piano di lavoro as 2012-2013 - isis mariagrazia mamoli bergamo
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Ministero della Pubblica Istruzione ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE STATALE PER I SERVIZI SOCIALI “ Ma r i a g r a zi a Ma m o l i ” Istituto Professionale per i Servizi Socio-Sanitari - Liceo delle Scienze Umane - Sede : Via Brembilla 3 – 24129 BERGAMO – 035 260525 - 035 2650858 - sito: www.isismamolibergamo.it email uffici: [email protected] PIANO DI LAVORO A. S. 2012-2013 di SCIENZE NATURALI CLASSI: 5^ sez. D, 5^sez. E indirizzo Logos INSEGNANTI: prof.ssa ARENA CATERINA FINALITÀ Finalità delle discipline scientifiche è educare all’acquisizione di una mentalità critica e all’operare inteso come sviluppo della dimensione progettuale della persona attraverso: - L’acquisizione del metodo scientifico - La comprensione e l’uso del linguaggio scientifico - Lo sviluppo delle capacità di osservazione critica e comprensione dei fenomeni scientifici. OBIETTIVI GENERALI: Il percorso didattico viene definito sulla base degli obiettivi di apprendimento trasversali. Alla fine del percorso l’alunno dovrà essere in grado di: Saper utilizzare il linguaggio specifico in modo chiaro e rigoroso Conoscere definizioni e concetti relativi ai contenuti proposti Descrivere ed interpretare fenomeni e processi naturali Saper distinguere all’interno di ciascun modulo i passaggi più significativi e le informazioni essenziali Acquisire consapevolezza della continua evoluzione delle problematiche e delle conoscenze scientifiche Riconoscere le principali relazioni tra gli argomenti trattati e la propria realtà personale e territoriale Di ogni modulo verranno presentati alla classe i contenuti, gli obiettivi, le attività atte a sviluppare determinate capacità. I tempi di svolgimento saranno adattati ai ritmi di apprendimento degli allievi. I moduli saranno integrati da argomenti di Educazione Ambientale e di Educazione alla Salute per collegare i contenuti didattici alla vita quotidiana e stimolare il senso di responsabilità degli alunni. 1 PARTIZIONE DEL PROGRAMMA (scaletta dei contenuti articolata su base quadrimestrale, che si presta a facilitare agli allievi il raggiungimento degli obiettivi comuni individuati dal consiglio di classe) UNITÀ 1: L’ORGANIZZAZIONE DEL CORPO UMANO 1. Settembre - Ottobre ORGANIZZAZIONE GERARCHICA DEL CORPO UMANO Conoscenze L’organizzazione dei tessuti. La funzione degli epiteli. I principali tipi di tessuti epiteliali. La funzione del tessuto muscolare. Il tessuto muscolare liscio e striato. Le funzioni del tessuto connettivo. I connettivi propriamente detti. I connettivi specializzati. Il tessuto nervoso. Abilità Descrivere l’organizzazione strutturale dei tessuti. Elencare i tipi e le rispettive funzioni dei tessuti presenti nel corpo umano. Distinguere gli epiteli di rivestimento da quelli ghiandolari e sensoriali. Distinguere le ghiandole esocrine da quelle endocrine. Descrivere e distinguere i diversi tipi di tessuto muscolare. Classificare i tessuti connettivi in base alla loro funzione e alla composizione della matrice. Descrivere il tessuto nervoso distinguendo i neuroni dalle cellule gliali. ORGANI,SISTEMI, APPARATI. Conoscenze Gli organi e i sistemi che formano il corpo umano. I sistemi di coordinamento del corpo umano: nervoso ed endocrino. Le membrane interne. La cute. Abilità Descrivere l’organizzazione strutturale del corpo umano. Elencare i diversi tipi di sistemi che compongono l’organismo umano. Indicare le diverse modalità con cui il sistema nervoso e quello endocrino garantiscono l’equilibrio interno e l’adattamento alle condizioni ambientali. Illustrare le funzioni delle membrane interne distinguendo le sierose dalle mucose. Descrivere la struttura e le funzioni svolte dalla cute. LA COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE E LA REGOLAZIONE DELL’ATTIVITA’ CELLULARE. Conoscenze Le modalità di comunicazione tra le cellule. Recettori e molecole segnale. La trasduzione del segnale. Le giunzioni serrate. Abilità Illustrare come si svolge la comunicazione tra cellule. Spiegare la trasduzione del segnale. Descrivere le giunzioni serrate. 