Liceo Scientifico Statale Vito Volterra PROGRAMMAZIONE DIDATTICA A. s. 2013/2014 Materia : Scienze Naturali Pagina 1 di 7 OBIETTIVI GENERALI Lo studio delle Scienze Naturali contribuisce, insieme a quello di altre discipline, alla formazione della personalità dell’allievo, e si propone di far acquisire allo studente le conoscenze disciplinari e le metodologie tipiche delle scienze della Terra, della Chimica e della Biologia, utilizzando le strategie dell’indagine scientifica basate, in particolare nel primo biennio, su un approccio di tipo fenomenologico e osservativo-descrittivo FINALITÀ DELLO STUDIO DELLE SCIENZE NATURALI - Sviluppo delle capacità di osservazione e di riflessione sui fenomeni naturali Riflessione critica sulla necessità dell’utilizzazione del metodo sperimentale per un corretto approccio conoscitivo Sviluppo delle capacità critiche e di rielaborazione nell'analisi dei fenomeni naturali Coordinamento e sviluppo della capacità descrittiva ed espositiva e acquisizione del lessico scientifico Comprensione del testo e sua utilizzazione come strumento conoscitivo PIANO DIDATTICO CHIMICA LIBRO di TESTO : TOTTOLA, ALLEGREZZA, RIGHETTI - CHIMICA PER NOI (secondo biennio) - Mondadori scuola OBIETTIVI SPECIFICI DELLO STUDIO DELLA CHIMICA L’alunno deve essere in grado di: - sviluppare le capacità di osservazione critica sulle trasformazioni dell’ambiente - comprendere la significatività del dato sperimentale per una sua utilizzazione - conoscere le principali caratteristiche fisiche e chimiche della materia - ricondurre le trasformazioni fisiche e chimiche della materia alle interazioni tra le particelle - acquisire una conoscenza storicizzata per comprendere il processo logico di ricerca. - acquisire la consapevolezza dell’importanza dello studio della Chimica per comprendere i molteplici aspetti dell’ambiente circostante - acquisire ed usare correttamente il linguaggio della chimica - riconoscere l’interazione tra le varie componenti e le influenze reciproche - riconoscere le correlazione causa-effetto PROGRAMMA 1 Liceo Scientifico Statale Vito Volterra PROGRAMMAZIONE DIDATTICA A. s. 2013/2014 CONTENUTI Materia : Scienze Naturali OBIETTIVI SPECIFICI SEZIONE C – L’ATOMO Scoperta delle particelle subatomiche. Sapere che l’atomo è scindibile in partiRadioattività. Modello atomico di celle subatomiche Thomson. Modello atomico di RutherConoscere la natura e le proprietà delle ford. Modello atomico di Bohr. Somparticelle subatomiche più importanti merfeld. Isotopi Correlare i primi modelli atomici con le scoperte che hanno portato alla loro formulazione Descrivere i più recenti modelli atomici anche alla luce della fisica quantistica SEZIONE D – ELETTRONI E PROPRIETA’ CHIMICHE De Broglie. Modello quantisticoSaper rappresentare gli elementi attraverondulatorio. Principio di indeterminaso la loro configurazione elettronica. zione di Heisenberg. Concetto di orbita- Comprendere la periodicità degli elementi le. Numeri quantici e loro significato. come base della costruzione della tavola Energia degli orbitali. periodica Configurazione elettronica. Storia della Cogliere la corrispondenza tra le proprietà tavola periodica. Tavola periodica moperiodiche degli elementi e la loro confiderna. Proprietà periodiche della tavola. gurazione elettronica Metalli e non metalli. SEZIONE E – DENTRO LA MATERIA Legami molecolari ed elettrostatici. Le- Conoscere i vari tipi di legami per saper game covalente puro ed eteropolare. costruire le molecole e prevedere la loro Legame dativo. Legame ionico. Legame geometria idrogeno. Legame metallico. Legami di Prevedere il tipo di