LICEO DELLE SCIENZE UMANE/ARTISTICO “GIOVANNI PASCOLI” Anno scolastico 2015-2016 DISCIPLINA: SCIENZE NATURALI (CHIMICA-SCIENZE DELLA TERRA) INSEGNANTE: PELLIZZARI MICHELA CLASSE: IM ORE SETTIMANALI: 2 CHIMICA MODULI CONTENUTI ATTIVITA’ LABORATORIALI MISURE E GRANDEZZE Concetto di misura Unità di misura e sistema internazionale Grandezze intensive ed estensive Massa, volume, densità e temperatura Calcolo della densità di alcuni oggetti ed identificazione della sostanza costituente attraverso confronto con tabella delle densità. Applicazione di tecniche di separazione a miscugli: - distillazione -filtrazione - cromatografia - decantazione - centrifugazione -imbuto separatore; Osservazione di trasformazioni chimiche e fisiche e confronto. Reattività di metalli del primo gruppo con l’acqua. Conducibilità elettrica e del calore dei metalli e confronto con non metalli. MATERIA ED ENERGIA ATOMI ED ELEMENTI LEGGI E MODELLI ATOMICI La materia e le sue classificazioni Le proprietà fisiche della materia Stati di aggregazione della materia Passaggi di stato e relativi grafici Le tecniche di separazione dei miscugli Le trasformazioni chimiche e fisiche della materia Gli elementi e i loro simboli La tavola periodica Regola dell'ottetto e valenza L'elettronegatività Come si scrive una formula Come si scrive e si bilancia una reazione Leggi ponderali di Lavoisier e Proust Legge di Lavoisier Modello atomico di Dalton Concetto di isotopo, numero atomico, numero di massa SCIENZE DELLA TERRA MODULI SISTEMA TERRA RAPPRESENTAZIONE DELLA SUPERFICIE TERRESTRE L’UNIVERSO IL SISTEMA SOLARE L’ ACQUA E LA VITA LE ACQUE MARINE LE ACQUE CONTINENTALI CONTENUTI Concetto di sistema Sistema terra Metodi di indagine delle scienze della Terra Reticolato geografico. ATTIVITA’ LABORATORIALI Laboratorio con l'utilizzo di rappresentazioni cartografiche e reticolato geografico La radiazione elettromagnetica. L’origine dell’Universo Il Sistema solare. Il Sole. Le leggi di Keplero. La legge della gravitazione universale. Pianeti terrestri e pianeti gioviani. Sistema geocentrico e sistema eliocentrico. Le proprietà dell’acqua. L’ acqua come risorsa. Le caratteristiche delle acque marine. Il ciclo dell’acqua. La falda idrica. Le caratteristiche dei Qualità dell’acqua e fiumi. Il bacino idrografico di macroinvertebrati bentonici. un fiume. Caratteristiche e movimenti dei ghiacciai. Origine, caratteristiche e tipologie di laghi. L’inquinamento delle acque continentali. LICEO DELLE SCIENZE UMANE/ARTISTICO “GIOVANNI PASCOLI” Anno scolastico 2015-2016 DISCIPLINA: SCIENZE NATURALI (BIOLOGIA-CHIMICA) INSEGNANTE: PELLIZZARI MICHELA CLASSE: II M ORE SETTIMANALI: 2 Dagli organismi alle cellule MODULI ATTIVITA’ LABORATORIALI CONTENUTI Caratteristiche comuni a Metabolismo tutti gli organismi viventi Omeostasi Reattività DNA, RNA Sistema complesso: cellula Riproduzione Evoluzione Caratteristiche del microscopio ottico Il microscopio ottico Potere di ingrandimento e di risoluzione Strumenti Microscopi ottici, elettronici a trasmissione e a scansione Differenze strutturali tra cellule procariote ed eucariote La cellula Struttura delle cellule batteriche procariote Definizione di nucleoide, capsula, pili e flagelli Suddivisione dei batteri in base alla morfologia e al metabolismo Origine delle cellule eucariote secondo la teoria La cellula endosimbiontica eucariote Peculiarità morfologiche e funzionali dei vari organuli cellulari: nucleo, apparato del Golgi, reticolo endoplasmatico, ribosomi, lisosomi, citoplasma, mitocondri, cloroplasti, vacuolo centrale. Osservazione al microscopio di cellule vegetali e ciclo riproduttivo ( pareti, vacuolo e cloroplasti) , di foglie di mono e di dicotiledoni. Osservazione di processi osmotici Gli involucri esterni: struttura della membrana cellulare; struttura e funzione della parete