LICEO SCIENTIFICO “AZZARITA” ROMA
PROGRAMMAZIONE EDUCATIVO – DIDATTICA per saperi minimi DIPARTIMENTO DI SCIENZE
CLASSE TERZA indirizzo Scienze Applicate A.S.2016/2017 BIOLOGIA E CHIMICA
FINALITA’
v Creare un clima di classe partecipativo, responsabile nel rispetto reciproco v Incrementare l’autostima
v Perfezionare sempre il metodo di lavoro
v Mantenere la motivazione e far affiorare le proprie inclinazioni e passioni
Il corso di Biologia ha il fine specifico di potenziare, incrementare ed evolvere:
1. L’attitudine a trovare i rapporti intercorrenti tra diversi livelli di organizzazione biologica
2. La consapevolezza della complessità degli organismi viventi, della interdipendenza uomo-altre forme viventi-ambiente, attraverso l’acquisizione di conoscenze disciplinari specifiche
3. L’autonomia di giudizio rispetto alle informazioni derivanti dai mass-media.
La chimica, come scienza sperimentale, deve far comprendere il ruolo ed il significato dell’osservazione, dell’ipotesi, della verifica e come esse siano gli strumenti, a disposizione dell’uomo, per conoscere, o meglio per scoprire, le leggi che governano la realtà del mondo naturale che ci circonda. La chimica offre al docente l’opportunità di stimolare la mente dello studente ad un attento esame dei contenuti, che non possono essere considerati materiale da imparare a memoria, ma devono essere invece il materiale che permetterà all’alunno di ragionare raggiungendo le conclusioni dopo aver seguito un metodo che già inizia ad essere logico-scientifico.
OBIETTIVI ATTRAVERSO I QUALI SI SVILUPPANO LE FINALITA’
Aumentare la capacità di:
• Ricavare informazioni dall’osservazione analitica e sistematica
• Descrivere sinteticamente ed in modo completo quanto si è osservato
• Ricavare informazioni da fonti scritte, orali o dall’osservazione diretta dall’ambiente
• Combinare concetti ed esperienze in proposizioni sintetiche comunicabili
• Porsi in modo critico di fronte ad ogni situazione o evento
• Considerare il gruppo come risorsa
• Riconoscere le proprie competenze
• Darsi strumenti di analisi
• Elaborare proposte
OBIETTIVI EDUCATIVI FORMATIVI DISCIPLINARI
§ Far maturare ed esprimere un comportamento critico e responsabile nei confronti dell’ambiente.
§ Far maturare ed esprimere un comportamento rispettoso e responsabile nei confronti degli esseri viventi
§ Attraverso il dialogo ed il confronto far abituare ad esprimere le proprie idee ed a rispettare le idee degli altri.
OBIETTIVI DIDATTICI
Si condurrà l’alunno a:
• Sviluppare la necessaria competenza per usare strumenti di laboratorio
• Applicare metodologie elementari di indagine biologica (allestire e colorare –preparati microscopici ecc.)
• Stimolare l’osservazione dei fenomeni naturali, la capacità di porsi delle domande e cercare insieme le risposte giuste
• Favorire la comprensione dei processi metabolici cellulari sulla base di un’adeguata conoscenza delle basi della chimica
• Formulare ipotesi di ricerca
• Analizzare e confrontare ipotesi, leggi e teorie in ordine ai fenomeni osservati o analizzati.
• Comprendere i messaggi espressi in termini propri del linguaggio tecnico- scientifico
• Descrivere le principali proprietà e caratteristiche della materia vivente e non vivente
• Descrivere i principali meccanismi che regolano la vita degli organismi unicellulari e pluricellulari e che ne garantiscono la continuità
• Acquisire la consapevolezza del fatto che i fenomeni macroscopici e le grandezze che li caratterizzano sono riconducibili alla natura ed al comportamento di insieme delle particelle che costituiscono la materia
• Acquisire la consapevolezza che le proprietà chimiche e fisiche degli elementi sono riconducibili ad un quadro generale sulla base del periodico ripetersi di tali proprietà
Inoltre lo studente sarà guidato nella ricerca di un metodo di studio autonomo che consenta di focalizzare i problemi cercando di capirli a fondo, al fine di impiegare il minor tempo indispensabile per uno studio fruttuoso.
