I.I.S. “S.B. BOSCARDIN” VICENZA
PROGRAMMAZIONE DI DIPARTIMENTO DEGLI OBIETTIVI DIDATTICI E MINIMI PER
L’INSEGNAMENTO DI BIOLOGIA, MICROBIOLOGIA E TECNOLOGIE DI CONTROLLO
AMBIENTALE
CLASSI TERZE
ANNO SCOLASTICO 2015/2016
OBIETTIVI DIDATTICI E OBIETTIVI MINIMI
Il corso prevede tre anni di insegnamento con 6 ore settimanali di cui 4 in compresenza con un insegnante
tecnico pratico. I programmi ministeriali prevedono contenuti relativi a Biologia, Ecologia, Microbiologia e
Biochimica; in corso di programmazione dipartimentale si è resa necessaria una ripartizione dei contenuti
proposti dai programmi ministeriali, dando priorità a conoscenze di Biologia ed Ecologia in terza e lasciando
argomenti di Microbiologia e Biochimica specifici del corso di studio in quarta e quinta.
Per quanto riguarda la definizione dei Saperi di base, definiti dalle riunioni di Dipartimento.
Alla fine della classe terza gli alunni, in termini di conoscenze, dovranno essere in grado di:
Conoscere i principali monosaccaridi,disaccaridi e polisaccaridi;gli amminoacidi e le proteine,i nucleotidi e
gli acidi nucleici
• Conoscere e sapere descrivere la cellula eucariote e i suoi organuli cellulari
• Conoscere i principali meccanismi di trasporto cellulare
• Conoscere le fasi del ciclo cellulare,della mitosi e della meiosi
• Conoscere le leggi di Mendel e la termonologia specifica
• Conoscere la struttura e la duplicazione del DNA e la sua funzione
• Conoscere le tappe fondamentali e l’importanza della Respirazione cellulare e Fotosintesi clorofilliana
nel metabolismo cellulare.
• Conoscere il concetto di codice genetico
• Conoscere i meccanismi della sintesi proteica
• Conoscere e sapere descrivere la cellula procariote e conoscerne le condizioni di crescita
• Conoscere i principali agenti fisici e chimici di controllo della crescita microbica e comprenderne
l’importanza
• Conoscere i principali cicli biogeochimici e il ruolo dei microrganismi
• Conoscere le principali tecniche di colorazione in microbiologia
• Conoscere le tecniche di sterilizzazione, i terreni di coltura e le tecniche di semina.
In particolare per quanto riguarda le Competenze/Abilità, gli alunni dovranno essere in grado di:
Comprendere l’importanza delle biomolecole come componenti degli esseri viventi
Descrivere i ruoli biologici del DNA,dell’RNA e dell’ATP
Sapere distinguere tra cellula eucariote vegetale e animale ,e cellula procariote
Sapere distinguere tra trasporto passivo e attivo
Comprendere l’importanza dell’ATP come moneta energetica delle cellule
Individuare le principali vie metaboliche
Descrivere le fasi del ciclo cellulare e gli eventi di ciascuna delle fasi della mitosi
Interpretare il ciclo cellulare come un processo fondamentale che consente la continuità della vita degli
organismi
Analizzare le fasi della meiosi.
Comprendere le differenze tra mitosi e meiosi e tra riproduzione sessuata e asessuata
Sapere applicare le leggi di Mendel e le modalità di trasmissione dei caratteri ereditari.
Descrivere il modello del DNA di Watson e Crick e individuare i meccanismi di duplicazione del DNA
Spiegare cosa s’intende per Codice genetico
Descrivere i meccanismi della sintesi delle proteine
Riconoscere e definire le mutazioni.
Descrivere la struttura delle cellule batteriche
Sapere riconoscere al microscopio ottico i batteri in base alla forma e alla struttura
Descrivere la curva di crescita dei batteri
sapere spiegare l’influenza dei diversi fattori sulla crescita microbica
Sapere chiarire l’importanza del controllo della crescita microbica
Sapere adottare nel laboratorio opportuni comportamenti ,fondamentali per la sicurezza e la prevenzione per
sé e per gli altri.
Usare con competenza e cura il microscopio ottico,quale strumento principale di indagine e di osservazione.
