Classe Valitutti- Taddei- Kreuzer- Massey- Sadava

PROGRAMMAZIONI DISCIPLINARI
Materia SCIENZE
Classe 5 U
Docente prof.ssa ANTONIA BONANNO
Ore settimanali di lezione n. 5
Ore di lezione effettivamente svolte al 1 0 maggio n. 134
Testi in adozione A.S. 201 5 - 2016
Libri di testo: F. Ranaldi " Chimica Organica" Zanichelli
Valitutti- Taddei- Kreuzer- Massey- Sadava - Hillis- Heller- Berenbaum
"Dal carbonio agli OGM" plus- Biochimica e biotecnologie- Zanichelli
Tarbuck E.J.,Lutgens F.K. " Corso di Scienze della Terra " Linx
PRESENTAZIONE DELLA CLASSE
La classe, composta da 4 femmine e 1 7 maschi, ha mostrato partecipazione recettiva alle lezioni,
e interess i differenziat i, in relazione agli argomenti proposti.
Attualmente i risultati sono eterogenei, ma complessivamente soddisfacenti.
Quasi tutti gli studenti hanno raggiunto gli obiettivi prefissati in modo autonomo, solo tre di essi
hanno presentato durante l'a.s. un profitto non completamente sufficiente per difficoltà
nell’applicazione delle conoscenze acquisite, e per difficoltà di organizzazione dell'impegno di
studio.
Il recupero in itinere messo in atto e le interrogazioni aggiuntive hanno permesso a tutti di
conseguire gli obiettivi minimi disciplinari.
Altri studenti, nonostante abbiano incontrato difficoltà, sono riusciti a raggiungere un profitto
sufficiente, grazie all’impegno costante. La maggior parte, ha raggiunto un metodo di lavoro
autonomo ed ha ottenuto risultati discreti.
Per quanto attiene agli obiettivi specificamente didattici, le conoscenze disciplinari e le
competenze linguistiche proprie delle discipline si possono considerare acquisite e la capacità di
operare confronti e stabilire connessioni tra i diversi argomenti, anche in un’ottica interdisciplinare,
nel complesso è sufficiente, per tre studenti buona.
La valutazione complessiva ha tenuto conto anche dei progressi registrati durante il triennio
rispetto ai livelli di partenza, senza tuttavia prescindere dagli obiettivi ritenuti minimi.
OBIETTIVI PREFISSATI
CONOSCENZE intese come capacità di richiamare ed esporre informazioni relative a termini,
simboli, convenzioni, concetti, fatti, fenomeni, modelli, procedimenti, classificazioni, criteri,
principi, leggi, teorie e testi scientifici
ABILITÀ intese come capacità di:
analizzare correttamente e in modo non solo ripetitivo, dati, schemi e testi di complessità
crescente e saperli interpretare
utilizzare un linguaggio adeguato e anche rigoroso
organizzare le proprie conoscenze in modo sistematico
COMPETENZE intese come capacità di :
applicare i contenuti in situazioni ed esperienze nuove
applicare i contenuti per risolvere problemi
elaborare ed interpretare i dati
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spiegare fatti e fenomeni, formulare ipotesi
costruire un percorso di approfondimento personale
METODI E STRUMENTI
Lezioni frontali impostate in modo da promuovere la partecipazione attiva degli studenti e
l’intervento personale attraverso la problematizzazione, come stimolo alla motivazione, quando è
stato possibile, nella seconda parte dell'anno, si è fatto uso di esperienze di laboratorio , in alcuni
casi invece si è fatto ricorso alla proiezione di esperienze preparate e filmate in laboratorio dai
docenti.
Le lezioni frontali sono state accompagnate molto frequentemente da presentazioni ppt, dalla
proiezione di video, animazioni, schemi, immagini e grafici, con l’obiettivo di strutturare in modo
più efficace l’acquisizione dei contenuti e di ottenere una partecipazione più consapevole. I
materiali utilizzati sono sempre stati forniti agli studenti mediante condivisione in drive o tramite
mail.
