PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNO SCOLASTICO 2008/2009 Classe: 4^Z Materia di insegnamento: Biologia e Laboratorio Insegnante: Ravera Doriana Finalità - Comprensione graduale secondo il punto di vista scientifico dei problemi di fondo, metodologici e culturali posti dalle caratteristiche peculiari del fenomeno vita con l’acquisizione di conoscenze essenziali ed aggiornate nei campi della biochimica, genetica, fisiologia, ecologia per partecipare in modo consapevole ai processi di trasformazione della vita umana e dell’ambiente - Acquisizione di un insieme di metodo e contenuto, finalizzato ad una adeguata interpretazione della natura dal punto di vista biologico Obiettivi di apprendimento Alla fine del corso lo studente deve dimostrare di essere in grado di - identificare nella cellula le principali funzioni, e le strutture ad essa correlate - correlare le proprietà strutturali delle macromolecole con le loro funzioni biologiche - spiegare il ruolo delle macromolecole informazionali nella codificazione e trasmissione del progetto biologico - identificare i meccanismi della variabilità biologica - confrontare le strutture che sottendono la stessa funzione, sia in organismi vegetali che in quelli animali - riconoscere i processi di continua trasformazione insiti in tutti gli organismi viventi, in termini di metabolismo, di sviluppo, di evoluzione - fornire un quadro sistematico della morfologia funzionale dell’uomo - stabilire le relazioni tra componenti di un ecosistema e le loro funzioni - individuare cause di modificazione degli ecosistemi - riconoscere l’impatto delle attività umane sulla dinamica degli ecosistemi - documentare il valore della diversità biologica - confrontare teorie sull’evoluzione biologica - delineare la storia biologica dell’uomo - mettere in evidenza le caratteristiche specifiche dell’uomo e il suo ruolo nella genesi della cultura - indicare i più importanti settori delle applicazioni biotecnologiche - dare un autonoma valutazione dell’intervento umano sulla natura vivente - eseguire e progettare esperienze per rilevare caratteristiche anatomiche ,fisiologiche, ecologiche dei viventi sia dal punto di vista microscopico che macroscopico Metodologia e criteri di conduzione della lezione Lezione frontale, lezione partecipata in cui gli alunni sono stimolati ad esprimere opinioni, raggiungere conclusioni e sintetizzare i concetti(ciò permetterà anche un continuo controllo sul livello di comprensione della classe ).E’ possibile inoltre durante la lezione teorica e di laboratorio affrontare la tecnica di Problem-Solving , con la quale l’alunno che si trova davanti ad una situazione problematica analizza, osserva, formula ipotesi e le verifica. Collaborazioni Durante l’utilizzo dei laboratori insieme all'insegnante tecnico-pratico si ritiene indispensabile la presenza dell’assistente tecnico nella sala preparazione di fisica, chimica e biologia La sua opera è necessaria per la preparazione preventiva del materiale, per il reperimento eventuale di questo durante la lezione e, al termine, per la risistemazione dello stesso. Spazi Aula di classe, aule di laboratorio, aula di informatica, aula multimediale, visite di istruzione, lezioni in itinere, visite a musei, visite a mostre itineranti Verifica e Valutazione La verifica si propone di stabilire in quale misura ,in seguito all’interazione insegnante-alunno, siano stati raggiunti gli obiettivi prefissati. Poiché gli aspetti da cogliere sono molteplici ,anche se ciascuno di essi dovrà contribuire ad una unica valutazione globale, gli strumenti previsti dall’azione didattica per le verifiche sono di diverso tipo e valenza, quali: - Lezione dialogata - Discussione guidata con il gruppo classe(animatore il docente) - Colloqui - Saggi brevi(individuali o di gruppo) - Relazioni scritte su ricerche teoriche(individuali o di gruppo) - Esercizi e/o problemi - Esperienze di laboratorio(individuali o di gruppo) - Analisi del comportamento durante le attività sperimentali - Relazioni scritte su esperienze di laboratorio - Test di sondaggio e diagnostici. Da questi strumenti dovranno scaturire minimo tre valutazione a quadrimestre tra scritto, orale e pratico I criteri di valutazione sono quelli generali del dipartimento di Scienze naturali, Chimica e Fisica, Programma di Biologia: indica gli argomenti da svolgere e i principali concetti in essi contenuti - Libro adottato Immagini della biologia 2^ed (moduli ABCD) - Autore Campbell, Reece, Taylor, Simon - Editore Ed. Zanichelli Unità didattica n°1 Biologia