I.T.I.S – Liceo Scientifico Tecnologico
“B. PASCAL”- ROMA
Classe
V G - V F ---
A.S. 2012-2013
Materia: BIOLOGIA
Proff. Rinaldo Arena, Paolo Bonavita, Laura De Mattheis.
OBIETTIVI GENERALI
La programmazione per il corso di Biologia è stata formulata tenendo conto delle indicazioni programmatiche previste
dalla struttura generale del Progetto Brocca per il triennio ad indirizzo scientifico tecnologico, ma vuole anche essere
una logica e coerente prosecuzione del lavoro già svolto negli anni precedenti.
Obiettivi cognitivi e formativi
- acquisire livelli crescenti di attenzione e concentrazione durante il lavoro in classe, anche a livello individuale
- saper selezionare criticamente le informazioni
- saper utilizzare le informazioni anche a livello operativo
- saper affrontare una situazione problematica costruendo una corretta metodologia con ricerca di soluzioni idonee
anche personali ed originali
- affinare capacità linguistiche e logiche
- operare autonomamente collegamenti multidisciplinari
METODOLOGIA
Lezione frontale
Discussione in aula
Lavoro in gruppi
Attività di laboratorio
SI
SI
SI
SI
STRUMENTI DI VERIFICA
Prove scritte
Test a risposta aperta
Prove orali
Esercitazioni di laboratorio
Lavori individuali
Lavori di gruppo
LIBRO DI TESTO ADOTTATO
SI
SI
SI
SI
SI
SI
-
Sadava et al. - BIOLOGIA. Tomo B e D. Zanichelli ed.
Griglia di valutazione come da allegato 1.
Per l’attribuzione del voto di condotta, essendo di pertinenza dei consigli di classe, si rimanda alle
decisioni che saranno prese in quella sede.
Per gli obiettivi formativi generali e minimi didattici, la metodologia e gli strumenti di verifica e
valutazione, si rimanda alle linee guida esplicate dal Dipartimento di Scienze.
Con l’asterisco (*) vengono individuati i requisiti minimi.
Lezione
Obiettivi
L’evoluzione biologica e la – Acquisire informazioni
teoria di Darwin
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
– *Comprendere come
la selezione naturale
tenda ad adattare gli
organismi al rispettivo
ambiente
Lezione
Le prove dell’evoluzione
Conoscenze
– *Darwin e le tappe
della formulazione
della sua teoria
evolutiva
– Selezione naturale e
selezione artificiale
Obiettivi
Conoscenze
– Capire come molteplici – *Importanza dei fossili
discipline scientifiche
(paleontologia)
possono fornire prove – La distribuzione
a favore della teoria
geografica delle specie
evolutiva
(biogeografia)
– *Somiglianze e
differenze
morfologiche tra
individui (anatomia
comparata)
– Il confronto dello
sviluppo embrionale in
specie diverse
– Individuazione del
grado di parentela per
mezzo della biologia
molecolare
Abilità
– Saper distinguere le
intuizioni positive dagli
errori presenti nella
teoria di Lamarck
– 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
– 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
Abilità
– Saper spiegare che
cos’è una
documentazione
fossile e in quale tipo
di roccia è possibile
trovarla
– Saper spiegare la
distribuzione
geografica delle specie
in un contesto
evolutivo, portando
alcuni esempi
– *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
lo studio comparato
delle proteine ha
fornito una prova
dell’evoluzione
Lezione
Da Darwin alla sintesi
moderna
Obiettivi
– Comprendere le novità
dal punto di vista
evolutivo fornite dalla
genetica delle
popolazioni
– *Capire quali possono
essere i fattori che
influiscono sulla
microevoluzione
Conoscenze
Abilità
– La genetica delle
– Saper spiegare perché
popolazioni e il pool
la teoria sintetica
genico
dell’evoluzione è
– *L’equilibrio di Hardyconsiderata
Weinberg
un’applicazione
– *La deriva genetica:
moderna della teoria di
