Programmazione didattica

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Programmazione didattica

Anno scolastico 2020/21

Docenti: Borasi Lucia Antonietta, Ghezzi Anna Rita, Marini Maria Grazia, Poggi Rosanna, Scotese Emanuela.

Corsi: E, G, L, M

Materia: Scienze Naturali

Liceo scientifico statale "E. Amaldi"

con annessa sezione classica

Via Mameli, 9 – 15067 Novi Ligure (AL)

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2 1. Indicazioni metodologiche, strumenti di lavoro e libri di testo adottati

Gli insegnanti di scienze, riunitisi all’inizio del mese di ottobre, hanno deciso, di comune accordo, di attenersi alle indicazioni ministeriali.

Partendo da un approccio iniziale, nella classe prima, di tipo prevalentemente

fenomenologico e descrittivo si passa, a partire già dal secondo anno, a un metodo che pone l’attenzione sulle leggi, sui modelli, sulla formalizzazione, sulle relazioni tra i vari fattori di uno stesso fenomeno e tra fenomeni differenti. Accanto a temi e argomenti nuovi si possono approfondire concetti già acquisiti negli anni precedenti, introducendo per essi nuove chiavi interpretative.

In linea generale il libro di testo è utilizzato come strumento principale non solo del lavoro autonomo degli alunni, ma anche del lavoro in classe, dove viene accuratamente integrato dalle spiegazioni dell’insegnante, da esercizi aggiuntivi e, quando possibile, da articoli di riviste a carattere scientifico o immagini e schemi di altri testi. Si dà ampio spazio alle richieste di spiegazioni e approfondimenti avanzate dagli alunni e s’insiste soprattutto sull’acquisizione di una terminologia appropriata, ritenuta indispensabile per l’esposizione coerente di argomenti di carattere scientifico.

Liceo delle Scienze Umane

Classe Autori Titolo Volume Editore

1

^a

e 2

^a

Bianchi e altri Viaggio nelle scienze

naturali 1 Pearson

3

^a

e 4

^a

Bianchi e altri Viaggio nelle scienze naturali

2 Pearson

5

^a

Bianchi e altri Viaggio nelle scienze

naturali 2 Pearson

Vezzoli -Vicari Biotecnologie Unico Principato

Liceo Linguistico

Classe Autori Titolo Volume Editore

1

^a

e 2

^a

Bianchi e altri Viaggio nelle scienze naturali

1 Pearson

3

^a

e 4

^a

Bianchi e altri Viaggio nelle scienze naturali

2 Pearson

5

^a

Bianchi e altri Viaggio nelle scienze

naturali 2 Pearson

Vezzoli -Vicari Biotecnologie Unico Principato

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3 2. Verifica, valutazione e attività di recupero

La valutazione dei risultati raggiunti sarà effettuata tramite almeno due interrogazioni nel trimestre e tre nel pentamestre che potranno essere sia orali

(interrogazioni e discussioni aperte anche all’intera classe) che scritte (problemi, test a scelta multipla, test vero/falso, domande aperte, analisi e comprensione di brani di libri di testo e di articoli di riviste e di giornali) secondo il tempo disponibile, il carattere

dell’argomento trattato e la predisposizione della classe.

La valutazione sarà effettuata in decimi, ammettendo come possibile l’utilizzo di tutti i voti compresi tra 1 e 10, e fissando a 6 il livello di sufficienza.

Nel caso in cui si dovessero evidenziare lacune per alcuni alunni, sarà effettuata attività di recupero (ripetizione degli argomenti, revisione dei concetti principali,

svolgimento di ulteriori esercizi) in orario curricolare se le carenze dovessero riguardare la maggioranza della classe, in caso contrario, in orario pomeridiano.

Tutte le attività di recupero saranno effettuate solamente se le difficoltà incontrate dagli alunni non potranno essere imputate alla scarsa applicazione nello studio, ma a lacune pregresse, a problemi specifici di comprensione o all’inefficacia del metodo di studio.

Alla pagina seguente vengono riportati gli indicatori utilizzati per la valutazione, con i relativi descrittori e punteggi.

.

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4 GRIGLIA DI VALUTAZIONE

INDICATORI DESCRITTORI PUNTI

A COMPETENZE

(analizzare le situazioni proposte, individuando gli aspetti significativi del fenomeno, analogie,

connessioni e rapporti di causa-effetto)

 Punti 0: risposte/svolgimento non pertinenti

 Punti 1: risposte/svolgimento parzialmente pertinente

 Punti 2: risposte/svolgimento pertinente

Max Punti 2

B COMUNICAZIONE

(utilizzare i linguaggi specifici disciplinari e gli opportuni strumenti di comunicazione: grafici,

tabelle, formule e codici grafico-simbolici)

 Punt1 0: uso scorretto del lessico e del linguaggio formale

 Punti 0,5: uso semplice e lineare del lessico e del linguaggio formale

 Punto 1: uso corretto e appropriato del lessico e del linguag- gio formale

Max Punti 1

C CONOSCENZE (padronanza dei contenuti)

 Punti 0: nessuna risposta

 Punti 1: conoscenze lacunose e frammentarie

 Punti 2: contenuti limitati e superficialmente acquisiti

 Punti 3: emergono i contenuti fondamentali

 Punti 4: contenuti corretti e consapevolmente acquisiti

Max Punti 4

D APPLICAZIONE

(astrarre, generalizzare e trasferire le strategie in altri contesti o situazioni nuove. Valutare criticamente i processi attuati e i risultati ottenuti)

 Punti 0: nessuna abilità astrattiva o valutazione critica

 Punti 1: limitata abilità astrattiva o valutazione critica

 Punti 2: parziale trasferimento delle strategie in altri contesti e incompleta valutazione critica

 Punti 3: corretto trasferimento delle strategie in altri contesti e esauriente valutazione critica

Max Punti 3

Totale punti 10

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5 3. Competenze e contenuti

CLASSE PRIMA CHIMICA MODULO 1 – La materia

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Misure e

grandezze  Comprendere l’utilità del Sistema Internazionale.

 Saper effettuare equivalenze tra multipli e sottomultipli di una grandezza.

 Saper effettuare la conversione da misure di volume in misure di capacità e viceversa.

 Saper scrivere un numero in notazione scientifica.

 Comprendere il concetto di misura, attraverso l'effettuazione di misure dirette ed indirette.

 Distinguere la massa dal peso.

 Comprendere i fattori che influenzano la densità e la pressione.

 Comprendere il concetto di temperatura assoluta.

Sistema Internazionale: grandezze fondamentali (relative unità di misura) e derivate. Grandezze estensive e intensive.

Proprietà fisiche e chimiche. Misure dirette e indirette. Lunghezza, tempo, volume, massa e peso, densità, pressione (esperienza di Torricelli). Energia, calore, temperatura (scala Celsius e Kelvin).

2 –

Trasformazioni fisiche della materia

 Saper distinguere una sostanza pura da un miscuglio.

 Saper calcolare la concentrazione di una soluzione.

 Saper scegliere il metodo di separazione adatto ad un miscuglio.

 Comprendere cosa accade a livello particellare durante un passaggio di stato.

 Commentare le curve di riscaldamento.

Sistemi omogenei ed eterogenei. Sostanze pure e miscugli. Solubilità e soluzioni sature.

Concentrazione percentuale. Metodi di

separazione dei miscugli. Stati della materia

e passaggi di stato. Volume, densità e

pressione nei passaggi di stato. Curva di

riscaldamento di una sostanza pura.

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6 MODULO 1 – La materia

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

3 –

Trasformazioni chimiche della materia

 Definire le trasformazioni fisiche e chimiche.

