3As Programmazione S..

ISTITUTO ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE
“Enrico MEDI” GALATONE (LE)
Creatività e Tecnologia
TECNICO INDUSTRIALE (LETF03701T)
Indirizzi: Informatica e Telecomunicazioni
Elettronica ed Elettrotecnica
Grafica e Comunicazione
LICEO SCIENTIFICO (LEPS03701Q)
Opzione: Scienze applicate
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
PER COMPETENZE
Liceo Scientifico opzione Scienze applicate
CLASSE: 3° SEZIONE: A
DISCIPLINA: SCIENZE NATURALI
QUADRO ORARIO: (N. ore settimanali nella classe) 5
ANNO SCOLASTICO 2015 - 2016
DOCENTE: Apollonio Angelo Antonio
1
1. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA
PROFILO GENERALE DELLA CLASSE 3A
La classe è costituita da 25 alunni, tutti provenienti dalla 2°As ad eccezione degli alunni:
- TRUMMER FLORIAN proveniente dalla GERMANIA con evidenti problemi con la lingua italiana
- FILORI FEDERICA ripetente
- STRIANI LORENZO ripetente
In questa prima parte dell’anno circa metà classe dimostra una scarsa propensione allo studio e
un’applicazione pomeridiana carente. Un altro gruppo di alunni presenta conoscenze sufficienti o
superiori alla sufficienza e un metodo di lavoro accettabile. Il comportamento risulta corretto, l’interesse
verso la disciplina è soddisfacente per la maggior parte, di essi. La partecipazione al dialogo educativo
risulta spesso attiva e costruttiva, con numerosi interventi miranti a completare la comprensione ed
approfondire le tematiche. Buono il comportamento.
LIVELLI DI PARTENZA
LIVELLO BASSO
(voti inferiori alla sufficienza)
N. Alunni 14 = 45%
LIVELLO MEDIO
(voti 6-7)
N.Alunni 12 = 39%
LIVELLO ALTO
( voti 8-9-10)
N. Alunni 5 = 16%
PROVE UTILIZZATE PER LA RILEVAZIONE DEI LIVELLI INIZIALI:
Verifiche scritte e orali.
2. SCHEDA PROGRAMMA DELLA DISCIPLINA
Vengono allegati, in coda alla presente programmazione, n° 12 pagine.
3. METODOLOGIE
L'insegnamento prenderà l’avvio da situazioni concrete e problematiche che richiamano l’esperienza
quotidiana; non mancheranno, accanto alla trattazione teorica, l’osservazione diretta, la
sperimentazione, la discussione e la scoperta guidata. Verranno richieste: relazioni puntuali e precise
sulle esperienze di laboratorio; risoluzioni di situazioni problematiche. Completeranno le attività
didattiche ricerche bibliografiche, proiezione video, esercitazioni individuali e/o di gruppo, visite guidate.
Ci saranno verifiche costanti sugli argomenti svolti per seguire il processo di apprendimento della classe
in relazione agli obbiettivi proposti e per intervenire prontamente nei casi di ritardo.
4. STRUMENTI DIDATTICI
a) Libri di testo - Eventuali sussidi didattici o testi di approfondimento
b) Attrezzature e spazi didattici che si intende utilizzare: LIM –Laboratorio di Biologia e Chimica
5. MODALITA’ DI VALUTAZIONE
La valutazione sarà formulata sulla base delle conoscenze, competenze e abilità acquisite
PROVE DI VERIFICA
 Prove scritte: test semistrutturati. Esercizi e
problemi. Relazioni su esperienze.
Prove orali
Prove pratiche compatibilmente con la
disponibilità di attrezzature e materiali.
Galatone 19-11-2015
SCANSIONE TEMPORALE
N° verifiche previste per il trimestre n. 1-2
N° verifiche previste per il pentamestre n. 2-3
N° verifiche previste per il trimestre n. 1-2
N° verifiche previste per il pentamestre n. 2-3
Alla fine di ogni modulo
Il Docente Prof. APOLLONIO ANGELO ANTONIO
_______________________________________
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ISTITUTO ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE
“E.Medi” Galatone (LE)
Indirizzo: Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate a.s. 2015 - 2016
SCHEDA PROGRAMMAZIONE della disciplina:
SCIENZE NATURALI
del Prof. APOLLONIO Angelo Antonio
Classe 3° Sez. A
N.ore/sett.li 5 (ore annuali 165 x 33 settimane)
Questa materia concorre allo sviluppo delle seguenti competenze:
COMPETENZE:
A1- Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà, riconoscere nelle
sue varie forme i concetti di sistema e di complessità
A2 - Analizzare fenomeni dal punto di vista qualitativo (e quantitativo) e risolvere problemi
A3 – Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto
culturale e sociale in cui vengono applicate
A4 - Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi, proporre e utilizzare modelli e
analogie (ST4)
A5 - Collocare le principali scoperte scientifiche e invenzioni tecniche nel loro contesto
storico e sociale (ST6)
COMPETENZE BASE
Lo studente svolge compiti semplici in situazioni note, mostrando di possedere
conoscenze ed abilità essenziali e di saper applicare regole e procedure fondamentali.