2 CONTROLLO DELLA RIGENERAZIONE DEI TESSUTI Conoscenze La capacità di rigenerazione dei tessuti. Le cellule staminali. Le cellule tumorali. Le sostanze cancerogene. Abilità Classificare le cellule staminali in base alle loro caratteristiche. Distinguere le staminali embrionali da quelle adulte. Illustrare le caratteristiche delle cellule tumorali. Distinguere i tumori benigni da quelli maligni. Spiegare cosa si intende per metastasi. Spiegare come agiscono le sostanze cancerogene. L’OMEOSTASI Conoscenze Le condizioni da mantenere costanti. I meccanismi dell’omeostasi. La regolazione della temperatura corporea. Abilità Elencare le variabili da mantenere costanti nel nostro organismo. Illustrare come lavora il sistema di controllo delle variabili. Illustrare l meccanismi di feedback negativo e positivo. Descrivere la regolazione a feedback negativo della temperatura corporea. Competenze relative a tutta l’unità: Comprendere che il corpo umano è un’unità integrata formata da sistemi autonomi ma strettamente correlati. Saper mettere in relazione il buon funzionamento del proprio corpo con il mantenimento di condizioni fisiologiche costanti. Unità 2. IL SISTEMA ENDOCRINO Ottobre-Novembre ORGANIZZAZIONE E FUNZIONI DEL SISTEMA ENDOCRINO Conoscenze. Gli ormoni come messaggeri chimici. La natura chimica dei diversi ormoni. Ormoni idrosolubili e liposolubili. Ghiandole e cellule secretrici. Il controllo a feedback della secrezione ormonale. Abilità. Descrivere le caratteristiche di un ormone. Distinguere le cellule endocrine dalle cellule bersaglio. Distinguere tra ormoni peptidici, ormoni steroidei e ormoni derivati da amminoacidi. Spiegare il meccanismo d’azione degli ormoni idrosolubili e liposolubili. Descrivere le ghiandole endocrine. Elencare le ghiandole endocrine del corpo umano associandole alle rispettive funzioni. Spiegare come viene regolata la secrezione ormonale. Individuare i legami tra sistema nervoso e sistema endocrino. 3 INTEGRAZIONE TRA FUNZIONI NERVOSE ED ENDOCRINE A LIVELLO DELL’IPOFISI E DELL’IPOTALAMO. Conoscenze. Il rilascio di ADH e di ossitocina da parte della neuroipofisi. Gli ormoni prodotti dalla neuroipofisi. Gli ormoni ipotalamici. Abilità. Descrivere le azioni dell’ADH e dell’ossitocina. Elencare gli ormoni secreti dall’adenoipofisi distinguendo le tropine dagli ormoni ad azione diretta. Spiegare le relazioni tra ipotalamo ed ipofisi. TIROIDE E PARATIROIDI. Conoscenze. La struttura della tiroide. L’ormone tiroideo. Calcitonina e paratormone. La vitamina D. Abilità. Descrivere la tiroide, gli ormoni da essa secreti e le relazioni tra ipotalamo ed ipofisi. Spiegare come l’ormone tiroideo stimola il metabolismo. Spiegare come calcitonina e paratormone interagiscono per regolare la concentrazione del calcio nel sangue. Distinguere la vitamina D dalle altre vitamine descrivendone le azioni. IL PANCREAS ENDOCRINO. Conoscenze. La struttura del pancreas. L’insulina e il glucagone. La somatostatina. Abilità. Descrivere la struttura del pancreas endocrino. Spiegare come avviene, ad opera dell’insuline e del glucagone, la regolazione della glicemia. Spiegare come la somatostatina interviene nella regolazione della glicemia. LE GHIANDOLE SURRENALI. Conoscenze. Le ghiandole surrenali. Adrenalina e noradrenalina. Glucocorticoidi, mineralcorticoidi, steroidi sessuali. Abilità. Descrivere le ghiandole surrenali, distinguendo tra regione midollare e regione corticale. Spiegare gli effetti differenti dell’adrenalina sulle diverse cellule bersaglio. Descrivere le azioni delle tre classi di ormoni steroidei prodotti dalla corticale surrenale. 