programmazione 4aso - Liceo "Tito Lucrezio Caro"

Programmazione annuale
a.s. 2012/2013
Docente: LUCCHETTI ADRIANA
Materia: SCIENZE Classe: 4^ASO
1. Nel primo consiglio di classe sono stati definiti gli obiettivi educativo-cognitivi generali che sono
stati riportati nella programmazione comune del consiglio di classe e ai quali la presente
programmazione fa riferimento.
2. In relazione alla programmazione curricolare, si prevede il conseguimento dei seguenti obiettivi
cognitivi disciplinari in termini di Nuclei tematici o disciplinari:
Competenze trasversali
Competenze di ambito
Competenze disciplinari
• Essere in grado di comprendere e analizzare le situazioni/gli argomenti
• Essere in grado di individuare relazioni
• Essere in grado di scegliere strategie adatte per la soluzione di problemi
• Gestione di dati
• Saper riconoscere i dati utili alla risoluzione di un problema attraverso relazioni tra
grandezze fisiche.
• Saper utilizzare un linguaggio rigoroso e specifico.
• Saper utilizzare simboli adeguati.
• Saper leggere , utilizzare, costruire un grafico come stru-mento per la presentazione
di relazione tra dati.
COMPETENZE:
Alla fine dell’ anno scolastico gli alunni sanno:
Acquisire informazioni riguardo la storia della vita sulla Terra e sulle tappe che hanno portato alla formulazione della
teoria evolutiva. Comprendere come le osservazioni compiute da Darwin durante il suo viaggio intorno al mondo abbiano
fornito allo scienziato il materiale di base per la sua famosa teoria. Spiegare la legge di Hardy-Weinberg. Spiegare la
teoria sintetica dell'evoluzione. Comprendere come la selezione naturale tenda ad adattare gli organismi al rispettivo
ambiente. Capire come molteplici discipline scientifiche possono fornire prove a favore della teoria evolutiva.
Comprendere le novità dal punto di vista evolutivo fornite dalla genetica delle popolazioni. Capire quali possono essere i
fattori che influiscono sulla microevoluzione. Comprendere lo stretto rapporto esistente tra variabilità genetica ed
evoluzione. Individuare i fattori che hanno favorito la comparsa dei primi mammiferi e dei primati in particolare.
Evidenziare quali caratteristiche hanno maggiormente caratterizzato l’evoluzione delle scimmie. Distinguere tra
antropoidei e ominoidei. Illustrare l’albero genealogico delle specie appartenenti ai generi Australopithecus e
Paranthropus evidenziandone le differenze. Evidenziare l’importanza del ritrovamento dello scheletro di Lucy.
Riconoscere le tappe evolutive della specie umana. Descrivere le caratteristiche morfologiche e comportamentali di Homo
habilis confrontandole con quelle degli ominidi precedenti. Evidenziare i diversi gradi di evoluzione delle principali specie
di ominidi attraverso la complessità dei loro riti e delle loro usanze, e attraverso gli utensili da esse usati. Acquisire una
visione d’insieme dei diversi livelli dell’organizzazione strutturale gerarchica del corpo degli animali. Comprendere la
correlazione tra le peculiarità cellulari e le rispettive funzioni dei diversi tipi di tessuti. Acquisire le informazioni di base
sulle funzioni svolte dai sistemi che insieme costituiscono il corpo umano. Comprendere le diverse strategie con cui gli
animali comunicano con l’ambiente esterno. Comprendere l’importanza per gli organismi viventi di regolare il proprio
ambiente interno in modo da mantenere condizioni fisiologiche pressoché costanti. Capire il meccanismo a feedback
negativo che regola l’omeostasi. Descrivere a livello anatomico-funzionale l'apparato digerente. Comprendere le
differenze tra i sistemi digerenti dei carnivori e degli erbivori. Comprendere i principi di un’alimentazione corretta e
bilanciata. Descrivere a livello anatomico-funzionale l'apparato respiratorio. Comprendere le modalità di scambio di O2 e
CO2 grazie alla presenza di superfici respiratorie umide. Comprendere la correlazione tra sistema respiratorio e
respirazione cellulare. Comprendere le relazioni fra struttura e funzione dell’emoglobina. Acquisire informazioni sulle
diverse modalità di riproduzione degli animali. Comprendere i vantaggi e gli svantaggi di ogni tipo di riproduzione.