•
•
METODOLOGIA
Si procederà alla presentazione del corso nelle linee essenziali, ad un ripasso di alcuni elementi essenziali di
chimica, e ad un richiamo di alcuni concetto del corso di biologia del secondo anno.
L’attività di insegnamento-apprendimento è articolata in:
•
•
•
•
•
•
•
Spiegazione dell’insegnante
Discussione in aula
Interventi,quando possibile, di esperti
Uso del libro di testo come sussidio per comprensione e memorizzazione
Esercizi di controllo della comprensione
Lavoro in gruppo nel laboratorio
Uso di audiovisivi: diapositive, videocassette, trasparenti per lavagna luminosa, presentazione in Power
Point
MEZZI
Libri di testo : Fanti -Biologia,microbiologia e biotecnologie Zanichelli
Curtis, Barnes “ Invito alla Biologia “ Zanichelli
Fotocopie di approfondimenti redatti dall’insegnante.
Laboratorio di microbiologia
CONTENUTI PARTE TEORICA
Contenuti
Conoscenze
Competenze
Capacita’
Le molecole
.I carboidrati:
Principali monosaccaridi e
disaccaridi
Polisaccaridi di riserva e di
struttura di origine sia animale
sia vegetale
.
.
biologiche
(ripasso della classe
2^)
.
.
.
.I lipidi
.
.
Caratteristiche dei lipidi
Struttura dei trigliceridi
.
Fosfolipidi e i glicolipidi
.
Cere
.
Steroidi
.
Rappresentare le formule grezze e di struttura
di glucosio e fruttosio
Distinguere tra zuccheri di riserva e di
struttura, collegando alle due tipologie i
relativi polisaccaridi
Spiegare la funzione dei carboidrati
Descrivere la struttura delle molecole dei
trigliceridi evidenziando la reazione di
condensazione tra acidi grassi e glicerolo
Distinguere tra acidi grassi saturi e insaturi
.
Descrivere le caratteristiche funzionali dei
fosfolipidi derivandole dalle loro proprietà
polari
.
Definire il ruolo strutturale delle cere
.
Spiegare la funzione e i possibili effetti
patologici legati alla presenza nel sangue del
colesterolo
.
Riconoscere i gruppi funzionali degli
amminoacidi
Mettere in relazione il livello di
organizzazione delle proteine con le rispettive
funzioni
.
.Le proteine
.
.
.
.
Struttura e tipi di
amminoacidi
Formazione dei legami
peptidici
I quattro livelli di
organizzazione delle
proteine
.
Funzione delle proteine
.
.
Descrivere i ruoli biologici del DNA e
dell’RNA
.
Descrivere le parti che costituiscono una
molecola di ATP
.
Mettere in relazione l’acquisto o la perdita di
un gruppo fosfato dell’ATP in termini di
trasferimenti di energia
.
Distinguere tra la funzione energetica del
glucosio e quella dell’ATP
.Gli acidi nucleici
.
.
Struttura dei nucleotidi
Molecole di DNA e RNA e
relative funzioni e strutture
.
Concetto di gene
.
Composizione e funzione
della molecola di ATP
Specificare le subunità che costituiscono i
nucleotidi
Riconoscere l’importanza dei nucleotidi nella
formazione degli acidi nucleici
Comprendere l’importanza delle
biomolecole come componenti
degli esseri viventi
. Saper distinguere quali molecole
hanno funzione di riserva e quali di
struttura
. Conoscere l’importanza delle
biomolecole per una corretta
alimentazione
Contenuti
Conoscenze
Competenze
Capacità
Mitosi
.Fasi del ciclo cellulare
.Fuso mitotico
.Strutture che fanno parte
dei cromosomi duplicati
.
Interpretare il ciclo cellulare come un processo
fondamentale che consente la continuità
della vita degli organismi eucarioti
.Eventi che caratterizzano le
quattro fasi della mitosi
.
Descrivere le funzioni della mitosi negli
organismi pluricellulari
Spiegare la funzione del processo mitotico
.Descrivere le fasi del ciclo cellulare
. Descrivere in modo preciso gli eventi di
ciascuna delle fasi della mitosi
.Caratteristiche delle cellule
prodotte dalla mitosi
La citodieresi
Meiosi e
riproduzione
sessuata
.
.
Funzione della citodieresi
Processo di citodieresi nelle
.
cellule animali e vegetali
.
.
