2BSA scienze - Liceo "Tito Lucrezio Caro"
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Programmazione annuale a.s. 2011/2012 Marcon Cristina Materia: Scienze Classe: 2 BSA Docente: 1. Nel singolo consiglio di classe sono stati definiti i seguenti obiettivi educativo-cognitivi generali: v. verbale consiglio di classe 2. In relazione alla programmazione curricolare, si prevede il conseguimento dei seguenti obiettivi cognitivi disciplinari in termini di: CONOSCENZE La cellula come unità fondamentale Il mondo dei viventi : la classificazione dei viventi Il mondo dei viventi : forme, strutture e funzioni L’ambiente e gli organismi L’evoluzione e le sue teorie Divisione delle cellule La trasmissione dei caratteri ereditari Tecniche di separazione dei miscugli Le leggi ponderali della chimica COMPETENZE Uso dei termini specifici della biologia e della chimica Descrizione dei diversi criteri di classificazione Descrizione delle caratteristiche fondamentali degli esseri viventi Uso del microscopio per l'indagine biologica Riconoscere che le leggi ponderali regolano la combinazione di elementi per formare composti CAPACITÀ Ricostruire il percorso filogenetico degli organismi riconosce i collegamenti e le iterazioni fra i fenomeni studiati individua le implicazioni sociali del progresso tecnologico della scienza riorganizza in sintesi le conoscenze acquisite ristrutturandole secondo percorsi alternativi Potenziare la consapevolezza che gran parte dei fenomeni consiste in trasformazioni chimiche Saper progettare semplici esperimenti 3. CONTENUTI DISCIPLINARI E TEMPI DI REALIZZAZIONE ESPOSTI PER:Moduli organizzati in unità didattiche Monte ore previsto: ore 132 TITOLO DEI MODULI Origine della vita e teorie evolutive I viventi e la biodiversità Tecniche di separazione dei miscugli Leggi ponderali Le molecole della vita Le cellule struttura e funzioni La divisione delle cellule: mitosi e meiosi La trasmissione dei caratteri ereditari I viventi e la biodiversità Il regno degli animali Il regno delle piante L’ambiente e gli organismi ore 10 4 4 12 6 15 8 10 8 14 8 10 PERIODI settembre ottobre ottobre Ottobre-novembre dicembre Dicembre-gennaio febbraio Febbraio-marzo marzo marzo aprile maggio CONTENUTI COMPETENZE DISCIPLINARI CLASSIFICAZIO NE DEI VIVENTI Comprendere il significato della classificazione biologica • Individuare esempi di caratteri utili ai fini della classificazione • Elencare le categorie tassonomiche in ordine gerarchico • Conoscere le regole della nomenclatura binomia • Comprendere il concetto di variabilità intraspecifica • Distinguere tra caratteri omologhi, analoghi e comprendendone il significato evolutivo • Definire il concetto di biodiversità Conoscere le tappe attraverso le quali si è sviluppata la teoria dell'evoluzione Distinguere tra fissismo e creazionismo Sottolineare gli aspetti evolutivi della teoria dell’attualismo di Hutton Mettere in relazione il ritrovamento sempre più consistente di reperti fossili con le nuove concezioni evoluzioniste Riassumere la teoria di Cuvier Individuare nel pensiero di Lamarck sia le intuizioni innovative sia i concetti ancora legati alle antiche teorie Individuare le basi socio-scientifiche su cui Darwin costruì la sua teoria Riassumere le osservazioni di Darwin riguardo la varietà di organismi incontrati durante il suo viaggio intorno al mondo Definire il concetto di selezione naturale Sottolineare l’importanza della varietà di caratteri all’interno di una popolazione Evidenziare il ruolo dell’ambiente nel selezionare i caratteri fenotipici vincenti Evidenziare le differenze tra il pensiero di Darwin e quello di Lamarck Enunciare i concetti di base su cui Darwin e Wallace hanno costruito la loro teoria Elencare alcuni casi di selezione artificiale Mettere in rapporto i colori di B. betularia con il variare delle condizioni ambientali Spiegare in che modo gli insetti possono diventare resistenti agli insetticidi Spiegare perché gli antibiotici possono perdere di efficacia nella lotta contro le malattie batteriche Spiegare perché la distribuzione di piante e animali sul nostro pianeta è una prova dei processi evolutivi in atto Sottolineare l’importanza degli studi geologici