scienze naturali

SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
A.S. 2016-2017
ASSE
DISCIPLINA
DOCENTE
MONOENNIO
SCIENTIFICO – TECNOLOGICO
SCIENZE NATURALI
RITA MISELLI
CLASSE V
CORSO F
SEZIONE LICEO SCIENTIFICO opzione SCIENZE APPLICATE
BIOLOGIA
Competenze
· Apprendere
concetti, principi
e teorie
scientifiche
anche attraverso
esemplificazioni
operative di
laboratorio. ·
Elaborare l’analisi
critica dei
fenomeni
considerati, la
riflessione
metodologica
sulle procedure
sperimentali e la
ricerca di
Abilità / Conoscenze
· Conoscere il significato di
metabolismo.
· Sapere quali sono le
caratteristiche che
differenziano reazioni
anaboliche e cataboliche.
· Conoscere la funzione della
respirazione cellulare.
· Distinguere le diverse tappe
della respirazione cellulare.
· Conoscere la funzione della
fotosintesi clorofilliana.
· Distinguere le diverse tappe
della fotosintesi clorofilliana.
· Distinguere le differenze fra
le diverse modalità di
svolgimento della fotosintesi
clorofilliana nei diversi gruppi
di piante.
Contenuti
Biologia generale
- Metabolismo cellulare:
reazioni anaboliche e
cataboliche.
-le molecole biologiche:
carboidrati, lipidi proteine e
acidi nucleici.
- l’energia e gli enzimi; l’ATP
- Respirazione cellulare:
glicolisi, ossidazione del
piruvato, ciclo dell’acido
citrico, catena del trasporto
degli elettroni.
- Fotosintesi clorofilliana:
reazioni luce-dipendenti,
reazioni luce-indipendenti.
- I pigmenti coinvolti nella
fotosintesi.
- Trasporto non ciclico e
ciclico degli elettroni.
- Ciclo di Calvin.
- Piante C4, piante CAM.
Tempi
Trimestre
Metodi e strumenti
Al fine del raggiungimento
delle competenze chiave
definite dall’impianto
europeo come “la capacità
di usare conoscenze, abilità
e capacità personali, sociali
e/o metodologiche, in
situazioni di lavoro o di
studio e nello
Verifiche
Le verifiche differiranno
notevolmente a
seconda che si
intendano valutare
conoscenze, piuttosto
che abilità, piuttosto
che competenze. Le
conoscenze verranno
valutate tenendo conto
della loro significatività
e fruibilità
· strategie atte a
favorire la
scoperta
scientifica.
· Analizzare le
strutture logiche
coinvolte ed i
modelli utilizzati
nella ricerca
scientifica.
· Individuare le
caratteristiche e
l’apporto dei vari
linguaggi
(storico-naturali,
simbolici,
matematici,
logici, formali,
artificiali).
· Descrivere i costituenti e la
struttura del DNA.
· Illustrare le modalità
secondo le quali avviene la
duplicazione del DNA.
· Comprendere la relazione
che lega il DNA, RNA, proteine.
· Spiegare in che modo
avviene la sintesi proteica.
· Descrivere caratteristiche,
funzioni, strutture delle
proteine.
· Conoscere l’organizzazione
del DNA negli eucarioti.
· Illustrare i principali
meccanismi di regolazione
genica nei procarioti e negli
eucarioti.
· Distinguere l’organizzazione
del DNA in cromosomi,
plasmidi, organuli.
Biologia molecolare
- Il DNA e l’origine della vita.
- La struttura del DNA
- La duplicazione del DNA
- La trasmissione
dell’informazione genetica
- Le proteine
- La sintesi proteica
- La regolazione
dell’espressione genica
- L’organizzazione del
genoma.
- I cromosomi, i plasmidi, il
DNA di mitocondri e
cloroplasti.
- I genomi virali
- Il DNA non codificante.
- Le mutazioni.
- Struttura e funzione delle
proteine.
- Stabilità di una struttura
proteica
Trimestre
sviluppo professionale e
personale” vengono di
seguito elencate alcune
modalità (intese come
metodologie e strumenti)
atte a soddisfare tale
scopo:
- proporre situazioni
problematiche “vere”
- progettare attività che
mettano in gioco
accertando che siano
comprese ad un
adeguato livello di
profondità. Verranno
quindi strutturate
opportune verifiche
oggettive (vero/falso,
risposta multipla,
completamenti).
