2° L indirizzo scienze applicate

Anno scolastico 2015/16
PROGRAMMA FINALE
Docente: Nicoletta Vitali
Materie: Scienze
Classe :
2° L indirizzo scienze applicate
Libri di Testo:
- D. Sadava, C.H. Heller, D.M. Hillis ,M. R. Berenbaum - La NUOVA BIOLOGIA.BLU, versione S –
L’ambiente, le cellule e i viventi - Zanichelli Editore, 2015, BO
- G. Valitutti, A. Tifi, A. Gentile, CHIMICA concetti e modelli. blu – Dalla materia all’atomo plus,
Zanichelli Editore, 2014, BO
UNITA’ FORMATIVE CERTIFICABILI
TITOLO UNITA’ FORMATIVA
1. le teorie della materia (la teoria atomica e le leggi
ponderali)
2. gli atomi, i legami e le reazioni
3. la chimica dell’acqua
4. le molecole della vita
5. un viaggio dentro la cellula
6. la cellula al lavoro
7. il metabolismo energetico
8. Gli ecosistemi del pianeta Terra, le comunità e le loro
interazioni
ARTICOLAZIONE DEI CONTENUTI E DEGLI OBIETTIVI SECONDO UNITA’
FORMATIVE CERTIFICABILI
Primo Quadrimestre
UNITA’ DIDATTICA FORMATIVA 1: le teorie della materia
Contenuti
Recupero di concetti pregressi
basilari allo studio della chimica:le
proprietà fisiche della materia, gli
stati fisici, la composizione della
materia, i miscugli e le sostanze
pure.
La legge della conservazione della
massa (Lavoisier)
Obiettivi
Conoscenze
Saper definire le proprietà fisiche
della materia e le relative unità di
misura.
Riconoscere una sostanza pura da
un miscuglio.
La legge delle proporzioni definite
e costanti (Proust)
Distinguere una miscuglio omogeneo
da uno eterogeneo.
La legge delle proporzioni multiple
(Dalton)
Definire le tre leggi ponderali della
chimica.
Descrivere il modello atomico di
Dalton.
Interpretare elementi e composti
secondo la teoria atomica.
La teoria atomica di Dalton
Le proprietà della materia
spiegate attraverso la teoria
atomica
La teoria cinetico-molecolare della
materia
Competenze
Saper applicare le leggi ponderali
della chimica alle reazioni chimiche
Tempi
Settembre
Ottobre
attraverso la risoluzione di problemi.
SAPERI ESSENZIALI
Enunciare le tre leggi ponderali della chimica. Descrivere la teoria atomica di Dalton. Saper
applicare le leggi ponderali della chimica alle reazioni chimiche attraverso la risoluzione di semplici
problemi.
UNITA’ DIDATTICA FORMATIVA 2: gli atomi, i legami e le reazioni
Contenuti
La struttura atomica
Numero atomico e numero di
massa
La configurazione elettronica a
livello di gusci energetici
I legami chimici.
Le reazioni chimiche. Il
bilanciamento
Obiettivi
Conoscenze
Conoscere la struttura atomica.
Definire il numero atomico e il
numero di massa.
Comprendere il significato del
legame chimico. Conoscere i vari tipi
di legame.
Tempi
Ottobre
Competenze
Spiegare le ragioni per cui
avvengono le reazioni chimiche.
Saper bilanciare una reazione
chimica.
SAPERI ESSENZIALI
Descrivere la struttura dell’atomo. Definire il numero atomico e il numero di massa.
Comprendere il significato del legame chimico. Descrivere il legame ionico e covalente.
Saper esporre in modo semplice e corretto, collegando i vari concetti.
Saper relazionare semplici esperienze di laboratorio.
UNITA’ DIDATTICA FORMATIVA 3: la chimica dell’acqua
Contenuti
Le proprietà chimiche della
molecola di acqua, i legami
idrogeno e le proprietà fisiche
dell’acqua.
Le proprietà delle soluzioni
acquose
Obiettivi
Conoscenze
Spiegare le caratteristiche
dell’acqua.
