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LICEO GINNASIO STATALE con Sezione Scientifica “XXV Aprile”
Via Martiri della Libertà, 13 30026 Portogruaro (Venezia)
Centralino: 0421-72477
Fax: 0421-71507
PROGRAMMAZIONE DI DIPARTIMENTO
MPD-00 01/09/10
ANNO SCOLASTICO 2016-2017
DIPARTIMENTO DI: Scienze naturali, chimica, geografia e microbiologia
CORDINATORE: prof. D’Amico Domenico
SEGRETARIO: prof. Peressini Andrea
Portogruaro, 12 settembre 2016
Docenti: Bernardi Raimondo, Bravin Mariangela, Cappellozza Lucia, Casaroli Elisabetta, D’Amico
Domenico, Peressini Andrea e Zani Cecilia.
1
OBIETTIVI - EDUCATIVI – FORMATIVI
Lo studio delle scienze si propone, come finalità generali, di far acquisire agli allievi una visione unitaria del sapere
scientifico, in vista di una comprensione dei fenomeni naturali, biologici e abiologici, delle loro correlazioni e
interdipendenze, obiettivo di particolare importanza nella società attuale, dove s’impongono in proposito scelte e
decisioni coscienti e motivate che richiedono un atteggiamento di partecipazione.
Nel corso degli anni si porrà, inoltre, particolare attenzione allo sviluppo storico del pensiero scientifico, elemento
culturale fondamentale nel contesto scolastico.
OBIETTIVI D’APPRENDIMENTO DISCIPLINARE
Conoscenze
Acquisizione dei contenuti specifici della disciplina, per i quali saranno seguite le linee guida ministeriali, fatti salvi
i necessari adattamenti dovuti alle realtà delle singole classi.
Competenze
Acquisizione e corretta utilizzazione del linguaggio specifico delle discipline;
saper effettuare connessioni logiche e stabilire relazioni;
classificare, formulare ipotesi, trarre conclusioni;
risolvere problemi;
applicare le conoscenze acquisite a situazioni della vita reale.
Abilità
Sviluppo delle abilità di elaborazione e sintesi autonoma delle informazioni apprese;
potenziamento delle abilità di articolare con consapevolezza e armonicità le conoscenze acquisite, al fine di operare
gli opportuni collegamenti tra i vari argomenti, stabilire interdipendenze e formulare rielaborazioni;
miglioramento delle abilità logiche e intuitive, al fine di saper cogliere nell'analisi dei fenomeni le relazioni causa
effetto.
OBIETTIVI TRASVERSALI
Stimolare la disponibilità al dialogo educativo;
elevare il livello culturale generale nell’ambito di tutte le discipline;
promuovere l’acquisizione di un metodo di studio autonomo e organizzato, preciso e ordinato;
sviluppare e potenziare le capacità logiche;
acquisire la conoscenza dei linguaggi specifici;
perfezionare la conoscenza di sé in rapporto agli altri;
sviluppare il senso di responsabilità e la consapevolezza del proprio ruolo sociale;
potenziare lo spirito critico al fine di acquisire sempre maggiore autonomia di giudizio;
saper cogliere le opportunità didattiche offerte dalla particolare occasione formativa;
potenziare la padronanza della lingua italiana in quanto strumento fondamentale nelle relazioni umane.
OBIETTIVI MINIMI
Scienze della Terra:
 uso corretto del linguaggio specifico;
 gestire in modo autonomo e con razionalità le tematiche essenziali della disciplina;
 cogliere le interazioni intercorrenti tra le sfere del pianeta;
 individuare le relazioni tra pianeta Terra, sistema solare e universo.
Biologia:
 uso corretto del linguaggio specifico;
 descrivere in forma chiara le caratteristiche fondamentali dei viventi;
 cogliere le interazioni essenziali fra individuo e ambiente;
 interpretazione essenziale dei principali apparati e relativi processi fisiologici.
Chimica:
 uso corretto del linguaggio specifico;
 gestire in modo autonomo e con razionalità le tematiche essenziali della disciplina;
 affrontare e risolvere semplici problemi;
 individuare i vari tipi di reazioni chimiche, i composti coinvolti e le loro trasformazioni.
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CONTENUTI DISCIPLINARI
Liceo Classico
Classe: quarta ginnasio Ore settimanali di lezione: 02 Totale ore annue: 66
con le scienze della Terra”. Edizione blu con chimica. Zanichelli.
MACROARGOMENTO
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
La terra nello spazio:
il sistema solare; il
pianeta Terra.
Ore previste: 18
Il sistema Terra: la sfera
dell’acqua
Ore previste: 18
Proprietà
e
trasformazioni
della
materia:
all’interno
della materia
Ore previste:30
Testo in adozione: A. Gainotti, A. Modelli. “Incontro
CONTENUTI
In termini di conoscenze
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
In viaggio nello spazio. Le galassie sono
giganteschi ammassi di stelle. Come si muovono
i pianeti attorno al sole. Che cosa trattiene i
pianeti in orbita attorno al sole. Una stella
chiamata sole. I pianeti rocciosi e gassosi. La
Luna: la compagna su cui il tempo si è fermato.
La forma della Terra. I moti della Terra: la
rotazione e la rivoluzione. Le stagioni. I
movimenti della Luna.
Le acque della Terra formano l’idrosfera.
L’acqua un composto straordinario. Le proprietà
dell’acqua. Il ciclo dell’acqua. Le acque salate. I
movimenti del mare: correnti, onde e maree. Le
acque dolci dei ghiacciai, dei fiumi e dei laghi.
Le acque sotterranee. L’acqua dolce: un bene
prezioso.
Le proprietà della materia: le misure e il Sistema
Internazionale di Unità di misura. Misure di
massa, volume e densità. Temperatura e calore.
Il calore provoca i cambiamenti di stato della
materia. Il modello particellare della materia.
Dai miscugli alle sostanze pure. I miscugli
omogenei ed eterogenei. La concentrazione delle
soluzioni. La solubilità. Come separare i
componenti di un miscuglio. Le sostanze pure.
Elementi e composti. Gli elementi e la loro
classificazione. Atomi, molecole e ioni. Le
formule chimiche. La materia si trasforma.
Trasformazioni
fisiche
e
trasformazioni
chimiche. La conservazione della massa e la
legge di Lavoisier. La sintesi dei composti e la
legge di Proust.
Struttura atomica e legami chimici. Gli atomi e
l’elettricità. L’atomo nucleare gli isotopi. La
tavola periodica e la regola dell’ottetto. Il
legame ionico e il legame metallico. Il legame
covalente. L’acqua e il legame idrogeno. Le
proprietà dell’acqua.
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente i fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
definire le unità di misura del Sistema Internazionale e i
relativi prefissi; eseguire semplici misure dirette e indirette;
distinguere le grandezze estensive da quelle intensive;
distinguere il calore dalla temperatura; usare la notazione
esponenziale nelle misure e nei calcoli; classificare i materiali
come sostanze pure (elementi e composti) e miscugli;
classificare i materiali in base al loro stato fisico; descrivere il
passaggio di stato delle sostanze pure e disegnare le curve di
riscaldamento e raffreddamento; utilizzare le principali
tecniche di separazione dei miscugli; distinguere gli elementi
dai composti e le trasformazioni fisiche dalle trasformazioni
chimiche; spiegare le differenze tra una trasformazione fisica
e una chimica;usare l’ipotesi atomico-molecolare della
materia per spiegare la natura particellare di miscugli,
elementi e composti; definire le tre leggi ponderali della
chimica; descrivere il modello atomico di Dalton; spiegare le
caratteristiche macroscopiche e microscopiche delle
principali trasformazioni fisiche; descrivere le particelle
elementari che compongono l’atomo; identificare gli elementi
della tavola periodica mediante il numero atomico e la massa
atomica; descrivere le principali proprietà dei metalli,
semimetalli e non metalli; individuare e comparare i diversi
legami chimici; descrivere le proprietà dell’acqua;
riconoscere le sostanze acide e basiche; distinguere i vari tipi
di soluzioni e confrontare le modalità per esprimerne la loro
concentrazione.
Descrivere le teorie sull’origine dell’ Universo e le
caratteristiche principali dei corpi celesti; illustrare il moto
dei pianeti intorno al sole in base alle leggi che lo governano;
definire la configurazione del sistema Sole-Terra-Luna
spiegando le conseguenze dei moti della Terra,
riconoscendo le fasi lunari e interpretando le eclissi di Sole
e di Luna.
Individuare i fattori che influenzano il ciclo idrogeologico;
individuare le caratteristiche chimico-fisiche delle acque
marine; distinguere i fattori che influenzano i diversi
movimenti del mare; descrivere e confrontare le
caratteristiche di fiumi, laghi, ghiacciai; distinguere le falde
freatiche e le falde artesiane; illustrare le modalità di
formazione di una sorgente.
3
Classe: quinta ginnasio
Ore settimanali di lezione: 02 Totale ore annue: 66 Testo in adozione: Mader Sylvia S.. “Immagini e
concetti della Biologia - Dalle Cellule agli organismi”. Zanichelli.
MACROARGOMENTO
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
La biologia, lo studio
della vita
Ore previste: 04
La chimica della vita
Le molecole biologiche
Ore previste: 12
Osserviamo la cellula
L’attività delle cellule
Ore previste: 12
La
divisione
riproduzione
cellula
e
la
della
Ore previste: 08
Mendel e i principi
dell’ereditarietà
Ore previste: 08
I
principi
dell’evoluzione
Ore previste: 03
La storia della vita e la
biodiversità
I protisti, le piante e i
funghi
L’evoluzione
degli
animali
Ore previste: 16
I viventi nel
ambiente
loro
CONTENUTI
In termini di conoscenze
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
Gli organismi viventi hanno caratteristiche
comuni. Classificare i viventi ci aiuta a
comprenderne la diversità. La biosfera è un
sistema organizzato. Gli scienziati applicano il
metodo scientifico.
Tutta la materia è composta da elementi chimici.
Gli atomi reagiscono tra loro formando legami
chimici. Le proprietà dell’acqua sono utili alla
vita.
Il carbonio è l’elemento di base delle
biomolecole. I carboidrati sono fonti di energia e
componenti strutturali. I lipidi forniscono
energia e protezione agli organismi. Le proteine
sono molecole versatili. Gli acidi nucleici
dirigono l’attività cellulare.
Le cellule sono le unità di base della vita. La
sintesi proteica è una delle funzioni primarie
della cellula. Le vescicole e i vacuoli svolgono
diverse funzioni. La cellula gestisce la
produzione e il consumo di energia. Il
citoscheletro dà forma alla cellula e ne guida i
movimenti
Gli organismi viventi trasformano l’energia. Gli
enzimi velocizzano le reazioni chimiche. La
membrana plasmatica è una struttura dinamica.
La membrana regola gli scambi della cellula.
La divisione cellulare trasmette l’informazione
genetica. Nel ciclo cellulare le cellule somatiche
si dividono per mitosi. Il ciclo cellulare è
soggetto a vari sistemi di controllo. La meiosi
produce gameti e spore. Le anomalie
cromosomiche sono ereditabili.
Gregor Mendel formulò le leggi di base
dell’ereditarietà.
I
diversi
caratteri
si
assortiscono nei gameti in modo indipendente.
Le leggi di Mendel e la genetica umana. Modelli
ereditari complessi ampliano la genetica di
Mendel. I geni sono portati dai cromosomi
Gli esseri viventi sono adattati al proprio
ambiente. Le prove dell’evoluzione
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei
limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
individuare le principali caratteristiche dei viventi;
riconoscere e spiegare le caratteristiche e le funzioni delle
biomolecole; descrivere struttura e funzione dell’ATP;
descrivere componenti e struttura delle cellule e cogliere le
differenze tra i diversi tipi; capire i rapporti tra cellula e
ambiente esterno; descrivere le tappe dei processi di
divisione cellulare; descrivere i principali meccanismi
riproduttivi; comprendere e applicare i meccanismi
ereditari; acquisire informazioni sulle tappe che hanno
portato alla formulazione della teoria dell’evoluzione;
acquisire le informazioni sul concetto di specie e sulle
diverse tipologie di definizioni; comprendere l’importanza
della biodiversità; descrivere e confrontare dal punto di vista
evolutivo i regni dei viventi; individuare le relazioni che
intercorrono tra organismi e ambiente; acquisire il concetto di
biosfera quale ecosistema globale; acquisire informazioni sui
fattori biotici e abiotici che determinano le caratteristiche dei
biomi terrestri.
I fossili raccontano la storia della vita sulla
Terra. La sistematica è basata sulle relazioni
evolutive. I virus sono entità non cellulari. Il
sistema di classificazione a tre domini. Sia
Bacteria sia Archaea sono procarioti.
I protisti sono eucarioti unicellulari o
pluricellulari. Le piante sono organismi
pluricellulari, fotosintetici e terrestri. I funghi
sono eterotrofi e saprofiti.
Gli animali sono eterotrofi complessi, acquatici
o terrestri. I vertebrati: pesci, anfibi, rettili,
uccelli e mammiferi.
I principali ecosistemi terrestri sono chiamati
biomi: gli ecosistemi terrestri sono modellati da
climi caratteristici. La tundra, le foreste di
conifere, le foreste temperate, le savane, i
deserti, le foreste pluviali tropicali.
Gli ecosistemi acquatici: gli ecosistemi marini. I
principali ecosistemi terrestri sono chiamati
4
Ore previste: 03
biomi.
Classe: prima L.C. Ore settimanali di lezione: 02
Totale ore annue: 66 Testo in adozione: Sylvia S. Mader. “Immagini e concetti
della Biologia - Biologia molecolare, genetica, evoluzione - Il corpo umano”. Zanichelli.
MACROARGOMENTO
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
La fotosintesi e la
respirazione cellulare
Ore previste: 06
La genetica molecolare
Ore previste: 06
L’organizzazione e
l’omeostasi del corpo
umano
Il sistema nervoso
Gli organi di senso
Il sistema scheletrico e
muscolare
La circolazione e il
sistema cardiovascolare
Il sistema linfatico e
l’immunità
Il sistema digerente e la
nutrizione
Il sistema respiratorio e
la respirazione
Escrezione e
osmoregolazione
Il controllo ormonale
La riproduzione e lo
sviluppo
CONTENUTI
In termini di conoscenze
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
La fotosintesi immagazzina energia e rilascia
ossigeno. La sintesi dei carboidrati. La
demolizione del glucosio libera energia. La
respirazione cellulare produce diossido di
carbonio e acqua. La fermentazione è una via
metabolica alternativa.
Il ruolo del DNA nell’ereditarietà. Il DNA è una
molecola adatta alla duplicazione. I geni
dirigono la sintesi delle proteine. Le mutazioni
cambiano la sequenza delle basi nel DNA. I
virus e i batteri sono utili negli studi e nelle
applicazioni genetiche.
Il corpo umano è formato da quattro tipi
fondamentali di tessuto. Nei sistemi corporei gli
organi lavorano in modo coordinato. Tutti i
sistemi lavorano per il mantenimento
dell’omeostasi.
Il sistema nervoso permette al corpo di
rispondere agli stimoli. I neuroni elaborano gli
stimoli e inviano comandi al corpo. Il sistema
nervoso centrale è composto da reti neuronali. Il
sistema nervoso periferico è costituito dai nervi.
I recettori sensoriali rispondono a stimoli di
varia natura. I chemiocettori sono sensibili alle
sostanze chimiche. I fotorecettori sono sensibili
alla luce. Dai meccanocettori dipendono l’udito
e il senso dell’equilibrio.
Lo scheletro sostiene, protegge e guida i
movimenti del corpo. Lo scheletro è composto
da ossa articolate tra loro. I movimenti del corpo
dipendono dalla contrazione muscolare.