4 LE GONADI. Conoscenze. La determinazione dei caratteri sessuali primari e secondari. Ormoni sessuali e sviluppo embrionale. Ormoni sessuali e cambiamenti puberali. Gli ormoni prodotti dall’epifisi e dal timo. Abilità. Elencare gli ormoni prodotti dalle gonadi maschili e femminili. Distinguere i caratteri sessuali primari dai secondari, associandoli agli ormoni che li determinano. Spiegare come gli androgeni inducono il differenziamento embrionale in senso maschile. Mettere in relazione l’azione degli ormoni ipofisari con lo sviluppo in età puberale. Descrivere l’effetto della melatonina nella regolazione dei ritmi biologici. Elencare gli ormoni prodotti dal timo e le loro funzioni. Competenze relative a tutta l’unità. Comprendere l’importanza degli ormoni per controllare, modulare e integrare le funzioni del corpo umano in risposta alle variazioni dell’ambiente interno ed esterno. Unità 3. IL SISTEMA NERVOSO Dicembre- Gennaio L’ORGANIZZAZIONE E LA FUNZIONE DEL SISTEMA NERVOSO. Conoscenze. Come opera il sistema nervoso. Le unità funzionali del sistema nervoso Le cellule gliali Il controllo a feedback della secrezione ormonale Abilità. Elencare le fasi con cui opera il sistema nervoso. Distinguere le funzioni del sistema nervoso centrale da quelle del sistema nervoso periferico. Descrivere il neurone evidenziando le funzioni delle diverse parti. Definire le sinapsi. Distinguere i neuroni sensoriali da quelli efferenti e dagli interneuroni. Spiegare le funzioni delle cellule gliali e della guaina mielinica. I NEURONI GENERANO E CONDUCONO IMPULSI ELETTRICI Conoscenze. Il potenziale di membrana dei neuroni Il potenziale di riposo Il potenziale d’azione La propagazione del potenziale d’azione I fattori che condizionano la velocità della propagazione dell’impulso nervoso Intensità dei potenziali d’azione Abilità. Spiegare da che cosa dipende l’eccitabilità dei neuroni. Spiegare come viene mantenuto il potenziale di riposo. 5 Descrivere come vengono regolati i canali ionici. Analizzare gli eventi che determinano il potenziale d’azione. Spiegare come si propaga l’impulso nervoso. Evidenziare l’importanza della guaina mielinica per determinare la velocità di propagazione dell’impulso nervoso. Spiegare perché i potenziali d’azione sono sempre uguali indipendentemente dallo stimolo che li ha prodotti. LE SINAPSI. Conoscenze. La giunzione neuromuscolare La trasmissione sinaptica Le sinapsi tra neuroni I neurotrasmettitori Le sinapsi elettriche Abilità Spiegare come funziona una sinapsi chimica. Distinguere una sinapsi eccitatoria da una inibitoria. Spiegare come il neurone postsinaptico integra le informazioni. Elencare i principali neurotrasmettitori correlandoli con le rispettive funzioni. Spiegare come funziona una sinapsi elettrica. IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE Conoscenze. L’organizzazione funzionale del sistema nervoso centrale Il telencefalo, Il diencefalo, Il tronco encefalico, Il cervelletto. Le meningi e il liquido cerebrospinale. Abilità. Distinguere l’encefalo dal midollo spinale e la sostanza grigia dalla sostanza bianca. Spiegare l’organizzazione del telencefalo. Distinguere nel diencefalo il talamo, l’ipotalamo e l’epifisi collegandoli alle rispettive funzioni. Indicare le regioni del tronco encefalico spiegandone le funzioni. Spiegare come è organizzato il cervelletto e quali funzioni svolge. Identificare nelle meningi e nel liquido cerebrospinale i sistemi di protezione del sistema nervoso centrale. IL MODOLLO SPINALE E I NERVI. Conoscenze. I nervi spinali. I riflessi spinali. I nervi cranici. Abilità. Descrivere la funzione dei nervi spinali. Spigare come funziona il riflesso spinale. Descrivere le funzioni dei nervi cranici 6 IL SISTEMA NERVOSO PERIFERICO Conoscenze. Il sistema nervoso autonomo. La divisione ortosimpatica e