Comprende le informazioni di un messaggio e i contenuti specifici delle scienze.
Comprende ipotesi, schemi, diagrammi tabelle e grafici.
Comprende e conosce i contenuti disciplinari fondamentali
Si esprime utilizzando correttamente semplici termini scientifici
Raccoglie informazioni da fonti diverse anche con osservazioni dirette della realtà.
È capace di sintetizzare i concetti chiave contenuti nel libro di testo.
Individua analogie e differenze.
Produce soluzioni operative in modo guidato anche mediante esperienze di
laboratorio.
o Utilizza gli strumenti del laboratorio.
o Se guidato, applica le conoscenze acquisite a situazioni della vita.
o
o
o
o
o
o
o
o
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BIOLOGIA
UNITA’ 1
LA BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE
U.d.A La struttura del materiale genetico
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper descrivere gli esperimenti di Griffith e di Hershey e Chase, che hanno permesso di scoprire il ruolo
del DNA come depositario dell’informazione genetica
o Alcuni esperimenti hanno dimostrato che il DNA è il materiale depositario dell’informazione genetica
o Saper descrivere la struttura degli acidi nucleici quali polimeri di nucleotidi
o Saper spiegare le differenze strutturali tra le molecole di DNA e RNA
o DNA e RNA sono polimeri di nucleotidi
o Saper descrivere i contributi dei diversi scienziati alla costruzione del modello tridimensionale del DNA
o Saper spiegare come la regola di Chargaff è correlata alla struttura del DNA
o Saper rappresentare la struttura tridimensionale di una molecola di DNA
Conoscenze:
o Alcuni esperimenti hanno dimostrato che il DNA è il materiale depositario dell’informazione genetica
o DNA e RNA sono polimeri di nucleotidi
o Il DNA ha la struttura di un’elica a doppio filamento
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A La duplicazione del DNA
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Cogliere l’importanza dell’appaiamento specifico delle basi complementari nel processo di duplicazione del
DNA
o Saper spiegare perché la duplicazione del DNA è un processo semiconservativo
o Comprendere il meccanismo di duplicazione del DNA, sapendo motivare l’azione degli enzimi specifici
coinvolti
Conoscenze:
o La duplicazione del DNA dipende dallo specifico appaiamento delle basi azotate
o La duplicazione del DNA ha inizio simultaneamente in molti punti e procede grazie alla DNA polimerasi
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A Il passaggio dell’informazione genetica dal DNA all’RNA alle proteine
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper spiegare in dettaglio come avviene la replicazione del DNA
o Saper descrivere i meccanismi che correggono gli errori causati da fattori ambientali o avvenuti durante la
duplicazione del DNA
o Comprendere la struttura e la funzione dei telomeri
o Saper descrivere il flusso dell’informazione genetica nella cellula, tramite i processi di trascrizione e
traduzione
o Saper spiegare il significato della relazione tra un gene e un enzima, tra un gene e una proteina e tra un
gene e un polipeptide
o Saper spiegare come il linguaggio del DNA e dell’RNA viene utilizzato per produrre i polipeptidi
o Saper spiegare il significato del processo di traduzione
o Saper spiegare le regole che stabiliscono la corrispondenza tra i codoni dell’RNA e gli amminoacidi delle
proteine
o Saper utilizzare il “dizionario” del codice genetico
o Saper descrivere le principali fasi che portano alla produzione
o Saper spiegare il ruolo dell’mRNA
o Saper descrivere come negli eucarioti l’RNA viene modificato prima di uscire dal nucleo
o Saper spiegare la differenza tra introni ed esoni
o Comprendere il ruolo di tutte le molecole coinvolte nel processo di trascrizione e traduzione
o Capire le funzioni dei diversi tipi di RNA
o Comprendere la relazione tra codone, anticodone e amminoacido
o Saper descrivere la struttura e la funzione dei ribosomi I ribosomi assemblano i polipeptidi
o Saper spiegare come inizia il processo di traduzione
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o Saper descrivere le tappe che portano all’allungamento della catena polipeptidica
o Comprendere che cosa provoca la terminazione della traduzione
o Saper riassumere e schematizzare i principali stadi dei processi di trascrizione e traduzione
o Saper descrivere le principali categorie di mutazioni, le relative cause e le possibili conseguenze
Conoscenze:
o La duplicazione del DNA procede in modo discontinuo sul filamento antiparallelo
o Gli errori di duplicazione vengono corretti grazie alla DNA polimerasi e ad altri meccanismi di riparazione
o Le estremità 5’ dei filamenti di DNA non vengono duplicate
o L’informazione genica codificata dal DNA viene tradotta nella sequenza delle proteine
