Scienze (Programmazione iniziale)

LICEO SCIENTIFICO STATALE CON SEZIONE CLASSICA ANNESSA
“Bonaventura Cavalieri”
Via Madonna di Campagna 18 28922 Verbania Pallanza (VB)Tel.0323 558802 Fax 0323 556547
E-mail:[email protected] - sito www.liceocavalieri.gov.it.
C.F. 84012210039 cod. Scuola VBPS02000P
Piano di lavoro annuale del docente
Anno scolastico 2016/17
☐Liceo Classico
☐ Liceo Scientifico
☐Liceo delle Scienze Umane
☐XLiceo Scientifico bilingue
Classe III C
Prof Roberta Mantovani
Disciplina SCIENZE
numero ore settimanali 2
numero ore annuali
66
Breve presentazione della classe
Il gruppo classe è attento al lavoro di classe e sempre disponibile e collaborativo. La quasi
totalità degli studenti si impegna in modo serio e puntuale sia nel lavoro in classe sia in quello
domestico, solo un piccolo gruppo si mostra ancora poco organizzato nel lavoro scolastico e
non dotato di un adeguato metodo di studio.I risultati sono , fino ad ora, complessivamente
adeguati.
Rilevazione dei livelli di partenza:
☐xConoscenza pregressa
☐Test d’ingresso
☐Altro (specificare).......................................
Competenze chiave di cittadinanza
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●
●
●
●
●
●
Imparare ad imparare: organizzare il proprio apprendimento, individuando,
scegliendo ed utilizzando varie fonti e varie modalità di informazione e di formazione
(formale, non formale ed informale), anche in funzione dei tempi disponibili, delle
proprie strategie e del proprio metodo di studio e di lavoro.
Progettare: elaborare e realizzare progetti riguardanti lo sviluppo delle proprie attività
di studio e di lavoro, utilizzando le conoscenze apprese per stabilire obiettivi
significativi e realistici e le relative priorità, valutando i vincoli e le possibilità esistenti,
definendo strategie di azione e verificando i risultati raggiunti.
Comunicare o comprendere messaggi di genere diverso (quotidiano, letterario,
tecnico, scientifico) e di complessità diversa, trasmessi utilizzando linguaggi diversi
(verbale, matematico, scientifico, simbolico, ecc.) mediante diversi supporti (cartacei,
informatici e multimediali) o rappresentare eventi, fenomeni, principi, concetti, norme,
procedure, atteggiamenti, stati d’animo, emozioni, ecc. utilizzando linguaggi diversi
(verbale, matematico, scientifico, simbolico, ecc.) e diverse conoscenze disciplinari,
mediante diversi supporti (cartacei, informatici e multimediali).
Collaborare e partecipare: interagire in gruppo, comprendendo i diversi punti di
vista, valorizzando le proprie e le altrui capacità, gestendo la conflittualità,
contribuendo all’apprendimento comune ed alla realizzazione delle attività collettive,
nel riconoscimento dei diritti fondamentali degli altri.
Agire in modo autonomo e responsabile: sapersi inserire in modo attivo e
consapevole nella vita sociale e far valere al suo interno i propri diritti e bisogni
riconoscendo al contempo quelli altrui, le opportunità comuni, i limiti, le regole, le
responsabilità.
Risolvere problemi: affrontare situazioni problematiche costruendo e verificando
ipotesi, individuando le fonti e le risorse adeguate, raccogliendo e valutando i dati,
proponendo soluzioni utilizzando, secondo il tipo di problema, contenuti e metodi delle
diverse discipline.
Individuare collegamenti e relazioni: individuare e rappresentare, elaborando
argomentazioni coerenti, collegamenti e relazioni tra fenomeni, eventi e concetti
diversi, anche appartenenti a diversi ambiti disciplinari, e lontani nello spazio e nel
tempo, cogliendone la natura sistemica, individuando analogie e differenze, coerenze
ed incoerenze, cause ed effetti e la loro natura probabilistica.
Acquisire ed interpretare l’informazione: acquisire ed interpretare criticamente
l'informazione ricevuta nei diversi ambiti ed attraverso diversi strumenti comunicativi,
valutandone l’attendibilità e l’utilità, distinguendo fatti e opinioni.
Risultati di apprendimento comuni a tutti i percorsi liceali
Area metodologica
●
Aver acquisito un metodo di studio autonomo e flessibile, che consenta di condurre
ricerche e approfondimenti personali e di continuare in modo efficace i successivi studi
●
●
superiori, naturale prosecuzione dei percorsi liceali, e di potersi aggiornare lungo
l’intero arco della propria vita.
Essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati dai vari ambiti disciplinari ed
essere in grado valutare i criteri di affidabilità dei risultati in essi raggiunti.
Saper compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole
discipline
Area logico argomentativa
●
●
●
Saper sostenere una propria tesi e saper ascoltare e valutare criticamente le
argomentazioni altrui.
Acquisire l’abitudine a ragionare con rigore logico, ad identificare i problemi e ad
individuare possibili soluzioni.
Essere in grado di leggere e interpretare criticamente i contenuti delle diverse forme di
comunicazione
Area linguistica e comunicativa
●
●
●
●
Padroneggiare pienamente la lingua italiana e in particolare: dominare la scrittura in
tutti i suoi aspetti, da quelli elementari (ortografia e morfologia) a quelli più avanzati
(sintassi complessa, precisione e ricchezza del lessico, anche letterario e
specialistico), modulando tali competenze a seconda dei diversi contesti e scopi
comunicativi: saper leggere e comprendere testi complessi di diversa natura,
cogliendo le implicazioni e le sfumature di significato proprie di ciascuno di essi, in
rapporto con la tipologia e il relativo contesto storico e culturale; curare l’esposizione
orale e saperla adeguare ai diversi contesti.
