PROGRAMMAZIONE DIDATTICA A. S. : 2019/2020
CLASSE: SECONDA SEZIONE A INDIRIZZO: SCIENZE APPLICATE MATERIA: SCIENZE NATURALI
DOCENTE: DIEGO POLIMENE
Lo studio delle Scienze Naturali costituisce una componente culturale indispensabile per la conoscenza dei fenomeni nella loro totalità, per cui agli alunni si richiede capacità di usare il metodo scientifico integrato da operazioni logico pratiche, imparando a formulare ipotesi e a progettare esperienze. L'acquisizione di un linguaggio specifico permetterà di utilizzare sincronicamente in attività sinergiche libri d'autore, tabelle pratiche e qualsiasi altra fonte di informazione scientifica .Il processo cognitivo sarà finalizzato all'apprendimento della materia, evidenziato da padronanza di linguaggio tecnico pertinente con competenza comunicativa nell'interpretare un qualsivoglia processo, mettendo in essere strategie per sviluppare l'analisi personale dettata da una profonda conoscenza degli argomenti nella loro totalità. L'insegnamento dovrà contribuire alla formazione culturale e allo sviluppo della personalità, stimolando interessi, attitudini e capacità critiche; sarà inoltre favorita la disposizione mentale e la capacità operativa in una visione organica dei temi trattati. Le discipline coinvolte si supportano a vicenda, si intersecano nel corso dei vari anni e sono:
Biologia, Scienze della Terra e Chimica.
PRIMO BIENNIO Nel primo biennio prevale un approccio di tipo fenomenologico e osservativo-descrittivo.
Per la biologia i contenuti si riferiscono all’osservazione delle caratteristiche degli organismi viventi, con particolare riguardo alla loro costituzione fondamentale (cellule e tipi di tessuti) e alle diverse forme con cui si manifestano (biodiversità). Perciò si utilizzano le tecniche sperimentali di base in campo biologico e l’osservazione microscopica. La varietà dei viventi e la complessità delle loro strutture e funzioni introducono allo studio dell’evoluzione e della sistematica, della genetica mendeliana e dei rapporti organismi-ambiente, nella prospettiva della valorizzazione e mantenimento della biodiversità. Lo studio della chimica comprende l’osservazione e descrizione di fenomeni e di reazioni semplici (il loro riconoscimento e la loro rappresentazione) con riferimento anche a esempi tratti dalla vita quotidiana; gli stati di aggregazione della materia e le relative trasformazioni; il modello particellare della materia; la classificazione della materia (miscugli omogenei ed eterogenei, sostanze semplici e composte) e le relative definizioni operative;
le leggi fondamentali e il modello atomico di Dalton, la formula chimica e i suoi significati, una prima classificazione degli elementi (sistema periodico di Mendeleev). Fatti salvi i contenuti di scienze della Terra, che andranno affrontati nella prima classe e sviluppati in modo coordinato con i percorsi di Geografia, i contenuti indicati saranno sviluppati dai docenti secondo le modalità e con l’ordine ritenuti piu idonei alla classe, al contesto anche territoriale, alla fisionomia della scuola e alle scelte metodologiche da essi operate, utilizzando comunque il laboratorio e l’attività osservativo-sperimentale, in aula e sul campo, all’interno del percorso individuato. Anche in rapporto con quanto svolto nel corso di fisica, si metteranno in risalto somiglianze e differenze tra le metodologie e tecniche di ricerca sperimentale utilizzate nelle diverse aree di indagine. Si potranno acquisire tecniche di laboratorio comunemente utilizzate sia in biologia che in chimica (per esempio come si prepara una soluzione, come si filtra, come si allestisce un preparato microscopico - vetrino o altro), non tanto e non solo in termini addestrativi, quanto per comprenderne (e discuterne) il significato (per esempio nella raccolta e selezione dei dati quantitativi La disciplina nel corso dell’anno mira a costruire le seguenti competenze specifiche:
CS1. Sapere effettuare connessioni logiche, CS2. Riconoscere o stabilire relazioni, CS3. Classificare,
CS4. Formulare ipotesi in base ai dati forniti, trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti e sulle ipotesi verificate,
CS5. Comunicare in modo corretto ed efficace le proprie conclusioni utilizzando il linguaggio specifico, CS6 Risolvere situazioni problematiche
Nelle tabelle che seguono viene riportato:
1
• nella prima colonna il periodo dell’anno scolastico a cui ci si riferisce;
• nella seconda colonna l’argomento dell’unità di apprendimento;
• nell’ultima colonna le competenze che tale unità vuole sviluppare;
• nella terza e quarta colonna le conoscenze e le abilità associate alle competenze di cui sopra, come vengono dichiarate nella programmazione di materia di riferimento, ove necessario declinate in termini di contenuti.
