ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE-FORLIMPOPOLI a.s. 2010-2011 LICEO DELLE SCIENZE SOCIALI “VALFREDO CARDUCCI” Asse culturale scientifico-tecnologico PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE DI SCIENZE SPERIMENTALI CLASSE 3° B DOCENTE: PROF.SSA RICCI LISA 1 La classe ha trattato nel corso del 1° anno Scienze della Terra mentre nel 2° la biologia di base (bio chimica, la cellula e la genetica). Nel triennio le Scienze Sperimentale prevedono per il corrente anno scolastico biologia (evoluzione, genetica e ecologia), per la classe quarta la chimica e per la quinta nuovamente biologia con la fisiologia e l’anatomia umana. 1. COMPETENZE DI ASSE o o o Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate 2. COMPETENZE DI CITTADINANZA ALLA LUCE DELLE FINALITA’ SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA Le finalità didattiche sono pensate in termini di acquisizione di una competenza scientifica, come capacità di utilizzare conoscenze scientifiche, di identificare domande e di trarre conclusioni basate su fatti, per comprendere il mondo della natura e i cambiamenti ad esso apportati dall’attività umana e per aiutare a prendere decisioni al riguardo” (OECD 2003, trad. it. 2004, p.135). Il lavoro svolto con gli studenti tenta di andare oltre i meri contenuti della disciplina, senza per questo sottovalutarli; l’apprendimento si propone di contribuire a fornire la base di lettura della realtà come strumento per l’esercizio dei diritti di cittadinanza e di potenziare le capacità dello studente di operare scelte responsabili, consapevoli ed autonome nei contesti individuali e collettivi del quotidiano. La disciplina mira all’acquisizione delle 8 competenze chiave di cittadinanza ( imparare a imparare, progettare, comunicare, collaborare e partecipare, agire in modo autonomo e responsabile, risolvere problemi, individuare collegamenti e relazioni, acquisire ed interpretare le informazioni) attraverso: • l’acquisizione del metodo scientifico come strumento indispensabile per la comprensione dei fenomeni naturali; • potenziamento di un metodo di studio trasversale aperto alle altre discipline scientifiche; • la consapevolezza del valore della biologia quale componente culturale per la lettura e l’interpretazione della realtà; • lo sviluppo di un’ autonoma valutazione critica delle informazioni su argomenti e problematiche ambientali, fornite dai mezzi di comunicazione di massa; • l’acquisizione di atteggiamenti critici attraverso l’appropriazione della dimensione problematica della biologia e della rivedibilità delle teorie biologiche nella storia; • il rispetto per la biodiversità come risultato di un continuo e complesso processo evolutivo tutt’ora in atto; • la consapevolezza dell’interdipendenza tra tutti gli esseri viventi e l’ambiente, e la maturazione di relativi comportamenti responsabili • la capacità di inquadrare le teorie scientifiche nel contesto storico che le ha prodotte, raffrontandole con le più moderne vedute • la consapevolezza dell’impatto dell’uomo sulla biosfera e della necessità di uno sviluppo sostenibile 3. OBIETTIVI TRASVERSALI EDUCATIVI E FORMATIVI COGNITIVI Gli obiettivi educativi e formativi cognitivi si propongono di rendere lo studente attivo nei confronti del proprio progetto di apprendimento, attraverso la valorizzazione di un’identità competente in termini di autostima, autonomia e fiducia in sé: • sviluppare, attraverso attività operative, la capacità di relazionarsi con gli altri, di assunzione di responsabilità e di lavoro di gruppo; • acquisire le capacità di attenzione, memorizzazione e concentrazione; • sviluppare un atteggiamento di apertura e di ascolto positivo; • presentare il proprio punto di vista agli altri con un atteggiamento assertivo, rispettando quello degli altri; • acquisire un lessico preciso e formale; • imparare un metodo di studio; 4. COMPETENZE, PROGRAMMA ABILITA’/OBIETTIVI E STRUTTURA MODULARE DEL Il programma è organizzato in forma modulare come segue: 2 MODULO