Il sistema circolatorio ha un ruolo primario
nell’omeostasi. Il cuore e i vasi sanguigni
formano il sistema cardiovascolare. Il sangue
svolge ruoli di trasporto, di difesa e di
regolazione.
Il sistema linfatico svolge ha compiti di
trasporto e di difesa immunitaria. La prima
difesa contro le malattie è di tipo non specifico e
innato. La seconda difesa è di tipo specifico.
Una reazione immunitaria abnorme può essere
dannosa.
Gli animali hanno sistemi digerenti adatti ai vari
tipi di nutrizione. Il sistema digerente è adattato
a una dieta onnivora. L’alimentazione deve
fornire tutti i nutrienti in dosi bilanciate.
Lo scambio di gas avviene presso le superfici
respiratorie. I nostri organi di scambio
respiratorio sono i polmoni. Le fasi respiratorie
sono la ventilazione e il trasporto dei gas.
Gli scarti metabolici animali sono di tre tipi,
secondo l’ambiente. Il rene è un complesso
organo dell’omeostasi
I segnali chimici del sistema endocrino circolano
nel sangue. L’ipotalamo e l’ipofisi coordinano
l’intero sistema endocrino.
Gli animali si riproducono in vari modi. Il
sistema riproduttivo umano è tipico dei
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei
limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
riconoscere l’importanza di una reazione redox nei sistemi
biologici; individuare e correlare le attività biologiche delle
cellule; descrivere, comprendere e confrontare le diverse
attività metaboliche degli organismi; interpretare le attività
metaboliche cellulari dal punto di vista energetico;
comprendere l’importanza del DNA per la vita delle cellule e
descrivere le tappe della sua duplicazione; confrontare la
struttura e le funzioni del DNA e dell'RNA; disporre di una
base di interpretazione della genetica per comprenderne
l’importanza in campo medico e terapeutico; elencare le
diverse tipologie di tessuto specificandone le rispettive
funzioni; descrivere l’anatomia, la fisiologia e le principali
patologie dei diversi apparati del corpo umano, ponendo
particolare attenzione ai molteplici aspetti di educazione alla
salute.
5
mammiferi placentati.
Lo zigote si sviluppa come embrione e quindi
come feto.
Ore previste: 54
Classe: seconda L.C. Ore settimanali di lezione: 02 Totale ore annue: 66 Testi in adozione: G. Valitutti, A. Tifi, A. Gentile
“Lineamenti di chimica Terza edizione - Dalla mole alla chimica dei viventi”. Zanichelli. A. Gainotti, A. Modelli “Dentro le scienze della
Terra”. Zanichelli.
MACROARGOMENTO
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
La quantità chimica: la
mole
Ore previste: 03
Le particelle dell’atomo
La struttura dell’atomo
Ore previste: 07
Il sistema periodico
Ore previste: 05
I legami chimici
Le nuove teorie del
legame
Le forze intermolecolari
e gli stati condensati
della materia
Ore previste: 07
Classificazione e
nomenclatura dei
composti
Ore previste: 05
Le
proprietà
soluzioni
delle
CONTENUTI
In termini di conoscenze
La massa di atomi e molecole: cenni storici.
Quanto pesano un atomo o una molecola?
La massa atomica e la massa molecolare.
Contare per moli. Formule chimiche e
composizione percentuale. Il volume molare e
l’equazione di stato dei gas ideali.
La natura elettrica della materia. La scoperta
delle proprietà elettriche. Le particelle
fondamentali dell’atomo.
La scoperta
dell’elettrone. L’esperimento di Rutherford. Il
numero atomico identifica gli elementi. Le
trasformazioni del nucleo. I tipi di decadimento
radioattivo e la legge del decadimento. Misura
effetti e applicazioni delle radiazioni.. L’energia
nucleare. Fissioni e fusione nucleare. La doppia
natura della luce. La “luce” degli atomi.
L’atomo di Bohr. La doppia natura
dell’elettrone. L’elettrone e la meccanica
quantistica. L’equazione d’onda. Numeri
quantici e orbitali.
Dall’orbitale alla forma
dell’atomo. L’atomo di idrogeno secondo la
meccanica quantistica. La configurazione degli
atomi poli-elettronici.
La classificazione degli elementi. Il sistema
periodico di Mendeleev. La moderna tavola
periodica. Le proprietà periodiche degli
elementi. Metalli, non metalli e semimetalli.
L’energia di legame. I gas nobili e la regola
dell’ottetto. Il legame covalente. Il legame
covalente dativo. Il legame covalente polare. Il
legame ionico. Il legame metallico. La tavola
periodica e i legami tra gli elementi. La forma
delle molecole. La teoria VSEPR. I limiti della
teoria di Lewis. Il legame chimico secondo la
meccanica quantistica. Le molecole biatomiche
secondo la teoria del legame di valenza.
L’ibridazione degli orbitali atomici. La teoria
degli orbitali molecolari e i suoi vantaggi. Le
forze intermolecolari. Molecole polari e apolari.
Le forze dipolo-dipolo e le forze di London. Il
legame ad idrogeno. Legami a confronto. La
classificazione dei solidi. La struttura dei solidi.
Le proprietà intensive dello stato liquido.
I nomi delle sostanze. Valenza e numero di
ossidazione. Leggere e scrivere le formule più
semplici. La classificazione dei composti
inorganici. Le proprietà dei composti binari. La
nomenclatura dei composti binari. Le proprietà
dei composti ternari. La nomenclatura dei
composti ternari.
Perché le sostanze si sciolgono? Soluzioni
acquose ed elettroliti. La concentrazione delle
soluzioni. L’effetto del soluto sul solvente: le
proprietà colligative. La tensione di vapore delle
soluzioni: la legge di Raoult. L’innalzamento
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
descrivere la natura delle particelle elementari che compongono
l’atomo; spiegare le proprietà delle particelle che compongono
l’atomo; confrontare i modelli atomici;
identificare gli elementi della tavola periodica mediante il
numero atomico e la massa atomica; descrivere le principali
trasformazioni del nucleo atomico; spiegare la struttura
elettronica a livelli di energia dell’atomo; usare il concetto dei
livelli di energia quantizzati per rappresentare la configurazione
elettronica di un elemento; calcolare il numero di moli di una
sostanza; misurare la massa di un certo numero di atomi o di
molecole usando il concetto di mole e la costante di Avogadro;
ricavare la formula di un composto, conoscendo la percentuale
di ogni suo elemento;
spiegare la relazione fra struttura elettronica e posizione degli
elementi sulla tavola periodica; descrivere le principali
proprietà dei metalli, semimetalli e non metalli;
spiegare la struttura delle sostanze in base ai legami che esse
presentano; stabilire la polarità delle molecole sulla base delle
differenze di elettronegatività degli elementi costituenti;
bilanciare le reazioni, eseguendo anche calcoli stechiometrici
su reagenti e prodotti; riconoscere il reagente in eccesso e il
reagente limitante, rispetto alle quantità stechiometriche;
utilizzare le formule dei composti inorganici per classificarli
secondo le regole della nomenclatura sistematica e tradizionale;
classificare i composti in base alla loro natura: ionica o
molecolare, binaria o ternaria; assegnare il numero di
ossidazione ad ogni elemento combinato; utilizzare le regole
della nomenclatura IUPAC o tradizionale per scrivere le
formule dei composti; spiegare la solubilità e le proprietà
colligative delle soluzioni con il modello cinetico-molecolare;
spiegare le proprietà di acidi e basi secondo le principali teorie;
riconoscere le sostanze acide e basiche; misurare il pH di una
soluzione; distinguere acidi e basi forti da acidi e basi deboli;
riconoscere una soluzione tampone; identificare e bilanciare le
6
Ore previste: 03
Le reazioni chimiche
Ore previste: 04
Acidi
e
basi
scambiano protoni
si
Ore previste: 04
Le reazioni di ossido
riduzione
L’elettrochimica
Ore previste: 04
Chimica Organica
Ore previste: 13
Le scienze della Terra
Ore previste: 11
ebullioscopio e l’abbassamento crioscopico.
Osmosi e pressione osmotica. La solubilità e le
soluzioni sature. Solubilità, temperatura e
pressione. Colloidi e sospensioni.
Le equazioni di reazione. I calcoli
stechiometrici. Reagente limitante e reagente in
eccesso. La resa delle reazioni. I vari tipi di
reazione. Le reazioni di sintesi. Le reazioni di
decomposizione. Le reazioni di scambio o
spostamento. Le reazioni di doppio scambio. Le
reazioni di combustione.
Le teorie sugli acidi e sulle basi. La ionizzazione
dell’acqua. La forza degli acidi e delle basi. Il
pH. Come calcolare il pH di soluzioni acide e
basiche.
Come misurare il pH. La
neutralizzazione: una reazione tra acidi e basi.
La titolazione acido-base. L’idrolisi: anche i sali
cambiano il pH dell’acqua. Le soluzioni
tampone.
L’importanza delle reazioni di ossido riduzione.
Ossidazione riduzione: cosa sono e come si
riconoscono. Come si bilanciano le reazioni
redox. Reazioni redox molto particolari. Come si
bilanciano le reazioni redox. Equivalenti e
normalità nelle reazioni redox. La chimica
dell’elettricità. Reazioni redox spontanee e non
spontanee. Le pile.
La chimica del carbonio. I composti organici. Il
carbonio: ibridazioni del carbonio. I legami
carbonio-carbonio: singolo, doppio e triplo.
Isomeria. Il carbonio asimmetrico: la
configurazione assoluta e le proiezioni di
Fischer. Le reazioni organiche: i fattori che le
guidano e la loro classificazione. Gli idrocarburi.
Idrocarburi: i composti organici più semplici.
Alcani: idrocarburi saturi. Ciclo alcani: catene
chiuse ad anello. Alcheni: il doppio legame.
Dieni: due doppi legami. Alchini: triplo legame.
Idrocarburi aromatici: la delocalizzazione
elettronica. Petrolio e petrolchimica.
Dai gruppi funzionali alle macromolecole. I
gruppi
funzionali:
la
specificità
dei
comportamenti. Alogenuri alchilici. Alcoli.
Fenoli. Eteri. Composti carbonilici: aldeidi e
chetoni. Ammine. Composti eterociclici: atomi
diversi nell’anello. Acidi carbossilici
I materiali della litosfera. I minerali. Il ciclo
litogenetico e le rocce ignee.
Le rocce
sedimentarie e le rocce metamorfiche.
L’evoluzione dei minerali. Le manifestazioni
della dinamica Terrestre. I terremoti e le onde
sismiche. La “forza” dei terremoti e il rischio
sismico. Pieghe e faglie. L’attività vulcanica e
l’attività ignea intrusiva. Vivere con un vulcano.
Le conseguenze di un’eruzione vulcanica.
reazioni di ossido-riduzione; descrivere la serie degli
idrocarburi in termini di formule generali, di formule di
struttura e di nomenclatura IUPAC;
distinguere alcani, alcheni, alchini, idrocarburi ciclici e
aromatici in base alle loro proprietà chimiche e fisiche; spigare
le caratteristiche dei principali gruppi funzionali presenti nelle
molecole organiche; individuare formule e caratteristiche dei
principali composti organici in base ai gruppi funzionali che
contengono.
Descrivere e individuare le principali categorie di minerali e
rocce; descrivere le varie tappe del ciclo litogenetico;
descrivere i fenomeni vulcanici e sismici e saperli interpretare
come manifestazione della dinamica terrestre;
saper valutare il rischio e l’adeguata prevenzione relativi ai
fenomeni vulcanici e sismici.
Classe: terza L.C. Ore settimanali di lezione: 02 Totale ore annue: 66 Testo in adozione: Valitutti G., Taddei N., Sadava. “Dal carbonio
agli Ogm - Biochimica e biotecnologie con Tettonica”. Zanichelli. A. Gainotti, A. Modelli “Dentro le scienze della Terra”. Zanichelli.
MACROARGOMENTO
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
Tettonica a placche: un
modello globale
CONTENUTI
in termini di conoscenze
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
in termini di competenze e abilità
La dinamica interna della Terra. Alla ricerca di
un «modello» . Un segno dell'energia interna
della Terra: il flusso di calore. Il campo
magnetico terrestre. La struttura della crosta.
L'espansione dei fondi oceanici. Le anomalie
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
7
Ore previste: 11
Interazioni fra geosfere
e cambiamenti climatici
Ore previste: 11
Il mondo del carbonio
Ore previste: 8
Le basi della biochimica
Ore previste: 6
Il metabolismo
Ore previste: 8
Che cosa sono le
biotecnologie
Ore previste: 12
Le applicazioni delle
biotecnologie
Ore previste: 10
magnetiche sui fondi oceanici. La Tettonica delle
placche. La verifica del modello.Moti convettivi
e punti caldi
L'atmosfera terrestre. L'idrosfera e il ciclo
dell'acqua. Dinamiche dell'atmosfera. La
temperatura dell'atmosfera e i gas serra.
Fenomeni naturali e variazioni della temperatura
atmosferica. Moti millenari della Terra e
variazioni climatiche. I processi di retroazione.
Gli esseri umani modificano il clima.
L'andamento
attuale
della
temperatura
dell'atmosfera terrestre. La riduzione dei ghiacci.
Tropicalizzazione del clima e uragani. Ridurre le
emissioni di gas serra.
I polimeri. Sintesi dei polimeri. I polimeri
naturali e artificiali. Polimeri di sintesi.
Biopolimeri
Le basi della biochimica. Molecole biologiche:
Le biomolecole. I carboidrati. I lipidi. Gli
amminoacidi, i peptidi e le proteine. La struttura
delle proteine e la loro attività biologica. Le
biomolecole nell’alimentazione. Gli enzimi: i
catalizzatori biologici. Nucleotidi e acidi nucleici.
Le trasformazioni chimiche nella cellula. Il
metabolismo dei carboidrati, dei lipidi, degli
amminoacidi. Il metabolismo terminale. La
produzione di energia nelle cellule. La
regolazione delle attività metaboliche: il controllo
della glicemia.
Una visione d’insieme sulle biotecnologie. La
tecnologia delle colture cellulari. Cellule
staminali adulte ed embrionali. Temi di bioetica:
Le cellule staminali. La tecnologia del DNA
ricombinante. Il clonaggio e la clonazione.
L’analisi del DNA e delle proteine. L’ingegneria
genetica e gli OGM. Il ruolo dell’RNA.
Le biotecnologie mediche e agrarie. Gli
Organismi Geneticamente Modificati. Le
biotecnologie ambientali
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
Collegare la struttura di un polimero alle sue caratteristiche
chimico-fisiche; riconoscere e descrivere le reazioni che
portano alla formazione di un polimero; riconoscere un
polimero naturale, artificiale o sintetico analizzandone la
formula di struttura e individuando i monomeri di partenza e il
tipo di sintesi; definire il concetto di biodegradabilità e di
biocompatibilità; analizzare i processi metabolici alla luce dei
rapporti tra i viventi; indagare sul bilancio energetico delle
reazioni metaboliche e del trasporto biologico associate alla
sintesi o al consumo di ATP nei vari processi cellulari.
Illustrare le relazioni tra struttura e funzione delle molecole di
DNA; spiegare come le conoscenze acquisite nel campo della
biologia molecolare vengono utilizzate in biotecnologia;
riconoscere l’uso e l’importanza delle biotecnologie per
l’agricoltura, l’allevamento, la diagnostica e la cura delle
malattie; comprendere come si ottengono organismi
geneticamente modificati e acquisire le conoscenze necessarie
per valutare le implicazioni pratiche ed etiche delle
biotecnologie; conoscere le tappe storiche della genetica
molecolare che hanno consentito lo sviluppo della tecnologia
del DNA ricombinante; comprendere l’importanza dei
plasmidi e batteriofagi come vettori di DNA; descrivere
l’importanza degli enzimi di restrizione e la tecnica utilizzata
per separare i frammenti di restrizione; descrivere il
meccanismo della reazione a catena della polimerasi (PCR).