Competenze
Acquisire la consapevolezza che
l’acqua è essenziale per la vita,
perché ha proprietà fisiche e
chimiche particolari, che dipendono
dalla struttura delle sue molecole e
dai legami che possono formare tra
loro e con le altre sostanze.
SAPERI ESSENZIALI
Elencare le caratteristiche dell’acqua, associandole alla sua struttura molecolare
Tempi
Novembre
UNITA’ DIDATTICA FORMATIVA 4: le molecole della vita
Contenuti
Caratteristiche dei carboidrati,
mono e polisaccaridi
Caratteristiche delle proteine e gli
amminoacidi
Il legame peptidico. Le quattro
strutture delle proteine
Caratteristiche dei lipidi
Caratteristiche degli acidi nucleici
DNA, RNA e ATP
Educazione alimentare*
.
Obiettivi
Tempi
Conoscenze
Essere in grado di individuare nei
composti organici le molecole che
costituiscono gli esseri viventi.
Comprendere
le
funzioni
che
svolgono le biomolecole negli esseri
viventi
in
relazione
alla
loro
struttura.
Conoscere i principi nutritivi, i gruppi
di alimenti e le regole di una corretta
alimentazione
Novembre
Competenze
Riconoscere le diverse classi di
biomolecole considerando formule e
gruppi funzionali; indicare in ciascun
caso le relazioni tra struttura e
funzione, evidenziando l’importanza
dei legami covalenti e
intermolecolari.
SAPERI ESSENZIALI
Descrivere le caratteristiche delle molecole organiche.
Distinguere le categorie di carboidrati biologicamente importanti.
Elencare le funzioni svolte dalle proteine negli organismi viventi.
Descrivere la struttura e le funzioni dei trigliceridi, distinguendo fra trigliceridi saturi e insaturi.
Illustrare le funzioni svolte dagli acidi nucleici.
UNITA’ DIDATTICA FORMATIVA 5: un viaggio dentro la cellula
Contenuti
La cellula unità elementare della
vita
Le cellule procariotiche e quelle
eucariotiche
Il nucleo e i ribosomi per
l’informazione genetica
Il sistema delle membrane interne
Gli organuli che trasformano
l’energia
Citoscheletro, ciglia e flagelli
Le strutture extracellulari e
l’adesione tra le cellule
Obiettivi
Tempi
Conoscenze
Descrivere le caratteristiche delle
cellule procariotiche ed eucariotiche,
mettendo in evidenza i vantaggi
dell’organizzazione in compartimenti
tipica delle cellula eucariotica.
Spiegare le analogie e le differenze
tra la cellula procariotica ed
eucariotica e tra la cellula eucariotica
animale e vegetale.
Descrivere struttura e funzioni delle
strutture cellulari.
Dicembre
Competenze
Saper individuare la sostanziale
unitarietà dei viventi riconoscendo
nella cellula l’unità costitutiva
fondamentale di tutti gli organismi.
Comprendere che i meccanismi che
Gennaio
governano le funzioni della cellula
sono simili in tutti viventi.
SAPERI ESSENZIALI
Spiegare perché le dimensioni delle cellule devono essere molto limitate.
Descrivere la struttura delle cellule procariotiche e eucariotiche
Descrivere la struttura e le funzioni del nucleo, del nucleolo e dei ribosomi. Descrivere la struttura
e la funzione dei reticoli endoplasmatici, distinguendo tra ruvido e liscio. Descrivere la struttura
dei mitocondri e quella dei cloroplasti.
Secondo Quadrimestre
UNITA’ DIDATTICA FORMATIVA 6: la cellula al lavoro
Contenuti
I principi della termodinamica,
reazioni esoergoniche e reazioni
endoergoniche, reazioni anaboliche
e reazioni cataboliche.
Struttura e funzione dell’ATP.
Gli enzimi.
Struttura generale delle membrane
cellulari.
Diffusione semplice e facilitata,
l’osmosi, trasporti attivi.
Fagocitosi, pinocitosi, endocitosi
mediata da recettori. Esocitosi.
Obiettivi
Conoscenze
Enunciare i principi della
termodinamica, distinguere tra
reazioni esoergoniche e reazioni
endoergoniche e tra reazioni
anaboliche e reazioni cataboliche.