COMPETENZA 1 RIPASSO DEI PREREQUISITI : LO STUDIO SCIENTIFICO DELLA VITA Riconoscere i livelli di organizzazione della vita; individuare le caratteristiche di unitarietà e di diversità degli esseri viventi 2 DARWIN E LA TEORIA DELL’EVOLUZ IONE Individuare nell’evoluzione la base della biologia 3 L’EVOLUZION E DELLE POPOLAZIONI EI MECCANISMI DELLA MICROEVOLU ZIONE riconoscere le modalità di azione dell’evoluzione sulle popolazioni e della selezione naturale sui singoli individui 4 L’ORIGINE DELLE SPECIE E LA MACROEVOL UZIONE Individuare i meccanismi della speciazione e Riconoscere l’evoluzione come il risultato di interazioni tra organismi e loro ambiente 5 LA BIODIVERSIT A’, IL PRODOTTO DELL’EVOLUZ IONE descrivere le caratteristiche del regno degli animali, con particolare approfondimento per i vertebrati 6 L’ECOLOGI A E LA BIOSFERA riconoscere i fattori abiotici da quelli biotici di un ecosistema; saper descrivere i diversi ABILITA’/ OBIETTIVI MINIMI UNITA’ 1: saper spiegare le fasi del metodo scientifico; saper definire i livelli di organizzazione della vita; saper distinguere i concetti di specie, popolazione, comunità ed ecosistema; saper esporre la teoria cellulare; saper spiegare la differenza tra cellula procariote e eucariote; saper spiegare la differenza tra organismo autotrofo e eterotrofo; saper identificare le caratteristiche generali di ogni regno Saper ripercorrere le tappe che hanno portato alla formulazione della teoria evolutiva; saper spiegare il ruolo della selezione naturale nel processo evolutivo; saper descrivere prove a favore dell’evoluzione Saper spiegare il ruolo della variabilità genetica nell’evoluzione; saper spiegare la differenza tra frequenze alleliche e frequenze genotipiche; saper descrivere l’equilibrio di HaryWeinberg; saper spiegare i meccanismi principali della microevoluzione Saper definire la speciazione; saper descrivere i meccanismi di speciazione; saper spiegare la macroevoluzione saper individuare il significato di nomenclatura binomia saper distinguere le diverse categorie tassonomiche; saper confrontare i regni sulla base delle caratteristiche generali; saper inquadrare un vertebrato nella classe di appartenenza Saper definire l’ecosistema e i suoi componenti; saper spiegare le relazioni tra clima e distribuzione degli CONTENUTI Le discipline biologiche e il piano di lavoro annuale. Il metodo scientifico; differenza tra legge e teoria scientifica; le caratteristiche comuni a tutti i viventi e i livelli di organizzazione della vita; definizioni di specie, popolazione, comunità e ecosistema; la moderna teoria cellulare; cellula procariote e eucariote; la struttura della cellula; organismo autotrofo e eterotrofo; i domini e i regni; La storia del pensiero evolutivo: excursus storico dall’antica Grecia al 1800. Le teorie dell’evoluzione di Lamarck e Darwin. La selezione naturale; Le prove a favore del processo evolutivo; gli studi di Kettlewell sulla Biston betularia approfondimento: Vavilov e il lamarckismo di Lysenko la microevoluzione e il pool genico di una popolazione; la variabilità genetica; l’equilibrio di Hardy-Weinberg; I meccanismi della microevoluzione. la deriva genetica; il flusso genico; evoluzione adattativi, adattamento e fitness; la selezione naturale (stabilizzante, direzionale e divergente) e la variabilità fenotipica di una popolazione; la selezione sessuale; la conservazione della variabilità genetica di una popolazione. La macroevoluzione, il concetto di specie e le barriere riproduttive. I meccanismi della speciazione: allopatica e simpatica. L’evoluzione delle barriere riproduttive; i modelli di evoluzione: gradualista e degli equilibri punteggiati; la macroevoluzione: la radiazione adattativi, le estinzioni di massa; i meccanismi genetici, l’esoadattamento, le tendenze evolutive La biodiversità; domini e regni: caratteristiche generali; le categorie tassonomiche e la nomenclatura binomia. Il regno animale: caratteristiche, dagli invertebrati ai vertebrati; le 5 classi di vertebrati L’ecologia