PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNO SCOLASTICO 2008/2009 Classe: 3^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 AB) - Autore Campbell, Reece, Taylor, Simon - Editore Ed. Zanichelli Unità didattica n°1 Le basi chimiche della vita e le molecole delle cellule - Atomi, ioni, legami chimici, acqua - Composti organici, saccaridi, lipidi, proteine, acidi nucleici Unità didattica n°2 Struttura cellulare - Microscopio - Cellula procariote - Cellula animale e vegetale Unità didattica n°3 Fisiologia cellulare - Reazioni chimiche, ATP, enzimi - Trasporto attraverso membrana - Respirazione cellulare, fermentazione, fotosintesi Unità didattican°4 Le basi cellulari della riproduzione e dell'ereditarietà - Riproduzione dei batteri - Mitosi e meiosi nelle cellule eucariote - Cicli riproduttivi nelle Piante Unità didattica n°5 Modelli di ereditarietà - Esperienze e leggi di Mendel - Relazione tra genotipo e fenotipo - Allelia multipla, dominanza incompleta, pleiotropia - Geni associati, crossing over, mappatura genetica - Determinazione genetica del sesso - Cariotipo umano e malattie genetiche Programma di laboratorio Insegnante tecnico-pratico: 1. Norme di sicurezza e attrezzature del laboratorio di biologia 2. Saggio per individuazione carbonio 3. Saggio per individuazione dell’amido 4. Saggio per individuazione di zuccheri riducenti 5. Saggio per individuazione di lipidi 6. Saggio per individuazione di proteine 7. Misurazione del pH tramite indicatori Uso del microscopio ottico : 8. Identificazione delle parti del microscopio ottico 9. Preparazione e osservazione di vetrini con cellule vegetali e animali (mucosa boccale) 10. Osservazione di granuli di amido Attività enzimatica 11. Azione della bromelina Fisiologia cellulare 12. La plasmolisi in cellule vegetali 13. Fermentazione alcolica in lievito(produzione di CO2) 14. Cromatografia su carta dei pigmenti fogliari 15. Spettro di assorbimento della clorofilla Genetica 16. Osservazione di vetrini fissati relativi a mitosi e meiosi 17. Estrazione di DNA da cellule di pomodoro 18. Visita centro biotecnologie di Genova Obiettivi minimi - Teoria cellulare. Componenti chimici della cellula. Principali composti biochimici. - Organizzazione della cellula, ultrastruttura cellulare. – Principali fenomeni biochimici della cellula: diffusione, osmosi, trasporto passivo e attivo, respirazione endocellulare, fotosintesi clorofilliana. – Riproduzione cellulare: mitosi e meiosi. - Genetica: leggi di Mendel e loro importanza nello sviluppo della Genetica moderna. Fenotipo e - genotipo. Principali malattie genetiche. Biologia molecolare del gene: struttura degli acidi nucleici.. 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. 8 Le basi chimiche della vita e le molecole delle cellule Atomi, ioni, legami chimici, acqua composti organici, saccaridi, lipidi, proteine, acidi nucleici Descrivere la struttura molecolare delle molecole organiche, descrivere le funzioni delle biomolecole e le proprietà degli enzimi. Lez frontale Esercizi Lab: riconoscimento glucidi, amido, protidi, lipidi Descrivere struttura e funzioni dei vari organuli evidenziare le differenze tra cellula animale e vegetale descrivere le prime indagini sulla cellula differenza tra ingrandimento e potere risolutivo differenze tra microscopio ottico ed elettronico. Fisiologia cellulare Spiegare in quali condizioni Reazioni chimiche, ATP, avvengono i diversi tipi di enzimi trasporto struttura e funzione Trasporto attraverso membrana dell’ATP, spiegare le fasi della Respirazione cellulare, respirazione e della fermentazione fermentazione, fotosintesi spiegare le reazioni della fase luminosa e oscura della fotosintesi delineare le principali vie metaboliche Lez frontale Esercizi Lab: microscopio ottico Oss. di cellule vegetali, animali La plasmolisi.Granuli di amido, misurazione del pH Lez frontale Esercizi Lab:bromelina,pepsi na, Respirazione nelle piante Fotosintesi in pianta acquatica Amido nelle foglie Fermentazione in lievito di birra cromatografia di pigmenti fogliari Lez frontale Esercizi Lab: osservazione di saccaromiceti e gemmazione vetrini di mitosi e meiosi Lez frontale Esercizi Osservazione di campioni vegetali Lez frontale Esercizi Lab: Estrazione DNA da pomodori Saper riconoscere le caratteristiche dei viventi Conoscere i simboli degli elementi chimici e il significato delle equazioni chimiche Ott. 18 Struttura cellulare Microscopio Cellula procariote Cellula animale e vegetale Nov Dic 28 Gen 14 Le basi cellulari della riproduzione e dell'ereditarietà Riproduzione dei batteri Mitosi e meiosi nelle cellule eucariote Descrivere le fasi della mitosi e della meiosi descrivere le fasi del ciclo cellulare Feb. 16 Cicli riproduttivi delle piante Criteri di classificazione e fisiologia vegetale Conoscere i cicli riproduttivi e i criteri di classificazione delle Piante Modelli di ereditarietà Esperienze e leggi di Mendel Relazione tra genotipo e fenotipo. Geni associati, crossing over, mappatura genetica Applicare con schemi di incroci le leggi di Mendel individuare le relazioni tra i principi enunciati da Mendel e i meccanismi che regolano il processo meiotico. Determinazione genetica del sesso. Cariotipo umano e malattie genetiche spiegare l’ereditarietà nelle malattie genetiche Mar. Apr 24 Mag. 16 Principali molecole organiche che costituiscono i viventi struttura di cellule eucariote e procariote Gli enzimi Conoscere i meccanismi del processo meiotico Numero lezioni settimanali: 2+2 (laboratorio) Lezioni totali previste :124 Lez frontale Esercizi