Istituto Tecnico Industriale Statale
Liceo Scientifico opzione Scienz e Appl icate
Ettore Molinari
www.itis-molinari.eu — [email protected]
Dipartimento di SCIENZE SPERIMENTALI
Anno Scolastico 2015-2016
Piano di Lavoro Disciplinare
di
Biologia, Microbiologia e tecnologie di controllo
ambientale
Triennio Biotecnologie Ambientali
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
COMPETENZE A CONCLUSIONE DEL SECONDO BIENNIO E DEL QUINTO ANNO
C1) acquisire i dati ed esprimere qualitativamente e quantitativamente i risultati delle osservazioni di un
fenomeno attraverso grandezze fondamentali e derivate;
C2) individuare e gestire le informazioni per organizzare le attività sperimentali;
C3) utilizzare i concetti, i principi e i modelli della chimica fisica per interpretare la struttura dei sistemi e le
loro trasformazioni;
C4) elaborare progetti chimici e biotecnologici e gestire attività di laboratorio;
C5) controllare progetti e attività, applicando le normative sulla protezione ambientale e sulla sicurezza;
C6) redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni
professionali
CLASSI TERZE
MODULO 1 LE BIOTECNOLOGIE
Conoscenze
origine, evoluzione e scopi delle
biotecnologie
Abilità
definire l’oggetto di studio e il campo di
azione delle biotecnologie
Competenze
C2
Attività pratica
rischio biologico e norme di comportamento nel laboratorio di biologia
descrizione e utilizzo del microscopio ottico
MODULO 2 LA CELLULA EUCARIOTICA
Conoscenze
struttura della cellula eucariotica
fisiologia cellulare: trasporto attraverso
la membrana cellulare, produzione di
energia, duplicazione cellulare
Abilità
correlare struttura e funzione nei
principali componenti di una
cellula eucariotica
riconoscere i principali aspetti del
metabolismo cellulare
Competenze
C2
Attività pratica
osservazione al microscopio di cellule eucariotiche
osmosi nelle cellule vegetali
fermentazione del lievito
gemmazione del lievito
mitosi delle cellule negli apici radicali di cipolla
MODULO 3 I MICROORGANISMI
Conoscenze
struttura della cellula
procariotica
i microorganismi ambientali:
descrizione morfologica e
classificazione
metabolismo e crescita
microbica
Abilità
correlare struttura e funzione nei
principali componenti di una cellula
procariotica
correlare le differenze strutturali tra
cellule eucariotiche e procariotiche con le
loro differenze fisiologiche
valutare il ruolo dei microorganismi di
importanza ecologica e le loro esigenze
colturali
Competenze
C1
C2
C4
Attività pratica
osservazione al microscopio ottico di batteri dopo colorazione mono- e poli-cromatica
(Gram)
allestimento di terreni di coltura, semina e osservazione della crescita di
microorganismi ambientali
conta dei microrganismi con camera conta-cellule, dopo semina per inclusione, con
l’uso di membrane filtranti
identificazione di microrganismi con l’uso di terreni selettivi e di test biochimici
ricerca di protozoi nell’acqua
MODULO 4 TOSSICOLOGIA
Conoscenze
bioindicatori e biosensori
Abilità
riconoscere l’importanza e valutare l’uso
dei bioindicatori
Attività pratica
valutazione della qualità dell’aria mediante bioindicatori (licheni)
Competenze
C1
C2
C4
MODULO 5 GENETICA
Conoscenze
ereditarietà e mutazioni
Abilità
valutare casi di trasmissione dei caratteri
ereditari e il verificarsi di mutazioni
spontanee e/o indotte
Competenze
C1
CLASSI QUARTE
MODULO 1 INGEGNERIA GENETICA
Conoscenze
struttura e duplicazione del DNA
sintesi delle proteine
mutazioni e variabilità genetica nei
batteri
meccanismi di regolazione genica
ingegneria
genetica:
PCR,
elettroforesi, anticorpi monoclonali,
microarrays, frammenti di restrizione
Abilità
valutare le possibilità di
intervento umano in
meccanismi metabolici
fondamentali
Competenze
C2
C4
Attività pratica
estrazione del DNA da cellule vegetali
reazione a catena della polimerasi (PCR)
elettroforesi del DNA
MODULO 2 BILANCI DI MATERIA ED ENERGIA
Conoscenze
Abilità
individuare in un ambiente elementi
cicli biogeochimici: carbonio, azoto,
di cicli biogeochimici
zolfo, fosforo, ossigeno, ferro
Attività pratica
compostaggio in sistema chiuso
Competenze
C3
MODULO 3 MICRORGANISMI, AMBIENTE ED ECOSISTEMI
Conoscenze
gli ecosistemi
produttori e consumatori
rapporti tra i microrganismi
associazioni
batteriche
(biofilm)
Abilità
Competenze
correlare il flusso di energia all’organizzazione
degli ecosistemi
individuare i rapporti tra microrganismi
all’interno di un ecosistema
Attività pratica
osservazione al microscopio ottico dei componenti di un biofilm
vinificazione con controllo della crescita ed identificazione dei lieviti coinvolti
analisi microbiologica del suolo
studio della fauna del suolo (pedofauna) con l’utilizzo dell’imbuto di Berlese
C1
C2
C4
METODOLOGIE DIDATTICHE
lezione frontale per i concetti di base e la guida allo studio
rilevazione dei collegamenti con altre discipline
attivazione di dibattiti per un apprendimento critico
ricerche on-line
produzione di presentazioni con esposizione alla classe
esperienze di laboratorio
correlazioni tra lo studio teorico e le esperienze di laboratorio
DEFINIZIONE CRITERI DI VALUTAZIONE
Vedi TABELLA POF e GRIGLIE di MISURAZIONE
OBIETTIVI MINIMI
Classi Terze:
descrivere la funzione delle biomolecole
conoscere le differenze tra cellule eucariote e procariote
correlare struttura e funzione nei principali componenti delle cellule eucariote e procariote
conoscere il ruolo dei microorganismi di importanza ecologica e le loro esigenze colturali
saper eseguire osservazioni al microscopio ottico anche con l’utilizzo di colorazioni mono- e
policromatiche
saper allestire terreni e colture batteriche nel rispetto delle norme di sicurezza previste per il
laboratorio di biologia
conoscere le caratteristiche e l’impiego dei bioindicatori
Classi Quarte:
comprendere le possibilità di intervento umano in meccanismi metabolici fondamentali
descrivere l’organizzazione degli ecosistemi e il flusso di energia al loro interno
individuare i rapporti tra microrganismi all’interno di un ecosistema
descrivere i cicli biogeochimici di C, O, N
saper allestire conte dei microrganismi con diversi metodi
saper allestire test per il riconoscimento dei microrganismi
TIPOLOGIE DI VERIFICHE
verifica dell’attività svolta in laboratorio
verifiche orali e scritte (test e domande a risposta aperta)
monitoraggio della partecipazione (interventi dal posto)
esposizione di presentazioni prodotte dagli studenti
MODALITA' DI SVOLGIMENTO DELLE ATTIVITA' DI RECUPERO/POTENZIAMENTO DA
SVOLGERE NEL CORSO DELL'ANNO
recupero in itinere in classe e in laboratorio
