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Anno Scolastico 2017-2018

PROGRAMMAZIONE

adottata dal Dipartimento Disciplinare di Scienze Naturali

sulla base delle Indicazioni Nazionali per i Licei (D.P.R. n. 211 del 7 ottobre 2010)

SCIENZE NATURALI

Secondo biennio

per gli indirizzi liceali linguistico, classico e scienze umane del nuovo ordinamento

I docenti della disciplina

Programmazione Scienze naturali

Classi terze (chimica)

Modulo n. 1: Il modello atomico e la tavola periodica

Competenza Abilità/Capacità da acquisire Conoscenze da acquisire tempi

3. Asse scientifico-tecnologico

- Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità

-Saper confrontare e comprendere il significato dei diversi modelli atomici

- Comprendere il significato dei diversi numeri quantici

- Riconoscere le regole che presiedono alla collocazione degli elementi nella tavola periodica.

- Indicare le caratteristiche delle particelle subatomiche e la loro organizzazione all'interno dell'atomo, correlando il modello atomico con le proprietà periodiche degli elementi.

Il modello atomico di Dalton e di Thomson e i raggi catodici, il modello planetario di Rutherford, le onde elettromagnetiche e i parametri delle onde, gli spettri di emissione e l'atomo secondo Bohr.

Modelli successivi a Bohr e concetto di orbitale, il numero quantico principale n e i livelli energetici, numeri quantici e la configurazione elettronica degli elementi

Elementi, numero atomico, periodi e gruppi

Numero di massa, massa atomica, gli isotopi

Simbologia de Lewis e rappresentazione degli elementi

Proprietà periodiche: volume atomico, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività e carattere metallico

settembre

MODULO N. 2 Legami chimici primari e secondari e forma delle molecole


Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza

-Comprendere che la formazione di un legame comporta sempre un vantaggio energetico e che per spezzre un legame serve E

-comprendere che la forza di un legame secondario influenza le proprietà fisiche come i punti di fusione ed ebollizione e la solubilità

-comprendere che la forma delle molecole dipende dai legami chimici e dalle forze repulsive degli elettroni e influenza la polarità della molecola

Legame ionico, legame covalente omopolare, eteropolare e dativo, legami multipli, legame metallico

Forze di Van der Waals: forze dipolo-dipolo, forze di London, legame idrogeno, forze ione-dipolo

Teoria VSEPR, teoria degli orbitali ibridi, forma e polarità delle molecole e solubilizzazione

ottobre

MODULO N.3: La nomenclatura e le reazioni chimiche



-riconoscere gli elementi distintivi di una trasformazione chimica e utilizzare le reazioni chimiche per la preparazione di sostanze e per ottenere informazioni sulla natura dei prodotti più comuni

-enunciare i principi di conservazione che regolano le reazioni chimiche e i criteri operativi che permettono di definire elementi e composti.

Aspetti e trasformazioni della materia. Numero di ossidazione e valenza, nomenclatura dei composti chimici (binari, ternari e quaternari) tradizionale e IUPAC e cenni alla nomenclatura di Stock

Tipi di reazioni: di sintesi, decomposizione, scambio semplice e doppio e redox

La stechiometria delle reazioni: reagente limitante e in eccesso

Resa di una reazione

Ottobre-novembre

-Saper classificazione le reazioni

MODULO N. 4 Gli stati di aggregazione, lo stato liquido e le soluzioni



-riconoscere le proprietà e le differenze tra i diversi tipi di solidi

-comprendere come i soluti influenzano le proprietà colligative

-saper calcolare la concentrazione di una soluzione, saper convertire le diverse concentrazioni, saper preparare in laboratorio una soluzione

I solidi ionici, covalenti e metallici

Soluzioni e la solubilità, solventi polari e apolari e processo di solubilizzazione, dissociazione elettrolitica, tensione di vapore, temperatura di fusione ed ebollizione, pressione osmotica; proprietà colligative

elettroliti forti e deboli

le concentrazioni fisiche e chimiche delle soluzioni:

molarità M;