 Distinguere tra elemento e composto.

 Definire l’atomo e la molecola.

 Saper leggere una reazione.

 Definire le tre leggi ponderali della chimica.

 Saper effettuare esercizi sulle leggi ponderali.

 Enunciare i postulati della teoria atomica di Dalton.

Differenze ed analogie tra trasformazioni fisiche e chimiche. Atomi e molecole.

Metodo di scrittura di una reazione. Elementi e composti.

Legge di Lavoisier della conservazione della

massa; legge di Proust della composizione

costante; legge di Dalton delle proporzioni

multiple. Modello atomico di Dalton.

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7 SCIENZE DELLA TERRA MODULO 1 – La Terra nello spazio

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – La Terra  Comprendere come il progredire della tecnologia abbia permesso di definire, con sempre maggior precisione, la forma e le dimensioni della Terra.

 Conoscere i metodi per posizionare i punti cardinali sull’orizzonte.

 Sapersi orientare con le stelle o con la bussola.

 Conoscere forma e probabile origine del campo magnetico terrestre, nonché la sua influenza sulla vita dell’uomo.

 Essere in grado di determinare la posizione dei luoghi sulla superficie terrestre.

Forma e dimensioni della Terra. Reticolato geografico e coordinate. Orientarsi durante il dì. Percorso del Sole nel cielo. Orientarsi durante la notte. Campo magnetico terrestre.

2 – Le stelle  Conoscere le fasi evolutive di una stella.

 Comprendere il processo che permette alle stelle di liberare energia nello spazio.

 Conoscere le principali fasi della formazione dell'Universo.

 Descrivere i corpi che costituiscono il sistema solare.

 Comprendere che le relazioni fondamentali tra la Terra e il Sole hanno grande influenza sui fenomeni fisici e biologici operanti sulla superficie terrestre.

Sfera celeste. Stelle e pianeti; costellazioni e galassie. Teoria del Big Bang. Sole e sistema solare.

3 – I moti della

Terra  Comprendere le caratteristiche dei movimenti della Terra nello spazio.

 Conoscere gli effetti geografici e climatici dei moti della Terra.

 Descrivere i fenomeni delle fasi lunari e delle eclissi.

Movimenti della Terra: moto di rotazione

(alternarsi del dì e della notte, crepuscoli),

moto di rivoluzione (diversa durata del dì e

della notte, stagioni, zone astronomiche),

moti millenari. Luna, fasi lunari ed eclissi.

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8 MODULO 2 – Il sistema Terra

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Idrosfera  Conoscere come si ripartisce l’acqua nei vari serbatoi naturali del nostro pianeta.

 Conoscere le caratteristiche chimico-fisiche delle acque marine.

 Conoscere i meccanismi con cui si originano onde, maree e correnti.

 Comprendere come il meccanismo del ciclo dell’acqua crei unitarietà tra atmosfera ed idrosfera.

 Comprendere l’importanza delle acque dolci come risorsa essenziale per la nostra sopravvivenza e per quella degli altri organismi che popolano le terre emerse.

 Evidenziare l’estrema necessità di cautela in tutte le attività umane capaci di interferire con i processi naturali che caratterizzano l’idrosfera sia continentale sia oceanica.

Principali caratteristiche chimico-fisiche dell’acqua. Ciclo dell'acqua. Oceani e mari.

Onde e moto ondoso. Maree. Correnti.

Inquinamento delle acque marine. Ghiacciai.

Acque sotterranee e corsi d’acqua

superficiali. Laghi. Inquinamento delle acque

continentali.

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9 CLASSE SECONDA CHIMICA MODULO 1 – La materia

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Le particelle

dell'atomo  Definire il concetto di carica elettrica.

 Illustrare le proprietà di elettroni, protoni e neutroni.

 Descrivere la struttura dell’atomo secondo Thomson e Rutherford e Bohr.

 Definire numero atomico e numero di massa.

 Definire il concetto di isotopo di un elemento.

La scoperta delle particelle subatomiche:

elettroni, protoni e neutroni; il modello ato- mico di Thomson e Rutherford; atomo di Bohr; numero atomico e numero di massa;

isotopi.

2 – La tavola

periodica  Comprendere il concetto di periodicità per le proprietà degli ele- menti.

 Conoscere nomi e simboli degli elementi più comuni e la loro col- locazione sulla tavola periodica.

 Dedurre le caratteristiche metalliche/non metalliche di un ele- mento a seconda della sua collocazione sulla tavola.

Osservazioni di Mendeleev e moderna ta- vola periodica. Nomi e simboli degli ele- menti. Metalli, non metalli e semi-metalli.

Ioni.

3 – La mole  Definire le mole come unità di misura della quantità di sostanza.

 Calcolare la massa molare di elementi e composti.

 Applicare i concetti di massa molare, costante di Avogadro e vo- lume molare nella soluzione di semplici esercizi.

 Determinare la composizione percentuale di un composto

 Saper calcolare la molarità di una soluzione.

Massa atomica e molecolare. Mole e numero di Avogadro; mole di atomi e mole di molecole; massa molare; moli di una sostanza e numero di particelle; volume molare. Composizione percentuale.

Formula minima, formula molecolare.

Molarità.

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10 BIOLOGIA MODULO 1 – La cellula

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – La scienza

della vita  Comprendere le caratteristiche alla base dell’unitarietà della biosfera.

 Comprendere come il carbonio, grazie alle sue peculiari proprietà, abbia potuto generare le molecole della vita.

 Conoscere le peculiarità dei vari gruppi di biomolecole.

Caratteristiche dei viventi. La cellula come unità funzionale dei viventi. Organizzazione gerarchica dei viventi. Proprietà dell’atomo di carbonio e delle molecole organiche.

Carboidrati, lipidi, proteine ed acidi nucleici.

2 – Il citoplasma

e il nucleo  Conoscere le differenze tra cellule procariotiche ed eucariotiche.

 Spiegare brevemente come le cellule svolgono le loro principali funzioni.

 Conoscere che cosa permette alle cellule di mantenere la propria forma e di muoversi.

 Spiegare in che cosa differiscono la cellula animale e vegetale.

Forma e dimensioni delle cellule. Cellule procariotiche ed eucariotiche. La cellula animale: nucleo, ribosomi, reticolo endoplasmatico ruvido e liscio, apparato di Golgi, vacuoli, lisosomi, mitocondri, citoscheletro, ciglia e flagelli. La cellula vegetale: parete cellulare, vacuolo, plastidi.

MODULO 2 – Divisione cellulare ed ereditarietà

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – La mitosi e la

citodieresi  Capire come una cellula si divide in due cellule figlie, ripartendo tra loro i vari componenti cellulari.

 Comprendere l’importanza del DNA nella divisione cellulare.

 Descrivere le fasi del ciclo cellulare di una cellula eucariote.

 Descrivere i principali eventi della mitosi e della citodieresi.

Divisione cellulare. Il ciclo cellulare:

interfase, fase mitotica (profase, metafase, anafase e telofase) e citodieresi (nelle cellule animali e in quelle vegetali). Mitosi e riproduzione asessuata.

2 – La meiosi  Capire perché le cellule sessuali si dividono con un processo diverso dalla mitosi e come, in questo caso, viene ripartito il loro DNA.

 Sapere in che cosa differiscono tra loro meiosi e mitosi e quali sono i principali eventi delle due divisioni meiotiche.

 Comprendere la funzione di eventi specifici della meiosi come la formazione delle tetradi e il crossing-over.

Cicli vitali. Prima e seconda divisione

meiotica e relative fasi. Confronto tra mitosi

e meiosi. Crossing-over, assortimento

indipendente Anomalie cromosomiche.

