DIPARTIMENTO DI SCIENZE criteri di valutazione
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LICEO SCIENTIFICO – LINGUISTICO STATALE “V. CUOCO – T. CAMPANELLA” NAPOLI ANNO SCOLASTICO 2013-2014 DIPARTIMENTO DI SCIENZE Obiettivi disciplinari formativi minimi (acquisizione di conoscenze e competenze): • Saper comprendere un testo scritto • Conoscere il linguaggio specifico delle varie discipline • Conoscere i contenuti • Saper individuare i concetti fondamentali • Saper organizzare logicamente le conoscenze • Saper costruire domande significative nel contesto • Saper fornire risposte coerenti con le domande e scientificamente accettabili • Conoscere il metodo e la capacità di indagine delle diverse discipline che compongono la cattedra di Scienze • Diventare consapevoli della storicità delle conoscenze e delle teorie N.B. I livelli di conoscenze e abilità elencate sono graduate lungo il corso degli anni. Numero e tipologia delle verifiche scritte ed orali per trimestre/pentamestre: 1. Per il trimestre almeno una prova scritta ed orale, per il pentamestre almeno 2/3 prove scritte e 2 prove orali in relazione al numero degli alunni, alle caratteristiche della classe e alla disciplina oggetto di verifica; le prove potranno essere costituite da: • domande aperte • domande semistrutturate • domande strutturate 2. soluzione di semplici problemi sia teorici che sperimentali (classi sperimentali) 3. relazioni scientifiche (classi sperimentali) Criteri generali di valutazione (indicatori): • conoscenza dei fatti e dei principi • comprensione, analisi e contestualizzazione degli elementi forniti • applicazione dei principi a nuove realtà • uso corretto del linguaggio specifico • capacità di sperimentazione (classi sperimentali) • coerenza, correttezza, chiarezza e ordine nell’esposizione. CRITERI DI VALUTAZIONE DELLA PROVA SCRITTA DI SCIENZE Cognome e Nome………………………………………………Classe …………… . INDICATORI DESCRITTORI Domande aperte e semistrutturate Domande strutturate PUNTI PUNTI Completezza, precisione, pertinenza dei contenuti Correttezza e proprietà dell’espressione padronanza della lingua italiana e dello specifico linguaggio disciplinare Analisi, sintesi, rielaborazione personale • Insufficiente • Mediocre • Sufficiente • Discreto • Ottimo 2 3 4 5 6 3 4,5 5 6 8 • Insufficiente • Mediocre • Sufficiente • Discreto • Ottimo 0 0,5 1 1,5 2 0 0,5 1 1,5 2 • Insufficiente • Mediocre • Sufficiente • Discreto • Ottimo 0 0,5 1 1,5 2 Il voto finale risulta dalla somma dei tre indicatori. PUNTEGGIO TOTALE …………/ 10 CRITERI DI VALUTAZIONE DELLA PROVA ORALE DI SCIENZE Cognome e Nome………………………………………………Classe ………………………….. OTTIMO (10/9) BUONO 8 DISCRETO 7 Il candidato conosce approfonditamente i dati; pone autonomamente relazioni tra essi, ricollega in schemi coerenti e logici e li valuta criticamente sia in termini di evidenza interna che di criteri esterni culturalmente fondati. Padroneggia il linguaggio dal punto di vista tecnico e semantico. Il candidato conosce ampiamente i dati, li propone in modo chiaro e dettagliato; espone con scioltezza, riorganizza e rielabora i concetti, trae deduzioni, dimostra padronanza di metodi e strumenti, procede a nuove applicazioni Il candidato conosce i dati e li espone correttamente; collega i concetti con sicurezza e li sa spiegare; utilizza adeguatamente metodi e strumenti talvolta anche in situazioni nuove SUFFICIENTE 6 Il candidato riconosce i dati, li descrive in modo semplice, anche se non sempre rigoroso; coglie il senso essenziale dell’informazione, applica le conoscenze in situazioni note e produce in modo elementare ma nel complesso corretto. MEDIOCRE 5 Il candidato conosce dati e nozioni in modo parziale, spiega i concetti in maniera imprecisa e non autonomamente; applica le conoscenze in suo possesso solo in situazioni semplici. INSUFFICIENTE 4 Il candidato fatica a riconoscere dati e nozioni e li descrive in modo frammentario, fraintende concetti fondamentali, non sa utilizzare gli strumenti in suo possesso GRAVEMENTE INSUFF. (da 3 a 1) Il candidato non riconosce dati e nozioni e non arriva a descriverli neppure in modo meccanico, mancando degli strumenti basilari Voto ___________/10 PROGRAMMAZIONE DEL DIPARTIMENTO DI SCIENZE NATURALI AS 2013-2014 SCIENZE DELLA TERRA - CLASSI PRIME NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE Prerequisiti allo studio delle scienze della Terra Il metodo scientifico Significato della misura Grandezze fondamentali e derivate Unità di misura e Sistema Internazionale Multipli e sottomultipli della misura, notazione scientifica Saper formulare ipotesi sulla base delle osservazioni. Saper raccogliere ed organizzare in modo guidato i dati durante le esperienze di laboratorio, usando correttamente le unità di misura. La Terra nell’Universo Dall’Universo al Sistema Solare Caratteristiche fondamentali dei pianeti del Sistema Solare: pianeti terrestri e gioviani Leggi di Keplero e legge della Gravitazione Universale di Newton Storia del modello eliocentrico Saper utilizzare in modo semplice il linguaggio dell'astronomia. Saper riconoscere le principali caratteristiche dei pianeti terrestri e gioviani. Generalità del Sistema Terra Concetto di Sistema (sistemi aperti, chiusi e isolati) Omeostasi di un sistema (circuiti di retroazione negativa e positiva) Il Sistema Terra e le sfere della Terra Moti della Terra (rotazione e rivoluzione) e loro conseguenze La misura del tempo Il modello a strati geocentrici della Terra Il campo magnetico terrestre Saper descrivere le principali caratteristiche del pianeta Terra. Saper descrivere i principali moti, le relative prove e conseguenze. L’idrosfera e lo studio geomorfologico della superficie terrestre Idrosfera continentale Idrosfera marina Fattori esogeni ed endogeni della geomorfologia della superficie terrestre La degradazione fisica e chimica delle rocce Pedogenesi Carsismo Descrivere il ciclo dell’acqua e le caratteristiche di fiumi, laghi, ghiacciai, falde idriche . Distinguere tra oceani e mari e spiegare i movimenti del mare Riconoscere gli aspetti chimico/fisici responsabili dei fenomeni geomorfologici e le dinamiche correlate ai principali elementi del paesaggio. CONOSCENZE COMPETENZE Introduzione alla chimica: Elementi, composti e miscugli Fenomeni fisici e chimici Atomi e molecole Cenni della Tavola Periodica degli elementi Saper distinguere le principali trasformazioni fisiche e chimiche della materia. Saper distinguere elementi da composti. Saper riconoscere l'organizzazione della CHIMICA NUCLEI FONDANTI Elementi di chimica tavola periodica. Le trasformazioni fisiche e chimiche della materia Le teorie della materia e la struttura della materia Le proprietà fisiche della materia. Gli stati fisici e le trasformazioni fisiche della materia Classificare i materiali come sostanze pure e miscugli Distinguere tra trasformazioni chimiche e reazioni chimiche Le leggi ponderali di Lavoisier. Proust , Dalton e il principio di conservazione dell’energia. L’organizzazione della materia: sistemi omogenei ed eterogenei Elementi e composti Reazioni chimiche ed equazioni chimiche Classificare i materiali in base al loro stato fisico. Descrivere i passaggi di stato delle sostanze pure e disegnare le curve di riscaldamento e di raffreddamento. Utilizzare le principali tecniche di separazione dei miscugli (filtrazione, distillazione, cromatografia ecc.). Spiegare le differenze tra una trasformazione fisica e una trasformazione chimica. Distinguere un elemento da un composto. Descrivere le proprietà di metalli e non metalli. Verificare le leggi ponderali Saper bilanciare una equazione chimica La teoria atomica di Dalton. Distinguere tra atomi e molecole Distinguere tra numero atomico e numero di massa. Gli isotopi. Distinguere tra massa atomica, massa molecolare, mole. Utilizzare la teoria atomica di Dalton per interpretare le leggi ponderali Descrivere le particelle che costituiscono l’atomo CHIMICA E BIOLOGIA - CLASSI SECONDE NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE I legami chimici La disposizione degli elettroni nei livelli energetici e gli elettroni di valenza Distinguere tra un legame ionico e un legame covalente Distinguere tra formule chimiche di struttura e molecolari. Distinguere tra molecole polari e apolari. I diversi tipi di legami intermolecolari Spiegare i motivi per cui si forma un legame ionico o un legame covalente Rappresentare il legame a idrogeno Spiegare perché l’acqua è una molecola polare Le proprietà fisiche e chimiche dell’acqua Le soluzioni acquose e il comportamento dei soluti ionici e molecolari in acqua. Rappresentare la geometria della molecola dell’acqua Rappresentare il legame a idrogeno tra molecole d’acqua Mettere in relazione la struttura molecolare dell’acqua con le sue proprietà L’acqua e le soluzioni acquose Distinguere una sostanza idrofila da una idrofobica Spiegare le differenze tra dissociazione e ionizzazione di una sostanza in acqua. Distinguere le caratteristiche comuni a tutti gli organismi viventi. Introduzione alla Biologia Le proprietà degli organismi viventi e i regni della natura Origine, evoluzione e classificazione degli organismi viventi Le teorie sull’origine della vita. Le prime teorie evolutive, la teoria evolutiva di Darwin e le teorie evolutive dopo Darwin Il sistema di classificazione di Linneo Filogenesi e classificazione Saper spiegare il passaggio da organismi procarioti a organismi eucarioti Saper cogliere lo sviluppo storico delle teorie evolutive evidenziando la novità e complessità della teoria darwiniana Definire la filogenesi mettendola in relazione con la classificazione I Procarioti La classificazione e le caratteristiche dei batteri e degli archei Spiegare struttura, riproduzione e metabolismo dei Procarioti Gli Eucarioti:Protisti La classificazione e le caratteristiche dei Protisti Distinguere i diversi gruppi di protisti in base alle diverse modalità di movimento e di nutrimento Gli Eucarioti: Piante Piante non vascolari e piante vascolari Spiegare l’anatomia di: Briofite, Pteridofite, Gimnosperme e Angiosperme. Le biomolecole Struttura e funzione di Carboidrati, Lipidi, Proteine, Acidi nucleici Reazioni di condensazione e di idrolisi Spiegare le funzioni che svolgono le biomolecole negli organismi viventi in base alla loro struttura La cellula Le dimensioni delle cellule. Microscopio ottico e microscopio elettronico Struttura e funzioni della cellula procariotica Struttura e funzioni della cellula eucariotica Scambi di energia e materia con l’ambiente: reazioni esoergoniche ed endoergoniche; metabolismo cellulare; metabolismo energetico; attività enzimatica e metabolismo. Struttura delle membrane biologiche e meccanismi di trasporto Saper individuare la sostanziale unitarietà dei viventi riconoscendo nella cellula l’unità costitutiva fondamentale di tutti gli organismi Distinguere tra anabolismo e catabolismo. Spiegare il ruolo dell’ATP nel metabolismo. Spiegare la funzione degli enzimi nelle reazioni chimiche. Distinguere i diversi passaggi di sostanze attraverso le membrane La cellula e l’energia • • • Le vie metaboliche Il metabolismo glucosio Reazioni redox trasporto di energia • del • e • • • La glicolisi: dal glucosio al piruvato • • Le due fasi della glicolisi Il bilancio energetico della glicolisi La fermentazione rigenera il NAD+ consumato dalla glicolisi •La fermentazione lattica •La fermentazione alcolica •La resa energetica della glicolisi e della fermentazione • • • • • • La respirazione cellulare: il ciclo di Krebs •Laformazione dell’acetilCoA •Le tappe del ciclo di Krebs • • • • La respirazione cellulare: il trasporto degli elettroni e la fosforilazione ossidativa • • • La catena di trasporto degli elettroni La teoria della chemiosmosi La resa energetica della respirazione cellulare • • • • I collegamenti tra le vie metaboliche • • • La fotosintesi: energia dal Sole • • • La demolizione di molecole com-plesse La sintesi delle molecole complesse Le relazioni tra catabolismo e anabolismo Le due fasi della fotosintesi L’energia luminosa I pigmenti e il loro spettro d’assorbimento • • • • • • • • La fase luminosa della fotosintesi trasforma l’energia della luce in energia chimica • • • I fotosistemi Il flusso di elettroni dall’acqua al NADPH La produzione di ATP per chemiosmosi • • • Elencare i principi comuni che seguono tutte le vie metaboliche Scrivere la reazione generale di demolizione del glucosio in presenza di ossigeno Distinguere il metabolismo aerobico da quello anaerobico Associare il trasferimento di elettroni in una reazione di ossido-riduzione al trasferimento di energia Spiegare che ruolo svolgono i trasportatori di elettroni nel metabolismo del glucosio Riassumere le reazioni della glicolisi Distinguere la fase preparatoria da quella di recupero energetico Spiegare il processo di fosforilazione a livello di substrato che porta alla formazione di ATP durante la glicolisi Spiegare la funzione delle diverse fermentazioni Distinguere la fermentazione lattica da quella alcolica specificando i tipi di organismi nei quali si verificano questi processi Riassumere la resa energetica della glicolisi e della fermentazione Spiegare come si forma l’acetil-CoA Individuare nei mitocondri la sede del ciclo di Krebs Analizzare le tappe fondamentali del ciclo di Krebs evidenziando quelle esoergoniche Mettere in evidenza che al termine del ciclo di Krebs l’ossidazione del glucosio è completa Descrivere i componenti della catena di trasporto degli elettroni e il luogo in cui si trovano Spiegare il ruolo fondamentale dell’ossigeno al termine del trasporto di elettroni Correlare il processo chemiosmotico con la produzione di ATP Calcolare il guadagno energetico complessivo che si ottiene al termine dalla demolizione completa di una mole di glucosio Evidenziare il ruolo centrale della glicolisi e del ciclo di Krebs nella rete delle vie metaboliche Mettere in relazione le vie cataboliche con quelle anaboliche Descrivere l’omeostasi metabolica Scrivere la reazione generale della fotosintesi Distinguere le reazioni dipendenti dall’energia luminosa da quelle indipendenti Mettere in relazione le diverse tappe della fotosintesi con la struttura dei cloroplasti Spiegare le interazioni tra luce e molecole Spiegare la funzione dei pigmenti e la relazione tra spettro d’assorbimento e spettro d’azione Spiegare la funzione dei due fotosistemi Spiegare la provenienza e il percorso che compiono gli elettroni per giungere all’accettore finale Spiegare come viene prodotto l’ATP nei La fase indipendente dalla luce utilizza l’energia chimica per la sintesi di carboidrati • • Il ciclo di Calvin Il destino della gliceraldeide 3-fosfato • • cloroplasti evidenziando le analogie con la produzione di ATP nei mitocondri Analizzare le tappe fondamentali del ciclo di Calvin evidenziando quelle endoergoniche Spiegare come viene utilizzata dalla pianta la gliceraldeide 3-fosfato BIOLOGIA - CLASSI TERZE • • • • Cogliere l’origine e lo sviluppo storico della genetica molecolare comprendendo come