A differenza degli anni precedenti, nel corso dei quali era stato dato particolare rilievo
all’approccio sperimentale, i contenuti affrontati in questo anno conclusivo hanno offerto
l’opportunità di giungere ad una sistematizzazione del sapere scientifico e alla definizione di
modelli interpretativi di fenomeni naturali complessi ( del metabolismo energetico, della
tettonica ), in grado di analizzare ed interpretare in modo soddisfacente una serie di dati e
osservazioni.
Materiali e strumenti:
Libr i di testo, audiovisivi, lezioni in power point e uso del laboratorio.
A febbraio alcuni studenti della classe hanno partecipato alla facoltà di Chimica dell'Università agli
studi di Milano , ad una lezione sulla chiralità delle molecole.
Il 18 Aprile la classe ha effettuato un 'escursione a Monte di Nese, per costruire, con l'intervento di
un geologo, la colonna stratigrafica ed il profilo delle faglie e della piega della zona, partendo
dall'analisi della composizione e della giacitura delle rocce affioranti.
VERIFICHE
1° periodo: due prove scritte e due prove orali.
2° periodo: una simulazion e di terza prova, due verifiche scritte e una/due prove orali
VALUTAZIONE La valutazione dei livelli di apprendimento è stata possibile attraverso differenti
tipologie di verifica:
• Verifiche scritte, strutturate con esercizi di differente tipologia con l’obiettivo di valutare non solo
le conoscenze acquisite ma anche competenze applicative e la capacità di analisi e sintesi. Questa
tipologia di verifica non è stata sostitutiva di quella orale, ma piuttosto con funzione di
completamento, in quanto efficace per la valutazione di particolari abilità.
Le prove scritte nel secondo periodo, sono state predisposte anche con la finalità di esercitazione per
la Terza prova dell’Esame di Stato.
• Verifiche orali, attraverso le quali è stato possibile valutare la conoscenza, la rielaborazione
dei contenuti e l’acquisizione di un linguaggio scientifico corretto. Si è tentato il più possibile
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di differenziare di volta in volta la formulazione dei quesiti e di proporre situazioni diverse,
per orientare gli alunni a risposte ragionate, scoraggiando atteggiamenti eccessivamente
meccanici e standardizzati.
Per la misurazione dei livelli di apprendimento raggiunti è stato fatto riferimento alla griglia di
valutazione inserita nel P.O.F. e condivisa in sede di programmazione del C.d.C
CONTENUTI
CHIMICA ORGANICA
1. Breve storia della chimica organica
I composti organici: ruoli e caratteristiche
L'atomo di carboni: ibridizzazione del carbonio, legami singoli, doppi e tripli
2. Classificazione degli idrocarburi. Idrocarburi saturi : alcani. L'isomeria negli alcani.
Nomenclatura e proprietà fisiche degli alcani. Reattività degli alcani ( alogenazione,
combustione )
Idrocarburi insaturi: Alcheni e loro nomenclatura. Reazioni caratteristiche degli alcheni:
l'addizione nucleofila e la regola di Markovnikov. Gli alchini e i dieni: reazioni e
nomenclatura. I Cicloalcani.
3. Gli idrocarburi aromatici: Il benzene. La struttura del benzene.
La nomenclatura dei composti aromatici.
La sostituzione elettrofila aromatica. L'effetto dei gruppi sostituenti sull'anello benzenico.
Preparazione di alcuni derivati benzenici.
Idrocarburi aromatici polinucleari.
4. Gli alogenoderivati: Caratteristiche generali degli alogenoderivati.
Nomenclatura e preparazione degli alogenuri alchilici.
Reattività degli alogenuri alchilici: la sostituzione nucleofila.
5. Alcoli, polialcoli ed eteri. Nomenclatura degli alcoli ed eteri .
Proprietà fisiche degli alcoli, ed eteri. Proprietà chimiche: acidità di alcoli e fenoli.
Reazioni caratteristiche degli alcoli: rottura del legame C -O (ossidazione, disidratazione,
esterificazione) R eazioni di eliminazione. Reazione degli alcoli con HCl e saggio di Lucas.
Preparazione degli alcoli. Polialcoli: Dioli e trioli.
Tioli: proprietà chimico-fisiche e reazioni caratteristiche.
6. Stereoisomeria ottica: Isomeria e stereoisomeria
Chiralità e proprietà chimico -fisiche degli enantiomeri.
Nomenclatura degli enantiomeri: convenzione relativa D,L. Convenzione Fischer-Rosanoff.