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11 UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

3 – Le origini

della genetica  Capire la differenza tra fenotipo e genotipo, tra allele dominante e recessivo di un gene e tra genotipo omozigote ed eterozigote.

 Conoscere gli incroci monoibridi e diibridi e prevederne i risultati.

 Conoscere le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche dominanti o recessive.

 Indicare con quali probabilità una persona portatrice di una malattia genetica può trasmetterla alla prole.

Le esperienze di Mendel. Omozigote ed eterozigote. Genotipo e fenotipo. Prima e seconda legge di Mendel. Quadrato di Punnett. Terza legge di Mendel. Eccezioni alle leggi di Mendel. Alberi genealogici.

MODULO 3 – Biodiversità ed evoluzione

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – La

classificazione dei viventi

 Utilizzare correttamente la nomenclatura binomia.

 Analizzare alberi filogenetici.

 Comprendere il ruolo benefico dei procarioti per la biosfera .

 Apprezzare la varietà e le innovazioni dei protisti.

 Ripercorrere le tappe che hanno portato alla conquista delle terre emerse da parte delle piante.

 Conoscere la varietà e il ruolo biologico dei funghi.

 Conoscere le principali strutture corporee comuni agli animali.

 Conoscere i principali gruppi di invertebrati.

 Comprendere le innovazioni evolutive che hanno permesso la comparsa dei vertebrati.

 Descrivere il graduale processo di affrancamento dall’acqua nei vertebrati.

Chiavi e criteri di classificazione. Linneo. Il concetto di specie. Nomenclatura binomia e tassonomia. Categorie sistematiche. Alberi filogenetici. Procarioti. Protisti. Funghi.

Piante. Animali.

2 – L'evoluzione  Comprendere le differenze tra le varie teorie evolutive, nonché l’importanza della teoria darwiniana.

 Conoscere le prove dell’evoluzione.

 Descrivere le principali tappe nell’evoluzione dei viventi.

Creazionismo e teoria delle catastrofi. Teorie

di Lamarck e Darwin. Speciazione. Prove

dell'evoluzione.

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12 CLASSE TERZA BIOLOGIA MODULO 1 – Il metabolismo cellulare

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Il genoma in

azione  Conoscere le fasi e le funzioni dei processi di duplicazione, trascrizione e traduzione.

 Comprendere la correlazione proteine-fenotipo.

 Comprendere che l’unitarietà dei viventi dipende dall’universalità del codice genetico.

Duplicazione del DNA. Trascrizione. Codice genetico e sintesi proteica. Mutazioni geniche, genomiche e cromosomiche.

2 – La membrana plasmatica

 Comprendere i principali meccanismi di scambio di energia tra viventi e ambiente.

 Descrivere la struttura e la composizione della membrana plasmatica, indicando la funzione di ciascun componente.

 Spiegare in che modo la membrana plasmatica impedisce il passaggio di certe sostanze e permette quello di altre.

 Conoscere il meccanismo dei tre tipi di trasporto attraverso la membrana plasmatica e descrivere le loro caratteristiche.

 Descrivere come avviene il trasporto di molecole di grosse dimensioni attraverso la membrana plasmatica.

Metabolismo cellulare. ATP ed energia Reazioni eso ed endoergoniche. Enzimi. La membrana plasmatica: modello a mosaico fluido (fosfolipidi, proteine, colesterolo, glicocalice e relative funzioni). La membrana

plasmatica come membrana

semipermeabile: diffusione (semplice e

facilitata) ed osmosi. Trasporti passivi, attivi,

eso ed endocitosi.

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13 UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

3 – La respirazione cellulare

 Capire come la produzione di ATP è connessa al metabolismo del glucosio.

 Capire come gli elettroni possono essere trasferiti da una molecola all’altra.

 Conoscere le tre grandi tappe della respirazione cellulare.

 Sapere quali sostanze nutritive possono essere usate da un organismo per ricavare energia.

Autotrofi ed eterotrofi. Vie metaboliche e reazioni redox. Il glucosio come fonte primaria di energia. I trasportatori di elettroni. La respirazione cellulare: glicolisi, ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni. Fermentazione alcolica e lattica.

4 – La fotosintesi  Comprendere perché la fotosintesi è così importante per la vita sulla Terra.

 Conoscere i passaggi dei due stadi della fotosintesi.

 Comprendere analogie e differenze tra fotosintesi e respirazione cellulare.

La fotosintesi come fonte di ossigeno e

nutrienti per gli organismi aerobi. Differenze

ed analogie tra fotosintesi e respirazione

cellulare. Clorofilla, altri pigmenti e

fotosistemi. Le reazioni luce-dipendenti e

quelle luce-indipendenti.

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14 CHIMICA MODULO 1 – Le molecole

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – I legami

chimici  Definire il significato di legame chimico.

 Spiegare i legami covalenti e ionici secondo il modello di Lewis.

 Identificare un legame ionico, covalente polare o covalente puro in base alle proprietà della sostanza.

 Prevedere la polarità di una molecola.

 Spiegare i vari tipi di legami intermolecolari.

Significato del legame chimico; simboli di Lewis. Legame ionico; energia di ionizzazione; composti ionici: reticolo cristallino e proprietà. Legame covalente:

molecole; legami multipli; legame covalente polare ed elettronegatività; molecole polari e non polari. Legame metallico. Forze intermolecolari e proprietà derivanti.

2 – I composti e

la nomenclatura  Spiegare come il numero di ossidazione di un atomo sia legato alla sua elettronegatività.

 Applicare il concetto di numero di ossidazione nella nomenclatura dei composti.

 Illustrare la nomenclatura tradizionale e IUPAC.

 Scrivere la formula di un composto, conoscendone il nome.

 Assegnare il nome ad un composto, conoscendone la formula.

Valenza e numero di ossidazione; numero di ossidazione di un atomo in un composto ionico; numero di ossidazione di un atomo in un composto covalente; regole per assegnare i numeri di ossidazione;

classificazione e nomenclatura di: ossidi, anidridi, perossidi, idruri, idracidi, ossoacidi, idrossidi, sali, sali acidi.

MODULO 2 – Le trasformazioni chimiche

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Le reazioni  Bilanciare equazioni chimiche.

 Scrivere la reazione di preparazione di un composto inorganico.

 Saper classificare le reazioni.

 Bilanciare semplici reazioni redox.

 Descrivere i fenomeni energetici che si verificano in una reazione.

 Conoscere i fattori che influenzano la velocità di reazione.

 Conoscere i fattori che influenzano l’equilibrio chimico.

Bilanciamento; reazioni di preparazione di ossidi, anidridi, idrossidi, acidi e sali. Tipi di reazione: sintesi, decomposizione, sostituzione singola e doppia, combustione.

Reazioni eso ed endotermiche. Velocità di reazione e fattori che la influenzano.

Equilibrio chimico: costante di equilibrio e

legge dell'azione di massa; fattori che

influenzano l'equilibrio.

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15 CLASSE QUARTA CHIMICA MODULO 1 – Le soluzioni

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Equilibri in soluzione acquosa

 Conoscere le proprietà delle soluzioni.

 Descrivere i fattori che influenzano la velocità di solvatazione.

 Descrivere i fattori che influenzano la solubilità.

 Definire gli acidi e le basi.

 Identificare una coppia coniugata acido-base.

 Illustrare la ionizzazione dell’acqua e il suo prodotto ionico.

 Definire il pH e valutare se una soluzione è acida, neutra o basica.

 Eseguire semplici esercizi utilizzando le relazioni sul pH.

 Distinguere gli acidi e le basi secondo la loro forza.

