Competenze Abilità / Conoscenze Contenuti Tempi Metodi e strumenti Verifiche
· Apprendere concetti, principi e teorie
scientifiche anche attraverso esemplificazioni operative di laboratorio. · Elaborare l’analisi critica dei fenomeni considerati, la riflessione metodologica sulle procedure sperimentali e la ricerca di
· Conoscere il significato di metabolismo.
· Sapere quali sono le caratteristiche che differenziano reazioni anaboliche e cataboliche.
· Conoscere la funzione della respirazione cellulare.
· Distinguere le diverse tappe della respirazione cellulare.
· Conoscere la funzione della fotosintesi clorofilliana.
· Distinguere le diverse tappe della fotosintesi clorofilliana.
· Distinguere le differenze fra le diverse modalità di svolgimento della fotosintesi clorofilliana nei diversi gruppi di piante.
Biologia generale - Metabolismo cellulare:
reazioni anaboliche e cataboliche.
-le molecole biologiche:
carboidrati, lipidi proteine e acidi nucleici.
- l’energia e gli enzimi; l’ATP - Respirazione cellulare:
glicolisi, ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, catena del trasporto degli elettroni.
- Fotosintesi clorofilliana:
reazioni luce-dipendenti, reazioni luce-indipendenti.
- I pigmenti coinvolti nella fotosintesi.
- Trasporto non ciclico e ciclico degli elettroni.
- Ciclo di Calvin.
- Piante C4, piante CAM.
Trimestre Al fine del raggiungimento delle competenze chiave definite dall’impianto europeo come “la capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello
Le verifiche differiranno notevolmente a seconda che si intendano valutare conoscenze, piuttosto che abilità, piuttosto che competenze. Le conoscenze verranno valutate tenendo conto della loro significatività e fruibilità
ASSE SCIENTIFICO – TECNOLOGICO
DISCIPLINA SCIENZE NATURALI
DOCENTE BONDAVALLI CRISTINA
CLASSE 4 SEZIONE Q LICEO SCIENTIFICO opzione SCIENZE APPLICATE percorso quadriennale
SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE A.S. 2021-2022
BIOLOGIA
· strategie atte a favorire la scoperta scientifica.
· Analizzare le strutture logiche coinvolte ed i modelli utilizzati nella ricerca scientifica.
· Individuare le caratteristiche e l’apporto dei vari linguaggi (storico-naturali, simbolici, matematici, logici, formali, artificiali).
· Descrivere i costituenti e la struttura del DNA.
· Illustrare le modalità secondo le quali avviene la duplicazione del DNA.
· Comprendere la relazione che lega il DNA, RNA, proteine.
· Spiegare in che modo avviene la sintesi proteica.
· Descrivere caratteristiche, funzioni, strutture delle proteine.
· Conoscere l’organizzazione del DNA negli eucarioti.
· Illustrare i principali meccanismi di regolazione genica nei procarioti e negli eucarioti.
· Distinguere l’organizzazione del DNA in cromosomi, plasmidi, organuli.
Biologia molecolare
- Il DNA e l’origine della vita.
- La struttura del DNA - La duplicazione del DNA - La trasmissione
dell’informazione genetica - Le proteine
- La sintesi proteica - La regolazione dell’espressione genica - L’organizzazione del genoma.
- I cromosomi, i plasmidi, il DNA di mitocondri e cloroplasti.
- I genomi virali
- Il DNA non codificante.
- Le mutazioni.
- Struttura e funzione delle proteine.
- Stabilità di una struttura proteica
Trimestre/
Pentamestre
sviluppo professionale e personale” vengono di seguito elencate alcune modalità (intese come metodologie e strumenti) atte a soddisfare tale scopo:
- proporre situazioni problematiche “vere”
- progettare attività che mettano in gioco
accertando che siano comprese ad un adeguato livello di profondità. Verranno quindi strutturate opportune verifiche oggettive (vero/falso, risposta multipla, completamenti).
Tramite opportune verifiche si valuterà il reale
· Comprendere il ruolo della tecnologia come mediazione fra scienza e vita quotidiana.