Tramite opportune
verifiche si valuterà il
reale
· Comprendere il
ruolo della
tecnologia come
mediazione fra
scienza e vita
quotidiana.
· Utilizzare gli
strumenti
informatici in
relazione
all’analisi dei dati
e alla modellizza
zione di specifici
problemi
scientifici e
individuare la
funzione
dell’informatica
nello sviluppo
scientifico.
· Applicare i
metodi delle
scienze in diversi
ambiti.
· Distinguere fra classiche e le
nuove biotecnologie.
· Conoscere a caratteri
generali le tecniche impiegate
nelle moderne biotecnologie.
· Individuare le modalità
grazie alle quali il DNA può
essere ricombinato.
· Descrivere le tecniche
utilizzate in laboratorio per
copiare, amplificare,
sequenziare il DNA.
· Conoscere le diverse
tecniche grazie alle quali è
possibile il clonaggio.
· Individuare quali tecniche
siano più appropriate a
seconda delle diverse finalità.
· Mettere in chiaro le finalità
nell’utilizzo di alcune tecniche.
· Conoscere il significato di
proteomica.
· Analizzare le proteine anche
grazie alla loro capacità di
cristallizzazione.
· Sapere cosa sono gli OGM e
quali sono i motivi per i quali
non sono universalmente
accettati.
· Distinguere fra i diversi RNA
sia dal punto di vista chimico
che funzionale.
Le biotecnologie
- Biotecnologie classiche e
nuove biotecnologie.
- La tecnologia delle colture
cellulari.
- Biosensori e nanotecnologie.
- La tecnologia del DNA
ricombinante.
- Individuare specifiche
sequenze di basi.
- Copiare il DNA.
- Amplificare il DNA.
- Sequenziare il DNA.
- Clonaggio e clonazione.
- Biblioteche di DNA.
- Clonare organismi complessi.
- Analisi del DNA.
- La tecnologia microarray. La bioinformatica.
- Geni e genomi.
- Individuare un gene.
- Mappe genomiche e
marcatori genici.
- La genomica.
- L’analisi delle proteine.
- La cristallizzazione delle
proteine.
- La proteomica.
- L’ingegneria genetica e gli
OGM
- Il ruolo dell’RNA. La RNAi; i
microRNA, i ribozimi; i
riboswitch.
Trimestre
Conoscenze acquisite in
precedenza
- favorire l’elaborazione di
sintesi, mappe concettuali,
schemi, … che migliorino la
metodologia individuale
- progettare attività di tipo
laboratoriale
- sollecitare l’individua
zione delle relazioni
presenti fra le discipline
- favorire il lavoro in
equipe
possesso di un
adeguato quadro
concettuale da parte del
ragazzo. A tale scopo
potranno essere adatte
in alcuni casi verifiche
sommative
(interrogazioni orali,
domande a risposta
aperta)
· Analizzare i possibili impieghi
delle biotecnologie nei diversi
campi.
· Conoscere quali sono dal
punto di vista diagnostico e
terapeutico gli impieghi delle
biotecnologie in medicina.
· Conoscere quali sono dal
punto di vista economico,
nutrizionale e igienico gli
impieghi delle biotecnologie in
agraria.
· Conoscere quali sono i
vantaggi e i limiti delle
biotecnologie ambientali.
I campi delle biotecnologie.
- Le biotecnologie mediche: la
diagnostica, i trattamenti
terapeutici (oncogeni,
oncosoppressori, vaccini).
- Le biotecnologie agrarie:
l’ingegneria genetica nelle
piante.
- Le biotecnologie alimentari:
microbiota, microbioma.
Molecular pharming
- Molecole di interesse
espresse mediante i sistemi
vegetali.
- Esempi di piante
geneticamente modificate per
diverse finalità
- Le biotecnologie ambientali.
- Il biorimedio.
- Biosensori per il
monitoraggio
dell’inquinamento
ambientale.
- I biocombustibili.