Correlare le zone di alta sismicità e di vulcanismo ai margini
delle placche; distinguere i margini continentali passivi da
quelli trasformi; distinguere la crosta continentale da quella
oceanica e descrivere le loro principali strutture; comprendere
e descrivere il concetto di isostasia; descrivere il processo
orogenetico; visualizzare il Pianeta Terra come un sistema
integrato nel quale ogni singola sfera (litosfera, atmosfera,
idrosfera, criosfera, biosfera) è intimamente connessa all’altra.
Descrivere e interpretare composizione e struttura
dell’atmosfera; spiegare come e perché variano la temperatura
e la pressione atmosferica; analizzare gli effetti delle attività
antropiche sul nostro pianeta; illustrare i principali fattori
termici che agiscono sulla Terra; descrivere le aree cicloniche
ed anticicloniche; spiegare la circolazione nella bassa (modello
di circolazione a tre celle: polare, Ferrel, Hadley) e nell’alta
troposfera (correnti a getto subtropicali e polari, correnti
occidentali e orientali); spiegare come si formano le
precipitazioni; definire le masse d’aria e le loro zone di origine;
definire i fronti; indicare gli elementi ed i fattori del clima;
indicare la classificazione dei climi secondo Koppen; indicare
le cause naturali del cambiamento climatico; indicare le
possibili conseguenze delle variazioni dei regimi climatici in
relazione alle risorse idriche, all’agricoltura, agli oceani, alla
riduzione del ghiaccio marino e del permafrost.
Liceo Scientifico Ordinario
8
Classe: prima L.S.O. Ore settimanali di lezione: 02 Totale ore annue: 66 Testo in adozione: A. Lupia Palmieri E. Parotto M.
“Osservare e capire la terra – ed. azzurra + chimica - Il nostro pianeta - La geodinamica esogena”. Zanichelli.
MACROARGOMENTO
CONTENUTI
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
E TEMPI DI
In termini di conoscenze
In termini di competenze e abilità
ATTUAZIONE
PREVISTI
Il metodo scientifico-sperimentale: osservazione, Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
Conoscenze di base
domanda, ipotesi, impostazione sperimentale, osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
per le scienze naturali
verifica dell’ipotesi, nuova ipotesi. Rapporti, realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
percentuali, grafici. Multipli, sottomultipli, concetti di sistema e di complessità; analizzare
angoli. Le unità di misura. Alcune grandezze qualitativamente e quantitativamente i fenomeni naturali e
che ci serviranno. Gli strumenti di misura. Le artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
Ore previste: 06
cifre significative e gli errori nelle misure.
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
Le proprietà fisiche della materia. Sostanze pure applicate.
Materia ed energia
e miscugli . I metodi di separazione dei miscugli. Abilità generali:
Elementi e composti
Trasformazioni fisiche e chimiche della materia. interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
Le particelle della
L'energia e le sue trasformazioni. Gli elementi scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
materia
chimici. La tavola periodica degli elementi. I comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
La quantità di
composti chimici. Le reazioni chimiche e la specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
materia: la mole
conservazione della massa. Le leggi ponderali. problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
L'acqua e le sue
La classificazione dei composti chimici. Dalle funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
proprietà
leggi ponderali alla teoria atomica. La teoria comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
atomica e le proprietà della materia. Particelle in disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
movimento. Le particelle più piccole dell' atomo. comunicare in rete.
La struttura degli atomi. I legami chimici nelle Abilità specifiche:
molecole. Il legame ionico e il legame metallico. definire le unità di misura del Sistema Internazionale e i relativi
prefissi; eseguire semplici misure dirette e indirette;
La massa degli atomi.
Una manciata di particelle: la mole. Contare per distinguere le grandezze estensive da quelle intensive;
moli. Formule chimiche e composizione distinguere il calore dalla temperatura; usare la notazione
percentuale. Formula minima e formula esponenziale nelle misure e nei calcoli; classificare i materiali
molecolare. L'origine dell' acqua sulla Terra. La come sostanze pure (elementi e composti) e miscugli;
molecola d'acqua e il legame a idrogeno. Le classificare i materiali in base al loro stato fisico; descrivere i
proprietà dell' acqua. L'acqua come solvente. La passaggio di stato delle sostanze pure e disegnare le curve di
concentrazione delle soluzioni. La ionizzazione riscaldamento e raffreddamento; utilizzare le principali
tecniche di separazione dei miscugli; distinguere gli elementi
Ore previste: 20
dell' acqua.
Introduzione allo studio del Pianeta Terra. La dai composti e le trasformazioni fisiche dalle trasformazioni
L'ambiente celeste:
Sfera celeste. La posizione delle stelle. I corpi chimiche; spiegare le differenze tra una trasformazione fisica e
l'Universo e il Sistema
celesti. Le galassie. L'origine dell'Universo e il una chimica;usare l’ipotesi atomico-molecolare della materia
solare
per spiegare la natura particellare di miscugli, elementi e
big bang.
La Terra e la Luna
I corpi del Sistema solare. Il Sole. Il moto dei composti; definire le tre leggi ponderali della chimica;
pianeti attorno al Sole. Evoluzione del Sistema descrivere il modello atomico di Dalton; spiegare le
solare. Tracce di vita nel Sistema solare? La caratteristiche macroscopiche e microscopiche delle principali
forma e le dimensioni della Terra. Il moto di trasformazioni fisiche; descrivere le particelle elementari che
rotazione terrestre. Il moto di rivoluzione compongono l’atomo; identificare gli elementi della tavola
terrestre attorno al Sole. L'alternanza delle periodica mediante il numero atomico e la massa atomica;
stagioni. La Luna e i suoi movimenti. descrivere le principali proprietà dei metalli, semimetalli e non
Conseguenze dei movimenti lunari. L'origine metalli; individuare e comparare i diversi legami chimici;
descrivere le proprietà dell’acqua; riconoscere le sostanze acide
Ore previste: 20
della Luna.
Le acque marine. Oceani e mari. Le onde. Le e basiche; distinguere i vari tipi di soluzioni e confrontare le
L'idrosfera marina
maree. Le correnti marine. L'inquinamento delle modalità per esprimerne la loro concentrazione.
L'idrosfera
acque marine. Il ciclo dell' acqua. L'acqua nel Descrivere le teorie sull’origine del’universo e le caratteristiche
continentale
terreno e nelle rocce. I fiumi. I ghiacciai. I laghi. principali dei corpi celesti; illustrare il moto dei pianeti intorno
L'acqua come risorsa. L'inquinamento delle al sole in base alle leggi che lo governano;
definire la configurazione del sistema Sole-Terra-Luna
Ore previste: 20
acque continentali.
spiegando le conseguenze dei moti della Terra, riconoscendo
le fasi lunari e interpretando le eclissi di Sole e di Luna.
Individuare i fattori che influenzano il ciclo idrogeologico;
individuare le caratteristiche chimico-fisiche delle acque
marine; distinguere i fattori che influenzano i diversi
movimenti del mare; descrivere e confrontare le caratteristiche
di fiumi, laghi, ghiacciai; distinguere le falde freatiche e le
falde artesiane; illustrare le modalità di formazione di una
sorgente; riconoscere i comportamenti adeguati per preservare
la risorsa acqua.
Classe: seconda L.S.O.
Ore settimanali di lezione: 02
concetti della biologia - Dalle cellule agli organismi”. Zanichelli.
Totale ore annue: 66
Testo in adozione: Mader S. S. “Immagini e
9
MACROARGOMENTO
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
La biologia, lo studio
della vita
Ore previste: 04
La chimica della vita
Le molecole biologiche
Ore previste: 12
Osserviamo la cellula
L’attività delle cellule
Ore previste: 12
La
divisione
riproduzione
cellula
e
la
della
Ore previste: 08
Mendel e i principi
dell’ereditarietà
Ore previste: 08
I principi dell’evoluzione
Ore previste: 03
La storia della vita e la
biodiversità
I protisti, le piante e i
funghi
L’evoluzione
degli
animali
Ore previste: 16
I viventi nel
ambiente
Ore previste: 03
loro
CONTENUTI
In termini di conoscenze
Gli organismi viventi hanno caratteristiche
comuni. Classificare i viventi ci aiuta a
comprenderne la diversità. La biosfera è un
sistema organizzato. Gli scienziati applicano il
metodo scientifico.
Tutta la materia è composta da elementi chimici.
Gli atomi reagiscono tra loro formando legami
chimici. Le proprietà dell’acqua sono utili alla
vita.
Il carbonio è l’elemento di base delle
biomolecole. I carboidrati sono fonti di energia e
componenti strutturali. I lipidi forniscono energia
e protezione agli organismi. Le proteine sono
molecole versatili. Gli acidi nucleici dirigono
l’attività cellulare.
Le cellule sono le unità di base della vita. La
sintesi proteica è una delle funzioni primarie
della cellula. Le vescicole e i vacuoli svolgono
diverse funzioni. La cellula gestisce la
produzione e il consumo di energia.Il
citoscheletro dà forma alla cellula e ne guida i
movimenti
Gli organismi viventi trasformano l’energia. Gli
enzimi velocizzano le reazioni chimiche. La
membrana plasmatica è una struttura dinamica.
La membrana regola gli scambi della cellula.
La divisione cellulare trasmette l’informazione
genetica. Nel ciclo cellulare le cellule somatiche
si dividono per mitosi. Il ciclo cellulare è
soggetto a vari sistemi di controllo. La meiosi
produce gameti e spore. Le anomalie
cromosomiche sono ereditabili.
Gregor Mendel formulò le leggi di base
dell’ereditarietà. I diversi caratteri si assortiscono
nei gameti in modo indipendente. Le leggi di
Mendel e la genetica umana. Modelli ereditari
complessi ampliano la genetica di Mendel. I geni
sono portati dai cromosomi
Gli esseri viventi sono adattati al proprio
ambiente. Le prove dell’evoluzione
I fossili raccontano la storia della vita sulla Terra.
La sistematica è basata sulle relazioni evolutive. I
virus sono entità non cellulari. Il sistema di
classificazione a tre domini. Sia Bacteria sia
Archaea sono procarioti.
I protisti sono eucarioti unicellulari o
pluricellulari. Le piante sono organismi
pluricellulari, fotosintetici e terrestri. I funghi
sono eterotrofi e saprofiti.
Gli animali sono eterotrofi complessi, acquatici o
terrestri. I vertebrati: pesci, anfibi, rettili, uccelli e
mammiferi.
I principali ecosistemi terrestri sono chiamati
biomi: gli ecosistemi terrestri sono modellati da
climi caratteristici. La tundra, le foreste di
conifere, le foreste temperate, le savane, i deserti,
le foreste pluviali tropicali. Gli ecosistemi
acquatici: gli ecosistemi marini. I principali
ecosistemi terrestri sono chiamati biomi.
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
individuare le principali caratteristiche dei viventi; riconoscere
e spiegare le caratteristiche e le funzioni delle biomolecole;
descrivere struttura e funzione dell’ATP; descrivere
componenti e struttura delle cellule e cogliere le differenze tra i
diversi tipi; capire i rapporti tra cellula e ambiente esterno;
descrivere le tappe dei processi di divisione cellulare;
descrivere i principali meccanismi riproduttivi; comprendere e
applicare i meccanismi ereditari; acquisire informazioni sulle
tappe che hanno portato alla formulazione della teoria
dell’evoluzione; acquisire le informazioni sul concetto di specie
e sulle diverse tipologie di definizioni; comprendere
l’importanza della biodiversità; descrivere e confrontare dal
punto di vista evolutivo i regni dei viventi; individuare le
relazioni che intercorrono tra organismi e ambiente; acquisire il
concetto di biosfera quale ecosistema globale; acquisire
informazioni sui fattori biotici e abiotici che determinano le
caratteristiche dei biomi terrestri.
Classe: terza L.S.O. Ore settimanali di lezione: 03 Totale ore annue: 99 Testo in adozione: Mader S. S. “Immagini e concetti della
biologia - Biologia molecolare, genetica, evoluzione – Il Corpo umano” Zanichelli.
10
MACROARGOMENTO
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
La fotosintesi e la
respirazione cellulare
Ore previste: 10
La genetica molecolare
Ore previste: 10
L’organizzazione
e
l’omeostasi del corpo
umano
Il sistema nervoso
Gli organi di senso
Il sistema scheletrico e
muscolare
La circolazione e il
sistema cardiovascolare
Il sistema linfatico e
l’immunità
Il sistema digerente e la
nutrizione
Il sistema respiratorio e
la respirazione
L’escrezione e
l’osmoregolazione.
Il controllo ormonale
La riproduzione e lo
sviluppo
Ore previste: 79
CONTENUTI
In termini di conoscenze
OBIETTIVIDIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
La fotosintesi immagazzina energia e rilascia
ossigeno. La sintesi dei carboidrati. La
demolizione del glucosio libera energia. La
respirazione cellulare produce diossido di
carbonio e acqua. La fermentazione è una via
metabolica alternativa. Le
diverse vie
metaboliche hanno punti chiave comuni.
Il ruolo del DNA nell’ereditarietà. Il DNA è una
molecola adatta alla duplicazione. I geni dirigono
la sintesi delle proteine. Le mutazioni cambiano
la sequenza delle basi nel DNA. I virus e i batteri
sono utili negli studi e nelle applicazioni
genetiche.
Il corpo umano è formato da quattro tipi
fondamentali di tessuto. Nei sistemi corporei gli
organismi lavorano in modo coordinato. Tutti i
sistemi
lavorano
per
il
mantenimento
dell’omeostasi.
Il sistema nervoso permette al corpo di
rispondere agli stimoli. I neuroni elaborano gli
stimoli e inviano comandi al corpo. Il sistema
nervoso centrale è composto da reti neuronali. Il
sistema nervoso periferico è costituito dai nervi.
I recettori sensoriali rispondono a stimoli di varia
natura. I chemiocettori sono sensibili alle
sostanze chimiche. I fotorecettori sono sensibili
alla luce. Dai meccanocettori dipendono l’udito e
il senso dell’equilibrio
Lo scheletro sostiene, protegge e guida i
movimenti del corpo. Lo scheletro è composto da
ossa articolate tra loro. I movimenti del corpo
dipendono dalla contrazione muscolare.
Il sistema circolatorio ha un ruolo primario
nell’omeostasi. Il cuore e i vasi sanguigni
formano il sistema cardiovascolare. Il sangue
svolge ruoli di trasporto, di difesa e di
regolazione.
Il sistema linfatico svolge ha compiti di trasporto
e di difesa immunitaria. La prima difesa contro le
malattie è di tipo non specifico e innato. La
seconda difesa contro le malattie è di tipo
specifico. Una reazione immunitaria abnorme
può essere dannosa.
Gli animali anno sistemi digerenti adatti ai vari
tipi di nutrizione. Il sistema digerente è adattato a
una dieta onnivora. L’alimentazione deve fornire
tutti i nutrienti in dosi bilanciate.
Lo scambio di gas avviene presso le superfici
respiratorie. I nostri organi di scambio
respiratorio sono i polmoni. Le fasi respiratorie
sono la ventilazione e il trasporto dei gas.
Gli scarti metabolici animali sono di tre tipi,
secondo l’ambiente. Il rene è un complesso
organo dell’omeostasi
I segnali chimici del sistema endocrino circolano
nel sangue. L’ipotalamo e l’ipofisi coordinano
l’intero sistema endocrino.