o L’informazione genica è codificata nel DNA in triplette di nucleotidi, ciascuna delle quali corrisponde a un
amminoacido nella proteina corrispondente
o l codice genetico è la “stele di Rosetta della vita
o La trascrizione produce messaggi genetici sotto forma di RNA
o Prima di uscire dal nucleo della cellula eucariote l’RNA messaggero viene modificato”
o Le molecole di RNA di trasporto agiscono da interpreti durante la traduzione
o L’inizio del messaggio portato dall’mRNA è indicato da uno speciale codone
o Nella fase di allungamento la catena polipeptidica si accresce finché il codone di arresto termina la
traduzione
o Il flusso dell’informazione genetica procede dal DNA all’RNA e dall’RNA alle proteine
o Le mutazioni possono modificare il significato dei geni
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A La genetica dei virus e dei batteri
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper descrivere la struttura e le caratteristiche dei virus
o Saper confrontare i cicli riproduttivi litico e lisogeno di un fago
o Saper spiegare che cosa sono i virus emergenti e fornire alcuni esempi delle malattie da essi causate
o Saper descrivere tre processi che contribuiscono all’emergere delle malattie virali
o Saper spiegare come il virus HIV entra nella cellula ospite e si riproduce
o Saper spiegare perché il virus HIV è un retrovirus e descriverne il ciclo riproduttivo
o Saper descrivere la struttura dei viroidi e dei prioni
o Saper spiegare come viroidi e prioni causano malattie nelle piante e negli animali
o Comprendere come può avvenire lo scambio di materiale genetico tra i batteri
o Saper definire e confrontare i processi di trasformazione, traduzione e coniugazione
o Saper descrivere la funzione del fattore F nei batteri
o Saper definire cos’è un plasmide
o Saper spiegare come i plasmidi R causano seri problemi alla salute umana
Conoscenze:
o Il DNA virale può diventare parte del cromosoma dell’ospite
o La salute della popolazione umana è minacciata dalla comparsa di nuovi virus
o Il virus dell’AIDS sintetizza il DNA utilizzando l’RN A come stampo
o Viroidi e prioni sono agenti patogeni diffusi nelle piante e negli animali
o I batteri possono ricombinare i propri geni in tre modi
o I plasmidi batterici possono essere impiegati per trasferire geni
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
UNITA’ 2
I MECCANISMI DI CONTROLLO E REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA
U.d.A Il controllo dell’espressione genica
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper spiegare la differenza tra regolazione ed espressione genica
o Saper descrivere e confrontare i diversi meccanismi di regolazione
o Comprendere la relazione tra regolazione e formazione dei diversi tipi di cellule nei pluricellulari
o Saper spiegare come la spiralizzazione del DNA influenza l’espressione genica
o Comprendere come la disattivazione del cromosoma X nelle femmine porti prevalenza di certi caratteri
o Confrontare i meccanismi di controllo dell’espressione genica tra procarioti e eucarioti
o Comprendere la relazione tra DNA codificante per proteine e di regolazione
o Saper descrivere il meccanismo di regolazione ai diversi livelli
o Saper descrivere la funzione dei geni omeotici nello sviluppo embrionale
5
o
Saper spiegare come il processo di trasduzione del segnale porta alla trascrizione di unn gene nella
cellula bersaglio
Conoscenze:
o I geni procarioti reagiscono a modificazioni ambientali
o Differenziamento cellulare
o Eucromatina e eterocromatina
o Splicing
o RNA di controllo
o Regolazione a livello di traduzione
o Regolazione dello sviluppo embrionale
o La trasduzione del segnale trasforma i messaggi ricevuti dalla membrana in risposte all’interno della
cellula
o Sistemi di trasmissione dei segnali tra cellule
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A La clonazione delle piante e degli animali
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Comprendere che il differenziamento delle cellule non implica cambiamenti irreversibili del genoma
o Comprendere come la clonazione sia legata al trasferimento nucleare
o Comprendere le implicazioni etiche legate alla clonazione
Conoscenze:
o Le cellule differenziate conservano il loro potenziale genetico
o La clonazione
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica - Filosofia
U.d.A Le basi genetiche del cancro
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Comprendere le relazioni tra oncogeni, oncosoppressori e cancro
o Saper descrivere le varie fasi dello sviluppo del cancro
Conoscenze:
o Il cancro conseguenza di mutazioni genetiche
o Proteine difettose possono interferire con i normali processi di trasduzione del segnale
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
UNITA’ 3
LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE
U.d.A La clonazione genica
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper definire che cos’è il DNA ricombinante
o Saper spiegare il ruolo dei plasmidi
o Comprendere come vengono utilizzati gli enzimi di restrizione
o Saper descrivere e spiegare il ruolo dei vettori
o Comprendere la funzione delle sonde molecolari nell’individuazione di specifici geni
Conoscenze:
o Copie multiple di un gene
o Enzimi di restrizione
o Librerie genomiche
o Sonde nucleotidiche
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A Gli organismi geneticamente modificati
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper descrivere le applicazioni dell’ingegneria genetica
o Comprendere come sono prodotti gli OGM e come vengono utilizzati
Conoscenze:
o Applicazioni dell’ingegneria genetica
o Gli OGM
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Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A I metodi di analisi del DNA
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper descrivere e comprendere il significato delle principali tecniche di analisi del DNA
o Comprendere alcune applicazioni diagnostiche di tali tecniche
Conoscenze:
o Tecniche di analisi del DNA
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A La genomica
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Comprendere l’utilità del sequenziamento del DNA
o Saper definire trascrittoma e proteoma
o Saper spiegare come è stato mappato il genoma umano
o Saper spiegare perché il confronto tra genomi di specie diverse può fornire informazioni sulle loro
relazioni evolutive
Conoscenze:
o Lo studi di genomi
o Genomica e evoluzione
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
UNITA’ 4
COME EVOLVONO LE POPOLAZIONI: LA MICROEVOLUZIONE
U.d.A Darwin e la teoria dell’evoluzione
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper spiegare le tappe che hanno portato alla formulazione della teoria dell’Evoluzione
o Comprendere come il viaggio di Darwin ha permesso di raccogliere informazioni utili per l’elaborazione
della sua teoria
o Rendersi conto che esistono ancora correnti di pensiero che non accettano ancora la teoria dell’evoluzione
o Saper spiegare il ruolo della selezione naturale nel processo evolutivo
o Saper definire la selezione artificiale con esempi concreti
o Saper spiegare perché i singoli individui non si possono evolvere e perché l’evoluzione non porta a
organismi perfettamente adattati
Conoscenze:
o La teoria dell’evoluzione
o Prove scientifiche e resistenze ideologiche
o La selezione naturale
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Filosofia
U.d.A L’evoluzione delle popolazioni
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper definire i termini “popolazione”, “pool genico” e “microevoluzione”
o Comprendere che la selezione naturale agisce sui singoli individui, mentre l’evoluzione avviene nelle
popolazioni
o Saper descrivere come le mutazioni e la riproduzione sessuata danno luogo alla variabilità genetica di una
popolazione
o Saper spiegare perché i procarioti si possono evolvere più rapidamente degli eucarioti
o Saper spiegare la differenza tra frequenze alleliche e frequenze genotipiche
o Saper definire l’equilibrio di Hardy-Weinberg in termini di frequenze alleliche nel pool genico
o Saper descrivere le cinque condizioni necessarie per l’equilibrio di Hardy-Weinberg
Conoscenze:
o L’evoluzione delle popolazioni
o Variabilità genetica e evoluzione
o L’equilibrio di Hardy e Weinberg
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Matematica
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U.d.A I meccanismi della microevoluzione
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Comprendere il rapporto tra selezione naturale e frequenza degli alleli nel pool genico
o Saper definire la deriva genetica
o Saper spiegare come l’effetto collo di bottiglia e l’effetto del fondatore possono alterare le frequenze
alleliche in una popolazione
o Saper definire il flusso genico e il suo ruolo nella microevoluzione
o Saper definire i termini “evoluzione adattativa”, “adattamento” e “fitness”
o Saper spiegare i motivi per cui la selezione naturale non produce organismi perfettamente adattati
all’ambiente
o Saper distinguere tra selezione stabilizzante, direzionale e divergente
o Saper fornire un esempio dei diversi modi con cui agisce la selezione naturale
o Saper definire il dimorfismo sessuale e la selezione sessuale
o Saper definire e confrontare la selezione intrasessuale e intersessuale
o Saper spiegare il ruolo della diploidia e della selezione bilanciata nella conservazione della variabilità
genetica in una popolazione
o Saper spiegare che cos’è una variazione neutrale
Conoscenze:
o Selezione naturale, deriva genetica, e flusso genico.