Processo di solvatazione. Solubilità. Acidi e basi nella vita quotidiana; acidi e basi secondo le teorie di Arrhenius e Bronsted- Lowry; forza degli acidi e delle basi;

ionizzazione dell’acqua; la scala del pH;

indicatori di pH.

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16 BIOLOGIA MODULO 1 – Il corpo umano

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Sistema nervoso e organi di senso

 Comprendere come si mantiene il potenziale di riposo e come si genera il potenziale d’azione.

 Saper spiegare come si trasmette l’impulso nervoso a livello di sinapsi e qual è il ruolo dei neurotrasmettitori.

 Conoscere la struttura e le funzioni delle diverse parti del sistema nervoso umano.

 Riconoscere nella corteccia cerebrale la sede delle caratteristiche umane più peculiari.

 Saper descrivere struttura e funzionamento dei principali organi di senso.

I tessuti. Funzioni del sistema nervoso.

Genesi e conduzione del segnale nervoso;

sinapsi elettrica e chimica;

neurotrasmettitori. Sistema nervoso centrale e periferico. Midollo spinale:

struttura e funzioni (archi riflessi). Encefalo:

organi e loro funzioni specifiche.

Trasduzione sensoriale. Categorie di stimoli e recettori specializzati. Occhio: struttura, fotorecettori e formazione dell’immagine.

Orecchio: struttura, funzione acustica e vestibolare. Olfatto e gusto.

2 – Sistema

endocrino  Comprendere la differenza tra ormoni e neurotrasmettitori.

 Spiegare come operano gli ormoni.

 Sapere quali ghiandole formano il sistema endocrino umano e quali ormoni producono.

Ormoni e neurotrasmettitori. Ghiandole endocrine: principali ormoni prodotti e attività. Azione degli ormoni ed omeostasi.

Principali patologie a base ormonale.

3 – Sistema

immunitario  Comprendere il ruolo del sistema immunitario negli attacchi al nostro organismo.

 Saper spiegare come agiscono le difese immunitarie e la differenza nell’azione dei linfociti B e T.

 Capire la differenza tra malattia autoimmune, allergia ed immuno- deficienza

Difese innate e acquisite. Immunità umorale e cellulare; risposta immunitaria primaria e secondaria. Immunità artificiale (vaccini).

Allergie, malattie autoimmuni ed immunodeficienze: AIDS.

4 – Sistemi scheletrico e muscolare

 Saper descrivere la struttura di un osso.

 Conoscere nome e posizione delle principali ossa.

 Spiegare come avviene la contrazione muscolare.

 Conoscere nome e posizione dei principali muscoli.

funzioni dello scheletro e struttura delle ossa; articolazioni; principali ossa del corpo.

struttura del muscolo scheletrico;

contrazione muscolare; principali muscoli

del corpo.

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17 UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

5 – Apparato

circolatorio  Conoscere funzioni e struttura degli organi che costituiscono l’apparato circolatorio umano.

 Conoscere le peculiarità della contrazione muscolare cardiaca ed i meccanismi che la controllano.

 Conoscere i componenti del sangue e le sue principali caratteristiche chimico-fisiche.

 Riconoscere la stretta relazione esistente tra sistema circolatorio e respiratorio nonché digerente.

cuore e vasi sanguigni principali. Ciclo cardiaco e regolazione della frequenza cardiaca. Pressione sanguigna.

Componenti del sangue (plasma ed elementi figurati).

6 – Apparato

respiratorio  Saper descrivere il funzionamento e la morfologia dei vari organi che costituiscono l’apparato respiratorio umano.

 Conoscere il meccanismo della ventilazione polmonare e i sistemi di controllo.

Organi dell’apparato respiratorio umano.

Ventilazione polmonare. Controllo della respirazione. Scambi gassosi tra sangue e tessuti. Ruolo dell’emoglobina nel trasporto di gas.

7 – Apparato

digerente  Saper descrivere la morfologia dei vari organi dell’apparato.

 Conoscere il funzionamento dei vari organi dell’apparato.

 Descrivere le tappe della digestione meccanica e chimica degli alimenti.

 Sapere quali sono i principali gruppi di nutrienti e la loro funzione.

 Conoscere le regole di base per una sana alimentazione.

Fasi di trasformazione del cibo. Cavità orale, esofago e stomaco. Intestino tenue, fegato e pancreas; processi digestivi di carboidrati, proteine, lipidi e acidi nucleici; intestino crasso. Principi per una corretta alimentazione.

8 – Apparato

escretore  Conoscere la morfologia ed il funzionamento dei vari organi dell’apparato escretore.

 Saper descrivere le tappe della produzione di urina nell’uomo.

Struttura degli organi dell’apparato escretore e sue funzioni: filtrazione, riassorbimento, secrezione, escrezione.

Trasformazione del filtrato in urina; controllo

ormonale della ritenzione idrica.

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18 UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

9 – Riproduzione

e sviluppo  Sapere come si verifica la riproduzione nei vari gruppi di animali.

 Descrivere gli apparati riproduttori umani, maschile e femminile.

 Spiegare come avviene il ciclo riproduttivo nella donna.

 Sapere quali sono gli ormoni sessuali e quale ne è la funzione.

 Conoscere le differenze nella produzione dei gameti maschili e femminili.

 Conoscere modalità di trasmissione ed effetti delle più diffuse malattie e trasmissione sessuale.

 Sapere come avvengono l’accoppiamento e la fecondazione.

 Conoscere le principali tappe dello sviluppo intrauterino del feto.

 Saper spiegare origine, struttura e funzioni delle membrane e della placenta.

 Conoscere le fasi del parto.

Riproduzione negli animali: sessuata ed asessuata; partenogenesi ed ermafroditismo; fecondazione interna ed esterna. Apparato riproduttivo femminile e maschile: organi e loro funzioni.

Spermatogenesi ed ovogenesi. Ormoni e ciclo riproduttivo femminile. Malattie a trasmissione sessuale. Principi di educazione sessuale. Fecondazione e sviluppo embrionale: segmentazione, blastula, gastrula ed organogenesi.

Gravidanza nella specie umana: ruolo delle

membrane e della placenta; eventi che si

verificano nel I, II e III trimestre; parto.

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19 SCIENZE DELLA TERRA MODULO 1 – La dinamica interna della Terra

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – I minerali e

le rocce  Giungere a concepire i minerali, non solo come oggetti da decora- zione o sostanze per impiego industriale, ma come strutture estre- mamente complesse, frutto di un ordine rigoroso a livello di atomi.

 Scoprire il mondo dei cristalli che offre, dietro il rigore dei precisi rapporti chimico – fisici, una grande fantasia di forme e di colori.

 Conoscere gli ambienti in cui si formano le rocce e i vari tipi di pro- cessi chimici, fisici e biologici che caratterizzano i singoli ambienti.

 Classificare le rocce in base ai processi litogenetici in modo da ini- ziare a comprendere la storia della Terra e i meccanismi del suo funzionamento.

 Cogliere le linee fondamentali del ciclo litogenetico a causa del quale la crosta terrestre si rinnova costantemente.

Composizione quali-quantitativa dei minerali della crosta terrestre. Struttura cristallina ed abito cristallino. Proprietà fisiche dei minerali, loro genesi e classificazione.

Rocce magmatiche: genesi e classificazione in base all’acidità dei magmi; origine dei magmi e differenziazione. Rocce sedimentarie: genesi (erosione, trasporto, sedimentazione e diagenesi) e classificazione (clastiche, piroclastiche, organogene, chimiche). Rocce metamorfiche: metamorfismo di contatto, regionale e cataclastico; principali famiglie.