legame in base alla Van der Waals. Simbologia di Lewis. configurazione elettronica degli elementi Orbitali ibridi. Saper utilizzare la simbologia di Lewis per rappresentare le molecole SEZIONE F – NOMENCLATURA E CALCOLI Formule chimiche. Formule minime e Riconoscere le principali classi di compomolecolari. Moli. Reagente limitante. sti inorganici, scriverne le formule e asseClassificazione dei composti. Dai metal- gnare loro il nome secondo le varie noli e non metalli alla formazione di sali: menclature. previsto bilanciamento delle reazioni e Rappresentare mediante la formula di formule di struttura. Nomenclatura trastruttura i principali composti dizionale e IUPAC Saper cogliere l’assetto tridimensionale delle molecole Pagina 2 di 7 COMPETENZE Saper osservare ed analizzare fenomeni naturali semplici e complessi. Saper utilizzare modelli appropriati per interpretare i fenomeni. Utilizzare le metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà. Collocare le scoperte scientifiche nella loro dimensione storica. Comunicare utilizzando un linguaggio specifico CONTENUTI PER I SAPERI MINIMI SEZIONE C – L’ATOMO Scoperta delle particelle subatomiche. Radioattività. Modello atomico di Thomson. Modello atomico di Rutherford. Modello atomico di Bohr. Sommerfeld. Isotopi SEZIONE E – DENTRO LA MATERIA Legami molecolari ed elettrostatici. Legame covalente puro ed eteropolare. Legame dativo. Legame ionico. Legame idrogeno. Legame metallico. Legami di Van der Waals. Orbitali ibridi. SEZIONE D – ELETTR. E PROPR. CHIMICHE Concetto di orbitale. Numeri quantici e loro significato. Energia degli orbitali.Configurazione elettronica. Storia della tavola periodica. Tavola periodica moderna. Proprietà periodiche della tavola. Metalli e non metalli. SEZIONE F – NOMENCLATURA E CALCOLI Formule chimiche. Moli. Classificazione dei composti. Dai metalli e non metalli alla formazione di sali: previsto bilanciamento delle reazioni e formule di struttura. Nomenclatura tradizionale e IUPAC 2 Liceo Scientifico Statale Vito Volterra PROGRAMMAZIONE DIDATTICA Materia : Scienze Naturali A. s. 2013/2014 Pagina 3 di 7 PIANO DIDATTICO BIOLOGIA LIBRO di TESTO : SADAVA et al. - BIOLOGIA. BLU Le basi molecolari della vita e dell’evoluzione Il corpo umano - Zanichelli. PROGRAMMA CONTENUTI OBIETTIVI SPECIFICI B1 - DA MENDEL AI MODELLI DI EREDITARIETA’ Gli esperimenti e il metodo di Mendel; Comprendere l’originalità e il rigore la legge della dominanza e della segre- scientifico del metodo adottato da Mendel gazione dei caratteri. Il quadrato di Pun- e saper spiegare i punti fondamentali della nett, il test-cross. La legge dell’assorti- sua teoria, evidenziando le relazioni tra mento indipendente dei caratteri, gli al- dati sperimentali e interpretazione. Comberi genealogici, le malattie genetiche. prendere le relazioni tra alleli, geni e croMutazioni. Dominanza incompleta, co- mosomi; utilizzare correttamente la simdominanza, pleiotropia. I gruppi san- bologia e il linguaggio della genetica per guigni. I geni associati, la ricombina- esprimere tali relazioni, per stabilire genozione genetica dovuta al crossing-over, tipi o prevedere i risultati di un incrocio. le mappe genetiche. Autosomi e cromo- Comprendere come le conoscenze delle somi sessuali, la determinazione del complesse interazioni tra geni o tra alleli sesso, caratteri legati al sesso. hanno ampliato la teoria di Mendel. Comprendere, considerando gli studi di Morgan come si progettano esperimenti e si analizzano correttamente i dati sperimentali. B2 – IL LINGUAGGIO DELLA VITA Le basi molecolari dell’ereditarietà, l’e- Comprendere le funzioni