%p/p,%p/V, %V/V, m

problemi stechiometrici in soluzione

dicembre

MODULO 5 : Termodinamica e cinetica



- Comprendere perché le reazioni possono avvenire spontaneamente o meno e perché possono essere esoergoniche o endoergoniche

- Comprendere quali fattori influenzano la velocità di una reazione chimica

energia di legame ed energia chimica, energia internaprincipi della termodinamica; entalpia e calore di reazione; entropia ed energia libera; spontaneità o meno di una reazione

la velocità di una reazioni, teoria degli urti; energia di attivazione e catalizzatori

Dicembre - gennaio

Classi terze (biologia)

Modulo n. 1: La genetica mendeliana e post-mendeliana




- comprendere il contributo portato da Mendel nella comprensione dell’ereditarietà dei caratteri

-comprendere il significato di gene e di genoma

-comprendere come i geni possano interagire tra loro e come l’ambiente possa influenzare il fenotipo

-comprendere come la determinazione del sesso possa essere legata a cromosomi sessuali, autosomi o anche all’ambiente

-comprendere perché alcuni caratteri sono legati al sesso e come avviene la loro trasmissione

La genetica mendeliana: legge della dominanza: linee pure,

ibridi, genotipo e fenotipo: Legge della segregazione: quadrato

di Punnet; il reincrocio; la legge dell'assortimento indipendente

(se non svolte nel biennio)

La genetica post mendeliana

Gennaio

MODULO N. 2 Il linguaggio della vita, il genoma in azione e le mutazioni


-Analizzare qualitativamente e

- Comprendere come si è arrivati a scoprire la struttura e la funzione del DNA

Esperimenti per comprendere la struttura del DNA; La struttura del DNA e la duplicazione del DNA; I telomeri e l'invecchiamento cellulare;

Febbraio

quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza

- Comprendere le differenze tra i diversi tipi di RNA e le loro diverse funzioni.

- Comprendere il dogma della biologia e le modalità di trascrizione e di traduzione

- Comprendere come il DNA può mutare e i diversi tipi di mutazione e come questo sia alla base dell’evoluzione

- Comprendere come le mutazioni possono essere alla base di malattie genetiche

I vari tipi di RNA e la loro funzione: rRNA, tRNA, mRNA, la trascrizione e la maturazione dei diversi RNA; Il codice genetico; esperimenti relativi alla comprensione del codice genetico; La sintesi delle proteine: fase d'inizio, fase di allungamento e fase di terminazioneLa regolazione e la trasformazione delle proteine inattive in proteine funzionaliLe mutazioni puntiformi: mutazioni di senso e di non senso; mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni, inversioni, traslocazioni; mutazioni genomiche: poliploidia, euploidia, aneuploidia e malattie genetiche

MODULO N.3: I virus e i procarioti


Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità

- Comprendere perché i virus non sono esseri viventi

- Comprendere perché i virus infettano solo determinate cellule e come le riconoscono

- Comprendere la struttura dei procarioti e le sostanziali differenze con gli eucarioti

Virioni, virus e fagi e ciclo litico e lisogeno; classificazione dei virus in ribovirus e deossiribovirus; ciclo litico del virus dell’influenza; il virus HIV e il ciclo lisogeno

classificazione dei procarioti e loro struttura

marzo

MODULO N. 4 Ricombinazione genica ed espressione genica nei procarioti



- Comprendere come avviene il controllo

dell’espressione genica nei procarioti,

ovvero il passaggio dal genotipo al

fenotipo

- Comprendere come i batteri possono

modificare il loro genoma attraverso la

ricombinazione genica

La trascrizione nei procarioti

operone a controllo negativo e a controllo positivo; differenze tra

operone LAC e operone TRP

ricombinazione genica per trasformazione, trasduzione generalizzata

e specializzata; coniugazione e trasferimento di plasmidi della

fertilità, della resistenza e metabolici;

marzo - aprile

MODULO 5 : DNA ricombinante



- Comprendere le più elementari tecniche di ingegneria genetica

enzimi di restrizione, DNA ricombinante, plasmidi ricombinanti (cenni)