viene applicato il metodo scientifico in questa disciplina Acquisire la consapevolezza che tutte le informazioni per dare origine a nuove cellule sono contenute nel DNA Cogliere l’origine e lo sviluppo storico della genetica molecolare comprendendo come viene applicato il metodo scientifico in questa disciplina Acquisire la consapevolezza che le informazioni contenute nel DNA sono trasformate in proteine NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE La prima e la seconda legge di Mendel • Le conoscenze sull’ereditarietà dei caratteri ai tempi di Gregor Mendel La legge della dominanza La legge della segregazione dei caratteri • Il quadrato di Punnett Le basi molecolari dell’ereditarietà Il testcross • • • Le conseguenze della seconda legge di Mendel • • • • • • • • La terza legge di Mendel • • • Come interagiscono gli alleli? • • • • • La legge dell’assortimento indipendente dei caratteri Gli alberi genealogici Le malattie genetiche • Mutazioni e nuovi alleli Poliallelia Dominanza incompleta Codominanza Pleiotropia • • • • • • • Identificare il periodo storico e le conoscenze scientifiche in cui si inquadrano gli studi di Mendel Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel Distinguere un carattere dominante da uno recessivo, un gene da un allele Enunciare le leggi della dominanza e della segregazione Distinguere omozigote da eterozigote, fenotipo da genotipo Prevedere le combinazioni alleliche risultanti da un incrocio costruendo il quadrato di Punnet Applicare il test cross per determinare il genotipo di un individuo a fenotipo dominante Mettere in relazione il rapporto fenotipico 9:3:3:1 con la terza legge di Mendel Collegare la meiosi alla legge dell’assortimento indipendente dei caratteri Costruire un albero genealogico Spiegare la differenza tra una malattia genetica determinata da un allele recessivo e quella determinata da un allele dominante Distinguere gli alleli selvatici da quelli mutati Spiegare il fenomeno della poliallelia mettendolo in relazione all’esistenza di più fenotipi Differenziare la dominanza incompleta dalla codomianza Spiegare come un singolo allele può influenzare più di un fenotipo Come interagiscono i geni? • • • • Epistasi Geni soppressori Il vigore degli ibridi Eredità poligenica • • • • In che rapporto stanno geni e cromosomi • • • Geni associati La ricombinazione genetica dovuta al crossing-over Le mappe genetiche • • • • La determinazione cromosomica del sesso • • Autosomi e cromosomi sessuali L’eredità dei caratteri legati al sesso • • • Come si dimostra che i geni sono fatti di DNA? • • • • Qual è la struttura del DNA? • • • Le basi molecolari dell’ereditarietà Il «fattore di trasformazione» di Griffith L’esperimento di Avery Gli esperimenti di Hershey e Chase • La composizione chimica del DNA Il modello a doppia elica di Watson e Crick La struttura del DNA • • • • • La duplicazione del DNA è semiconservativa • • • • • • I geni guidano la costruzione • • Le due fasi della duplicazione del DNA Il complesso di duplicazione Le DNA polimerasi Il filamento veloce e il filamento lento I telomeri I meccanismi di riparazione del DNA • Gli esperimenti di Beadle e Tatum La relazione tra geni e • • • • • • • Spiegare come un gene può influenzare l’espressione fenotipica di un altro gene Definire gli alleli soppressori Spiegare in che cosa consiste il fenomeno del vigore degli ibridi Spiegare come mai alcuni caratteri compaiono in una popolazione con una enorme gradazione di fenotipi differenti Definire un gruppo di associazione genica Spiegare perché alcuni alleli non seguono la legge dell’assortimento indipendente Collegare il crossing-over con la frequenza di ricombinazione genica Descrivere come si come si costruiscono le mappe genetiche Distinguere gli autosomi dai cromosomi sessuali Distinguere il genotipo emizigote dall’eterozigote e dall’omozigote Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri legati al sesso Ripercorrere le tappe che hanno portato gli scienziati a identificare nel DNA il materiale genetico Illustrare gli esperimenti di Griffith, di Avery, di Hershey e Chase Illustrare i dati sperimentali forniti da Rosalind Franklin, Maurice Wilkins, Erwin Chagraff che hanno contribuito alla decifrazione della struttura del DNA Descrivere il modello a doppia elica di Watson e Crick Identificare nel nucleotide l’unità fondamentale del DNA Correlare la struttura del DNA con la sua funzione Spiegare perché la duplicazione del DNA si dice semiconservativa Descrivere i meccanismi di duplicazione del DNA Spiegare come funzionano le DNA polimerasi Descrivere le modalità di copiatura del filamento veloce e del filamento lento Spiegare la funzione dei telomeri Descrivere i possibili errori di duplicazione e le modalità di riparazione messe in atto dalla cellula Illustrare gli esperimenti di Beadle e Tatum Ripercorrere le tappe che hanno portato gli polipeptidi delle proteine In che modo l’informazione passa dal DNA alle proteine? • La trascrizione: dal DNA all’RNA • • • • • Che cosa sono le mutazioni? Il «dogma centrale della biologia» La struttura dell’RNA • • • La traduzione: dall’RNA alle proteine scienziati a collegare i geni ai polipeptidi • • • • • • • La trascrizione DNA Il codice genetico del • • • Il ruolo del tRNA e quello dei ribosomi Le tappe della traduzione: inizio, allungamento e terminazione La formazione di una proteina funzionante • Mutazioni somatiche e mutazioni ereditarie Mutazioni puntiformi, cromosomiche e genomiche Mutazioni silenti, mutazioni di senso, mutazioni non senso, mutazioni per scorrimento della finestra di lettura I quattro tipi di mutazioni cromosomiche Le malattie genetiche umane causate da mutazioni cromosomiche Mutazioni spontanee e indotte Mutazioni ed evoluzione • • • • • • • • • • • • • • Illustrare le due ipotesi di Crick su come l’informazione genetica fluisce dal DNA alle proteine Descrivere struttura e funzioni dell’RNA messaggero, tranfert e ribosomiale Descrivere le tre tappe in cui può essere suddivisa la trascrizione Spiegare la relazione tra DNA e proteine Descrivere le caratteristiche del codice genetico Distinguere il codone dall’anticodone spiegandone i rispettivi ruoli Descrivere struttura e funzioni dei ribosomi Illustrare le tre tappe della traduzione Spiegare come si ottiene dal polipeptide una proteina funzionante Distinguere le mutazioni somatiche da quelle ereditarie Distinguere le mutazioni puntiformi da quelle cromosomiche e da quelle genomiche Spiegare perché una mutazione può essere silente Distinguere le mutazioni di senso da quelle non senso Spiegare gli esiti di una mutazione per scorrimento della finestra di lettura Distinguere le mutazioni cromosomiche per delezione da quelle dovute a una duplicazione o a un’inversione oppure a una traslocazione Illustrare le caratteristiche delle malattie genetiche umane dovute a mutazioni cromosomiche Spiegare la differenza tra mutazione spontanea e mutazione indotta Descrivere i fattori che possono determinare mutazioni spontanee Elencare alcuni degli agenti mutageni più comuni Spiegare i legami tra mutazioni ed evoluzione IL CORPO UMANO • Comprendere che il corpo umano è un’unità integrata formata da sistemi autonomi ma strettamente correlati • Saper mettere in relazione il buon funzionamento del proprio corpo con il mantenimento di condizioni fisiologiche costanti NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE Il corpo umano presenta un’organizzazione gerarchica • L’organizzazione dei tessuti La funzione degli epiteli I principali tipi di tessuti epiteliali La funzione del tessuto muscolare Il tessuto muscolare liscio e striato Le funzioni del tessuto connettivo I connettivi propriamente detti I connettivi specializzati Il tessuto nervoso • Gli organi e i sistemi che formano il corpo umano I sistemi di coordinamento del corpo umano: nervoso ed endocrino Le membrane interne La cute • • • • • • • • • Organi, sistemi e apparati: uno sguardo d’insieme • • • • • • • • • • • • • • La comunicazione tra le cellule e la regolazione dell’attività cellulare • • • • Nel corpo umano la rigenerazione dei tessuti è controllata • • • • Le modalità di comunicazione tra cellule Recettori e molecole segnale La trasduzione del segnale Le giunzioni serrate • La capacità di rigenerazione dei tessuti Le cellule staminali Le cellule tumorali Le sostanze cancerogene • • • • • • • • • L’omeostasi: come mantenere costante l’ambiente interno • Le condizioni mantenere costanti da • Descrivere l’organizzazione strutturale dei tessuti Elencare i tipi e le rispettive funzioni dei tessuti presenti nel corpo umano Distinguere gli epiteli di rivestimento da quelli ghiandolari e sensoriali Distinguere le ghiandole esocrine da quelle endocrine Descrivere e distinguere i tre tipi di tessuto muscolare Classificare i tessuti connettivi in base alla loro funzione e alla composizione della matrice Descrivere il tessuto nervoso distinguendo i neuroni dalle cellule gliali Descrivere l’organizzazione strutturale del corpo umano Elencare i diversi tipi di sistemi che compongono l’organismo umano indicandone le funzioni Indicare le diverse modalità con cui il sistema nervoso e quello endocrino garantiscono l’equilibrio interno e l’adattamento alle condizioni ambientali Illustrare le funzioni delle membrane interne distinguendo le sierose da quelle mucose Descrivere la struttura e le funzioni svolte dalla cute Illustrare come si svolge la comunicazione tra cellule Spiegare la trasduzione del segnale Descrivere le giunzioni serrate Distinguere i tessuti in base alla loro capacità rigenerativa Classificare le cellule staminali in base alle loro caratteristiche Distinguere le staminali embrionali da quelle adulte Illustrare le caratteristiche delle cellule tumorali Distinguere i tumori benigni da quelli maligni Spiegare che cosa s’intende per metastasi Spiegare come agiscono le sostanze cancerogene Elencare le variabili da mantenere costanti nel nostro organismo • • I meccanismi dell’omeostasi La regolazione della temperatura corporea • • • Illustrare come lavora il sistema di controllo delle variabili Distinguere i sistemi a feedback negativo da quelli a feedback positivo Descrivere la regolazione a feedback negativo della temperatura corporea L’apparato cardiovascolare e il sangue COMPETENZE • • Comprendere il ruolo fondamentale svolto dal cuore nel sistema cardiovascolare e l’importanza di una perfetta coordinazione dei meccanismi che lo azionano e lo regolano Mettere in relazione l’efficienza della circolazione con il proprio stato di salute NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione dell’apparato cardiovascolare • • • Un sistema chiuso con una doppia circolazione L’anatomia dell’apparato cardiovascolare I movimenti del sangue • • • L’anatomia del cuore Il ciclo cardiaco Il battito cardiaco • • Il cuore è il motore dell’apparato cardiovascolare • • • • • • I vasi sanguigni e il movimento del sangue • • • Struttura e delle arterie I capillari Struttura e delle vene funzione • funzione • • I meccanismi di scambio e la regolazione del flusso sanguigno • • La composizione e le funzioni del sangue • • • • • Gli scambi nei capillari La funzione delle arteriole Il controllo del flusso sanguigno • Gli elementi figurati e il plasma Gli eritrociti I leucociti Le piastrine • • • • • • Descrivere la circolazione doppia e completa Descrivere la struttura del cuore Distinguere le arterie dalle vene Spiegare il percorso del sangue nel corpo umano partendo dal lato destro del cuore Descrivere i tre strati che formano la parete del cuore Descrivere gli eventi del ciclo cardiaco distinguendo la sistole dalla diastole Indicare la funzione delle valvole cardiache e i problemi derivanti da loro malfunzionamento Spiegare come insorge e si propaga il battito cardiaco Descrivere la struttura delle arterie e delle vene in relazione alle loro rispettive funzioni Descrivere la rete capillare correlandola con gli scambi effettuati tra il sangue in essa contenuto e le cellule Evidenziare i meccanismi che consentono al sangue di ritornare al cuore Indicare le sostanze che attraversano liberamente la parete dei capillari Spiegare come è mantenuto costante il volume del sangue nei capillari Spiegare come il sistema endocrino e quello nervoso controllano il flusso sanguigno Elencare gli elementi figurati e le loro rispettive funzioni Descrivere la composizione del plasma e le sue funzioni Descrivere gli eritrociti e il trasporto dei gas respiratori Distinguere i diversi tipi di leucociti e le • • rispettive funzioni Spiegare il processo di coagulazione del sangue Descrivere l’emopoiesi L’apparato respiratorio e gli scambi gassosi COMPETENZE • Comprendere le relazioni tra le strutture e le funzioni delle diverse parti dell’apparato respiratorio • Saper mettere in relazione le funzioni dell’apparato respiratorio con quelle dell’apparato cardiovascolare comprendendo la stretta interdipendenza di questi due apparati NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e la funzione dell’apparato respiratorio • I due processi della respirazione polmonare L’anatomia dell’apparato respiratorio umano Le relazioni tra polmoni e cavità toracica • • Inspirazione ed espirazione Le secrezioni del tratto respiratorio Il controllo della ventilazione • • • La meccanica della respirazione: la ventilazione polmonare • • • • • • • • • Il sangue e gli scambi dei gas respiratori • • • • • • Scambi gassosi per diffusione Lo scambio polmonare dei gas Lo scambio sistemico dei gas Il trasporto dell’ossigeno Il trasporto del diossido di carbonio La mioglobina • • • • • Distinguere l’inspirazione dall’espirazione Spiegare gli scambi gassosi a livello polmonare e dei tessuti Descrivere i diversi tratti dell’apparato respiratorio Spiegare le relazioni anatomiche e funzionali tra la cavità toracica, la cavità pleurica e i polmoni Descrivere l’inspirazione come un processo attivo e l’espirazione come un processo passivo Spiegare come varia la pressione nella ventilazione polmonare Descrivere il ruolo svolto dal muco e dal surfactante Spiegare come il sistema nervoso centrale controlla il normale alternarsi di inspirazioni ed espirazioni Evidenziare la stretta relazione tra sistema nervoso, recettori, apparato cardiovascolare e respiratorio per garantire un adeguato apporto di ossigeno ai tessuti Descrivere come i gas respiratori passano dall’aria al sangue e viceversa Descrivere gli scambi gassosi a livello dei tessuti Spiegare come viene trasportato l’ossigeno nel sangue Spiegare come viene trasportato il diossido di carbonio nel sangue Illustrare il ruolo della mioglobina nei muscoli L’apparato digerente e l’alimentazione COMPETENZE • Comprendere che il processo digestivo ha la funzioni elaborare gli alimenti trasformandoli in sostanze utilizzabili dalle nostre cellule • Saper mettere in relazione i diversi organi che compongono l’apparato digerente con le rispettive funzioni NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e la funzione dell’apparato digerente • Le fasi