Ciò si potrà ottenere più facilmente aiutandosi con un’assidua presenza ed attenzione alle spiegazioni ed alle interrogazioni.
L’insegnante stabilisce gli obiettivi di apprendimento, le competenze e le abilità che devono conseguire gli studenti della propria classe, considerando il livello di partenza degli studenti e le necessità propedeutiche,
METODO
Le strategie di intervento, saranno volte ad impegnare al massimo gli alunni durante le ore di lezione in modo che riescano a comprendere appieno le tematiche trattate, già durante la spiegazione in classe. In tal modo lo studio potrà essere più agevole e potranno avere il tempo per approfondimenti che peraltro verranno richiesti.
Durante le interrogazioni saranno interpellati frequentemente gli alunni dal posto e saranno valutati tutti gli interventi sia positivi sia negativi. Il momento dell’interrogazione si ritiene faccia parte integrante della formazione e del recupero di eventuali lacune esistenti. Gli alunni otterranno, da quest'impegno continuo durante tutta la lezione, dei vantaggi diversi a seconda dei loro livelli di partenza.
Per stimolare gli studenti ad uno studio completo si farà uso del materiale disponibile nel laboratorio scientifico dell’istituto, compatibilmente con la disponibilità dello stesso ed in relazione alla disponibilità dell’insegnante tecnico-pratico. Si suggerirà agli alunni, che si mostrano particolarmente interessati e partecipi, la lettura di articoli tratti da riviste scientifiche o da testi di normale divulgazione su argomenti trattati nel corso della normale programmazione e alla consultazione di alcuni siti utili ad un approfondimento di quanto trattato in classe.
Lo svolgimento del programma avverrà per unità didattiche seguite da verifiche periodiche in forma di test sommativi.
MODALITA’ DI RECUPERO
Verranno predisposte attività di recupero dopo aver accertato inizialmente l’acquisizione dei prerequisiti e al termine di ciascun modulo valutati i risultati delle verifiche formative. Il recupero sarà organizzato all’interno della classe, dividendo gli alunni in gruppi. Il gruppo che ha acquisito le competenze stabilite si dedicherà a attività di peer education o lavori di approfondimento Gli alunni che non hanno acquisito le competenze stabilite saranno recuperati con percorsi differenziati.
ATTIVITA' DEGLI ALUNNI
• Produzione di un quaderno di appunti
• Produzione di schede di analisi e mappe concettuali e sche de di laboratorio.
• Osservazione di video e successiva valutazione del livello di comprensione del messaggio tecnico- scientifico.
• Svolgimento assiduo degli esercizi assegnati per casa
STRUMENTI
Spazio adeguato (Laboratorio) Microscopi e stereoscopi
Audiovisivi, foto, lucidi, carte, mappe concettuali che permettono un migliore e più rapido apprendimento perché stabiliscono una relazione tra il mondo visivo e il mondo verbale, coinvolgendo gli allievi in maniera diretta con maggiore interesse e partecipazione.
VALUTAZ IONE E VERIFICHE
Valutazione in itinere e finale
La valutazione è un momento fondamentale dell’attività didattica, che deve accompagnare, passo dopo passo, tutto lo svolgimento del progetto di insegnamento per verificare continuamente se i risultati ottenuti sono adeguati agli obiettivi prefissati. La valutazione è altresì molto utile anche per lo studente che può così rendersi conto della sua graduale crescita culturale o delle sue lacune.
Ad una buona valutazione si giunge attraverso opportune scelte di verifica.
Una prima verifica può essere effettuata già durante o a fine lezione, mediante domande mirate, per capire se la spiegazione è stata efficace.