Gli animali si riproducono in vari modi. Il
sistema riproduttivo umano è tipico dei
mammiferi placentati.
Lo zigote si sviluppa come embrione e quindi
come feto.
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
riconoscere l’importanza di una reazione redox nei sistemi
biologici; individuare e correlare le attività biologiche delle
cellule; descrivere, comprendere e confrontare le diverse
attività metaboliche degli organismi; interpretare le attività
metaboliche cellulari dal punto di vista energetico;
comprendere l’importanza del DNA per la vita delle cellule e
descrivere le tappe della sua duplicazione; confrontare la
struttura e le funzioni del DNA e dell'RNA; disporre di una
base di interpretazione della genetica per comprenderne
l’importanza in campo medico e terapeutico; elencare le
diverse tipologie di tessuto specificandone le rispettive
funzioni; descrivere l’anatomia, la fisiologia e le principali
patologie dei diversi apparati del corpo umano, ponendo
particolare attenzione ai molteplici aspetti di educazione alla
salute.
11
Classe: quarta L.S.O. Ore settimanali di lezione: 03 Totale ore annue: 99 Testi in adozione: G. Valitutti, M. Falasca, A. Tifi, A.
Gentile “Chimica concetti e modelli. Dalla mole all’elettrochimica”. Zanichelli. Tarbuck, F. Lutgens “Corso di scienze della terra” Linx
Pearson.
MACROARGOMENT
O
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
La quantità chimica: la
mole
Ore previste: 5
Le particelle dell’atomo
La struttura dell’atomo
Ore previste: 10
Il sistema periodico
Ore previste: 5
I legami chimici
Le nuove teorie del
legame
Le forze intermolecolari
e gli stati condensati
della materia
Ore previste: 10
Classificazione e
nomenclatura dei
composti
Ore previste: 5
Le
proprietà
soluzioni
delle
Ore previste: 5
Le reazioni chimiche
CONTENUTI
In termini di conoscenze
La massa di atomi e molecole: cenni storici.
Quanto pesano un atomo o una molecola?
La massa atomica e la massa molecolare.
Contare per moli. Formule chimiche e
composizione percentuale. Il volume molare e
l’equazione di stato dei gas ideali.
La natura elettrica della materia. La scoperta
delle proprietà elettriche. Le particelle
fondamentali dell’atomo.
La scoperta
dell’elettrone. L’esperimento di Rutherford. Il
numero atomico identifica gli elementi. Le
trasformazioni del nucleo. I tipi di decadimento
radioattivo e la legge del decadimento. Misura
effetti e applicazioni delle radiazioni.. L’energia
nucleare. Fissioni e fusione nucleare. La doppia
natura della luce. La “luce” degli atomi. L’atomo
di Bohr. La doppia natura dell’elettrone.
L’elettrone e la meccanica quantistica.
L’equazione d’onda. Numeri quantici e orbitali.
Dall’orbitale alla forma dell’atomo. L’atomo di
idrogeno secondo la meccanica quantistica. La
configurazione degli atomi poli-elettronici.
La classificazione degli elementi. Il sistema
periodico di Mendeleev. La moderna tavola
periodica. Le proprietà periodiche degli elementi.
Metalli, non metalli e semimetalli.
L’energia di legame. I gas nobili e la regola
dell’ottetto. Il legame covalente. Il legame
covalente dativo. Il legame covalente polare. Il
legame ionico. Il legame metallico. La tavola
periodica e i legami tra gli elementi. La forma
delle molecole. La teoria VSEPR.I limiti della
teoria di Lewis. Il legame chimico secondo la
meccanica quantistica. Le molecole biatomiche
secondo la teoria del legame di valenza.
L’ibridazione degli orbitali atomici. La teoria
degli orbitali molecolari e i suoi vantaggi. Le
forze intermolecolari. Molecole polari e apolari.
Le forze dipolo-dipolo e le forze di London. Il
legame ad idrogeno. Legami a confronto. La
classificazione dei solidi. La struttura dei solidi.
Le proprietà intensive dello stato liquido.
I nomi delle sostanze. Valenza e numero di
ossidazione. Leggere e scrivere le formule più
semplici. La classificazione dei composti
inorganici. Le proprietà dei composti binari. La
nomenclatura dei composti binari. Le proprietà
dei composti ternari. La nomenclatura dei
composti ternari.
Perché le sostanze si sciolgono? Soluzioni
acquose ed elettroliti. La concentrazione delle
soluzioni. L’effetto del soluto sul solvente: le
proprietà colligative. La tensione di vapore delle
soluzioni: la legge di Raoult. L’innalzamento
ebullioscopio e l’abbassamento crioscopico.
Osmosi e pressione osmotica. La solubilità e le
soluzioni sature. Solubilità, temperatura e
pressione. Colloidi e sospensioni.
Le equazioni di reazione. I calcoli stechiometrici.
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
descrivere la natura delle particelle elementari che
compongono l’atomo; spiegare le proprietà delle particelle che
compongono l’atomo; confrontare i modelli atomici;
identificare gli elementi della tavola periodica mediante il
numero atomico e la massa atomica; descrivere le principali
trasformazioni del nucleo atomico; spiegare la struttura
elettronica a livelli di energia dell’atomo; usare il concetto dei
livelli di energia quantizzati per rappresentare la
configurazione elettronica di un elemento; calcolare il numero
di moli di una sostanza; misurare la massa di un certo numero
di atomi o di molecole usando il concetto di mole e la costante
di Avogadro; ricavare la formula di un composto, conoscendo
la percentuale di ogni suo elemento;
spiegare la relazione fra struttura elettronica e posizione degli
elementi sulla tavola periodica; descrivere le principali
proprietà dei metalli, semimetalli e non metalli;
spiegare la struttura delle sostanze in base ai legami che esse
presentano; stabilire la polarità delle molecole sulla base delle
differenze di elettronegatività degli elementi costituenti;
bilanciare le reazioni, eseguendo anche calcoli stechiometrici
su reagenti e prodotti; riconoscere il reagente in eccesso e il
reagente limitante, rispetto alle quantità stechiometriche;
utilizzare le formule dei composti inorganici per classificarli
secondo le regole della nomenclatura sistematica e tradizionale;
classificare i composti in base alla loro natura: ionica o
molecolare, binaria o ternaria; assegnare il numero di
ossidazione ad ogni elemento combinato; utilizzare le regole
della nomenclatura IUPAC o tradizionale per scrivere le
formule dei composti; spiegare la solubilità e le proprietà
colligative delle soluzioni con il modello cinetico-molecolare;
spiegare le proprietà di acidi e basi secondo le principali teorie;
riconoscere le sostanze acide e basiche; misurare il pH di una
soluzione; distinguere acidi e basi forti da acidi e basi deboli;
riconoscere una soluzione tampone; identificare e bilanciare le
reazioni di ossido-riduzione; descrivere la serie degli
idrocarburi in termini di formule generali, di formule di
struttura e di nomenclatura IUPAC;
distinguere alcani, alcheni, alchini, idrocarburi ciclici e
12
Ore previste: 10
Acidi
e
basi
scambiano protoni
si
Ore previste: 15
Le reazioni di ossido
riduzione
L’elettrochimica
Ore previste: 10
Chimica Organica
Ore previste: 10
Le scienze della Terra
Ore previste: 14
Reagente limitante e reagente in eccesso. La resa
delle reazioni. I vari tipi di reazione. Le reazioni
di sintesi. Le reazioni di decomposizione. Le
reazioni di scambio o spostamento. Le reazioni di
doppio scambio. Le reazioni di combustione.
Le teorie sugli acidi e sulle basi. La ionizzazione
dell’acqua. La forza degli acidi e delle basi. Il pH.
Come calcolare il pH di soluzioni acide e basiche.
Come misurare il pH. La neutralizzazione: una
reazione tra acidi e basi. La titolazione acidobase. L’idrolisi: anche i sali cambiano il pH
dell’acqua. Le soluzioni tampone.
L’importanza delle reazioni di ossido riduzione.
Ossidazione riduzione: cosa sono e come si
riconoscono. Come si bilanciano le reazioni
redox. Reazioni redox molto particolari. Come si
bilanciano le reazioni redox. Equivalenti e
normalità nelle reazioni redox. La chimica
dell’elettricità. Reazioni redox spontanee e non
spontanee. Le pile.
La chimica del carbonio. I composti organici. Il
carbonio: ibridazioni del carbonio. I legami
carbonio-carbonio: singolo, doppio e triplo.
Isomeria.
Il
carbonio
asimmetrico:
la
configurazione assoluta e le proiezioni di Fischer.
Le reazioni organiche: i fattori che le guidano e la
loro classificazione. Gli idrocarburi. Idrocarburi: i
composti organici più semplici. Alcani:
idrocarburi saturi. Ciclo alcani: catene chiuse ad
anello. Alcheni: il doppio legame. Dieni: due
doppi legami. Alchini: triplo legame. Idrocarburi
aromatici: la delocalizzazione elettronica.
Petrolio e petrolchimica.
Dai gruppi funzionali alle macromolecole. I
gruppi
funzionali:
la
specificità
dei
comportamenti. Alogenuri alchilici. Alcoli.
Fenoli. Eteri. Composti carbonilici: aldeidi e
chetoni. Ammine. Composti eterociclici: atomi
diversi nell’anello. Acidi carbossilici
I materiali della litosfera. I minerali. Il ciclo
litogenetico e le rocce ignee.
Le rocce
sedimentarie e le rocce metamorfiche.
L’evoluzione dei minerali. Le manifestazioni
della dinamica Terrestre. I terremoti e le onde
sismiche. La “forza” dei terremoti e il rischio
sismico. Pieghe e faglie. L’attività vulcanica e
l’attività ignea intrusiva. Vivere con un vulcano.
Le conseguenze di un’eruzione vulcanica.
aromatici in base alle loro proprietà chimiche e fisiche; spigare
le caratteristiche dei principali gruppi funzionali presenti nelle
molecole organiche; individuare formule e caratteristiche dei
principali composti organici in base ai gruppi funzionali che
contengono.
Descrivere e individuare le principali categorie di minerali e
rocce; descrivere le varie tappe del ciclo litogenetico;
descrivere i fenomeni vulcanici e sismici e saperli interpretare
come manifestazione della dinamica terrestre;
saper valutare il rischio e l’adeguata prevenzione relativi ai
fenomeni vulcanici e sismici.
Classe: quinta L.S.O.
Ore settimanali di lezione: 03
Totale ore annue: 99 Testi in adozione: A. Allegrezza, M. Righetti, F.
Tottola “Biochimica: dal carbonio alle nuove tecnologie”. A. Mondadori Scuola. E. J. Tarbuck, F. Lutgens “Corso di scienze della Terra”
Linx Pearson.
MACROARGOMENTI
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
Chimica Organica e
Biochimica
CONTENUTI
In termini di conoscenze
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
Polimeri. Materiali polimerici. Sintesi dei
polimeri. I polimeri naturali e artificiali. Polimeri
di sintesi. Biopolimeri. Biochimica dell’energia:
glucidi e lipidi
La biochimica: pochi elementi, molti composti.
Il metabolismo: il ruolo dell’energia. I
carboidrati: energia e sostegno. Il metabolismo
dei glucidi. I lipidi: catene idrofobiche.
Metabolismo dei lipidi. Gli acidi grassi
essenziali. Le proteine e gli acidi nucleici. Le
proteine:
innumerevoli
combinazioni.
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono
applicate.
Abilità generali:
13
Ore previste: 33
Biotecnologia
Ore previste: 33
Scienze della Terra
Ore previste: 16
L’atmosfera e i
fenomeni meteorologici
Ore previste: 17
Metabolismo delle proteine. Le nucleoproteine e
gli acidi nucleici: i polimeri della vita. La sintesi
proteica. Metabolismo degli acidi nucleici.
Vitamine e sali minerali. Le vie metaboliche.
Biomateriali: la compatibilità con i tessuti
umani. Seta per vaccini. La classificazione dei
biomateriali.
Proprietà
dei
materiali.
Biomateriali. Le nuove plastiche. I biopolimeri.
Dalla doppia elica alla genomica. La biologia
molecolare. DNA ricombinante: batteri per
l’ingegneria genetica. La PCR: reazione a catena
della polimerasi. Mappare i cromosomi. Le
librerie genomiche. Caratterizzazione dei geni:
lo studio di funzione. Il DNA oscuro. Dal
genoma all’epigenoma.
La postgenomica: quando il DNA non è tutto
La postgenomica. La biologia cellulare: una
biologia che si “vede”. Biologia per immagini.
Le biotecnologie. Cellule staminali. Le
biotecnologie. Il biorisanamento. Biotecnologie
sostenibili. I biocombustibili. Il più “vecchio”
carburante. La produzione di biogas. Una fonte
alternativa di energia: le microalghe. Gli
antibiotici: molecole per la salute.
L’Interno della Terra e la tettonica delle placche.
Le onde sismiche e la struttura interna della
Terra. L’espansione dei fondi oceanici e la
deriva dei continenti. La teoria della tettonica
delle placche. Isostasia. La formazione delle
montagne. Le risorse. Le risorse naturali. Le
fonti energetiche non rinnovabili. Il nucleare in
Italia e nel mondo. Le fonti energetiche
rinnovabili. Le risorse minerarie. Risparmio ed
efficienza energetica.
Le caratteristiche dell’atmosfera. Composizione
e struttura dell’atmosfera. L’inquinamento
atmosferico. Il riscaldamento dell’atmosfera. I
fattori che controllano il riscaldamento
dell’atmosfera. Il tempo meteorologico. L’acqua
nell’atmosfera e la formazione delle nubi. Tipi di
nubi e precipitazioni. La pressione atmosferica e
i venti. Le masse d’aria, i fronti e le loro
perturbazioni. Le previsioni del tempo. I climi
della Terra. Il clima. La classificazione dei climi
e i climi italiani. Le cause dei cambiamenti
climatici. L controllo delle emissioni e la
geoingegneria.
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
Collegare la struttura di un polimero alle sue caratteristiche
chimico-fisiche; riconoscere e descrivere le reazioni che
portano alla formazione di un polimero; riconoscere un
polimero naturale, artificiale o sintetico analizzandone la
formula di struttura e individuando i monomeri di partenza e il
tipo di sintesi; definire il concetto di biodegradabilità e di
biocompatibilità; analizzare i processi metabolici alla luce dei
rapporti tra i viventi; indagare sul bilancio energetico delle
reazioni metaboliche e del trasporto biologico associate alla
sintesi o al consumo di ATP nei vari processi cellulari.
Illustrare le relazioni tra struttura e funzione delle molecole di
DNA; spiegare come le conoscenze acquisite nel campo della
biologia molecolare vengono utilizzate in biotecnologia;
riconoscere l’uso e l’importanza delle biotecnologie per
l’agricoltura, l’allevamento, la diagnostica e la cura delle
malattie; comprendere come si ottengono organismi
geneticamente modificati e acquisire le conoscenze necessarie
per valutare le implicazioni pratiche ed etiche delle
biotecnologie; conoscere le tappe storiche della genetica
molecolare che hanno consentito lo sviluppo della tecnologia
del DNA ricombinante; comprendere l’importanza dei
plasmidi e batteriofagi come vettori di DNA; descrivere
l’importanza degli enzimi di restrizione e la tecnica utilizzata
per separare i frammenti di restrizione; descrivere il
meccanismo della reazione a catena della polimerasi (PCR).