o La selezione naturale migliora la fitness
o La selezione naturale altera la variabilità
o La selezione sessuale
o Diploidia e selezione bilanciante
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Geografia
UNITA’ 5
L’ORIGINE DELLE SPECIE E LA MACROEVOLUZIONE
U.d.A Dalla microevoluzione alla macroevoluzione: i meccanismi della
speciazione
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper definire e distinguere tra microevoluzione e macroevoluzione
o Comprendere il ruolo della macroevoluzione nell’origine della biodiversità
o Capire il ruolo dell’isolamento geografico (speciazione allopatrica) e di quello riproduttivo (speciazione
simpatrica) nei processi di speciazione
o Saper spiegare come i processi geologici possono frammentare una popolazione e portare alla
speciazione
o Saper spiegare il ruolo delle barriere riproduttive nella speciazione, distinguendo tra prezigotiche e
postzigotiche e fornendo esempi
o Saper spiegare il ruolo della poliploidia nell’evoluzione, fornendo esempi
o Saper confrontare il modello gradualista e il modello degli equilibri punteggiati dell’evoluzione
Conoscenze:
o L’origine di nuove specie
o Le barriere riproduttive e geografiche favoriscono
o la nascita di nuove specie
o Speciazione graduale o improvvisa
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Filosofia
U.d.A La macroevoluzione
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper spiegare come e perché può verificarsi una radiazione adattativa
o Saper descrivere le condizioni che hanno portato alla radiazione adattativa dei fringuelli delle Galápagos
o Saper descrivere le cause, la frequenza e le conseguenze delle estinzioni di massa degli ultimi 600 milioni
di anni
o Saper spiegare come i geni che controllano lo sviluppo possono determinare l’evoluzione della vita
o Saper definire e descrivere alcuni esempi di pedomorfosi
o Comprendere il ruolo dei geni omeotici nell’evoluzione della forma di un organismo
o Comprendere il ruolo della duplicazione e delle mutazioni che interessano la regolazione dei geni implicati
nello sviluppo, fornendo esempi
8
o
o
Saper descrivere come si possono evolvere le strutture complesse fornendo esempi
Saper spiegare con esempi perché le tendenze evolutive non implicano l’orientamento dell’evoluzione
verso uno scopo
o Saper definire il modello della selezione di specie
Conoscenze:
o Radiazione adattativa
o Estinzioni di massa
o I geni dello sviluppo
o Le innovazioni evolutive possono comparire in modi diversi
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Filosofia
UNITA’ 6
LA RESPIRAZIONE CELLULARE E LA FERMENTAZIONE
U.d.A Energia e metabolismo
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Conoscere la definizione di metabolismo e di vie metaboliche
o Saper descrivere sinteticamente le funzioni delle vie cataboliche e di quelle anaboliche
o Saper spiegare come la cellula ricava energia dalla demolizione del glucosio
o Saper spiegare il ruolo della respirazione cellulare
o Saper confrontare i processi della respirazione cellulare e della fotosintesi
o Saper confrontare i processi della respirazione polmonare e di quella cellulare
Conoscenze:
o La chimica della vita è organizzata in vie
o metaboliche che trasformano materia ed energia
o Vie metaboliche
o Energia necessaria ai processi vitali
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A Le tappe della respirazione cellulare e la fermentazione
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper spiegare come la cellula trasferisce l’energia dalle biomolecole, in particolare dagli zuccheri,all’ATP
o Saper spiegare come il corpo umano utilizza le molecole di ATP come fonte di energia per le sue attività
o Saper definire il concetto di fabbisogno energetico giornaliero
o Saper spiegare come le reazioni redox sono utilizzate nella respirazione cellulare
o Saper descrivere il ruolo della deidrogenasi, del N AD+ e del FAD nel processo di ossidazione del glucosio
o Saper spiegare la funzione della catena di trasporto degli elettroni
o Saper indicare le regioni cellulari dove si svolgono la glicolisi, il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa
o Saper spiegare perché la prima fase della glicolisi consuma energia mentre la seconda fase la produce
o Saper descrivere il processo di fosforilazione a livello del substrato
o Saper spiegare il ruolo e la formazione dell’acetilCoA
o Saper indicare i reagenti, i prodotti intermedi, i prodotti finali e il rendimento energetico del ciclo di Krebs
o Saper spiegare l’accoppiamento tra la catena di trasporto degli elettroni e la chemiosmosi
o Saper riassumere il bilancio energetico complessivo della respirazione cellulare
o Saper confrontare i reagenti, i prodotti e il rendimento energetico dei processi di fermentazione lattica e
alcolica