Aver acquisito, in una lingua straniera moderna, strutture, modalita’ e competenze
comunicative corrispondenti almeno al livello B2 del Quadro Comune Europeo di
Riferimento.
Saper riconoscere i molteplici rapporti e stabilire raffronti tra la lingua italiana e altre
lingue moderne e antiche
Saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare,
fare ricerca comunicare.
Area storico umanistica
●
●
●
●
Conoscere i presupposti culturali e la natura delle istituzioni politiche, giuridiche,
sociali ed economiche, con riferimento particolare all’Italia e all’Europa, e
comprendere i diritti e i doveri che caratterizzano l’essere cittadini.
Conoscere, con riferimento agli avvenimenti, ai contesti geografici e ai personaggi più
importanti, la storia d’Italia inserita nel contesto europeo e internazionale, dall’antichità
sino ai giorni nostri.
Utilizzare metodi (prospettiva spaziale, relazioni uomo-ambiente, sintesi regionale),
concetti (territorio, regione, localizzazione, scala, diffusione spaziale, mobilità,
relazione, senso del luogo...) e strumenti (carte geografiche, sistemi informativi
geografici, immagini, dati statistici, fonti soggettive) della geografia per la lettura dei
processi storici e per l’analisi della società contemporanea.
Conoscere gli aspetti fondamentali della cultura e della tradizione letteraria, artistica,
filosofica, religiosa italiana ed europea attraverso lo studio delle opere, degli autori e
delle correnti di pensiero più significativi e acquisire gli strumenti necessari per
●
●
●
●
confrontarli con altre tradizioni e culture.
Essere consapevoli del significato culturale del patrimonio archeologico, architettonico
e artistico italiano, della sua importanza come fondamentale risorsa economica, della
necessità di preservarlo attraverso gli strumenti della tutela e della conservazione.
Collocare il pensiero scientifico, la storia delle sue scoperte e lo sviluppo delle
invenzioni tecnologiche nell’ambito più vasto della storia delle idee.
Saper fruire delle espressioni creative delle arti e dei mezzi espressivi, compresi lo
spettacolo, la musica, le arti visive.
Conoscere gli elementi essenziali e distintivi della cultura e della civiltà dei paesi di cui
si studiano le lingue.
Area scientifica, matematica e tecnologica
●
●
Comprendere il linguaggio formale specifico della matematica, saper utilizzare le
procedure tipiche del pensiero matematico, conoscere i contenuti fondamentali delle
teorie che sono alla base della descrizione matematica della realtà.
Possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche e delle scienze naturali
(chimica, biologia, scienze della terra, astronomia), padroneggiandone le procedure e i
metodi di indagine propri, anche per potersi orientare nel campo delle scienze
applicate. Essere in grado di utilizzare criticamente strumenti informatici e telematici
nelle attività di studio e di approfondimento; comprendere la valenza metodologica
dell’informatica nella formalizzazione e modellizzazione dei processi complessi e
nell’individuazione di procedimenti risolutivi.
Obiettivi disciplinari
(Obiettivi disciplinari volti al conseguimento delle competenze di cittadinanza e dei risultati di
apprendimento liceali)
CHIMICA
Unità
didattica 1
Competenze
Traguardi formativi
1a. Essere consapevole della
differenza tra quantità di materia e
quantità di sostanza.
Saper
effettuare
connessioni
logiche.
1b. Riconoscere il comportamento
degli aeriformi come strumento per
la determinazione delle formule
molecolari e delle masse atomiche.
1c. Comprendere la relazione tra
composizione percentuale in massa
e composizione atomica di un
composto.
2a. Determinare la massa molare di
una sostanza nota la formula.
La quantità
chimica: la
mole
2b. Utilizzare il concetto di mole
per convertire la massa/il volume di
una sostanza o il numero di
particelle elementari in moli e
viceversa.
Saper
riconoscere e
stabilire
relazioni
Unità
didattica 2
2c. Determinare la formula
empirica e molecolare di un
composto.
Indicatori
- Utilizza correttamente le unità di misura.
- Sa spiegare i rapporti di combinazione tra
volumi di aeriformi.
- Comprende che il simbolismo delle
formule ha una corrispondenza con
grandezze macroscopiche.
- Utilizza la tabella delle masse atomiche per
determinare le masse molecolare/peso
formula e molare di una sostanza.
- Applica le relazioni stechiometriche che
permettono il passaggio dal mondo
macroscopico al mondo microscopico.
- Esegue calcoli con cui determinare la
formula minima/molecolare o la
composizione percentuale.
Competenze
Traguardi formativi
1a. Comprendere come prove sperimentali
abbiano determinato il passaggio dal
modello atomico di Thomson a quello di
Rutherford
Le particelle
dell’atomo
Saper
riconoscere e
stabilire
relazioni
1b. Spiegare come la composizione del
nucleo determina l’identità chimica
dell’atomo
1c. Spiegare come il diverso numero di
neutroni, per un dato elemento, influenza la
massa atomica relativa
Unità
didattica 3
- Utilizza Z e A per stabilire quanti
nucleoni ed elettroni siano presenti
nell’atomo di una determinata
specie atomica e viceversa
- Determina la massa atomica come
valore medio in funzione della
composizione isotopica
dell’elemento
Competenze
Traguardi formativi
1a. Distinguere tra comportamento
ondulatorio e corpuscolare della radiazione
elettromagnetica.
Saper trarre
conclusioni
basate sui
risultati
ottenuti
La struttura
dell’atomo
Saper
risolvere
situazioni
problematiche
utilizzando
linguaggi
specifici
Unità
didattica 4
Indicatori
- Individua i punti di forza e le
criticità del modello di Rutherford
1b. Riconoscere che il modello atomico di
Bohr ha come fondamento sperimentale
l’analisi spettroscopica della radiazione
emessa dagli atomi.