Convenzione assoluta R,S
7. Aldeidi e chetoni: I composti carbonilici
Nomenclatura di aldeidi e chetoni.
Acidità delle aldeidi e loro comportamento in ambiente alcalino
Reattività del gruppo carbonilico. Reazioni di ossidazione e riduzione: il saggio di Tollens.
L'addizione nucleofila. Proprietà fisiche di aldeidi e chetoni
8. Acidi carbossilici: generalità sugli acidi carbossilici.
La nomenclatura e le proprietà fisiche e chimiche.
Reazioni caratteristiche degli acidi carbossilici: formazione di sali. Saponi e detergenti.
I derivati funzionali degli acidi carbossilici: cloruri di acile, esteri, ammidi.
9. Ammine e composti eterociclici: le ammine e loro nomenclatura. Proprietà fisiche e chimiche
Gli eterociclici: definizione.
11. La chimica dei polimeri. Aspetti generali e principali scoperte.
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Caratteristiche chimiche fondamentali.
Polimeri per poliaddizione, polimeri per policondensazione: poliammidi e policarbonati.
Utilità della chimica dei polimeri nella vita quotidiana.
BIOCHIMICA
5. Le basi della biochimica
Le biomolecole. I carboidrati: i monosaccaridi, i disaccaridi, i polisaccaridi.
I lipidi: lipidi saponificabili, lipidi insaponificabili
Gli amminoacidi, i peptidi e le proteine.
La struttura delle proteine e la loro attività biologica: la struttura primaria, secondaria, terziaria e
quaternaria. Struttura proteica e attività biologica.
Gli enzimi: i catalizzatori biologici. Come agisce un enzima
Nucleotidi ed acidi nucleici. La duplicazione del DNA. Il codice genetico e la sintesi proteica.
4. Il Metabolismo
Le trasformazioni chimiche all'interno di una cellula: anabolismo e catabolismo le due facce del
metabolismo. Le vie metaboliche: divergenti, convergenti e cicliche
L'ATP è la principale fonte di energia per le reazioni metaboliche
I coenzimi NAD e FAD trasportano elettroni nel metabolismo del glucosio
I processi metabolici sono finemente regolati
Il metabolismo dei carboidrati: la glicolisi è la principale via catabolica del glucosio
Le fermentazioni
Il controllo della glicolisi e la via dei pentoso fosfati
La gluconeogenesi è la biosintesi del glucosio. Il glicogeno è un'importante riserva energetica.
*** Il metabolismo terminale: la decarbossilazione ossidativa dell'acido piruvico.
Il ciclo dell'acido citrico. La produzione di energia nelle cellule: l'ossigeno è l'accettore finale
della catena di trasferimento elettronico mitocondriale.
La fosforilazione ossidativa accoppia le ossidazioni terminali alla sintesi dell'ATP.
La fotosintesi clorofilliana trasforma in energia chimica la luce solare.
Ruolo dei pigmenti fotosintetici. Descrizione funzionale del fotosistema I e II e flusso di
elettroni da un fotosistema all’altro. Significato delle fasi luce dipendenti e luce- indipendenti
( non dettagliato il Ciclo di Calvin ).
*** Gli argomenti segnati con l'asterisco saranno affrontati dal 10 Maggio in avanti.
BIOTECNOLOGIE
5. Che cosa sono le biotecnologie: Una visione d'insieme sulle biotecnologie
La tecnologia delle colture cellulari: cellule vegetali, cellule animali e cellule staminali
embrionali.
La tecnologia del DNA ricombinante
Il clonaggio e la clonazione
L'analisi del DNA: tecnologia microarray e bioinformatica
Laboratorio:
Osservazione rocce vulcaniche intrusive ed effusive
Saggio di Lucas.
Saggio di Tollens.
Saponificazione
Riconoscimento carboidrati negli alimenti: Saggio di Tollens e Reattivo di Fehling
Riconoscimento proteine negli alimenti: Reattivo di Fehling
Riconoscimento lipidi negli alimenti: reattivo di Lugol
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GEOLOGIA
Ripasso di argomenti di geologia svolti in terza : Minerali e rocce (con particolare attenzione a
quelle magmatiche) I vulcani.
