Liceo Linguistico e Scienze Umane Programmazione di Scienze naturali Anno scolastico 2014/2015 Secondo Biennio Finalità Nel corso del secondo biennio si cercherà di ampliare, di consolidare e di porre in relazione i contenuti disciplinari, introducendo o sviluppando in modo graduale i concetti, i modelli e i linguaggi propri delle tre discipline, che consentono una spiegazione più approfondita dei fenomeni naturali. Si opererà per individuare le relazioni tra i vari fattori coinvolti in uno stesso fenomeno e tra fenomeni differenti. Particolare rilevanza sarà data, compatibilmente con la disponibilità oraria, alle attività sperimentali. Scansione temporale degli argomenti del III anno comune ai due indirizzi Biologia: argomenti 1. 2. 3. 4. Le biomolecole. Le cellule:origine, struttura e funzioni. Il metabolismo energetico: respirazione cellulare e fotosintesi clorofilliana. Divisione cellulare e genetica. Tempi Ottobre Febbraio Aprile Maggio Tempi Chimica: argomenti 1. 2. 3. 4. 1. Struttura atomica e modelli atomici. Il sistema periodico. I legami chimici. Classificazione e nomenclatura dei principali composti inorganici. Scienze della Terra: argomenti I minerali Dicembre Gennaio Marzo Maggio Tempi Aprile Liceo Linguistico e Scienze Umane terzo anno comune ai due indirizzi Biologia: conoscenze competenze e capacità Le biomolecole Carboidrati: principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi Caratteristiche dei lipidi Le proteine: struttura e tipi di amminoacidi Formazione del legame peptidico Gli acidi nucleici:struttura dei nucleotidi Molecole di DNA e RNA e relative funzioni Composizione e funzione della molecola di ATP Microscopio ottico ed elettronico. Cellule procariote ed eucariote Struttura e funzione della membrana cellulare Struttura e funzioni del nucleo Citoplasma e citosol Struttura e funzioni degli organuli più importanti Differenze tra cellula animale e cellula vegetale Diffusione e osmosi Il metabolismo cellulare La reazione di fotosintesi: le due fasi La respirazione cellulare Glicolisi e suoi prodotti Ciclo di Krebs e trasporto di elettroni Proprietà degli enzimi Concetto di mitosi Divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti Il ciclo cellulare Le quattro fasi della mitosi Meiosi e riproduzione sessuata Cellule aploidi e diploidi; cromosomi omologhi Principali eventi della prima divisione meiotica Autosomi e cromosomi sessuali Errori nel processo meiotico L e leggi di Mendel:la legge della segregazione Caratteri dominanti e recessivi Concetto di genotipo e fenotipo Enunciato della legge dell'assortimento indipendente Malattie genetiche umane Mutazioni e loro importanza nel processo evolutivo Individuare le quattro classi di biomolecole e la loro composizione chimica Definire i termini monomero e polimero Spiegare in che cosa consistono le reazioni di idrolisi e di condensazione Distinguere tra zuccheri di riserva e di struttura Distinguere tra lipidi di origine animale e di origine vegetale Riconoscere la struttura di base di un amminoacido Spiegare le funzioni delle proteine Specificare le subunità che costituiscono i nucleotidi. Elencare le differenze basilari tra le cellule eucariote e quelle procariote Descrivere il funzionamento del microscopio Descrivere la struttura e le funzioni del nucleo Indicare la funzione degli organuli più importanti. Definire diffusione e osmosi. Spiegare il concetto di metabolismo Scrivere l'equazione generale del processo di fotosintesi Spiegare che cosa si intende per fissazione del carbonio Spiegare la funzione dei pigmenti Scrivere la reazione generale di demolizione del glucosio Spiegare il ruolo degli enzimi Individuare le funzioni della mitosi negli organismi unicellulari e pluricellulari Descrivere le varie fasi del ciclo cellulare Indicare i vantaggi della riproduzione sessuata Spiegare la differenza tra cellule somatiche e gameti e tra cellula aploide e diploide Spiegare l'importanza del crossing-over Descrivere quali conseguenze si possono verificare nei gameti in seguito a errori nel processo meiotico Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel che ha portato alla formulazione della legge della segregazione Distinguere tra dominante e recessivo, tra genotipo e fenotipo, e tra omozigote ed eterozigote Elencare alcune delle malattie genetiche umane