parasimpatica. Abilità. Mettere in relazione il sistema nervoso autonomo con il sistema nervoso centrale. Distinguere il sistema autonomo in ortosimpatico, parasimpatico ed enterico. IL TELENCEFALO. Conoscenze L’organizzazione della corteccia cerebrale Abilità Descrivere la struttura della corteccia cerebrale. LE RETI NEURONALI Conoscenze Apprendimento e memoria. Le capacità linguistiche. Abilità Distinguere l’apprendimento dalla memoria. Mettere in relazione le capacità linguistiche co l’area di Broca e di Wernicke. Competenze relative a tutta l’unità. Comprendere come il sistema nervoso controlla, modula e integra le funzioni del corpo umano in risposta alle variazioni dell’ambiente interno ed esterno. Saper riconoscere nell’encefalo e, in particolare, nella corteccia cerebrale una struttura sofisticata, sede delle capacità mentali come la memoria e il ragionamento. Comprendere che anche piccole alterazioni del funzionamento dell’encefalo possono provocare notevoli anomalie sia fisiche sia comportamentali. Unità 4. SISTEMA SCHELETRICO E MUSCOLARE Febbraio MUSCOLI STRIATI E LISCI. Conoscenze. Le caratteristiche dei muscoli scheletrici. Le miofibrille. La contrazione muscolare. Le caratteristiche dei muscoli lisci. Abilità. Individuare le caratteristiche comune a tutti i muscoli lisci. Identificare nel sarcomero l’unità funzionale del muscolo scheletrico specificandone la struttura. 7 Spiegare il meccanismo molecolare della contrazione muscolare. Descrivere la muscolatura liscia. LO SCHELETRO Conoscenze. L’endoscheletro umano. Le articolazioni. Abilità. Descrivere l’organizzazione dello scheletro umano. Distinguere l’osso compatto dall’osso spugnoso. Elencare i vari tipi di articolazioni presenti nello scheletro umano. Competenze. Comprendere che le informazioni che giungono agli organi effettori dal sistema nervoso sono il risultato dell’elaborazione dei segnali captati dall’ambiente esterno e interno dai recettori sensoriali. Unità 5. L’APPARATO CARDIOVASCOLARE E IL SANGUE Marzo . L’ORGANIZZAZIONE DELL’APPARATO CARDIOVASCOLARE Conoscenze. Un sistema chiuso con una doppia circolazione. L’anatomia dell’apparato cardiovascolare. I movimenti del sangue. Abilità. Descrivere la circolazione doppia e completa. Descrivere la struttura del cuore. Distinguere le arterie dalle vene. Spiegare il percorso del sangue nel corpo umano. IL CUORE Conoscenze. L’anatomia del cuore. Il ciclo cardiaco. Il battito cardiaco. Abilità. Descrivere i tre strati che formano la parete del cuore. Descrivere gli eventi del ciclo cardiaco distinguendo la sistole dalla diastole. Indicare la funzione delle valvole cardiache e i problemi derivanti dal loro malfunzionamento. Spiegare come insorge e si propaga il battito cardiaco. I VASI SANGUIGNI E I MOVIMENTI DEL SANGUE Conoscenze. Struttura e funzione delle arterie. I capillari. 8 Struttura e funzione delle vene. Il controllo del flusso sanguigno. Principali malattie cardiovascolari. Abilità Descrivere la struttura delle arterie e delle vene in relazione alle loro rispettive funzioni. Descrivere la rete capillare correlandola con gli scambi effettuati tra il sangue in essa contenuto e le cellule. Evidenziare i meccanismi che consentono al sangue di ritornare al cuore. Spiegare come il sistema nervoso e quello endocrino regolano il flusso sanguigno. LA COMPOSIZIONE E LE FUNZIONI DEL SANGUE Conoscenze. Gli elementi figurati e il plasma. Gli eritrociti, i leucociti e le piastrine. Emocromo e formula leucocitaria e altri parametri. Abilità. Elencare gli elementi figurati e le loro rispettive funzioni. Descrivere la composizione del plasma e le sue funzioni. Descrivere gli eritrociti e il trasporto dei gas respiratori. Distinguere i diversi tipi di leucociti e le loro funzioni. Competenze relative a tutta l’unità. Comprendere il ruolo fondamentale svolto dal cuore nel sistema cardiovascolare e