cellulare Protisti Caratteristiche principali dei vari organismi uni e pluricellulari EUCARIOTI Funghi Animali Vegetali Concetto di simbiosi, parassitismo. Osservazioni al microscopio microorganismi campioni (Amaeba, Vorticella, trovati d’acqua di in stagnante Paramecium, Rotiferi, larve di microscopio di insetti). Osservazione al diversi organismi appartenenti al regno dei funghi: Boletus edulis. Le basi chimiche della biologia Atomo di carbonio e scheletro carbonioso Il ruolo centrale Monomeri e polimeri del carbonio Differenza tra idrolisi e condensazione Principali gruppi funzionali I carboidrati 1. Principali monosaccaridi e disaccaridi 2. Polisaccaridi di riserva e di struttura di origine sia animale sia vegetale 1. Caratteristiche dei lipidi I lipidi 2. Struttura dei trigliceridi 3. Fosfolipidi 4. Cere 5. Steroidi Le proteine 1. Struttura e tipi di amminoacidi 2. Formazione dei legami peptidici 3. I quattro livelli di organizzazione delle proteine 1. Struttura dei nucleotidi Nucleotidi 2. Molecole di RNA e DNA e relative funzioni e acidi nucleici 3. Concetto di gene 4. Composizione e funzione della molecola di ATP Anatomia umana: principali tessuti. Neuroscienze. L’organizzazione corporea Organizzazione strutturale degli esseri viventi dei mammiferi Tipi di tessuto epiteliale Tessuti Tessuti connettivi del corpo umano Tessuto muscolare: scheletrico, cardiaco e liscio Tessuto nervoso Tendini e legamenti Sistema Proteine presenti nei muscoli: actina e miosina muscolare Struttura del muscolo scheletrico: fibre, miofibrille e sarcomeri Processo di contrazione muscolare Giunzioni neuromuscolari Suddivisioni del sistema nervoso Sistema nervoso Neuroni e loro struttura Sistema nervoso centrale: encefalo e midollo spinale Sostanza bianca e sostanza grigia Tronco cerebrale Sistema nervoso periferico: nervi cranici e nervi spinali Arco riflesso Sistema nervoso somatico Sistema nervoso autonomo: simpatico e parasimpatico Potenziale elettrico L’impulso nervoso Potenziale d’azione e potenziale di riposo Impulso nervoso e inversione di polarità della membrana assonica Propagazione dell’impulso nervoso; La sinapsi Sinapsi chimica: spazio sinaptico e neurotrasmettitori Sinapsi eccitatorie e inibitorie:il fenomeno della sommazione Neurotrasmettitori Principali tipi di psicofarmaci: antidepressivi e antiparkinsoniani La percezione sensoriale Relazione tra stimoli sensoriali e cervello Diversi tipi di recettori sensoriale Localizzazione L’encefalo e funzioni delle principali regioni encefaliche: prosencefalo, mesencefalo e romboencefalo Meningi Anatomia e mappatura della corteccia cerebrale; solchi e lobi Cervello destro e cervello sinistro: le aree di Broca e Wernicke Musica e cervello Elaborazione Aree di elaborazione intrinseca e la formazione reticolare delle Sistema limbico informazioni e delle emozioni Memoria/e Neuroplasticità Malattie Morbo di Alzheimer neurodegenerative Morbo di Parkinson e disturbi mentali Ereditarietà e genetica mendeliana Divisione cellulare I cromosomi e il ciclo cellulare La mitosi e la citodieresi La meiosi e la riproduzione sessuata Terminologia mendeliana Omozigote, eterozigote, alleli, genotipo e fenotipo, cariotipo Osservazione umane di alcune caratteristiche fenotipiche presenti nel gruppo classe ed individuazione del possibile genotipo attraverso ricostruzione genealogico. di un personale albero LICEO DELLE SCIENZE UMANE/ARTISTICO “GIOVANNI PASCOLI” Anno scolastico 2015-2016 DISCIPLINA: SCIENZE NATURALI (BIOLOGIA-CHIMICA) INSEGNANTE: PELLIZZARI MICHELA CLASSE: III M ORE SETTIMANALI: 2 CHIMICA MODULI MISURE E GRANDEZZE MATERIA ED ENERGIA ATOMI, ELEMENTI, MOLECOLE E COMPOSTI: REAZIONI CHIMICHE LA QUANTITA’ CHIMICA LEGGI PONDERALI MODELLI ATOMICI LEGAMI CHIMICI CONTENUTI Concetto di misura Unità di misura e sistema internazionale Grandezze