l’effetto del fondatore e
Darwin
il collo di bottiglia
– Saper definire con
– Il flusso genico e il
precisione i termini
ruolo delle mutazioni
specie e pool genico
– Saper spiegare
l’equilibrio di HardyWeinberg in termini di
frequenza degli alleli
nel pool genico
– *Saper dimostrare
come la deriva
genetica può
provocare
cambiamenti nella
frequenza allelica nel
pool genico
– Saper spiegare che il
flusso genico e le
mutazioni possono
essere cause di
microevoluzione
Lezione
Variabilità e selezione
naturale
Obiettivi
– *Comprendere lo
stretto rapporto
esistente tra variabilità
genetica ed evoluzione
– Capire le tre modalità
d’azione della
selezione naturale
Conoscenze
Abilità
– *Saper dimostrare
– *La variabilità
genetica: cause e
l’importanza della
variabilità quale
conseguenze
– *Rapporto tra
materiale di base
selezione naturale e
perché possa attuarsi
variabilità
un processo evolutivo
– Il successo riproduttivo – Saper dimostrare che
– Le selezioni
il processo meiotico, la
stabilizzante,
fecondazione e le
direzionale, divergente
mutazioni sono tra le
e sessuale
cause della variabilità
genetica di una
popolazione
– Saper spiegare che
cosa si intende per
successo riproduttivo
(o fitness)
– Saper spiegare in che
modo la seleziona
naturale può ridurre,
ma anche favorire, la
variabilità all’interno di
una popolazione
Lezione
Obiettivi
Dalla microevoluzione alla – *Comprendere le
macroevoluzione: il
cause della
concetto di specie
biodiversità
– *Acquisire il concetto
di specie e le diverse
tipologie di definizione
– Capire quali sono i
fattori che mantengono
separate le specie
Conoscenze
– Concetto di
macroevoluzione
– *Definizione di specie
biologica
– *Le barriere
riproduttive
prezigotiche e
postzigotiche
Lezione
I meccanismi della
speciazione
Conoscenze
Abilità
– *La speciazione
– *Saper spiegare in che
modo due popolazioni
allopatrica
separate
– La speciazione
simpatrica
geograficamente
– La radiazione
possono diventare due
adattativa
specie distinte
– La teoria gradualista
– Saper elencare i
– La teoria degli equilibri
possibili fattori che
intermittenti
favoriscono l’insorgere
di barriere riproduttive
tra due popolazioni
isolate
– Saper spiegare perché
si può instaurare un
isolamento riproduttivo
senza che vi sia stato
un isolamento
geografico
– Saper interpretare il
caso dei fringuelli delle
Galapagos come
esempio di radiazione
adattativa
– Saper citare alcuni
esempi che
confermino la teoria
gradualista e altri che
illustrino la teoria degli
equilibri intermittenti
Obiettivi
– *Capire quali sono le
cause che
determinano la
comparsa di nuove
specie
– Comprendere perché
la teoria gradualista e
quella degli equilibri
intermittenti non
devono essere
considerate antitetiche
Abilità
– Saper spiegare la
differenza tra microevoluzione e macroevoluzione
– Saper spiegare perché
non è sufficiente che
due organismi siano
molto simili per far
parte della stessa
specie
– Saper descrivere quali
aspetti devono essere
presi in considerazione
per poter affermare
che due organismi
appartengono alla
stessa specie
– *Saper distinguere tra
isolamento prezigotico
e postzigotico
– Saper ipotizzare in che
modo la fioritura delle
piante possa essere
influenzata da un
isolamento di tipo
temporale
– Saper spiegare perché
la non-vitalità e la
sterilità degli ibridi
sono esempi di
isolamento
postzigotico
Lezione
I biomi terrestri
Obiettivi
– *Comprendere i criteri
mediante i quali gli
ecosistemi terrestri
sono stati suddivisi in
biomi
– Acquisire informazioni
sui fattori biotici e
abiotici che
determinano la
caratteristiche dei
biomi terrestri
Conoscenze
– *Fattori che
influenzano la