- Le biotecnologie marine.
Trimestre
· Sapere in che modo lo studio
di bersagli e marcatori
consenta una efficace
diagnosi.
· Descrivere come le mappe
dei polimorfismi potrebbero e
già in parte possano essere
impiegate in campo medico.
· Individuare i diversi metodi
utilizzati per la cura in campo
oncologico, delle malattie
neurodegenerative, della
medicina rigenerativa.
· Distinguere i principali
processi produttivi nei quali
vengono impiegate le
biotecnologie.
· Distinguere gli scopi che le
produzioni mediante queste
tecnologie si prefiggono.
Utilizzi delle biotecnologie in
medicina.
- Dal DNA al farmaco: le
biotecnologie e il cancro. Bersagli e marcatori specifici
delle diverse forme tumorali.
- Mappatura dei polimorfismi
nel genoma.
- Anticorpi monoclonali nella
cura dei tumori.
- Farmaci ricombinanti
prodotti in batteri o in cellule
vegetali.
- Le biotecnologie nello studio
e nella cura delle malattie
neurodegenerative.
- Nuovi approcci terapeutici e
diagnostici.
- La medicina rigenerativa e
l’ingegneria dei tessuti.
- Le cellule staminali.
- I biomateriali.
- I fattori di crescita.
- Stimolazione dei
meccanismi endogeni di
riparazione e rigenerazione.
- Materiali ed energia.
Pentamestre
SCIENZE DELLA TERRA
Competenze
Abilità / Conoscenze Tempi
Contenuti
· Vedi biologia
· Sapere quali sono le
conoscenze dirette in
relazione all’interno della
Terra
· Sapere quali sono le
conoscenze indirette in
relazione all’interno della
Terra
· Spiegare come le onde
sismiche consentano di
dedurre informazioni relative
all’interno della Terra
· Elencare le discontinuità
della Terra e le loro profondità
· Individuare le zone in cui le
discontinuità dividono
l’interno della Terra
· Conoscere le caratteristiche
di crosta, mantello, nucleo,
litosfera, astenosfera
· Enunciare il principio di
isostasia e fornire adeguati
esempi
· Conoscere l’origine del flusso
di calore presente all’interno
della Terra.
Dentro la Terra
- Conoscenze dirette
- Densità della Terra
- Analogie con gli altri pianeti
del SS - Temperatura e
profondità
- Campo magnetico terrestre.
- Onde sismiche e interno
della Terra.
- La zona d’ombra
- Crosta, mantello, nucleo
- La zona a bassa velocità
- Litosfera e astenosfera
- Il principio isostatico
- Geoterma
- Flusso di calore
Tempi
Pentamestre
Metodi e strumenti
Verifiche
Vedi biologia
Vedi biologia
· Comprendere che i
comportamenti della litosfera
dipendono anche dalla sua
disomogeneità
· Conoscere le differenze che
contraddistinguono crosta
continentale e oceanica
· Conoscere il significato di
cratoni e orogeni
· Conoscere le principali
morfologie presenti nella
crosta oceanica
· Riferire circa l’espansione dei
fondali oceanici
individuandone le cause e le
prove.
· Definire le caratteristiche
delle faglie trasformi.
· Elencare le due idee alla
base della teoria della
tettonica a placche.
· Individuare in un planisfero i
margini di placca.
· Distinguere caratteristiche,
movimenti, posizione
geografica in relazione a:
margini divergenti,
convergenti, trascorrenti.
La tettonica delle placche
- Un pianeta geologicamente
vivo
- Disomogeneità della crosta
- Dorsali e fosse oceaniche
- Le rocce dei fondali oceanici
- Fondali in espansione
- Il paleomagnetismo
- Paleomagnetismo dei
fondali oceanici
- Faglie trasformi
- La teoria della tettonica a
placche
- Margini divergenti
- Margini convergenti e
subduzione
- Margini convergenti e
orogenesi
- Margini trascorrenti
Pentamestre
· Inquadrare storicamente la
teoria della deriva dei
continenti
· Definire Pangea e
Panthalassa
· Conoscere la causa dei
movimenti della placche
· Definire gli hot - spot .