intensive ed estensive Massa, volume, densità e temperatura La materia e le sue classificazioni Le proprietà fisiche della materia Stati di aggregazione della materia Passaggi di stato e relativi grafici Le tecniche di separazione dei miscugli Le trasformazioni chimiche e fisiche della materia Gli elementi e i loro simboli La tavola periodica Regola dell'ottetto e valenza L'elettronegatività Come si scrive una formula Come si scrive e si bilancia una reazione Numero atomico, numero di massa e isotopi Massa atomica e massa molecolare ATTIVITA’ LABORATORIALI Calcolo della densità di alcuni oggetti ed identificazione della sostanza costituente attraverso confronto con tabella delle densità. Applicazione di tecniche di separazione a miscugli: - distillazione - filtrazione - decantazione - centrifugazione -imbuto separatore; Osservazione di trasformazioni chimiche e fisiche e confronto. Reattività di metalli del primo gruppo con l’acqua. Conducibilità elettrica e del calore dei metalli e confronto con non metalli. Reazioni redox e di sostituzione semplice. Leggi ponderali di Lavoisier e Proust Modello atomico di Dalton, Thomson e Saggio alla fiamma Rutherford L’atomo di Bohr, modello atomico a strati, la configurazione elettronica degli elementi Il modello ad orbitali Il legame covalente, il legame ionico e i composti ionici, il legame metallico. LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI L’ENERGIA E LA VELOCITA’ DI REAZIONE LE OSSIDORIDUZIONI E L’ELETTROCHIMIC A “IL SISTEMA PERIODICO” di PRIMO LEVI Le forze intermolecolari La valenza e il numero di ossidazione Leggere e scrivere le formule La nomenclatura chimica Reazioni endotermiche ed esotermiche La velocità di reazione e i fattori che la influenzano Ossidazione e riduzione Reazioni redox spontanee e non spontanee L’elettrolisi e la cella elettrolitica Esposizione dei capitoli del libro con collegamenti storici ed approfondimenti legati agli elementi. Reazioni endotermiche ed esotermiche La velocità di reazione Reazioni redox LICEO DELLE SCIENZE UMANE/ARTISTICO “GIOVANNI PASCOLI” Anno scolastico 2015-2016 DISCIPLINA: SCIENZE NATURALI (BIOLOGIA-CHIMICA) INSEGNANTE: PELLIZZARI MICHELA CLASSE: II A ORE SETTIMANALI: 3 Dagli organismi alle cellule MODULI ATTIVITA’ LABORATORIALI CONTENUTI Caratteristiche comuni a Metabolismo tutti gli organismi viventi Omeostasi Reattività DNA, RNA Sistema complesso: cellula Riproduzione Evoluzione Caratteristiche del microscopio ottico Il microscopio ottico Potere di ingrandimento e di risoluzione Strumenti Microscopi ottici, elettronici a trasmissione e a scansione Differenze strutturali tra cellule procariote ed eucariote La cellula Struttura delle cellule batteriche procariote Definizione di nucleoide, capsula, pili e flagelli Suddivisione dei batteri in base alla morfologia e al metabolismo Origine delle cellule eucariote secondo la teoria La cellula Osservazione al microscopio di cellule vegetali e ciclo endosimbiontica eucariote riproduttivo ( pareti, vacuolo e Peculiarità morfologiche e funzionali dei vari organuli cloroplasti) , di foglie. cellulari: nucleo, apparato del Golgi, reticolo endoplasmatico, ribosomi, lisosomi, citoplasma, Osservazione di processi osmotici. mitocondri, cloroplasti, vacuolo centrale. Gli involucri esterni: struttura della membrana cellulare; struttura e funzione della parete cellulare Caratteristiche principali dei vari organismi uni e pluricellulari EUCARIOTI Protisti Funghi Animali Vegetali Concetto di simbiosi Le basi chimiche della biologia Gli elementi Principali elementi che compongono i tessuti viventi biologicamente importanti Atomo di carbonio e scheletro carbonioso Il ruolo centrale Monomeri e polimeri del carbonio Differenza tra idrolisi e condensazione Principali gruppi funzionali I carboidrati 1. Principali monosaccaridi e disaccaridi determinati alimenti. 