Definizione di gamete e di .
zigote
Cellule aploidi e diploidi .
Cromosomi omologhi
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Principali eventi della
prima divisione meiotica
Processo di crossing over
Seconda divisione e la
conclusione del processo
meiotico
.
.
.
Formazione dei gameti
nell’uomo: spermatociti
primari e secondari,
spermatidi e spermatozoi
.
Formazione dei gameti
nella donna: spermatociti
primari e secondari,
corpuscoli polari e ovuli
. Errori nel processo meiotico
e malattie genetiche
Descrivere gli eventi della citodieresi
Mettere a confronto la citodieresi delle cellule
animali con quella delle cellule vegetali
Spiegare la differenza tra cellule somatiche .Comprendere la differenza tra mitosi e meiosi
e gameti
.Comprendere la differenza tra riproduzione
Comprendere la differenza tra aploide e
sessuata e asessuata
diploide
Spiegare perché non è possibile una
.Comprendere l’importanza della meiosi e
fecondazione che non sia preceduta da
della riproduzione sessuata nella
meiosi
ricombinazione genetica degli organismi
Descrivere le analogie tra cromosomi
pluricellulari
omologhi, spiegando anche la loro diversa
origine
Analizzare le fasi della meiosi I
individuando gli eventi che portano alla
formazione di due nuclei aploidi
Comprendere il meccanismo del crossing
over e la sua importanza per una maggiore
variabilità genetica
Evidenziare le differenze tra le fasi della
prima divisione meiotica con quelle della
mitosi
Descrivere le fasi della meiosi II,
sottolineando le analogie con il processo
mitotico e spiegare perché è indispensabile
una seconda divisione meiotica, nonostante
i nuclei siano aploidi già dopo la meiosi I
Confrontare il contenuto genetico dei nuclei
formatisi al termine della prima divisione
meiotica con quelli della seconda divisione
meiotica
MODULI
1. la cellula eucariote e i suoi
organuli
2. struttura e funzione della
membrana cellulare e
meccanismi di trasporto
cellulare
3. le leggi di mendel e la
genetica
4. la duplicazione del dna e le
mutazioni
5. i mitocondri e la
respirazione cellulare
6. i cloroplasti e la fotosintesi
clorofilliana
7. organizzazione della cellula
batterica
8. colture batteriche e crescita
microbica
9. controllo della crescita
microbica
10. la classificazione degli
organismi nei cinque regni
approfondimento:
protozoi, alghe, funghi
11. ambiente ed ecosistema
CONOSCENZE
COMPETENZE
CAPACITA’
conoscere la struttura e la
morfologia della cellula eucariote
e dei suoi organuli
sapere descrivere una cellula
eucariote,distinguendo
tra
cellula animale e vegetale.
conoscere il modello a mosaico
fluido della membrana cellulare e i
diversi meccanismi di trasporto
descrivere la struttura della
membrana cellulare e le
caratteristiche che la rendono
permeabile a certe sostanze e
impermeabile ad altre.
illustrare le fasi del lavoro
sperimentale che ha permesso
a mendel di formulare le sue
leggi.
sapere
riconoscere
al
microscopio ottico una cellula
eucariote.
sapere distinguere tra cellula
animale e vegetale
sapere distinguere tra diffusione
semplice,facilitata e osmosi.
sapere distinguere tra trasporto
attivo e passivo.
conoscere le leggi di mendel
conoscenza della terminologia
specifica: cromosoma, cromatidio,
carattere
dominante
e
recessivo,omozigote
ed
eterozigote,dominanza
incompleta, codominanza, alleli
multipli
conoscere la struttura a doppia
elica del dna
conoscere i meccanismi alla base
della sua duplicazione e gli errori
che possono avvenire durante
questo processo
la molecola dell’atp.
conoscenza della glicolisi,ciclo di
krebs e trasporto finale degli
elettroni.
le fermentazioni
fase luce dipendente e ciclo di
calvin della fotosintesi.
i pigmenti fotosintetici
conoscere tutte le strutture
cellulari
dei
procarioti,in
particolare la struttura della parete
cellulare e delle spore batteriche.
conoscere
i fattori ambientali
influenzanti la crescita dei
microrganismi.
fabbisogno
energetico
e
nutritivo
dei
microrganismi.