Correlare le zone di alta sismicità e di vulcanismo ai margini
delle placche; distinguere i margini continentali passivi da
quelli trasformi; distinguere la crosta continentale da quella
oceanica e descrivere le loro
principali strutture;
comprendere e descrivere il concetto di isostasia; descrivere
il processo orogenetico; visualizzare il Pianeta Terra come un
sistema integrato nel quale ogni singola sfera (litosfera,
atmosfera, idrosfera, criosfera, biosfera) è intimamente
connessa all’altra.
Descrivere e interpretare composizione e struttura
dell’atmosfera; spiegare come e perché variano la temperatura
e la pressione atmosferica; analizzare gli effetti delle attività
antropiche sul nostro pianeta; illustrare i principali fattori
termici che agiscono sulla Terra; descrivere le aree cicloniche
ed anticicloniche; spiegare la circolazione nella bassa
(modello di circolazione a tre celle: polare, Ferrel, Hadley) e
nell’alta troposfera (correnti a getto subtropicali e polari,
correnti occidentali e orientali); spiegare come si formano le
precipitazioni; definire le masse d’aria e le loro zone di
origine; definire i fronti; indicare gli elementi ed i fattori del
clima; indicare la classificazione dei climi secondo Koppen;
indicare le cause naturali del cambiamento climatico; indicare
le possibili conseguenze delle variazioni dei regimi climatici
in relazione alle risorse idriche, all’agricoltura, agli oceani,
alla riduzione del ghiaccio marino e del permafrost.
Liceo Scientifico opzione delle Scienze applicate
Classe: prima L.S.S.A.
Ore settimanali di lezione: 03
Totale ore annue: 99 Testo in adozione: Lupia Palmieri E. Parotto M.
“ Osservare e capire la terra + chimica - Il nostro pianeta - La geodinamica esogena”. Zanichelli.
MACROARGOMENTO
CONTENUTI
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
E TEMPI DI
In termini di conoscenze
In termini di competenze e abilità
ATTUAZIONE
PREVISTI
14
Conoscenze di base
per le scienze naturali
Ore previste: 05
Materia ed energia
Elementi e composti
Le particelle della
materia
La quantità di
materia: la mole
L'acqua e le sue
proprietà
Ore previste: 30
L'ambiente celeste:
l'Universo e il Sistema
solare
La Terra e la Luna
Ore previste: 20
L'idrosfera marina
L'idrosfera
continentale
Ore previste: 44
Il
metodo
scientifico-sperimentale:
osservazione, domanda, ipotesi, impostazione
sperimentale, verifica dell’ipotesi, nuova ipotesi.
Rapporti,
percentuali,
grafici.
Multipli,
sottomultipli, angoli.
Le unità di misura.
Alcune grandezze che ci serviranno.
Gli
strumenti di misura. Le cifre significative e gli
errori nelle misure.
Le proprietà fisiche della materia. Sostanze pure
e miscugli. I metodi di separazione dei miscugli.
Trasformazioni fisiche e chimiche della materia.
L'energia e le sue trasformazioni. Gli elementi
chimici. La tavola periodica degli elementi. I
composti chimici. Le reazioni chimiche e la
conservazione della massa. Le leggi ponderali.
La classificazione dei composti chimici. Dalle
leggi ponderali alla teoria atomica. La teoria
atomica e le proprietà della materia. Particelle in
movimento. Le particelle più piccole dell'
atomo. La struttura degli atomi. I legami
chimici nelle molecole. Il legame ionico e il
legame metallico. La massa degli atomi.
Una manciata di particelle: la mole. Contare per
moli. Formule chimiche e composizione
percentuale. Formula minima e formula
molecolare. L'origine dell' acqua sulla Terra. La
molecola d'acqua e il legame a idrogeno. Le
proprietà dell' acqua. L'acqua come solvente. La
concentrazione delle soluzioni. La ionizzazione
dell' acqua.
Introduzione allo studio del Pianeta Terra. La
Sfera celeste. La posizione delle stelle. I corpi
celesti. Le galassie. L'origine dell'Universo e il
big bang. I corpi del Sistema solare. Il Sole. Il
moto dei pianeti attorno al Sole. Evoluzione del
Sistema solare. Tracce di vita nel Sistema
solare? La forma e le dimensioni della Terra. Il
moto di rotazione terrestre. Il moto di
rivoluzione terrestre attorno al Sole. L'alternanza
delle stagioni. La Luna e i suoi movimenti.
Conseguenze dei movimenti lunari. L'origine
della Luna.
Le acque marine. Oceani e mari. Le onde. Le
maree. Le correnti marine. L'inquinamento delle
acque marine. Il ciclo dell' acqua. L'acqua nel
terreno e nelle rocce. I fiumi. I ghiacciai. I laghi.
L'acqua come risorsa. L'inquinamento delle
acque continentali.
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente i fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
definire le unità di misura del Sistema Internazionale e i
relativi prefissi; eseguire semplici misure dirette e indirette;
distinguere le grandezze estensive da quelle intensive;
distinguere il calore dalla temperatura; usare la notazione
esponenziale nelle misure e nei calcoli; classificare i
materiali come sostanze pure (elementi e composti) e
miscugli; classificare i materiali in base al loro stato fisico;
descrivere i passaggio di stato delle sostanze pure e
disegnare le curve di riscaldamento e raffreddamento;
utilizzare le principali tecniche di separazione dei miscugli;
distinguere gli elementi dai composti e le trasformazioni
fisiche dalle trasformazioni chimiche; spiegare le differenze
tra una trasformazione fisica e una chimica;usare l’ipotesi
atomico-molecolare della materia per spiegare la natura
particellare di miscugli, elementi e composti; definire le tre
leggi ponderali della chimica; descrivere il modello atomico
di Dalton; spiegare le caratteristiche macroscopiche e
microscopiche delle principali trasformazioni fisiche;
descrivere le particelle elementari che compongono l’atomo;
identificare gli elementi della tavola periodica mediante il
numero atomico e la massa atomica; descrivere le principali
proprietà dei metalli, semimetalli e non metalli; individuare
e comparare i diversi legami chimici; descrivere le proprietà
dell’acqua; riconoscere le sostanze acide e basiche;
distinguere i vari tipi di soluzioni e confrontare le modalità
per esprimerne la loro concentrazione.
Descrivere le teorie sull’origine del’universo e le
caratteristiche principali dei corpi celesti; illustrare il moto
dei pianeti intorno al sole in base alle leggi che lo
governano;
definire la configurazione del sistema Sole-Terra-Luna
spiegando le conseguenze dei moti della Terra,
riconoscendo le fasi lunari e interpretando le eclissi di Sole
e di Luna.
Individuare i fattori che influenzano il ciclo idrogeologico;
individuare le caratteristiche chimico-fisiche delle acque
marine; distinguere i fattori che influenzano i diversi
movimenti del mare; descrivere e confrontare le
caratteristiche di fiumi, laghi, ghiacciai; distinguere le falde
freatiche e le falde artesiane; illustrare le modalità di
formazione di una sorgente; riconoscere i comportamenti
adeguati per preservare la risorsa acqua.
Classe: seconda L.S.S.A. Ore settimanali di lezione: quattro Totale ore annue: 132 Testo in adozione: Mader S. S. “Immagini e
concetti della biologia - Dalle cellule agli organismi”. Zanichelli.
MACROARGOMENTO
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
CONTENUTI
In termini di conoscenze
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
15
PREVISTI
La biologia, lo studio
della vita
Ore previste: 07
La chimica della vita
Le molecole biologiche
Ore previste: 25
Osserviamo la cellula
L’attività delle cellule
Ore previste: 30
La
divisione
riproduzione
cellula
e
la
della
Ore previste: 10
Mendel e i principi
dell’ereditarietà
Ore previste: 20
I
principi
dell’evoluzione
Ore previste: 09
La storia della vita e la
biodiversità
I protisti, le piante e i
funghi
L’evoluzione
degli
animali
Ore previste: 23
I viventi nel
ambiente
Ore previste: 08
loro
Gli organismi viventi hanno caratteristiche
comuni. Classificare i viventi ci aiuta a
comprenderne la diversità. La biosfera è un
sistema organizzato. Gli scienziati applicano il
metodo scientifico.
Tutta la materia è composta da elementi
chimici. Gli atomi reagiscono tra loro formando
legami chimici. Le proprietà dell’acqua sono
utili alla vita.
Il carbonio è l’elemento di base delle
biomolecole. I carboidrati sono fonti di energia
e componenti strutturali. I lipidi forniscono
energia e protezione agli organismi. Le proteine
sono molecole versatili. Gli acidi nucleici
dirigono l’attività cellulare.
Le cellule sono le unità di base della vita. La
sintesi proteica è una delle funzioni primarie
della cellula. Le vescicole e i vacuoli svolgono
diverse funzioni. La cellula gestisce la
produzione e il consumo di energia.Il
citoscheletro dà forma alla cellula e ne guida i
movimenti
Gli organismi viventi trasformano l’energia. Gli
enzimi velocizzano le reazioni chimiche. La
membrana plasmatica è una struttura dinamica.
La membrana regola gli scambi della cellula.
La divisione cellulare trasmette l’informazione
genetica. Nel ciclo cellulare le cellule
somatiche si dividono per mitosi. Il ciclo
cellulare è soggetto a vari sistemi di controllo.
La meiosi produce gameti e spore. Le anomalie
cromosomiche sono ereditabili.
Gregor Mendel formulò le leggi di base
dell’ereditarietà. I diversi caratteri si
assortiscono nei gameti in modo indipendente.
Le leggi di Mendel e la genetica umana.
Modelli ereditari complessi ampliano la
genetica di Mendel. I geni sono portati dai
cromosomi
Gli esseri viventi sono adattati al proprio
ambiente. Le prove dell’evoluzione
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei
limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
individuare le principali caratteristiche dei viventi;
riconoscere e spiegare le caratteristiche e le funzioni delle
biomolecole; descrivere struttura e funzione dell’ATP;
descrivere componenti e struttura delle cellule e cogliere le
differenze tra i diversi tipi; capire i rapporti tra cellula e
ambiente esterno; descrivere le tappe dei processi di
divisione cellulare; descrivere i principali meccanismi
riproduttivi; comprendere e applicare i meccanismi
ereditari; acquisire informazioni sulle tappe che hanno
portato alla formulazione della teoria dell’evoluzione;
acquisire le informazioni sul concetto di specie e sulle
diverse tipologie di definizioni; comprendere l’importanza
della biodiversità; descrivere e confrontare dal punto di vista
evolutivo i regni dei viventi; individuare le relazioni che
intercorrono tra organismi e ambiente; acquisire il concetto di
biosfera quale ecosistema globale; acquisire informazioni sui
fattori biotici e abiotici che determinano le caratteristiche dei
biomi terrestri.
I fossili raccontano la storia della vita sulla
Terra. La sistematica è basata sulle relazioni
evolutive. I virus sono entità non cellulari. Il
sistema di classificazione a tre domini. Sia
Bacteria sia Archaea sono procarioti.
I protisti sono eucarioti unicellulari o
pluricellulari. Le piante sono organismi
pluricellulari, fotosintetici e terrestri. I funghi
sono eterotrofi e saprofiti.
Gli animali sono eterotrofi complessi, acquatici
o terrestri. I vertebrati: pesci, anfibi, rettili,
uccelli e mammiferi.
I principali ecosistemi terrestri sono chiamati
biomi: gli ecosistemi terrestri sono modellati da
climi caratteristici. La tundra, le foreste di
conifere, le foreste temperate, le savane, i
deserti, le foreste pluviali tropicali. Gli
ecosistemi acquatici: gli ecosistemi marini. I
principali ecosistemi terrestri sono chiamati
biomi.
Classe: terza L.S.S.A.
Ore settimanali di lezione: 05 Totale ore annue: 165 Testo in adozione: Mader S. S. “Immagini e concetti
della biologia - Biologia molecolare, genetica, evoluzione- Il corpo umano”. Zanichelli.
16
MACROARGOMENTI
E
TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
La fotosintesi e la
respirazione cellulare
Ore previste: 20
La genetica molecolare
Ore previste : 20
La regolazione genica
Ore previste: 10
Microevoluzione e
macrioevoluzione
L’evoluzione dell’uomo
CONTENUTI
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
La fotosintesi immagazzina energia e rilascia
ossigeno. Gli organismi fotosintetici. Nelle
piante la fotosintesi avviene nei cloroplasti.
L’energia degli elettroni eccitati dalla luce
serve per produrre ATP. La fotosintesi è una
reazione redox che libera ossigeno gassoso. La
fotosintesi prevede la fase luminosa e il ciclo
di Calvin. La sintesi dei carboidrati. Il ciclo di
Calvin produce carboidrati. Le piante partono
dai carboidrati per la sintesi di altre molecole
organiche. La demolizione del glucosio libera
energia. La respirazione cellulare è una
reazione redox che richiede ossigeno. Il
piruvato può prendere due vie: la respirazione
cellulare o la fermentazione. La respirazione
cellulare produce diossido di carbonio e acqua.
La glicolisi è il primo stadio della
degradazione del glucosio. Il ciclo di Krebs
comporta l’ossidazione finale dei prodotti del
glucosio. La catena di trasporto degli elettroni
produce molte molecole di ATP.
La
fermentazione è una via metabolica alternativa.
Quando la cellula è in carenza di ossigeno, può
ricorrere alla fermentazione. Le diverse vie
metaboliche hanno punti chiave comuni. Il
metabolismo implica il catabolismo e
l’anabolismo.
Il ruolo del DNA nell’ereditarietà. Il DNA e
l’RNA sono polimeri di nucleotidi. La
molecola del DNA ha una forma a doppia
elica. Il DNA è una molecola adatta alla
duplicazione. La duplicazione del DNA è
semiconservativa. I geni dirigono la sintesi
delle proteine. I geni sono espressi nelle
proteine. La costruzione di una proteina
prevede due fasi: la trascrizione e la
traduzione. La trascrizione e la traduzione
rendono possibile l’espressione genica. Le
mutazioni cambiano la sequenza delle basi nel
DNA. Le mutazioni rendono difettosi i geni e
quindi alterano l’espressione genica.
I geni e l’apoptosi ricorrono in un’ampia
varietà di animali. Le mutazioni genetiche
possono provocare il cancro. Il cancro si
sviluppa quando la cellula non controlla bene
il ciclo cellulare. La terapia del cancro.
L’equilibrio di Hardy-Weinberg. Le mutazioni
e le ricombinazioni producono variazioni
genetiche. La sele3zione naturale può essere
stabilizzante, direzionale o divergente. Effetti
della deriva genetica.
L’origine di nuove specie è alla base della
biodiversità. L’isolamento geografico. Nuove
specie e barriere geografiche. La speciazione
può essere graduale o rapida.
Gli esseri umani condividono molti tratti con
gli altri primati. I primati sono adattati alla vita
sugli alberi. Tutti i primati si sono evoluti da
un antenato comune. Gli esseri umani hanno
postura eretta e cervello voluminoso. I primi
ominidi potevano camminare eretti. Homo
sapiens coincide con l’ultimo ramo evolutivo
dei primati. Diversi modelli che spiegano la
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei
limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
riconoscere l’importanza di una reazione redox nei sistemi
biologici; individuare e correlare le attività biologiche delle
cellule; descrivere, comprendere e confrontare le diverse
attività metaboliche degli organismi; interpretare le attività
metaboliche cellulari dal punto di vista energetico;
comprendere l’importanza del DNA per la vita delle cellule e
descrivere le tappe della sua duplicazione; confrontare la
struttura e le funzioni del DNA e dell'RNA; disporre di una
base di interpretazione della genetica per comprenderne
l’importanza in campo medico e terapeutico; elencare le
diverse tipologie di tessuto specificandone le rispettive
funzioni; descrivere l’anatomia, la fisiologia e le principali
patologie dei diversi apparati del corpo umano, ponendo
particolare attenzione ai molteplici aspetti di educazione alla
salute.