1c. Comprendere come la teoria di de
Broglie e il principio di indeterminazione
siano alla base di una concezione
probabilistica della materia
2a. Comprendere il significato di onda
stazionaria e l’importanza della funzione
d’onda ψ
2b. Essere consapevole dell’esistenza di
livelli e sottolivelli energetici e della loro
disposizione in ordine di energia crescente
verso l’esterno
2c. Utilizzare la simbologia specifica e le
regole di riempimento degli orbitali per la
scrittura delle configurazioni elettroniche di
tutti gli atomi
Competenze
Indicatori
- Utilizza λ e ν per determinare la
posizione di una radiazione nello
spettro e stabilisce la relazione tra E
eν
- Interpreta il concetto di
quantizzazione dell’energia e le
transizioni elettroniche nell’atomo
secondo il modello di Bohr
- Illustra la relazione di de Broglie e
il principio di Heisenberg
- Utilizza i numeri quantici per
descrivere gli elettroni di un atomo
- Attribuisce a ogni corretta terna di
numeri quantici il corrispondente
orbitale.
- Scrive la configurazione degli
atomi polielettronici in base al
principio di Aufbau, di Pauli e alla
regola di Hund
Saper
classificare
Il sistema
periodico
Saper
effettuare
connessioni
logiche
Unità
didattica 5
Traguardi formativi
1a. Descrivere le principali proprietà di
metalli, semimetalli e non metalli
Indicatori
- Classifica un elemento sulla base
delle sue principali proprietà
1b. Individuare la posizione delle varie
famiglie di elementi nella tavola
periodica
- Classifica un elemento in base alla
posizione che occupa nella tavola
periodica
1c. Spiegare la relazione fra Z, struttura
elettronica e posizione degli elementi
sulla tavola periodica
2a. Comprendere che la legge della
periodicità è stata strumento sia di
classificazione sia di predizione di
elementi
2b. Discutere lo sviluppo storico del
concetto di periodicità.
2c. Spiegare gli andamenti delle
proprietà periodiche degli elementi nei
gruppi e nei periodi
- Classifica un elemento in base alla
sua struttura elettronica
- Mette a confronto i criteri di
classificazione del 19° secolo con
l’ordinamento in base a Z crescente
- Mette in relazione la struttura
elettronica, la posizione degli
elementi e le loro proprietà periodiche
Competenze
Saper
riconoscere e
stabilire
relazioni
Traguardi formativi
1a. Distinguere e confrontare i diversi
legami chimici (ionico, covalente,
metallico)
Indicatori
- Riconosce il tipo di legame esistente
tra gli atomi, data la formula di alcuni
composti
1b. Stabilire in base alla configurazione
elettronica esterna il numero e il tipo di
legami che un atomo può formare
- Scrive la struttura di Lewis di
semplici specie chimiche che si
formano per combinazione dei primi 20
elementi
1c. Definire la natura di un legame sulla
base della differenza di elettronegatività
I legami
chimici
2a. Descrivere le proprietà osservabili
dei materiali, sulla base della loro
struttura microscopica
Saper
formulare
ipotesi in base
ai dati forniti
2b. Prevedere, in base alla posizione
nella tavola periodica, il tipo di legame
che si può formare tra due atomi.
2c. Prevedere, in base alla teoria VSEPR,
la geometria di semplici molecole
Unità
didattica 6
- Descrive come Mendeleev arrivò a
ordinare gli elementi
Competenze
- Individua le cariche parziali in un
legame covalente polare
- Formula ipotesi, a partire dalle
proprietà fisiche, sulla struttura
microscopica di alcune semplici specie
chimiche
- Utilizza la tavola periodica per
prevedere la formazione di specie
chimiche e la loro natura
- Spiega la geometria assunta da una
molecola nello spazio in base al
numero di coppie solitarie e di legame
dell’atomo centrale
Traguardi formativi
1a. Comprendere il concetto di risonanza
Saper
formulare
ipotesi in base
ai dati forniti
Le nuove
teorie del
legame
1b. Spiegare la teoria del legame di
valenza e l’ibridazione degli orbitali
atomici
1c. Comprendere i diagrammi di energia
degli orbitali molecolari
Saper
risolvere
situazioni
problematiche
utilizzando
linguaggi
specifici
Unità
didattica 7
2a. Utilizzare le diverse teorie sui legami
chimici per spiegare le proprietà e le
strutture delle molecole
2b. Aver compreso il concetto di modello
in ambito scientifico
2c. Aver compreso l’evoluzione storica
dei modelli riguardanti la formazione dei
legami chimici
- Utilizza il modello dell’ibridazione
degli orbitali per prevedere la
geometria di una molecola e viceversa
- Utilizza il diagramma dell’energia
degli orbitali molecolari per spiegare le
proprietà magnetiche dell’ossigeno
- Individua i casi limite in cui la teoria
di Lewis non è in grado di spiegare dati
sperimentali e propone adeguati
correttivi
- Attribuisce il corretto significato alle
diverse teorie di legame
- È in grado di individuare punti di
forza e punti di debolezza delle diverse
teorie di legame
Competenze
Saper
riconoscere e
stabilire
relazioni
Le forze
intermolecola
ri e gli stati
condensati
della materia
Saper
applicare le
conoscenze
acquisite alla
vita reale
Traguardi formativi
1a. Individuare se una molecola è polare
o apolare, dopo averne determinato la
geometria in base al modello VSEPR
Indicatori
- Stabilisce la polarità di una molecola
sulla base delle differenze di
elettronegatività e della geometria