Ciclo litogenetico.

2 – I fenomeni

vulcanici  Comprendere che il ruolo dell’attività vulcanica è quello di trasferire imponenti quantità di materiali dall’interno all’esterno del pianeta, contribuendo alla formazione della crosta terrestre.

 Comprendere che le manifestazioni vulcaniche consentono di dare uno sguardo a regioni del nostro pianeta altrimenti inaccessibili, mediante l’analisi di quanto risale in superficie.

 Intuire che la distribuzione geografica dell’attività vulcanica non è casuale ma segue un disegno preciso, tanto da suggerire che tale attività sia il riflesso di qualche processo ben più imponente, in atto all’interno del pianeta.

 Comprendere che l’unica strategia in grado di dare risultati concreti nei confronti del rischio vulcanico è la prevenzione del danno, che si può attuare solo attraverso la conoscenza approfondita dei mec- canismi eruttivi.

Magma e lava. Forma dei vulcani: a scudo

e a cono. Tipi di eruzione. Tipi di emissioni

vulcaniche. Vulcanismo effusivo,

vulcanismo esplosivo e distribuzione

geografica dei vulcani. Rischio vulcanico in

Italia.

(20)

20 3 – I fenomeni

sismici  Comprendere come lo studio delle onde liberate durante un sisma abbia permesso di costruire un modello attendibile della struttura dell’interno terrestre.

 Intuire che la distribuzione geografica dell’attività sismica non è ca- suale ma segue un disegno preciso, tanto da suggerire che tale attività sia il riflesso di qualche processo ben più imponente, in atto all’interno del pianeta.

 Acquisire informazioni sul problema della difesa dagli effetti dei ter- remoti che si verificano in zone abitate, quale via ci può offrire la conoscenza dei fenomeni sismici, cosa si sta facendo e chi opera per difendere il nostro Paese.

Natura e origine dei terremoti: teoria del rimbalzo elastico. Ciclo sismico come possibilità di difesa dal rischio.

Propagazione e registrazione delle onde

sismiche (informazioni ricavabili dai

sismogrammi). Scale sismiche. Effetti dei

terremoti. Tsunami. Studio dell’interno della

Terra tramite le onde sismiche. Distribuzione

geografica dei sismi. Prevenzione e rischio

sismico.

(21)

21 CLASSE QUINTA SCIENZE DELLA TERRA MODULO 1 – La dinamica interna della Terra

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – La tettonica

a placche  Comprendere che il ciclo litogenetico, testimoniato per tempi lun- ghissimi, è il segno di una dinamica interna attiva, cioè di movimenti che avvengono in profondità a spese dell’energia del pianeta.

 Scoprire che vulcanesimo e sismicità mostrano, con la loro distri- buzione geografica e con i diversi modi di manifestarsi, di essere il risultato di un meccanismo globale, capace di far muovere la parte più superficiale del nostro pianeta.

 Interpretare la teoria della “Tettonica delle placche” come una vi- sione unificante dei processi fin qui studiati, un modello che de- scrive il nostro pianeta come un insieme di sistemi tra loro interdi- pendenti.

Interno della Terra: crosta, mantello e nucleo. Crosta oceanica e crosta continentale. Espansione dei fondali oceanici: dorsali e fosse. Teoria della deriva dei continenti secondo Wegener. Teoria della tettonica delle placche: margini convergenti, divergenti e conservativi;

orogenesi. Vulcanismo, sismicità e placche.

MODULO 2 – Il sistema Terra

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Atmosfera e fenomeni meteorologici

 Conoscere la composizione dell’aria.

 Conoscere le suddivisioni verticali dell’atmosfera.

 Comprendere l’origine e l’evoluzione dei fenomeni meteorologici.

 Cogliere i rapporti e le connessioni che s’instaurano tra l’involucro atmosferico e i processi fisici e biologici che si svolgono sulla superficie terrestre.

 Comprendere l’importanza dell’atmosfera nei confronti dei viventi e, in particolare, dell’uomo, non solo per il suo contenuto in ossigeno, ma anche per l’effetto regolatore sulle radiazioni provenienti dal Sole.

Composizione e strati dell'atmosfera.

Inquinamento atmosferico, buco nell'ozono

ed effetto serra. Temperatura, umidità e

precipitazioni. Pressione atmosferica e

venti. Tempo e clima.

(22)

22 CHIMICA MODULO 1 – La chimica del carbonio

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Idrocarburi  Comprendere le straordinarie proprietà dell’atomo di carbonio.

 Assegnare il nome IUPAC ad un idrocarburo, data la sua formula.

 Scrivere la formula di struttura di un idrocarburo, dato il nome IUPAC.

 Comprendere il concetto di isomeria.

La chimica del carbonio. Idrocarburi.

Isomeria. Gruppi alchilici. Nomenclatura.

Proprietà chimiche e fisiche degli alcani, degli alcheni e degli alchini. Composti aromatici.

2 – Gruppi

funzionali  Definire il concetto di gruppo funzionale.

 Individuare, tramite il gruppo funzionale, la famiglia di sostanze a cui un composto appartiene.

 Mettere in relazione la struttura di un gruppo funzionale con le proprietà fisiche e chimiche della molecola.

 Conoscere nome e formula razionale dei più importanti composti.

Gruppi funzionali. Alcoli. Eteri. Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici. Esteri. Ammine e ammidi. Polimeri sintetici e naturali.

Carboidrati. Lipidi. Proteine. Acidi nucleici.

(23)

23 BIOLOGIA MODULO 1 – DNA ricombinante e genomica

UNITÀ COMPETENZE CONTENUTI

1 – Dalla scoperta dell'agricoltura all'ingegneria genetica

 Comprendere che le biotecnologie usano i principi che regolano i processi naturali al fine di sviluppare nuovi materiali e processi di lavorazione o microrganismi utili.

 Comprendere che le biotecnologie sono diventate possibili nel mo- mento in cui struttura e funzioni del DNA, nonché i processi ad esso associati, sono diventati chiari e universalmente conosciuti.

 Saper descrivere le tecniche per modificare artificialmente l’infor- mazione genetica contenuta nel DNA.

 Conoscere le tecniche per la produzione di copie di un dato gene.

 Comprendere la funzione della produzione di DNA sintetico.

Storia delle biotecnologie. Tecnologia del DNA ricombinante: enzimi di restrizione, elettroforesi, plasmidi, Ingegneria genetica e OGM. Le fonti del DNA: genoteche e PCR.

DNA sintetico.

2 – Lo studio dei genomi e la bioinformatica

 Saper descrivere le tecniche utilizzate per sequenziare il DNA.

 Conoscere la funzione del sequenziamento del genoma.

 Comprendere che l’informatica ha offerto un aiuto fondamentale nell’ambito dello studio della biologia molecolare.

 Conoscere le nuove frontiere della genomica e le ricerche in atto per la comprensione delle funzioni di tutti i geni.

Sequenziamento del DNA. Microarray a DNA. Bioinformatica. Progetto genoma umano. Genomica funzionale.

3 – Le

biotecnologie:

problema o opportunità?

 Conoscere vari esempi di applicazioni pratiche delle biotecnologie e riflettere sulle future possibilità di utilizzo.

 Saper descrivere i vari passaggi delle diverse tipologie di clona- zione.

 Saper spiegare i motivi per i quali varie informazioni allarmanti sugli OGM sono errate.

 Riflettere sui pro e i contro delle applicazioni delle biotecnologie nei vari ambiti ed essere consapevoli delle future scelte come cittadini.

