel processo
evolutivo
Saper definire la selezione artificiale con esempi concreti
saper spiegare perché i singoli individui
non si possono evolvere e perché l’evoluzione non porta a
organismi perfettamente adattati
La teoria
dell’evoluzione
Prove scientifiche e
resistenze ideoligiche
La selezione naturale
BIOLOGIA
(R)
FILOSOFIA
(C)
L’evoluzione
delle
popolazioni
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
saper definire i termini “popolazione”, “pool genico”e
“microevoluzione”
comprendere che la selezione naturale agisce sui singoli
individui, mentre l’evoluzione avviene nelle popolazioni
saper descrivere come le mutazioni
e la riproduzione sessuata danno luogo
alla variabilità genetica di una popolazione
saper spiegare perché i procarioti si possono evolvere più
rapidamente degli eucarioti
saper spiegare la differenza tra frequenze alleliche
e frequenze genotipiche
saper definire l’equilibrio di Hardy-Weinberg
in termini di frequenze alleliche nel pool genico
saper descrivere le cinque condizioni necessarie per
l’equilibrio di Hardy-Weinberg
L’evoluzione delle
popolazioni
Variabilità genetica e
evoluzione
L’equilibrio di Hardy e
Weinberg
BIOLOGIA
(R)
MATEMATICA
(C)
I meccanismi
della
microevoluzio
ne
A1
-
A2
-
A3
-
comprendere il rapporto tra selezione naturale e frequenza
degli alleli nel pool genico
saper definire la deriva genetica
saper spiegare come l’effetto collo di bottiglia e l’effetto del
fondatore possono alterare le frequenze alleliche in una
popolazione
Selezione naturale,
deriva genetica, e
flusso genico.
La selezione naturale
migliora la fitness
La selezione naturale
BIOLOGIA
(R)
GEOGRAFIA
(C)
12
A4
-
A5
saper definire il flusso genico e il suo ruolo nella
microevoluzione
saper definire i termini “evoluzione adattativa”,
“adattamento” e “fitness”
saper spiegare i motivi per cui la selezione naturale non
produce organismi perfettamente adattati
all’ambiente
saper distinguere tra selezione stabilizzante, direzionale e
divergente
saper fornire un esempio dei diversi modi con cui agisce la
selezione naturale
saper definire il dimorfismo sessuale
e la selezione sessuale
saper definire e confrontare la selezione
intrasessuale e intersessuale
saper spiegare il ruolo della diploidia
e della selezione bilanciata nella conservazione della
variabilità genetica in una popolazione
saper spiegare che cos’è una variazione neutrale
altera la variabilità
La selezione sessuale
Diploidia e selezione
bilanciante
M
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D
U
L
O
5
M5 – L’ORIGINE DELLE SPECIE E LA MACROEVOLUZIONE
Dalla
microevoluz
ione alla
macroevolu
zione: i
meccanismi
della
speciazione
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
saper definire e distinguere tra microevoluzione e
macroevoluzione
comprendere il ruolo della macroevoluzione nell’origine della
biodiversità
capire il ruolo dell’isolamento geografico
(speciazione allopatrica) e di quello riproduttivo (speciazione
simpatrica) nei processi di speciazione
saper spiegare come i processi geologici possono frammentare
una popolazione e portare alla speciazione
saper spiegare il ruolo delle barriere riproduttive nella
speciazione, distinguendo tra prezigotiche e
postzigotiche e fornendo esempi
saper spiegare il ruolo della poliploidia
nell’evoluzione, fornendo esempi
L’origine di nuove specie
Le barriere riproduttive e
geografiche favoriscono
la nascita di nuove specie
Speciazione graduale o
improvvisa
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
13
saper confrontare il modello gradualista e il modello degli
equilibri punteggiati dell’evoluzione
saper spiegare come ognuno di questi modelli si applica allo
studio della documentazione fossile
La
macroevolu
zione
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
saper spiegare come e perché può verificarsi una radiazione
adattativa
saper descrivere le condizioni che hanno portato alla
radiazione adattativa dei fringuelli delle Galápagos
saper descrivere le cause, la frequenza
e le conseguenze delle estinzioni
di massa degli ultimi 600 milioni di anni
saper spiegare come i geni che controllano lo sviluppo possono
determinare l’evoluzione
della vita
saper definire e descrivere alcuni esempi