e del ritrovamento di reperti fossili nello sviluppo del pensiero evoluzionistico Evidenziare l’importanza evolutiva dello studio delle strutture omologhe e delle similitudini biochimiche tra specie diverse DALLA CELLULA AI PLURICELLULA Descrivere l’ipotesi di Oparin sull’evoluzione chimica dell’origine della vita Descrivere l’esperimento di Miller, analizzandone le conclusioni Competenze di base Asse scientificotecnologico essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate es. comprendere le tappe attraverso le quali si è sviluppata la teoria dell'evoluzione osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità es.comprendere che la biodiversità mondiale è in pericolo come conseguenza diminuzione della varietà della forma dei viventi essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie Prendere coscienza che tutti gli organismi sono fatti di cellule Conoscere le principali analogie e differenze tra cellula procariote e cellula eucariote Descrivere la teoria endosimbiontica relativa alla formazione delle cellule eucariote Descrivere le modalità di nutrizione di una cellula eterotrofa Illustrare il modo in cui le cellule autotrofe si procurano le molecole organiche Individuare le differenze tra cellula animale e vegetale Descrive i principali organuli cellulari indicandone sinteticamente la funzione Spiegare perché le cellule devono essere di dimensioni molto limitate Distingue i principali livelli di organizzazione dei pluricellulari Conosce l'equazione generale della respirazione cellulare, ne indica la sede e ne espone sinteticamente la funzione Conosce l'equazione generale della fotosintesi clorofilliana, ne indica la sede e ne espone sinteticamente la funzione Prendere coscienza della necessità di energia per la cellula e riconoscere nella respirazione cellulare il processo metabolico comune a quasi tutti gli esseri viventi Spiegare il significato di fotosintesi e il perché della sua importanza per tutti i viventi nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate es. studio origine ed evoluzione cellula da teoria generazione spontanea all’avvento del microscopio ottico osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità es. confronto cellula procariote e eucariote Riconoscere le principali caratteristiche strutturali e funzionali dei batteri Classifica i batteri in relazione alla forma e modalità di vita Comprendere i diversi ruoli svolti dai batteri: decompositori, simbionti, parassiti Conoscere le peculiarità strutturali e funzionali dei virus e fornisce alcuni esempi di patologie virali Riconoscere l’importanza di alcuni microorganismi ai fini del mantenimento dell’equilibrio naturale , per le attività umane e per la salute dell’uomo Distinguere le caratteristiche salienti dei protisti autotrofi ed eterotrofi Descrivere il ciclo vitale del plasmodio della malaria Spiegare che cosa ha comportato, in positivo e in negativo, la comparsa della pluricellularità Spiegare la necessità per un organismo pluricellulare di possedere cellule specializzate in funzioni differenti Conoscere le caratteristiche distintive dei funghi ( struttura, riproduzione, nutrizione) Elencare alcuni prodotti alimentari che si ottengono grazie all’attività dei funghi, nonché alcune micosi che colpiscono l’uomoSpiegare il concetto di simbiosi Illustrare le caratteristiche dei licheni specificando il ruolo delle componenti simbiotiche Descrivere le micorrize tra funghi e radici delle piante specificandone i vantaggi che ne derivano per entrambi gli organismi Distinguere i principali gruppi sistematici del regno delle piante: alghe, briofìte, pteridofite, gimnosperme, angiosperme (monocotiledoni, dicotiledoni) Descrivere gli adattamenti che hanno permesso alle piante di conquistare le terre emerse Elencare le principali caratteristiche anatomiche delle piante: radici, fusto, foglie Riconoscere le principali differenze tra le piante vascolari e non vascolari Distinguere le piante con seme da quelle senza seme Comprendere i principali adattamenti che hanno permesso alle piante di diffondersi sulla terraferma Elencare le parti di cui è composto un fiore Spiegare il significato evolutivo del fiore nelle angiosperme a