L’utilizzo delle biotecnologie nella vita quoti-

diana: biofarmaci, modificazione di specie

vegetali, xenotrapianti, terapia genica, biori-

sanamento, fingerprinting. Clonazione ripro-

duttiva e terapeutica. Problemi reali e miti da

sfatare connessi con le moderne biotecnolo-

gie

(24)

24 4. Competenze minime e contenuti fondamentali

CLASSE PRIMA CHIMICA MODULO 1 – La materia

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – Misure e

grandezze  Comprendere l’utilità del Sistema Internazionale.

 Saper effettuare equivalenze tra multipli e sottomultipli di una grandezza.

 Saper effettuare la conversione da misure di volume in misure di capacità e viceversa.

 Saper scrivere un numero in notazione scientifica.

 Comprendere il concetto di misura, attraverso l'effettuazione di misure dirette ed indirette.

 Distinguere la massa dal peso.

 Comprendere i fattori che influenzano la densità e la pressione.

 Comprendere il concetto di temperatura assoluta.

Sistema Internazionale: grandezze fondamentali (relative unità di misura) e derivate. Grandezze estensive e intensive.

Proprietà fisiche e chimiche. Misure dirette e indirette. Lunghezza, tempo, volume, massa e peso, densità, pressione (esperienza di Torricelli). Energia, calore, temperatura (scala Celsius e Kelvin).

2 –

Trasformazioni fisiche della materia

 Saper distinguere una sostanza pura da un miscuglio.

 Saper definire la concentrazione di una soluzione.

 Saper scegliere il metodo di separazione adatto ad un miscuglio.

 Comprendere cosa accade a livello particellare durante un passaggio di stato.

Sistemi omogenei ed eterogenei. Sostanze pure e miscugli. Solubilità e soluzioni sature.

Metodi di separazione dei miscugli. Stati

della materia e passaggi di stato. Volume,

densità e pressione nei passaggi di stato.

(25)

25 MODULO 1 – La materia

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

3 –

Trasformazioni chimiche della materia

 Definire le trasformazioni fisiche e chimiche.

 Distinguere tra elemento e composto.

 Definire l’atomo e la molecola.

 Saper leggere una reazione.

 Saper riconoscere e applicare la legge della conservazione della massa.

 Enunciare i postulati della teoria atomica di Dalton.

Differenze ed analogie tra trasformazioni fisiche e chimiche. Atomi e molecole.

Metodo di scrittura di una reazione. Elementi e composti.

Legge di Lavoisier della conservazione della

massa. Modello atomico di Dalton.

(26)

26 SCIENZE DELLA TERRA MODULO 1 – La Terra nello spazio

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – La Terra  Comprendere come il progredire della tecnologia abbia permesso di definire, con sempre maggior precisione, la forma e le dimensioni della Terra.

 Conoscere i metodi per posizionare i punti cardinali sull’orizzonte.

 Sapersi orientare con le stelle o con la bussola.

 Essere in grado di determinare la posizione dei luoghi sulla superficie terrestre.

Forma e dimensioni della Terra. Reticolato geografico e coordinate. Orientarsi durante il dì. Percorso del Sole nel cielo. Orientarsi durante la notte.

2 – Le stelle  Conoscere le fasi evolutive di una stella.

 Conoscere le principali fasi della formazione dell'Universo.

 Descrivere i corpi che costituiscono il sistema solare.

 Comprendere che le relazioni fondamentali tra la Terra e il Sole.

Sfera celeste. Stelle e pianeti; costellazioni e galassie. Teoria del Big Bang. Sole e sistema solare.

3 – I moti della

Terra  Comprendere le caratteristiche dei movimenti della Terra nello spazio.

 Conoscere le conseguenze dei moti della Terra.

 Descrivere i fenomeni delle fasi lunari e delle eclissi.

Movimenti della Terra: moto di rotazione

(alternarsi del dì e della notte, crepuscoli),

moto di rivoluzione (diversa durata del dì e

della notte, stagioni), moti millenari. Luna,

fasi lunari ed eclissi.

(27)

27 MODULO 2 – Il sistema Terra

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – Idrosfera  Conoscere come si ripartisce l’acqua nei vari serbatoi naturali del nostro pianeta.

 Conoscere le caratteristiche chimico-fisiche delle acque marine.

 Conoscere i meccanismi con cui si originano onde, maree e correnti.

 Comprendere come il meccanismo del ciclo dell’acqua crei unitarietà tra atmosfera ed idrosfera.

 Comprendere l’importanza delle acque dolci come risorsa essenziale per la nostra sopravvivenza e per quella degli altri organismi che popolano le terre emerse.

 Evidenziare l’estrema necessità di cautela in tutte le attività umane capaci di interferire con i processi naturali che caratterizzano l’idrosfera sia continentale sia oceanica.

Principali caratteristiche chimico-fisiche dell’acqua. Ciclo dell'acqua. Oceani e mari.

Onde e moto ondoso. Maree. Correnti.

Inquinamento delle acque marine. Ghiacciai.

Acque sotterranee e corsi d’acqua

superficiali. Laghi. Inquinamento delle acque

continentali.

(28)

CLASSE SECONDA CHIMICA MODULO 1 – La materia

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – Le particelle

dell'atomo  Definire il concetto di carica elettrica.

 Illustrare le proprietà di elettroni, protoni e neutroni.

 Descrivere la struttura dell’atomo secondo Thomson, Rutherford e Bohr.

 Definire numero atomico e numero di massa.

 Definire il concetto di isotopo di un elemento.

La scoperta delle particelle subatomiche:

elettroni, protoni e neutroni; i modelli ato- mici di Thomson e Rutherford; atomo di Bohr; numero atomico e numero di massa;

isotopi.

2 – La tavola

periodica  Comprendere il concetto di periodicità per le proprietà degli ele- menti.

 Conoscere nomi e simboli degli elementi più comuni e la loro col- locazione sulla tavola periodica.

 Dedurre le caratteristiche metalliche/non metalliche di un ele- mento a seconda della sua collocazione sulla tavola.

Osservazioni di Mendeleev e moderna ta- vola periodica. Nomi e simboli degli ele- menti. Metalli, non metalli e semi-metalli.

Ioni.

3 – La mole  Definire le mole come unità di misura della quantità di sostanza.

 Calcolare la massa molare di elementi e composti.

 Applicare i concetti di massa molare, costante di Avogadro e vo- lume molare nella soluzione di semplici esercizi.

 Saper calcolare la molarità di una soluzione in semplici esercizi.

Massa atomica e molecolare. Mole e

numero di Avogadro; mole di atomi e mole

di molecole; massa molare; moli di una

sostanza e numero di particelle; volume

molare. Molarità.

(29)

29 BIOLOGIA MODULO 1 – La cellula

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – La scienza

della vita  Saper definire le caratteristiche degli esseri viventi

 Conoscere le peculiarità dei vari gruppi di biomolecole.

Caratteristiche dei viventi. La cellula come unità funzionale dei viventi. Organizzazione gerarchica dei viventi. Carboidrati, lipidi, proteine ed acidi nucleici.

2 – Il citoplasma

e il nucleo  Conoscere le differenze tra cellule procariotiche ed eucariotiche.

 Spiegare brevemente come le cellule svolgono le loro principali funzioni mediante gli organuli cellulari.

 Spiegare in che cosa differiscono la cellula animale e vegetale.

Forma e dimensioni delle cellule. Cellule procariotiche ed eucariotiche. La cellula animale: nucleo, ribosomi, reticolo endoplasmatico ruvido e liscio, apparato di Golgi, vacuoli, lisosomi, mitocondri, citoscheletro, ciglia e flagelli. La cellula vegetale: parete cellulare, vacuolo, plastidi.