· Ipotizzare, in base ai dati in
nostro possesso e alle
conoscenze acquisite, l’aspetto
futuro del nostro pianeta.
· Sapere inquadrare il periodo
geologico nel quale l’area del
Mediterraneo comincia a
originarsi.
· Sapere riferire in merito ai
principali eventi che hanno
portato l’area geografica di
interesse alla attuale
situazione.
· Conoscere le cause che
hanno determinato tali eventi.
· Collocare gli eventi secondo
la corretta sequenza
cronologica.
Un pianeta in evoluzione
- La deriva dei continenti
- I supercontinenti
- Il motore delle placche
- Punti caldi
- Il futuro del pianeta
Pentamestre
Geologia del Mediterraneo e
dell’Italia
- L’area mediterranea 200
milioni di anni fa.
- Apertura dell’Oceano
Atlantico e collisione AfricaEuropa.
- Chiusura dell’Oceano Ligure
- Piemontese: nascono le Alpi.
- Il Mediterraneo occidentale
agli inizi dell’Oligocene.
- La rotazione del blocco
sardocorso.
- L’apertura del Tirreno e la
messa in posto finale degli
Appennini.
- L’essiccamento del
Mediterraneo
Pentamestre
· Identificare i momenti
salienti che hanno
determinato la formazione
della catena Alpina.
· Distinguere tra le due
diverse zone geologiche che
costituiscono le Alpi.
· Conoscere le principali
caratteristiche della pianura
padana.
· Identificare gli eventi
geologici che hanno
determinato la nascita della
Pianura Padana.
· Sapere elencare tipi e
caratteristiche delle rocce che
Geologia regionale dell’Italia Una catena a doppia
vergenza.
- La catena Europa-vergente:
le Alpi vere e proprie.
- La catena Africa-vergente: le
Alpi meridionali.
- Il sollevamento della catena
e la formazione del rilievo.
- I sedimenti recenti.
- il sottosuolo profondo della
Pianura Padana.
- La struttura generale della
catena appenninica con
particolare riferimento
all’Appennino settentrionale.
Pentamestre
ECOLOGIA
Competenze
Abilità/conoscenze
· Individuare il campo di
studio e i metodi dell’ecologia.
· Individuare i principali fattori
che determinano il clima di un
luogo.
· Riconoscere in base ad un
certo numero di parametri
forniti, a quale clima si
riferiscono.
· Definire la biodiversità e i
suoi diversi livelli.
· Definire il termine
popolazione
· Individuare i principali fattori
che influenzano la struttura e
la densità di una popolazione
· Ricavare il tasso di natalità e
di mortalità dai dati forniti.
· Descrivere i tre modelli di
sopravvivenza delle
popolazioni animali
· Descrivere i fattori che
influenzano le strategie vitali
degli organismi · Distinguere i
diversi livelli trofici.
· Descrivere una catena
alimentare e una rete
alimentare
· Interpretare i diagrammi di
distribuzione dell’energia e
della biomassa
Contenuti
Tempi
Cosa studia l’ecologia.
- I principali climi della Terra I biomi terrestri
- La biodiversità e i suoi
possibili livelli.
Pentamestre
L’ecologia delle popolazioni
- Fattori che influenzano la
densità delle popolazioni
- Composizione degli
ecosistemi e dinamiche di
popolazione
- Le comunità ecologiche
- I fenomeni che influenzano
la struttura delle comunità
Pentamestre
Metodi e Strumenti
Verifiche
Vedi biologia
Vedi biologia
· Suddividere l’ecosistema
globale in quattro
compartimenti
· Individuare nel Sole la fonte
di energia, diretta o indiretta,
per tutti gli organismi viventi
· Spiegare le modalità di
trasferimento dei diversi
elementi chimici attraverso gli
organismi viventi e gli altri
componenti dell’ecosistema
globale
· Evidenziare le alterazioni
indotte dall’attività umana nei
cicli biogeochimici
Ecologia delle popolazioni e
delle comunità
- I compartimenti
dell’ecosistema globale
- Il flusso dell’energia
dell’ecosistema globale
- I cicli biogeochimici
dell’ecosistema globale: ciclo
del carbonio, dell’azoto, del
fosforo, dello zolfo.