Descrivere a livello anatomico-funzionale l'apparato riproduttore maschile e femminile. Comprendere la sequenza di
eventi che accompagna la fecondazione. Capire le fasi di sviluppo di un embrione a partire dallo zigote fino al processo di
differenziamento degli organi. Conoscere i fondamenti sanitari di educazione sessuale. Descrivere a livello anatomicofunzionale l'apparato cardiocircolatorio. Descrivere a livello anatomico-funzionale i sistemi di regolazione. Descrivere a
livello anatomico-funzionale il sistema escretore. Conoscere le modalità di difesa dell'organismo. Conoscere le funzioni
dei principali ormoni. Descrivere a livello anatomico-funzionale il sistema nervoso. Risolvere i problemi collegati alle leggi
della chimica. Definire correttamente la mole e saper svolgere calcoli stechiometrici. Bilanciare le reazioni chimiche e
risolvere problemi stechiometrici. Costruire le configurazioni elettroniche e collegarle alle proprietà periodiche degli
elementi.
ABILITÀ:
Alla fine dell’anno scolastico gli alunni sono in grado di:
Saper ricostruire le tappe storiche che hanno portato alla formulazione del pensiero evolutivo. Confrontare le diverse
teorie evolutive. Saper collegare la selezione naturale al principio che ogni essere vivente sembra essere perfettamente
adattato all’ambiente in cui vive. Saper individuare le convergenze tra il lavoro di Darwin e quello di Malthus. Saper
1
trovare analogie tra i processi di selezione naturale e quelli di selezione artificiale. Saper motivare la presenza di ossa di
falangi nella pinna di un delfino o di una balena, e spiegare come ciò rappresenti una prova del processo evolutivo.
Saper motivare la presenza di branchie nell’embrione umano, così come in quello di gran parte dei vertebrati. Saper
spiegare perché la teoria sintetica dell’evoluzione è considerata un’applicazione moderna della teoria di Darwin. Saper
spiegare l’equilibrio di Hardy-Weinberg in termini di frequenza degli alleli nel pool genico. Saper collegare variabilità
individuale e linee evolutive degli organismi. Saper proporre esempi che testimoniano la stretta correlazione fra la
struttura e la funzione dei diversi organi che costituiscono un animale. Saper elencare, nell’ordine da una minore a una
maggiore complessità, i livelli di organizzazione strutturale del corpo degli animali. Saper mettere in relazione la diversa
forma delle cellule con la specifica funzione dei diversi tessuti. Saper elencare, per ognuno dei sistemi che costituiscono il
corpo umano, le funzioni e gli organi di cui sono costituiti. Saper spiegare perché, per tutte le cellule che costituiscono
un organismo vivente, è indispensabile comunicare con l’ambiente circostante. Saper spiegare che negli animali più
complessi sono necessarie strutture specializzate per la comunicazione con l’esterno, come per esempio i polmoni,
l’intestino e i reni. Saper spiegare perché tutti gli organismi mettono in atto strategie omeostatiche. Saper spiegare il
funzionamento di un meccanismo a feedback negativo. Mettere in relazione le diverse tipologie di alimentazione di alcuni
animali con i rispettivi stili di vita. Saper impostare un’alimentazione corretta in funzione dell’attività fisica effettuata.
Saper spiegare in che modo i vegetariani possono reperire gli amminoacidi indispensabili per costruire le proprie
proteine. Saper mettere in relazione i sistemi respiratori dei vermi, dei pesci, degli insetti e dei vertebrati con le rispettive
superfici respiratorie. Saper descrivere il percorso dell’ossigeno dall’atmosfera fino all’interno delle cellule di un
vertebrato. Saper descrivere gli organi del sistema respiratorio, specificando anche la relativa funzione. Saper descrivere
il processo di ventilazione negli uccelli, trovando analogie e differenze con quello dei mammiferi. Saper spiegare come
avvengono gli scambi gassosi a livello polmonare e dei tessuti anche in relazione alla circolazione sanguigna. Saper
spiegare come si modifica il ritmo respiratorio in un ambiente povero di ossigeno, motivandone le cause. Saper
descrivere le funzioni dell’emoglobina, spiegando l’importanza vitale di questa proteina. Saper spiegare perché la
formazione dello zigote deve essere preceduta da processi meiotici che portano alla formazione dei gameti. Saper
spiegare quali sono le cause della grande variabilità genetica prodotta dalla riproduzione sessuata. Saper evidenziare le
ragioni per cui alcuni animali si riproducono anche per partenogenesi, mentre altri sono ermafroditi. Saper descrivere il
sistema riproduttore femminile nelle sue parti, specificando anche con quali altri sistemi e organi esso divide lo spazio
addominale. Saper descrivere il sistema riproduttore maschile e il percorso che gli spermatozoi compiono dopo essere
stati prodotti nei testicoli. Saper spiegare il meccanismo di controllo ipotalamico sulla produzione degli ormoni maschili.
