Anno scolastico 2012-13 ISTITUTO TECNICO – SETTORE TECNOLOGICO INDIRIZZO CHIMICA, MATERIALI E BIOTECNOLOGIE (Articolazione: Biotecnologie sanitarie) PROGRAMMA PREVENTIVO MATERIA Biologia, Microbiologia e Tecnologie di controllo sanitario DOCENTI CLASSE Luigi Petruzziello……………………………….. 3B BIO classe partecipante al progetto Cesare Alderuccio……………………..………. Generazione Web ORE SETTIMANALI: 4 (2 laboratorio) ORE TOTALI PREVISTE: 132 Programma preventivo: Microbiologia - classe 3B BIO – A.S. 2012/13 Proff.ri Luigi Petruzziello – Cesare Alderuccio – 1 Metodi Lezione dialogata Discussione di gruppo Utilizzo materiali digitali Attività online Produzione di materiali digitali Lavoro di gruppo relazioni scritte ed orali sui lavori svolti e rielaborazione delle esperienze di laboratorio da parte degli studenti lettura e sintesi degli articoli scientifici da parte degli allievi attività di laboratorio consistenti in: - spiegazione teorica del principio di analisi da parte degli insegnanti - esecuzione pratica guidata dell'analisi - esecuzione autonoma di analisi incognite - rielaborazione dei dati e loro inserimento in un contesto teorico globale Strumenti Libro di testo, articoli e riviste scientifiche; Dispositivi digitali collettivi (LIM) e individuali (netbook, pc, tablet, smartphone); Materiali digitali strutturati (lezioni, approfondimenti, video, test, ecc); Spazio virtuale di confronto e discussione; Ambiente virtuale di lavoro (piattaforma Moodle). Programma preventivo: Microbiologia - classe 3B BIO – A.S. 2012/13 Proff.ri Luigi Petruzziello – Cesare Alderuccio – 2 Verifica del conseguimento di conoscenze e abilità discussioni collettive in itinere; verifiche orali individuali; verifiche scritte con domande aperte e/o test a domande chiuse; compiti e test online; produzioni digitali (wiki, glossari, e-book, ecc) verifiche di laboratorio scritte e pratiche; eventuali verifiche interdisciplinari Tempi La durata di ogni modulo dipenderà sia dai ritmi di apprendimento degli allievi sia dal grado di approfondimento Ambienti di lavoro Aula Laboratorio di microbiologia Aula virtuale L’aula virtuale è stata realizzata nella piattaforma Moodle della scuola ed è stata chiamata 3B BIO. Nell’aula virtuale sono localizzate tutte le risorse digitali alle quali si fa riferimento in questa programmazione. Lo spazio virtuale è raggiungibile a questo link : http://www.sloopproject.eu/corsi_itsos/course/view.php?id=266 Programma preventivo: Microbiologia - classe 3B BIO – A.S. 2012/13 Proff.ri Luigi Petruzziello – Cesare Alderuccio – 3 MODULO: LE BIOMOLECOLE Competenze chiave Competenze trasversali Competenze disciplinari: Abilità ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Competenze di base in scienza e tecnologia Competenza digitale Imparare ad imparare Lavorare autonomamente, a coppie o in gruppo, cooperando e rispettando le regole Sviluppare riflessione critica su se stesso e la capacità di giudizio Saper riconoscere i principali componenti dei viventi Comprendere le differenze strutturali delle diverse biomolecole in relazione alle rispettive funzioni cellulari Progettare e realizzare attività sperimentali in sicurezza e nel rispetto dell’ambiente Conoscenze Attività proposte Risorse digitali Indicare le principali biomolecole presenti nelle cellule Distinguere tra monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi specificandone le funzioni Descrivere i trigliceridi e le loro funzioni Descrivere le caratteristiche dei fosfolipidi Individuare la relazione tra fosfolipidi e ambiente acquoso Descrivere le strutture delle proteine Associare la struttura delle proteine alla funzione svolta Descrivere schematicamente la struttura dei nucleotidi e degli acidi nucleici Conoscere le norme di sicurezza e di prevenzione del laboratorio Condurre semplici esperienze di riconoscimento in laboratorio delle Le biomolecole • • • • Lezioni interattive con la LIM Visualizzazione di video Utilizzo wiki Esecuzione compiti Esecuzione test auto valutativi Esperienze di laboratorio Verifiche intermedie e finali Carboidrati Lipidi Amminoacidi e proteine Acidi nucleici Programma preventivo: Microbiologia - classe 3B BIO – A.S. 2012/13 Proff.ri Luigi Petruzziello – Cesare Alderuccio – 4 1. 2. 3. 4. 5. 6. Lezioni Video Compiti Wiki Test di autovalutazione Link ad aree di approfondimento N.B. le parti di programma che seguono saranno successivamente organizzate come il modulo precedente. biomolecole Programma preventivo: Microbiologia - classe 3B BIO – A.S. 2012/13 Proff.ri Luigi Petruzziello – Cesare Alderuccio – 5 Saper effettuare connessioni logiche e stabilire relazioni Acquisire ed interpretare le informazioni Saper effettuare connessioni logiche e stabilire relazioni Acquisire ed interpretare le informazioni. Competenze disciplinari Comprendere la sostanziale unitarietà dei viventi riconoscendo nella cellula l’unità costitutiva fondamentale di tutti gli organismi ed evidenziando le peculiarità della cellula procariote rispetto a quella eucariote. Conoscenze Strutture e funzioni cellulari: modello tipo di cellula procariote modello tipo di cellula eucariote: cellula animale, vegetale la parete e la membrana cellulare organuli