17
Ore previste: 27
particolare evoluzione di Homo sapiens.
L’organizzazione e
l’omeostasi
Il corpo umano
Il sistema nervoso
Gli organi di senso
I sistemi scheletrico e
muscolare.
La circolazione e il
sistema cardiovascolare.
Il sistema linfatico e
l’immunità
Il sistema digerente e la
nutrizione
Il sistema respiratorio e
la respirazione
L’escrezione e
l’osmoregolazione
Il sistema endocrino.
La riproduzione e lo
sviluppo
Il corpo umano è formato da quattro tipi
fondamentali di tessuto. Il tessuto epiteliale
riveste gli organi e le cavità del corpo. Il
tessuto connettivo collega e da sostegno agli
altri tipi di tessuto. Il tessuto muscolare è
contrattile e permette il movimento delle parti
del corpo. Il tessuto nervoso comunica con gli
organi del corpo e ne regola le funzioni. Nei
sistemi corporei gli organismi lavorano in
modo coordinato. Tutti i sistemi lavorano per
il mantenimento dell’omeostasi. Omeostasi
significa mantenere costante l’ambiente
corporeo interno. Il sistema nervoso permette
al corpo di rispondere agli stimoli. Il sistema
nervoso centrale è composto da reti neuronali.
Il sistema nervoso periferico è costituito dai
nervi. I chemiocettori sono sensibili alle
sostanze chimiche. I fotocettori sono sensibili
alla luce. Dai meccanocettori dipendono l’udito
e il senso dell’equilibrio. Lo scheletro sostiene,
protegge e guida i movimenti del corpo. Lo
scheletro è composto da ossa articolate tra loro.
Le ossa dello scheletro assile e appendicolare.
Le ossa sono costituite da tessuti irrorati e
innervati. Le articolazioni. I muscoli scheletrici
svolgono diversi ruoli strutturali e funzionali. I
muscoli scheletrici si contraggono per unità
motorie. Meccanismo della contrazione. Il
cuore e i vasi sanguigni formano il sistema
cardiovascolare. Il cuore: struttura e funzione. I
diversi tipi di vasi sanguigni. I circuiti
polmonare e sistemico.
Il sangue:
composizione e funzioni. Tipi sanguigni. Il
sistema linfatico ha compiti di trasporto e di
difesa immunitaria. Gli organi linfatici e la
difesa dell’organismo. Sistemi di difesa. La
risposta infiammatoria. L’immunità specifica. I
linfociti. Immunità mediata da anticorpi e
immunità mediata da cellule. Le malattie
autoimmuni. Le reazioni allergiche. Il sistema
digerente: struttura e funzione. La bocca,
l’esofago, lo stomaco e l’intestino. Il pancreas
e il fegato. La digestione e l’assimilazione del
cibo. L’intestino crasso. L’alimentazione e i
nutrienti. I carboidrati. I lipidi. Le proteine. I
minerali. Le vitamine e il metabolismo.
L’obesità, le malattie correlate e i disordini
alimentari. Organi della respirazione: la bocca,
la faringe, la laringe, la trachea, i polmoni. Le
fasi respiratorie: inspirazione ed espirazione. Il
ritmo respiratorio e il centro respiratorio. I
globuli rossi e l’emoglobina. I disturbi e le
malattie dell’apparato respiratorio. Struttura e
funzione del rene e delle vie urinarie. Gli scarti
metabolici animali. Il controllo dell’omeostasi.
Ipotalamo, ipofisi e controllo del sistema
endocrino. Gli ormoni: segnali chimici che
circolano nel sangue. Azione degli ormoni e
controllo delle ghiandole. Gli organi
dell’apparato
riproduttivo
maschile
e
femminile. Le gonadi e la produzione di
spermatozoi e oociti. La produzione di ormoni
sessuali maschili e femminili. Il ciclo uterino.
La fecondazione e la gravidanza. Il parto.
18
Ore previste: 88
Malattie trasmesse per via sessuale.
Classe: quarta L.S.S.A.
Ore settimanali di lezione: 05 Totale ore annue: 165 Testi in adozione: G. Valitutti, M. Falasca, A. Tifi,
A. Gentile “Chimica concetti e modelli. Dalla mole all’elettrochimica”. Zanichelli. E. J. Tarbuck. F. Lutgens “Corso di scienze della Terra”
Linx Pearson.
MACROARGOMENT
O
E TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
La quantità chimica: la
mole
Ore previste: 10
Le particelle dell’atomo
La struttura dell’atomo
Ore previste: 30
Il sistema periodico
Ore previste: 15
I legami chimici
Le nuove teorie del
legame
Le forze intermolecolari
e gli stati condensati
della materia
Ore previste: 15
Classificazione
nomenclatura
composti
Ore previste: 17
Le
proprietà
soluzioni
e
dei
delle
CONTENUTI
In termini di conoscenze
La massa di atomi e molecole: cenni storici.
Quanto pesano un atomo o una molecola? La
massa atomica e la massa molecolare. Contare
per moli. Formule chimiche e composizione
percentuale. Il volume molare e l’equazione di
stato dei gas ideali.
La natura elettrica della materia. La scoperta
delle proprietà elettriche. Le particelle
fondamentali
dell’atomo.
La
scoperta
dell’elettrone. L’esperimento di Rutherford. Il
numero atomico identifica gli elementi. Le
trasformazioni del nucleo.
I tipi di
decadimento radioattivo e la legge del
decadimento. Misura effetti e applicazioni delle
radiazioni.. L’energia nucleare. Fissioni e
fusione nucleare. La doppia natura della luce.
La “luce” degli atomi. L’atomo di Bohr. La
doppia natura dell’elettrone. L’elettrone e la
meccanica quantistica. L’equazione d’onda.
Numeri quantici e orbitali. Dall’orbitale alla
forma dell’atomo. L’atomo di idrogeno
secondo la meccanica quantistica. La
configurazione degli atomi poli-elettronici.
La classificazione degli elementi. Il sistema
periodico di Mendeleev. La moderna tavola
periodica. Le proprietà periodiche degli
elementi. Metalli, non metalli e semimetalli.
L’energia di legame. I gas nobili e la regola
dell’ottetto. Il legame covalente. Il legame
covalente dativo. Il legame covalente polare. Il
legame ionico. Il legame metallico. La tavola
periodica e i legami tra gli elementi. La forma
delle molecole. La teoria VSEPR.I limiti della
teoria di Lewis. Il legame chimico secondo la
meccanica quantistica. Le molecole biatomiche
secondo la teoria del legame di valenza.
L’ibridazione degli orbitali atomici. La teoria
degli orbitali molecolari e i suoi vantaggi. Le
forze intermolecolari. Molecole polari e apolari.
Le forze dipolo-dipolo e le forze di London. Il
legame ad idrogeno. Legami a confronto. La
classificazione dei solidi. La struttura dei solidi.
Le proprietà intensive dello stato liquido.
I nomi delle sostanze. Valenza e numero di
ossidazione. Leggere e scrivere le formule più
semplici. La classificazione dei composti
inorganici. Le proprietà dei composti binari. La
nomenclatura dei composti binari. Le proprietà
dei composti ternari. La nomenclatura dei
composti ternari.
Perché le sostanze si sciolgono? Soluzioni
acquose ed elettroliti. La concentrazione delle
soluzioni. L’effetto del soluto sul solvente: le
proprietà colligative. La tensione di vapore
delle soluzioni: la legge di Raoult.
L’innalzamento ebullioscopio e l’abbassamento
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessità; analizzare
qualitativamente e quantitativamente fenomeni naturali e
artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate; essere consapevole delle potenzialità e dei
limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate.
Abilità generali:
interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
descrivere la natura delle particelle elementari che
compongono l’atomo; spiegare le proprietà delle particelle
che compongono l’atomo; confrontare i modelli atomici;
identificare gli elementi della tavola periodica mediante il
numero atomico e la massa atomica; descrivere le principali
trasformazioni del nucleo atomico; spiegare la struttura
elettronica a livelli di energia dell’atomo; usare il concetto
dei livelli di energia quantizzati per rappresentare la
configurazione elettronica di un elemento; calcolare il
numero di moli di una sostanza; misurare la massa di un certo
numero di atomi o di molecole usando il concetto di mole e la
costante di Avogadro; ricavare la formula di un composto,
conoscendo la percentuale di ogni suo elemento;
spiegare la relazione fra struttura elettronica e posizione degli
elementi sulla tavola periodica; descrivere le principali
proprietà dei metalli, semimetalli e non metalli;
spiegare la struttura delle sostanze in base ai legami che esse
presentano; stabilire la polarità delle molecole sulla base
delle differenze di elettronegatività degli elementi costituenti;
bilanciare le reazioni, eseguendo anche calcoli stechiometrici
su reagenti e prodotti; riconoscere il reagente in eccesso e il
reagente limitante, rispetto alle quantità stechiometriche;
utilizzare le formule dei composti inorganici per classificarli
secondo le regole della nomenclatura sistematica e
tradizionale; classificare i composti in base alla loro natura:
ionica o molecolare, binaria o ternaria; assegnare il numero di
ossidazione ad ogni elemento combinato; utilizzare le regole
della nomenclatura IUPAC o tradizionale per scrivere le
formule dei composti; spiegare la solubilità e le proprietà
colligative delle soluzioni con il modello cineticomolecolare; spiegare le proprietà di acidi e basi secondo le
principali teorie; riconoscere le sostanze acide e basiche;
misurare il pH di una soluzione; distinguere acidi e basi forti
da acidi e basi deboli; riconoscere una soluzione tampone;
identificare e bilanciare le reazioni di ossido-riduzione;
19
Ore previste: 15
Le reazioni chimiche
Ore previste: 07
Acidi
e
basi
scambiano protoni
si
Ore previste: 14
Le reazioni di ossido
riduzione
L’elettrochimica
Ore previste: 12
Chimica Organica
Ore previste: 13
Le scienze della Terra
Ore previste: 17
crioscopico. Osmosi e pressione osmotica. La
solubilità e le soluzioni sature. Solubilità,
temperatura e pressione. Colloidi e sospensioni.
Le equazioni di reazione. I calcoli
stechiometrici. Reagente limitante e reagente
in eccesso. La resa delle reazioni. I vari tipi di
reazione. Le reazioni di sintesi. Le reazioni di
decomposizione. Le reazioni di scambio o
spostamento. Le reazioni di doppio scambio. Le
reazioni di combustione.
Le teorie sugli acidi e sulle basi. La
ionizzazione dell’acqua. La forza degli acidi e
delle basi. Il pH. Come calcolare il pH di
soluzioni acide e basiche. Come misurare il
pH. La neutralizzazione: una reazione tra acidi
e basi. La titolazione acido-base. L’idrolisi:
anche i sali cambiano il pH dell’acqua. Le
soluzioni tampone.
L’importanza delle reazioni di ossido riduzione.
Ossidazione riduzione: cosa sono e come si
riconoscono. Come si bilanciano le reazioni
redox. Reazioni redox molto particolari. Come
si bilanciano le reazioni redox. Equivalenti e
normalità nelle reazioni redox. La chimica
dell’elettricità. Reazioni redox spontanee e non
spontanee. Le pile.
La chimica del carbonio. I composti organici. Il
carbonio: ibridazioni del carbonio. I legami
carbonio-carbonio: singolo, doppio e triplo.
Isomeria. Il carbonio asimmetrico: la
configurazione assoluta e le proiezioni di
Fischer. Le reazioni organiche: i fattori che le
guidano e la loro classificazione. Gli
idrocarburi. Idrocarburi: i composti organici più
semplici. Alcani: idrocarburi saturi. Ciclo
alcani: catene chiuse ad anello. Alcheni: il
doppio legame. Dieni: due doppi legami.
Alchini: triplo legame. Idrocarburi aromatici: la
delocalizzazione
elettronica. Petrolio
e
petrolchimica. Dai gruppi funzionali alle
macromolecole. I gruppi funzionali: la
specificità dei comportamenti. Alogenuri
alchilici. Alcoli. Fenoli. Eteri. Composti
carbonilici: aldeidi e chetoni. Ammine.
Composti eterociclici: atomi diversi nell’anello.
Acidi carbossilici
I materiali della litosfera. I minerali. Il ciclo
litogenetico e le rocce ignee.
Le rocce
sedimentarie e le rocce metamorfiche.
L’evoluzione dei minerali. Le manifestazioni
della dinamica Terrestre. I terremoti e le onde
sismiche. La “forza” dei terremoti e il rischio
sismico. Pieghe e faglie. L’attività vulcanica e
l’attività ignea intrusiva. Vivere con un
vulcano. Le conseguenze di un’eruzione
vulcanica.
descrivere la serie degli idrocarburi in termini di formule
generali, di formule di struttura e di nomenclatura IUPAC;
distinguere alcani, alcheni, alchini, idrocarburi ciclici e
aromatici in base alle loro proprietà chimiche e fisiche;
spigare le caratteristiche dei principali gruppi funzionali
presenti nelle molecole organiche; individuare formule e
caratteristiche dei principali composti organici in base ai
gruppi funzionali che contengono.
Descrivere e individuare le principali categorie di minerali e
rocce; descrivere le varie tappe del ciclo litogenetico;
descrivere i fenomeni vulcanici e sismici e saperli
interpretare come manifestazione della dinamica terrestre;
saper valutare il rischio e l’adeguata prevenzione relativi ai
fenomeni vulcanici e sismici.
Classe: quinta L.S.S.A.
Ore settimanali di lezione: 05 Totale ore annue: 165 Testi in adozione: A. Allegrezza. M. Righetti. F.
Tottola “Biochimica: dal carbonio alle nuove tecnologie”. A. Mondadori Scuola. E. J. Tarbuck. F. Lutgens “Corso di scienze della Terra”
Linx Pearson.
MACROARGOMENTI
E
TEMPI DI
ATTUAZIONE
PREVISTI
CONTENUTI
In termini di conoscenze
OBIETTIVI DIDATTICI
SPECIFICI
In termini di competenze e abilità
20
MODULO 1
Le principali reazioni
organiche applicate alla
chimica dei materiali
UNITA’ DIDATTICA 1.
Le macromolecole
UNITA’ DIDATTICA 2.
Materiali di interesse
tecnologico e applicativo
(almeno un contenuto tra
quelli proposti)
Macromolecole e polimeri: definizione e
proprietà in rapporto al peso molecolare e alla
struttura; conformazione delle macromolecole
in relazione ai tipi di legame nella catena e alle
interazioni tra i sostituenti; cristallinità e
organizzazione spaziale delle
macromolecole e proprietà dei materiali
polimerici. Sintesi di polimeri: reazioni di
addizione (radicaliche, cationiche e anioniche)
e di condensazione (esterificazione e
ammidazione). L’importanza della catalisi per
aumentare la cinetica e indirizzare la
stereoregolarità
(Ziegler-Natta).
Polimeri
naturali e artificiali: Sintesi a partire dai
monomeri costitutivi: monosaccaridi, isoprene.
Derivati di polimeri naturali (acetato di
cellulosa, galalite). Polimeri di sintesi: esempi
di comuni materie plastiche e fibre tessili
(polieni, poliammidi, poliesteri, teflon e
goretex). Macromolecole biologiche: proprietà
chimico-fisiche di proteine e acidi nucleici.
Biopolimeri: le caratteristiche e le applicazioni
dei materiali biodegradabili e biocompatibili
(possibili esempi: Acido polilattico, Mater-Bi,
collagene, acido ialuronico, fibrina, agarosio.)