della trasformazione del cibo Lo scopo della digestione I nutrienti essenziali I macronutrienti e i micronutrienti Le vitamine L’organizzazione dell’apparato digerente L’anatomia dell’apparato digerente • La digestione in bocca La digestione nello stomaco Il passaggio del chimo nell’intestino tenue • • • • • • • Dalla bocca allo stomaco: le prime fasi della digestione • • • • • • • • • • L’intestino lavora in sinergia con il pancreas e il fegato • • • • • • La digestione nell’intestino tenue Struttura e funzione digestiva del fegato Le altre funzioni del fegato Il pancreas ghiandola esocrina ed endocrina L’assorbimento all’interno dell’intestino tenue Struttura e funzioni dell’intestino crasso • • • • • • • • Il controllo della digestione e il metabolismo • • Il controllo della digestione da parte del sistema nervoso e di ormoni Il controllo della glicemia • • • Descrivere le diverse fasi della trasformazione del cibo Spiegare a che cosa serve la digestione Individuare tra le sostanze presenti nel cibo quelle indispensabili per il corpo umano Distinguere il ruolo svolto da minerali e vitamine da quello di carboidrati, proteine e lipidi Descrivere la struttura della parete del canale alimentare e i diversi tratti dell’apparato digerente Descrivere le fasi della digestione che si svolgono in bocca Descrivere la struttura dello stomaco elencando i secreti prodotti dalle fossette gastriche Spiegare le funzioni dell’acido cloridrico, della pepsina e del muco Descrivere il passaggio del chimo dallo stomaco all’intestino tenue Illustrare i processi digestivi che si svolgono nell’intestino tenue Descrivere la struttura del fegato e le funzioni della bile Spiegare le funzioni del fegato collegate al metabolismo Distinguere le LDL dalle HDL e dalle VLDL evidenziando il loro ruolo nella regolazione del colesterolo e dei trigliceridi nel sangue Descrivere il pancreas e la funzione delle sostanze che produce Distinguere tra le diverse modalità di assorbimento delle sostanze nutritive Descrivere la struttura dell’intestino crasso e le funzioni della flora batterica intestinale Spiegare le conseguenze di un anomalo riassorbimento di acqua Spiegare come il sistema nervoso intrinseco coordina le attività del tratto digestivo Spiegare come agiscono secretina, colecistochinina e gastrina Spiegare come la parte endocrina del pancreas regola la glicemia L’apparato urinario e l’equilibrio idrosalino COMPETENZE • Comprendere la complessità e l’importanza per la salute dei meccanismi messi in atto dai reni per mantenere l’equilibrio idrosalino e per eliminare i rifiuti metabolici azotati • Saper mettere in relazione i diversi tratti del nefrone con le rispettive funzioni NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e le funzioni dell’apparato urinario • • • • • Gli organi che formano l’apparato urinario Le funzioni dei reni L’equilibrio idrico e salino L’eliminazione delle sostanze azotate • • • Il nefrone è l’unità funzionale del rene • • I nefroni modulano la loro attività in relazione alle esigenze dell’organismo • • • • • • • I meccanismi che regolano le funzioni dei reni • • • La struttura del rene Il glomerulo e la capsula di Bowman Il tubulo renale I capillari peritubolari Le tre tappe della formazione dell’urina • • La regolazione della concentrazione dei liquidi corporei La moltiplicazione controcorrente Lo scambio controcorrente Il mantenimento dell’equilibrio acidobase nel sangue • I fattori che influenzano la filtrazione glomerulare Gli effetti di angiotensina e aldosterone L’ormone antidiuretico • • • • • • • • Descrivere la struttura dell’apparato urinario Elencare i processi che portano alla formazione dell’urina Spiegare perché il controllo dell’equilibrio idrico è legato al controllo della concentrazione salina Individuare nell’urea il catabolita azotato eliminato dai reni umani Descrivere la struttura del rene Mettere in relazione le diverse parti del nefrone con le rispettive funzioni Descrivere i processi che dal filtrato glomerulare portano alla formazione dell’urina Spiegare cosa si intende per osmolarità e come viene regolata Spiegare il meccanismo della moltiplicazione controcorrente Elencare i vantaggi della moltiplicazione controcorrente Mettere in relazione lo scambio controcorrente con il gradiente osmotico verticale Spiegare in che modo i reni controllano il pH del sangue Elencare i fattori che influenzano la velocità di filtrazione glomerulare Spiegare come agiscono gli ormoni angiotensina e aldosterone Spiegare come l’ADH regola la pressione sanguigna e l’osmolarità del sangue Il sistema linfatico e l’immunità COMPETENZE • Acquisire le informazioni essenziali per comprendere l’importanza della tutela della propria salute, nonché la complessità dei meccanismi messi in atto dal nostro corpo per combattere le malattie • Comprendere l’importanza per il corpo umano di mettere in atto meccanismi in grado di operare una precisa distinzione tra self e non self NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE Il sistema linfatico e gli organi linfatici sono importanti per la difesa immunitaria • • • • L’immunità innata e l’immunità adattativa I vasi linfatici e i linfonodi Gli organi linfatici • • Distinguere l’immunità innata da quella adattativa Descrivere il sistema linfatico distinguendo i vasi linfatici dai linfonodi Differenziare gli organi linfatici in primari primari e secondari L’immunità innata: la prima linea di difesa dell’organismo • • • Le barriere superficiali Le difese aspecifiche cellulari e chimiche L’infiammazione e secondari • • • I linfociti: responsabili dell’immunità adattativa • • • • Il processo di riconoscimento degli antigeni I recettori antigenici La selezione clonale I linfociti T e i linfociti B • • • • • La risposta immunitaria umorale • • La risposta immunitaria cellulare • • • • • La memoria immunologica • • • • • Che cosa succede quando l’immunità non funziona? • • La risposta immunitaria primaria Gli anticorpi • I linfociti T helper e citotossici Le proteine MHC di classe I e di classe II Il ruolo delle proteine MHC II e dei linfociti T helper nella risposta umorale Il ruolo delle proteine MHC I e dei linfociti T citotossici nella risposta cellulare La tolleranza nei confronti del self • La risposta immunitaria secondaria L’immunità acquisita I vaccini Le vaccinazioni L’immunità passiva • Le allergie Immunodeficienze e malattie autoimmuni • • • • • • • • • • • • • • • • Descrivere i sistemi di difesa costituiti dalla cute, dalle membrane e dai loro secreti Elencare le difese aspecifiche di natura chimica e cellulare Descrivere il processo infiammatorio evidenziando il ruolo della febbre e dell’istamina Distinguere il self dal non-self Spiegare come l’organismo riconosce gli antigeni Mettere in relazione la varietà dei determinanti antigenici con la variabilità genetica Spiegare come si formano i linfociti per selezione clonale distinguendo le cellule effettrici dalle cellule della memoria Distinguere l’immunità umorale dall’immunità cellulare Spiegare la sequenza di passaggi che dà luogo alla risposta primaria Descrivere la struttura degli anticorpi Spiegare come gli anticorpi neutralizzano gli antigeni Distinguere i linfociti T helper dai citotossici Distinguere le proteine MHC di classe I da quelle di classe II Individuare nelle proteine MHC le strutture in grado di presentare gli antigeni Spiegare come i linfociti T helper intervengono nell’attuazione dell’immunità umorale Spiegare come i linfociti T citotossici riconoscono e contribuiscono ad eliminare le cellule infettate da virus e le cellule tumorali Spiegare i rapporti tra proteine MHC e trapianti di organi Spiegare come si acquisisce la memoria immunologica Spiegare perché la risposta secondaria è più rapida di quella primaria Distinguere tra immunità attiva e passiva Descrivere i diversi tipi di vaccini Spiegare come agiscono i vaccini Distinguere tra vaccinazioni obbligatorie e raccomandate Definire gli allergeni Distinguere tra ipersensibilità immediata e ritardata Descrivere le immunodeficienze primarie distinguendole dalle malattie autoimmuni Elencare le più comuni malattie autoimmuni Il sistema endocrino COMPETENZE • Comprendere l’importanza degli ormoni per controllare, modulare e integrare le funzioni del corpo umano in risposta alle variazioni dell’ambiente interno ed esterno NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e la funzione del sistema endocrino • • • • • • • Gli ormoni come messaggeri chimici La natura chimica dei diversi ormoni Ormoni idrosolubili e liposolubili Ghiandole e cellule secretrici Il controllo a feedback della secrezione ormonale • • • • • • L’integrazione tra funzioni nervose ed endocrine avviene a livello dell’ipofisi e dell’ipotalamo • Tiroide e paratiroidi regolano il metabolismo e l’omeostasi • • • • • • Il rilascio di ADH e ossitocina da parte della neuroipofisi Gli ormoni prodotti dall’adenoipofisi Gli ormoni ipotalamici • La struttura della tiroide L’ormone tiroideo Calcitonina e paratormone La vitamina D • • • • • • Il pancreas endocrino e il controllo della glicemia • • • La struttura pancreas L’insulina e glucagone La somatostatina del • il • • Il surrene è costituito da due ghiandole endocrine distinte • • • Le ghiandole surrenali Adrenalina e noradrenalina Glucocorticoidi, mineralcorticoidi, steroidi sessuali • • • Descrivere le caratteristiche di un ormone Distinguere le cellule endocrine dalle cellule bersaglio Distinguere tra ormoni peptidici, ormoni steroidei e ormoni derivati da amminoacidi Spiegare il meccanismo d’azione degli ormoni idrosolubili e di quelli liposolubili Descrivere le ghiandole endocrine Elencare le ghiandole endocrine del corpo umano associandole alle rispettive funzioni Spiegare come viene regolata la secrezione ormonale distinguendo la regolazione a feedback negativo da quella a feedback positivo Individuare i legami tra sistema nervoso e sistema endocrino Descrivere le azioni dell’ADH e dell’ossitocina Elencare gli ormoni secreti dall’adenoipofisi distinguendo le tropine dagli ormoni ad azione diretta Spiegare le relazioni tra ipotalamo e ipofisi Descrivere la tiroide, gli ormoni da essa secreti e le relazioni con ipotalamo e ipofisi Spiegare come l’ormone tiroideo regola il metabolismo Spiegare come calcitonina e paratormone interagiscono per regolare la concentrazione del calcio nel sangue Distinguere la vitamina D dalle altre vitamine descrivendone le azioni Descrivere la struttura del pancreas endocrino Spiegare come avviene, per opera di insulina e glucagone, la regolazione della glicemia Spiegare come la somatostatina partecipa al controllo della glicemia Descrivere le ghiandole surrenali, distinguendo tra regione midollare e corticale Spiegare gli effetti differenti dell’adrenalina su diverse cellule bersaglio Descrivere le azioni delle tre classi di ormoni steroidei prodotti dalla corticale surrenale Le gonadi producono ormoni sessuali • • • • La determinazione dei caratteri sessuali primari e secondari Ormoni sessuali e sviluppo embrionale Ormoni sessuali e cambiamenti puberali Gli ormoni prodotti dall’epifisi e dal timo • • • • • • Elencare gli ormoni prodotti dalle gonadi maschili e femminili Distinguere i caratteri sessuali primari da quelli secondari, associandoli agli ormoni che li determinano Spiegare come gli androgeni inducono il differenziamento embrionale in senso maschile Mettere in relazione l’azione degli ormoni ipofisari con lo sviluppo in età puberale Descrivere gli effetti della melatonina nella regolazione dei ritmi biologici Elencare gli ormoni prodotti dal timo e loro funzioni La riproduzione e lo sviluppo COMPETENZE • Comprendere le differenze e la complementarietà degli apparati riproduttori maschile e femminile che permettono la formazione e l’incontro dei gameti per consentire la nascita di un nuovo individuo • Acquisire la consapevolezza che il processo di fecondazione innesca nella donna una complessa serie di eventi che portano allo sviluppo di un organismo completo e autonomo NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e le funzioni degli apparati riproduttori maschile e femminile • Le caratteristiche della riproduzione umana L’anatomia dell’apparato riproduttore maschile L’anatomia dell’apparato riproduttore femminile • La spermatogenesi L’oogenesi • La gametogenesi produce gameti aploidi • • • • • • • • • • Come funzionano l’apparato riproduttore maschile e femminile? • • • • • • Il controllo ormonale dell’attività sessuale Il controllo ormonale nel maschio Il ciclo ovarico e il ciclo uterino Il controllo ormonale del ciclo femminile L’età fertile femminile Gli aspetti fisiologici dell’accoppiamento • • • • Descrivere le tre caratteristiche della riproduzione umana Descrivere gli organi dell’apparato riproduttore maschile e le ghiandole annesse Spiegare perché i testicoli si trovano in una cavità esterna rispetto al corpo Descrivere gli organi dell’apparato riproduttore femminile Descrivere le tappe che portano alla formazione degli spermatozoi partendo dagli spermatogoni Spiegare la funzione dei tubuli seminiferi, delle cellule di Sertoli e delle cellule interstiziali Descrivere le tappe che portano alla formazione delle cellule uovo partendo dagli oogoni Confrontare la spermatogenesi con l’oogenesi evidenziando analogie e differenze tra i due processi Individuare gli ormoni ipofisari e ipotalamici che controllano la produzione sia degli ormoni femminili sia di quelli maschili Descrivere gli effetti del testosterone a partire dalla pubertà Spiegare il significato del termine menopausa Spiegare come variano le attività fisiologiche durante le quattro fasi dell’accoppiamento La fecondazione e lo sviluppo embrionale • • • • • Fecondazione e sviluppo embrionale Le fasi della fecondazione La segmentazione e l’impianto La gastrulazione Il ruolo della placenta • • • • • • • L’embrione diventa feto: l’organogenesi e le ultime fasi dello sviluppo • • • L’organogenesi L’accrescimento feto Il parto • del • • • Distinguere lo zigote dall’embrione e dal feto Spiegare la complessa sequenza di eventi che porta alla fusione del nucleo maschile con quello femminile e alla formazione dello zigote Descrivere le tappe della segmentazione distinguendo la morula dalla blastocisti Descrivere il processo di impianto dell’embrione nell’utero Spiegare il significato di gravidanza ectopica Descrivere la formazione dei foglietti embrionali e delle membrane extraembrionali Spiegare la struttura e la funzione della placenta Spiegare le tappe principali dell’organogenesi Descrivere gli eventi legati al secondo e al terzo trimestre di gravidanza Elencare gli ormoni prodotti durante il parto spiegandone le funzioni Distinguere la fase di travaglio dalla fase espulsiva Il sistema nervoso COMPETENZE • Comprendere come il sistema nervoso controlla, modula e integra le funzioni del corpo umano in risposta alle variazioni dell’ambiente interno ed esterno • Saper riconoscere nell’encefalo e, in particolare, nella corteccia cerebrale una struttura