2. Polisaccaridi di riserva e di struttura di origine sia animale sia vegetale 1. Caratteristiche dei lipidi I lipidi 2. Struttura dei trigliceridi Individuazione delle biomolecole all’interno di 3. Fosfolipidi Individuazione delle biomolecole all’interno di determinati alimenti. 4. Cere 5. Steroidi 1. Struttura e tipi di amminoacidi Le proteine Individuazione delle biomolecole all’interno di determinati alimenti. 2. Formazione dei legami peptidici 3. I quattro livelli di organizzazione delle proteine 4. Enzimi 1. Struttura dei nucleotidi Nucleotidi 2. Molecole di RNA e DNA e relative funzioni e acidi nucleici 3. Concetto di gene 4. Composizione e funzione della molecola di ATP Anatomia umana: principali tessuti. Neuroscienze. L’organizzazione corporea Organizzazione strutturale degli esseri viventi dei mammiferi Tipi di tessuto epiteliale Tessuti Tessuti connettivi del corpo umano Tessuto muscolare: scheletrico, cardiaco e liscio Tessuto nervoso Tendini e legamenti Sistema Proteine presenti nei muscoli: actina e miosina muscolare Struttura del muscolo scheletrico: fibre, miofibrille e sarcomeri Processo di contrazione muscolare Giunzioni neuromuscolari Suddivisioni del sistema nervoso Neuroni e loro struttura Sistema nervoso centrale: encefalo e midollo spinale Sistema nervoso Sostanza bianca e sostanza grigia Tronco cerebrale Arco riflesso Sistema nervoso somatico Sistema nervoso autonomo: simpatico e parasimpatico Potenziale elettrico L’impulso Potenziale nervoso d’azione e potenziale di riposo Impulso nervoso e inversione di polarità della membrana assonica La sinapsi Sinapsi chimica: spazio sinaptico e neurotrasmettitori Sinapsi eccitatorie e inibitorie: il fenomeno della sommazione Neurotrasmettitori Principali tipi di psicofarmaci: antidepressivi, antiparkinsoniani La Relazione tra stimoli sensoriali e cervello percezione sensoriale Diversi tipi di recettori sensoriale Localizzazione e funzioni delle principali regioni e romboencefalo L’encefalo Meningi Anatomia e mappatura della corteccia cerebrale; solchi e lobi Cervello destro e cervello sinistro: le aree di Broca e Wernicke Elaborazione Aree di elaborazione intrinseca e la formazione reticolare delle Sistema limbico informazioni e delle emozioni Memoria/e Neuroplasticità Malattie Morbo di Alzheimer neurodegenerative Morbo di Parkinson e disturbi mentali Charles Darwin e le prove dell’evoluzione Verso 1. Breve biografia di Darwin la evolutiva teoria 2. Aristotele e la Scala Naturae 3. Concetto di creazionismo 4. Concezione creazionista di Carl von Linné (Carlo Linneo) L’evoluzione prima di Darwin Teorie filosofiche e scientifiche prima del 1800; Importanza dei «fossili guida» Pensiero di J.-B. Lamarck encefaliche: prosencefalo, mesencefalo 1. Viaggio di Darwin e le sue conseguenze sulla Lo formulazione della sua teoria sviluppo della teoria darwiniana Esperimenti Darwiniani con piante carnivore, pavoni, piante rampicanti: video. 2. Concetto di selezione naturale 3. Importanza del caso nell’evoluzione dei viventi 4. Punti «chiave» della teoria evolutiva Prove 1. Selezione artificiale a del favore processo 2. Mimetismo della farfalla Biston betularia 3. Selezione di particolari ceppi batterici resistenti evolutivo ai farmaci 4. Studi di biogeografia 5. Importanza dei reperti fossili 6. Presenza di strutture omologhe in organismi diversi Ereditarietà e genetica mendeliana Divisione cellulare I cromosomi e il ciclo cellulare La mitosi e la citodieresi La meiosi e la riproduzione sessuata Mendel e la genetica classica Leggi di Mendel Osservazione di presenti Eccezioni alle leggi di Mendel Malattie genetiche individuazione del possibile genotipo attraverso ricostruzione genealogico. alcune caratteristiche fenotipiche umane di nel un gruppo classe personale ed albero