impollinazione entomofila e anemofila Spiegare come è fatto un frutto e la relazione che c’è tra frutto e fiore Distinguere una monocotiledone da una dicotiledone Descrivere le caratteristiche distintive di un animale Descrivere le caratteristiche peculiari dei principali phyla degli invertebrati Distinguere le classi dei vertebrati utilizzando i caratteri chiave Comprendere quali sono i legami evolutivi tra i principali phyla animali Descrivere i principali tipi di organizzazione corporea degli animali osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità es. uso degli antibiotici . discutere il problema della resistenza agli antibiotici e verificare che il loro uso è in relazione alla malattia RI MICRORGANISM I E FUNGHI LE PIANTE IL REGNO ANIMALE osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità es. Descrivere gli adattamenti che hanno permesso alle piante di conquistare le terre emerse osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di GENETICA L'AMBI ENTE E GLI ORGAN ISMI LEGGI PONDERALI Spiegare l’analogia tra le spugne e le forme di vita coloniali Spiegare in che cosa consiste una simmetria radiale Spiegare il vantaggio di una vita larvale diversa dalla vita adulta Elencare le principali caratteristiche distintive dei pesci Spiegare in che modo i pesci respiranoì Individuare le principali differenze fra le tre classi di pesci Spiegare perché e in che modo i pesci possono essersi adattati a respirare ossigeno atmosferico dando così avvio alla colonizzazione delle terre emerse Illustrare le peculiarità degli anfibi che li distinguono dalle altre classi di vertebrati Spiegare la dipendenza dall’acqua di molti anfibi Spiegare perché gli anfibi sono definiti «animali a doppia vita» Descrivere la struttura e i vantaggi conferiti dall’uovo amniotico Comprendere i principali adattamenti dei rettili alla terraferma Elencare le caratteristiche fondamentali dei mammiferi Conoscere la distinzione dei mammiferi in monotremi, marsupiali, placentati Conosce la distinzione tra corredo cromosomico aploide e diploide Descrivere il processo di duplicazione del materiale genetico di un batterio Descrivere le funzioni della mitosi negli organismi uni e pluricellulari Descrivere le differenze tra i cromosomi delle cellule procariote ed eucariote Confronta mitosi e meiosi, indicandone le funzioni Descrivere le peculiarità delle cellule staminali del midollo osseo Mettere in relazione l’azione dei fattori di controllo del ciclo cellulare con la possibilità di insorgenza di un tumore Spiegare perché non è possibile una fecondazione che non sia preceduta da meiosi Descrivere le analogie tra cromosomi omologhi, spiegando anche la loro diversa origine Spiegare le cause genetiche della sindrome di Down e descrivere gli aspetti dei portatori di tale sindrome 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 segregazione Spiegare le linee pure in termini di genotipo Definisce allele, gene e cromosoma. Conosce il principio di dominanza e recessività e il principio di segregazione Distinguere tra dominante e recessivo, tra genotipo e fenotipo, e tra omozigote ed eterozigote Costruire un quadrato di Punnett conoscendo i genotipi degli individui che si incrociano Descrive la differenza cromosomica tra maschio e femmina nella specie umana Elencare alcune delle malattie genetiche umane recessive portate dagli autonomi Descrivere, per ogni malattia umana recessiva studiata, i sintomi e le modalità di trasmissione Spiegare come in un individuo possa manifestarsi una malattia recessiva se genitori e nonni sono sani Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche umane dominanti Spiegare perché non può nascere un bambino affetto da una malattia dominante da genitori sani Definire i genotipi e i fenotipi di individui portatori di malattie umane trasmesse con gli alleli dominanti e recessivi, conoscendo i genotipi dei loro genitori Distinguere la componente biotica da quella abiotica di un ambiente Descrivere il ruolo dei produttori, dei consumatori, dei decompositori in un ecosistema Individuare le principali relazioni tra gli organismi in un ecosistema: competizione, predazione, parassitismo, mutualismo, simbiosi. Conoscere i