del materiale gesperimento di Hammerling, Griffith e la netico nelle cellule. Saper spiegare le retrasformazione, gli esperimenti di Herlazioni tra struttura e funzione delle moshey e Chase. I virus. La composizione lecole del DNA. Comprendere l’imporchimica del DNA, il modello di Watson tanza della duplicazione semiconservativa e Crick, la struttura del DNA. Le fasi del DNA evidenziando la complessità del della duplicazione del DNA, il comples- fenomeno e le relazioni con la vita celluso di duplicazione e le DNA polimerasi, lare. meccanismi di riparazione del DNA. B3 - IL GENOMA IN AZIONE Gli esperimenti di Beadle e Tatum e la Cogliere l’origine e lo sviluppo storico relazione tra geni e polipeptidi. La strut- della genetica molecolare comprendendo tura e le funzioni dell’RNA messaggero, come viene applicato il metodo scientifico ribosomiale, transfer. La trascrizione in questa disciplina. Comprendere le reladel DNA, il codice genetico. Il ruolo del zioni tra DNA, RNA e polipeptidi nelle tRNA e quello dei ribosomi; le tappe cellule e spiegare i complessi meccanismi della traduzione: inizio, allungamento e che consentono di costruire proteine parterminazione; la formazione di una pro- tendo dalle informazioni dei geni. Descriteina funzionante. Mutazioni somatiche vere le cause e gli effetti dei diversi tipi di ed ereditarie; mutazioni puntiformi, cro- mutazione, spiegandone l’importanza per mosomiche e genomiche; malattie gene- la vita umana e per la comprensione della tiche umane causate da mutazioni crostoria della vita. mosomiche; mutazioni spontanee e indotte; mutazioni ed evoluzione. COMPETENZE Saper formulare ipotesi in base ai dati forniti. Saper trarre conclusioni in base ai risultati ottenuti. Risolvere situazioni problematiche uti-lizzando linguaggi specifici Saper formulare ipotesi in base ai dati forniti. Saper riconoscere e stabilire relazioni. Saper formulare ipotesi in base ai dati forniti. Saper riconoscere e stabilire relazioni. Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale. 3 Liceo Scientifico Statale Vito Volterra PROGRAMMAZIONE DIDATTICA A. s. 2013/2014 Materia : Scienze Naturali B4 – LA REGOLAZIONE GENETICA La struttura dei virus, i cicli riproduttivi Comprendere i meccanismi di interazione dei batteriofagi e dei virus animali, i vitra il genoma dei virus e le cellule ospiti, rus a RNA. La trasformazione; trasduevidenziando le l’importanza delle scozione generalizzata e specializzata, la perte sul genoma virale per lo sviluppo coniugazione. I diversi tipi di plasmidi, i della genetica e per lo studio di molte maplasmidi F e R. L’operone lac, l’operolattie umane. Acquisire consapevolezza ne trp, operoni inducibili e reprimibili a che il genoma dei procarioti si può modiconfronto; regolazione genica e studio ficare grazie ai plasmidi. Comprendere del DNA. Le caratteristiche del genoma come i meccanismi di regolazione genica eucariotico. L’organizzazione dei geni consentano di modulare l’azione dei geni, eucarioti interrotti e il processo di spliadattandola alle variazioni ambientali. cing. La trascrizione negli eucarioti, la Acquisire la consapevolezza: della comstruttura della cromatina. I controlli traplessità e versatilità del genoma eucarioduzionali e i controlli post-traduzionali. tico, che la regolazione genica negli eucarioti pluricellulari è indispensabile per la specializzazione delle cellule somatiche. C1 – L’ORGANIZZAZIONE DEL CORPO UMANO Caratteristiche dei tessuti epiteliali e Comprendere che il corpo umano è un’uconnettivi. Organizzazione di sistemi e nità integrata formata da tessuti specializapparati. Funzioni