Aprile

MODULO N. 6: evoluzione e speciazione



-comprendere l’antagonismo tra fissismo ed evoluzionismo e in che modo si è evoluto il pensiero relativo all’evoluzionismo

-comprendere perché l’evoluzione è diventata un pensiero scientifico innegabile

- Capire l’importanza evolutiva della variabilità genica presente in una popolazione e comprendere i meccanismi di speciazione e l’importanza dell’isolamento riproduttivo;comprendere le differenze tra filogenesi e cladogenesi e radiazione adattativa

Le teorie evolutive fino a Darwin; la teoria di Darwin; le teorie evolutive post-darwiniane e la teoria della sintesi

Le prove a favore dell'evoluzione: fossili, anatomiche, biogeografiche, embriologiche e molecolari

Il pool genico e la genetica delle popolazioni: la selezione naturale (direzionale, stabilizzante, divergente, sessuale, frequenza-dipendente)

Meccanismi di speciazione allopatrica e simpatrica. Isolamento riproduttivo pre-zigotico e post-zigotico

Filogenesi, cladogenesi e radiazione adattativa

Maggio

NB. Programma di massima previsto per le classi terze adattabile in base al numero di ore di lezione e al numero di allievi. Le parti di programma non svolte o non approfondite potranno essere svolte in quarta.Le classi parallele dovranno concordare i tempi di svolgimento dei moduli.

Classi quarte (chimica)

Modulo n. 1: L’equilibrio chimico (eventualmente può essere anticipato nelle classi terze per SA)



- comprendere il significato i reazione reversibile e di equilibrio dinamico

-comprendere come l’equilibrio può essere perturbato e come si ripristina un nuovo equilibrio

Reazioni reversibili; punti di equilibrio e costante di equilibrio; la legge dell'azione di massa;

Legge di Le Chatelier

Sett.-ott

MODULO N. 2 Acidi, basi e pH


- Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità -

- Comprendere il significato di acido e l’evoluzione storica e concettuale

- Saper Classificare correttamente una sostanza come acido/base di Arrhenius, Brönsted – Lowry, Lewis

- Saper calcolare il pH di una soluzione di acidi e basi forti e deboli, salinao tampone

- Saper scegliere la relazione opportuna per determinare il pH

Acidi e basi secondo Arrhenius e proprietà degli acidi e delle basi;Acidi e basi coniugati secondo Bronsted e LowryAcidi di LewisIl prodotto ionicopH acidi forti e deboliindicatori e loro funzione reazioni di neutralizzazioneidrolisi salinasoluzioni tamponetitolazioni acido-base

Ott.-nov

MODULO N. 3 : Elettrochimica


Saper riconoscere - Saper riconoscere una reazione redox e saper Calcolo del numero di ossidazione Dic-gen

e stabilire relazioni

Saper applicare conoscenze alla vita reale

calcolare il n.o.- Saper bilanciare una reazione redox con il metodo delle semireazioni- Comprendere che le reazioni redox spontanee possono generare un flusso di elettroni- Saper utilizzare la scala dei potenziali standard per stabilire la spontaneità di un processo- Comprendere l’importanza delle reazioni redox nella produzione di energia elettrica- Stabilire confronti tra le celle galvaniche e le celle elettrolitiche

Reazioni redox e loro bilanciamento e semireazioni in forma ionica

Pila di Daniell ;

Potenziali standard e tabella relativa; spontaneità delle reazioni;

Pile e loro funzionamento (cenni);

Celle elettrolitiche (cenni)

Classi quarte (Biologia)

Modulo n. 1: I Tessuti e l’apparato tegumentario



- Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema

- Aver compreso che il corpo umano è un’unità integrata formata da tessuti specializzati e sistemi autonomi strettamente correlati.

