LICEO STATALE “A. Meucci” Anno Scolastico 2016
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LICEO STATALE “A. Meucci” Anno Scolastico 2016/2017 DIPARTIMENTO DI SCIENZE PROGRAMMAZIONE ANNUALE Classi seconde Materia: Chimica UNITÀ OBIETTIVI competenze MEDIAZIONE DIDATTICA abilità contenuti Le soluzioni -Il fenomeno della dissoluzione, dissoluzioni che scaldano e che raffreddano, la massa e il volume delle soluzioni. -Che cosa è la concentrazione, soluzioni sature e solubilità. -La concentrazione delle soluzioni: massa su volume, percentuale in massa, percentuale in volume, parti per milione. -Spiegare il fenomeno della dissoluzione a livello particellare. -Riconoscere che nelle operazioni di mescolamento la massa, a differenza del volume, si conserva. -Spiegare il concetto di concentrazione e applicare alcuni modi per esprimerla. La quantità chimica: la mole -La mole: l’interprete tra gli atomi e la bilancia. -La centralità della mole: dai grammi alle moli e viceversa, dai litri di gas alle moli e viceversa. -Moli ed equazioni chimiche: -Spiegare perché occorre distinguere tra 1. La massa atomica e l’unità di massa atomica quantità di materia e quantità di 2. Il numero di Avogadro sostanza. -Calcolare la quantità disostanza 3. Definizione di mole presente in una massa o in un volume 4. Calcoli stechiometrici assegnati di materia. -Utilizzare la quantità di sostanza per 1. Solvente e soluto: concetto di soluzione 2. La solubilità 3. Influenza di temperatura e pressione sulla solubilità 4. Concetto di concentrazione metodi Lezioni frontali Schemi riassuntivi Ricerche individuali Uso di piattaforme multimediali e/o social forum Le reazioni chimiche Le leggi sui gas coefficienti stechiometrici e esprimere la concentrazione di soluzioni. moli di sostanza, come si -Padroneggiare il concetto di mole per risolvono gli esercizi di risolvere esercizi relativi alla stechiometria. stechiometria di una trasformazione chimica. -Comprendere la legge della -Riconoscere e descrivere le reazioni conservazione della massa chimiche, distinguendole dalle nelle reazioni chimiche: la trasformazioni fisiche. legge di Lavoisier e le sue -Applicare la legge di conservazione applicazioni. della massa per bilanciare una reazione. -Reazioni chimiche ed -Acquisire un metodo di bilanciamento energia: reazioni esoenergetiche, reazioni endoenergetiche, reazioni reversibili. I gas si assomigliano tutti: le proprietà dei gas, un modello particellare per i gas Distinzione tra gas e vapore 1. 2. 3. Concetto di trasformazione chimica La legge della conservazione della massa Bilanciamento di semplici reazioni Descrivere quali sono le grandezze 1. Lo stato gassoso necessarie per caratterizzare un corpo 2. Le leggi dei gas: le leggi di Boyle, di Charles e Gaygassoso e spiegare come possono Lussac, una legge generale influenzarsi reciprocamente alla luce del per i gas. modello particellare. 3. Temperatura critica Risolvere semplici esercizi relativi alle trasformazioni dei gas applicando le leggi di Boyle, di Charles e di GayLussac, Enunciare la legge di Avogadro. Lezioni frontali Schemi riassuntivi Ricerche individuali Uso di piattaforme multimediali e/o social forum Materia: Biologia UNITÀ OBIETTIVI competenze Il metodo scientifico -Comprendere come il metodo scientifico permetta di acquisire nuove conoscenze -Applicare il metodo scientifico a realtà diverse Unità e diversità -Comprendere che i sistemi di classificazione spiegano, attraverso somiglianze e analogie, l’unitarietà degli esseri viventi -Comprendere come anche gli organismi più diversi tra loro abbiano in realtà molte caratteristiche in comune -Conoscere il concetto di specie -Distinguere le unità tassonomiche -Cogliere l’importanza del ruolo centrale del carbonio nella costruzione delle molecole organiche -Comprendere che le diverse molecole organiche possono essere classificate in base ai rispettivi gruppi funzionali -Capire che la straordinaria complessità delle La organica materia MEDIAZIONE DIDATTICA abilità