· Utilizzare gli strumenti informatici in relazione all’analisi dei dati e alla modellizza zione di specifici problemi scientifici e individuare la funzione dell’informatica nello sviluppo scientifico.
· Applicare i metodi delle scienze in diversi ambiti.
· Distinguere fra classiche e le nuove biotecnologie.
· Conoscere a caratteri generali le tecniche impiegate nelle moderne biotecnologie.
· Individuare le modalità grazie alle quali il DNA può essere ricombinato.
· Descrivere le tecniche utilizzate in laboratorio per copiare, amplificare,
sequenziare il DNA.
· Conoscere le diverse tecniche grazie alle quali è possibile il clonaggio.
· Individuare quali tecniche siano più appropriate a seconda delle diverse finalità.
· Mettere in chiaro le finalità nell’utilizzo di alcune tecniche.
· Conoscere il significato di proteomica.
· Analizzare le proteine anche grazie alla loro capacità di cristallizzazione.
· Sapere cosa sono gli OGM e quali sono i motivi per i quali non sono universalmente accettati.
· Distinguere fra i diversi RNA sia dal punto di vista chimico che funzionale.
Le biotecnologie
- Biotecnologie classiche e nuove biotecnologie.
- La tecnologia delle colture cellulari.
- Biosensori e nanotecnologie.
- La tecnologia del DNA ricombinante.
- Individuare specifiche sequenze di basi.
- Copiare il DNA.
- Amplificare il DNA.
- Sequenziare il DNA.
- Clonaggio e clonazione.
- Biblioteche di DNA.
- Clonare organismi complessi.
- Analisi del DNA.
- La tecnologia microarray. - La bioinformatica.
- Geni e genomi.
- Individuare un gene.
- Mappe genomiche e marcatori genici.
- La genomica.
- L’analisi delle proteine.
- La cristallizzazione delle proteine.
- La proteomica.
- L’ingegneria genetica e gli OGM - Il ruolo dell’RNA. La RNAi; i microRNA, i ribozimi; i riboswitch.
Pentamestre Conoscenze acquisite in precedenza
- favorire l’elaborazione di sintesi, mappe concettuali, schemi, … che migliorino la metodologia individuale - progettare attività di tipo laboratoriale
- sollecitare l’individua zione delle relazioni presenti fra le discipline
- favorire il lavoro in equipe
possesso di un adeguato quadro concettuale da parte del ragazzo. A tale scopo potranno essere adatte in alcuni casi verifiche sommative
(interrogazioni orali, domande a risposta aperta)
· Analizzare i possibili impieghi delle biotecnologie nei diversi campi.
· Conoscere quali sono dal punto di vista diagnostico e terapeutico gli impieghi delle biotecnologie in medicina.
· Conoscere quali sono dal punto di vista economico, nutrizionale e igienico gli impieghi delle biotecnologie in agraria.
· Conoscere quali sono i vantaggi e i limiti delle biotecnologie ambientali.
I campi delle biotecnologie.
- Le biotecnologie mediche: la diagnostica, i trattamenti terapeutici (oncogeni, oncosoppressori, vaccini).
- Le biotecnologie agrarie:
l’ingegneria genetica nelle piante.
- Le biotecnologie alimentari:
microbiota, microbioma.
Molecular pharming - Molecole di interesse espresse mediante i sistemi vegetali.
- Esempi di piante
geneticamente modificate per diverse finalità
- Le biotecnologie ambientali.
- Il biorimedio.
- Biosensori per il monitoraggio dell’inquinamento ambientale.
- I biocombustibili.
- Le biotecnologie marine.
Pentamestre
· Sapere in che modo lo studio di bersagli e marcatori consenta una efficace diagnosi.
· Descrivere come le mappe dei polimorfismi potrebbero e già in parte possano essere impiegate in campo medico.
· Individuare i diversi metodi utilizzati per la cura in campo oncologico, delle malattie neurodegenerative, della medicina rigenerativa.
· Distinguere i principali processi produttivi nei quali vengono impiegate le biotecnologie.
· Distinguere gli scopi che le produzioni mediante queste tecnologie si prefiggono.