l’importanza di una perfetta coordinazione dei meccanismi che lo azionano e lo regolano. Mettere in relazione l’efficienza della circolazione con il proprio stato di salute. Comprendere le informazioni che le analisi del sangue ci danno sullo stato di salute. Unità 6. L’APPARATO RESPIRATORIO Aprile L’ORGANIZZAZIONE E LA FUNZIONE DELL’APPARATO RESPIRATORIO Conoscenze. I due processi della respirazione polmonare. L’anatomia dell’apparato respiratorio umano. Abilità. Distinguere l’inspirazione dall’espirazione. Descrivere i diversi tratti dell’apparato respiratorio. LA MECCANICA DELLA RESPIRAZIONE. Conoscenze. Inspirazione ed espirazione. Le secrezioni del tratto respiratorio. Il controllo della ventilazione. Le malattie dell’apparato respiratorio 9 Abilità. Descrivere l’inspirazione come un processo attivo e l’espirazione come un processo passivo. Spiegare come varia la pressione nella ventilazione polmonare. Descrivere il ruolo svolto dal muco e dal surfactante. Spiegare come il sistema nervoso centrale controlla il normale alternarsi di inspirazioni ed espirazioni. Evidenziare la stretta relazione tra sistema nervoso, recettori, apparato cardiovascolare e respiratorio per garantire un adeguato apporto di ossigeno ai tessuti. Descrivere le principali malattie dell’apparato respiratorio. Comprendere come il fumo di sigaretta possa danneggiare il funzionamento dell’apparato respiratorio. Competenze relative a tutta l’unità. Comprendere le relazioni tra le strutture e le funzioni delle diverse parti dell’apparato respiratorio. Saper mettere in relazione le funzioni dell’apparato respiratorio con quelle dell’apparato cardiovascolare comprendendo la stretta interdipendenza di questi due apparati. Comprendere perché stili di vita scorretti possono danneggiare tali apparati e compromettere lo stato di buona salute del nostro organismo. Unità 7. L’APPARATO RIPRODUTTORE Maggio - Giugno L’ORGANIZZAZIONE E LE FUNZIONI DEGLI APPARATI RIPRODUTTORI MASCHILE E FEMMINILE Conoscenze. Le caratteristiche della riproduzione umana. L’anatomia dell’apparato riproduttore maschile. L’anatomia dell’apparato riproduttore femminile. Abilità. Descrivere le caratteristiche della riproduzione umana. Descrivere gli organi dell’apparato riproduttore maschile e le ghiandole annesse. Descrivere gli organi dell’apparato riproduttore femminile. LA GAMETOGENESI Conoscenze. La spermatogenesi. L’oogenesi. Abilità. Descrivere le tappe che portano alla formazione degli spermatozoi. Spiegare la funzione dei tubuli seminiferi, delle cellule del Sertoli e delle cellule interstiziali. Confrontare la spermatogenesi con l’oogenesi evidenziando analogie e differenze tra i due processi. FUNZIONI DEGLI APPARATI RIPRODUTTORI. Conoscenze. Il controllo ormonale dell’attività sessuale. Il controllo ormonale nel maschio. Il ciclo ovarico e il ciclo uterino. Il controllo ormonale del ciclo femminile. 10 Abilità. Individuare gli ormoni ipofisari e ipotalamici che controllano la produzione degli ormoni femminili e maschili. LA FECONDAZIONE E LOSVILUPPO EMBRIONALE Conoscenze. Fecondazione e sviluppo embrionale. Le fasi della fecondazione. La segmentazione e l’impianto. La gastrulazione. Il ruolo della placenta. Abilità. Distinguere lo zigote dall’embrione e dal feto. Spiegare la sequenza di eventi che porta alla fusione del nucleo maschile con quello femminile. Distinguere la morula dalla blastula. Descrivere il processo di impianto dell’embrione nell’utero. Spiegare la struttura e la funzione della placenta. ORGANOGENESI E ULTIME FASI DELLO SVILUPPO. Conoscenze. Organogenesi. Accrescimento del feto. Il parto. Abilità. Spiegare le tappe principali dell’organogenesi. Descrivere le funzioni degli ormoni prodotti durante il parto. Competenze relative a tutta l’unità. Comprendere le differenze e la complementarietà degli apparati riproduttori maschile e femminile che