contenuti Il metodo sperimentale quale ricerca delle cause dei fenomeni naturali Il metodo ipotetico deduttivo quale processo di indagine di tipo investigativo Esempi di ragionamenti ipotetici deduttivi -Saper distinguere il metodo descrittivo 1. dal ragionamento induttivo 2. -Saper descrivere i processi di una 3. logica deduttiva -Saper applicare le tecniche d’indagine 4. scientifica apprese a realtà e contesti nuovi -Saper spiegare il paradosso 1. Caratteristiche comuni a dell’unitarietà nella diversità dei tutti gli esseri viventi viventi (ordine, regolazione, -Saper distinguere tra vivente e non crescita e sviluppo, vivente consumo di energia, -Saper descrivere, nel dettaglio, le risposta agli stimoli, caratteristiche comuni a tutti i riproduzione ed viventi evoluzione) 2. 3. La nomenclatura linneiana I domini del vivente binomiale -Saper costruire le formule di struttura 1. Gli elementi costitutivi dei primi sei idrocarburi della materia organica 2. Gli idrocarburi e lo scheletro -Saper distinguere la formula di struttura di due isomeri come il butano 3. carbonioso I gruppi funzionali: ossidrilico, e l’isobutano carbonilico, carbossilico e amminico -Saper collegare ogni gruppo 4. Polimeri e monomeri funzionale con i relativi composti condensazione e -Saper distinguere tra monomeri e 5. La l’idrolisi polimeri -Saper spiegare la complessità di 6. Le biomolecole metodi Lezioni frontali Schemi riassuntivi Ricerche individuali Uso di piattaforme multimediali e/o social forum Le biomelecole L’acqua biomolecole deriva dall’assemblaggio di molecole piccole (i monomeri) simili tra loro -Capire in che modo avvengono i processi di assemblaggio e di demolizione delle macromolecole -Cogliere l’importanza biologica delle biomolecole distinguendo tra le loro molteplici funzioni -Capire la struttura delle biomolecole -Comprendere come la funzione di una biomolecola sia strettamente collegata alla sua specifica configurazione – Comprendere le conseguenze della polarità della molecola dell’acqua – Capire come diverse e peculiari caratteristiche fisiche dell’acqua siano conseguenza dei legami idrogeno – Comprendere la tendenza dell’acqua a comportarsi come solvente alcune grandi molecole organiche, quali il DNA o le proteine, specificando da quali tipi di monomeri sono costituite –Saper spiegare quali atomi o gruppi di atomi vengono messi in gioco nelle reazioni di idrolisi e condensazione -Saper elencare le diverse funzioni delle biomolecole -Saper costruire la formula generica di un biomolecola spiegando la funzione del monomero -Saper ricavare la formula di struttura di una biomolecola mediante condensazione di due amminoacidi -Saper collegare la funzione di una biomolecola al gruppo di appartenenza 1. 2. 3. 4. – Saper spiegare le condizioni utili alla formazione di un legame idrogeno – Saper spiegare perché un insetto può camminare sull’acqua – Saper motivare il fatto che l’acqua si scalda e si raffredda più lentamente di altre sostanze – Saper spiegare perché il ghiaccio galleggia sull’acqua – Saper collegare la polarità dell’acqua con la sua capacità di comportarsi come un solvente, specificando anche quali sostanze 1. L’elettronegatività 2. 3. Il legame covalente polare 4. Il legame idrogeno e le sue conseguenze: la coesione, la tensione superficiale e la tendenza dell’acqua a mantenere costante la sua temperatura 5. Densità dell’acqua allo stato liquido e solido 5. I carboidrati I lipidi Le proteine e gli enzimi I nucleotidi e gli acidi nucleici Glicoproteine, glicolipidi, nucleoproteine e lipoproteine Lezioni frontali Schemi riassuntivi Ricerche individuali Uso di piattaforme multimediali e/o social forum sono solubili in acqua La cellula – Acquisire una conoscenza generale dei diversi tipi di microscopi per mettere in relazione le loro caratteristiche funzionali con le immagini cellulari che si vogliono ottenere – Capire cosa differenzia le cellule eucariotiche da quelle procariotiche – Comprendere la struttura generale delle cellule eucariotiche