distribuzione dei
diversi biomi
– Le foreste tropicali
– Le savane
– I deserti
– La macchia
mediterranea
– Le praterie
– Le foreste temperate
– Le foreste di conifere
– La tundra
Abilità
– *Saper definire su una
carta geografica la
localizzazione dei
principali biomi
terrestri, mettendoli in
relazione con le
rispettive latitudini,
condizioni climatiche e
con la disponibilità
stagionale di acqua
– Saper descrivere, per
ogni bioma, quali sono
gli organismi animali e
vegetali più comuni
– Saper spiegare perché
è possibile trovare il
bioma tundra anche in
regioni poste a
latitudini diverse da
quelle delle regioni
artiche
Lezione
Struttura e dinamica delle
popolazioni
Obiettivi
– Comprendere che, col
passare del tempo,
tutte le popolazioni di
organismi sono
soggette a
cambiamenti
– *Capire che la
dimensione di una
popolazione viene
definita dai suoi tassi
di natalità e mortalità
– Cogliere nello studio
delle popolazioni
l’importanza
dell’analisi sia dei
modelli di crescita sia
dei fattori che ne
limitano lo sviluppo
numerico
– Comprendere
l’importanza del
rapporto tra prede e
predatori presente in
una comunità
Obiettivi
Conoscenze
– La dinamica di
popolazione e i suoi
ambiti di studio
– I modelli di crescita
esponenziale e
logistica
– *Concetto di capacità
portante
– *Fattori che limitano la
crescita di una
popolazione
Abilità
– Saper spiegare perché
lo studio dello sviluppo
numerico di una
popolazione deve
prendere in
considerazione anche
la sua densità
– Saper leggere i grafici
relativi alle curve di
sopravvivenza
– *Saper spiegare
perché il modello di
crescita esponenziale
di una popolazione è
solo teorico, oppure è
limitato nel tempo
– Spiegare l’importanza
dei fattori limitanti in un
modello di crescita
logistica
Conoscenze
Abilità
– Saper spiegare come
le oscillazioni
numeriche di una
popolazione possano
dipendere dallo stretto
rapporto esistente tra
prede e predatori
– *Saper individuare le
differenze tra la
strategia vitale
opportunista e quella
equilibrata
– Saper spiegare la
tendenza di ciascuna
popolazione a
mantenere la propria
strategia vitale anche
in condizioni diverse
Lezione
Cicli vitali e gestione delle – *Comprendere che la
risorse
selezione naturale
favorisce in ogni
popolazione la
strategia vitale che
garantisce il massimo
successo riproduttivo
– *Strategie vitali
opportunista ed
equilibrata
da quelle naturali
– Saper ipotizzare i
modelli di strategia
vitale adottati dagli
elefanti e dai ricci di
mare
Lezione
La popolazione umana
Obiettivi
– Comprendere in che
cosa consiste lo studio
della dinamica
demografica riferita
alla popolazione
umana
– Capire perché la
popolazione umana
non può continuare a
crescere in modo
esponenziale
Conoscenze
– Concetto di crescita
zero
– La transizione
demografica
– Crescita della
popolazione umana
negli ultimi diecimila
anni
Abilità
– Saper spiegare che
cosa si intende per
crescita zero
Lezione
La struttura delle
comunità
Obiettivi
– *Comprendere che
una comunità viene
definita in base a certe
sue proprietà
– *Capire come la
composizione di una
comunità possa
essere regolata anche
in base al principio
dell’esclusione
competitiva di Gause
– Cogliere l’importanza
della predazione
nell’equilibrio di una
comunità
– Comprendere come la
selezione naturale
abbia potuto dar luogo
alla coevoluzione
Conoscenze
– La comunità biologica
e le proprietà che la
caratterizzano
– *Competizione
intraspecifica e
interspecifica
– *Il principio
dell’esclusione
competitiva di Gause
– Il concetto di nicchia
– *La predazione e i
diversi tipi di
mimetismo
– Le specie chiave di
volta
– La coevoluzione
– *Le simbiosi:
parassitismo,
commensalismo e
mutualismo
– *Le catene alimentari e
i diversi livelli trofici
– *Reti alimentari
Abilità
– Saper spiegare la
differenza tra la
ricchezza di specie e
l’abbondanza relativa
delle specie che
compongono una
comunità
– Saper spiegare perché
nella stessa identica
nicchia non possono
coesistere due specie
– Saper fare esempi di
mimetismo criptico,
batesiano e mülleriano
– Saper ipotizzare cosa
potrebbe accadere se
una delle due specie
legate tra loro da una
coevoluzione si
dovesse estinguere
– *Saper fare esempi di
parassitismo legati alla
specie umana
– Saper fare esempi di
commensalismo e di
mutualismo
– *Saper costruire la
catena alimentare di
un bosco deciduo che
preveda anche il livello
dei consumatori
quaternari e quello dei
detritivori
– *Saper spiegare la
differenza tra una
catena e una rete
alimentare
Lezione
La struttura e le
dinamiche degli
ecosistemi
Obiettivi
– *Comprendere in che
modo la materia viene
riciclata all’interno
degli ecosistemi
Conoscenze
– Il flusso dell’energia
all’interno di un
ecosistema
– Il principio del
Abilità
– Saper costruire un
modello che illustri il
flusso dell’energia
attraverso un
Lezione
Panoramica sulla crisi
della biodiversità
– Capire l’importanza
riciclaggio chimico
della produttività
– Biomassa e
primaria quale base su
produttività primaria
cui si costruisce un
– *Le piramidi alimentari
ecosistema
e la loro
interpretazione
– *I cicli biogeochimici e
le fasi di cui sono
composti
– *Il ciclo dell’acqua e le
sue possibili
alterazioni
– Il ciclo del carbonio e i
livelli di CO2
atmosferici
– Il ciclo dell’azoto e
l’azione dei batteri
nitrificanti e
denitrificanti
ecosistema come, per
esempio, una prateria
– Saper spiegare la
differenza tra
biomassa e
produttività primaria di
un ecosistema
– Saper spiegare perché
alla base del ciclo del
carbonio ci sono i
processi fotosintetici
– Saper descrivere il
ciclo del fosforo e (*)i
danni prodotti da un
eccesso di fosfati negli
ecosistemi acquatici
Obiettivi
– *Comprendere
l’estrema importanza
della biodiversità
– Capire che la
biodiversità deve
essere mantenuta
mediante il rispetto e
la salvaguardia degli
habitat
Abilità
– *Saper mettere in
relazione lo sviluppo
della specie umana
con la minaccia alla
biodiversità
– Saper descrivere a
quali differenti livelli
può manifestarsi una
diversità biologica
– Saper argomentare in
merito all’importanza
della biodiversità in
un’ottica ecologica
globale
– Saper ipotizzare come
si potrebbe agire per la
difesa degli habitat e
degli ecosistemi e
perché lo sfruttamento
delle risorse naturali
non debba più
costituire una minaccia
ambientale
Conoscenze
– *Biodiversità ed
estinzioni di massa
– La diversità genetica
– La IUCN e il
documento chiamato
Lista Rossa
– L’influenza
dell’estinzione di una
specie sulla diversità
interna a un
ecosistema
– Strategie per il
mantenimento della
biodiversità minacciata
dalla distruzione degli
ecosistemi
– Pericoli ambientali
rappresentati dalla
introduzione di nuove
specie e dallo
sfruttamento eccessivo
delle risorse naturali
Attività di laboratorio sicuramente previste:
1. Simulazione sperimentale della selezione naturale.
2. Simulazione sperimentale della deriva genetica.
3. Lettura carte topografiche
4. Uso filmati didattici e simulazioni digitali di vari argomenti
5. Variabilità intraspecifica e interspecifica: riconoscimento di specie diverse con analisi quantitative e qualitative.
6. La speciazione nel complesso delle salamandrine della California.
7. Le comunità: misurazione della diversità e della similarità di alcune comunità a Coleotteri Carabidi tramite l’indice di
Shannon.