1b. Correlare le forze che si stabiliscono
tra le molecole alla loro eventuale
miscibilità
- Spiega la miscibilità di due o più
sostanze in base alla natura delle forze
intermolecolari
1c. Correlare le proprietà fisiche dei
solidi e dei liquidi alle interazioni
interatomiche e intermolecolari
2a. Prevedere la miscibilità di due
sostanze tra loro
- Mette in relazione le proprietà fisiche
delle sostanze alle forze di legame
2b. Comprendere l’importanza del
legame a idrogeno in natura
- Giustifica le proprietà fisiche
dell’acqua, la struttura delle proteine e
di altre molecole in base alla presenza
del legame a idrogeno
2c. Comprendere come la diversa natura
delle forze interatomiche e
intermolecolari determini stati di
aggregazione diversi a parità di
temperatura
Unità
Indicatori
- Scrive le formule limite di una
determinata struttura chimica
Competenze
- Prende in esame le interazioni fra le
molecole per stabilire se due sostanze
sono miscibili
-Riconduce a un modello il
comportamento dello stato solido e
dello stato liquido
didattica 8
Traguardi formativi
1a. Classificare le principali categorie di
composti inorganici in binari/ternari,
ionici/molecolari
Saper
classificare
1b. Raggruppare gli ossidi in base al loro
comportamento chimico
1c. Raggruppare gli idruri in base al loro
comportamento chimico
Classificazio
ne e
nomenclatur
a dei
composti
Saper
risolvere
situazioni
problematiche
utilizzando
linguaggi
specifici
BIOLOGIA
2a. Applicare le regole della
nomenclatura IUPAC e tradizionale per
assegnare il nome a semplici composti e
viceversa
Indicatori
- Riconosce la classe di appartenenza
dati la formula o il nome di un
composto
- Distingue gli ossidi acidi, gli ossidi
basici e gli ossidi con proprietà
anfotere
- Distingue gli idruri ionici e
molecolari
- Assegna il nome IUPAC e
tradizionale ai principali composti
inorganici
2b. Scrivere le formule di semplici
composti
- Utilizza il numero di ossidazione
degli elementi per determinare la
formula di composti
2c. Scrivere la formula di sali ternari
- Scrive la formula di un composto
ionico ternario utilizzando le tabelle
degli ioni più comuni
Le basi chimiche dell’ereditarietà
COMPETENZE
TRAGUARDI FORMATIVI
INDICATORI
CONTENUTI
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
formulare
ipotesi
in
base ai dati
forniti.
Saper comprendere che
il modello teorico di
Watson e Crick è stato
l’inevitabile
punto
d’arrivo di una lunga e
meticolosa raccolta di
dati di laboratorio.
Saper
individuare
le
differenze tra i vari tipi di
nucleotidi.
Il DNA contiene il
codice della vita
Basi azotate degli acidi
nucleici; struttura dei
nucleotidi.
Esperimento
di
Hershey e Chase.
Ripercorre le tappe che
hanno portato a individuare
nel
DNA
la
sede.
dell’informazione ereditaria:
esperimento di Hershey e
Chase.
Interpretare i risultati delle
ricerche condotte da Mirsky
e da Chargaff sul DNA.
Principali conclusioni
sulla struttura e sulle
funzioni del DNA.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
effettuare
connessioni
logiche.
Mettere in relazione la
complessa struttura
del DNA con la sua
capacità di contenere
informazioni
genetiche.
Descrivere la struttura del
modello del DNA proposto
da Watson e Crick.
La struttura del DNA
Il modello di Watson e
Crick.
Competenza
di
cittadinanza
Acquisire
e
interpretare le
informazioni.
Spiegare perché è
importante per le
cellule che il DNA si
duplichi
in
modo
rapido e preciso.
Spiegare le funzioni dei
principali enzimi coinvolti nel
processo di duplicazione.
La duplicazione del
DNA
Gli
enzimi
DNA
polimerasi,
elicasi,
topoisomerasi e ligasi.
Saper
spiegare
perché nel corso del
tempo si è evoluto nel
DNA
un
preciso
meccanismo
di
autocorrezione delle
proprie
sequenze
nucleotidiche.
Illustrare il meccanismo con
cui un filamento di DNA può
formare
una
copia
complementare di sé stesso.
La
duplicazione
semiconservativa.
Differenze
nella
duplicazione
del
filamento guida e del
filamento in ritardo:
frammenti di Okazaki.
Duplicazione mediante
la tecnica della PCR.
Duplicazione
nelle
cellule procariote.
Evidenziare le differenze di
duplicazione del DNA tra le
cellule
eucariote
e
procariote.
Mettere
in
relazione
l’invecchiamento
delle
cellule
con
il
ruolo
dell’enzima telomerasi.
Scheda: Addio alla
vecchiaia con lo studio
dei telomeri.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
riconoscere e
stabilire
relazioni.
Mettere in relazione la
funzionalità del DNA
con
la
sua
disposizione spaziale
all’interno
del
cromosoma.
Competenza
di
cittadinanza
Acquisire e
interpretare
le
informazioni.
Saper
mettere
in
evidenza la diversa
importanza funzionale
che le numerosissime
sequenze
geniche
hanno all’interno di un
cromosoma
eucariote.
Descrivere l’azione degli
enzimi coinvolti nel processo
di proofreading.
Metodi di riparazione
del DNA.
Mettere a confronto un
cromosoma procariote con
uno eucariote.
I cromosomi delle
cellule eucariote e
procariote
Caratteristiche
del
patrimonio
genetico
delle cellule procariote.
Struttura
di
un
nucleosoma.
Tipi di istoni.
Descrivere la struttura di un
nucleosoma.
Spiegare in che modo la
molecola di DNA si ripiega
nel formare un cromosoma.
Elencare le percentuali con
cui i vari tipi di DNA sono
presenti nel cromosoma
eucariote.