di pedomorfosi
comprendere il ruolo dei geni omeotici
nell’evoluzione della forma di un organismo
comprendere il ruolo della duplicazione
e delle mutazioni che interessano la regolazione dei geni
implicati nello sviluppo, fornendo esempi
saper descrivere come si possono evolvere le strutture
complesse fornendo esempi
saper spiegare con esempi perché le tendenze evolutive non
implicano l’orientamento dell’evoluzione verso uno scopo
saper definire il modello della selezione di specie
Radiazione adattativa
Estinzioni di massa
I geni dello sviluppo
Le innovazioni evolutive
possono comparire in modi
diversi
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
14
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6
M6 – LA RESPIRAZIONE CELLULARE E LA FERMENTAZIONE
Energia e
metabolismo
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
-conoscere la definizione di metabolismo e di vie
metaboliche
-saper descrivere sinteticamente le funzioni delle vie
cataboliche e di quelle anaboliche
-saper spiegare come la cellula ricava energia dalla
demolizione del glucosio
-saper spiegare il ruolo della respirazione cellulare
-saper confrontare i processi della respirazione cellulare e
della fotosintesi
-saper confrontare i processi della respirazione polmonare e
di quella cellulare
La chimica della vita è
organizzata in vie
metaboliche che
trasformano materia ed
energia
Vie metaboliche
Energia necessaria ai
processi vitali
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
Le tappe della
respirazione
cellulare e la
fermentazione
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
-saper spiegare come la cellula trasferisce l’energia dalle
biomolecole, in particolare dagli zuccheri,all’ATP
-saper spiegare come il corpo umano utilizza le molecole di
ATP come fonte di energia per le sue attività
-saper definire il concetto di fabbisogno energetico
giornaliero
-saper spiegare come le reazioni redox sono utilizzate nella
respirazione cellulare
-saper descrivere il ruolo della deidrogenasi, del N AD+ e
del FAD nel processo di ossidazione del glucosio
-saper spiegare la funzione della catena di trasporto degli
elettroni
-saper indicare le regioni cellulari dove si svolgono la
glicolisi, il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa
-saper spiegare perché la prima fase della glicolisi consuma
energia mentre la seconda fase la produce
- saper descrivere il processo di fosforilazione a livello del
substrato
-saper spiegare il ruolo e la formazione
dell’acetilCoA
La respirazione cellulare
immagazzina energia
Tutte le attività
utilizzano energia
Le tappe della
respirazione cellulare Le
tre tappe della
respirazione cellulare
avvengono in parti
diverse della cellula La
glicolisi ricava energia
chimica all’ossidazione
del glucosio a piruvato
La fosforilazione
ossidativa produce gran
parte dell’ATP
La fermentazione
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
15
-saper indicare i reagenti, i prodotti intermedi, i prodotti
finali e il rendimento energetico del ciclo di Krebs
- saper spiegare l’accoppiamento tra la catena di trasporto
degli elettroni e la chemiosmosi
-saper riassumere il bilancio energetico complessivo della
respirazione cellulare
-saper confrontare i reagenti, i prodotti
e il rendimento energetico dei processi
di fermentazione lattica e alcolica
-saper distinguere tra anaerobi facoltativi e anaerobi
obbligati
-saper descrivere la storia evolutiva della glicolisi
Il
metabolismo
della cellula
A1
A2
A3
A4
A5
-saper spiegare come i carboidrati, i lipidi e le proteine sono
utilizzati come carburante dalle cellule per produrre ATP
-comprendere come sono utilizzate le molecole
introdotte con gli alimenti
Gli alimenti forniscono le
materie prime per
l’energia e per la sintesi
di molecole organiche
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
M
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7
M7 – LA FOTOSINTESI
Introduzione
alla fotosintesi
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
-comprendere che la fotosintesi è il meccanismo alla base
della maggior parte dei processi biosintetici del nostro
pianeta
-comprendere la struttura della foglia
e del cloroplasto quali siti in cui si svolge
la fotosintesi