principali cicli della materia Costruire ed interpretare schemi rappresentativi delle relazioni alimentari tra gli organismi. Analizzare l’impatto ambientale delle attività umane sulla biosfera Definire una reazione chimica e conoscere la legge di conservazione della massa sistema e complessità es. confronti evolutivi fra i vari animali essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate es. spiegare gli incroci e la selezione delle razze essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate es. sviluppo sostenibile e salvaguardia ambiente: confronto paesi industrializzati e in via di sviluppo osservare, descrivere e analizzare fenomeni Comprende e applica la legge di Lavoisier della conservazione della massa Enuncia la legge di Proust delle proporzioni definite e la sa applicare Conosce le varie tecniche di separazione dei miscugli Capitolo A1 appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità es. sintesi del cloruro di zinco Origine della vita e teorie evolutive COMPETENZE TRAGUARDI FORMATIVI INDICATORI CONTENUTI Competenza di cittadinanza Acquisire ed in-terpretare le informazioni. ◗ Acquisire informazioni sulla storia dell’origine del Sistema solare e del nostro pianeta. ◗ Riassumere gli eventi che han-no portato alla nascita del nostro Sistema solare e della Terra. 1.1 L’origine della vita sulla Terra Origine dell’Universo. Evoluzione del Sistema solare. Formazione del pianeta Terra. ◗ Descrivere le ipotetiche condizioni ambientali presenti miliardi di anni fa sul nostro pianeta. ◗ Illustrare le cinque caratteristiche comuni a tutti i viventi. ◗ Ripercorrere le fasi sperimentali degli scienziati che hanno per primi ipotizzato le modalità di comparsa della vita sulla Terra. Indicazione nazionale per le scienze Saper effettuare connessioni logiche. ◗ Comprendere le differenze e le analogie tra le cellule animali e quelle vegetali. ◗ Illustrare l’ipotesi di Oparin su una possibile evoluzione chimica e prebiologica sulla Terra. ◗ Descrivere l’esperimento di Miller e Urey analizzandone nel dettaglio le conclusioni. ◗ Analizzare i dati emersi dall’analisi della composizione del meteorite scoperto in Antartide. ◗ Illustrare le differenze tra le cellule eucariote e quelle procariote. ◗ Spiegare l’ipotesi della teoria endosimbiontica. ◗ Descrivere le differenze tra gli organismi autotrofi e quelli eterotrofi. ◗ Illustrare i processi base della fotosintesi e della respirazione cellulare. ◗ Spiegare il modo in cui le cellule chemiosintetiche si Scienza illustrata: Il mondo dei viventi si distingue per alcune caratteristiche fondamentali. Origine della vita: ipotesi di Oparin sull’evoluzione chimica e prebiologica. Esperimento di Miller e Urey. Possibile extraterrestre vita. origine della 1.2 I più antichi organismi viventi erano procarioti unicellulari autotrofi Le cellule eucariote e procariote. La teoria endosimbiontica. Organismi eterotrofi. Organismi autotrofi fotosintetici e chemiosintetici. Respirazione cellulare e fotosintesi clorofilliana. Evoluzione delle prime cellule autotrofe a procurano le molecole organiche. ◗ Individuare l’importanza degli organismi coloniali nell’evoluzione verso la pluricellularità. ◗ Descrivere il primo microscopio di Hooke e le tappe della teoria cellulare. Indicazione nazionale per le scienze Saper riconoscere e stabilire relazioni. Competenza di cittadinanza Acquisire ed interpretare le informazioni. ◗ Comprendere come la nascita e lo sviluppo della vita siano strettamente legati alle trasformazioni del pianeta Terra. ◗ Comprendere perché, verso il 1700, le precedenti concezioni riguardanti la storia degli organismi viventi sulla Terra entrarono in contrasto col nuovo pensiero scientifico. ◗ Datare e spiegare in che cosa è consistita l’“esplosione cambriana”. ◗ Ordinare le suddivisioni della storia della Terra per tempi e complessità. ◗ Riassumere i principali eventi accaduti durante l’era paleozoica mesozoica e cenozoica. ◗ Ricostruire gli eventi fondamentali della storia della Terra e della comparsa e dello sviluppo delle forme viventi. ◗ Ricostruire l’ambito storico e culturale in cui visse Darwin. ◗ Citare le idee dei precursori del pensiero evoluzionista. ◗ Motivare i principi del creazionismo e del fissismo spiegando anche il lavoro di Linneo. ◗ Evidenziare i legami tra la teoria dell’attualismo di Hutton e il pensiero evoluzionista. ◗ Mettere in relazione il ritrovamento sempre più consistente di reperti fossili con le nuove concezioni evoluzioniste. ◗ Riassumere la teoria di Cuvier. ◗ Individuare nel pensiero di Lamarck sia le intuizioni partire da quelle eterotrofe. Organismi coloniali. Scheda: La scoperta delle cellule e la teoria cellulare. 