Distinguere tra sequenza
ripetitiva e non ripetitiva.
Specificare
le
diversità
funzionali tra i diversi tipi di
sequenze ripetitive di DNA.
Spiegare l’origine di una
famiglia genica.
Evidenziare
l’importanza
vitale dell’attività di appena il
2% del DNA totale della
cellula.
Le caratteristiche del
DNA nel cromosoma
eucariote
Sequenze codificanti e
sequenze intergeniche;
sequenze ripetitive del
DNA eucariote: DNA
microsatellite.
Scheda: Le famiglie
geniche.
Importanza del DNA a
copia unica.
Codice genetico e sintesi delle proteine
COMPETENZE
TRAGUARDI FORMATIVI
INDICATORI
CONTENUTI
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
effettuare
connessioni
logiche.
Capire il valore di un
codice
per
poter
riportare
le
informazioni del DNA
nelle
molecole
proteiche.
Comprendere la relazione
tra geni e proteine.
Descrivere l’esperimento di
Beadle e Tatum sulla
neurospora e quello di L.
Pauling sull’emoglobina dei
malati di anemia falciforme.
I geni e le proteine
Relazione
geneproteine; esperimenti
di Beadle e Tatum, e di
Linus Pauling.
Competenza
di
cittadinanza
Acquisire
ed
interpretare le
Comprendere
necessità
di
molecola
specializzata
trasporto
Descrivere le diverse fasi del
processo di trascrizione
mettendo in evidenza la
funzione
dell’RNA
messaggero.
Il ruolo dell’RNA
Differenze strutturali e
funzionali tra DNA e
RNA.
Processo
di
la
una
nel
delle
informazioni.
Competenza
di
cittadinanza
Individuare
collegamenti e
relazioni.
informazioni
dal
nucleo al citoplasma.
Analizzare
come
l’mRNA si modifica
per
trasmettere
molteplici informazioni
a partire da un unico
gene.
trascrizione del DNA:
inizio, allungamento e
terminazione.
Distinguere tra introni ed
esoni.
Spiegare i meccanismi con
cui avviene la maturazione
dell’mRNA
attraverso
operazioni
di
taglio e
splicing.
Comprendere in che modo
può avvenire uno splicing
alternativo.
Elaborazione
dell’mRNA nelle
cellule eucariote
Introni ed esoni.
Elaborazione
delle
molecole di mRNA
durante la trascrizione
(splicing).
Diverse modalità di
maturazione dell’RNA
messaggero (splicing
alternativo).
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
trarre
conclusioni
basate
sui
risultati
ottenuti.
Comprendere perché
il codice genetico sia
considerato
una
prova fondamentale
dell’origine unica di
tutti gli organismi
viventi.
Spiegare perché un codone
è formato da tre nucleotidi.
Descrivere le fasi e le
conclusioni
del
lavoro
sperimentale di Nirenberg e
Matthaei.
Utilizzare la tabella del
codice genetico per mettere
in correlazione i codoni
dell’mRNA con i rispettivi
amminoacidi.
Il codice genetico
Il codice a triplette di
nucleotidi: esperimento
di
Nirenberg
e
Matthaei.
Universalità del codice
genetico.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
effettuare
connessioni
logiche.
Capire
l’estrema
precisione con cui
avviene
l’assemblaggio di ogni
specifica proteina.
Spiegare la funzione dei
ribosomi e dell’RNA di
trasporto.
La sintesi proteica
Struttura e funzione del
tRNA e dell’rRNA;
l’anticodone.
Il
processo
di
traduzione:
inizio,
allungamento
e
terminazione.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
applicare
le
conoscenze
acquisite alla
vita reale.
Saper comprendere
che anche un minimo
cambiamento
nella
sequenza
nucleotidica del DNA
può
indurre
la
disattivazione di una
proteina
di
importanza vitale per
la cellula.
Descrivere
le
possibili
conseguenze
di
una
sostituzione di nucleotidi nel
DNA.
Illustrare le varie fasi del
processo di traduzione che
avviene
a
livello
dei
ribosomi.
Illustrare le conseguenze
della
delezione
o
dell’aggiunta di una base
azotata in un gene.
Elencare
le
cause
spontanee o indotte di una
mutazione.
Le mutazioni geniche
Mutazioni puntiformi: di
senso, di non senso e
silenti.
Mutazioni geniche per
delezione
o
inserimento.
Le mutazioni e i relativi
agenti mutageni.
La regolazione dell’espressione genica
COMPETENZE
TRAGUARDI FORMATIVI
INDICATORI
CONTENUTI
Competenza
di
cittadinanza
Acquisire
ed
interpretare le
informazioni.
Saper individuare nel
meccanismo
di
attivazione
e
disattivazione dei geni
la causa di una
diversità delle funzioni
cellulari in cellule
eucariote
appartenenti
allo
stesso individuo.
Spiegare il significato del
termine
“espressione”
genica.
Descrivere
i
vantaggi
dell’espressione genica.
Mettere in relazione un
genoma
con
i
relativi
proteomi.
Spiegare
l’importanza
dell’esperimento
di
J.B.
Gurdon
in
merito
al
contenuto di DNA delle
cellule.
L’importanza della
regolazione genica.
L’espressione
genica.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
trarre
conclusioni
basate
sui
risultati
ottenuti.
Comprendere il valore
degli
studi
sull’operone
nelle
ricerche
relative
all’espressione
genica.
Descrivere
le
diverse
funzioni relative ai differenti
geni presenti nelle cellule
batteriche.
Il controllo genico nei
procarioti
I diversi tipi di geni nel
DNA batterico: geni
regolatori, strutturali e
costitutivi.
Componenti
e
regolazione
dell’operone batterico.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
applicare
le
conoscenze
acquisite alla
vita reale.