MODULO 2 – Divisione cellulare ed ereditarietà

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – La mitosi e la

citodieresi  Capire come una cellula si divide in due cellule figlie, ripartendo tra loro i vari componenti cellulari.

 Comprendere l’importanza del DNA nella divisione cellulare.

 Descrivere le fasi del ciclo cellulare di una cellula eucariote.

Divisione cellulare. Il ciclo cellulare:

interfase, fase mitotica e citodieresi (nelle cellule animali e in quelle vegetali). Mitosi e riproduzione asessuata.

2 – La meiosi  Capire perché le cellule sessuali si dividono con un processo diverso dalla mitosi e come, in questo caso, viene ripartito il loro DNA.

 Sapere in che cosa differiscono tra loro meiosi e mitosi e quali sono i principali eventi delle due divisioni meiotiche.

Cicli vitali. Prima e seconda divisione

meiotica e relative fasi. Confronto tra mitosi

e meiosi. Crossing-over, assortimento

indipendente Anomalie cromosomiche.

(30)

30 UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

3 – Le origini

della genetica  Capire la differenza tra fenotipo e genotipo, tra allele dominante e recessivo di un gene e tra genotipo omozigote ed eterozigote.

 Saper applicare gli incroci genetici con il quadrato di Punnett.

 Conoscere le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche dominanti o recessive.

 Indicare con quali probabilità una persona portatrice di una malattia genetica può trasmetterla alla prole.

Le esperienze di Mendel. Omozigote ed eterozigote. Genotipo e fenotipo. Prima e seconda legge di Mendel. Quadrato di Punnett. Terza legge di Mendel. Eccezioni alle leggi di Mendel. Alberi genealogici.

MODULO 3 – Biodiversità ed evoluzione

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – La

classificazione dei viventi

 Utilizzare correttamente la nomenclatura binomia.

 Analizzare alberi filogenetici.

 Conoscere la varietà e il ruolo biologico dei funghi e delle piante.

 Conoscere le principali strutture corporee comuni agli animali.

 Conoscere i principali gruppi di invertebrati.

 Comprendere le innovazioni evolutive che hanno permesso la comparsa dei vertebrati.

Chiavi e criteri di classificazione. Linneo. Il concetto di specie. Nomenclatura binomia e tassonomia. Categorie sistematiche. Alberi filogenetici. Procarioti. Protisti. Funghi.

Piante. Animali.

2 – L'evoluzione  Comprendere le differenze tra le varie teorie evolutive, nonché l’importanza della teoria darwiniana.

 Conoscere le prove dell’evoluzione.

Creazionismo e teoria delle catastrofi. Teorie

di Lamarck e Darwin. Speciazione. Prove

dell'evoluzione.

(31)

31 CLASSE TERZA BIOLOGIA MODULO 1 – Il metabolismo cellulare

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – Il genoma in

azione  Conoscere le fasi e le funzioni dei processi di duplicazione, trascrizione e traduzione.

 Comprendere che l’unitarietà dei viventi dipende dall’universalità del codice genetico.

Duplicazione del DNA. Trascrizione. Codice genetico e sintesi proteica. Mutazioni geniche.

2 – La membrana plasmatica

 Comprendere i principali meccanismi di scambio di energia tra viventi e ambiente.

 Descrivere la struttura e la composizione della membrana plasmatica, indicando la funzione di ciascun componente.

 Spiegare in che modo la membrana plasmatica impedisce il passaggio di certe sostanze e permette quello di altre.

Metabolismo cellulare. ATP ed energia Reazioni eso ed endoergoniche. Enzimi. La membrana plasmatica: modello a mosaico fluido (fosfolipidi, proteine, colesterolo). La membrana plasmatica come membrana semipermeabile: diffusione (semplice e facilitata) ed osmosi. Trasporti passivi, attivi, eso ed endocitosi.

3 – La respirazione cellulare

 Capire come la produzione di ATP è connessa al metabolismo del glucosio.

 Conoscere le tre grandi tappe della respirazione cellulare.

 Sapere quali sostanze nutritive possono essere usate da un organismo per ricavare energia.

Autotrofi ed eterotrofi. Il glucosio come fonte primaria di energia. La respirazione cellulare: glicolisi, ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni. Fermentazione alcolica e lattica.

4 – La fotosintesi  Comprendere perché la fotosintesi è così importante per la vita sulla Terra.

 Conoscere le fasi della fotosintesi.

 Comprendere analogie e differenze tra fotosintesi e respirazione cellulare.

La fotosintesi come fonte di ossigeno e

nutrienti per gli organismi aerobi. Differenze

ed analogie tra fotosintesi e respirazione

cellulare. Clorofilla, altri pigmenti e

fotosistemi.

(32)

32 CHIMICA MODULO 1 – Le molecole

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – I legami

chimici  Definire il significato di legame chimico.

 Spiegare i legami covalenti e ionici secondo il modello di Lewis.

 Identificare un legame ionico, covalente polare o covalente puro in base alle proprietà della sostanza.

 Spiegare i vari tipi di legami intermolecolari.

Significato del legame chimico; simboli di Lewis. Legame ionico; energia di ionizzazione; composti ionici. Legame covalente: molecole; legami multipli; legame covalente polare ed elettronegatività;

molecole polari e non polari. Forze intermolecolari e proprietà derivanti.

2 – I composti e

la nomenclatura  Spiegare come il numero di ossidazione di un atomo sia legato alla sua elettronegatività.

 Applicare il concetto di numero di ossidazione nella nomenclatura dei composti.

 Saper riconoscere la nomenclatura tradizionale e IUPAC.

 Scrivere la formula di un composto, conoscendone il nome.

 Assegnare il nome ad un composto, conoscendone la formula.

Numero di ossidazione; regole per assegnare i numeri di ossidazione;

classificazione e nomenclatura di semplici composti binari, ternari e quaternari.

MODULO 2 – Le trasformazioni chimiche

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – Le reazioni  Bilanciare equazioni chimiche.

 Saper classificare le reazioni.

 Bilanciare semplici reazioni redox.

 Descrivere gli scambi di energia nelle reazioni chimiche

Bilanciamento; reazioni di preparazione di ossidi, anidridi, idrossidi, acidi e sali. Tipi di reazione: sintesi, decomposizione, sostituzione singola e doppia, combustione.

Reazioni eso ed endotermiche. Velocità di

reazione e fattori che la influenzano.

(33)

33 CLASSE QUARTA CHIMICA MODULO 1 – Le soluzioni

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – Equilibri in soluzione acquosa

 Conoscere le proprietà delle soluzioni.

 Descrivere i fattori che influenzano la solubilità.

 Definire gli acidi e le basi.

 Illustrare la ionizzazione dell’acqua e il suo prodotto ionico.

 Definire il pH e valutare se una soluzione è acida, neutra o basica.

 Eseguire semplici esercizi utilizzando le relazioni sul pH.

Solubilità. Acidi e basi nella vita quotidiana;

acidi e basi secondo le teorie di Arrhenius e

Bronsted-Lowry; forza degli acidi e delle

basi; ionizzazione dell’acqua; la scala del

pH; indicatori di pH.

(34)

34 BIOLOGIA MODULO 1 – Il corpo umano

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – Sistema nervoso e organi di senso

 Saper spiegare come si trasmette l’impulso nervoso a livello di sinapsi e qual è il ruolo dei neurotrasmettitori.

 Conoscere la struttura e le funzioni delle diverse parti del sistema nervoso umano.

 Riconoscere nella corteccia cerebrale la sede delle caratteristiche umane più peculiari.

 Saper descrivere struttura e funzionamento dei principali organi di senso.