- Aver compreso la costante relazione tra struttura e funzione su cui si basa lo studio del corpo umano.

- saper definire tessuti, organi, apparati e sistemi; descrivere le funzioni di apparati e sistemi; chiarire perché la cute è considerata un apparato e descriverne componenti e struttura

- saper illustrare i meccanismi dell’omeostasi,

Tessuto epiteliale

Gli strati dell'epidermide

Tessuto connettivale

Tessuti muscolari e nervoso

Le cellule staminali: cellule labili, stabili e perenni

Apparati e sistemi ed organizzazione del corpo umano

Metabolismo ed omeostasi

Il controllo e la regolazione endocrina e nervosa

Gennaio - Febbraio

e di complessità distinguendo i sistemi a feedback negativo da quelli a feedback positivo.

Il controllo della divisione cellulare e le neoplasie

MODULO N.2: L’apparato digerente e l’alimentazione


. Asse scientifico-tecnologico


- Aver compreso che il processo digestivo ha la funzione di elaborare gli alimenti trasformandoli in sostanze utilizzabili dalle nostre cellule.

- Saper mettere in relazione i diversi organi che compongono l’apparato digerente con le rispettive funzioni.

- Spiegare i processi fisici e chimici implicati nelle fasi della trasformazione del cibo e dell’assorbimento dei nutrienti.

Anatomia e fisiologia dell'apparato digerente nell'uomo;

La digestione degli zuccheri, delle proteine e dei grassiAssorbimento dei nutrienti per via linfatica ed ematica

La dieta corretta: nutrienti essenziali e vitamine

Febbraio

MODULO N. 3 : La circolazione sanguigna


Asse scientifico-tecnologico


- Saper descrivere correttamente l’organizzazione e le funzioni dell’apparato cardiovascolare

- Saper descrivere l’anatomia e la fisiologia del cuore e comprendere il suo ruolo svolto nella circolazione.

- Comprendere il significato funzionale delle differenze tra i diversi tipi di vasi sanguigni.

Anatomia e fisiologia dell'apparato cardio - circolatorio

Le varie componenti del sangue

Il cuore e il ciclo cardiaco.

Marzo

MODULO 4 : Apparato respiratorio




- Avere compreso le relazioni tra le strutture e le funzioni delle diverse parti dell’apparato respiratorio.

- Saper spiegare la meccanica della respirazione

- Saper confrontare il controllo nervoso della di respirazione con quello del battito cardiaco.

Anatomia e fisiologia dell'apparato respiratorio

Il trasporto di ossigeno e diossido di carbonio nel sangue

Il controllo nervoso della frequenza respiratoria

Marzo

MODULO N. 5 : Apparato riproduttore e sviluppo


. Asse scientifico-tecnologico


- Conoscere le differenze e la complementarietà degli apparati riproduttori maschile e femminile per quanto riguarda gametogenesi, fecondazione, controllo ormonale.

- Conoscere la sequenza dei principali eventi dello sviluppo embrionale e fetale fino alla nascita

Anatomia e fisiologia degli apparati riproduttori

maschile

e femminile

Ovogenesi e spermatogenesi

Il ciclo ovarico e il ciclo mestruale

Controllo ormonale del ciclo mestruale e della

gravidanza

Marzo-aprile

Classi quarte (Scienze della Terra)

Modulo n. 1: I minerali e le rocce



- Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue

- Essere consapevole del tempo geologico e dei cambiamenti lentissimi che avvengono sulla Terra

- Saper classificare il tipo di minerale e/o roccia.

Lo studio della geologia e la suddivisione del tempo geologico; La formazione della Terra: catastrofe del ferro, la formazione dell'idrosfera e dell'atmosferaI minerali, classificazione, formazione e proprietà fisicheLe rocce magmatiche intrusive ed effusive: classificazione e differenziazione dei magmiLe rocce sedimentarie clastiche; le rocce sedimentarie,

Aprile-maggio

varie forme i concetti di sistema e di complessità - Saper riconoscere le caratteristiche

dei minerali e delle rocce.