Gli strumenti di verifica saranno le interrogazioni, che comprenderanno buona parte del programma svolto, dove si darà spazio all’alunno, alla sua capacità di sintesi, ma anche all’approfondimento, alla sua capacità di esprimersi con terminologia appropriata. Saranno utilizzati come strumento di verifica test di vario tipo: dai test a risposta multipla ( vero/falso, completamento di frasi) ai test a risposta aperta. Tali verifiche saranno soprattutto di tipo sommativo e saranno svolte pertanto al termine di ogni unità didattica.
Nella valutazione si terrà conto:
§ della preparazione generale raggiunta
• dell’impegno e dell’assiduità
• della partecipazione attenta e positiva
• della proprietà di linguaggio
• della chiarezza nell’esposizione
• della risposta puntuale alla domanda fatta
• degli eventuali approfondimenti personali estranei al libro di testo, che testimoniano un particolare interesse per la disciplina.
Per la valutazione e l’elaborazione di una votazione nella scala docimologica, il docente seguirà le griglie che il Dipartimento di Scienze ha messo a punto, valide per l’orale e per lo scritto: esercizi o domande aperte. Tali griglie sono consultabili sul sito dell’Istituto.
Potranno essere valutati positivamente interventi particolarmente pertinenti che testimonino assiduità nell’attenzione e continuità nello studio. Saranno invece valutati negativamente interventi mancati a causa della distrazione e incostanza nell’impegno.
Non si ritengono secondari, nella valutazione globale, alcuni obiettivi educativi riguardanti il rispetto delle persone, dei luoghi e la capacità di relazionarsi all’interno di una comunità quale quella scolastica.
Il Dipartimento stabilisce gli obiettivi di apprendimento, le competenze e le abilità che devono conseguire gli studenti delle classi in base all’indirizzo di studio, salvo adattare gli stessi al livello di partenza degli studenti e alle necessità propedeutiche.
BIOLOGIA
OBIETTIVI
Conoscenze Competenze Abilità
La cellula
• Procarioti ed eucarioti
• Struttura della membrana cellulare
• Il nucleo e i ribosomi
• Gli organuli che trasformano l’energia
• Citoscheletro , ciglia e flagelli
• Ruolo della
membrana,esocitosi endocitosi
• Sapere che la materia vivente è organizzata in cellule, tessuti, organi e apparati secondo una complessità crescente
• Conoscere la differenza tra batteri e virus
• Conoscere caratteristiche e dimensioni dei diversi tipi di cellule
• Conoscere la struttura interna della cellula procariote ed eucariote e le funzioni degli organuli cellulari e della membrana cellulare
• Saper distinguere il trasporto passivo da quello attivo
• illustrare somiglianze e differenze tra i diversi tipi di
cellule(procariotiche- eucariotiche, animali- vegetali)
• identificare il tipo di microscopio utilizzato per ingrandire una cellula mostrata in una fotografia,
• collegare correttamente le diverse funzioni degli organuli nelle cellule.
• Saper utilizzare le attrezzature di microscopia
Metabolismo del glucosio
La fotosintesi
• spiegare
l‟importanza della fotosintesi e della respirazione
cellulare dal punto di vista energetico
• descrivere le fasi della respirazione cellulare e della fotosintesi
• Riconoscere gli organuli che partecipano a questi cicli
OBIETTIVI MINIMI: descrivere le fasi della demolizione del glucosio (glicolisi e respirazione cellulare) e della fotosintesi. Conoscere la differenza tra cellula eucariote e procariote. Saper riconoscere gli organuli, descrivendone anche la loro funzione.