curva di crescita batterica
conoscere i principali agenti fisici
e chimici di controllo della
crescita microbica
conoscere
le
basi
della
classificazione degli organismi
viventi..conoscere
le
caratteristiche fondamentali dei
protozoi,alghe e funghi ,in
particolare la loro riproduzione.
conoscere
il
concetto
ecosistema e sue componenti.
di
illustrare il meccanismo
mediante cui un filamento di
dna può formare una copia
complementare di se stesso.
comprendere
l’importanza
dei
carboidrati
come
combustibile delle cellule.
l’importanza dell’atp come
valuta energetica per la
cellula.
riassumere le fasi dei
processi luce-dipendenti e
luce-indipendente
sapere
descrivere
le
caratteristiche
dei
vari
organuli e strutture cellulari
comprendere
l’importanza
dell’ambiente per la crescita
dei microrganismi.
sapere classificare i batteri in
base alle diverse esigenze di
temperatura ,presenza di
ossigeno,pressione osmotica.
comprendere
l’importanza
del controllo della crescita
microbica per limitare la
crescita
dei batteri per
esempio nella conservazione
degli alimenti.
comprendere
l’importanza
della classificazione degli
organismi
viventi.
comprendere
l’importanza
dei protozoi ,alghe , funghi e
batteri
nell’economia
ambientale.
individuare
i
principali
ecosistemi
sapere svolgere degli esercizi
applicando le leggi di mendel.
sapere riconoscere l importanza
che ha il dna nella trasmissione
delle informazioni genetiche di
generazione in generazione.
sapere distinguere i principali
tipi di mutazioni
evidenziare la centralità dei
processi glicolitici nei processi
metabolici di tutti gli organismi
viventi.
spiegare la capacità delle cellule
vegetali di produrre sostanza
organica.
sapere distinguere tra cellula
eucariote e procariote.
sapere osservare le cellule
procariote
al
microscopio
ottico.
sapere spiegare l’importanza dei
diversi fattori ambientali sulla
crescita microbica.
sapere chiarire l’importanza
del controllo della crescita
microbica.
individuare e caratterizzare
questi microrganismi mediante
l’uso del microscopio
analizzare gli scambi di materia
ed energia in un ecosistema.
Contenuti
Conoscenze
Competenze
Capacità
Il codice genetico
.
.
Spiegare che cosa si intende per codice
genetico
Spiegare perché un codone è formato da tre
nucleotidi
Utilizzare la tabella del codice genetico per
correlare i codoni dell’ mRNA con i
rispettivi amminoacidi
Spiegare in che cosa consiste l’universalità
del codice genetico
.Comprendere la differenza tra DNA e
codice genetico
.
La sintesi
proteica
Concetto e caratteristiche
di codice genetico
Relazione tra codoni e
amminoacidi, e
determinazione
del numero minimo di
triplette
.
.
.
Precisione e universalità
del codice genetico
.
.
Struttura dei ribosomi
Funzione e struttura
dell’RNA di trasporto,
messaggero e ribosomiale
. Descrivere la funzione dei ribosomi e
dell’RNA di trasporto
. Mettere in evidenza la particolare struttura
del tRNA
.
Localizzazione e ruolo
degli anticodoni
.
. Processo di trascrizione del
DNA
.
.Comprendere perché il codice genetico sia
considerato una prova fondamentale
dell’origine unica di tutti gli esseri
viventi
Capire l’estrema precisione con cui avviene
l’assemblaggio di ogni specifica
proteina
Illustrare dettagliatamente le varie fasi del
processo di trascrizione e traduzione
. Definire il termine mutazione e spiegare cosa
si intende per puntiforme
Traduzione: le tre fasi del
meccanismo di sintesi
proteica
. Le mutazioni puntiformi
PROGRAMMA LABORATORIO
MODULI
la sicurezza nel laboratorio di
microbiologia
strumentazione in uso nel
laboratorio di microbiologia
sterilità e sterilizzazione
terreni di coltura e tecniche di
semina
le colorazioni in microbiologia
CONOSCENZE
conoscere la normativa in
vigore sulla sicurezza nei
laboratori
classificazione e caratteristiche
della più comune
strumentazione di laboratorio
conoscere le più comuni
tecniche di sterilizzazione
classificazione,preparazione e
conservazione dei terreni di
coltura.