Dal 26 Febbraio 2020 la scuola è stata chiusa per il pericolo Covid-19. Da quella data la didattica si è svolta in modalità a distanza. Durante la prima settimana attraverso email e Nuvola sono stati assegnati esercizi e video, dalla seconda settimana le lezioni si tengono in videoconferenza su Meet, secondo il calendario pubblicato settimanalmente su Nuvola
2
PERIODO TEMA CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE
Settembre Ripasso. Le caratteristiche dell’acqua
• Descrivere le particolarità della
molecola d'acqua e metterle in relazione con le caratteristiche macroscopiche del composto
• Cogliere le relazioni tra microscopico e macroscopico
• Legare fenomeni naturali alla natura chimica delle
cose CS1
CS2 CS4
CS5 CS6
Settembre Ottobre
Il sistema periodico
• Descrivere la moderna tavola periodica.
• Descrivere le proprietà degli elementi dei diversi gruppi
• Collegare la posizione di un elemento alla sua struttura elettronica.
• Stabilire collegamenti tra strutture elettronica e proprietà di un elemento.
CS1 CS2 CS3 CS5 CS6
Ottobre I legami chimici
• Spiegare la struttura delle sostanze che presentano legame ionico, legame covalente e legame metallico.
• Descrivere le proprietà osservabili dei materiali sulla base della loro struttura microscopica.
• Comparare i diversi legami chimici.
• Stabilire la polarità dei legami covalenti e delle molecole sulla base delle differenze di
elettronegatività degli elementi e della geometria delle molecole.
CS1 CS2 CS3 CS5 CS6
Ottobre Novembre
I composti chimici
• Conoscere il numero di ossidazione dei più comuni elementi.
• Leggere e scrivere le forme più semplici.
• Conoscere i metodi di preparazione dei composti più semplici.
• Riconoscere la formula di un composto dal nome e viceversa.
CS1 CS2 CS4 CS5 CS6
Dicembre
Dalle molecole agli stati di condensati della materia
• Descrivere le caratteristiche e le differenze tra molecole polari e apolari.
• Descrivere le proprietà intensive dello stato liquido.
• Descrivere il comportamento di acidi e basi in soluzione.
• Definire il Ph.
• Saper collegare le proprietà delle molecole alla loro struttura.
• Saper individuare il grado di acidità di una soluzione.
• Distinguere tra acidi forti e acidi deboli.
CS1 CS2 CS5 CS6
Gennaio
La chimica della vita
• La vita dipende dalle proprietà dell’acqua
• Gli esseri viventi sono formati da sei elementi; i legami chimici e
l’elettronegatività.
• Le proprietà chimiche della molecola d’acqua, i legami a idrogeno e le proprietà fisiche dell’acqua; la coesione, la tensione superficiale e l’adesione; le proprietà delle soluzioni acquose.
• La cellula è l’unità elementare della vita
• L’importanza del rapporto superficie/volume nelle cellule;
• Comprendere che gli esseri viventi sono costituiti quasi totalmente da soli sei elementi, che
originano una grande varietà di sostanze.
• Essere consapevoli che l’acqua è essenziale per la vita perché ha proprietà fisiche e chimiche particolari, che dipendono dalla struttura delle sue molecole e dai legami che possono formare tra loro e con altre sostanze.
• Acquisire la consapevolezza che la cellula è un sistema che scambia materia ed energia con l’ambiente esterno.
• Comprendere l’importanza degli strumenti utilizzati per osservare le caratteristiche delle cellule ed essere in grado di scegliere lo strumento adatto a seconda di ciò che si vuole osservare
CS1 CS2 CS4 CS5
Osserviamo la cellula
• Osservazione al microscopio
• Le cellule procariotiche hanno una struttura più semplice di quelle eucariotiche
• Caratteristiche generali delle cellule procariotiche e descrizione delle strutture specializzate (capsula, pili e flagelli, citoscheletro).
• Comprendere che i procarioti sono gli organismi più numerosi sulla Terra e che tutti i procarioti possiedono una struttura di base comune e strutture specializzate che gli consentono di vivere in condizioni particolari.
Dal 26 Febbraio 2020 la scuola è stata chiusa per il pericolo Covid-19. Da quella data la didattica si è svolta in modalità a distanza. Durante la prima settimana attraverso email e Nuvola sono stati assegnati esercizi e video, dalla seconda settimana le lezioni si tengono in videoconferenza su Meet, secondo il calendario pubblicato settimanalmente su Nuvola
Febbraio Le
caratteristiche delle cellule eucariotiche Il nucleo e i ribosomi elaborano l’informazione genetica Il sistema delle membrane interne
Gli organuli che trasformano energia:
mitocondri e cloroplasti
• La suddivisione in compartimenti della cellula eucariotica; confronto tra la cellula vegetale e la cellula animale.
• Il nucleo e l’informazione genetica, i ribosomi e la sintesi delle proteine.
• l reticolo endoplasmatico ruvido e liscio e l’apparato di Golgi; i lisosomi, i perossisomi e il vacuolo.
• I cloroplasti sono i siti della fotosintesi, nei mitocondri ha luogo la respirazione cellulare.
• Comprendere che la cellula eucariotica è più grande e complessa di quella procariotica ed è caratterizzata dalla compartimentazione.
• Comprendere che le cellule vegetali possiedono organuli esclusivi legati a funzioni specifiche e reazioni metabo- liche assenti negli animali.