sofisticata, sede delle capacità mentali come la memoria e il ragionamento • Comprendere che anche piccole alterazioni nel funzionamento dell’encefalo possono provocare notevoli anomalie sia fisiche sia comportamentali NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e la funzione del sistema nervoso • • • • • • Come opera il sistema nervoso Il sistema nervoso degli animali vertebrati Le unità funzionali del sistema nervoso Le cellule gliali Il controllo a feed-back della secrezione ormonale • • • • • I neuroni generano e conducono segnali elettrici • • • • • Il potenziale di membrana dei neuroni Il potenziale di riposo Il potenziale d’azione La propagazione del potenziale d’azione I fattori che condizionano la velocità della • • • • Elencare le tre fasi secondo cui opera il sistema nervoso Distinguere le funzioni del sistema nervoso centrale da quelle del sistema nervoso periferico nei vertebrati Descrivere il neurone evidenziando le funzioni delle diverse parti Definire le sinapsi Distinguere i neuroni sensoriali dai neuroni efferenti e dagli interneuroni Spiegare le funzioni delle cellule gliali e della guaina mielinica Spiegare da che cosa dipende l’eccitabilità dei neuroni Spiegare come viene mantenuto il potenziale di riposo evidenziando il ruolo delle proteine di membrana Descrivere come vengono regolati i canali ionici Analizzare gli eventi che susseguendosi rapidamente determinano il potenziale • propagazione dell’impulso nervoso Intensità dei potenziali d’azio-ne • • • Le sinapsi trasmettono lo stimolo nervoso da una cellula all’altra • • • • • Il sistema nervoso centrale • • • • • • • La giunzione neuromuscolare La trasmissione sinaptica Le sinapsi tra neuroni I neurotrasmettitori Le sinapsi elettriche • Lo sviluppo del sistema nervoso centrale nei vertebrati L’organizzazione funzionale del sistema nervoso centrale Il telencefalo Il diencefalo Il tronco encefalico Il cervelletto Le meningi e il liquido cerebrospinale • Spiegare come funziona una sinapsi chimica utilizzando come esempio la giunzione neuromuscolare • Distinguere una sinapsi eccitatoria da una inibitoria • Spiegare come il neurone postsinaptico integra le informazioni • Elencare i principali neurotrasmettitori distinguendoli in classi • Spiegare come funziona una sinapsi elettrica • • • • • • • Il midollo spinale e i nervi trasmettono informazioni • • • I nervi spinali I riflessi spinali I nervi cranici • • • • Le divisioni del sistema nervoso periferico • • • Il sistema nervoso autonomo La divisione ortosimpatica La divisione parasimpatica d’azione Spiegare come si propaga l’impulso nervoso distinguendo tra propagazione continua e saltatoria Evidenziare l’importanza della guaina mielinica e del diametro degli assoni per determinare la velocità di propagazione dell’impulso nervoso Spiegare perché i potenziali d’azione sono sempre uguali indipendentemente dall’intensità dello stimolo che li ha prodotti • • • Descrivere lo sviluppo del sistema nervoso dei vertebrati evidenziando le tre vescicole da cui deriva l’encefalo Distinguere l’encefalo dal midollo spinale e la sostanza grigia dalla sostanza bianca Spiegare l’organizzazione del telencefalo descrivendo la struttura dei due emisferi e della corteccia cerebrale Individuare i nuclei di sostanza grigia presenti all’interno di ogni emisfero collegandoli alle rispettive funzioni Distinguere nel diencefalo il talamo, l’ipotalamo e l’epifisi collegandoli alle rispettive funzioni Indicare le tre regioni del tronco encefalico spiegandone le funzioni Spiegare come è organizzato il cervelletto e quali funzioni svolge Identificare nelle meningi e nel liquido cerebrospinale i sistemi di protezione del sistema nervoso centrale Descrivere la funzione dei nervi spinali Definire i nervi misti distinguendo la componente afferente da quella efferente Spiegare come funziona il riflesso spinale Descrivere i nervi cranici e le rispettive funzioni Mettere in relazione il sistema nervoso autonomo con il sistema nervoso centrale Distinguere il sistema autonomo in ortosimpatico, parasimpatico ed enterico Spiegare le differenze anatomiche e funzionali tra sistema ortosimpatico e parasimpatico La consapevolezza e il controllo del comportamento derivano dall’attività del telencefalo • • • • • L’organizzazione della corteccia cerebrale Il lobo temporale Il lobo frontale Il lobo parietale Il lobo occipitale • • • • • Le reti di neuroni elaborano informazioni • • Apprendimento e memoria Le capacità linguistiche • • • Descrivere la struttura della corteccia cerebrale, specificando i lobi determinati dai solchi Distinguere la corteccia motoria e sensoriale da quella associativa Identificare nel lobo temporale la capacità di udire e di riconoscere i volti Mettere in relazione la corteccia motoria primaria e la corteccia somatoestesica primaria con le diverse aree da esse controllate Identificare nel lobo occipitale la capacità di ricevere ed elaborare gli stimoli visivi Distinguere l’apprendimento dalla memoria Definire la lateralizzazione Mettere in relazione la capacità linguistica con le aree di Broca e di Wernicke Gli organi di senso e il movimento COMPETENZE • Comprendere che le informazioni che giungono agli organi effettori dal sistema nervoso sono il risultato dell’elaborazione dei segnali captati dall’ambiente esterno e interno dai recettori sensoriali NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE L’organizzazione e le funzioni del sistema sensoriale • • • Cellule e sensoriali La qualità sensazione L’adattamento sensoriale COMPETENZE organi • della • • • Come fanno i sistemi sensoriali a percepire gli stimoli chimici e meccanici? • • • L’olfatto Il gusto I meccanocettori • • • • L’orecchio è l’organo dell’udito e dell’equilibrio L’occhio è l’organo della vista • • • • Le tre parti che formano l’orecchio Il sistema acustico L’organo dell’equilibrio • Le • tre parti che • • Elencare I diversi tipi di recettori sensoriali distinguendoli dagli organi di senso Spiegare le proprietà delle cellule sensoriali evidenziando la capacità di trasformare lo stimolo percepito in potenziale d’azione Collegare l’intensità di una sensazione con la frequenza dei potenziali d’azione generati Spiegare il fenomeno dell’adattamento sensoriale Spiegare da che cosa dipende il senso dell’odorato e in che modo possiamo percepire odori diversi Spiegare da che cosa dipende il senso del gusto e in che modo possiamo percepire sapori diversi Descrivere i cinque principali tipi di meccanocettori Spiegare le funzioni dei fusi neuromuscolari e degli organi di Golgi Descrivere l’orecchio esterno, l’orecchio medio e l’orecchio interno Individuare la componente acustica dell’orecchio e spiegarne le funzioni Spiegare come funziona l’apparato vestibolare distinguendo l’equilibrio statico dall’equilibrio dinamico Descrivere la struttura dell’occhio • • • Gli organi effettori: il muscolo scheletrico e il muscolo liscio • • • • • formano l’occhio La retina I pigmenti fotosensibili Le cavità dell’occhio Le caratteristiche dei muscoli scheletrici Le miofibrille La contrazione muscolare L’attivazione della contrazione muscolare Le caratteristiche dei muscoli lisci • • • • • • • • • • Lo scheletro fornisce sostegno per i muscoli • • L’endoscheletro umano Le articolazioni • • • • specificando la funzione di ogni sua parte Individuare nella retina la struttura che riceve ed elabora le informazioni visive Distinguere i coni dai bastoncelli Definire la fovea Spiegare il ruolo delle opsine Descrivere la funzione di umor acqueo e umor vitreo Individuare le caratteristiche comuni a tutti i muscoli scheletrici specificando le peculiarità delle cellule muscolari Identificare nel sarcomero l’unità funzionale del muscolo scheletrico specificandone la struttura Spiegare il meccanismo molecolare della contrazione specificando la funzione di ATP e ioni calcio Spiegare come la giunzione neuromuscolare attiva la contrazione Descrivere la muscolatura liscia sottolineando le differenze con la muscolatura Descrivere l’organizzazione dello scheletro umano distinguendo tra scheletro assile e appendicolare Distinguere l’osso compatto dall’osso spugnoso Descrivere le diverse parti delle articolazioni distinguendo i tendini dai legamenti e i muscoli flessori da quelli estensori Elencare i vari tipi di articolazioni presenti nello scheletro umano CHIMICA - CLASSI QUARTE Competenze Unità didattica Saper effettuare connessioni logiche. La quantità chimica: la mole Traguardi formativi Indicatori 1a. Essere consapevole della differenza tra quantità di materia e quantità di sostanza. - Utilizza correttamente le unità di misura 1b. Riconoscere il comportamento degli aeriformi come strumento per la determinazione delle formule molecolari e delle masse atomiche - Sa spiegare i rapporti di combinazione tra volumi di aeriformi 1c. Comprendere la relazione tra composizione percentuale in massa e composizione atomica di un composto. - Comprende che il simbolismo delle formule ha una corrispondenza con grandezze macroscopiche. 2a. Determinare la massa molare di una sostanza nota la formula. - Utilizza la tabella delle masse atomiche per determinare le masse molecolare/peso formula e molare di una sostanza. 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 2c. Determinare la formula empirica e molecolare di un composto. - 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. Le particelle dell’atomo Saper riconoscere e stabilire relazioni Traguardi formativi Indicatori 1a. Comprendere come prove sperimentali abbiano determinato il passaggio dal modello atomico di Thomson a quello di Rutherford - Individua i punti di forza e le criticità del modello di Rutherford 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 - 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 2c. Descrivere le reazioni nucleari di maggiore interesse per la produzione di energia - Valuta in maniera corretta la misura, gli effetti e le applicazioni delle radiazioni - Correla il t1/2 di un isotopo al suo utilizzo e a eventuali problemi di smaltimento - Spiega il meccanismo di reazione a catena adoperando il concetto di massa critica Traguardi formativi Indicatori 1a. Distinguere tra comportamento ondulatorio e corpuscolare della radiazione elettromagnetica. - Utilizza λ e ν per determinare la posizione di una radiazione nello spettro e stabilisce la relazione tra E eν 2a. Descrivere le principali trasformazioni del nucleo correlandole al diverso contenuto di nucleoni 2b. Interpretare la legge del decadimento radioattivo Saper applicare conoscenze acquisite alla vita reale Saper trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti 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 - 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 La struttura dell’atomo Saper risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici 2a. Comprendere il significato di onda stazionaria e l’importanza della funzione d’onda ψ - Utilizza i numeri quantici per descrivere gli elettroni di un atomo 2b. Essere consapevole dell’esistenza di livelli e sottolivelli energetici e della loro disposizione in ordine di energia crescente verso l’esterno - Attribuisce a ogni corretta terna di numeri quantici il corrispondente orbitale. 2c. Utilizzare la simbologia specifica e le regole di riempimento degli orbitali per la scrittura delle configurazioni elettroniche di tutti gli atomi - Scrive la configurazione degli atomi polielettronici in base al principio di Aufbau, di Pauli e alla regola di Hund Traguardi formativi Indicatori Saper classificare Il sistema periodico 1a. Descrivere le principali proprietà di metalli, semimetalli e non metalli - 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 Saper effettuare connessioni logiche Saper riconoscere e stabilire relazioni 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 - Descrive come Mendeleev arrivò a ordinare gli elementi - 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 Traguardi formativi Indicatori 1a. Distinguere e confrontare i diversi legami chimici (ionico, covalente, metallico) - 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 1c. Definire la natura di un legame sulla base della differenza di elettronegatività - Scrive la struttura di Lewis di semplici specie chimiche che si formano per combinazione dei primi 20 elementi - Individua le cariche parziali in un legame covalente polare 2a. Descrivere le proprietà osservabili dei materiali, sulla base della loro struttura microscopica I legami chimici 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 - 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 Indicatori 1a. Comprendere il concetto di risonanza - Scrive le formule limite di una determinata struttura chimica 1b. Spiegare la teoria del legame di valenza e l’ibridazione degli orbitali atomici Saper formulare ipotesi in base ai dati forniti Le nuove teorie del legame 1c. Comprendere i diagrammi di energia degli orbitali molecolari - Utilizza il diagramma dell’energia degli orbitali molecolari per spiegare le proprietà magnetiche dell’ossigeno 2a. Utilizzare le diverse teorie sui legami chimici per spiegare le proprietà e le strutture delle molecole Saper risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici - Utilizza il modello dell’ibridazione degli orbitali per prevedere la geometria di una molecola e viceversa 2b. Aver compreso il concetto di modello in ambito scientifico 2c. Aver compreso l’evoluzione storica dei modelli riguardanti la formazione dei legami chimici Traguardi formativi - 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 Indicatori Le forze intermoleco lari e gli stati condensati della materia 1a. Individuare se una molecola è polare o apolare, dopo averne determinato la geometria in base al modello VSEPR Saper riconoscere e stabilire relazioni 1b. Correlare le forze che si stabiliscono tra le molecole alla loro eventuale miscibilità 1c. Correlare le proprietà fisiche dei solidi e dei liquidi alle interazioni interatomiche e intermolecolari 2a. Prevedere la miscibilità di due sostanze tra loro Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale 2b. Comprendere l’importanza del legame a idrogeno in natura 2c. Comprendere come la diversa natura delle forze interatomiche e intermolecolari determini stati di aggregazione diversi a parità di temperatura - Stabilisce la polarità di una molecola sulla base delle differenze di elettronegatività e della geometria - Spiega la miscibilità di due o più sostanze in base alla natura delle forze intermolecolari - Mette in relazione le proprietà fisiche delle sostanze alle forze di legame - Prende in esame le interazioni fra le molecole per stabilire se due sostanze sono miscibili - Giustifica le proprietà fisiche dell’acqua, la struttura delle proteine e di altre molecole in base alla presenza del legame a idrogeno -Riconduce a un modello il comportamento dello stato solido e dello stato liquido Classificazi one e nomenclatu ra dei composti Saper classificare Traguardi formativi Indicatori 1a. Classificare