e ambiti di studio; I concetti di ecosistema, fattori biotici e abiotici; La selezione naturale e gli adattamenti all’ambiente; i biomi della Terra e la biosfera; 3 biomi della Terra 7 LE COMUNITA’ E GLI ECOSISTEMI Saper individuare le caratteristiche e le dinamiche all’interno di una comunità e di un ecosistema 8 LA BIOLOGIA DELLA CONSERVAZI ONE Saper riconoscere l’impatto di alcune attività umane sugli ecosistemi e sulla biodiversità; saper individuare gli scopi della biologia della conservazione e dell’ecologia del paesaggio organismi; saper descrivere le caratteristiche dei biomi marini, d’acqua dolce e terrestri Saper spiegare la relazione tra comunità ed ecosistema; spiegare le dinamiche all’interno di una comunità; saper costruire una catena alimentare e riconoscerne i diversi livelli trofici; saper descrivere l’evoluzione di una comunità; saper spiegare gli elementi e le dinamiche di un ecosistema; saper descrivere i cicli biogeochimici, con esempi di impatto antropico su di essi Saper spiegare la crisi della biodiversità e definire le categorie di specie minacciate; saper descrivere le cause e le conseguenze di alcuni fenomeni di inquinamento ambientale e del riscaldamento globale; saper descrivere il ruolo della biologia della conservazione e dell’ecologia del paesaggio. Saper definire il concetto di sviluppo sostenibile La struttura e la dinamica delle comunità: la comunità, le interazioni interspecifiche,la competizione, il mutualismo, la predazione e il mimetismo, le catene alimentari e i livelli trofici, le reti alimentari, le specie chiave di volta, le specie pioniere e quelle invasive. La struttura e la dinamica di un ecosistema: gli ecosistemi, la produzione primaria e la piramide dell’energia; i cicli biogeochimici; gli effetti delle piogge acide sugli ecositemi La crisi della biodiversità: componenti e minacce alla biodiversità; l’inquinamento ambientale (bioaccumulo, eutrofizzazione, impoverimento ozono stratosferico); il riscaldamento globale e la selezione naturale. La conservazione della biodiversità e l’ecologia del ripristino; la biologia della conservazione e l’ecologia del paesaggio; i punti caldi della biodiversità; le aree protette; i parchi e le riserve in Italia; lo sviluppo sostenibile 5. METODOLOGIA E ATTIVITA’ INTEGRATIVE Le ore settimanali sono due. L’attività didattica si propone di creare in classe un clima cooperativo piuttosto che competitivo, in cui vi è il reciproco aiuto tra studenti e le prestazioni del singolo vengono valutate come progressi rispetto alle proprie prestazioni precedenti. Sintesi, rielaborazioni personali, costruzione di mappe concettuali, ricerca personale su tematiche di approfondimento saranno attività importanti per stimolare il processo di apprendimento di ogni studente. La struttura della lezione sarà sia frontale sia partecipata, con una forte sollecitazione verso gli alunni ad intervenire e a porsi domande a partire dall’osservazione del quotidiano. Si farà uso di articoli di riviste scientifiche, di quotidiani, di strumenti audiovisivi e informatici. 6. CRITERI E STRUMENTI DI VALUTAZIONE Nel corso della trattazione degli argomenti, verrà valutata la comprensione della materia attraverso verifiche formative in itinere che incentivino un metodo di studio quotidiano. Contemporaneamente, e in modo preferenziale al termine di uno o più moduli, potranno essere effettuate delle prove sommative scritte che valuteranno gli argomenti nel loro insieme. Tali verifiche saranno a risposte aperte, a completamento, Vero/falso,a risposta multipla, con esercizi e problemi. Ogni studente avrà almeno due valutazioni per i due periodi dell’anno scolastico. Saranno oggetto di valutazione anche i lavori individuali degli studenti, l’esecuzione dei compiti assegnati per casa (tre volte senza compito grava con un tre sul registro) e il rispetto delle scadenze di consegna. Inoltre contribuiranno alla valutazione globale di fine quadrimestre l’attenzione, la partecipazione e l’impegno in classe. Si accetta una sola