Spiegare il ruolo dell’ATP e le
funzioni dei catalizzatori degli
enzimi.
Descrivere la struttura della
membrana cellulare ed i trasporti
passivi ed attivi che avvengono
attraverso essa.
Tempi
Gennaio
Febbraio
Competenze
Individuare nella cellula un sistema
aperto che scambia continuamente
materia ed energia con l’ambiente.
Comprendere che i viventi seguono
le stesse leggi fisiche e chimiche
che regolano il mondo inanimato.
Essere consapevoli che la capacità
di prelevare energia dall’ambiente
e trasformarla secondo i propri
scopi è una proprietà peculiare dei
viventi
SAPERI ESSENZIALI
Spiegare il ruolo svolto dall’ATP nel metabolismo.
Spiegare la funzione dei catalizzatori nelle reazioni chimiche.
Descrivere secondo il modello a mosaico fluido la struttura chimica della membrana cellulare.
Definire il fenomeno fisico della diffusione.
Mettere in relazione l’osmosi con la concentrazione dei soluti.
Spiegare i trasporti attivi attraverso la membrana.
UNITA’ DIDATTICA FORMATIVA 7: il metabolismo energetico
Contenuti
Obiettivi
Tempi
Il metabolismo del glucosio
Glicolisi, fermentazione, ciclo di
Krebs, catena di trasporto degli
elettroni
La resa energetica della
respirazione cellulare
Le due fasi della fotosintesi
Conoscenze
Spiegare perché la cellula ha bisogno
di energia ed il ruolo dell’ATP nella
cellula.
Descrivere l’azione degli enzimi.
Spiegare i diversi processi metabolici
a cui va incontro il glucosio.
Riassumere le fasi della respirazione
cellulare (glicolisi, ciclo di Krebs e
catena di trasporto degli elettroni).
Comprendere lo scopo e l’importanza
della fermentazione.
Spiegare la funzione della fotosintesi
negli organismi autotrofi.
Identificare i reagenti e i prodotti
della fotosintesi.
Descrivere la fase luminosa e il ciclo
di Calvin.
Marzo
Competenze
Saper
identificare
i
processi
attraverso cui le cellule trasformano
l’energia contenuta negli alimenti in
energia utilizzabile per compiere le
proprie funzioni vitali.
Comprendere l’importanza degli
organismi autotrofi alla base della
catena alimentare
SAPERI ESSENZIALI
Scrivere la reazione generale di demolizione del glucosio in presenza di ossigeno.
Riassumere le fasi della glicolisi e della fermentazione e la loro resa energetica.
Scrivere la reazione generale della fotosintesi.
Distinguere le reazioni dipendenti dall’energia luminosa da quelle indipendenti.
UNITA’ DIDATTICA FORMATIVA 8 Gli ecosistemi del pianeta Terra, le
comunità e le loro interazioni
Contenuti
Obiettivi
I biomi terrestri, i biomi marini e
di acqua dolce.
La componente abiotica di un
ecosistema.
La componente biotica di un
ecosistema.
Il ciclo dell’azoto e del carbonio.
Definizione di habitat e nicchia.
Le interazione tra le specie
Conoscenze
Distinguere le differenze principali
tra i biomi terrestri , marini e di
acqua dolce.
Distinguere le componenti biotiche e
abiotiche di un ecosistema.
Individuare i punti principali del ciclo
del carbonio e dell’azoto
Conoscere i principali tipi di
interazione tra le specie.
Tempi
Aprile
Maggio
SAPERI ESSENZIALI
Distinguere le componenti biotiche e abiotiche di un ecosistema. Individuare i punti principali del
ciclo del carbonio e dell’azoto. Definire la predazione, il parassitismo, il mutualismo, la
competizione, il commensalismo e le varie forme di mimetismo.
Esperienze effettuate in laboratorio:

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la legge di Lavoisier
saggio per identificare l’amido
saggio per gli zuccheri semplici
conoscenza del microscopio ottico
osservazioni di cellule vegetali (epitelio di cipolla)
esperienze sull’osmosi
la fermentazione alcolica con Saccharomyces cerevisiae
Data 07/06/2016
Firma del docente
Nicoletta Vitali