le principali categorie di composti inorganici in binari/ternari, ionici/molecolari - Riconosce la classe di appartenenza dati la formula o il nome di un composto 1b. Raggruppare gli ossidi in base al loro comportamento chimico 1c. Raggruppare gli idruri in base al loro comportamento chimico - Distingue gli ossidi acidi, gli ossidi basici e gli ossidi con proprietà anfotere - Distingue gli idruri ionici e molecolari 2a. Applicare le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale per assegnare il nome a semplici composti e viceversa Saper risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici - 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 Saper trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti Le proprietà delle soluzioni Traguardi formativi Indicatori 1a Interpretare i processi di dissoluzione in base alle forze intermolecolari che si possono stabilire tra le particelle di soluto e di solvente - Riconosce la natura del soluto in base a prove di conducibilità elettrica 1b. Organizzare dati e applicare il concetto di concentrazione e di proprietà colligative - Determina la massa molare di un soluto a partire da valori delle proprietà colligative 1c. Leggere diagrammi di solubilità (solubilità/temperatura; solubilità/pressione) 2a. Conoscere i vari modi di esprimere le concentrazioni delle soluzioni Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale 2b. Comprendere le proprietà colligative delle soluzioni 2c. Comprendere l’influenza della temperatura e della pressione sulla solubilità - Stabilisce, in base ad un grafico, le condizioni necessarie per ottenere una soluzione satura - Valuta correttamente informazioni sui livelli di inquinanti presenti in alcuni fluidi - Utilizza il concetto di pressione osmotica per spiegare la necessità di un ambiente ipertonico al fine di impedire la decomposizione batterica dei cibi -E’ in grado di spiegare il rischio di embolia gassosa per chi pratica attività subacquea Traguardi formativi Indicatori 1a. Interpretare un’equazione chimica in base alla legge della conservazione di massa Le reazioni chimiche Saper riconoscere e stabilire relazioni 1b. Interpretare un’equazione chimica in termini di quantità di sostanza 1c. Mettere in relazione dati teorici e dati sperimentali - Bilancia una reazione chimica - Utilizza i coefficienti stechiometrici per la risoluzione di problemi che chiedono di determinare massa/volume delle specie chimiche coinvolte - Riconosce il reagente limitante e determina la resa di una reazione 2a. Conoscere i vari tipi di reazioni chimiche Saper classificare 2b. Individuare le reazioni di doppio scambio in cui si forma un precipitato 2c. Riconoscere una reazione di neutralizzazione - Riconduce una reazione chimica a uno dei quattro tipi fondamentali (sintesi, decomposizione, scambio semplice, doppio scambio) - Scrive l’equazione ionica netta, a partire dall’equazione molecolar - Individua i reagenti in grado di dare origine alla formazione di un sale e acqua Traguardi formativi Indicatori 1a Descrivere come variano l’energia potenziale e l’energia cinetica durante una trasformazione - Spiega come varia l’energia chimica di un sistema durante una trasformazione endo/esotermica 1b. Comprendere il significato della variazione di entalpia durante una trasformazione Saper riconoscere e stabilire relazioni L’energia si trasferisce 1c. Mettere in relazione la spontaneità di una reazione con la variazione di entalpia e di entropia - Mette in relazione il segno della variazione dell’entalpia con la quantità di calore scambiato con l’ambiente - Prevede la spontaneità di una reazione, attraverso la variazione di energia libera del sistema Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale 2a. Conoscere il diverso potere calorifico dei combustibili - Mette a confronto i combustibili fossili con biocombustibili 2b. Comprendere il diverso potere calorifico degli alimenti e il loro ruolo nel metabolismo energetico - E’ in grado di valutare il diverso fabbisogno energetico degli organismi viventi in relazione alla loro attività 2c. Distinguere le trasformazioni spontanee con riferimento a fenomeni della vita quotidiana - Individua nella fusione spontanea del ghiaccio, la variazione entalpica e entropica Saper riconoscere e stabilire relazioni Traguardi formativi Indicatori 1a. Riconoscere il carattere sperimentale dell’equazione cinetica, non deducibile dall’equazione chimica bilanciata di reazione Interpreta l’equazione cinetica di una reazione e sa definirne l’ordine 1b. Spiegare la cinetica di reazione alla luce della teoria degli urti 1c. Riconoscere nell’equazione cinetica lo strumento per definire il meccanismo di una reazione 2a. Interpretare grafici concentrazione/tempo 2b. Costruire il profilo energetico a partire dai valori di Eatt e ΔH La velocità di reazione Saper trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti 2c. Comprendere in quale stadio intervenire con un catalizzatore per accelerare la reazione Traguardi formativi - Illustra il ruolo dei fattori che determinano la velocità di reazione - Sa definire la molecolarità di una reazione elementare - Utilizza i dati sperimentali per stabilire l’ordine di reazione - Distingue fra energia di reazione ed energia di attivazione - Interpreta il grafico del profilo energetico di una reazione con meccanismo a più stadi Indicatori Saper trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti 1a. Comprendere che il valore di Keq di un sistema chimico non dipende dalle concentrazioni iniziali - Applica la legge dell’azione di massa 1b. Interpretare la relazione fra i valori di Keq e le diverse temperature - Riconosce il carattere endo/esotermico di una reazione nota la dipendenza di Keq dalla temperatura 1c. Conoscere la relazione fra kc e kp - Individua le reazioni in cui i valori di kc e kp coincidono L’equilibri o chimico Saper formulare ipotesi in base ai dati forniti 2a. Prevedere l’evoluzione di un sistema, noti i valori di Keq e Q - Stabilisce il senso in cui procede una reazione noti i valori di Keq e Q 2b. Acquisire il significato concettuale del principio di Le Chatelier - Valuta gli effetti sull’equilibrio della variazione di uno dei parametri indicati dal principio di Le Chatelier 3b. Conoscere la relazione fra kps e solubilità di una sostanza - Prevede la solubilità di un composto in acqua pura o in soluzione Traguardi formativi Indicatori 1a. Comprendere l’evoluzione storica e concettuale delle teorie acido – base - Classifica correttamente una sostanza come acido/base di Arrhenius, Bronsted – Lowry, Lewis 1b. Individuare il pH di una soluzione Acidi e basi si scambiano protoni Saper classificare 1c. Stabilire la forza di un acido/base, noto il valore di ka/kb - Assegna il carattere acido o basico di una soluzione in base ai valori di [H+] o [OH-] - Ordina una serie di specie chimica in base al criterio di acidità crescente 2a. Scegliere la relazione opportuna per determinare il pH Saper riconoscere e stabilire relazioni 2b. Comprendere i meccanismi dell’idrolisi salina 2c. Individuare i casi in cui è conveniente esprimere la concentrazione di un acido o di una base come normalità Saper riconoscere e stabilire relazioni - Applica la relazione NAVA = NBVB e determina, in base ai dati, il titolo di una soluzione Indicatori 1a. Riconoscere il significato e l’importanza delle reazioni ossido – riduttive nel mondo biologico - Scrive e interpreta le equazioni della fotosintesi e della respirazione cellulare, con riferimento alle energie in gioco 2a. Riconoscere in una reazione di ossido – riduzione, l’agente che si ossida e quello che si riduce - Individua l’agente ossidante e riducente applicando le regole per la determinazione del n.o. 2b. Scrivere le equazioni redox bilanciate sia in forma molecolare sia in forma ionica - Bilancia le reazioni redox col metodo della variazione del n.o. e con il metodo ionico – elettronico 2c. Esprimere la concentrazione delle soluzioni che partecipano a reazioni redox in termini di normalità, N Traguardi formativi L’elettrochi - Spiega il carattere acido, neutro o basico di una soluzione salina Traguardi formativi Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale Le reazioni di ossido – riduzione - Calcola il pH di soluzioni di acidi/basi forti e deboli o di soluzioni tampone - Utilizza il concetto di equivalente per mettere in relazione normalità e molarità Indicatori mica Saper riconoscere e stabilire relazioni 1a. Comprendere che le reazioni redox spontanee possono generare un flusso di elettroni - Spiega il funzionamento della pila Daniell 1b. Avere consapevolezza della relazione fra energia libera e potenziale standard di una pila - Utilizza la scala dei potenziali standard per stabilire la spontaneità di un processo 1c. Conoscere i fattori da cui dipende il valore della differenza di potenziale agli elettrodi di una pila 2a. Collegare la posizione di una specie chimica nella tabella dei potenziali standard alla sua capacità riducente Sa applicare le conoscenze acquisite alla vita reale 2b. Stabilire confronti fra le celle galvaniche e le celle elettrolitiche 2b. Comprendere l’importanza delle reazioni redox nella produzione di energia elettrica BIOLOGIA – CLASSE QUINTA -- - Applica l’equazione di Nernst - Interpreta correttamente i fenomeni di corrosione - Riconosce il ruolo dei processi ossidoriduttivi nei metodi di isolamento e purificazione di specie chimiche - Analizza le prestazione dei diversi tipi di pile in commercio LICEO LINGUISTICO IL CORPO UMANO • Comprendere che il corpo umano è un’unità integrata formata da sistemi autonomi ma strettamente correlati • Saper mettere in relazione il buon funzionamento del proprio corpo con il mantenimento di condizioni fisiologiche costanti NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE Il corpo umano presenta un’organizzazione gerarchica • • • • • • • • • • L’organizzazione dei tessuti La funzione degli epiteli I principali tipi di tessuti epiteliali La funzione del tessuto muscolare Il tessuto muscolare liscio e striato Le funzioni del tessuto connettivo I connettivi propriamente detti I connettivi specializzati Il tessuto nervoso • • • • • • Descrivere l’organizzazione strutturale dei tessuti Elencare i tipi e le rispettive funzioni dei tessuti presenti nel corpo umano Distinguere gli epiteli di rivestimento da quelli ghiandolari e sensoriali Distinguere le ghiandole esocrine da quelle endocrine Descrivere e distinguere i tre tipi di tessuto muscolare Classificare i tessuti connettivi in base alla loro funzione e alla composizione della matrice Descrivere il tessuto nervoso distinguendo i neuroni dalle cellule gliali Organi, sistemi e apparati: uno sguardo d’insieme • • • • Gli organi e i sistemi che formano il corpo umano I sistemi di coordinamento del corpo umano: nervoso ed endocrino Le membrane interne La cute • • • • • La comunicazione tra le cellule e la regolazione dell’attività cellulare • • • • Le modalità di comunicazione tra cellule Recettori e molecole segnale La trasduzione del segnale Le giunzioni serrate • L’omeostasi: come mantenere costante l’ambiente interno • • • Le condizioni da mantenere costanti I meccanismi dell’omeostasi La regolazione della temperatura corporea • • • • • • Descrivere l’organizzazione strutturale del corpo umano Elencare i diversi tipi di sistemi che compongono l’organismo umano indicandone le funzioni Indicare le diverse modalità con cui il sistema nervoso e quello endocrino garantiscono l’equilibrio interno e l’adattamento alle condizioni ambientali Illustrare le funzioni delle membrane interne distinguendo le sierose da quelle mucose Descrivere la struttura e le funzioni svolte dalla cute Illustrare come si svolge la comunicazione tra cellule Spiegare la trasduzione del segnale Descrivere le giunzioni serrate Elencare le variabili da mantenere costanti nel nostro organismo Illustrare come lavora il sistema di controllo delle variabili Distinguere i sistemi a feedback negativo da quelli a feedback positivo Descrivere la regolazione a feedback negativo della temperatura corporea L’apparato cardiovascolare e il sangue COMPETENZE • • Comprendere il ruolo fondamentale svolto dal cuore nel sistema cardiovascolare e l’importanza di una perfetta coordinazione dei meccanismi che lo azionano e lo regolano Mettere in relazione l’efficienza della circolazione con il proprio stato di salute NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione dell’apparato cardiovascolare • • • • Un sistema chiuso con una doppia circolazione L’anatomia dell’apparato cardiovascolare I movimenti del sangue Il cuore è il motore dell’apparato cardiovascolare • • • L’anatomia del cuore Il ciclo cardiaco Il battito cardiaco • • • • • • • I vasi sanguigni e il movimento • • Struttura e funzione delle arterie I capillari • Descrivere la circolazione doppia e completa Descrivere la struttura del cuore Distinguere le arterie dalle vene Spiegare il percorso del sangue nel corpo umano partendo dal lato destro del cuore Descrivere i tre strati che formano la parete del cuore Descrivere gli eventi del ciclo cardiaco distinguendo la sistole dalla diastole Indicare la funzione delle valvole cardiache e i problemi derivanti da loro malfunzionamento Spiegare come insorge e si propaga il battito cardiaco Descrivere la struttura delle arterie e delle vene in relazione alle loro rispettive funzioni del sangue • Struttura e funzione delle vene • • I meccanismi di scambio e la regolazione del flusso sanguigno • • • La composizione e le funzioni del sangue • • • • Gli scambi nei capillari La funzione delle arteriole Il controllo del flusso sanguigno • • • Gli elementi figurati e il plasma Gli eritrociti I leucociti Le piastrine • • • • • • Descrivere la rete capillare correlandola con gli scambi effettuati tra il sangue in essa contenuto e le cellule Evidenziare i meccanismi che consentono al sangue di ritornare al cuore Indicare le sostanze che attraversano liberamente la parete dei capillari Spiegare come è mantenuto costante il volume del sangue nei capillari Spiegare come il sistema endocrino e quello nervoso controllano il flusso sanguigno Elencare gli elementi figurati e le loro rispettive funzioni Descrivere la composizione del plasma e le sue funzioni Descrivere gli eritrociti e il trasporto dei gas respiratori Distinguere i diversi tipi di leucociti e le rispettive funzioni Spiegare il processo di coagulazione del sangue Descrivere l’emopoiesi L’apparato respiratorio e gli scambi gassosi Competenze • Comprendere le relazioni tra le strutture e le funzioni delle diverse parti dell’apparato respiratorio • Saper mettere in relazione le funzioni dell’apparato respiratorio con quelle dell’apparato cardiovascolare comprendendo la stretta interdipendenza di questi due apparati NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e la funzione dell’apparato respiratorio • • • • • I due processi della respirazione polmonare L’anatomia dell’apparato respiratorio umano Le relazioni tra polmoni e cavità