LICEO SCIENTIFICO STATALE “GIACOMO ULIVI” VIALE MARIA LUIGIA, 3 - 43125 PARMA PIANO DI LAVORO SCIENZE NATURALI GRUPPO DISCIPLINARE: Anno Scolastico: 2016-2017 Classe 5a Scientifico OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO: Nel quinto anno si riassume, si completa e si approfondisce, alla luce delle competenze disciplinari di base acquisite nel primo e secondo biennio, la conoscenza dei fenomeni chimici, biochimici, biologici e geologici anche in relazione allo sviluppo della tecnologia ad essi associata; gli approfondimenti, che saranno attuati con carattere disciplinare e multidisciplinare, avranno valore orientativo al proseguimento degli studi. CHIMICA ORGANICA COMPETENZE DISCIPLINARI DI BASE Classificare, formulare ipotesi, trarre conclusioni Saper effettuare connessioni logiche e stabilire relazioni Risolvere problemi Applicare le conoscenze acquisite a situazioni di vita reale Comprendere le responsabilità dell’operare dell’uomo BIOCHIMICA COMPETENZE DISCIPLINARI DI BASE Classificare, formulare ipotesi, trarre conclusioni Saper effettuare connessioni logiche e stabilire relazioni Risolvere problemi Applicare le conoscenze acquisite a situazioni di vita reale Comprendere le responsabilità dell’operare dell’uomo OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO Rappresentare la struttura delle molecole organiche Attribuire nome e classe di appartenenza ai principali composti organici Mettere in relazione la struttura dei composti con la disposizione spaziale degli atomi Mettere in relazione la configurazione dei composti e la presenza di gruppi funzionali con la loro reattività Mettere in relazione i concetti della chimica organica con i processi biochimici CONTENUTI OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO Mettere in relazione la struttura delle biomolecole con la loro funzione metabolica Riconoscere le reazione dei composti organici nei processi biochimici Riconoscere le principali vie metaboliche e la loro regolazione Collegare le diverse vie metaboliche per creare un quadro funzionale dell’organismo CONTENUTI Le classi di composti organici Nomenclatura e rappresentazione delle molecole organiche Isomeria Reattività dei composti organici e principali meccanismi di reazione Le biomolecole: Struttura e funzioni Enzimi: funzione e regolazione Il ruolo dell’ATP Il metabolismo dei carboidrati (eventuali approfondimenti sul metabolismo dei lipidi e dei composti azotati) Il processo fotosintetico Identificare le vie metaboliche alla base dei processi biotecnologici BIOTECNOLOGIE COMPETENZE DISCIPLINARI DI BASE Classificare, formulare ipotesi, trarre conclusioni Acquisire e interpretare le informazioni Saper effettuare connessioni logiche e stabilire relazioni Risolvere problemi Applicare le conoscenze acquisite a situazioni di vita reale Comprendere le responsabilità dell’operare dell’uomo OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO Inquadrare i processi biotecnologici da un punto di vista storico Descrivere i principi di base delle biotecnologie Mettere in relazione le biotecnologie con le loro applicazioni in campo medico, agrario e ambientale Valutare le implicazioni bioetiche delle biotecnologie CONTENUTI Struttura del DNA e sintesi proteica. Regolazione dell'espressione genica. Biotecnologie classiche e avanzate La tecnologia del DNA ricombinante Il clonaggio e la clonazione L’analisi del DNA e delle proteine L’ingegneria genetica e gli OGM Le tecnologie basate sull’RNA Cellule staminali (eventuali approfondimenti su biotecnologie mediche, agrarie e ambientali) SCIENZE DELLA TERRA COMPETENZE DISCIPLINARI DI OBIETTIVI SPECIFICI DI CONTENUTI BASE APPRENDIMENTO Applicare le conoscenze acquisite Saper classificare i minerali e le rocce I componenti della crosta a situazioni di vita reale. più comuni. Minerali e rocce Origine dei magmi e rocce ignee Classificare, formulare ipotesi, Riconoscere le proprietà salienti di Rocce sedimentarie trarre conclusioni. minerali e rocce Rocce metamorfiche Risolvere problemi Ciclo litogenetico (Se non già affrontati nel II° biennio in relazione del monte ore dell'indirizzo) Comprendere le responsabilità dell’operare dell’uomo Saper effettuare connessioni logiche e stabilire relazioni. Saper classificare il tipo di attività vulcanica. Riconoscere il legame fra tipo di magma e tipo di attività vulcanica. Rischio vulcanico Saper leggere un sismogramma. Riconoscere l’arrivo delle onde P e delle onde S in un sismogramma. Risalire alla localizzazione dell’epicentro di un terremoto Sapere come comportarsi in caso di terremoto e comprendere l’importanza della prevenzione. Mettere in relazione i diversi tipi