o Saper distinguere tra anaerobi facoltativi e anaerobi obbligati
o Saper descrivere la storia evolutiva della glicolisi
Conoscenze:
o La respirazione cellulare immagazzina energia
o Tutte le attività utilizzano energia
o Le tappe della respirazione cellulare Le tre tappe della respirazione cellulare avvengono in parti diverse
della cellula La glicolisi ricava energia chimica all’ossidazione del glucosio a piruvato
o La fosforilazione ossidativa produce gran parte dell’ATP
o La fermentazione
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A Il metabolismo della cellula
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper spiegare come i carboidrati, i lipidi e le proteine sono utilizzati come carburante dalle cellule per
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produrre ATP
o Comprendere come sono utilizzate le molecole introdotte con gli alimenti
Conoscenze:
o Gli alimenti forniscono le materie prime per l’energia e per la sintesi di molecole organiche
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica
UNITA’ 7
LA FOTOSINTESI
U.d.A Introduzione alla fotosintesi
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Comprendere che la fotosintesi è il meccanismo alla base della maggior parte dei processi biosintetici del
nostro pianeta
o Comprendere la struttura della foglia e del cloroplasto quali siti in cui si svolge la fotosintesi
o Saper descrivere gli esperimenti che hanno permesso di scoprire che l’ossigeno prodotto durante la
fotosintesi proviene dalla demolizione di molecole d’acqua
o Saper descrivere il ruolo delle reazioni redox nella fotosintesi e nella respirazione cellulare
o Saper confrontare i reagenti, i prodotti e il luogo di svolgimento della fase luminosa e della fase oscura
o Saper spiegare il ruolo dell’ATP e nel NADPH nel collegamento tra le due fasi della fotosintesi
Conoscenze:
o Il ruolo degli autotrofi nella biosfera
o Le molecole della fotosintesi
o Le piante producono ossigeno gassoso scindendo le molecole d’acqua
o La fotosintesi è un processo redox, come la respirazione cellulare
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica - Fisica
U.d.A Le due fasi della fotosintesi
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Acquisire informazioni sulle proprietà fisiche della luce e sulla composizione della luce visibile
o Comprendere l’azione dei pigmenti foto sintetici nella trasformazione dell’energia luminosa in energia
chimica
o Capire quali lunghezze d’onda dello spettro elettromagnetico sono coinvolte nella fotosintesi
o Saper spiegare come i fotosistemi catturano l’energia solare
o Interpretare le reazioni della fase luminosa come un flusso di elettroni tra i foto sistemi dei cloroplasti
o Saper spiegare la chemiosmosi e la fotofosforilazione
o Saper confrontare la fotofosforilazione con la fosforilazione ossidativa
o Saper descrivere i reagenti, i prodotti intermedi e i prodotti finali del ciclo di Calvin
o Saper spiegare perché le reazioni della fase oscura dipendono da quelle della fase luminosa
o La sintesi degli zuccheri
Conoscenze:
o Fase luminosa della fotosintesi
o Fase oscura della fotosintesi
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica - Fisica
U.d.A La fotosintesi e l’ambiente
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Saper costruire uno schema del processo fotosintetico, indicando i diversi luoghi in cui si svolgono le
reazioni della fase luminosa e della fase oscura
o Saper spiegare come gli organismi foto sintetici ed eterotrofi utilizzano i prodotti della fotosintesi
o Saper confrontare i meccanismi che le piante C3, C4 e CAM utilizzano per ottenere e usare il diossido di
carbonio e per risparmiare acqua
Conoscenze:
o La fotosintesi costruisce molecole organiche
o Le piante C4 e CAM hanno speciali adattamenti che consentono di risparmiare acqua nei climi aridi
Disciplina di riferimento: Biologia Discipline concorrenti: Chimica - Fisica
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CHIMICA
MODULO 1
L’ATOMO E I MODELLI DEL PASSATO
U.d.A La scoperta delle particelle sub-atomiche - I primo modelli atomici - Il
modello atomico di Bohr
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Comprendere come la definitiva struttura dell’atomo è stata descritta attraverso passi successivi e spesso
molto complessi
o Spiegare i fondamenti della teoria quantistica e il dualismo onda particella
o Utilizzare il concetto di numero atomico e numero di massa per determinare il numero di particelle subatomiche
o Calcolare la massa atomica relativa di un elemento conoscendo la massa atomica degli isotopi che lo
formano
o Comprendere le ragioni che hanno spinto Bohr a criticare il modello di Rutherford
o Comprendere la relazione esistente tra lunghezza d’onda, frequenza e energia di una radiazione
elettromagnetica.