Utilizzi delle biotecnologie in medicina.
- Dal DNA al farmaco: le biotecnologie e il cancro. - Bersagli e marcatori specifici delle diverse forme tumorali.
- Mappatura dei polimorfismi nel genoma.
- Anticorpi monoclonali nella cura dei tumori.
- Farmaci ricombinanti prodotti in batteri o in cellule vegetali.
- Le biotecnologie nello studio e nella cura delle malattie neurodegenerative.
- Nuovi approcci terapeutici e diagnostici.
- La medicina rigenerativa e l’ingegneria dei tessuti.
- Le cellule staminali.
- I biomateriali.
- I fattori di crescita.
- Stimolazione dei meccanismi endogeni di riparazione e rigenerazione.
- Materiali ed energia.
Pentamestre
Competenze Abilità / Conoscenze Tempi Contenuti Tempi Metodi e strumenti Verifiche
· Vedi biologia Definire un evento sismico
· Mettere in relazione la periodicità dei terremoti e la loro intensità
· Conoscere le
caratteristiche principali di un sismogramma
· Distinguere i diversi tipi di onde sismiche
· Classificare i terremoti in base alla loro profondità
· Distinguere le due grandezze relative ai sismi:
intensità e magnitudo
· Elencare le conseguenze dei maremoti
· Conoscere i rischi e i principi di prevenzione di un
terremoto
· Sapere quali sono le conoscenze dirette in relazione all’interno della Terra
· Sapere quali sono le conoscenze indirette in relazione all’interno della Terra
· Spiegare come le onde sismiche consentano di dedurre informazioni relative all’interno della Terra
· Elencare le discontinuità della Terra e le loro profondità
· Individuare le zone in cui le discontinuità dividono l’interno della Terra
· Conoscere le caratteristiche
Sismologia
· Il terremoto
· Caratteristiche dei terremoti (periodicità, localizzazione ipo ed epicentro, intensità, magnitudo, distribuzione)
· Sismografi, sismogrammi, onde sismiche; cenni al rischio sismico e alla sua prevenzione
· Cenni ai maremoti e loro conseguenze
Dentro la Terra - Conoscenze dirette - Densità della Terra
- Analogie con gli altri pianeti del SS - Temperatura e profondità
- Campo magnetico terrestre.
- Onde sismiche e interno della Terra.
- La zona d’ombra
- Crosta, mantello, nucleo - La zona a bassa velocità
- Litosfera e astenosfera - Il principio isostatico - Geoterma
- Flusso di calore
Pentamestre Vedi biologia Vedi biologia SCIENZE DELLA TERRA
· Comprendere che i comportamenti della litosfera dipendono anche dalla sua disomogeneità
· Conoscere le differenze che contraddistinguono crosta continentale e oceanica
· Conoscere il significato di cratoni e orogeni
· Conoscere le principali morfologie presenti nella crosta oceanica
· Riferire circa l’espansione dei fondali oceanici
individuandone le cause e le prove.
· Definire le caratteristiche delle faglie trasformi.
· Elencare le due idee alla base della teoria della tettonica a placche.
· Individuare in un planisfero i margini di placca.
· Distinguere caratteristiche, movimenti, posizione geografica in relazione a:
margini divergenti, convergenti, trascorrenti.
La tettonica delle placche - Un pianeta geologicamente vivo
- Disomogeneità della crosta - Dorsali e fosse oceaniche
- Le rocce dei fondali oceanici - Fondali in espansione
- Il paleomagnetismo - Paleomagnetismo dei fondali oceanici
- Faglie trasformi
- La teoria della tettonica a placche
- Margini divergenti - Margini convergenti e subduzione
- Margini convergenti e orogenesi
- Margini trascorrenti
Pentamestre
teoria della deriva dei continenti
· Definire Pangea e Panthalassa
· Conoscere la causa dei movimenti della placche
· Definire gli hot - spot .
· Ipotizzare, in base ai dati in nostro possesso e alle conoscenze acquisite, l’aspetto futuro del nostro pianeta.
- La deriva dei continenti - I supercontinenti - Il motore delle placche - Punti caldi
- Il futuro del pianeta