I tessuti. Funzioni del sistema nervoso;

neurotrasmettitori. Sistema nervoso centrale e periferico. Midollo spinale:

struttura e funzioni (archi riflessi). Encefalo:

organi e loro funzioni specifiche. I cinque sensi.

2 – Sistema

endocrino  Comprendere la differenza tra ormoni e neurotrasmettitori.

 Spiegare come operano gli ormoni.

 Sapere quali ghiandole formano il sistema endocrino umano e quali ormoni producono.

Ormoni e neurotrasmettitori. Ghiandole endocrine: principali ormoni prodotti e attività. Azione degli ormoni ed omeostasi.

3 – Sistema

immunitario  Comprendere il ruolo del sistema immunitario negli attacchi al nostro organismo.

 Saper spiegare come agiscono le difese immunitarie e la differenza nell’azione dei linfociti B e T.

Difese innate e acquisite. Immunità umorale e cellulare; risposta immunitaria primaria e secondaria. Immunità artificiale (vaccini).

4 – Sistemi scheletrico e muscolare

 Saper descrivere la struttura di un osso.

 Conoscere nome e posizione delle principali ossa.

 Spiegare come avviene la contrazione muscolare.

Funzioni dello scheletro e struttura delle ossa; articolazioni; principali ossa del corpo.

Struttura del muscolo scheletrico;

contrazione muscolare.

5 – Apparato

circolatorio  Conoscere funzioni e struttura degli organi che costituiscono l’apparato circolatorio umano.

 Saper descrivere le fasi del ciclo cardiaco.

 Conoscere i componenti del sangue e le sue principali caratteristiche chimico-fisiche.

Cuore e vasi sanguigni principali. Ciclo

cardiaco. Componenti del sangue (plasma

ed elementi figurati).

(35)

35 UNITA’ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

6 – Apparato

respiratorio  Saper descrivere il funzionamento e la morfologia dei vari organi che costituiscono l’apparato respiratorio umano.

 Conoscere il meccanismo della ventilazione polmonare e i sistemi di controllo.

Organi dell’apparato respiratorio umano.

Ventilazione polmonare. Controllo della respirazione. Scambi gassosi tra sangue e tessuti. Ruolo dell’emoglobina nel trasporto di gas.

7 – Apparato

digerente  Saper descrivere la morfologia dei vari organi dell’apparato.

 Conoscere il funzionamento dei vari organi dell’apparato.

 Descrivere le tappe della digestione meccanica e chimica degli alimenti.

 Conoscere i principali nutrienti per una sana alimentazione.

Fasi di trasformazione del cibo. Cavità orale, esofago e stomaco. Intestino tenue, fegato e pancreas; processi digestivi di carboidrati, proteine, lipidi e acidi nucleici; intestino crasso. Principi per una corretta alimentazione.

8 – Apparato

escretore  Conoscere la morfologia ed il funzionamento dei vari organi dell’apparato escretore.

 Saper descrivere le tappe della produzione di urina nell’uomo.

Struttura degli organi dell’apparato escretore e sue funzioni. Trasformazione del filtrato in urina; controllo ormonale della ritenzione idrica.

9 – Riproduzione

e sviluppo  Descrivere gli apparati riproduttori umani, maschile e femminile.

 Spiegare come avviene il ciclo riproduttivo nella donna.

 Sapere quali sono gli ormoni sessuali e quale ne è la funzione.

 Conoscere le differenze nella produzione dei gameti maschili e femminili.

 Saper spiegare origine, struttura e funzioni delle membrane e della placenta.

Apparato riproduttivo femminile e maschile:

organi e loro funzioni. Spermatogenesi ed ovogenesi. Ormoni e ciclo riproduttivo femminile. Malattie a trasmissione sessuale.

Fecondazione e sviluppo embrionale.

Gravidanza nella specie umana: ruolo delle

membrane e della placenta.

(36)

36 SCIENZE DELLA TERRA MODULO 1 – La dinamica interna della Terra

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – I minerali e

le rocce  Conoscere gli ambienti in cui si formano le rocce e i vari tipi di pro- cessi chimici, fisici e biologici che caratterizzano i singoli ambienti.

 Classificare le rocce in base ai processi litogenetici in modo da ini- ziare a comprendere la storia della Terra e i meccanismi del suo funzionamento.

 Cogliere le linee fondamentali del ciclo litogenetico a causa del quale la crosta terrestre si rinnova costantemente.

Struttura cristallina ed abito cristallino.

Proprietà fisiche dei minerali, loro genesi e classificazione. Rocce magmatiche:

intrusive ed effusive. Rocce sedimentarie e classificazione. Rocce metamorfiche:

metamorfismo di contatto, regionale e cataclastico. Ciclo litogenetico.

2 – I fenomeni

vulcanici  Saper classificare i vulcani in base a: forma, eruzione e tipo di magma.

 Conoscere il vulcanismo secondario

 Saper individuare la distribuzione geografica dei principali vulcani in Italia e nel mondo.

 Prendere coscienza del rischio vulcanico in Italia e delle modalità di prevenzione.

Magma e lava. Forma dei vulcani: a scudo e a cono. Tipi di eruzione. Tipi di emissioni vulcaniche. Vulcanismo effusivo, vulcanismo esplosivo e distribuzione geografica dei vulcani. Rischio vulcanico in Italia.

3 – I fenomeni

sismici  Comprendere come lo studio delle onde liberate durante un sisma abbia permesso di costruire un modello attendibile della struttura dell’interno terrestre.

 Conoscere l’origine e la natura delle onde sismiche e la loro propa- gazione negli strati rocciosi.

 Saper associare vulcanismo e attività sismica con i margini delle placche litosferiche.

 Acquisire informazioni sul problema della difesa dagli effetti dei ter- remoti che si verificano in zone abitate.

Natura e origine dei terremoti: teoria del rimbalzo elastico. Propagazione e registrazione delle onde sismiche (informazioni ricavabili dai sismogrammi).

Scale sismiche. Effetti dei terremoti. Studio dell’interno della Terra tramite le onde sismiche. Distribuzione geografica dei sismi.

Prevenzione e rischio sismico.

(37)

37 CLASSE QUINTA SCIENZE DELLA TERRA MODULO 1 – La dinamica interna della Terra

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – La tettonica

a placche  Saper spiegare le varie teorie della dinamica terrestre.

 Scoprire che vulcanesimo e sismicità mostrano, con la loro distri- buzione geografica e con i diversi modi di manifestarsi, di essere il risultato di un meccanismo globale, capace di far muovere la parte più superficiale del nostro pianeta.

 Interpretare la teoria della “Tettonica delle placche” come un mo- dello che descrive il nostro pianeta come un insieme di sistemi tra loro interdipendenti.

Interno della Terra: crosta, mantello e nucleo. Crosta oceanica e crosta continentale. Espansione dei fondali oceanici: dorsali e fosse. Teoria della deriva dei continenti secondo Wegener. Teoria della tettonica delle placche: margini convergenti, divergenti e conservativi;

orogenesi. Vulcanismo, sismicità e placche.

MODULO 2 – Il sistema Terra

UNITÀ COMPETENZE MINIME CONTENUTI FONDAMENTALI

1 – Atmosfera e fenomeni meteorologici

 Conoscere la composizione dell’aria.

 Conoscere le suddivisioni verticali dell’atmosfera.

 Comprendere l’origine e l’evoluzione dei fenomeni meteorologici.

 Comprendere l’importanza dell’atmosfera nei confronti dei viventi e, in particolare, dell’uomo, non solo per il suo contenuto in ossigeno, ma anche per l’effetto regolatore sulle radiazioni provenienti dal Sole.