o Comprendere perché il modello atomico di Bohr riesce a spiegare gli spettri atomici a righe
Conoscenze:
o La radioattività
o La scoperta delle particelle sub-atomica
o Il modello di Thomson
o L’esperimento di Rutherford e il modello planetario
o Numero atomico e numero di massa
o Concetto di isotopo
o La radiazione elettromagnetica
o Gli spettri atomici
o La teoria quantistica
o Modello atomico di Bohr
Disciplina di riferimento: Chimica Discipline concorrenti: Biologia – Fisica - Matematica
MODULO 2
L’ATOMO: IL MODELLO A ORBITALI
U.d.A Verso una nuova visione della realtà - L’equazione d’onda di
Schrodinger - I numeri quantici - Il principio di esclusione di Pauli Configurazione elettronica
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Utilizzare i numeri quantici per definire le caratteristiche dei livelli e dei sottolivelli
o Costruire le configurazioni elettroniche degli elementi
o Riconoscere gli elementi chimici in base alla loro configurazione elettronica
Conoscenze:
o La doppia natura dell’elettrone: ondulatoria e corpuscolare.
o Il principio di indeterminazione di Heisenberg
o L’equazione d’onda di Schrodinger e il concetto di orbitale
o I numeri quantici
o Il riempimento degli orbitali
Disciplina di riferimento: Chimica Discipline concorrenti: Biologia – Fisica - Matematica
MODULO 3
IL SISTEMA PERIODICO E LE PROPRIETÀ PERIODICHE
U.d.A Tavola periodica e configurazione elettronica - Le proprietà
periodiche
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Scrivere la configurazione elettronica di un elemento con l’ausilio della tavola periodica
11
o
Ricavare la configurazione elettronica esterna di un elemento (e il numero degli elettroni di valenza in base
alla posizione da esso occupata nella tavola periodica
o Distinguere, dalla posizione occupata nella tavola periodica se un elemento è un metallo, un non metallo e
un semimetallo
o Comprendere come varia il raggio atomico nei gruppi e nei periodi
o Comprendere l’andamento di affinità elettronica, elettronegatività e energia di ionizzazione nella tavola
periodica
Conoscenze:
o La tavola di Mendeleev Conoscere i simboli dei principali elementi e saperli individuare nella tavola
periodica
o La legge periodica
o Costruzione delle formule elettroniche con l’uso della tavola periodica
o Elettroni di valenza
o Raggio atomico, energia di ionizzazione, affinità elettronica ed elettronegatività: definizione e variazione
periodiche.