-saper descrivere gli esperimenti che hanno permesso di
scoprire che l’ossigeno prodotto durante la fotosintesi
proviene dalla demolizione di molecole d’acqua
-saper descrivere il ruolo delle reazioni redox nella
fotosintesi e nella respirazione cellulare
-saper confrontare i reagenti, i prodotti e il luogo di
svolgimento della fase luminosa e della fase oscura
-saper spiegare il ruolo dell’ATP e nel NADPH nel
collegamento tra le due fasi della fotosintesi
Il ruolo degli autotrofi
nella biosfera
Le molecole della
fotosintesi
Le piante producono
ossigeno gassoso
scindendo le molecole
d’acqua
La fotosintesi è un
processo redox, come la
respirazione cellulare
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
FISICA(C)
16
Le due fasi
della
fotosintesi
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
-acquisire informazioni sulle proprietà fisiche della luce e
sulla composizione della luce visibile
-comprendere l’azione dei pigmenti foto sintetici nella
trasformazione dell’energia luminosa in energia chimica
- capire quali lunghezze d’onda dello spettro
elettromagnetico sono coinvolte nella fotosintesi
-saper spiegare come i fotosistemi catturano l’energia solare
-interpretare le reazioni della fase luminosa come un flusso
di elettroni tra i foto sistemi dei cloroplasti
-saper spiegare la chemiosmosi
e la fotofosforilazione
-saper confrontare la fotofosforilazione
con la fosforilazione ossidativa
-saper descrivere i reagenti, i prodotti intermedi e i prodotti
finali del ciclo di Calvin
-saper spiegare perché le reazioni della fase oscura
dipendono da quelle della fase luminosa
la sintesi degli zuccheri
Fase luminosa della
fotosintesi
Fase oscura della
fotosintesi
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
FISICA(C)
La fotosintesi
e l’ambiente
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
-saper costruire uno schema del processo fotosintetico,
indicando i diversi luoghi in cui si svolgono le reazioni della
fase luminosa e della fase oscura
-saper spiegare come gli organismi foto sintetici ed
eterotrofi utilizzano i prodotti della fotosintesi
-saper confrontare i meccanismi che le piante C3, C4 e CAM
utilizzano per ottenere e usare il diossido di carbonio e per
risparmiare acqua
La fotosintesi costruisce
molecole organiche
Le piante C4 e CAM
hanno speciali
adattamenti che
consentono di
risparmiare acqua nei
climi aridi
BIOLOGIA
(R)
CHIMICA (C)
FISICA(C)
TOTALE
17
CHIMICA
1. LE SOLUZIONI. LA QUANTITA’ DI SOSTANZA
M
O
D
U
L
O
1
Tipi di
soluzione e
solubilità
La
solubilizzazion
e
La
concentrazion
e delle
soluzioni
Le proprietà
colligative
12 A1
A2
A4
-Spiegare cos’è la concentrazione di una soluzione
-Saper calcolare la concentrazione delle soluzioni in
diversi modi.
-Preparare in modo corretto una soluzione.
-Saper diluire una soluzione
-Valutare come la concentrazione del soluto influenzi
alcuni comportamenti di liquidi
-Prevedere come la variazione di concentrazione di una
soluzione influenza il suo comportamento
-Illustrare l’importanza del grado di dissociazione di un
soluto nel determinare le proprietà colligative
Diversi tipi di soluzione
La solubilità.
Elettroliti forti, deboli e non
elettroliti
Soluzioni diluite, concentrate,
sature e soprasature
Colloidi
La concentrazione delle
soluzioni.
Molarità. Normalità, molalità,
concentrazione percentuale
Le proprietà colligative.
Definire il coefficiente di Van’t
Hoff
CHIMICA (R)
FISICA (C)
MATEMATICA
(C)
BIOLOGIA(C)
M2 - L’ATOMO E I MODELLI DEL PASSATO
M
O
D
U
L
O
2
La scoperta
delle particelle
sub-atomiche
I primo
modelli
atomici.
Il modello
atomico di
Bohr
-comprendere come la definitiva struttura dell’atomo è
stata descritta attraverso passi successivi e spesso molto
complessi
-Spiegare i fondamenti della teoria quantistica e il
dualismo onda particella
-Utilizzare il concetto di numero atomico e numero di
massa per determinare il numero di particelle sub-
atomiche
- Calcolare la massa atomica relativa di un elemento
conoscendo la massa atomica degli isotopi che lo formano
-comprendere le ragioni che hanno spinto Bohr a criticare
il modello di Rutherford
-Comprendere la relazione esistente tra lunghezza d’onda,
frequenza e energia di una radiazione elettromagnetica.