tecniche di semina nei diversi
tipi di terreni:in brodo,in
provetta, slant, piastra
I coloranti: caratteristiche,
classificazione. colorazione
semplice, colorazione negativa,
colorazione di gram,
colorazione delle spore
COMPETENZE
sapere adottare nel laboratorio
opportuni
comportamenti,fondamentali
per la sicurezza e la
prevenzione,per se e per gli
altri.
sapere utilizzare la
strumentazione di laboratorio
sapere utilizzare le tecniche di
sterilizzazione
sapere preparare i terreni di
coltura e sapere eseguire le
diverse tecniche di semina
sapere eseguire le diverse
colorazioni e sapere
caratterizzare i microrganismi
mediante le colorazioni
CAPACITA’
sapere scegliere la più adatta
norma di sicurezza in base alle
esigenze
sapere scegliere la
strumentazione in base alle
esperienze da effettuare
scegliere di volta in volta le
tecniche di sterilizzazione più
adatte in base alle operazioni da
effettuare.
sapere scegliere il terreno pi
adatto allo sviluppo microbico.
Sapere scegliere le diverse
tecniche di semina da adottare
nei diversi procedimenti.
sapere scegliere le colorazioni
adatte alle diverse finalità
il microscopio ottico
microscopio a campo chiaro,a
campo oscuro,a fluorescenza,a
contrasto di fase.
il microscopio elettronico
usare con competenza e cura il
microscopio ottico,quale
strumento principale di indagine
e di osservazione
sapere preparare e osservare
preparati a fresco e colorati al
microscopio
VALUTAZIONE
La valutazione dello studente sarà basata sull’analisi dell’interesse per la disciplina, della partecipazione,
dell’impegno, dell’approfondimento,della capacità di sapere utilizzare un linguaggio scientifico corretto e
della capacità di analisi, di sintesi e di correlazione delle conoscenze acquisite.
Per verificare il raggiungimento degli obiettivi si useranno interrogazioni orali, verifiche scritte, prove
pratiche di laboratorio.
Per definire il livello di sufficienza verranno utilizzati i seguenti indicatori:
1.
2.
1.
1.
1.
impegno e partecipazione
acquisizione delle conoscenze
applicazione delle conoscenze
rielaborazione critica delle conoscenze
abilità linguistico espressive
In particolare l’alunno dovrà essere costante nell’impegno, acquisire le conoscenze essenziali, usare le sue
conoscenze nel momento dell’analisi, non commettere errori gravi nella comunicazione scritta e verbale e
nelle attività di laboratorio.
La scala dei voti utilizzata è da 1 a 10 come inserito nel POF.
INTERVENTI ATTI A SANARE LE CARENZE DEGLI ALLIEVI
Alla consegna delle verifiche scritte verrà effettuata una attenta correzione e verranno rilevati e discussi con
gli studenti i comportamenti errati causa di insuccesso; verranno quindi indicate strategie di recupero adatte
alle diverse situazioni e indicazioni sul metodo di lavoro a casa e in classe.
Per gli alunni che dimostrino di incontrare difficoltà o presentino incertezze o lacune, saranno realizzati
interventi integrativi di retroazione durante le ore curricolari, in modo da dare loro l’aiuto individualizzato
necessario affinché raggiungano pienamente gli obiettivi.
Sono previste,eventualmente anche ore di recupero e/o sportello nelle ore pomeridiane.
Per quanto riguarda gli alunni con disturbi specifici di apprendimento la programmazione viene concordata
per ogni alunno in occasione del consiglio di classe.
Strumento privilegiato sarà il percorso individualizzato e personalizzato, redatto in un Piano Didattico
Personalizzato, che ha lo scopo di definire,monitorare e documentare-secondo un’elaborazione collegiale,
corresponsabile e partecipata, le strategie di intervento più idonee e i criteri di valutazione degli
apprendimenti.
Per gli alunni che presentano bisogni educativi speciali si terrà conto degli eventuali “svantaggi sociali e
culturali, disturbi specifici di apprendimento e/o disturbi evolutivi specifici, difficoltà derivanti dalla non
conoscenza della cultura e della lingua italiana perché appartenenti a culture diverse “.
Per questi alunni sarà possibile adottare strumenti compensativi e misure dispensative che saranno
personalizzabili caso per caso.
Vicenza 26/11/2015