Saper ipotizzare quali possono essere le cause della sterilità maschile e femminile. Saper ipotizzare le conseguenze di
una mancata produzione di progesterone oppure di FSH. Saper comprendere la propria realtà biologica e conoscere
alcuni elementi di educazione sanitaria. Saper descrivere il processo di formazione di una blastula. Saper spiegare quali
sono gli eventi che portano alla formazione della gastrula. Saper mettere in relazione ogni foglietto embrionale con gli
organi da esso derivati. Saper descrivere i tre processi che determinano una struttura corporea organizzata. Saper
spiegare il meccanismo di contrazione del cuore. Saper spiegare nei dettagli la composizione del sangue, specificando la
funzione di ogni singola struttura. Descrivere l'evoluzione del sistema nervoso. Spiegare come si propaga l'impulso
nervoso. Cogliere la differenza tra neurotrasmettitore e neuromediatore, evidenziando l'interazione per integrare
l'informazione in un neurone. Indicare le tre principali suddivisioni dell'encefalo umano. Elencare i principali circuiti
cerebrali spiegando la loro funzione. Saper spiegare le differenze tra le ghiandole endocrine ed esocrine. Saper mettere
in relazione ogni ghiandola endocrina con gli ormoni da essa prodotti, specificando anche le rispettive funzioni. Saper
elencare le diverse tipologie di difese immunitarie innate. Saper spiegare le fasi del processo infiammatorio e l’azione
delle strutture coinvolte nella risposta immunitaria. Comprendere la rilevanza sociale dello sviluppo delle conoscenze
della biologia. Comprendere la rilevanza etico-giuridica dello sviluppo delle conoscenze della biologia. Saper riconoscere
l'influenza delle sostanze sull'organismo umano. Saper valutare l'incidenza delle malattie nella società. Collegare le
proprietà di una sostanza con la struttura atomica e molecolare. Saper definire correttamente termini e processi biologici.
Comprendere il significato di equazione chimica. Conoscere il concetto di mole e applicare in semplici casi. Raggiungere
la consapevolezza che gran parte dei fenomeni consiste in trasformazioni chimiche. Avere padronanza delle basi della
scrittura e della nomenclatura chimica. Abilità nello svolgere semplici calcoli stechiometrici e risolvere problemi.
CONOSCENZE:
Alla fine dell’anno scolastico gli alunni conoscono:
La storia del pensiero scientifico, dai greci a Lamarck, sulla comparsa e sulle trasformazioni nel tempo degli organismi
viventi. Darwin e le tappe della formulazione della sua teoria evolutiva. Selezione naturale e selezione artificiale. La
genetica delle popolazioni e il pool genico. L’equilibrio di Hardy-Weinberg. La variabilità genetica: cause e conseguenze.
L’ origine dei primi mammiferi. Comparsa dei primati e loro caratteristiche. Classificazione delle scimmie e delle scimmie
antropomorfe. Aspetti morfologici e comportamentali delle scimmie antropomorfe. Caratteristiche morfologiche degli
ominidi. Comparsa del genere Homo: Homo habilis. Diffusione in Europa dell’uomo di Neanderthal e di Homo sapiens. La
specificità dei campi di studio dell’anatomia e della fisiologia. L’organizzazione gerarchica dei viventi: cellule, tessuti,
organi, sistemi e organismi. I 4 tipi di tessuti, le interazioni tra essi e formazione degli organi. Modalità di scambi con
l’ambiente esterno degli animali semplici, e più complessi. L’omeostasi e il meccanismo a feedback negativo. Gli animali
con diverse tipologie di alimentazione: onnivori, erbivori, carnivori, filtratori, consumatori del substrato e succhiatori. Le
quattro fasi di trasformazione del cibo: ingestione, digestione, assorbimento, eliminazione. Differenze tra i sistemi
digerenti di alcuni animali (idra, lombrico, cavalletta e uccelli). Anatomia e fisiologia del sistema digerente umano.