cellulari: struttura e funzione. Abilità - Distinguere le cellule procariote da quelle eucariote - Indicare dimensioni, forma e composizione chimica della cellula animale e vegetale - Descrivere forma e funzioni dei principali organuli cellulari - Descrivere il nucleo e le funzioni del DNA Comprendere l’importanza dello studio dei microrganismi in diversi ambiti della medicina, dell’industria alimentare e dell’agricoltura La microbiologia: nascita e sviluppo i campi d’indagine utilità e patogenicità dei microrganismi - Definire i campi d’indagine della microbiologia evidenziando le tappe fondamentali dello sviluppo di questa disciplina Comprendere come le differenti caratteristiche dei vari tipi di cellule procariote implichino una diversa rispondenza alle tecniche di sterilizzazione e di cura da parte dei microrganismi patogeni I microrganismi procarioti: morfologia e struttura della cellula procariote, parete cellulare (Gram+ e Gram-), pili, flagelli, spore. - Descrivere le strutture peculiari della cellula procariote - Correlare le strutture peculiari della cellula procariote con le rispettive funzioni Bilanci di materia ed energia nella biosfera: approvvigionamento energetico utilizzo dell’energia solare e dell’energia chimica varietà metaboliche e trasformazioni della materia. - Descrivere i flussi di materia ed energia all’interno degli ecosistemi. - Distinguere gli organismi autotrofi dagli eterotrofi - Distinguere gli organismi aerobi da quelli anaerobi. - Descrivere i cicli biogeochimici Comprendere le relazioni tra l’ambiente abiotico e le forme viventi, anche per interpretare le modificazioni ambientali di origine antropica e prevedere le possibili ricadute sul futuro degli esseri viventi Ciclo dell’ossigeno, del carbonio Programma preventivo: Microbiologia - classe 3B BIO – A.S. 2012/13 Proff.ri Luigi Petruzziello – Cesare Alderuccio – 6 dell’azoto e dello zolfo Saper effettuare connessioni logiche. Acquisire ed interpretare le informazioni. Saper classificare Comprendere l’importanza del ciclo cellulare nel permettere la continuità della vita di tutti gli organismi procarioti ed eucarioti evidenziando la precisione con cui è garantita una corretta distribuzione del materiale genetico tra le due cellule figlie Saper individuare la sostanziale unitarietà degli organismi viventi Essere in grado di distinguere in base alle loro caratteristiche peculiari i microrganismi classificati in diversi gruppi sistematici, comprendendone le relazioni evolutive Riproduzione cellulare: replicazione del DNA I cicli cellulari di procarioti ed eucarioti (alghe protozoi e funghi) Unitarietà e diversità, tassonomia e filogenesi: Metodi della classificazione biologica I virus Classificazione dei procarioti: Dominio Archea Dominio Bacteria - Descrivere la struttura di DNA - Descrivere la modalità di duplicazione in eucarioti e procarioti - Descrivere la struttura dei cromosomi di eucarioti e procarioti - Conoscere le strutture peculiari di alghe, funghi e protozoi - Descrivere l’alternanza tra la generazione aploide e quella diploide - Correlare ciascun gruppo di organismi con il relativo ciclo riproduttivo - Conoscere i metodi della classificazione - Evidenziare le differenze tra regni biologici - Conoscere la struttura virale - Correlare ogni struttura virale con la rispettiva funzione - Descrivere i cicli riproduttivi - Conoscere la suddivisione dei procarioti in due domini e le ulteriori suddivisioni tassonomiche - Individuare i criteri di classificazione procariotica LABORATORIO Programma preventivo: Microbiologia - classe 3B BIO – A.S. 2012/13 Proff.ri Luigi Petruzziello – Cesare Alderuccio – 7 Competenze trasversali Imparare a progettare Competenze disciplinari Eseguire operazioni di base in laboratorio e attenersi ad una metodica Acquisire ed interpretare l’informazione Saper gestire le informazioni per organizzare le attività sperimentali Individuare e caratterizzare i microrganismi mediante l’uso del microscopio, dei terreni di coltura e delle colorazioni e dei kit di identificazione Conoscenze Tecniche di lavoro in sterilità Terreni di coltura liquidi e solidi Tecniche di semina . Il microscopio Tecniche d'allestimento vetrini Tecniche di colorazione Coltivazione di alcuni microrganismi in condizioni variabili di temperatura, ossigeno, pH e pressione osmotica Saper classificare Abilità - Eseguire semplici operazioni di laboratorio utilizzando la strumentazione appropriata - Conoscere le tecniche di lavoro in sterilità - Eseguire in modo corretto le operazioni che garantiscono la sterilità - Conoscere i diversi tipi e le caratteristiche dei terreni di coltura - Eseguire in modo corretto la preparazione dei principali terreni - Conoscere ed eseguire le diverse tecniche di semina - Conoscere i principi della microscopia e correla l'immagine alle conoscenze teoriche - Conoscere i metodi di preparazione dei vetrini eseguire in modo corretto la loro preparazione - Conoscere le tecniche di colorazione semplice - Correlare la diversa rispondenza dei microrganismi alle diverse condizioni ambientali Programma preventivo: Microbiologia - classe 3B BIO – A.S. 2012/13 Proff.ri Luigi Petruzziello – Cesare Alderuccio – 8