permettono la formazione e l’incontro dei gameti per consentire la nascita di un nuovo individuo. Acquisire la consapevolezza che il processo di fecondazione innesca nella donna una complessa serie di eventi che portano allo sviluppo di un organismo completo e autonomo. La suddetta programmazione, così ricca di contenuti, rappresenta una traccia non vincolante riguardo agli argomenti che saranno svolti nel corso dell’anno, poichè , dato l’esiguo numero di ore a disposizione, i diversi temi verranno trattati con maggiore o minore approfondimento anche per meglio adattarli alle esigenze formative delle singole classi. Anche riguardo ai tempi, questi potranno subire delle lievi modifiche in relazione ai tempi di apprendimento delle diverse classi. Per tutte le unità gli obiettivi minimi si intendono raggiunti quando lo studente dimostrerà di aver compreso e acquisito i contenuti essenziali ed una sufficiente capacità di rielaborazione personale, unitamente ad un adeguato uso del lessico specifico. 11 METODOLOGIA E STRUMENTI DIDATTICI (modalità di conduzione delle lezioni e delle esercitazioni, strumenti e sussidi che si intendono utilizzare per il raggiungimento degli obiettivi individuati dal Consiglio di classe) Metodo induttivo attraverso una discussione guidata per rilevare i prerequisiti e le conoscenze pregresse. Lezione frontale per definire gli obiettivi, inquadrare l’argomento, fornire dati, concetti, esempi e terminologia Lavoro di gruppo per approfondire l’argomento, scambiare informazioni, abituarsi all’esposizione orale, esercitarsi, costruire schemi ed elaborare mappe concettuali Visione di audiovisivi STRUMENTI Libro di testo Audiovisivi Appunti Mappe concettuali Materiali di laboratorio Microscopi CRITERI DI VALUTAZIONE E MODALITÀ DI VERIFICA (con riferimento a quanto stabilito a livello di dipartimenti): - dei tempi di massima in cui si intendono collocare le prove di verifica - degli strumenti che si intendono utilizzare per acquisire gli elementi di valutazione) Relativamente alla valutazione periodica i docenti di scienze naturali, preso atto che la disciplina non prevede da ordinamento l’obbligo di svolgere prove scritte , ma tenuto conto dell’opportunità di garantire un congruo numero di prove di valutazione per ciascun quadrimestre, ritengono adeguato prevedere almeno 2 prove per ciascun quadrimestre che, se si ritiene utile, possono anche essere di natura scritta. L’oggettività della valutazione verrà garantita dal docente attraverso una corretta interpretazione della risposte fornite dagli allievi nelle prove orali in ordine al raggiungimento degli obiettivi come indicati nella programmazione annuale (valutazione sufficiente) alla complessità della risposta fornita alla ricchezza degli approfondimenti e dei collegamenti effettuati ed all’uso corretto e puntuale della terminologia scientifica (valutazione superiore alla sufficienza). Il mancato raggiungimento degli obiettivi minimi comporterà una valutazione non sufficiente. La valutazione si esprime con voti numerici Da uno a dieci. Per le prove scritte verrà usata la griglia di valutazione come di seguito descritta: 12 Voti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 % 1-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70- 80-89 90- 97- 96 100 79 Descrittori Grav. Grav Grav Insuff Insuff Insuff Insufficiente Insufficiente Sufficiente Buono Discreto Distinto Ottimo Per i voti da 1 a 3 si considera una valutazione gravemente insufficiente con obiettivi non raggiunti Per i voti da 4 a 5 si considera una valutazione insufficiente con obiettivi parzialmente raggiunti Per i voti da 6 a 7 si considera una valutazione sufficiente con obiettivi raggiunti Per i voti da 8 a 10 si considera una valutazione soddisfacente con obiettivi pienamente raggiunti DATA_____________________ FIRMA ________________________________________ 13