giustificazione a periodo scolastico. Il raggiungimento degli obiettivi minimi verrà valutato tenendo conto della capacità di : • esporre i contenuti appresi in modo organico e coerente • utilizzare in modo appropriato un linguaggio rigoroso e scientifico • identificare possibili relazioni tra le conoscenze acquisite 4 • sintetizzare e analizzare i fenomeni studiati Per gli studenti affiancati dall’insegnante di sostegno, i criteri di valutazione saranno definiti nel PEI di ognuno. Si specifica come la scuola sia un ambiente educativo in cui lo studente deve imparare un metodo attraverso la serietà e la regolarità nello studio. Si considera quindi come un’eccezione la disponibilità a proporre un recupero (con verifica scritta o orale) di fronte a profitti negativi, in seguito ad una valutazione dell’insegnante in merito alle motivazioni dell’insuccesso. Ciò è necessario per responsabilizzare gli studenti di fronte alle proprie scelte di studiare o meno con impegno e serietà. 7. INTERVENTI DI RECUPERO E SOSTEGNO ALLO STUDIO I concetti saranno ripresi in orario curricolare ogni volta che emerga tale necessità da parte degli studenti in classe, tenendo conto anche dei diversi stili di apprendimento di ognuno. Si potrà operare in classe con interventi di insegnamento personalizzato e collaborazione tra pari attraverso il coinvolgimento di alcuni studenti della classe. Nel caso si possano attivare corsi di recupero pomeridiano o sportelli help, l’insegnante si rende disponibile per gli studenti in difficoltà che abbiano mostrato comunque una volontà di recuperare durante le lezioni mattutine. Si ritiene invece diseducativo proporre un recupero pomeridiano per gli alunni che non si impegnano in orario curricolare. Per gli studenti che sono affiancati dall’insegnante di sostegno si rispetterà quanto condiviso nel PEI di ogni alunno. 8. INTERVENTI DI APPROFONDIMENTO PER GLI STUDENTI ECCELLENTI Agli studenti che si distinguono per il regolare impegno e l’alto profitto verrà proposto un approfondimento su tematiche inerenti al programma che verranno scelte dagli alunni. Questi illustreranno alla classe con una propria presentazione in power-point il lavoro effettuato. Durante i momenti di recupero per la classe, gli studenti eccellenti potranno lavorare in modo individuale ricercando informazioni in biblioteca o su Internet. 9. LIBRO DI TESTO Cambell. “Il nuovo immagini della Biologia”,moduli B e D Linx Editore Forlì, ________________ Prof.ssa Lisa Ricci ________________ 5 a.s.2010-2011 IPSAAR Liceo Valfredo Carducci Forlimpopoli Documentazione sul programma di Scienze svolto in ogni classe e piano di lavoro per gli anni scolastici successivi al 2010-2011 LICEO SCIENZE UMANE (Riforma) 1°A LICEO LICEO SOCIOSCIENZE PSICOSOCIALI PEDAGOGI CO 2°A LICEO SOCIOPSICOPEDAGOGICO LICEO SCIENZE SOCIALI LICEO SCIENZE SOCIALI 3°A 3°B 4°B LICEO SOCIOPSICOPEDAGOGICO E DELLE SCIENZE SOCIALI 5°A Scienze Naturali (vedi allegato1) Scienze Terra Scienze Terra Scienze Terra Scienze Terra Scienze Terra 2° anno Scienze Naturali (vedi allegato1) Biologia (biochimica, cellula, genetica) Biologia (biochimica, cellula, genetica) Biologia (biochimica,cellula) Biologia (biochimica, cellula, genetica) Scienze Naturali (vedi allegato1) a.s. 2010-2011 Chimica Biologia (genetica, evoluzione) Scienze Naturali (vedi allegato1) a.s. 2010-2011 Biologia (ecologia, etologia,) Chimica 4°anno a.s. 2010-2011 Biologia (evoluzione, ecologia) Chimica ** Chimica 3°anno a.s. 2010-2011 Biologia (biochimica, cellula, genetica) Chimica Chimica ** ** 5°anno Scienze Naturali (vedi allegato1) Biologia (anatomia, fisiologia) * Biologia (anatomia, fisiologia) * a.s. 2010-2011 Biologia (anatomia, fisiologia) 1° anno ---------------- Biologia (evoluzione, ecologia) * Biologia (anatomia, fisiologia) * ----------------- Biologia (anatomia, fisiologia) * * la classe possiede già il libro di testo, perché acquistato negli anni precedenti ** la classe deve adottare il libro di testo L’insegnante di Scienze Prof.ssa Lisa Ricci 6