La chimica della vita
• Biomolecole:carboidrati proteine lipidi
• Acidi nucleici : struttura e funzione
• Ciclo cellulare
• Divisione cellulare: mitosi e meiosi
• Riproduzione asessuata e sessuata
• Mitosi e meiosi a confronto
• Cicli vitali degli organismi viventi
• illustrare i processi biochimici che coinvolgono le principali molecole di interesse biologico
• saper spiegare la differenza di
struttura all’interno dei
carboidrati,lipidi,prot eine
• conoscere gli
alimenti composti da queste molecole, ed il loro ruolo nella dieta umana
• confrontare mitosi e meiosi e
identificarne il diverso scopo
• Spiegare la
differenza tra cellule somatiche e gameti
• Comprendere il significato di diploide e aploide
• Comprendere la differenza tra riproduzione
asessuata e sessuata
• riconoscere le fasi principali del ciclo mitotico e
meiotico
• effettuare ,in laboratorio, il riconoscimento delle molecole biologiche
• saper scrivere le formule di un carboidrato,un
lipide,una proteina
• Motivare, attraverso lo studio del processo mitotico,
l’uguaglianza genetica delle due cellule figlie
• Mettere in relazione la mitosi con la riproduzione asessuata
• Distinguere la riproduzione sessuata da quella asessuata
• Spiegare perché non è
possibile una fecondazione che non sia preceduta da meiosi
OBIETTIVI MINIMI: : descrivere il modello di Watson e Crick, descrivere il meccanismo di duplicazione del DNA, struttura dei cromosomi, conoscere la differenza tra aploide e diploide, tra cellula somatica e gamete, illustrare le fasi del ciclo cellulare , della mitosi e della meiosi, conoscere il significato biologico dei due processi. Spiegare in che modo differiscono i due processi in relazione alla loro finalità. Saper descrivere le principali biomolecole e la loro funzione
La classificazione degli organismi
• Il regno dei protisti
• I funghi
• Dalle alghe alle piante terrestri
• La struttura e l’organizzazione degli animali
• L’evoluzione delle specie viventi
• Comprendere la complessita’
dei sistemi e le relazioni che intercorrono tra di loro
• Saper analizzare forma e funzioni degli organismi
• analizzare ed evidenziare le relazioni tra organismi e ambiente di sviluppo
• distinguere tra funzione e processo integrandoli coerentemente.
• Essere in grado di usare tabelle dicotomiche per il riconoscimento
• Riconoscere i
rappresentanti piu’ famosi della flora e della fauna italiana
• Descrivere,brevemente, la fisiologia delle principali specie animali e vegetali
OBIETTIVI MINIMI. Saper leggere ed interpretare una tabella di riconoscimento. Conoscere la differenza tra vertebrati ed invertebrati per gli animali, e gimnosperme ed angiosperme per i vegetali
Geni e cromosomi
• Struttura e duplicazione del DNA
• Dal DNA alle proteine
• Genoma procariote e eucariote
• Le tre leggi di Mendel
• Determinazione cromosomica del sesso
• Trascrizione e traduzione
• Le mutazioni
• Pleiotropia
• Dominanza incompleta e codominanza
• Principali malattie genetiche
• Le mappe cromosomiche
• Comprendere il
percorso, che ha posto le basi della biologia
molecolare
• spiegare le basi genetiche
dell’evoluzione biologica
• saper spiegare i passaggi fondamentali che
caratterizzano le leggi di Mendel, ed il peso che hanno avuto nella genetica moderna
• comprendere l’importanza della genetica in campo medico
•
• Descrivere la struttura del DNA e il meccanismo di
duplicazione.
• Conoscere l’organizzazione del genoma in procarioti ed
eucarioti
• Spiegare i meccanismi della trasmissione ereditaria
• Descrivere gli esperimenti di Mendel e i casi di estensione della genetica mendeliana.
• Definire genotipo e fenotipo. –
• Distinguere tra loro le varie malattie genetiche umane Saper leggere una mappa cromosomica
OBIETTIVI MINIMI Distinguere geni e alleli - Distinguere fenotipo e genotipo - Distinguere omozigote ed eterozigote - Saper utilizzare il linguaggio della genetica. Saper descrivere le leggi di Mendel.
Conoscere la struttura del DNA e dell’RNA. Descrivere ,brevemente, i passaggi della duplicazione.