animale e vegetale – Saper descrivere le caratteristiche dei microscopi ottico ed elettronico – Saper capire se le fotografie di certi preparati cellulari sono state eseguite mediante microscopi ottici o elettronici – Saper capire se le fotografie di certi preparati cellulari sono state eseguite mediante microscopi elettronici a scansione oppure a trasmissione – Saper valutare le dimensioni cellulari, utilizzando le appropriate unità di misura, anche in base al rapporto superficie e volume – Saper analizzare le caratteristiche strutturali delle cellule procariotiche ed eucariotiche – Saper mettere a confronto le cellule procariotiche con quelle eucariotiche 1. Il microscopio ottico 2. Ingrandimento e potere di risoluzione 3. La teoria cellulare 4. Il microscopio elettronico a scansione e a trasmissione 5. Le dimensioni delle cellule e le loro unità di misura 6. Struttura delle cellule procariotiche 7. Struttura della membrana plasmaticae il modello a mosaico fluido 8. I reticoli endoplasmatici ruvido e liscio 9. L’apparato di Golgi 10. I lisosomi 11. Il nucleo 12. I vacuoli Metabolismo cellulare animale e vegetale -I cloroplasti e la trasformazione dell’energia solare in energia chimica -I mitocondri e la trasformazione in molecole di ATP dell’energia contenuta negli alimenti -Le molecole di ATP come -Comprendere il significato delle 1. Il processo catabolico quale sistema di reazioni cataboliche e anaboliche estrazione di energia -Comprendere come all’interno degli dalle molecole alimentari organismi viventi l’energia venga complesse utilizzata e trasformata 2. Il processo anabolico -Comprendere che, attraverso la effettuato dalle cellule respirazione cellulare, la cellula eucariotiche e relativo Lezioni frontali Schemi riassuntivi Ricerche individuali Uso di piattaforme multimediali e/o social forum fonte di energia delle cellule -Le fasi della respirazione cellulare: la glicolisi, il ciclo di Krebbs, il trasporto finale di elettroni -Le fasi della fotosintesi: fase luce dipendente, luce indipendente e ciclo di Calvin Riproduzione cellulare -Comprendere i diversi tipi di riproduzione e come essi determinano le caratteristiche della prole -Comprendere come avviene la divisione cellulare dei procarioti -Comprendere la struttura dei cromosomi, così come appaiono nel processo mitotico, e che cosa si intende per cromatidi fratelli -Interpretare gli avvenimenti delle diverse fasi del ciclo trasferisce l’energia dalle biomolecole, in particolare dagli zuccheri, all’ATP -Comprendere come nella respirazione cellulare il trasferimento dell’energia chimica è legato al trasferimento di elettroni che si verifica durante le reazioni di ossido-riduzione -Saper bilanciare la reazione generale della respirazione cellulare -Saper spiegare da dove deriva l’energia liberata durante la demolizione del glucosio -Comprendere che la fotosintesi è il meccanismo alla base della maggior parte dei processi biosintetici del nostro pianeta -Acquisire le informazioni relative alla struttura della foglia e del cloroplasto quali siti di realizzazione della fotosintesi -Saper spiegare la frase “il simile genera il simile” -Saper trovare analogie e differenze tra i processi di riproduzione asessuata e sessuata -Saper descrivere le fasi che si verificano durante la scissione binaria di una cellula batterica -Saper mettere in relazione la presenza dei cromosomi fratelli con la sottofase S del ciclo cellulare -Saper spiegare gli eventi che contraddistinguono le fasi del ciclo cellulare consumo energetico 3. Autotrofia ed eterotrofia 4. I cloroplasti e i mitocondri, convertitori di energia 5. L’ATP 6. La respirazione cellulare 7. La fotosintesi clorofilliana 1. La riproduzione asessuata 2. La riproduzione sessuata 3. La scissione binaria dei batteri 4. Il ciclo cellulare nella cellula eucariotica e la mitosi 5. La struttura dei cromosomi e i cromatidi fratelli 6. Il ciclo cellulare 7. Le fasi mitotiche 8. La citodieresi nelle cellule animali e vegetali Lezioni frontali Schemi riassuntivi