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PROGRAMMAZIONE DI SCIENZE NATURALI DELLA CLASSE QUINTA INDIRIZZO LICEO
SCIENTIFICO E SCIENZE APPLICATE
Le indicazioni nazionali pubblicate il 26 maggio 2010 forniscono il profilo educativo, culturale e professionale dello studente liceale (profilo d’uscita).
Al termine del percorso liceale lo studente possiede le conoscenze disciplinari fondamentali e le metodologie tipiche delle scienze della natura, in particolare
delle scienze della Terra, della chimica e della biologia.
Lo sviluppo storico e concettuale delle singole discipline, sia in senso temporale, sia per i loro nessi con tutta la realtà culturale, sociale, economica e
tecnologica dei periodi in cui si sono sviluppate, va opportunamente evidenziato, sottolineando le reciproche influenze tra i vari ambiti del pensiero e della
cultura.
Approfondimenti di carattere disciplinare e multidisciplinare, scientifico e tecnologico avranno valore anche orientativo nella prosecuzione degli studi.
Nel quinto anno in particolare è previsto lo studio della chimica organica di base e della biochimica ponendo quindi l'accento sui processi biologici e biochimici
nelle situazioni della vita contemporanea. Si approfondiranno temi legati all'ingegneria genetica e alle sue applicazioni. Verranno svolti approfondimenti
tematici (anche prendendo spunti da argomenti già trattati negli anni precedenti), per esempio legati all'ecologia, alle risorse, alle fonti energetiche e alla
sostenibilità ambientale, all'astronomia e alla cosmologia.
Lo stesso documento evidenzia i risultati di apprendimento (competenze), tra le quali vengono qui evidenziati i seguenti:
Area metodologica:
- aver acquisito un metodo di studio autonomo che consenta di condurre ricerche;
- essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati dai vari ambiti disciplinari.
Area logico-argomentativa:
- saper sostenere una propria tesi;
- acquisire l’abitudine a ragionare con rigore logico, ad identificare i problemi;
- riconoscere o stabilire relazioni, classificare, formulare ipotesi in base ai dati forniti;
- trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti e sulle ipotesi verificate;
- saper effettuare connessioni logiche;
- essere in grado di leggere e interpretare i contenuti delle diverse forme di comunicazione;
- risolvere situazioni problematiche e applicare le conoscenze acquisite a situazioni della vita reale, anche per porsi in modo critico e consapevole di fronte allo
sviluppo scientifico e tecnologico della l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti;
società presente e futura.
Area linguistica e comunicativa:
- comunicare in modo corretto ed efficace le proprie conclusioni utilizzando il linguaggio specifico;
- saper leggere e comprendere testi di diversa natura, cogliendo le implicazioni di significato proprie di ciascuno di essi;
- curare - imparare a utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca, comunicare.
Area storico umanistica:
- collocare il pensiero scientifico nell’ambito più vasto della storia delle idee.
Area scientifica, matematica e tecnologica:
- cominciare a conoscere i contenuti fondamentali delle scienze naturali (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia), imparare a conoscere le procedure e
i metodi di indagine propri
- imparare a utilizzare strumenti informatici e telematici nelle attività di studio
Per quanto riguarda la dimensione sperimentale, si ritiene costitutiva della disciplina. Il laboratorio è uno dei momenti più significativi in cui essa si esprime,
attraverso l’organizzazione e l’esecuzione di attività sperimentali. L’attività sperimentale svolta in laboratorio sarà opportunamente integrata con attività svolte
sul campo, sempre in conformità a quanto richiesto dalle Indicazioni Nazionali.
L’esperimento, proposto come strategia della ricerca, è un momento irrinunciabile della formazione scientifica e tecnologica e va pertanto promosso in tutti
gli anni di studio e in tutti gli ambiti disciplinari.
OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO DELLA DISCIPLINA
COMPETENZE
- Classificare
ABILITÀ
CONOSCENZE
Classifica:
- i gruppi atomici e le molecole; gli idrocarburi; gli isomeri; La chimica del carbonio; l’atomo di carbonio;
i gruppi funzionali; le molecola a simmetria chirale o a
le caratteristiche dei composti organici
chirale
Gli alcani; gli alcheni; gli alchini; i cicloalcani;
gli idrocarburi aromatici
- Effettuare connessioni
Collega:
Gli alogeno derivati; gli alcoli; gli eteri, i
logiche, riconoscere o
- la struttura dei prodotti al meccanismo di reazione;
polialcoli e i tioli
stabilire relazioni
- la reattività alle caratteristiche strutturali di un atomo;
Isomeria e stereoisomeria; gli enantiomeri
- coglie la relazione tra la struttura di una molecola e la sua Le aldeidi e i chetoni; gli acidi carbossilici; i
nomenclatura
derivati funzionali degli acidi carbossilici; le
ammine; gli eterocicli
- Formulare ipotesi,
Formula ipotesi:
risolvere problemi e trarre - sulla struttura dei possibili isomeri di un idrocarburo o di
conclusioni in base
un uso derivato;
all’analisi dei dati
- sulle proprietà fisiche e chimiche dei composti studiati
MODULO
MODULO 1 – La
chimica del
carbonio
capitoli:
C1, C2, C3, C4 ,
C5
COMPETENZE
- Classificare
- Effettuare connessioni
logiche, riconoscere o
stabilire relazioni
ABILITÀ
Classifica:
- i carboidrati; i lipidi; gli amminoacidi e le proteine;
i nucleotidi e gli acidi nucleici
- le vie metaboliche studiate
- le reazioni come esoergoniche o endoeroniche
-distingue i catalizzatori biologici da quelli non biologici in
base alle loro peculiarità
Collega:
- la struttura degli isomeri delle biomolecole alla loro
nomenclatura; la struttura delle biomolecole alla loro
reattività inter- o intra- molecolare; la struttura delle
biomolecole alle proprietà fisiche
- struttura e funzione degli enzimi
- un processo metabolico alla sua localizzazione; la
trasformazione di materia alle trasformazioni di energia
- applica il principio dell’accoppiamento energetico,
CONOSCENZE
MODULO
MODULO 2 – La
biochimica
I carboidrati; i lipidi; gli amminoacidi e le
proteine; i nucleotidi e gli acidi nucleici
L’energia nelle reazioni biochimiche; il ruolo capitoli:
dell’ATP; che cosa sono gli enzimi; come
B1, B2, B3, B4
funzionano gli enzimi; la regolazione
dell’attività enzimatica
Il metabolismo cellulare: una visone d’insieme;
la glicolisi; la fermentazione; la respirazione
cellulare; gli altri destini del glucosio; il
metabolismo dei lipidi e delle proteine; la
regolazione delle vie metaboliche
Caratteri generali della fotosintesi; le reazioni
della fase luminosa; il ciclo di Calvin e la
sintesi degli zuccheri; gli adattamenti delle
piante all’ambiente
- Formulare ipotesi in base Formula ipotesi:
ai dati forniti
- sul possibile destino di un metabolita
COMPETENZE
ABILITÀ
- Classificare
Classifica:
-l’RNA; i geni; i geni regolatori trascrizionali
- i virus in base all’organismo ospite, alla composizione del
genoma, al ciclo riproduttivo
- gli OGM in transgenici, knock-out ed “editati”
- le cellule staminali sulla base delle potenzialità e
dell’origine
- Effettuare connessioni
Confronta:
CONOSCENZE
MODULO
MODULO 3 – Le
Introduzione alla trascrizione genica; la
biotecnologie
trascrizione nei procarioti; la trascrizione negli
eucarioti; la regolazione prima della
capitoli:
trascrizione; la regolazione durante la
B5, B6, B7
trascrizione; la regolazione dopo la trascrizione
La genetica dei virus; i geni che si spostano; la
tecnologia del DNA ricombinante; isolare i
geni e creare librerie di DNA; analizzare il
logiche, riconoscere o
stabilire relazioni
- i meccanismi di regolazione genica nei procarioti e negli
eucarioti
- i meccanismi di regolazione genica nei virus
Collega:
- le biotecnologie studiate al loro scopo
Distingue:
- clonaggio e clonazione
- Formulare ipotesi,
risolvere problemi e trarre
conclusioni in base
all’analisi dei dati
Formula ipotesi:
- sul risultato possibile di un’analisi biotecnologica
- sulla biotecnologia da applicare in base al risultato che si