molecolare del gene - Duplicazione, trascrizione, traduzione del messaggio genetico - Mutazioni - Il controllo dell'espressione genica, cellule staminali - La tecnologia del DNA - Plasmidi, clonazione dei geni - Organismi geneticamente modificati - Il genoma umano, terapia genica, Progetto Genoma Unità didattica n°2 Strutture e funzioni comuni a tutti gli organismi animali - Tessuti e organi - L'alimentazione e la digestione - La respirazione e l'apparato circolatorio - Ruolo del sangue e dell'emoglobina - L'apparato cardiovascolare nei mammiferi e nell'uomo - Il sistema immunitario - Difese aspecifiche e risposta immunitaria - Vaccini e sieri Unità didattica n°3 Il controllo dell'ambiente interno - Termoregolazione e sistema escretore - La pelle Unità didattica n°4 La regolazione chimica - Sistema endocrino dei Vertebrati - La riproduzione e lo sviluppo embrionale - Anatomia dell'apparato riproduttore maschile e femminile - Fasi di sviluppo dell'embrione umano Unità didattica n°4 Apparato scheletrico e muscolare - Struttura dello scheletro - Le cellule muscolari Programma di laboratorio Insegnante tecnico-pratico: Pertici Elio 1. Estrazione di DNA da cellule di pomodoro 2. Lab di Bioinformatica con Festival della Scienza 3. Microbiologia : sterilizzazione e preparazione terreni 4. Microbiologia : isolamento colonie e colorazione Gram 5. Osservazione di vetrini fissati relativi a tessuti animali 6. Chimica della digestione + vetrini apparato digerente 7. Digestione dei grassi 8. Dissezione cuore di mammifero 9. Vetrini sangue e app. circolatorio 10. Dissezione rene di mammifero - gh. Sudoripare + vetrini 11. Apparato muscolare + vetrini 12. App. scheletrico e articolazioni Obiettivi minimi – Genetica molecolare. Le basi chimiche dell’ereditarietà. Struttura e ruolo del DNA. Codice genetico e sua traduzione. Struttura dei cromosomi e regolazione dell’espressione genica nei Procarioti e negli Eucarioti. – Anatomia umana Organizzazione gerarchica del corpo umano. Conoscenza e riconoscimento istologico dei tessuti umani. Principali conoscenze di morfologia e fisiologia dei seguenti apparati dell’uomo : apparato digerente apparato respiratorio, apparato circolatorio, sistema escretore, sistema endocrino, sistemi di sostegno e movimento, apparato riproduttore maschile e femminile, sistema immunitario, sistema nervoso. Programmazione delle attività didattiche: indica la scansione temporale e gli obiettivi da raggiungere nell’apprendimento con le modalità del loro svolgimento Tempi Prerequisiti Contenuti Obiettivi di apprendimento Modalità Sett. 6 Biologia molecolare del gene Cap10 Struttura e ruolo degli acidi nucleici Lez frontale con testo Il controllo dell'espressione genica. Cellule staminali La tecnologia del DNA. Il genoma umano Cap11,12,13 Strutture e funzioni comuni a tutti gli organismi animali L'alimentazione e la digestione Cap16,17 Visita centro Biotecnologie di Genova. Partecipazione a conferenza sulla biodiversità La respirazione L'apparato circolatorio Cap18,19 Le tecniche della genetica molecolare e loro importanza per la comprensione del funzionamento degli organismi viventi Organizzazione del corpo umano Struttura e funzioni dell'apparato digerente Lez frontale con testo+appunti Lab: tecniche microbiologiche Struttura proteine Enzimi Struttura cellulare Ott. 10 Nov. 8 Dic. 6 Principali molecole organiche Struttura cellulare Enzimi Gen. Feb. 12 Il sistema immunitario Il controllo dell'ambiente interno Cap20,21 Mar. 8 La regolazione chimica La riproduzione e lo sviluppo embrionale Cap22,23 Apr. Mag. 16 Il sistema nervoso e gli organi di senso Apparati di sostegno e movimento Cap24,25,26 Struttura e funzioni dell'apparato respiratorio e circolatorio Lez frontale con testo Lab: Osservazione di vetrini relativi a tessuti animali. Chimica della digestione Lez frontale con testo Lab: Diss. sistema respiratorio dei mammiferi(agnello)+vet rini Capacità polmonare +ritmo cardiaco e respiratorio Struttura e funzioni del sistema Lez frontale con testo di difesa Lab: Diss. cuore di mammifero + vetrini Misura della pressione sanguigna Struttura e funzioni del sistema Lez frontale con testo endocrino e dell'apparato Lab: Diss. rene di riproduttore mammifero gh. sudoripare vetrini Struttura e funzioni del sistema Lez frontale con testo nervoso e dell'apparato Lab: Apparato scheletrico e muscolare muscolare + vetrini App. scheletrico e Senso del gusto, punto cieco,valutazione riflessi .Diss. Cervello e occhio di mammifero Orario settimanale:1 ora teoria + 1 ora laboratorio ore totali previste:66