o Metalli, non metalli e semimetalli
Disciplina di riferimento: Chimica Discipline concorrenti: Biologia – Fisica - Matematica
MODULO 4
IL LEGAME CHIMICO
U.d.A Che cos’è un legame chimico - I vari tipi di legame - Geometria
molecolare - La teoria del legame di valenza - L’ibridazione degli orbitali - La
teoria dell’orbitale molecolare - I legami deboli, o forze intermolecolari
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Comprendere il motivo per cui si forma un legame chimico
o Distinguere un legame covalente puro da uno covalente polare
o Correlare le proprietà fisiche delle sostanze alla loro polarità
o Evidenziare la formazione di un legame per mezzo della notazione si Lewis
o Evidenziare la formazione di un legame indicando gli orbitali col sistema dei quadrati
o Ricavare le formule di struttura dei composti
o Comprendere perché per i composti ionici si parla di “unità formula”
o Prevedere il tipo di legame in base alla differenza di elettronegatività
o Utilizzare gli orbitali ibridi per spiegare la geometria delle molecole
o Prevedere la forma delle molecole utilizzando la teoria VSEPR
Conoscenze:
o
Legami primari e legami secondari
o
L’energia di legame
o
La regola dell’ottetto
o
La notazione di Lewis
o
La definizione di legame covalente
o
Legame semplice, doppio e triplo
o
Legame covalente puro e covalente polare
o
Le caratteristiche del legame ionico
o
Le caratteristiche del legame metallico
o
La teoria VSEPR e le principali forme delle molecole
o
La formazione del legame σ e π secondo la teoria del legame di valenza
o
Gli orbitali ibridi sp, sp2 e sp3
o
La teoria dell’orbitale molecolare
o
Le caratteristiche dei legami deboli
Disciplina di riferimento: Chimica Discipline concorrenti: Fisica - Matematica
MODULO 5
LE CLASSI DEI COMPOSTI INORGANICI E LA LORO NOMENCLATURA
U.d.A La classificazione dei composti inorganici - La nomenclatura
tradizionale - La nomenclatura razionale IUAPAC - Le formule di struttura dei
composti
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
12
o La classificazione dei composti inorganici
o La nomenclatura tradizionale
o La nomenclatura razionale IUAPAC
o Le formule di struttura dei composti
Conoscenze:
o Calcolare le valenze e i numeri di ossidazione degli elementi nei composti e negli ioni
o Applicare le regole della nomenclatura tradizionale per scrivere il nome di un composto nota la sua
formula e scrivere la formula a partire dal nome.
o Applicare le regole della nomenclatura IUPAC per scrivere il nome di un composto nota la sua formula e
scrivere la formula a partire dal nome
o Rappresentare le formule di struttura di composti inorganici
Disciplina di riferimento: Chimica Discipline concorrenti: Biologia
SCIENZE DELLA TERRA
MINERALI E ROCCE
U.d.A I minerali
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Distinguere i minerali tra loro e riconoscerli anche come componenti delle rocce
o Associare l’abito cristallino alla struttura interna del cristallo
o Saper leggere una formula mineralogica
o Classificare i minerali secondo la loro composizione chimica
o Valutare empiricamente le proprietà dei minerali
o Spiegare la differenza tra minerali e rocce
Conoscenze:
o Struttura dei cristalli
o Proprietà dei minerali
o Classificazione dei minerali
o Genesi dei minerali
Disciplina di riferimento: Scienze della Terra Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A Le rocce
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Spiegare cosa s’intende per composizione mineralogica, struttura e composizione di una roccia
o Riconoscere la dinamicità del ciclo litogenico
o Ricostruire la storia delle rocce dall’analisi del territorio
o Saper ricondurre le conoscenze geologiche a problematiche scientifiche e ambientali
o Essere consapevole dell’utilizzazione da parte dell’uomo dei materiali naturali
Conoscenze:
o I processi litogenetici
o Il ciclo litogenetico
o Come si studiano le rocce
Disciplina di riferimento: Scienze della Terra Discipline concorrenti: Chimica
U.d.A Le rocce magmatiche
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Riconoscere le differenze tra magma e lava
o Saper distinguere una roccia ignea intrusiva da una effusiva
o Comprendere i meccanismi di cristallizzazione
o Comprendere i processi di differenziazione dei magmi
Conoscenze:
o Struttura, composizione classificazione e genesi delle rocce magmatiche
Disciplina di riferimento: Scienze della Terra Discipline concorrenti: Chimica - Biologia
U.d.A Le rocce sedimentarie
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
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o Riconoscere i diversi tipi di rocce sedimentarie
o Comprendere descrivere i diversi processi di formazione delle rocce sedimentarie
o Descrivere i processi chimici del carsismo e riconoscere le strutture tipiche del paesaggio carsico
o Associare l’ambiente di sedimentazione e le condizioni climatiche
Conoscenze:
o Il processo sedimentario
o Struttura e classificazione delle rocce sedimentarie
Disciplina di riferimento: Scienze della Terra Discipline concorrenti: Chimica - Biologia
U.d.A Le rocce metamorfiche
Competenze: A1-A2-A3-A4-A5
Abilità:
o Comprendere le situazioni che generano i diversi tipi di metamorfismo
o Comprendere come la temperatura e la pressione modificano la struttura della roccia
Conoscenze:
o Le rocce metamorfiche
o Tipo di metamorfismo
o Struttura e composizione delle rocce metamorfiche
o Classificazione delle rocce metamorfiche
Disciplina di riferimento: Scienze della Terra Discipline concorrenti: Chimica - Fisica
Galatone 19-11-2015
Il Docente Prof. Apollonio Angelo Antonio
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