Competenze:
analizzare gli svariati campi di applicazione dei materiali in
base alle proprietà dei polimeri costitutivi; individuare le
opportune reazioni per la produzione di polimeri a partire dai
monomeri, riflettendo sulle loro proprietà e sull’eventuale
biodegradabilità
del
prodotto
finale;
acquisire
consapevolezza dei problemi ambientali legati al ciclo
produzione - utilizzo - smaltimento dei polimeri di sintesi,
valutando in che misura le materie plastiche inquinanti
possano essere sostituite da materiali biodegradabili.
Abilità:
collegare le proprietà di un polimero alle sue caratteristiche
chimico-fisiche: presenza di gruppi funzionali, ramificazioni,
peso molecolare medio; riconoscere e descrivere il tipo di
reazione che porta alla formazione di polimeri; riconoscere
un polimero naturale, artificiale o sintetico analizzandone la
formula di struttura e individuando i monomeri di partenza e
il tipo di sintesi; definire il concetto di biodegradabilità e di
biocompatibilità; fornire esempi di materiali biocompatibili e
delle possibili applicazioni.
1) Vetri. Proprietà del vetro: struttura e
caratteristiche chimicofisiche. Composizione
dei vetri e modifiche delle loro proprietà: vetri
temprati e cristalli. Vetri infrangibili e
antiscasso:
uso
di
polimeri
plastici.
Applicazioni (in campo artistico, edilizio,
energetico, ecc.) dei materiali vetrosi.
2)Cristalli liquidi. Composizione chimica e
proprietà chimico-fisiche. Utilizzo industriale
dei cristalli liquidi.
3) Ceramiche e cementi. Composizione delle
argille e loro proprietà chimico-fisiche.
Cementi: composizione, reazioni chimiche
durante il processo di formazione e proprietà
meccaniche. Principale utilizzo dei prodotti
ceramici: prodotti per l’edilizia e la meccanica.
4) Metalli, leghe e acciai. Composizione delle
principali leghe metalliche e degli acciai.
Relazione fra composizione chimica e
proprietà. Principali utilizzi industriali.
5) Semiconduttori. Struttura chimica dei
semiconduttori. Bande di valenza e di
conduzione. Semiconduttore intrinseco e
estrinseco. Utilizzo dei semiconduttori a livello
industriale.
6) Nanoparticelle.
Proprietà dei materiali nanostrutturati: il
rapporto superficie/volume in relazione alle
proprietà chimiche e fisiche dei materiali. Le
nanoparticelle: procedure di base per la sintesi e
modalità di caratterizzazione (esempio: l’effetto
Tyndall, le relazioni tra le dimensioni, la forma
delle nanoparticelle e il colore delle loro
soluzioni colloidali). Gli stati allotropici del
carbonio. Strutture del carbonio sp2: fullereni,
nanotubi e grafene, esempi di applicazioni.
Modificazioni della struttura chimica di base in
relazione alle proprietà richieste. Materiali
nanostrutturati in natura (esempi: assemblaggio
delle membrane cellulari, effetto Lotus ed
effetto Geco). Caratterizzazione dei materiali
nanostrutturati: tecniche di microscopia
Competenze:
analizzare i motivi per cui un materiale risulta avere
determinate proprietà sulla base delle sue caratteristiche
chimico-fisiche; individuare i campi di applicazione dei
materiali di studio in base alle proprietà dei loro elementi
costitutivi; indagare sull’idoneità di uso di uno specifico
materiale in casi di vita reale.
Abilità:
spiegare le caratteristiche chimico-fisiche di un materiale e
collegarle alle proprietà e alle caratteristiche meccaniche.
21
Ore previste: 40
MODULO 2
Metabolismo e processi
biochimici delle principali
molecole biologiche
UNITA’ DIDATTICA 1.
Metabolismo energetico
Ore previste: 35
MODULO 3
Biologia molecolare e
ingegneria genetica
UNITA’ DIDATTICA 1.
Tecnologia del DNA
ricombinante
UNITA’ DIDATTICA 2.
Applicazioni delle
biotecnologie
Ore previste: 45
MODULO 4
“Il Pianeta Terra come
sistema integrato”
UNITA’ DIDATTICA 1.
L’atmosfera e
l’interazione con le
altre “geosfere
elettronica SEM, TEM e AFM (elettronici e a
forza atomica). Applicazioni in campo
diagnostico, terapeutico ed energetico delle
nanoparticelle (possibili esempi: test di
gravidanza, nano particelle come vettori di
farmaci e geni, celle di Graetzel).
Bioenergetica
e
termodinamica:
ATP,
NAD(P)H, FAD. Il metabolismo dei
carboidrati: glicolisi, respirazione aerobica
(Ciclo di Krebs, fosforilazione ossidativa e
catena
di
trasporto
degli
elettroni,
Fermentazioni (in particolare la produzione di
lattato muscolare). Bilancio energetico delle
due vie metaboliche Regolazione ormonale
della glicemia Aspetti fotochimici della
fotosintesi, foto-fosforilazione, reazioni del
carbonio. Flusso di energia e significato
biologico della fotosintesi
Competenze:
analizzare i processi metabolici alla luce dei rapporti tra i
viventi; indagare sul bilancio energetico delle reazioni
metaboliche e del trasporto biologico associate alla sintesi o
al consumo di ATP nei vari processi cellulari.
Abilità:
analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni
legati alle trasformazioni di energia nei sistemi biologici;
riconoscere e stabilire relazioni fra vie cataboliche e
anaboliche e conservazione dell’energia; riconoscere il ruolo
dell’ATP e dei coenzimi; riconoscere nei processi presi in
esame le reazioni redox; individuare il ruolo della catalisi
enzimatica e la sua importanza in tutte le fasi dei processi (in
particolare complesso dell’ATP sintetasi e rubisco); definire
il ruolo dei viventi nel ciclo del carbonio e la loro importanza
nei livelli trofici di un ecosistema.
La genetica dei virus e dei batteri:
trasformazione, coniugazione e trasduzione nei
batteri. Virus batterici: ciclo litico e ciclo
lisogeno nel fago lambda.
Virus eucariotici: retrovirus e retro trascrizione.
Elementi genetici mobili: plasmidi e trasposoni.
Tecniche di clonaggio: Plasmidi e virus come
vettori di informazione per clonare geni di
interesse. Enzimi di restrizione: funzione nella
cellula batterica che li produce e relativa
nomenclatura; uso in esperimenti di ingegneria
genetica. Elettroforesi su gel di agarosio.
Reazione a catena della polimerasi: descrizione
dei componenti della reazione e delle diverse
fasi necessarie per amplificare uno specifico
frammento di DNA.
Competenze:
analizzare le principali tecniche a disposizione
dell’ingegneria genetica; utilizzare i modelli e le
informazioni derivanti dall'ingegneria genetica per progettare
esperimenti e prevederne i risultati; individuare sia in ambito
sanitario che agro-alimentare le applicazioni dell’ingegneria
genetica.
Abilità:
ricostruire le tappe storiche della genetica molecolare che
hanno consentito lo sviluppo della tecnologia del DNA
ricombinante; spiegare l’uso di plasmidi e virus come vettori
di DNA; spiegare l’uso degli enzimi di restrizione nella
tecnica del DNA ricombinante; riconoscere l’importanza
dell’elettroforesi su gel di agarosio per visualizzare
frammenti di DNA; individuare i principi alla base della PCR
e le possibili applicazioni in diversi campi di indagine
Sequenziamento del DNA: il metodo di Sanger
che utilizza i dideossinucleotidi trifosfati
(ddNTP), il progetto Genoma umano. La
tecnica DNA fingerprinting (impronta digitale).
Biotecnologie in campo medico:
animali
geneticamente modificati, produzione di
vaccini e farmaci, terapia genica Biotecnologie
in campo agricolo e agroalimentare: ingegneria
genetica delle piante.
Competenze:
analizzare i vari campi di applicazione delle biotecnologie in
base ai diversi strumenti e tecniche a disposizione;
individuare le possibili applicazioni fornite dal
sequenziamento dei genomi ed in particolare del genoma
umano; valutare il potenziale impatto delle biotecnologie
sull’ambiente e sulla salute dell’uomo, nel rispetto delle
normative e delle problematiche bioetiche.
Abilità:
spiegare i principi alla base del sequenziamento del DNA;
illustrare le possibili applicazioni del sequenziamento genico
nella diagnostica molecolare; individuare i principi base della
metodologia e i risultati che si possono ricavare tramite la
tecnica del “DNA fingerprinting”; ricostruire i processi alla
base della produzione organismi geneticamente modificati
Competenze:
analizzare i processi atmosferici e la loro relazione con
idrosfera, litosfera e biosfera con riferimento agli effetti sull’
ecosistema; scoprire i nessi dinamici tra le diverse geosfere e
ricostruirne l’evoluzione alla luce delle più moderne
conoscenze.
Abilità:
definire composizione e strati dell'atmosfera; descrivere
l’atmosfera nel tempo geologico collegandola con
l’importanza della comparsa dell’ossigeno per l’evoluzione
della vita; definire e misurare la temperatura dell’aria;
Composizione,
suddivisione
e
limite
dell’atmosfera.
L’atmosfera
nel
tempo
geologico. Il bilancio termico del Pianeta Terra.
La pressione atmosferica, i venti e la
circolazione atmosferica generale. L’umidità
atmosferica e le precipitazioni. Le perturbazioni
atmosferiche; interazione con la litosfera e con
le attività antropiche: il rischio idrogeologico”.
Dalla
meteorologia
alla
climatologia.
Modificazione ed inquinamento dell'atmosfera.
22
descrivere la circolazione nella bassa e nell’alta troposfera;
definire le condizioni di stabilità atmosferica in funzione
delle precipitazioni; differenziare il clima dalle condizioni
meteorologiche; definire il concetto di “riscaldamento
globale”; discutere i cambiamenti climatici e i loro effetti
sulle “sfere” del pianeta.
UNITA’ DIDATTICA 2.
I modelli della Tettonica
globale
Ore previste: 35
MODULO 5
(opzionale)
UNITA’ DIDATTICA 1.
Risorse e problematiche
dei
sistemi ambientali
Ore previste: 10
Principali teorie interpretative (deriva dei
continenti di Wegener, espansione dei fondali
oceanici, teoria della tettonica delle placche) e
loro sviluppo storico”
Verifica del modello globale della tettonica
delle placche: il paleomagnetismo
Placche e margini di placca; pericolosità
sismica e vulcanica e loro interazione con le
attività antropiche (rischio)
Il motore delle placche: le correnti convettive.
Principali processi geologici ai margini di
placca.
La vita sulla terra come rete di relazioni
complesse e inseparabili da cui emerge la
consapevolezza che la comprensione del
singolo
fenomeno non può prescindere da quella
dell’intero ecosistema in cui ha luogo.
Trasferimento delle sostanze nutritive (cicli
biogeochimici)
Risorse naturali rinnovabili e non rinnovabili e
sostenibilità
I materiali per la sostenibilità: nuovi materiali a
basso impatto ambientale o ad alta efficienza
energetica.
Processi industriali per la
produzione e
l’immagazzinamento dell’energia, alternativi
a quelli ad elevato impatto ambientale.
L’inquinamento ambientale: problematiche di
origine antropica parzialmente risolte (piogge
acide, DDT, buco dell’ozono, ecc.) e nuove
sfide per la salvaguardia del territorio
e della biodiversità.
La gestione dei rifiuti: la sfida dei riciclaggio
dei materiali.
Il contenimento dei disastri ambientali.
Competenze:
comunicare in modo sintetico le evidenze geologiche e
geofisiche della teoria della tettonica delle placche,
individuandone i punti forti e le criticità; scegliere e
utilizzare i modelli esistenti appropriati per descrivere
situazioni geologiche reali.
Abilità:
descrivere i principi fondamentali delle teorie della deriva dei
continenti, dell'espansione dei fondali oceanici e della
tettonica delle placche; discutere della verifica del modello
globale; individuare il rapporto tra assetto geologico del
territorio e presenza dell’uomo; comprendere l’importanza
della previsione e della prevenzione dei rischi.
Competenze:
indagare gli effetti delle attività antropiche sul nostro pianeta
partendo da casi concreti cercando di analizzare i problemi e
trovare soluzioni; trasferire e utilizzare i concetti acquisiti per
affrontare i problemi cruciali dell’ambiente.
Abilità:
saper porre in relazione i cicli biogeochimici con i fenomeni
inquinanti; comprendere l'interazione fra riciclo della materia
e inquinamento; comprendere il valore delle risorse naturali e
la loro corretta gestione in chiave di sostenibilità.
Liceo Musicale
Classe: prima L.M.
Ore settimanali di lezione: 02 Totale ore annue: 66 Testo in adozione: Lupia Palmieri. E.Parotto M.
Saraceni. Strumia. “Scienze naturali, chimica + Terra”. Zanichelli.
MACROARGOMENTO
CONTENUTI
OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI
E TEMPI DI
In termini di conoscenze
In termini di competenze e abilità
ATTUAZIONE
PREVISTI
La materia e i suoi stati di aggregazione. I Competenze dell’asse scientifico-tecnologico:
Materia ed energia
passaggi di stato. Elementi, composti e osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla
Elementi e composti
miscugli. I miscugli eterogenei. La separazione realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
Le reazioni chimiche
dei miscugli. Gli elementi chimici. La tavola concetti di sistema e di complessità; analizzare
Le particelle della
periodica degli elementi. Le tre classi di qualitativamente e quantitativamente i fenomeni naturali e
materia
elementi. I composti chimici e
le loro artificiali; essere consapevole delle potenzialità e dei limiti
proprietà. Le formule chimiche dei composti. I delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
composti inorganici. Le reazioni e le equazioni vengono applicate.
chimiche. La legge di conservazione della Abilità generali:
massa. La legge delle proporzioni definite. La interpretare con consapevolezza l’evoluzione del pensiero
legge delle proporzioni multiple. La teoria scientifico; comunicare correttamente i concetti acquisiti;
atomica di Dalton. Le particelle più piccole comprendere e utilizzare correttamente la terminologia
dell’atomo. La struttura degli atomi. Il numero specifica; acquisire e interpretare informazioni; risolvere
atomico e il numero di massa. La distribuzione problemi; effettuare collegamenti e relazioni; utilizzare le
degli elettroni nell’atomo. Il legame covalente. funzioni di base dei software più comuni per produrre testi e
Ore previste: 15
Il legame ionico e il legame metallico.
comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
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L’acqua e le sue
proprietà
Ore previste: 10
Il pianeta Terra
Ore previste: 10
L’atmosfera e il clima
Ore previste: 10
L’idrosfera
Ore previste: 08
I materiali della
Litosfera e il
modellamento terresre.
Fenomeni vulcanici e
sismici.
La tettonica delle
placche
Ore previste: 13
L’origine dell’acqua sulla Terra. La molecola
dell’acqua. Il legame tra le molecole
dell’acqua. Le proprietà dell’acqua. L’acqua
come solvente. La solubilità in acqua delle
sostanze. La concentrazione delle soluzioni. La
ionizzazione dell’acqua. Il comportamento di
acidi e basi.
I corpi celesti. I corpi del sistema solare. Le
leggi che regolano i moti dei pianeti. La forma
e le dimensioni della Terra. Come si
rappresenta la Terra. Il moto di rotazione e
rivoluzione terrestre. L’alternarsi delle
stagioni. Caratteristiche della Luna.
Caratteristiche dell’atmosfera. La radiazione
solare e l’effetto serra. La temperatura
dell’aria. L’inquinamento atmosferico. La
pressione atmosferica. I venti. La circolazione
generale dell’aria. L’umidità dell’aria. Le
nuvole. Le precipitazioni meteoriche. Le
perturbazioni atmosferiche. Gli elementi e i
fattori del clima. I climi del pianeta. I
cambiamenti climatici. Il riscaldamento
globale.