toracica • • La meccanica della respirazione: la ventilazione polmonare • • • Inspirazione ed espirazione Le secrezioni del tratto respiratorio Il controllo della ventilazione • • • • • Il sangue e gli scambi • • Scambi gassosi per diffusione Lo scambio polmonare dei gas • Distinguere l’inspirazione dall’espirazione Spiegare gli scambi gassosi a livello polmonare e dei tessuti Descrivere i diversi tratti dell’apparato respiratorio Spiegare le relazioni anatomiche e funzionali tra la cavità toracica, la cavità pleurica e i polmoni Descrivere l’inspirazione come un processo attivo e l’espirazione come un processo passivo Spiegare come varia la pressione nella ventilazione polmonare Descrivere il ruolo svolto dal muco e dal surfactante Spiegare come il sistema nervoso centrale controlla il normale alternarsi di inspirazioni ed espirazioni Evidenziare la stretta relazione tra sistema nervoso, recettori, apparato cardiovascolare e respiratorio per garantire un adeguato apporto di ossigeno ai tessuti Descrivere come i gas respiratori passano dall’aria al sangue e viceversa dei gas respiratori • • • • Lo scambio sistemico dei gas Il trasporto dell’ossigeno Il trasporto del diossido di carbonio La mioglobina • • • • Descrivere gli scambi gassosi a livello dei tessuti Spiegare come viene trasportato l’ossigeno nel sangue Spiegare come viene trasportato il diossido di carbonio nel sangue Illustrare il ruolo della mioglobina nei muscoli L’apparato digerente e l’alimentazione COMPETENZE • Comprendere che il processo digestivo ha la funzioni elaborare gli alimenti trasformandoli in sostanze utilizzabili dalle nostre cellule • Saper mettere in relazione i diversi organi che compongono l’apparato digerente con le rispettive funzioni NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e la funzione dell’apparato digerente • • • • • • • • Le fasi della trasformazione del cibo Lo scopo della digestione I nutrienti essenziali I macronutrienti e i micronutrienti Le vitamine L’organizzazione dell’apparato digerente L’anatomia dell’apparato digerente • • • • Dalla bocca allo stomaco: le prime fasi della digestione • • • La digestione in bocca La digestione nello stomaco Il passaggio del chimo nell’intestino tenue • • • • L’intestino lavora in sinergia con il pancreas e il fegato • • • • • • La digestione nell’intestino tenue Struttura e funzione digestiva del fegato Le altre funzioni del fegato Il pancreas ghiandola esocrina ed endocrina L’assorbimento all’interno dell’intestino tenue Struttura e funzioni dell’intestino crasso • • • • • • • • Il controllo della digestione e il metabolismo • • Il controllo della digestione da parte del sistema nervoso e di ormoni Il controllo della glicemia • • • Descrivere le diverse fasi della trasformazione del cibo Spiegare a che cosa serve la digestione Individuare tra le sostanze presenti nel cibo quelle indispensabili per il corpo umano Distinguere il ruolo svolto da minerali e vitamine da quello di carboidrati, proteine e lipidi Descrivere la struttura della parete del canale alimentare e i diversi tratti dell’apparato digerente Descrivere le fasi della digestione che si svolgono in bocca Descrivere la struttura dello stomaco elencando i secreti prodotti dalle fossette gastriche Spiegare le funzioni dell’acido cloridrico, della pepsina e del muco Descrivere il passaggio del chimo dallo stomaco all’intestino tenue Illustrare i processi digestivi che si svolgono nell’intestino tenue Descrivere la struttura del fegato e le funzioni della bile Spiegare le funzioni del fegato collegate al metabolismo Distinguere le LDL dalle HDL e dalle VLDL evidenziando il loro ruolo nella regolazione del colesterolo e dei trigliceridi nel sangue Descrivere il pancreas e la funzione delle sostanze che produce Distinguere tra le diverse modalità di assorbimento delle sostanze nutritive Descrivere la struttura dell’intestino crasso e le funzioni della flora batterica intestinale Spiegare le conseguenze di un anomalo riassorbimento di acqua Spiegare come il sistema nervoso intrinseco coordina le attività del tratto digestivo Spiegare come agiscono secretina, colecistochinina e gastrina Spiegare come la parte endocrina del pancreas regola la glicemia L’apparato urinario e l’equilibrio idrosalino COMPETENZE • Comprendere la complessità e l’importanza per la salute dei meccanismi messi in atto dai reni per mantenere l’equilibrio idrosalino e per eliminare i rifiuti metabolici azotati • Saper mettere in relazione i diversi tratti del nefrone con le rispettive funzioni NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e le funzioni dell’apparato urinario • • • • • Gli organi che formano l’apparato urinario Le funzioni dei reni L’equilibrio idrico e salino L’eliminazione delle sostanze azotate • • • Il nefrone è l’unità funzionale del rene • • • • • La struttura del rene Il glomerulo e la capsula di Bowman Il tubulo renale I capillari peritubolari Le tre tappe della formazione dell’urina • • I nefroni modulano la loro attività in relazione alle esigenze dell’organismo • La regolazione della concentrazione dei liquidi corporei La moltiplicazione controcorrente Lo scambio controcorrente Il mantenimento dell’equilibrio acido-base nel sangue • • • • • • • • • I meccanismi che regolano le funzioni dei reni • • • I fattori che influenzano la filtrazione glomerulare Gli effetti di angiotensina e aldosterone L’ormone antidiuretico • • • Descrivere la struttura dell’apparato urinario Elencare i processi che portano alla formazione dell’urina Spiegare perché il controllo dell’equilibrio idrico è legato al controllo della concentrazione salina Individuare nell’urea il catabolita azotato eliminato dai reni umani Descrivere la struttura del rene Mettere in relazione le diverse parti del nefrone con le rispettive funzioni Descrivere i processi che dal filtrato glomerulare portano alla formazione dell’urina Spiegare cosa si intende per osmolarità e come viene regolata Spiegare il meccanismo della moltiplicazione controcorrente Elencare i vantaggi della moltiplicazione controcorrente Mettere in relazione lo scambio controcorrente con il gradiente osmotico verticale Spiegare in che modo i reni controllano il pH del sangue Elencare i fattori che influenzano la velocità di filtrazione glomerulare Spiegare come agiscono gli ormoni angiotensina e aldosterone Spiegare come l’ADH regola la pressione sanguigna e l’osmolarità del sangue Il sistema linfatico e l’immunità COMPETENZE • Acquisire le informazioni essenziali per comprendere l’importanza della tutela della propria salute, nonché la complessità dei meccanismi messi in atto dal nostro corpo per combattere le malattie • Comprendere l’importanza per il corpo umano di mettere in atto meccanismi in grado di operare una precisa distinzione tra self e non self NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE Il sistema linfatico e gli organi linfatici sono importanti per la difesa • • • • L’immunità innata e l’immunità adattativa I vasi linfatici e i linfonodi Gli organi linfatici primari e secondari • Distinguere l’immunità innata da quella adattativa Descrivere il sistema linfatico distinguendo i vasi linfatici dai linfonodi immunitaria L’immunità innata: la prima linea di difesa dell’organismo • • • Le barriere superficiali Le difese aspecifiche cellulari e chimiche L’infiammazione • Differenziare gli organi linfatici in primari e secondari • Descrivere i sistemi di difesa costituiti dalla cute, dalle membrane e dai loro secreti Elencare le difese aspecifiche di natura chimica e cellulare Descrivere il processo infiammatorio evidenziando il ruolo della febbre e dell’istamina • • I linfociti: responsabili dell’immunità adattativa • • • • Il processo di riconoscimento degli antigeni I recettori antigenici La selezione clonale I linfociti T e i linfociti B • • • • • La risposta immunitaria umorale • • La risposta immunitaria cellulare • • • La risposta immunitaria primaria Gli anticorpi • • • • • I linfociti T helper e citotossici Le proteine MHC di classe I e di classe II Il ruolo delle proteine MHC II e dei linfociti T helper nella risposta umorale Il ruolo delle proteine MHC I e dei linfociti T citotossici nella risposta cellulare La tolleranza nei confronti del self • • • • • • La memoria immunologica Che cosa succede quando l’immunità non funziona? • • • • • La risposta immunitaria secondaria L’immunità acquisita I vaccini Le vaccinazioni L’immunità passiva • • • Le allergie Immunodeficienze e malattie autoimmuni • • • • • • • • Distinguere il self dal non-self Spiegare come l’organismo riconosce gli antigeni Mettere in relazione la varietà dei determinanti antigenici con la variabilità genetica Spiegare come si formano i linfociti per selezione clonale distinguendo le cellule effettrici dalle cellule della memoria Distinguere l’immunità umorale dall’immunità cellulare Spiegare la sequenza di passaggi che dà luogo alla risposta primaria Descrivere la struttura degli anticorpi Spiegare come gli anticorpi neutralizzano gli antigeni Distinguere i linfociti T helper dai citotossici Distinguere le proteine MHC di classe I da quelle di classe II Individuare nelle proteine MHC le strutture in grado di presentare gli antigeni Spiegare come i linfociti T helper intervengono nell’attuazione dell’immunità umorale Spiegare come i linfociti T citotossici riconoscono e contribuiscono ad eliminare le cellule infettate da virus e le cellule tumorali Spiegare i rapporti tra proteine MHC e trapianti di organi Spiegare come si acquisisce la memoria immunologica Spiegare perché la risposta secondaria è più rapida di quella primaria Distinguere tra immunità attiva e passiva Descrivere i diversi tipi di vaccini Spiegare come agiscono i vaccini Distinguere tra vaccinazioni obbligatorie e raccomandate Definire gli allergeni Distinguere tra ipersensibilità immediata e ritardata Descrivere le immunodeficienze primarie distinguendole dalle malattie autoimmuni • Elencare le autoimmuni più comuni malattie Il sistema endocrino COMPETENZE • Comprendere l’importanza degli ormoni per controllare, modulare e integrare le funzioni del corpo umano in risposta alle variazioni dell’ambiente interno ed esterno NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e la funzione del sistema endocrino • • • • • • • Gli ormoni come messaggeri chimici La natura chimica dei diversi ormoni Ormoni idrosolubili e liposolubili Ghiandole e cellule secretrici Il controllo a feedback della secrezione ormonale • • • • • • L’integrazione tra funzioni nervose ed endocrine avviene a livello dell’ipofisi e dell’ipotalamo • Tiroide e paratiroidi regolano il metabolismo e l’omeostasi • • • • • • Il rilascio di ADH e ossitocina da parte della neuroipofisi Gli ormoni prodotti dall’adenoipofisi Gli ormoni ipotalamici • • • La struttura della tiroide L’ormone tiroideo Calcitonina e paratormone La vitamina D • • • • Il pancreas endocrino e il controllo della glicemia • • • La struttura del pancreas L’insulina e il glucagone La somatostatina • • • Il surrene è costituito da due ghiandole • • • Le ghiandole surrenali Adrenalina e noradrenalina Glucocorticoidi, mineralcorticoidi, sessuali • steroidi • Descrivere le caratteristiche di un ormone Distinguere le cellule endocrine dalle cellule bersaglio Distinguere tra ormoni peptidici, ormoni steroidei e ormoni derivati da amminoacidi Spiegare il meccanismo d’azione degli ormoni idrosolubili e di quelli liposolubili Descrivere le ghiandole endocrine Elencare le ghiandole endocrine del corpo umano associandole alle rispettive funzioni Spiegare come viene regolata la secrezione ormonale distinguendo la regolazione a feedback negativo da quella a feedback positivo Individuare i legami tra sistema nervoso e sistema endocrino Descrivere le azioni dell’ADH e dell’ossitocina Elencare gli ormoni secreti dall’adenoipofisi distinguendo le tropine dagli ormoni ad azione diretta Spiegare le relazioni tra ipotalamo e ipofisi Descrivere la tiroide, gli ormoni da essa secreti e le relazioni con ipotalamo e ipofisi Spiegare come l’ormone tiroideo regola il metabolismo Spiegare come calcitonina e paratormone interagiscono per regolare la concentrazione del calcio nel sangue Distinguere la vitamina D dalle altre vitamine descrivendone le azioni Descrivere la struttura del pancreas endocrino Spiegare come avviene, per opera di insulina e glucagone, la regolazione della glicemia Spiegare come la somatostatina partecipa al controllo della glicemia Descrivere le ghiandole surrenali, distinguendo tra regione midollare e corticale Spiegare gli effetti differenti endocrine distinte • Le gonadi producono ormoni sessuali • • • • La determinazione dei caratteri sessuali primari e secondari Ormoni sessuali e sviluppo embrionale Ormoni sessuali e cambiamenti puberali Gli ormoni prodotti dall’epifisi e dal timo • • • • • • dell’adrenalina su diverse cellule bersaglio Descrivere le azioni delle tre classi di ormoni steroidei prodotti dalla corticale surrenale Elencare gli ormoni prodotti dalle gonadi maschili e femminili Distinguere i caratteri sessuali primari da quelli secondari, associandoli agli ormoni che li determinano Spiegare come gli androgeni inducono il differenziamento embrionale in senso maschile Mettere in relazione l’azione degli ormoni ipofisari con lo sviluppo in età puberale Descrivere gli effetti della melatonina nella regolazione dei ritmi biologici Elencare gli ormoni prodotti dal timo e loro funzioni La riproduzione e lo sviluppo COMPETENZE • Comprendere le differenze e la complementarietà degli apparati riproduttori maschile e femminile che permettono la formazione e l’incontro dei gameti per consentire la nascita di un nuovo individuo • Acquisire la consapevolezza che il processo di fecondazione innesca nella donna una complessa serie di eventi che portano allo sviluppo di un organismo completo e autonomo NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e le funzioni degli apparati riproduttori maschile e femminile • • • • Le caratteristiche della riproduzione umana L’anatomia dell’apparato riproduttore maschile L’anatomia dell’apparato riproduttore femminile • • • La gametogenesi produce gameti aploidi • • La spermatogenesi L’oogenesi • • • • Come funzionano l’apparato riproduttore maschile e femminile? • • • • • • Il controllo ormonale dell’attività sessuale Il controllo ormonale nel maschio Il ciclo ovarico e il ciclo uterino Il controllo ormonale del ciclo femminile L’età fertile femminile Gli aspetti fisiologici dell’accoppiamento • • • Descrivere le tre caratteristiche della riproduzione umana Descrivere gli organi dell’apparato riproduttore maschile e le ghiandole annesse Spiegare perché i testicoli si trovano in una cavità esterna rispetto al corpo Descrivere gli organi dell’apparato riproduttore femminile Descrivere le tappe che portano alla formazione degli spermatozoi partendo dagli spermatogoni Spiegare la funzione dei tubuli seminiferi, delle cellule di Sertoli e delle cellule interstiziali Descrivere le tappe che portano