1. La terra deformata: pieghe, faglie e isostasia
Le deformazioni, sforzi e forze.
Le strutture geologiche: pieghe, faglie e giunti
Il principio dell'isostasia e l'equilibrio della litosfera..
La formazione delle montagne: i cicli orogenetici
Modelli orogenetici: Orogenesi da collisione. Orogenesi da attivazione. Orogenesi per
accrescimento crostale.
2. I terremoti e le onde sismiche
I fenomeni sismici. I terremoti e le faglie.
La sismologia: lo studio delle onde sismiche
Onde sismiche P, S e L: caratteristiche fisiche e modalità di propagazione. Misura delle
vibrazioni sismiche.
Determinazione dell'epicentro di un terremoto. La localizzazione di un terremoto.
La "forza" dei terremoti ed il rischio sismico. La scala Richter.
Intensità dei terremoti: scala Mercalli.
I pericoli di un terremoto. Previsione e prevenzione dei terremoti.
3. Le onde sismiche e la struttura interna della Terra: Onde sismiche per "vedere " l'interno della
Terra. Gli strati della Terra: Il nucleo. Il mantello. La crosta.
Il calore interno della Terra: l'andamento della temperatura all'interno della Terra.
Il campo magnetico terrestre. Il paleomagnetismo.
4. La deriva dei continenti e l'espansione dei fondali oceanici..
La deriva dei continenti:un'idea coraggiosa ma prematura. Le prove.
Una nuova teoria: Hess e i fondi oceanici.
5. La teoria della Tettonica delle placche. La Terra è suddivisa in placche.
I margini delle placche. La verifica del modello della Tettonica delle placche.
Il "motore" delle placche.
La nascita di un oceano: La Rift Valley africana
L'espansione del fondo oceanico: le dorsali medio -oceaniche
La struttura della crosta oceanica.
Espansione del fondo oceanico. Il meccanismo dell'espansione.
Prove dell'espansione oceanica: : anomalie magnetiche , età e spessore dei sedimenti
oceanici, flusso di calore nelle dorsali oceaniche, faglie trasformi punti caldi e loro
spostamento .
I tre tipi di margini continentale: passivi, trasformi e attivi..Sistema arco – fossa
Tettonica delle placche e orogenesi. Gli oceani perduti: le ofioliti
La geologia dell'Italia
Bergamo, 10 maggio 2016
L'insegnante
Prof.ssa Antonia Bonanno
I rappresentanti di classe
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Seconda Simulazione di Terza Prova
Tipologia B
SCIENZE
Lunedì 2 Maggio 2016
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Classe 5 U
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Lo studente, risponda alle seguenti domande, utilizzando max 10 righe per ciascuna risposta
Quesito n.1
L'acido fumarico e l'acido maleico sono due isomeri geometrici, il primo è l'isomero trans, il
secondo l'isomero cis. La formula bruta dei due composti è C4 H4 O4 , presentano due gruppi
carbossilici ed un doppio legame tra due atomi di carbonio.
Dall'analisi dei risultati, ottenuti in laboratorio, sotto riportati, stabilisci quale dei due composti è
più stabile e perchè, spiegando in modo esauriente il concetto di isomeria geometrica, e
rappresentando la formula di struttura dei due composti.
A. fumarico
Solubilità in
acqua
Poco solubile
pH indicativo
cartina universale
Arancio-rosso
A. maleico
Molto solubile
Rosso intenso
Reazione con
NaHCO3
Lieve sviluppo di
gas (CO2 )
Forte sviluppo di
gas (CO2 )
Reazione con Zn
in polvere
Lieve sviluppo di
H2
Forte sviluppo di
H2
Quesito n.2
Cosa sono i polimeri? Fai la differenza tra quelli di addizione e di condensazione aiutandoti con
degli esempi.
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Quesito n. 3
Il grafico in basso, mette in relazione l’età dei sedimenti trovati in diverse località ( indicate con i
numeri progressivi ) con la loro distanza dall’asse della dorsale. Si osserva una linea retta, che
indica velocità costante negli ultimi 80 Ma.
Il candidato spieghi il grafico ed indichi quale fenomeno endogeno terrestre è in accordo con
tali risultati, portando altri dati a favore dell’esistenza del fenomeno.
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