Saper comprendere
le
complesse
strategie messe in
atto
dalle
cellule
eucariote
per
controllare
con
precisione
l’espressione dei suoi
geni.
Spiegare la struttura e il
meccanismo di azione di un
operone; distinguere tra la
funzione di un induttore e di
un corepressore.
Mettere in relazione il grado
di condensazione di un
cromosoma con la sua
capacità di esprimersi.
Spiegare la presenza dei
corpi di Barr nei nuclei delle
cellule eucariote.
Descrivere come agiscono
in modo coordinato le varie
componenti del promotore
eucariote.
Descrivere la funzione dei
fattori
di
trascrizione
mettendoli a confronto con
gli induttori procarioti.
Sottolineare le differenze tra
l’azione di enhancer e
silencer e il ruolo svolto dal
mediatore.
Genoma e proteoma.
Esperimento di J.B.
Gurdon: geni attivi e
inattivi.
Regolazione della
trascrizione negli
eucarioti
Eucromatina
ed
eterocromatina.
I corpi di Barr.
Struttura e funzione del
promotore genico delle
cellule eucariote.
Funzione
degli
elementi
regolatori
enhancer e silencer.
Spiegare l’utilità in campo
medico della tecnologia
basata sui microarray.
Scheda: Microarray di
DNA.
Descrivere
le
diverse
modalità
del
controllo
dell’espressione genica a
livello di traduzione.
Regolazione genica
successiva alla
trascrizione
Repressori
della
traduzione:
proteina
FMRP,
miRNA
e
siRNA.
Competenza
di
cittadinanza
Acquisire
ed
interpretare le
informazioni.
Evidenziare
l’importanza
controllo
anche dei
derivanti
trascrizione.
Competenza
di
cittadinanza
Individuare
collegamenti e
relazioni.
Comprendere come
le fasi dello sviluppo
embrionale
siano
regolate da fattori che
accendono
e
spengono i geni.
Spiegare il controllo genico
nelle varie fasi dello sviluppo
embrionale.
La genetica dello
sviluppo
Il
processo
di
regolazione
genica
differenziale: fasi di
sviluppo
di
un
moscerino.
Geni
omeotici,
homeobox.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
applicare
le
conoscenze
acquisite alla
vita reale.
Comprendere come
lo
studio
delle
proteine
possa
permettere di rilevare
eventuali
anomalie
presenti nel genoma.
Mettere in evidenza le
potenzialità a fini diagnostici
dello studio dei proteomi.
Descrivere il procedimento
utilizzato per conoscere i tipi
di proteine presenti in una
cellula.
La proteomica
Finalità
della
proteomica.
Analisi dei proteomi:
elettroforesi
bidimensionale su gel
e
spettrometria
di
massa.
di un
genico
prodotti
dalla
Genetica di virus, batteri ed elementi trasponibili
COMPETENZE
TRAGUARDI FORMATIVI
INDICATORI
CONTENUTI
Competenza
di
cittadinanza
Acquisire
ed
interpretare le
informazioni.
Capire l’importanza di
vettori cellulari quali i
plasmidi
per
la
trasmissione
di
informazioni geniche
a favore di una
maggiore variabilità.
Mettere a confronto le
caratteristiche dei vari vettori
cellulari.
Indicare i vari tipi di plasmidi
e descrivere le peculiarità
strutturali del plasmide F.
Lo scambio di
materiale genetico
nei batteri
Materiale cromosomico
ed extracromosomico
nei batteri.
Il plasmide F.
Il
processo
di
coniugazione.
I plasmidi R.
Spiegare i meccanismi alla
base della coniugazione.
Evidenziare l’importanza dei
geni che conferiscono la
resistenza ai farmaci.
Distinguere
tra
I
processi
trasformazione
e
di
di
trasformazione
trasduzione.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
applicare
le
conoscenze
acquisite alla
vita reale.
Competenza
di
cittadinanza
Individuare
collegamenti e
relazioni.
Comprendere
l’importanza
dell’esistenza
dei
virus non solo come
agenti patogeni e
pericolosi per l’uomo,
ma
anche
come
particelle utilizzabili in
laboratorio.
Capire che l’ingresso
o lo scambio casuale
nelle
cellule
di
piccolissime
sequenze di acido
nucleico sono alla
base non solo della
variabilità genica, ma
anche di patologie
anche gravi.
e
trasduzione.
Descrivere
la
struttura
generale dei virus mettendo
in evidenza la loro funzione
di vettori nei batteri e nelle
cellule eucariote.
Caratteristiche e cicli
riproduttivi dei virus
Caratteristiche
dei
virus: dimensioni e
struttura. Virus a DNA
e a RNA.
Mettere a confronto un ciclo
litico con un ciclo lisogeno.
Distinguere tra trasduzione
generale
e
trasduzione
specializzata.
Illustrare in che modo i
retrovirus a RNA possono
infettare una cellula.
Mettere in relazione alcuni
tipi di cancro con virus,
oncogèni
e
geni
oncosoppressori.
Ciclo litico e ciclo
lisogeno.
I differenti processi di
trasduzione.
Descrivere le caratteristiche
dei trasposoni evidenziando
quali
conseguenze
può
comportare la mobilità di
questi elementi genetici.
Osservare
che
diverse
malattie possono essere
provocate da agenti più
piccoli dei virus.
Gli elementi
trasponibili
I trasposoni semplici e
complessi.
Meccanismo
d’infezione di retrovirus
come l’HIV.
Virus
e
Scheda:
cancro.
Scheda:
prioni.
Viroidi
e
DNA ricombinante e biotecnologie
COMPETENZE
TRAGUARDI FORMATIVI
INDICATORI
CONTENUTI
Competenza
di
cittadinanza
Acquisire
ed
interpretare le
informazioni
Saper seguire le varie
tappe del processo
mediante
cui
gli
scienziati riescono a
individuare,
sequenziare, isolare e
copiare un gene di
particolare interesse
biologico
Spiegare che cosa si
intende per tecnologia del
DNA ricombinante.