Superfici respiratorie e loro funzione. La respirazione in animali privi di appositi sistemi. Le peculiarità funzionali di
branchie, trachee e polmoni. Evoluzione dei sistemi respiratori nei vertebrati terrestri. Anatomia e fisiologia del sistema
respiratorio umano. Riproduzione asessuata per gemmazione, scissione e frammentazione. La riproduzione sessuata:
fecondazione interna e fecondazione esterna. Anatomia e fisiologia del sistema riproduttore femminile: strutture interne
ed esterne. Anatomia e fisiologia del sistema riproduttore maschile: strutture interne ed esterne. Le fasi della
spermatogenesi e dell’oogenesi. Sviluppo embrionale e i tre processi che determinano lo sviluppo embrionale. Anatomia
2
e fisiologia del sistema l'apparato cardiocircolatorio. Anatomia e fisiologia del sistema escretore. Descrivere a livello
anatomico i sistemi di regolazione. Conoscere le funzioni dei principali ormoni. Anatomia e fisiologia del sistema nervoso.
Riconoscere le caratteristiche fondamentali della materia. Conoscere i principali mezzi di separazione. Definire
correttamente le specie chimiche. Definire le leggi fondamentali della chimica. Conoscere le idee fondamentali dei
principali modelli atomici. Conoscere le caratteristiche fondamentali del sistema periodico
3. CONTENUTI DISCIPLINARI E TEMPI DI REALIZZAZIONE PREVISTI:
Monte ore annuale previsto dal curricolo nella classe
Modulo 1 L’evoluzione
99
Periodo /ore
U.D.1 L’evoluzione biologica e la teoria di Darwin
U.D.2 Le prove dell’evoluzione
U.D.3 Da Darwin alla sintesi moderna
U.D.4 Variabilità e selezione naturale
U.D.5 L’evoluzione della specie umana
Settembre – Novembre
10 ore
Modulo 2 L’organizzazione dei viventi
Periodo /ore
U.D.1 Organizzazione strutturale gerarchica del corpo degli animali
U.D.2 Alcune importanti funzioni dell’organismo: scambi con l’ambiente esterno e
l’omeostasi
U.D.3 Alimentazione ed elaborazione del cibo
U.D.4 Il sistema digerente umano
U.D.5 Alimentazione bilanciata e salute
U.D.6 Diffusione e pressione atmosferica. Il sistema respiratorio
U.D.7 I meccanismi alla base degli scambi gassosi
U.D.8 Il controllo della respirazione
U.D.9 La riproduzione asessuata e la riproduzione sessuata
U.D.10 La riproduzione umana
U.D.11 Lo sviluppo embrionale. Il parto
Dicembre- Gennaio
16 ore
Modulo 3 La circolazione e l’escrezione
Periodo /ore
U.D.1 Il sistema circolatorio
U.D.2 Il sangue e i vasi sanguigni
U.D.3 Il cuore e la pressione sanguigna
U.D.4 Il sistema linfatico
U.D.5 Anatomia del sistema escretore
U.D.6 La funzione dei reni
U.D.7 Regolazione della temperatura corporea
Febbraio- Marzo
10 ore
Modulo 4 L’immunitario e l’endocrino
U.D.1 I meccanismi di difesa del corpo umano
U.D.2 Immunità innata e immunità acquisita
U.D.3 Linfociti B e immunità mediata da anticorpi
U.D.4 Linfociti T e immunità mediata da cellule
U.D.5 Cancro e risposta immunitaria
U.D.6 Malattie da immunodeficienza
U.D.7 Anatomia e fisiologia del sistema endocrino
U.D.8 L’ipofisi. L’ipotalamo. La tiroide e le paratiroidi. Le ghiandole surrenali Il
pancreas. La ghiandola pineale
U.D.9 Altri tessuti che secernono ormoni. Il meccanismo
d’azione degli ormoni
Modulo 5 Il sistema nervoso
U.D.1
U.D.2
U.D.3
U.D.4
U.D.5
U.D.6
Periodo /ore
Marzo - Aprile
18 ore
Periodo /ore
Struttura del sistema nervoso
L’impulso nervoso. La sinapsi.
La percezione sensoriale
L’encefalo.
Elaborazione delle informazioni e delle emozioni
Malattie neurodegenerative e disturbi mentali
Aprile- Maggio
12 ore
6. METODI
Le ore complessive di lezione sono 99, di cui circa il 10% viene sottratto nelle varie
iniziative programmate dai c.d.c (assemblee, visite, ecc.), per cui la suddivisione orientativamente sarà così suddivisa: 66
h svolgimento dei diversi moduli e 24 h verifiche e loro discussione.