recessive Chimica: conoscenze Competenze e capacità La natura elettrica della materia Le particelle atomiche fondamentali Il modello atomico di Rutherford Numero atomico, numero di massa e isotopi L'atomo di Bohr. Il modello atomico a strati La configurazione elettronica degli elementi Il modello a orbitali La moderna tavola periodica I simboli di Lewis degli elementi. Le proprietà periodiche Metalli, semimetalli, non metalli I gas nobili e la regola dell'ottetto Il legame covalente. Il legame ionico. Il legame metallico. La tavola periodica e i legami tra gli elementi La valenza e il numero di ossidazione La nomenclatura chimica Descrivere la natura delle particelle elementari Descrivere il modello atomico di Rutherford Identificare gli elementi mediante il numero atomico e il numero di massa Descrivere il modello atomico di Bohr Spiegare la struttura elettronica a livelli di energia dell'atomo Applicare il concetto di orbitale al modello atomico Rappresentare la configurazione elettronica di un elemento Spiegare la relazione fra la struttura elettronica di un elemento e la sua posizione sulla tavola periodica Riconoscere le strutture di Lewis degli elementi Descrivere le principali proprietà di metalli, non metalli, semimetalli e gas nobili Confrontare i diversi tipi di legame chimico Assegnare il nome a ciascun composto in base alle regole di nomenclatura Liceo Linguistico e Scienze Umane Scansione temporale degli argomenti del IV anno comune ai due indirizzi Biologia: argomenti 1. DNA e sintesi delle proteine. 2. Il corpo umano: apparato digerente, circolatorio, respiratorio. 3. Sistema endocrino e nervoso. 4. Apparato riproduttore. Chimica: argomenti 1. Le soluzioni 2. Le reazioni chimiche 3. Energia e velocità di reazione. 4. Acidi e basi. Il pH. 5. Le reazioni di ossido-riduzione Scienze della Terra: argomenti 1. Le rocce Tempi Ottobre Gennaio Aprile Maggio Tempi Novembre Dicembre Aprile Maggio Tempi Aprile Liceo Linguistico e Scienze Umane quarto anno comune ai due indirizzi Biologia: conoscenze competenze e capacità Struttura del DNA Descrivere la struttura dei nucleotidi Modello di Watson e Crick Descrivere in linea generale il modello di DNA Processo di duplicazione del DNA proposto da Watson e Crick Trascrizione e traduzione del DNA Descrivere il meccanismo della duplicazione del Differenze strutturali tra DNA e RNA. Ruolo DNA dell'RNA. Spiegare in che cosa consistono i processi di Conoscere l'anatomia e la fisiologia dei sistemi: trascrizione e di traduzione digerente, circolatorio, respiratorio, endocrino, Spiegare che cosa s'intende per codice genetico. nervoso, riproduttore. Saper collegare le funzioni dei vari organi e apparati del corpo umano. Chimica: conoscenze competenze e capacità La solubilità. La concentrazione delle soluzioni Preparare soluzioni a concentrazione nota Le soluzioni elettrolitiche e il pH Comprendere il significato di elettrolita e di pH. Le reazioni di neutralizzazione. Bilanciare una reazione chimica. Equazioni di reazione e bilanciamento. Descrivere le variazioni di energia dei sistemi Reazioni esotermiche e endotermiche chimici Velocità di reazione e energia di attivazione. Identificare e spiegare le proprietà di acidi e basi Le teorie sugli acidi e sulle basi Calcolare il pH delle soluzioni acquose La ionizzazione dell'acqua Determinare la concentrazione di acidi e basi La forza degli acidi e delle basi. Descrivere le reazioni di ossido-riduzione. Le reazioni di ossido-riduzione. Modalità e tempi di verifica Le verifiche, orali o scritte, saranno effettuate in numero di almeno due nel primo periodo e tre nel secondo. Per quanto riguarda l’attività di recupero, per gli alunni in difficoltà, si prevedono due momenti in itinere nel corso dell'anno scolastico: una settimana nel mese di gennaio una settimana nel mese di marzo La valutazione sarà effettuata in base ai criteri individuati dal POF, ma comunque mettendo in rilievo il percorso individuale di ciascun allievo e tenendo conto del suo livello di partenza. Rapporti con le altre discipline Ogni docente all’interno del proprio consiglio di classe individuerà, ove possibile, percorsi integrati con le altre discipline. Nuove tecnologie didattiche I docenti si riservano di utilizzare tutti gli strumenti didattici in uso nell'Istituto nelle tre diverse sedi.