Illustrare le proprietà degli
enzimi
di
restrizione
evidenziando
l’importanza
delle estremità coesive.
Descrivere
la
modalità
d’azione dei plasmidi e del
batteriofago lambda per
clonare sequenze di DNA.
La tecnologia del
DNA ricombinante
Concetto
di
DNA
ricombinante.
Gli enzimi e i siti di
restrizione.
Processo di clonazione
di frammenti di DNA
Importanza dei vettori:
plasmidi e batteriofagi.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
applicare
le
conoscenze
acquisite alla
vita reale.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
applicare
le
conoscenze
acquisite alla
vita reale.
Saper comprendere
l’enorme potenzialità
delle
attuali
conoscenze
di
ingegneria genetica
evidenziando
quali
nuove soluzioni la
tecnica
del
DNA
ricombinante
ha
individuato e quali
nuove
prospettive
potrà
fornire
a
problemi di carattere
agro-alimentare
e
medico finora insoluti.
Saper
evidenziare
l’importanza delle più
recenti
conquiste
dell’uomo nel campo
della medicina ottenute
grazie
alle
attuali
conoscenze di genetica
molecolare e alle nuove
tecniche
di
terapia
genica.
Spiegare che cos’è una
libreria genomica.
Descrivere il meccanismo
della reazione a catena della
polimerasi evidenziando la
scopo di tale processo.
Spiegare in che modo è
possibile determinare la
sequenza nucleotidica di un
gene.
Illustrare la tecnica di
ibridazione mediante sonda
per localizzare uno specifico
segmento di DNA.
Librerie genomiche.
Fornire una definizione di
biotecnologia.
Spiegare in che modo i
batteri
possono
essere
utilizzati
per
produrre
proteine utili in campo
medico e alimentare.
Descrivere le modalità con
cui si possono sintetizzare in
laboratorio vaccini antivirali.
Descrivere
i
primi
esperimenti condotti per
trasferire geni tra cellule
eucariote di individui di
specie diverse.
Spiegare che cosa si
intende per “transgenico” e
OGM.
Descrivere
l’esperimento
che ha portato alla nascita
della pecora Dolly.
La rivoluzione
biotecnologica
Tecniche di ingegneria
genetica.
Applicazioni del DNA
ricombinante a livello
agroalimentare,
ambientale e sanitario.
Ripercorrere brevemente le
tappe del Progetto Genoma
Umano mettendo in risalto
obiettivi e difficoltà.
Ingegneria genetica
in campo medico
Il “Progetto Genoma
Umano”.
Metodi per la diagnosi
delle
malattie
genetiche.
Marcatori genici.
Polimorfismi
della
lunghezza
dei
frammenti
di
restrizione.
Studi
sull’anemia
falciforme e sulla còrea
Elencare i casi in cui è
possibile
effettuare
una
diagnosi prenatale di una
malattia.
Mettere
in
relazione
l’individuazione di un gene
malato con le RFLP.
Spiegare come si è arrivati a
poter diagnosticare la corea
Reazione a catena
della polimerasi (PCR).
Metodi
sequenziamento
DNA.
di
del
Tipi
di
sonde
nucleotidiche.
Metodo di ibridazione
tramite sonda.
Trasferimento di geni
tra cellule eucariote: gli
organismi transgenici.
Caratteristiche
e
vantaggi degli OGM.
Dolly e la clonazione di
mammiferi.
di Huntington.
Elencare i casi in cui si è
riusciti a individuare un
determinato
gene
sottolineando l’importanza di
questo evento.
Spiegare in che cosa
consiste una terapia genica
e in quali casi può essere
applicata.
di Huntington.
Terapie geniche:
vivo e in vivo.
ex
La genetica classica
COMPETENZE
TRAGUARDI FORMATIVI
INDICATORI
CONTENUTI
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
trarre
conclusioni
basate
sui
risultati
ottenuti.
Individuare
le
principali
fasi
del
lavoro sperimentale di
Mendel.
Saper interpretare i
risultati
degli
esperimenti
di
Mendel, applicando le
sue tre leggi anche ad
altri contesti.
Elencare
i
dati
a
disposizione di Mendel agli
inizi dei suoi lavori di ricerca.
Illustrare le fasi del lavoro
sperimentale di Mendel che
ha portato alla formulazione
della legge della dominanza
e della segregazione.
Distinguere dominante da
recessivo,
genotipo
da
fenotipo,
omozigote
da
eterozigote.
Costruire un quadrato di
Punnett
conoscendo
i
genotipi
degli
individui
incrociati.
Illustrare le fasi sperimentali
che hanno portato alla
formulazione della legge
dell’assortimento
indipendente.
Le leggi di Mendel e
le loro eccezioni
Il lavoro sperimentale
di Mendel.
Prima, seconda e terza
legge di Mendel.
Distinguere, ipotizzando i
possibili fenotipi della prole,
tra dominanza incompleta,
codominanza e alleli multipli.
Spiegare perché possano
comparire
fenotipi
completamente diversi da
quelli dei genitori.
Spiegare come mai alcuni
caratteri
appaiono
con
gradualità di alleli differenti.
Mutazioni.
Interazioni
alleliche,
fenomeni di dominanza
incompleta
e
di
codominanza.
Alleli multipli.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper risolvere
situazioni
problematiche
utilizzando
linguaggi
specifici.
Comprendere come
in una popolazione
possano
comparire
dei fenotipi diversi
oppure
intermedi
rispetto a quelli portati
dall’allele dominante
e dall’allele recessivo.
Caratteri dominanti e
recessivi.