Ricerche individuali Uso di piattaforme multimediali e/o social forum cellulare -Capire che le fasi della mitosi fanno parte di un processo continuo che ha come scopo una corretta suddivisione del patrimonio genetico -Comprendere i fattori che regolano la divisione cellulare nei diversi tipi di tessuti -Comprendere perché lo studio dei fattori di crescita è importante nella ricerca sullo sviluppo dei tumori -Comprendere che cosa sono i cromosomi omologhi e anche il loro ruolo nella riproduzione sessuata -Capire che ogni gamete contiene un assetto cromosomico completo ma singolo -Capire l’importanza della meiosi nella riproduzione sessuata -Comprendere da che cosa dipende l’enorme variabilità degli zigoti -Capire l’importanza del crossing-over nella variabilità genetica della riproduzione sessuata -Confronto tra mitosi e -Saper descrivere lo svolgersi del 9. Il sistema di controllo del processo mitotico a partire ciclo cellulare dall’interfase fino al termine della 10. La meiosi e il crossingcitodieresi over -Saper spiegare perché la correttezza della duplicazione cellulare dipende dall’allineamento dei cromosomi sul piano equatoriale della cellula -Saper spiegare perché le cellule animali e quelle vegetali svolgono citodieresi diverse -Saper descrivere in che cosa consiste il sistema di controllo del ciclo cellulare, evidenziando anche la sua importanza nello studio delle cellule tumorali -Saper spiegare perché in una coppia di omologhi l’informazione genetica è presente quattro volte -Saper spiegare la differenza tra un patrimonio cromosomico diploide e quello aploide dei gameti -Saper schematizzare il ciclo vitale umano utilizzando i termini: mitosi, meiosi, fecondazione, gamete, zigote, aploide e diploide -Saper descrivere gli eventi delle fasi delle due divisioni meiotiche -Saper spiegare perché la corretta formazione dei gameti dipende dall’allineamento dei cromosomi durante la meiosi I -Saper motivare le differenze tra la metafase della mitosi e quelle della meiosi I e II meiosi L’evoluzione biologica e la teoria di Darwin Le 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 Comprendere come la selezione naturale tenda ad adattare gli organismi al rispettivo ambiente Importanza dei fossili (paleontologia) La distribuzione geografica delle specie (biogeografia) Somiglianze e differenze morfologiche tra individui (anatomia comparata) Il confronto dello sviluppo embrionale in specie diverse -Saper spiegare perché non può esserci fecondazione se prima non c’è stata la meiosi -Saper elencare i fattori che sono responsabili della variabilità degli zigoti -Saper spiegare il significato genetico del crossing-over e il risultato di una ricombinazione genetica -Saper ricostruire le tappe storiche che hanno portato alla formulazione del pensiero evolutivo -Saper argomentare l’idea innovativa di Buffon -Saper distinguere le intuizioni positive dagli errori presenti nella teoria di Lamarck -Saper spiegare perché Cuvier può essere ritenuto un creazionista ma non un fissista -Saper spiegare in che modo Lyell, pur non essendo un naturalista, diede un importante contributo alla costruzione dell’idea di evoluzione -Saper spiegare le motivazioni che addusse Darwin per confutare la teoria fissista -Saper collegare la selezione naturale al principio che ogni essere vivente sembra essere perfettamente adattato all’ambiente in cui vive -Saper fare alcuni esempi di selezione naturale in atto sia nel mondo animale sia in quello vegetale 1. La storia del pensiero scientifico, dai greci a Lamarck, sulla comparsa e sulle trasformazioni nel tempo degli organismi viventi: i contributi di Buffon, Cuvier, Hutton, Lyell 2. Darwin e le tappe della formulazione della sua teoria evolutiva 3. Selezione naturale e selezione artificiale 4. I fossili 5. Concetto di specie: la nomenclatura linneiana Saper individuare le convergenze tra il lavoro di Darwin e quello di Malthus -Saper trovare analogie tra i processi di selezione naturale e quelli di selezione artificiale