• Saper descrivere la struttura del nucleo e del materiale genetico in esso contenuto e comprendere le sue funzioni.
• Conoscere la posizione dei ribosomi nella cellula, conoscerne la funzione e spiegare le relazioni tra nucleo e ribosomi.
• Descrivere l’organizzazione del reticolo
endoplasmatico (RE) e distinguere la struttura e funzione di quello ruvido (RER) e di quello liscio (REL); descrivere l’apparato di Golgi; spiegare lo stretto legame tra il RER e l’apparato di Golgi e come e perché le sostanze vengono trasferite all’interno e all’esterno della cellula; distinguere lisosomi, perossisomi, vacuoli in base ai differenti compiti.
• Comprendere il ruolo dei due organuli nel metabolismo energetico.
• Descrivere la struttura e funzione dei mitocondri, dei cloroplasti e degli altri plastidi, identificando le cellule in cui sono presenti.
CS1 CS2 CS4 CS5
Marzo
La struttura delle membrane biologiche Il metabolismo del glucosio
• Il modello a mosaico fluido e
l’organizzazione delle molecole nelle membrane biologiche; l’uniformità e la diversità delle membrane.
• Le strategie per procurarsi energia:
autotrofi e eterotrofi; le vie metaboliche;
le ossidoriduzioni biologiche; la funzione del coenzima NAD nel
metabolismo energetico; energia liberata dall’ossidazione del glucosio: glicolisi, fermentazione lattica e alcolica; le tre fasi della respirazione cellulare: sintesi di acetil-CoA, Ciclo d Krebs,
fosforilazione ossidativa; bilancio della respirazione cellulare.
• Descrivere e spiegare la struttura delle membrane biologiche, riconoscendo le funzioni e le
caratteristiche chimiche delle parti costanti e delle parti variabili.
• Associare la funzione biologica a ciascun tipo di biomolecola.
• . Individuare gli organismi eterotrofi e autotrofi indicando aspetti comuni e differenze nel loro metabolismo energetico; spiegare che cosa sono le vie metaboliche; identificare le redox biologiche in base al trasferimento di atomi di idrogeno e alla presenza del coenzima NAD indicando per ciascuno di essi le differenze tra le forme ossidate e ridotte.
• Descrivere il processo di glicolisi, individuando i reagenti, i prodotti e la resa energetica; spiegare la funzione della fermentazione e descrivere in particolare quella lattica e alcolica.
• Descrivere le tre fasi della respirazione cellulare indicando per ciascuna di esse le strutture mitocondriali coinvolte, i reagenti, i prodotti e il bilancio energetico; spiegare i vantaggi della respirazione cellulare rispetto alla fermentazione.
CS1 CS2 CS3 CS4 CS5
Aprile
La fotosintesi:
energia dal Sole La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti
• Importanza della fotosintesi; la struttura dei cloroplasti, la funzione della
clorofilla e dei pigmenti accessori; la fase luminosa e la fase oscura.
• .La divisione cellulare e gli eventi che legati ad essa; la scissione binaria dei procarioti.
• Scrivere e spiegare l’equazione complessiva della fotosintesi, e spiegare perché la vita dipende dalla fotosintesi; descrivere i cloroplasti e la funzione dei pigmenti fotosintetici; distinguere fase luminosa e fase oscura.
• Descrivere i due eventi che avvengono durante la divisione cellulare e i due eventi che la precedono;
descrivere la scissione binaria.
CS1 CS2 CS3 CS4 CS5
Maggio Giugno
La mitosi e il ciclo cellulare La riproduzione sessuata
richiede la meiosi e la fecondazione
• Il ciclo cellulare e il suo controllo; la duplicazione e la spiralizzazione del DNA e i cromatidi fratelli; le fasi della mitosi e la citodieresi; la mitosi e la riproduzione asessuata.
• econdazione, cellule somatiche e gameti; la meiosi e le fasi della meiosi I e della meiosi II.
• Mitosi e meiosi a confronto.
• Descrivere gli stadi del ciclo cellulare, distinguere le sottofasi dell’interfase, la mitosi e la citodieresi;
descrivere il ruolo di controllo del complesso ciclina-Cdk nel passaggio da una fase all’altra del ciclo cellulare e descrivere l’origine del cancro;
descrivere la struttura della cromatina e dei cromosomi e spiegare che cosa sono e come si formano i cromatidi fratelli; descrivere gli eventi della mitosi, individuando le funzioni del fuso e spiegando come avviene la segregazione; mettere a confronto la citodieresi nelle cellule animali e vegetali; descrivere la riproduzione asessuata negli eucarioti.
• Mettere in relazione la riproduzione sessuata, la meiosi e la fecondazione, distinguendo cellule somatiche, gameti e zigote; spiegare che cosa sono i cromosomi omologhi; comprendere le differenze tra la meiosi nel maschio e quella nella femmina;
descrivere gli eventi della meiosi I e della meiosi II; sapere evidenziare le differenze tra mitosi e meiosi.
CS1 CS2 CS3 CS5