-comprendere perché il modello atomico di Bohr riesce a
La radioattività
La scoperta delle
particelle sub-atomica
Il modello di Thomson
L’esperimento di
Rutherford e il modello
planetario
Numero atomico e
numero di massa
Concetto di isotopo
La radiazione
elettromagnetica
Gli spettri atomici
La teoria quantistica
Modello atomico di Bohr
CHIMICA (R)
FISICA (C)
MATEMATICA
(C)
BIOLOGIA(C)
18
spiegare gli spettri atomici a righe
M3- L’ATOMO: IL MODELLO A ORBITALI
M
O
D
U
L
O
3
Verso una
nuova visione
della realtà
L’equazione
d’onda di
Schrodinger
I numeri
quantici
Il principio di
esclusione di
Pauli
Configurazion
e elettronica
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
-Utilizzare i numeri quantici per definire le caratteristiche
dei livelli e dei sottolivelli
-costruire le configurazioni elettroniche degli elementi
- riconoscere gli elementi chimici in base alla loro
configurazione elettronica
La doppia natura
dell’elettrone: ondulatoria
e corpuscolare.
Il principio di
indeterminazione di
Heisenberg
L’equazione d’onda di
Schrodinger e il concetto
di orbitale
I numeri quantici
Il riempimento degli
orbitali
CHIMICA (R)
FISICA (C)
MATEMATICA
(C)
BIOLOGIA(C
)
M4 -. IL SISTEMA PERIODICO E LE PROPRIETÀ PERIODICHE
M
O
D
U
L
O
4
Tavola
periodica e
configurazione
elettronica
Le proprietà
periodiche
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
-scrivere la configurazione elettronica di un elemento con
l’ausilio della tavola periodica
-ricavare la configurazione elettronica esterna di un
elemento (e il numero degli elettroni di valenza in base
alla posizione da esso occupata nella tavola periodica
-distinguere, dalla posizione occupata nella tavola
periodica se un elemento è un metallo, un non metallo e
un semimetallo
-comprendere come varia il raggio atomico nei gruppi e nei
periodi
-comprendere l’andamento di affinità elettronica,
elettronegatività e energia di ionizzazione nella tavola
periodica
La tavola di Mendeleev
Conoscere i simboli dei
principali elementi e
saperli individuare nella
tavola periodica
La legge periodica
Costruzione delle formule
elettroniche con l’uso
della tavola periodica
Elettroni di valenza
Raggio atomico, energia
di ionizzazione, affinità
elettronica ed
elettronegatività:
definizione e variazione
periodiche.
Metalli, non metalli e
semimetalli
CHIMICA (R)
FISICA (C)
MATEMATICA
(C)
19
M5 -. IL LEGAME CHIMICO
M
O
D
U
L
O
5
Che cos’è un
legame
chimico
I vari tipi di
legame
Geometria
molecolare
La teoria del
legame di
valenza
L’ibridazione
degli orbitali
La teoria
dell’orbitale
molecolare
I legami
deboli, o
forze
intermolecolar
i
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
-comprendere il motivo per cui si forma un legame chimico
-distinguere un legame covalente puro da uno covalente
polare
-correlare le proprietà fisiche delle sostanze alla loro
polarità
-evidenziare la formazione di un legame per mezzo della
notazione si Lewis
-evidenziare la formazione di un legame indicando gli
orbitali col sistema dei quadrati
-ricavare le formule di struttura dei composti
-comprendere perché per i composti ionici si parla di “unità
formula”
-prevedere il tipo di legame in base alla differenza di
elettronegatività
-utilizzare gli orbitali ibridi per spiegare la geometria delle
molecole
-prevedere la forma delle molecole utilizzando la teoria
VSEPR
Legami primari e legami
secondari
L’energia di legame
La regola dell’ottetto
La notazione di Lewis
La definizione di legame
covalente
Legame semplice, doppio
e triplo
Legame covalente puro e
covalente polare
Le caratteristiche del
legame ionico
Le caratteristiche del
legame metallico
La teoria VSEPR e le
principali forme delle
molecole
La formazione del
legame σ e π secondo la
teoria del legame di
valenza
Gli orbitali ibridi sp, sp2 e
sp3
La teoria dell’orbitale
molecolare
Le caratteristiche dei
legami deboli
CHIMICA (R)
FISICA (C)
MATEMATICA
(C)
BIOLOGIA(C)
20
M6 - LE CLASSI DEI COMPOSTI INORGANICI E LA LORO NOMENCLATURA
M
OD
ULO
6
La
classificazione
dei composti
inorganici
La
nomenclatura
tradizionale
La
nomenclatura
razionale
IUAPAC
Le formule di
struttura dei
composti
A1
-
A2
-
A3
-
A4
-
A5
-Calcolare le valenze e i numeri di ossidazione degli
elementi nei composti e negli ioni
-Applicare le regole della nomenclatura tradizionale per
scrivere il nome di un composto nota la sua formula e
scrivere la formula a partire dal nome.