CHIMICA
OBIETTIVI
Conoscenze Competenze Abilità
La struttura dell’atomo
• Doppia natura della luce
• L’atomo di Bohr
• L’elettrone e la
meccanica quantistica
• Numeri quantici e orbitali
• La configurazione degli atomi poliatomici
• Distinguere tra comportamento ondulatorio e corpuscolare della radiazione
elettromagnetica
• Riconoscere che il modello atomico di Bohr ha come fondamento sperimentale l’analisi spettroscopica della radiazione emessa dagli atomi
• Spiegare la struttura elettronica a livelli di energia dell’atomo.
• Descrivere la natura ondulatoria e corpuscolare della luce.
• Usare il concetto dei livelli di energia quantizzati per spiegare lo spettro a righe dell’atomo.
• Utilizzare la simbologia specifi- ca e le regole di riempimento degli orbitali per la scrittura delle configurazioni elettroni- che di tutti gli atomi.
• Utilizzare i numeri quantici per descrivere gli elettroni di un atomo
• Spiegare l’esistenza di livelli e sottolivelli energetici e della loro disposizione in ordine di energia crescente verso l’esterno
• Scrivere la
configurazione degli atomi polielettronici in base al principio di Aufbau, di Pauli e alla regola di Hund
OBIETTIVI MINIMI: Confrontare i modelli atomici di Thomson e di Rutherford , comprendere l’innovazio- ne proposta da Bohr , conoscere la struttura atomica di Bohr, conoscere il significato dei livelli e dei sotto- livelli, dei numeri quantici, saper scrivere la configurazione elettronica di atomi poliatomici
Il sistema periodico
• Classificazione degli elementi
• Sistema periodico di Mendeleev e
moderna tavola periodica
• Proprietà periodiche degli elementi
• Metalli, non metalli e semimetalli
• Descrivere le principali proprietà di metalli, semimetalli e non metalli
• Identificare gli elementi attraverso il loro numero atomico e
mediante le proprietà intensive di ciascun elemento.
• Discutere lo sviluppo del concetto di periodicità
• Spiegare gli andamenti delle proprietà periodiche degli elementi nei gruppi e nei periodi.
• Spiegare la relazione fra Z, struttura elettronica e posizione degli elementi sulla tavola periodica
• Descrivere come Mendeleev arrivò a ordinare gli elementi
• Spiegare la relazione fra struttura elettronica e
posizione degli elementi sulla tavola periodica.
• Descrivere le principali proprietà periodiche che confermano la struttura a strati dell’atomo.
OBIETTIVI MINIMI: Saper leggere la tavola periodica e conoscere il significato di gruppo, periodo e periodicità, saper definire le proprietà periodiche e conoscere il loro andamento nella tavola periodi- ca, conoscere la corrispondenza tra proprietà fisiche e chimiche degli elementi in base alla loro posizio- ne nella tavola periodica
I legami chimici
• Energia di legame
• Regola dell’ottetto
• Legame covalente, covalente dativo, covalente polare,
• Saper scrivere le strutture di Lewis degli elementi
• Saper individuare gli elettroni di valenza degli elementi
rappresentativi.
• Distinguere e confrontare i
• Comparare i diversi legami chimici.
• Stabilire la polarità dei legami covalenti e delle molecole sulla base delle differenze di
elettronegatività
ionico, metallico
diversi legami chimici
(ionico, covalente, metallico)
• Stabilire in base alla configurazione elettronica esterna il numero e il tipo di legami che un atomo può formare
• Definire la natura di un legame sulla base della differenza di
elettronegatività
degli elementi e della geometria delle molecole
• Utilizzare la tavola
periodica per prevedere la formazione di specie chimiche e la loro natura
OBIETTIVI MINIMI: conoscere la modalità di formazione dei principali legami chimici, sapendo relazionare la configurazione elettronica degli atomi con la possibilità di legarsi degli atomi stessi, conoscere il concetto di reattività.
La forma delle molecole
• La teoria VSEPR
• L’ibridazione deli orbitali atomici
• La teoria degli orbitali molecolari
• Saper scrivere le strutture di Lewis di molecole e ioni.