e organizzazione del- zati e sistemi autonomi strettamente corla cute. I meccanismi dell’omeostasi, la relati. Saper descrivere le funzioni di apregolazione della temperatura corporea. parati e sistemi; comprendere perché la Cellula nervosa, conduzione cute è considerata un apparato e saperne dell’impulso nervoso. Sinapsi. descrivere componenti e struttura. Saper mettere in relazione il buon funzionamento del proprio corpo con il mantenimento di condizioni fisiologiche costanti. C2 – APPARATO CARDIOVASCOLARE E SANGUE L’anatomia dell’apparato cardiovascola- Spiegare e descrivere correttamente re e i movimenti del sangue. L’anatomia l’organizzazione e le funzioni del cuore, le fasi e il controllo del ciclo dell’apparato cardiovascolare. Comprencardiaco. Struttura e funzioni di arterie, dere il ruolo svolto dal cuore nel sistema vene, letti capillari. I meccanismi degli cardiovascolare e l’importanza di una scambi nei capillari, il controllo del perfetta coordinazione dei meccanismi flusso sanguigno . Funzioni e caratteriche attivano e regolano il ciclo cardiaco. stiche del plasma, degli eritrociti, dei Descrivere la struttura e l’organizzazione leucociti e delle piastrine; il processo di dei vasi sanguigni in relazione alle loro coagulazione. rispettive funzioni. Comprendere i meccanismi di scambio tra sangue e tessuti, evidenziando le funzioni del sangue e i fattori che ne controllano il flusso e la composizione. C3 – APPARATO RESPIRATORIO E SCAMBI GASSOSI I processi della respirazione polmonare, Comprendere le relazioni tra le strutture e l’anatomia dell’apparato respiratorio ule funzioni delle diverse parti dell’appamano. Le secrezioni del tratto respirato- rato respiratorio. Saper mettere in relario, il controllo della ventilazione. Il zione le funzioni dell’apparato respiratomeccanismo degli scambi polmonari e rio con quelle dell’apparato cardiovascosistemici, l’emoglobina e il trasporto di lare, comprendendo la loro stretta interdiO2, il trasporto di CO2. pendenza. C10 – IL MOVIMENTO Il sistema muscolare. Tipi di muscoli. Saper spiegare i meccanismi che determiLe caratteristiche dei muscoli scheletri- nano l’eccitabilità e contrattilità dei muci, le miofibrille, il meccanismo mole- scoli scheletrici, evidenziando colare della contrazione muscolare. l’importanza dell’organizzazione cellulaFonti energetiche nel muscolo e debito re del sarcomero e della giunzione neu- Pagina 4 di 7 Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale. Saper riconoscere e stabilire relazioni. Saper riconoscere e stabilire relazioni. Saper riconoscere e stabilire relazioni. Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale. Saper riconoscere e stabilire relazioni. Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale. Saper riconoscere e stabilire relazioni. Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale. Saper riconoscere e stabilire relazioni. 4 Liceo Scientifico Statale Vito Volterra PROGRAMMAZIONE DIDATTICA Materia : Scienze Naturali A. s. 2013/2014 d’ossigeno. Il sistema scheletrico La struttura dell’endoscheletro, la formazione e la crescita delle ossa; la struttura dell’osso. Pagina 5 di 7 romuscolare. Comprendere che il sistema scheletrico è un sistema plastico che viene continuamente rimodellato e svolge importanti compiti nel mantenimento dell’omeostasi. CONTENUTI PER I SAPERI MINIMI B1 - MENDEL E EREDITARIETA’ Gli esperimenti e le leggi di Mendel. Il quadrato di Punnett, il test-cross. Mutazioni. Dominanza incompleta, codominanza,. I gruppi sanguigni. I geni associati, la ricombinazione genetica, le mappe genetiche. Autosomi e cromosomi sessuali. B3 - IL GENOMA IN AZIONE La struttura e le funzioni dell’RNA messaggero, ribosomiale, transfer. La trascrizione del DNA, il codice genetico. Il ruolo del tRNA e quello dei ribosomi; le tappe della traduzione; la formazione di una proteina funzionante. Mutazioni; mutazioni ed evoluzione. C1 – L’ORGANIZZ. DEL CORPO UMANO Caratteristiche dei tessuti epiteliali e connettivi. Organizzazione di sistemi e apparati. Funzioni e organizzazione della cute. Cellula nervosa, conduzione dell’impulso nervoso. Sinapsi. C3 – APP. RESP. E SCAMBI GASSOSI I processi della respirazione polmonare, l’anatomia dell’apparato respiratorio umano. Il meccanismo degli scambi polmonari e sistemici. B2 – IL LINGUAGGIO DELLA VITA Le basi molecolari dell’ereditarietà, l’esperimento di Hammerling, di Griffith e la trasformazione, di Hershey e Chase. I virus. La composizione chimica del DNA, il modello di Watson e Crick, la struttura del DNA. Le fasi della duplicazione del DNA. B4 – LA REGOLAZIONE GENETICA Virus animali, i virus a RNA, i cicli riproduttivi dei batteriofagi. Trasformazione; trasduzione ; coniugazione. Plasmidi F e R. L’operone lac; regolazione genica e studio del DNA. Caratteristiche del genoma eucariotico. Regolazione nella trascrizione e traduzione. C2 – APP. CARDIOVASCOL. E SANGUE L’anatomia dell’apparato cardiovascolare . L’anatomia del cuore, il ciclo cardiaco. Struttura e funzioni di arterie, vene e capillari. Fisiologia della circolazione. Funzioni e caratteristiche del plasma, degli eritrociti, dei leucociti e delle piastrine; il processo di coagulazione. C10 – IL MOVIMENTO Il sistema muscolare. Tipi di muscoli. Le caratteristiche dei muscoli scheletrici. Fisiologia della contrazione muscolare. Fonti energetiche nel muscolo e debito d’ossigeno. Il sistema scheletrico. La struttura dell’endoscheletro, la formazione e la crescita delle ossa. SCANSIONE TEMPORALE DEI CONTENUTI CHIMICA UNITA’ DIDATTICHE E CONTENUTI RIPASSO E AMPLIAMENTO ATOMO E TAVOLA PERIODICA UNITA’ 5 - FORMULE E MASSA MOLECOLARE UNITA’ 6 - REAZIONI ED EQUAZIONI CHIMICHE BIOLOGIA UNITA’ DIDATTICHE E CONTENUTI B1 - MENDEL E EREDITARIETA’OSSERVIAMO LA CELLULA B2 – IL LINGUAGGIO DELLA VITA B3 - IL GENOMA IN AZIONE B4 – LA REGOLAZIONE GENETICA C1 – L’ORGANIZZ. DEL CORPO UMANO C2 – APP. CARDIOVASCOL. E SANGUE C3 – APP. RESP. E SCAMBI GASSOSI C10 – IL MOVIMENTO TEMPI TRIMESTRE PENTAMESTRE TEMPI TRIMESTRE PENTAMESTRE 5 Liceo Scientifico Statale Vito Volterra PROGRAMMAZIONE DIDATTICA Materia : Scienze Naturali A. s. 2013/2014 Pagina 6 di 7 Si privilegerà più la qualità degli argomenti rispetto alla quantità, pertanto alcuni di questi. saranno trattati in una forma approfondita, utilizzando supporti audiovisivi in classe, appunti o integrazioni al testo. METODO E VERIFICHE Nonostante il libro di testo rimanga alla base del lavoro, in considerazione dell’importanza di promuovere e potenziare la capacità di lettura autonoma di un argomento scientifico, si integrerà comunque con appunti semplificati, per mantenere gli alunni aggiornati sulle nuove scoperte e per abituarli ad uno studio più dettagliato e scientifico. La strumentazione presente in laboratorio (audiovisivi, microscopi, plastici, materiale chimico) sarà un utile supporto per avvicinare gli alunni al metodo sperimentale. La lezione verrà impostata secondo il modello della relazione argomentata, per indicare, nella fase di approccio ai diversi contenuti uno schema metodologico di studio. Si sta già lavorando per attivare rapporti con enti di ricerca e di sviluppo presenti sul territorio, in modo da favorire una collaborazione che coinvolga attivamente