-Applicare le regole della nomenclatura IUPAC per
scrivere il nome di un composto nota la sua formula e
scrivere la formula a partire dal nome
-Rappresentare le formule di struttura di composti
inorganici
-
Valenza e numero di
ossidazione
Le principali classi dei
composti inorganici
Reazioni di preparazione
di ossidi, idrossidi, acidi e
sali
Esporre le regole della
nomenclatura tradizionale
Esporre le regole della
nomenclatura IUAPAC
Formule di struttura di
composti binari e ternari
CHIMICA (R)
BIOLOGIA(C)
SCIENZE DELLA TERRA
M
O
D
U
L
O
1
1. Minerali e rocce
I minerali A1A2
A3A4
A5
Distinguere i minerali tra loro e riconoscerli anche come
componenti delle rocce
Associare l’abito cristallino alla struttura interna del cristallo
Saper leggere una formula mineralogica
Classificare i minerali secondo la loro composizione chimica
Valutare empiricamente le proprietà dei minerali
Spiegare la differenza tra minerali e rocce
Struttura dei cristalli
Proprietà dei minerali
Classificazione dei
minerali
Genesi dei minerali
SCIENZE
DELLA TERRA
(R)
CHIMICA (C)
Le rocce A1A2
A3A4
A5
Spiegare cosa s’intende per composizione mineralogica,
struttura e composizione di una roccia
Riconoscere la dinamicità del ciclo litogenico
I processi litogenetici
Il ciclo litogenetico
Come si studiano le
SCIENZE
DELLA TERRA
(R)
21
Ricostruire la storia delle rocce dall’analisi del territorio
Saper ricondurre le conoscenze geologiche a problematiche
scientifiche e ambientali
Essere consapevole dell’utilizzazione da parte dell’uomo dei
materiali naturali
rocce CHIMICA (C)
Le rocce
magmatiche
A1A2
A3A4
A5
Riconoscere le differenze tra magma e lava
Saper distinguere una roccia ignea intrusiva da una effusiva
Comprendere i meccanismi di cristallizzazione
Comprendere i processi di differenziazione dei magmi
Struttura, composizione
classificazione e genesi
delle rocce magmatiche
SCIENZE
DELLA TERRA
(R)
CHIMICA (C)
Le rocce
sedimentarie
A1A2
A3A4
A5
Riconoscere i diversi tipi di rocce sedimentarie
Comprendere descrivere i diversi processi di formazione
delle rocce sedimentarie
Descrivere i processi chimici del carsismo e riconoscere le
strutture tipiche del paesaggio carsico
Associare l’ambiente di sedimentazione e le condizioni
climatiche
Il processo sedimentario
Struttura e
classificazione delle
rocce sedimentarie
SCIENZE
DELLA TERRA
(R)
CHIMICA (C)
BIOLOGIA
(C)
Le rocce
metramorfic
he
A1A2
A3A4
A5
Comprendere le situazioni che generano i diversi tipi di
metamorfismo
Comprendere come la temperatura e la pressione
modificano la struttura della roccia
Le rocce metamorfiche
Tipo di metamorfismo
Struttura e
composizione delle rocce
metamorfiche
Classificazione delle
rocce metamorfiche
SCIENZE
DELLA TERRA
(R)
CHIMICA (C)
FISICA (C)
Galatone, ………………… Il Docente Prof. Marco Cecchini NOTE: Il docente di ciascuna disciplina definisce il proprio programma in relazione alla classe, individuando le competenze da raggiungere. Il docente riporta nella presente scheda tutte le competenze (con le relative abilità e conoscenze) per le quali è “R”. Analizza, per le competenze per le quali è “C”, le relative abilità e conoscenze, individua il docente “R” ed insieme definisce le abilità e le conoscenze per le quali assume il compito di concorrere alla acquisizione. Riporta anche queste
nelle scheda successiva con le indicazioni della relativa competenza. L’insieme delle abilità e delle conoscenze costituisce il programma che il docente della disciplina intende realizzare.