alla formazione delle cellule uovo partendo dagli oogoni Confrontare la spermatogenesi con l’oogenesi evidenziando analogie e differenze tra i due processi Individuare gli ormoni ipofisari e ipotalamici che controllano la produzione sia degli ormoni femminili sia di quelli maschili Descrivere gli effetti del testosterone a partire dalla pubertà Spiegare il significato del termine • La fecondazione e lo sviluppo embrionale • • • • • Fecondazione e sviluppo embrionale Le fasi della fecondazione La segmentazione e l’impianto La gastrulazione Il ruolo della placenta • • • • • • • L’embrione diventa feto: l’organogenesi e le ultime fasi dello sviluppo • • • L’organogenesi L’accrescimento del feto Il parto • • • • menopausa Spiegare come variano le attività fisiologiche durante le quattro fasi dell’accoppiamento Distinguere lo zigote dall’embrione e dal feto Spiegare la complessa sequenza di eventi che porta alla fusione del nucleo maschile con quello femminile e alla formazione dello zigote Descrivere le tappe della segmentazione distinguendo la morula dalla blastocisti Descrivere il processo di impianto dell’embrione nell’utero Spiegare il significato di gravidanza ectopica Descrivere la formazione dei foglietti embrionali e delle membrane extraembrionali Spiegare la struttura e la funzione della placenta Spiegare le tappe principali dell’organogenesi Descrivere gli eventi legati al secondo e al terzo trimestre di gravidanza Elencare gli ormoni prodotti durante il parto spiegandone le funzioni Distinguere la fase di travaglio dalla fase espulsiva Il sistema nervoso COMPETENZE • Comprendere come il sistema nervoso controlla, modula e integra le funzioni del corpo umano in risposta alle variazioni dell’ambiente interno ed esterno • Saper riconoscere nell’encefalo e, in particolare, nella corteccia cerebrale una struttura sofisticata, sede delle capacità mentali come la memoria e il ragionamento • Comprendere che anche piccole alterazioni nel funzionamento dell’encefalo possono provocare notevoli anomalie sia fisiche sia comportamentali NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e la funzione del sistema nervoso • • • • • • Come opera il sistema nervoso Il sistema nervoso degli animali vertebrati Le unità funzionali del sistema nervoso Le cellule gliali Il controllo a feed-back della secrezione ormonale • • • • • I neuroni generano e conducono segnali elettrici • • • Il potenziale di membrana dei neuroni Il potenziale di riposo Il potenziale d’azione • • Elencare le tre fasi secondo cui opera il sistema nervoso Distinguere le funzioni del sistema nervoso centrale da quelle del sistema nervoso periferico nei vertebrati Descrivere il neurone evidenziando le funzioni delle diverse parti Definire le sinapsi Distinguere i neuroni sensoriali dai neuroni efferenti e dagli interneuroni Spiegare le funzioni delle cellule gliali e della guaina mielinica Spiegare da che cosa dipende l’eccitabilità dei neuroni Spiegare come viene mantenuto il • • • La propagazione del potenziale d’azione I fattori che condizionano la velocità della propagazione dell’impulso nervoso Intensità dei potenziali d’azio-ne • • • • • Le sinapsi trasmettono lo stimolo nervoso da una cellula all’altra • • • • • La giunzione neuromuscolare La trasmissione sinaptica Le sinapsi tra neuroni I neurotrasmettitori Le sinapsi elettriche • Il sistema nervoso centrale • Lo sviluppo del sistema nervoso centrale nei vertebrati L’organizzazione funzionale del sistema nervoso centrale Il telencefalo Il diencefalo Il tronco encefalico Il cervelletto Le meningi e il liquido cerebrospinale • • • • • • • Spiegare come funziona una sinapsi chimica utilizzando come esempio la giunzione neuromuscolare • Distinguere una sinapsi eccitatoria da una inibitoria • Spiegare come il neurone postsinaptico integra le informazioni • Elencare i principali neurotrasmettitori distinguendoli in classi • Spiegare come funziona una sinapsi elettrica • • • • • • • Il midollo spinale e i nervi trasmettono informazioni • • • Le divisioni • I nervi spinali I riflessi spinali I nervi cranici • • • • Il sistema nervoso autonomo potenziale di riposo evidenziando il ruolo delle proteine di membrana Descrivere come vengono regolati i canali ionici Analizzare gli eventi che susseguendosi rapidamente determinano il potenziale d’azione Spiegare come si propaga l’impulso nervoso distinguendo tra propagazione continua e saltatoria Evidenziare l’importanza della guaina mielinica e del diametro degli assoni per determinare la velocità di propagazione dell’impulso nervoso Spiegare perché i potenziali d’azione sono sempre uguali indipendentemente dall’intensità dello stimolo che li ha prodotti • Descrivere lo sviluppo del sistema nervoso dei vertebrati evidenziando le tre vescicole da cui deriva l’encefalo Distinguere l’encefalo dal midollo spinale e la sostanza grigia dalla sostanza bianca Spiegare l’organizzazione del telencefalo descrivendo la struttura dei due emisferi e della corteccia cerebrale Individuare i nuclei di sostanza grigia presenti all’interno di ogni emisfero collegandoli alle rispettive funzioni Distinguere nel diencefalo il talamo, l’ipotalamo e l’epifisi collegandoli alle rispettive funzioni Indicare le tre regioni del tronco encefalico spiegandone le funzioni Spiegare come è organizzato il cervelletto e quali funzioni svolge Identificare nelle meningi e nel liquido cerebrospinale i sistemi di protezione del sistema nervoso centrale Descrivere la funzione dei nervi spinali Definire i nervi misti distinguendo la componente afferente da quella efferente Spiegare come funziona il riflesso spinale Descrivere i nervi cranici e le rispettive funzioni Mettere in relazione il sistema nervoso del sistema nervoso periferico • • La divisione ortosimpatica La divisione parasimpatica • • La consapevolezza e il controllo del comportamento derivano dall’attività del telencefalo • • • • • L’organizzazione della corteccia cerebrale Il lobo temporale Il lobo frontale Il lobo parietale Il lobo occipitale • • • • • Le reti di neuroni elaborano informazioni • • Apprendimento e memoria Le capacità linguistiche • • • autonomo con il sistema nervoso centrale Distinguere il sistema autonomo in ortosimpatico, parasimpatico ed enterico Spiegare le differenze anatomiche e funzionali tra sistema ortosimpatico e parasimpatico Descrivere la struttura della corteccia cerebrale, specificando i lobi determinati dai solchi Distinguere la corteccia motoria e sensoriale da quella associativa Identificare nel lobo temporale la capacità di udire e di riconoscere i volti Mettere in relazione la corteccia motoria primaria e la corteccia somatoestesica primaria con le diverse aree da esse controllate Identificare nel lobo occipitale la capacità di ricevere ed elaborare gli stimoli visivi Distinguere l’apprendimento dalla memoria Definire la lateralizzazione Mettere in relazione la capacità linguistica con le aree di Broca e di Wernicke Gli organi di senso e il movimento COMPETENZE • Comprendere che le informazioni che giungono agli organi effettori dal sistema nervoso sono il risultato dell’elaborazione dei segnali captati dall’ambiente esterno e interno dai recettori sensoriali NUCLEI FONDANTI CONOSCENZE COMPETENZE L’organizzazione e le funzioni del sistema sensoriale • • • • Cellule e organi sensoriali La qualità della sensazione L’adattamento sensoriale • • • Come fanno i sistemi sensoriali a percepire gli stimoli chimici e meccanici? • • • L’olfatto Il gusto I meccanocettori • • • • L’orecchio • Le tre parti che formano l’orecchio • Elencare I diversi tipi di recettori sensoriali distinguendoli dagli organi di senso Spiegare le proprietà delle cellule sensoriali evidenziando la capacità di trasformare lo stimolo percepito in potenziale d’azione Collegare l’intensità di una sensazione con la frequenza dei potenziali d’azione generati Spiegare il fenomeno dell’adattamento sensoriale Spiegare da che cosa dipende il senso dell’odorato e in che modo possiamo percepire odori diversi Spiegare da che cosa dipende il senso del gusto e in che modo possiamo percepire sapori diversi Descrivere i cinque principali tipi di meccanocettori Spiegare le funzioni dei fusi neuromuscolari e degli organi di Golgi Descrivere l’orecchio esterno, l’orecchio è l’organo dell’udito e dell’equilibrio • • Il sistema acustico L’organo dell’equilibrio • • L’occhio è l’organo della vista • • • • Le tre parti che formano l’occhio La retina I pigmenti fotosensibili Le cavità dell’occhio • • • • • • Gli organi effettori: il muscolo scheletrico e il muscolo liscio • • • • • Le caratteristiche dei muscoli scheletrici Le miofibrille La contrazione muscolare L’attivazione della contrazione muscolare Le caratteristiche dei muscoli lisci • • • • • Lo scheletro fornisce sostegno per i muscoli • • L’endoscheletro umano Le articolazioni • • • • medio e l’orecchio interno Individuare la componente acustica dell’orecchio e spiegarne le funzioni Spiegare come funziona l’apparato vestibolare distinguendo l’equilibrio statico dall’equilibrio dinamico Descrivere la struttura dell’occhio specificando la funzione di ogni sua parte Individuare nella retina la struttura che riceve ed elabora le informazioni visive Distinguere i coni dai bastoncelli Definire la fovea Spiegare il ruolo delle opsine Descrivere la funzione di umor acqueo e umor vitreo Individuare le caratteristiche comuni a tutti i muscoli scheletrici specificando le peculiarità delle cellule muscolari Identificare nel sarcomero l’unità funzionale del muscolo scheletrico specificandone la struttura Spiegare il meccanismo molecolare della contrazione specificando la funzione di ATP e ioni calcio Spiegare come la giunzione neuromuscolare attiva la contrazione Descrivere la muscolatura liscia sottolineando le differenze con la muscolatura Descrivere l’organizzazione dello scheletro umano distinguendo tra scheletro assile e appendicolare Distinguere l’osso compatto dall’osso spugnoso Descrivere le diverse parti delle articolazioni distinguendo i tendini dai legamenti e i muscoli flessori da quelli estensori Elencare i vari tipi di articolazioni presenti nello scheletro umano SCIENZE DELLA TERRA- CLASSI QUINTE LICEO SCIENTIFICO Le competenze, richiamate mediante i numeri all’interno del piano di lavoro, sono le seguenti: 1. Saper osservare e analizzare fenomeni naturali complessi 2. Saper utilizzare modelli appropriati per interpretare i fenomeni 3. Utilizzare le metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà 4. Collocare le scoperte scientifiche nella loro dimensione storica 5. Analizzare le relazioni tra l’ambiente abiotico e le forme viventi per interpretare le modificazioni ambientali di origine antropica e comprenderne le ricadute future 6. Partecipare in modo costruttivo alla vita sociale 7. Comunicare nella propria lingua e nelle lingue straniere, utilizzando un lessico specifico UNITÀ OBIETTIVI conoscenze L’ambiente – Le caratteristiche delle stelle e la abilità – Stabilire la luminosità relativa di due stelle competenze 1, 3, 5, 7 celeste loro luminosità – I raggruppamenti di stelle: le galassie – La posizione delle stelle – L’origine dell’Universo – Com’è fatto il Sistema solare – Com’è fatto il Sole – Le leggi di Keplero – La legge della gravitazione universale – Le caratteristiche dei pianeti del Sistema solare conoscendo la loro magnitudine apparente – Individuare la Stella polare nel cielo notturno – Calcolare il valore della forza di attrazione gravitazionale tra due corpi – Ricondurre le caratteristiche dei pianeti alla tipologia cui appartengono La Terra e la Luna – La forma e le dimensioni della Terra – Le coordinate geografiche – Il moto di rotazione della Terra attorno al proprio asse – Il moto di rivoluzione della Terra attorno al Sole – Le stagioni – I moti millenari della Terra – Le caratteristiche della Luna – I moti della Luna e le loro conseguenze – Individuare la posizione di un oggetto sulla superficie terrestre attraverso le sue coordinate geografiche – Individuare le zone astronomiche su un planisfero L’orientamen – I punti cardinali to e la misura – La misura delle coordinate geografiche del tempo – La forma e la probabile origine del campo magnetico terrestre – Come si determina la durata del giorno – Come si determina la durata dell’anno – I sistemi di posizionamento satellitari I materiali della Terra solida – Le caratteristiche e le proprietà dei minerali – I principali gruppi di minerali – I tre gruppi principali di rocce – Il ciclo litogenetico – Formazione delle rocce magmatiche – Formazione delle rocce sedimentarie – Formazione delle rocce metamorfiche – I metodi per stabilire l’età di una roccia – I principi della Stratigrafia – Il significato del termine radioattività riferito ad alcuni elementi chimici 1, 3, 7 – Posizionare i punti cardinali sull’orizzonte 1, 3, 5, 7 – Orientarsi con le stelle – Calcolare la longitudine di un punto della superficie terrestre conoscendo l’ora locale e quella del meridiano di riferimento – Calcolare la latitudine di un punto della superficie terrestre conoscendo l’altezza della Stella polare o del Sole sull’orizzonte – Orientarsi con la bussola – Distinguere le rocce magmatiche, le sedimentarie e le metamorfiche – Distinguere una roccia magmatica intrusiva da una effusiva – Classificare una roccia sedimentaria clastica in base alle dimensioni dei frammenti che la costituiscono – Risalire all’ambiente di sedimentazione di una roccia sedimentaria clastica – Stabilire se una roccia metamorfica è scistosa o meno – Stabilire l’età relativa di una roccia sedimentaria che contiene un fossile guida 1, 3, 7 – Che cosa sono i vulcani – Quali sono i prodotti dell’attività vulcanica – Che forme hanno i vulcani – I diversi tipi di eruzioni vulcaniche – I fenomeni legati all’attività vulcanica – La distribuzione dei vulcani sulla superficie terrestre – Distinguere un vulcano centrale da uno lineare – Riconoscere un vulcano a scudo, un vulcano-strato, un cono di scorie – Leggere la carta che riporta la distribuzione dei vulcani attivi sulla superficie terrestre I fenomeni sismici – Il meccanismo all’origine dei terremoti – I tipi di onde sismiche e il sismografo – Come vengono utilizzate le onde sismiche nello studio dell’interno della Terra – La magnitudo – La scala Richter – L’intensità di un terremoto – La scala MCS – La distribuzione degli ipocentri dei terremoti sulla Terra – I possibili interventi di difesa dai terremoti – Determinare la posizione dell’epicentro di 1, 3, 6, 7 un terremoto dai sismogrammi di tre stazioni sismiche – Determinare la magnitudo di un sisma da un sismogramma usando la scala Richter – Interpretare la carta della distribuzione dei terremoti – Tenere i comportamenti adeguati in caso di terremoto La struttura della Terra – La struttura interna della Terra – Il meccanismo di espansione dei fondi oceanici – Le placche litosferiche – I tipi di margini tra placche litosferiche e i movimenti delle placche a essi associati – Come si originano una catena montuosa