di margini tra placche con i fenomeni endogeni associati. Fenomeni vulcanici Vulcanismo, edifici vulcanici e tipi di eruzione Rischio vulcanico Vulcani e clima Fenomeni sismici Origine, propagazione e registrazione delle onde sismiche. Magnitudo e intensità di un terremoto. Previsione dei terremoti, rischio sismico e prevenzione. Distribuzione geografica dei terremoti Terremoti e interno della Terra (Se non già affrontati nel II° biennio) Tettonica delle placche Geoterma e origine del calore terrestre. Il campo magnetico terrestre . Dalla teoria di Wegener alla Tettonica delle placche Espansione dei fondali oceanici, sistemi arco-fossa e orogenesi. Conoscere le caratteristiche fondamentali, le risorse del sistema Terra e i problemi connessi al loro utilizzo. *Ecosfera, risorse e rischi Risorse energetiche rinnovabili e non; Rischi meteorologici e idrologici; Riscaldamento dell’atmosfera e cambiamenti climatici *Gli argomenti di questo modulo saranno proposti con modalità Riconoscere l’impatto delle attività umane sul sistema Terra e i diversi tipi didattiche non frontali ad esempio cooperative learning, lavori a gruppi e di rischio ambientale. flipped room STRUMENTI E’ nostra intenzione favorire sia un lavoro di ricerca individuale, sia la partecipazione dello studente a una elaborazione collettiva dei contenuti discussi in classe. Il lavoro di ricerca individuale riguarderà la scoperta di connessioni, diverse interpretazioni, comuni fili conduttori, da parte dello studente, nei confronti delle conoscenze acquisite. L’elaborazione collettiva riguarderà principalmente il contributo all’acquisizione di diversi “punti di vista” per rendere gli studenti consapevoli dell’esistenza della complessità della conoscenza e della realtà in genere. Per tutti gli anni di corso è previsto l’uso del laboratorio e, per quanto possibile, il coinvolgimento diretto degli studenti nelle attività svolte. Sarebbe comunque fuorviante pensare agli studenti come a “piccoli scienziati” in grado di ricavare leggi generali da alcune esercitazioni condotte spesso non in prima persona. L’idea che la teoria derivi direttamente dall’esperienza non rende conto della complessità del lavoro dello scienziato. Per questo pensiamo all’attività sperimentale come ad un’occasione per “osservare che cosa succede se...” e non per “dimostrare che...”, cercando di educare gli studenti al rigore metodologico ed alla onestà intellettuale. Ci sembra, questo, l’aspetto di maggiore portata educativa da valorizzare assieme alla capacità di comunicare in modo corretto e rigoroso le procedure seguite e i risultati ottenuti nel corso dell’esercitazione. E’ prevista infine la progettazione di ripassi strutturati (es. mappe concettuali) e una attività di ricerca bibliografica. L’organizzazione dell’attività didattica sarà strutturata in: - lezioni frontali per fornire i necessari contenuti; - lezioni dedicate alla progettazione dell’attività di laboratorio; - attività di laboratorio (anche in modalità multimediale); - lezioni dedicate alla discussione dei risultati ottenuti nel corso dell’esperienza di laboratorio; - svolgimento e controllo di esercizi; - momenti dedicati al controllo dei contenuti. Ogni fase del lavoro scolastico richiede un coinvolgimento consapevole degli studenti nelle scelte compiute dall’insegnante; pertanto: - all’inizio dell’anno, o all’inizio di una nuova Unità Didattica, verranno esplicitate le motivazioni e definiti gli obiettivi didattici relativi ai diversi contenuti; - gli studenti verranno messi al corrente dei criteri di valutazione e verranno loro comunicati, in tempi ragionevolmente rapidi e con adeguata motivazione, i risultati di ogni prova. VALUTAZIONE Da un punto di vista generale, la valutazione riguarderà conoscenze, capacità, competenze dello studente. Risulterebbe difficile quantificare il “peso” di ciascuna delle componenti nella valutazione finale; il riferimento fondamentale sarà la condizione iniziale di ciascun studente e la sua evoluzione nel tempo. Per la nostra materia è prevista sia una valutazione orale che scritta. A causa del limitato numero di ore, dell'elevato numero di alunni per classe e della vastità del programma si prevede lo svolgimento di alcune prove sommative scritte valide per la valutazione orale. CRITERI DI VALUTAZIONE I docenti di scienze faranno riferimento ai criteri di valutazione stabiliti dal collegio dei docenti e riportati nel POF d'Istituto. PROGETTAZIONE DELLE ATTIVITA’ RELATIVE AL METODO DI STUDIO E/O AL SOSTEGNO Gli studenti con profitto insufficiente verranno seguiti con attività individuali o di gruppo in funzione di quanto previsto dal POF d’Istituto .