Genotipo e fenotipo.
Quadrato di Punnett.
Legge
dell’assortimento
indipendente.
Epistasi,
poligenica
pleiotropia.
eredità
e
Cogliere le interazioni tra
espressione
genica
e
ambiente.
Mettere in relazione la
segregazione degli alleli con
laseparazione
dei
cromosomi
omologhi
durante la meiosi I.
Influenze dell’ambiente
sui geni.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
trarre
conclusioni
basate
sui
risultati
ottenuti.
Comprendere il valore
scientifico dei lavori
sperimentali di Sutton
e Morgan.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
riconoscere
e
stabilire
relazioni.
Capire il motivo di
una
differente
trasmissione di alcuni
caratteri a seconda
del
sesso
dei
discendenti.
Dimostrare che è il padre, e
non la madre, a determinare
il sesso dei figli.
Descrivere le modalità di
trasmissione dei caratteri
legati al sesso.
Spiegare
le
condizioni
necessarie
perché
una
donna sia malata di emofilia
o di distrofia.
Costruire quadrati di Punnett
che permettano di prevedere
i genotipi di figli i cui genitori
siano diversamente portatori
di caratteri legati al sesso.
Malattie genetiche
legate ai cromosomi
sessuali
Trasmissione dei geni
presenti sui cromosomi
sessuali.
Daltonismo, emofilia,
distrofia di Duchenne,
favismo,
sindrome
dell’X fragile.
Genotipo e fenotipo di
una donna portatrice
sana di emofilia o di
daltonismo.
Indicazione
nazionale per
le scienze
Saper
effettuare
connessioni
logiche.
Comprendere
l’importanza
delle
mappe cromosomiche
sia
a
livello
diagnostico sia per le
applicazioni in campo
genetico.
Saper
collegare
le
ricombinazioni geniche al
crossing over che avviene
nella meiosi I.
Le mappe
cromosomiche
Il crossing over.
Loci genici.
Gruppi di associazione
e
ricombinazioni
geniche.
Le
mappe
cromosomiche:
modalità della loro
costruzione.
Illustrare le fasi del lavoro di
Morgan
su
Drosophila
melanogaster e le sue
conclusioni.
Illustrare l’importanza del
lavoro di Morgan.
Mettere in relazione la
presenza
di
loci
sui
cromosomi omologhi con la
variabilità
offerta
dal
crossing over.
Gli studi di Morgan
sui cromosomi
sessuali
Il lavoro di Sutton: i
geni sono portati dai
cromosomi.
I cromosomi sessuali e
gli autosomi.
La determinazione del
sesso.
L’esperimento
di
Morgan sui caratteri
portati dai cromosomi
sessuali.
Metodi
☐ Lezione frontale
☐X Lezione frontale dialogata
☐X Attivita’ di ricerca individuale
☐X Attivita’ di ricerca di gruppo ( tipo : field trip, web quest...)
☐Analisi e soluzione di problemi
☐Studi di caso
☐X Cooperative learning (tipo: ijgsaw…)
☐X EAS (Episodi di apprendimento situato)
☐Classe di Bayes
☐Roleplaying
☐XBrain storming
☐Circle time/ discussione guidata
☐Debriefing (Riflessione metacognitiva)
☐Altro ( specificare) ………………………
Spazi
☐X Aula classe
☐Aula Magna/LIM
☐Laboratorio linguistico
☐Laboratorio informatica
☐X Laboratorio scienze
☐Laboratorio fisica
☐Biblioteca
☐Aula sostegno
☐Palestra
☐Aula esterna
Strumenti e materiali
☐X libro di testo
☐saggistica
☐letteratura
☐X LIM
☐personal computer
☐tablet
☐X lettore DVD/CD
☐dispense a cura dell’insegnante
☐dizionari
☐atlanti
☐X film/video
☐file audio
☐Altro ……………………………...
☐lavagna luminosa
☐Altro…………………………………..
Libro di testo in adozione :
CHIMICA 9788808204707 VALITUTTI GIUSEPPE / FALASCA MARCO / TIFI A. GENTILE A. CHIMICA. CONCETTI E MODELLI 2 (LDM) / CON CHEMISTRY IN
ENGLISH 2 ZANICHELLI 2
BIOLOGIA E LABORATORIO 9788808189288 CURTIS HELENA / BARNES SUE N. /
SCHNEK A. - FLORES G. INVITO ALLA BIOLOGIA.BLU (LDM) / CORPO UMANO U
ZANICHELLI
Prove di verifica
☐XInterrogazione
☐XInterrogazione semi-strutturata con obiettivi predefiniti
☐Tema
☐Articolo di giornale
☐Recensione
☐Riassunto
☐XRelazione
☐Analisi di testi
☐Saggio breve
☐XTrattazione sintetica di argomenti
☐XQuesiti a risposta singola
☐Traduzione da lingua straniera in italiano
☐Traduzione in lingua straniera
☐Dettato
☐XQuesiti vero/falso
☐XQuesiti a scelta multipla
☐X Integrazioni/completamenti
☐XCorrispondenze
☐XDefinizione termini
☐Data la definizione, individuare il termine
☐XRichiesta di formule
☐XProblema
☐XEsercizi
☐Analisi di casi
☐Progetto
☐Analisi/rielaborazione di un’opera d'arte con utilizzo di schemi
☐Analisi quali/quantitative controllate
☐Altro (specificare)......................................................................
Attivita’ interdisciplinari
Discipline coinvolte
Argomenti
Attivita’ integrative proposte
Attivita’ di recupero
☐XIn itinere
☐XAlla fine del primo quadrimestre
Attivita’ di potenziamento
☐individuale
☐in gruppo
Breve descrizione:
esercizi differenziati
Data 30 ottobre 2016
Firma Roberta Mantovani