• Prevedere, in base alla teoria VSEPR, la geometria di semplici molecole
• Spiegare la teoria del legame di valenza e l’ibridazione degli orbitali atomici
• Spiegare la geometria assunta da una molecola nello spazio in base al numero di coppie solitarie e di legame dell’atomo centrale
• Utilizzare il modello dell’ibridazione degli orbitali per prevedere la geometria di una
molecola e viceversa
• Descrivere la teoria degli orbitali molecolari
• Disegnare le strutture elettroniche delle principali molecole
OBIETTIVI MINIMI: conoscere la teoria VSEPR e saperla applicare a semplici molecole, saper utilizzare le strutture di LEWIS, conoscere il concetto di ibridazione deli orbitali, conoscere la differenza tra orbitale atomico e orbitale molecolare.
Forze intermolecolari
• Molecole polari e apolari
• Forze dipolo- dipolo e forze di London
• Saper riconoscere la polarità positi- va/negativa di un legame e ricono- scere una molecola polare da una apolare
• Saper riconoscere un legame elettrostatico
• Saper riconoscere un dipolo
• Sapere come si forma un
• Confrontare le forze di attrazione interatomiche (legame ionico,
legame covalente e legame metallico) con le forze intermolecolari.
• Spiegare le differenze nelle Proprietà fisiche dei materiali, dovute alle interazioni interatomi che e intermolecolari.
• Legame a idrogeno
dipolo Indotto
• Sapere le caratteristiche della molecola dell’acqua anche alla luce del legame idrogeno
OBIETTIVI MINIMI: conoscere il concetto di legame intermolecolare e di legame elettrostatico, conosce- re il concetto di dipolo e dipolo indotto, conoscere i principali legami intermolecolari e come si formano.
Classificazione e nomenclatura dei composti
• Valenza e numero di ossidazione
• Classificazione dei composti inorganici
• Proprietà e nomenclatura dei composti binari
• Proprietà e nomenclatura dei composti ternari
• Utilizzare le formule dei composti inorganici per classificarli secondo le regole della nomenclatura sistematica e tradizionale.
• Applicare le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale per assegnare il nome a semplici composti e viceversa
• Classificare i composti inorga- nici secondo la natura ionica, molecolare, binaria, ternaria.
• Assegnare il numero di ossida- zione.
• Usare le regole della nomencla- tura IUPAC o tradizionale per scrivere le formule.
• Riconoscere la classe di appartenenza dati la formula o il nome di un composto
OBIETTIVI MINIMI: conoscere il significato di numero di ossidazione, conoscere la classificazione dei composti inorganici, saper utilizzare la Tavola Periodica degli elementi per scrivere il nome di un
composto a partire dalla formula, secondo le regole della nomenclatura tradizionale e IUPAC, e scrivere la formula a partire dal nome.
La quantità chimica: la mole
• Concetto di mole come unità di misura
• Massa molare
• Costante di Avogadro
• La mole tra il mondo microscopico e il mondo macroscopico
• Principio di Avogadro: volume molare dei gas
• Essere consapevole della differenza tra quantità di materia e quantità di sostanza
• Utilizzare il concetto di mole per convertire la massa/il volume di una sostanza o il numero di particelle elementari in moli e viceversa
• Conoscere la quantità delle sostanze, calcolando e misurando il numero di moli di una determinata sostanza.
• Convertire grammi in moli e viceversa e calcola il numero di atomi presente in un campione,
giustificando il
procedimento utilizzato
• Utilizzare correttamente le unità di misura
• Utilizzare la tabella delle masse atomiche per determinare le masse molecolare e molare di una sostanza nota la formula
• Applicare le relazioni stechiometriche che permettono il passaggio dal mondo macroscopico al mondo microscopico
• Misurare la massa di un certo numero di atomi o di molecole usando il concetto di mole e la costante di Avogadro.
OBIETTIVI MINIMI: conoscere il concetto di mole, conoscere il motivo della sua introduzione come unità di misura della quantità di sostanza, saper calcolare il volume molare e convertire i grammi in moli e viceversa, conoscere il significato del numero di Avogadro, conoscere il principio di Avogadro e il concetto di volume molare dei gas.