3
Le lezioni saranno prevalentemente di tipo circolare, alternate a lezioni frontali con supporto multimediale,
lezione/applicazione, scoperta guidata, insegnamento per problemi, lavoro individuale, lavoro in coppia e di gruppo,
discussione e faranno riferimento al libro di testo, come supporto di lavoro per gli studenti.
Per ogni unità didattica saranno indicati preventivamente gli obiettivi e i concetti di base.
L'attività di laboratorio, l'osservazione diretta e l'uso di strumenti multimediali saranno
utilizzati in alcune parti fondamentali, specificate nelle singole discipline e per i diversi anni.
7. MEZZI
Strumento di base è il libro di testo: Curtis Barnes BIOLOGIA UN’INTRODUZIONE EVOLUZIONE, CELLULA GENETICA
Zanichelli. Lezioni in PowerPoint mediante utilizzo della LIM e appunti delle lezioni.
Biblioteca, visite guidate, laboratorio multimediale, riviste specializzate nel settore.
Presentazioni multimediali (PowerPoint, filmati, siti web).
L’attività laboratoriale comprende tutta l’attività pratica (esecuzione di esperimenti, esercizi svolti, lettura di dati e
tabelle, ecc.) che viene svolta in classe o a casa dallo studente.
8. SPAZI
Aula della classe, aula video, laboratorio di scienze , biblioteca, uscite didattiche (uscita naturalistica).
9. CRITERI E STRUMENTI DI VALUTAZIONE
Le verifiche, almeno due scritte e due orali per quadrimestre, valuteranno il grado di raggiungimento degli obiettivi
curriculari.
Verifica: sommative, orali e scritte attraverso interrogazioni, questionari, esercizi, quesiti a risposta multipla, trattazione
sintetica di argomenti.
Criteri di valutazione: la valutazione terrà in considerazione il raggiungimento degli obiettivi di
apprendimento specifici della disciplina e i cambiamenti in positivo o in negativo dello studente, completeranno il quadro
degli elementi di valutazione: l'impegno, la partecipazione, l'interesse e il metodo di lavoro dimostrati. Per quanto
riguarda le griglie di valutazione si fa riferimento a quanto previsto dal P.O.F.
CRITERI DI VALUTAZIONE DELLA PROVA ORALE DI SCIENZE
Cognome e Nome………………………………………………………………………………………....…Classe ………………………….Data…………………..…….
OTTIMO
Il candidato conosce approfonditamente i dati; pone autonomamente relazioni tra essi, ricollega in
(10/9)
schemi coerenti e logici e li valuta criticamente sia in termini di evidenza interna che di criteri esterni
culturalmente fondati. Padroneggia il linguaggio dal punto di vista tecnico e semantico.
BUONO
Il candidato conosce ampiamente i dati, li propone in modo chiaro e dettagliato; espone con
1/2 +
(8 ,8 ,8,8 )
scioltezza, riorganizza e rielabora i concetti, trae deduzioni, dimostra padronanza di metodi e
strumenti, procede a nuove applicazioni.
DISCRETO
Il candidato conosce i dati e li espone correttamente; collega i concetti con sicurezza e li sa spiegare;
1/2 +
(7 ,7 ,7,7 )
utilizza adeguatamente metodi e strumenti talvolta anche in situazioni nuove.
SUFFICIENTE
Il candidato riconosce i dati, li descrive in modo semplice, anche se non sempre rigoroso; coglie il
1/2 +
(6 ,6 ,6,6 )
senso essenziale dell’informazione, applica le conoscenze in situazioni note e produce in modo
elementare ma nel complesso corretto.
INSUFF.
Il candidato conosce dati e nozioni in modo frammentario, spiega i concetti in maniera imprecisa e
1/2 +
(5 ,5 ,5,5 )
non autonomamente; applica le conoscenze in suo possesso solo in situazioni semplici.
MOLTO INSUFF.
Il candidato fatica a riconoscere dati e nozioni, non riesce a descriverli neppure in modo elementare,
1/2 +
(4 ,4 ,4,4 )
fraintende concetti fondamentali, non sa utilizzare gli strumenti in suo possesso.
GRAVEMENTE
Il candidato non riconosce dati e nozioni e non arriva a descriverli neppure in modo meccanico,
INSUFF. (da 3 a 1)
mancando degli strumenti basilari.
Cittadella, 28 ottobre 2012
Firma del Docente
ADRIANA LUCCHETTI
4