intende ottenere
Applicare le conoscenze
acquisite a situazioni della
vita reale, anche per porsi
in modo critico e
consapevole di fronte ai
temi di carattere
scientifico e tecnologico
della società attuale
Applica le conoscenze in quanto:
- analizza in modo critico potenzialità e problemi delle
biotecnologie studiate
-sa citare, in merito alle biotecnologie studiate, esempi di
potenzialità e di problemi
COMPETENZE
ABILITÀ
- Classificare
Classifica:
- i vulcani
- i terremoti; le onde sismiche
- la crosta continentale e la crosta oceanica
- la struttura interna della terra
- Effettuare connessioni
logiche, riconoscere o
stabilire relazioni
Collega:
- i tipi eruzioni alla tipologia di lava
- l’evento sismico alle scale di misura
- i margini della zolla con le attività endogene
- la struttura del fondale oceanico con l’ipotesi della
tettonica a zolle
DNA; studiare il genoma in azione; dalla
genomica alla proteomica
Dalle biotecnologie tradizionali alle
biotecnologie moderne; le biotecnologie in
agricoltura; le biotecnologie per l’ambiente e
l’industria; le biotecnologie in campo
biomedico; la clonazione e gli animali
transgenici
CONOSCENZE
MODULO
MODULO 4 – La
I vulcani: morfologia, attività e classificazione tettonica delle
dei vulcani; i prodotti dell’attività vulcanica
placche
I terremoti: propagazione delle onde sismiche;
la forza dei terremoti; convivere con il
capitoli:
terremoto
4, 9, 10, 11, 12, 13
L’interno della terra: la struttura stratificata
della Terra; il calore interno della Terra; il
nucleo, il mantello, la crosta; il campo
magnetico della Terra e il paleomagnetismo
La tettonica delle placche: una teoria
unificante: concetti generali e cenni storici;
definizione di placca; margini delle placche; le
- Formulare ipotesi,
risolvere problemi e trarre
conclusioni in base
all’analisi dei dati
Formula ipotesi:
- sulla dinamicità di alcune aree del globo nota la loro
posizione geografica
- sulla età di un fondale oceanico in base alla distanza dalla
dorsale
placche nella storia; placche e moti convettivi,
il mosaico globale; placche, vulcani e terremoti
L’espansione del fondo oceanico: le dorsali
medio-oceaniche; l’espansione del fondo
marino; la struttura della crosta oceanica; il
meccanismo dell’espansione; prove
Applicare le conoscenze Applica le conoscenze in quanto:
dell’espansione oceanica
acquisite a situazioni della - analizza in modo critico le informazioni dei media rispetto I margini continentali: tipi di margini: passivi,
vita reale, anche per porsi ai fenomeni studiati
trasformi, attivi; tettonica delle placche e
in modo critico e
-sa citare esempi di problemi relativi a quanto studiato
orogenesi; le ofioliti
consapevole di fronte ai
temi di carattere
scientifico e tecnologico
della società attuale
TIPOLOGIE DELLE PROVE DI VERIFICA
Le valutazioni seguiranno i criteri definiti dal Collegio dei Docenti; si seguirà per la valutazione la griglia di Dipartimento.
Le verifiche saranno eseguite periodicamente mediante un congruo numero di prove orali e scritte (non meno di due per ogni periodo,massimo cinque).
Le verifiche saranno sia orali sia scritte. Da queste verifiche si potranno misurare: abilità di esposizione orale, di relazione scritta, di risoluzione di problemi .
Modalità:
1. Verifiche scritte: soluzioni di esercizi e problemi, test di verifica delle conoscenze teoriche o delle procedure risolutive
2. verifica delle attività svolta dallo studente durante i lavori di gruppo
3. verifica orale alla lavagna .
METODI E STRUMENTI
Le lezioni saranno svolte, a seconda dell’argomento proposto, frontalmente, come lezione partecipata, in forma di apprendimento cooperativo,
lavoro di gruppo e attività di laboratorio. Si prevede di usare anche, all’occorrenza, la LIM, CD e DVD per eventuali approfondimenti .
TESTI IN ADOZIONE:
- D. Sadava, D.M. Hillis, H. C. Heller, M.R. Berenbaum, F. Ranaldi
“S Il carbonio, gli enzimi, il DNA Chimica organica e dei materiali, biochimica e biotecnologie” Ed. Zanichelli - 2016
- Bosellini A. “Dagli oceani perduti alle catene montuose” Ed. Bovolenta – 2013