Il ciclo dell’acqua. Le acque sulla Terra.
Oceani e mari. Caratteristiche delle acque
marine. Le onde. Le maree. Le correnti marine.
Le acque sotterranee. I fiumi. I laghi. I
ghiacciai. L’inquinamento delle acque.
I minerali. Le rocce. Il ciclo delle rocce. La
deformazione delle rocce. La degradazione
meteorica. La degradazione fisica e chimica
delle rocce. Il suolo. L’azione geomorfologica
del vento, dei ghiacciai e del mare. I
movimenti franosi.
Che cos’è un vulcano. I prodotti delle eruzioni.
Classificare i vulcani. Eruzioni effusive,
effusive-esplosive, particolari. I vulcani
italiani. La distribuzione geografica dei
vulcani. Che cos’è un terremoto. Le onde
sismiche. Misurare un terremoto. La
distribuzione geografica dei terremoti.
La struttura della Terra. Le strutture della
crosta oceanica. L’espansione e la subduzione
dei fondi oceanici. Le placche litosferiche. I
margini divergenti, convergenti, trasformi. Le
correnti convettive. Storia della Terra.
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete.
Abilità specifiche:
definire le unità di misura del Sistema Internazionale e i
relativi prefissi; eseguire semplici misure dirette e indirette;
distinguere le grandezze estensive da quelle intensive;
distinguere il calore dalla temperatura; usare la notazione
esponenziale nelle misure e nei calcoli; classificare i materiali
come sostanze pure (elementi e composti) e miscugli;
classificare i materiali in base al loro stato fisico; descrivere i
passaggio di stato delle sostanze pure e disegnare le curve di
riscaldamento e raffreddamento; utilizzare le principali
tecniche di separazione dei miscugli; distinguere gli elementi
dai composti e le trasformazioni fisiche dalle trasformazioni
chimiche; spiegare le differenze tra una trasformazione fisica
e una chimica;usare l’ipotesi atomico-molecolare della
materia per spiegare la natura particellare di miscugli,
elementi e composti; definire le tre leggi ponderali della
chimica; descrivere il modello atomico di Dalton; spiegare le
caratteristiche macroscopiche e microscopiche delle
principali trasformazioni fisiche; descrivere le particelle
elementari che compongono l’atomo; identificare gli elementi
della tavola periodica mediante il numero atomico e la massa
atomica; descrivere le principali proprietà dei metalli,
semimetalli e non metalli; individuare e comparare i diversi
legami chimici; descrivere le proprietà dell’acqua;
riconoscere le sostanze acide e basiche; distinguere i vari tipi
di soluzioni e confrontare le modalità per esprimerne la loro
concentrazione.
Descrivere le teorie sull’origine del’universo e le
caratteristiche principali dei corpi celesti; illustrare il moto
dei pianeti intorno al sole in base alle leggi che lo governano;
definire la configurazione del sistema Sole-Terra-Luna
spiegando le conseguenze dei moti della Terra,
riconoscendo le fasi lunari e interpretando le eclissi di Sole
e di Luna.
Descrivere composizione e struttura dell’atmosfera;
descrivere come variano i parametri atmosferici.
Individuare i fattori che influenzano il ciclo idrogeologico;
individuare le caratteristiche chimico-fisiche delle acque
marine; distinguere i fattori che influenzano i diversi
movimenti del mare; descrivere e confrontare le
caratteristiche di fiumi, laghi, ghiacciai; distinguere le falde
freatiche e le falde artesiane; illustrare le modalità di
formazione di una sorgente; riconoscere i comportamenti
adeguati per preservare la risorsa acqua.
Descrivere e individuare le principali categorie di minerali e
rocce; descrivere le varie tappe del ciclo litogenetico;
descrivere i fenomeni vulcanici e sismici e saperli
interpretare come manifestazione della dinamica terrestre;
saper valutare il rischio e l’adeguata prevenzione relativi ai
fenomeni vulcanici e sismici.
Definire l’interno della Terra; descrivere le teorie della
Deriva dei Continenti e della Tettonica delle Placche.
METODI E STRUMENTI DIDATTICI
Lezione frontale dialogata, uso di audiovisivi e di riviste scientifiche, discussione aperta in aula, uscite nel
territorio, attività laboratoriale.
TIPOLOGIA DI VERIFICA
Verifiche formative: domande saggio dal posto, esercizi dal libro di testo, analisi e sintesi di brani e articoli
scientifici.
Verifiche sommative: colloqui orali, test strutturati e semistrutturati, quesiti a risposta aperta, relazione di
laboratorio,.
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CRITERI DI MISURAZIONE E VALUTAZIONE
N.C. Sarà possibile attribuire il voto Non Classificato (N.C.) qualora si verifichi una delle seguenti condizioni:
- assenza di verifiche scritte e/o orali;
- una sola verifica, condotta su parte non significativa del programma svolto che si accompagni ad assenze
numerose, ad una presenza passiva in aula e ad uno scarso impegno, anche in relazione ai compiti
assegnati.
In presenza di una sola verifica, qualora non si ricada nel caso precedente,sarà possibile attribuire un voto che potrà
coincidere con l’unico voto registrato o tener conto, qualora ci siano elementi di riscontro, anche di impegno,
frequenza, partecipazione e interesse.
Totalmente insufficiente (1-3): l'alunno non conosce e non comprende i contenuti essenziali delle materie, non
conosce e/o non sa usare la terminologia specifica, non soddisfa alcuno degli obiettivi minimi stabiliti per
l'esecuzione delle prove;
Gravemente insufficiente (4): l'alunno manifesta numerose lacune e incertezze nella comprensione e conoscenza
dei contenuti essenziali, soddisfa solo alcuni degli obiettivi minimi stabiliti per l'esecuzione delle prove, è
scorretto nell'uso della terminologia specifica;
Insufficiente (5): l'alunno manifesta incertezze nella comprensione e qualche lacuna nella conoscenza dei
contenuti essenziali, espone i contenuti in modo poco pertinente, è incerto nell'uso del linguaggio specifico,
soddisfa parzialmente gli obiettivi minimi stabiliti per l'esecuzione delle prove;
Sufficiente(6): l'alunno conosce nel complesso i contenuti essenziali e li sa applicare, espone i contenuti usando
lessico e terminologia specifica in modo complessivamente corretto, soddisfa gli obiettivi minimi stabiliti per
l'esecuzione delle prove;
Discreto (7): l'alunno comprende e conosce la maggior parte dei contenuti svolti, li sa utilizzare e/o
contestualizzare, espone i contenuti con correttezza e soddisfacente proprietà lessicale usando la terminologia
appropriata, soddisfa la maggior parte degli obiettivi stabiliti per l'esecuzione delle prove;
Buono (8): l'alunno comprende e conosce i contenuti svolti, li sa utilizzare e/o contestualizzare, espone i contenuti
con correttezza e proprietà lessicale usando la terminologia specifica, soddisfa tutti gli obiettivi stabiliti per lo
svolgimento delle prove, organizza conoscenze e competenze applicando strategie adeguate allo scopo;
Ottimo (9): l'alunno comprende e conosce tutti i contenuti svolti, li sa utilizzare e/o contestualizzare, rielaborare,
analizzare, sintetizzare, espone i contenuti usando il lessico e la terminologia specifica in modo preciso, soddisfa
tutti gli obiettivi stabiliti per lo svolgimento delle prove, organizza conoscenze e competenze scegliendo strategie
adeguate allo scopo;
Eccellente (10): l'alunno comprende e conosce in modo approfondito tutti i contenuti svolti, li sa utilizzare e/o
contestualizzare, rielaborare, analizzare, sintetizzare, espone i contenuti usando il lessico e la terminologia specifica
in modo preciso, soddisfa tutti gli obiettivi stabiliti per lo svolgimento delle prove, organizza conoscenze e
competenze scegliendo strategie adeguate allo scopo, sa gestire con prontezza e con originalità situazioni
complesse e/o nuove.
Griglia di correzione prove scritte:
DESCRITTORI
INDICATORI
Totalmente
insufficiente
1-3
Gravemente
insufficiente
4
Insufficiente
5
Sufficiente
6
Distinto
7
Buono
8
Ottimo
9
Eccellente
10
Conoscenza
e
comprensione degli
elementi
specifici
della disciplina
Comprensione e uso
del
linguaggio
specifico
Applicazione
e
consequenzialità
logica
degli
argomenti proposti
Voto
finale
Griglia di correzione per la terza prova d’esame:
DESCRITTORI
INDICATORI
Gravemente
insuffuciente
1–5
Insufficiente
6-9
Sufficiente
10
Distinto
11 - 12
Buono
13 - 14
Ottimo
15
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Non fornisce
alcuna
risposta
o
risponde
in
modo
incoerente e/o
commettendo
gravi errori
Fraintende
alcune
informazioni
contenute nei
quesiti
e/o
risponde
in
modo errato
Risponde
ai
quesiti in modo
sostanzialment
e corretto pur
palesando
qualche
incertezza e/o
imprecisione
Risponde
quesiti
maniera
completa
ai
in
Risponde ai quesiti
in
maniera
completa, corretta, e
con proprietà di
linguaggio
Risponde ai quesiti in
maniera
completa,
corretta
e
con
proprietà
di
linguaggio,
dimostrando efficacia
e
chiarezza
nell’elaborazione
Conoscenza e comprensione
degli argomenti specifici
della disciplina
Correttezza formale ed
espositiva e uso del
linguaggio specifico
Capacità di analisi e sintesi
Tabella conversione quindicesimi-decimi:
Valore in quindicesimi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Valore in decimi
1
Livelli di prestazione
2
Gravemente insufficiente
3/3,25/3,50/3,75
4/4,25
4,50/4,75
5/5,25
5,50/5,75
6/6,25
6,50/ 6,75
7/7,25/7,50
7,75/8/8,25
8,50/8,75/9
9,25/9,50/9,75/10
Insufficiente
Quasi sufficiente / Sufficiente
Discreto
Buono
Ottimo
ATTIVITÀ DI RECUPERO
Nel corso dell’anno scolastico sarà effettuato costantemente il recupero in itinere e, se necessario, si farà ricorso al
servizio di sportello didattico e, se previsti, a corsi di recupero in orario extracurriculare.
ATTIVITÀ INTEGRATIVE
Progetti e attività proposte per l’anno scolastico 2016-2017
1. Attività didattica laboratoriale presso il Live Learning Center della Facoltà di Biotecnologie di Trieste:
laboratorio di genetica classica indirizzata alle classi del terzo anno, da svolgersi nel corso del secondo
quadrimestre con durata prevista di una mattinata e costo di circa 11,00 euro per l’attività più costo del viaggio;
laboratorio di applicazione genetica indirizzata alle classi del quinto anno, da svolgersi nel corso del secondo
quadrimestre con durata prevista di due mattinate consecutive e costo di circa 16,50 euro per l’attività più
costo dei viaggi.
2. Attività laboratoriale presso l’Istituto di ricerca pediatrica di Padova sulle “Colture di cellule tumorali e
strumentazione per il sequenziameto del DNA”, indirizzata alle classi del quinto anno, da svolgersi nella
seconda parte del secondo quadrimestre con durata prevista di quattro ore per l’attività più il tempo per il
trasporto e costo determinato dal solo trasporto.
3. Attività laboratoriale (argomenti da definire) rivolta alle classi del primo, secondo, terzo e quarto anno, da
svolgersi presso l’Immaginario scientifico di Grignano - Trieste da svolgersi durante il secondo
quadrimestre con durata di una mattinata e costo determinato dal trasporto e dall’ingresso al centro.
4. Attività laboratoriale (argomenti da definire) presso il Museo di Storia Naturale e Archeologia di
Montebelluna, rivolta alle classi del primo, secondo, terzo e quarto anno da svolgersi durante il secondo
quadrimestre con durata di una mattinata e costo determinato dal trasporto e dall’ingresso al Museo.
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5. Attività di osservazioni astronomiche sul territorio (modalità e tempistica da definire), rivolta alle classi del
primo anno.
6. Visita al museo paleontologico di Portogruaro (modalità e tempistica da definire), rivolta alle classi del primo
e quarto anno.
7. Visita e attività laboratoriale presso l’ARPA del Friuli Venezia Giulia (modalità e tempistica da definire),
rivolta alle classi del quinto anno.
8. Partecipazione ai giochi della Chimica organizzati dalla Società Chimica Italiana che si terranno in una città
della Regione (in genere Treviso) per quanto riguarda la fase regionale e in un’altra città italiana da definire per
quanto riguarda la fase nazionale, rivolta alle classi del quarto anno, da svolgersi nella seconda parte del
secondo quadrimestre con durata di una mattinata. Non ci saranno costi per gli studenti.
9. Partecipazione alle Olimpiadi di Scienze Naturali rivolte agli studenti del primo e secondo biennio,
organizzate dall’ Associazione Nazionale Insegnanti di Scienze Naturali, che si terranno in una città della
Regione (in genere Venezia) per quanto riguarda la fase regionale e in un’altra città italiana da definire per
quanto riguarda la fase nazionale, da svolgersi nella seconda parte del secondo quadrimestre con durata di una
mattinata. Non ci saranno costi per gli studenti.
10. Svolgimento, in parallelo in tutte le classi del terzo anno dell’Istituto, dell’unità didattica di apprendimento
“Alimenti e alimentazione….lascia che il cibo sia la tua medicina e la medicina il tuo cibo (Ippocatre)” in
collaborazione con i docenti di altre discipline (modalità e tempistica da definire).
11. Svolgimento, in parallelo in tutte le classi quarte dell’Istituto, dell’unità didattica di apprendimento “I
Terremoti dall’antichità ad oggi: “La terra è benigna, mite, indulgente serva delle necessità dei mortali;
quante cose produce, quante cose per utile nostro essa alimenta, quante altre spontaneamente distrugge
(Plinio il giovane)” in collaborazione con i docenti di altre discipline (modalità e tempistica da definire).
12. Adesione, nell'ambito dell'attenzione costante che l’Istituto rivolge alla prevenzione sanitaria e al benessere
relazionale, alle attività (modalità e tempistica da definire) inerenti al progetto Educazione alla Salute e rivolte
a tutte le classi dell’Istituto.
13. Corsi di chimica e biologia in preparazione ai test d’ingresso alle facoltà universitarie dell’area scientifica
rivolti agli allievi delle classi del quarto e quinto anno dell’Istituto e di altri Istituti che sono interessati;
14. Uscita sul territorio: visita alla grotta di Pradis e attività di canyoning rivolta alle classi del primo anno, da
svolgersi nella seconda parte del secondo quadrimestre, con durata è di una giornata e costo determinato dal
trasporto e dall’ingresso alle grotte.
15. Proiezione e relativo concorso fotografico, rivolti alle classi dell’Istituto che si dichiarano interessate, del filmdocumentario “I custodi dell’acqua” di Giulio Squarci proposti dall’associazione Limen Universalis. Da
svolgersi durante il primo quadrimestre. Non ci saranno costi per gli studenti.
16. Partecipazione ad attività didattiche e di laboratorio eventualmente proposte in itinere da enti esterni.
17. Uscite sul territorio legate allo studio della disciplina, in relazione alle proposte didattiche che perverranno
anche nel corso dell’anno scolastico;
18. Percorsi didattico-educativi, conferenze e concorsi su tematiche proprie della disciplina eventualmente
proposti da enti esterni in corso d’anno;
Portogruaro 12 settembre 2016
Il Coordinatore di Dipartimento
Domenico D’Amico
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