e un oceano – Le modalità di propagazione del calore all’interno della Terra – Le probabili cause del movimento delle placche – Le forme più comuni della deformazione delle rocce – Calcolare la velocità di separazione di due 1, 3, 5, 7 continenti conoscendo l’età delle rocce del fondo oceanico per le quali è nota la distanza da una dorsale – Collegare fenomeni sismici e vulcanici al movimento delle placche – Riconoscere sul campo diaclasi e faglie nelle formazioni rocciose – Distinguere faglie dirette e faglie inverse – Riconoscere formazioni rocciose piegate – Distinguere anticlinali e sinclinali I fenomeni vulcanici 1, 3, 7 PROGRAMMAZIONE SCIENZE OBIETTIVI MINIMI CLASSI PRIME -Conoscere i contenuti. -Comprendere il testo scientifico. -Conoscere i termini tecnici trattati. -Comprendere le tappe essenziali del metodo scientifico-sperimentale. -Saper osservare ed analizzare i fenomeni naturali che riguardano il nostro Pianeta. -Saper utilizzare modelli appropriati per interpretare i fenomeni. -Saper risolvere semplici esercizi, anche numerici, relativi agli argomenti trattati. SCIENZE DELLA TERRA CONTENUTI OBIETTIVI MINIMI Le distanze astronomiche Saper valutare l'entità delle distanze astronomiche facendo riferimento alle opportune unità di misura: Unità Astronomica e anno luce. Stelle. Galassie. Pianeti Acquisire conoscenze generali sulla struttura dell’Universo. Conoscere la differenza tra stelle e pianeti Sistema solare. Il Sole Saper descrivere la struttura del Sistema Solare e del Sole. saper descrivere le principali caratteristiche dei moti planetari e le leggi che li governano. Forma della Terra. Reticolato geografico. Coordinate geografiche. Saper descrivere la forma della Terra. Saper disegnare il reticolato geografico, conoscere il significato e l’uso di latitudine e longitudine. Moto di rotazione e rivoluzione terrestre Saper illustrare le caratteristiche dei moti terrestri. Conoscere le prove e le conseguenze dei moti terrestri Saper descrivere le reciproche posizioni di Terra e Sole nei giorni degli equinozi e dei solstizi. Riconoscere le cause della diversa durata del dì e della notte durante l'anno e della diversa insolazione della superficie terrestre. Caratteristiche della Luna e suoi movimenti Conoscere le caratteristiche morfologiche superficiali della Luna . Saper descrivere i moti della Luna e le fasi lunari. Idrosfera Conoscere le differenze tra acque continentali e marine. Conoscere le caratteristiche e le cause del moto ondoso, delle correnti e delle maree. Comprendere le fasi principali del ciclo dell’acqua. CHIMICA CONTENUTI Il metodo scientifico-sperimentale OBIETTIVI MINIMI Conoscere le tappe del metodo scientificosperimentale. Comprendere l’importanza del metodo come strumento fondamentale delle scienze. Grandezze e misure. La materia e le sue proprietà Conoscere le grandezze che caratterizzano la materia e saperne esprimere le misure correttamente. Saper distinguere tyra elementi, composti, miscugli. Simboli degli elementi e formule dei composti Riconoscere i simboli degli elementi più comuni e saper interpretare le formule dei composti. La tavola periodica degli elementi Saper leggere la tavola periodica per una prima classificazione degli elementi. Le trasformazioni chimiche e fisiche Saper distinguere tra fenomeni fisici e chimici. Conoscere i cambiamenti di stato. Saper indicare una reazione chimica con la corretta equazione chimica. Leggi ponderali e teoria atomica di Dalton Conoscere gli enunciati ed i significati delle leggi ponderali, saperle riconoscere ed applicare in semplici esercizi CLASSI SECONDE -Conoscere i contenuti. -Comprendere il testo scientifico. -Conoscere i termini tecnici trattati. -Comprendere le tappe essenziali del metodo scientifico sperimentale. -Acquisire capacità di compiere semplici osservazioni con il microscopio ottico. -Comprendere la basi cellulari della vita. -Conoscere i meccanismi della riproduzione e dell’eredità dei caratteri. BIOLOGIA CONTENUTI Caratteristiche dei viventi Le interazioni tra i viventi Evoluzione dei viventi I tre Domini dei viventi Le caratteristiche dei Procarioti OBIETTIVI MINIMI Conoscere le caratteristiche comuni ai viventi Individuare nella cellula l’unità fondamentale dei viventi Elencare i livelli di organizzazione dei viventi. Individuare le relazioni fondamentali tra i viventi in un ecosistema. Comprendere come l’evoluzione avvenga attraverso la selezione naturale. Individuare nella evoluzione per selezione naturale uno dei principi unificanti della biologia Raggruppare i Viventi in tre Domini. Conoscere i criteri di diversificazione nei Procarioti; individuare il ruolo biologico dei Procarioti Classificazione generale degli Eucarioti Evoluzione della cell.eucariote I Protisti unicell. I Funghi Elencare i criteri che permettono di distinguere gli Eucarioti in 4 Regni Differenziare gli Eucarioti unicellulari in base alle modalità di nutrimento e movimento Descrivere la struttura base dei funghi ed indicare la loro valenza ecologica Le alghe Le piante non vascolari e vascolari Descrivere la struttura delle alghe e il loro ruolo biologico Distinguere tra briofite e tracheofite Descrivere le parti fondamentali di una tracheofita Distinguere tra gimnosperme ed angioseprme Caratteri generali degli animali Evidenziare gli aspetti fondamentali degli animali Distinguere tra Invertebrati e Vertebrati. Elencare i principali phyla di Invertebrati. Evidenziare glie aspetti evolutivi nei phyla più significativi. Evidenziare gli aspetti fondamentali delle classi dei Vertebrati. Forma e dimensioni delle cellule Microscopio ottico. Caratteristiche generali delle cellule procariote Conoscere il microscopio ottico Descrivere la struttura delle cellule procariote. Caratteristiche delle cellule eucariote Descrivere la struttura generale di una cellula eucariota Elencare gli organuli e le rispettive funzioni Distinguere la cellula animale da quella vegetale Il nucleo e il ciclo cellulare Descrivere la struttura del nucleo e dei cromosomi Distinguere tra riproduzione sessuata e asessuata Evidenziare il ruolo della mitosi nella crescita degli organismi Distinguere tra mitosi e scissione binaria Elencare le fasi del ciclo cellulare e della mitosi La riproduzione sessuata e la produzione dei gameti Distinguere tra cellule somatiche e riproduttive Spiegare le tappe della mitosi Individuare le differenze tra mitosi e meiosi Comprendere il ruolo della meiosi. Conoscere le principali patologie legata ad anomalie nella meiosi CHIMICA CONTENUTI I legami chimici OBIETTIVI MINIMI Comprendere la natura delle forze che determinano le interazioni tra atomi e molecole, sapendo distinguere tra legame covalente, ionico, dipolare. CLASSI TERZE -Conoscere i contenuti relativi agli argomenti affrontati. -Conoscere ed usare correttamente la terminologia scientifica. -Acquisire capacità di operare collegamenti all’interno della disciplina. -Conoscere i meccanismi e le basi molecolari dell’eredità. -Acquisire conoscenze sulla forma e le funzioni degli organismi viventi -Conoscere l’organizzazione del corpo umano e l’anatomia e la fisiologia dei principali apparati BIOLOGIA CONTENUTI OBIETTIVI MINIMI Mendel e i modelli di eredità Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel Distinguere tra carattere dominante e recessivo, tra gene e allele e tra genotipo e fenotipo. Enunciare le leggi di Mendel e i principali casi di malattie causate da geni con eredità mendeliana GENETICA MOLECOLARE Struttura e funzioni degli acidi nucleici Codice genetico Duplicazione del DNA, sintesi proteica Conoscere la struttura degli acidi nucleici Comprendere il ruolo degli acidi nucleici nell’eredità dei caratteri e nella sintesi delle proteine. Conoscere il meccanismo della duplicazione del DNA. Conoscere il codice genetico. Conoscere gli aspetti fondamentali della sintesi proteica ANATOMIA E FISIOLOGIA Forme e funzioni degli organismi viventi. Anatomia e fisiologia di apparati del corpo umano: riproduttore, digerente, circolatorio, immunitario (endocrino, respiratorio, escretore, nervoso) Sapere elencare e descrivere le principali strutture anatomiche di apparati del corpo umano e degli altri viventi. Conoscerne i principali meccanismi di funzionamento degli apparati del corpo umano. CLASSI QUARTE -Conoscere i contenuti. -Acquisire sicurezza nell’uso del linguaggio tecnico-scientifico. -Possedere abilità nel collegare ed analizzare i fenomeni chimico-fisici e biologici. -Acquisire capacità di risolvere quesiti numerici relativi al programma di chimica. -Conoscere le trasformazioni della materia e le leggi fondamentali che le governano. CHIMICA CONTENUTI OBIETTIVI MINIMI La materia e le sue proprietà Conoscere le grandezze che caratterizzano la materia. Saper distinguere tra elementi, composti, miscugli Teoria atomica di Dalton, leggi ponderali e dei volumi Conoscere gli enunciati ed i significati delle leggi ponderali, saperle applicare in semplici esercizi Saper ricavare le formule dalle composizioni percentuali e viceversa La mole Comprensione e uso della mole. Saper eseguire le conversioni massa-mole-volume (per i gas in condizioni STP) Struttura atomica ed evoluzione dei modelli atomici Conoscere la struttura atomica: il numero atomico, il numero di massa. Saper determinare e scrivere la configurazione elettronica di un elemento La tavola periodica Saper utilizzare la tavola periodica. Soluzioni e loro concentrazione Conoscere le soluzioni. Saper calcolare la molarità di una soluzione I legami chimici Saper distinguere tra legame ionico, covalente, metallico. Saper trovare e scrivere le formule di struttura e molecolari dei composti. Legami intermolecolari Comprendere la relazione tra interazioni intermolecolari, stato della materia e proprietà macroscopiche Nomenclatura e formule dei principali composti inorganici Conoscere la nomenclatura dei principali composti inorganici Reazioni chimiche di sintesi e bilanciamento delle equazioni chimiche. Applicazioni stechiometriche Saper scrivere e bilanciare le reazioni chimiche e saper eseguire semplici calcoli stechiometrici. Soluzioni Conoscere le caratteristiche e le proprietà delle soluzioni. Comprendere il meccanismo della solvatazione, della dissociazione ionica e della ionizzazione. Saper calcolare la molarità di una soluzione. Cinetica chimica ed equilibrio chimico Il principio di Le Chatelier Conoscere i fattori che influenzano la velocità di reazione. Capire il ruolo dei catalizzatori e degli enzimi nei sistemi biologici Comprendere il significato di equilibrio chimico. Saper scrivere l’espressione della Keq e saperne utilizzare il valore numerico per fare deduzioni sulla posizione dell’equilibrio. Conoscere il principio di Le Chatelier Acidi e basi Sapere cosa sono gli acidi e le basi. Comprendere la differenza tra acidi/basi forti e deboli. Saper calcolare il pH di soluzioni di acidi e basi forti. Capire il fenomeno della neutralizzazione Reazioni di ossidoriduzione Comprendere le reazioni di ossidoriduzione, sapendo distinguere tra specie che si ossidano e specie che si riducono. La pila Daniell Conoscere il meccanismo di produzione di energia dai processi ossidoriduttivi nella pila. Elettrolisi Elettrolisi Capire i meccanismi dei processi elettrochimici. Conoscere l’elettrolisi del cloruro di sodio fuso CLASSI QUINTE LICEO SCIENTIFICO -Conoscere i contenuti. -Saper usare il linguaggio proprio della disciplina. -Acquisire capacità analitico-sintetiche e logiche relative alle diverse tematiche -Conoscere le caratteristiche naturali chimiche e fisiche del nostro Pianeta, comprendendone gli equilibri e le dinamiche che lo governano. GEOGRAFIA GENERALE ED ASTRONOMIA CONTENUTI OBIETTIVI MINIMI Le distanze astronomiche Saper valutare l'entità delle distanze astronomiche facendo riferimento alle opportune unità di misura. Il diagramma H-R Saper descrivere le caratteristiche di una stella e capire la sua posizione nel diagramma H-R. L’evoluzione stellare Conoscere il processo di evoluzione stellare e saper collegare gli oggetti celesti particolari alle tappe di tale evoluzione. Il Sole Saper descrivere le caratteristiche fisiche, la struttura e l'attività del Sole Struttura dell’Universo Saper descrivere la struttura dell’Universo La teoria del big-bang Saper esporre la teoria del big-bang e le prove che la sostengono La forma della Terra Descrivere la forma del nostro pianeta e conoscerne le dimensioni Moto di rotazione, rivoluzione, precessione luni-solare Saper illustrare le caratteristiche dei moti terrestri. Conoscere le prove e le conseguenze dei moti terrestri Saper descrivere le reciproche posizioni di Terra e Sole nei giorni degli equinozi e dei solstizi. Riconoscere le cause della diversa durata del dì e della notte durante l'anno e della diversa insolazione della superficie terrestre. Caratteristiche della Luna e suoi movimenti Conoscere le caratteristiche della Luna e dei suoi moti. Saper descrivere la successione delle fasi lunari. I minerali Saper definire le specie mineralogiche più comuni Conoscere il criterio di classificazione dei silicati ed i gruppi che ne derivano Le rocce Conoscere la classificazione delle rocce Riconoscere le caratteristiche delle rocce più comuni. Conoscere il ciclo delle rocce. I fenomeni vulcanici Comprendere la relazione tra i tipi di magma, gli stili eruttivi, gli edifici vulcanici, i materiali eruttati I fenomeni sismici Conoscere le cause dei sismi. Saper distinguere tra la scala MCS e la scala Richter per la classificazione dei terremoti L’interno della Terra Il calore interno della Terra Conoscere il modello a strati concentrici del Pianeta e le caratteristiche chimiche e fisiche degli strati. Conoscere le modalità di trasferimento del calore all'interno della Terra e comprendere come queste influenzino la dinamica litosferica La teoria di Wegener e la teoria Conoscere le principali teorie che hanno dell’espansione dei fondali oceanici portato alla teoria della tettonica delle placche Saper illustrare le ricerche geofisiche e oceanografiche che hanno dato un fondamentale impulso alle teorie mobiliste La teoria della tettonica delle placche Saper descrivere le placche e i margini di esse in relazione ai movimenti reciproci Saper collegare i movimenti delle placche ed i relativi margini con le grandi strutture morfologiche del Pianeta e l’attività sismica e vulcanica. L’orogenesi Conoscere i meccanismi orogenetici CLASSI QUINTE LICEO LINGUISTICO -Acquisire conoscenze sulla forma e le funzioni degli organismi viventi -Conoscere l’organizzazione del corpo umano e l’anatomia e la fisiologia dei principali apparati ANATOMIA E FISIOLOGIA Forme e funzioni degli organismi viventi. Anatomia e fisiologia di apparati del corpo umano: riproduttore, digerente, circolatorio, immunitario (endocrino, respiratorio, escretore, nervoso) Sapere elencare e descrivere le principali strutture anatomiche di apparati del corpo umano e degli altri viventi. Conoscerne i principali meccanismi di funzionamento degli apparati del corpo umano.