1.3 La storia della vita è correlata alla storia della Terra La comparsa delle attuali forme di vita. Suddivisione delle ere in periodi ed epoche. L’era paleozoica, mesozoica e cenozoica. Scienza L’orologio biologico. illustrata: del tempo 1.4 Charles Darwin viene considerato il “padre” della teoria evolutiva Breve biografia di Charles Darwin. Le teorie filosofiche e scientifiche prima del 1700: Aristotele, Anassimandro e Lucrezio. L’ipotesi di Buffon. Scheda: Le teorie del fissismo e del creazionismo. Hutton e l’attualismo. Smith e lo studio della stratigrafia delle rocce. Cuvier e il catastrofismo. Il contributo di Lamarck. innovative sia i concetti ancora legati ad antiche teorie. Indicazione nazionale per le scienze Saper riconoscere e stabilire relazioni. ◗ Mettere in relazione la novità e la complessità della teoria di Darwin con le altre ipotesi evolutive nate nella prima metà del XIX secolo. Competenza di cittadinanza Individuare collegamenti e relazioni. ◗ Saper cogliere la grande variabilità e ricchezza delle prove a sostegno delle teorie evolutive. ◗ Riassumere le osservazioni di Darwin riguardo la varietà di organismi incontrati durante il suo viaggio intorno al mondo. ◗ Spiegare la stretta relazione tra selezione naturale e variabilità nel mondo dei viventi. ◗ Spiegare come la selezione artificiale produca razze e anche specie diverse. ◗ Individuare in B. betularia un esempio di adattamento alle variazioni ambientali. ◗ Spiegare come l’utilizzo di insetticidi e di antibiotici rendano più resistenti gli organismi selezionati. ◗ Spiegare come mai in diverse zone con clima simile si siano adattati organismi tra loro diversi. ◗ Spiegare in cosa consistono le strutture omologhe, specificando il loro valore nella ricostruzione del percorso evolutivo. 1.5 La teoria di Darwin ha influenzato l’intero mondo scientifico Il viaggio di Darwin. Il principio della selezione naturale. Importanza della variabilità nei processi evolutivi. I contributi di Malthus e Wallace. 1.6 Esistono diverse prove a favore dell’ipotesi evolutiva La selezione artificiale. Lo studio della falena Biston betularia. La resistenza agli insetticidi. Antibiotici e selezione batterica. La biogeografia. Strutture omologhe. 3. METODI Problematizzazione dell’argomento, lezione frontale e circolare, discussione, schemi riassuntivi, recupero curricolare e lavoro domestico. 4. MEZZI Testo in adozione: g.Valitutti M. Falasca A.Tifi A.Gentile CHIMICA CONCETTI E MODELLI Zanichelli editore , H. Curtis N. S. Barnes Invito alla biologia.blu multimediale con interactive e-book Zanichelli editore; eventuali integrazioni ricavate da riviste e da testi specializzati, uso computer e videoproiettore Prodotti multimediali Appunti di lezione 5. SPAZI Il laboratorio, eventuali visite di istruzione, la biblioteca, l’aula audiovisivi 6. CRITERI E STRUMENTI DI VALUTAZIONE Oltre alle verifiche sommative di fine modulo sono state previste anche verifiche orali individuali e circolari perché ritenute insostituibili per capire se lo studente è in grado di gestire dal punto di vista emotivo un colloquio utilizzando un linguaggio adeguato. Le verifiche scritte saranno costituite da quesiti tipologicamente diversi (a risposta multipla, a completamento, esercizi vero/falso, accoppiamenti di termini e definizioni, risposte brevi argomentate, risoluzioni di esercizi e problemi). Le relazioni di laboratorio saranno parte integrante della valutazione finale. Le valutazioni quadrimestrali saranno per il primo quadrimestre minimo due per lo scritto e due per l’orale per studente. Per le griglie di valutazione si rimanda al POF dipartimento di Scienze Cittadella, 10/10/2011 firma del docente Cristina Marcon