gli studenti, nell’intenzione di promuovere gli stessi ad un lavoro divulgativo delle conoscenze ed esperienze acquisite direttamente alle altri classi della scuola e sul territorio. Si promuoverà uno studio interdisciplinare con l’insegnante di inglese su argomenti scientifici che saranno trattati anche in lingua. VALUTAZIONE La valutazione verrà formulata sulla base dei seguenti criteri di ordine generale: Conoscenze, competenze e abilità acquisite. Metodo di studio utilizzato. Progresso nel rendimento. Impegno e partecipazione alle attività didattiche. Per tutti gli alunni verranno effettuate: almeno due verifiche nel trimestre e almeno due verifiche nel pentamestre Le verifiche saranno sia orali che scritte su quesiti* o semplici problemi riguardanti il programma svolto fino all'esecuzione del compito. * Se trattasi di test le domande saranno del tipo: risposta a scelta multipla, vero o falso, completamento di frasi, descrizione di figure, domande aperte. N.B. Quanto sopra specificato per METODO e VERIFICHE, VALUTAZIONE ci si riferisce sia all’insegnamento della Chimica che a quello della Biologia. Per le verifiche orali saranno seguiti i seguenti criteri: INDICATORI DI LIVELLO - Scarso - Insufficiente (<4) (4) DESCRITTORI Rifiuto della prova / non risponde alla richiesta / dichiara di non conoscere l’argomento. Esprime pochi e stentati concetti in modo impacciato e/o mnemonico. Nessuna capacità di applicazione. 6 Liceo Scientifico Statale Vito Volterra PROGRAMMAZIONE DIDATTICA Materia : Scienze Naturali A. s. 2013/2014 - Mediocre (5) - Sufficiente (6) - Discreto (7) - Buono (8) - Ottimo / Eccellente (9/10) Pagina 7 di 7 Esposizione incompleta , anche se corretta, dei principali concetti richiesti; capacità di applicazione delle conoscenze agli esercizi più semplici; poca autonomia nello studio. Conoscenza non approfondita degli argomenti basilari. Esposizione corretta anche se non disinvolta e personalizzata; diligenza nello studio. Esposizione organica dei concetti e sufficiente autonomia nello studio: capacità di esprimersi nel linguaggio specifico della disciplina. Preparazione approfondita, accompagnata da un’esposizione precisa e puntuale in termini lessicali e contenutistici; autonomia di giudizio e rielaborazione dei contenuti proposti. Esposizione originale e creativa dei concetti che mette in luce una solida base culturale di derivazione anche extra-scolastica; capacità di esprimere giudizi critici e personali. Per i test verrà usata la seguente griglia di valutazione: Descrittori Punti - Per ogni lettera o frase inserita in una tabella. - Per ogni termine mancante da inserire in una frase - Per l'individuazione della risposta o completamento esatto in una scelta multipla con 4 possibili alternative. - Per l'individuazione delle due risposte o completamenti esatti in una scelta multipla fra 4/5 possibili alternative(qualora venga segnata una sola risposta esatta ovvero una risposta esatta e una sbagliata, si deve assegnare un solo punto) 1 1 - Per ogni corrispondenza o abbinamento esatto - Per ogni scelta esatta Vero o Falso: per ogni risposta mancante: 0 punti; per ogni scelta errata: - 1 punti. - Nella scelta tra due termini alternativi in un brano o frase - Per ogni termine correttamente inserito in un brano, scelto tra quelli suggeriti 1 2 3 1 1 1 Dopo aver attribuito a ciascuna risposta corretta il relativo punteggio il totale dei punti sarà riportato in decimi. Ciampino, 30 ottobre 2013 I DOCENTI Elisabetta Barranca Stefano Di Bernardini Claudio Mecchia, Maurizio Sabato Rosa Teresa Bianchi Laura Giorgi, Patrizia Moscatelli Clara Solfizi 7