- Essere in grado di collegare il processo di formazione al tipo di roccia.

chimiche ed organogene; Le rocce metamorfiche e il ciclo litogenetico

MODULO N. 2 I fenomeni vulcanici e i terremoti


- Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità -

- Saper classificare i vari tipi di attività vulcanica.

- Riconoscere il legame tra tipi di magma e tipi di attività vulcanica.

- Ipotizzare la successione di eventi che determina un’eruzione vulcanica.

- Ipotizzare la successione di eventi che determina un fenomeno sismico.

- Saper leggere un sismogramma.- Localizzare l’epicentro di un terremoto.- Collegare la propagazione delle onde

sismiche alle proprietà della struttura interna della Terra.

- Descrivere la «forza» di un terremoto utilizzando il linguaggio specifico della sismologia.

- Conoscere la prevenzione del rischio sismico.

vulcani effusivi, loro forma e distribuzione sulla Terra;vulcani esplosivi e loro distribuzione sulla Terra;prodotti piroclastici, nubi ardenti, lahar; vulcani italianiorigine di un terremoto: teoria del rimbalzo elastico;onde sismiche profonde e superficiali;sismografo e sismogramma, le dromocrone;scala Mercalli e scala Richterprevenzione e previsione dei terremotila distribuzione dei terremoti nel mondo

maggio

NB Se in terza non è stato possibile svolgere il modulo relativo all’evoluzione e alla speciazione esso verrà svolto in quarta all’inizio dell’anno

NB essendo il programma di quarta molto esteso, nell’impossibilità di svolgere tutti i moduli relativi ai diversi apparati, sarà ogni insegnante, nella sua libertà di insegnamento, a scegliere quali apparati affrontare specificandoli nella propria programmazione .

Obiettivi minimi classe terza

CHIMICA

-saper utilizzare il linguaggio specifico della materia- saper utilizzare il concetto di mole. - conoscere le modalità con cui si può valutare la concentrazione di una soluzione.-saper utilizzare le regole del numero di ossidazione.-essere consapevoli delle implicazioni energetiche inerenti la formazione dei legami chimici primari e secondari.-indicare la disposizione spaziale degli atomi in molecole semplici.-individuare elementi e composti e classificarli in base alle famiglie di appartenenza.- risolvere esercizi di stechiometria.BIOLOGIA

-conoscere e utilizzare in modo corretto i termini fondamentali della biologia-definire e riconoscere in modo semplice la struttura e la funzione delle molecole biologiche.-conoscere i processi di duplicazione del DNA e sintesi proteica.

Obiettivi minimi classe quarta CHIMICA

-saper utilizzare il linguaggio specifico della materia. - conoscere le leggi fondamentali della chimica, in particolare la legge di azione e di massa. - conoscere le proprietà e le caratteristiche degli acidi e delle basi. - conoscere il significato della scala del pH e saper utilizzare un semplice indicatore- riconoscere una reazione di ossido riduzione e saper bilanciare una semplice reazione redox - mettere in relazione le reazioni redox con il funzionamento di una pila.

BIOLOGIA

- conoscere e utilizzare in modo corretto i termini fondamentali della biologia- conoscere le linee storiche della teoria dell’evoluzione e gli influssi di questa teoria sul pensiero umano in generale- conoscere le principali caratteristiche e funzioni dei tessuti umani.- conoscere e descrivere in modo semplice gli apparati e i sistemi del corpo umano trattati, facendo riferimento agli aspetti essenziali della fisiologia.

SCIENZE DELLA TERRA

-saper utilizzare il linguaggio specifico della materia.-definire gli aspetti essenziali della litologia, dei fenomeni vulcanici e sismici e della struttura interna della Terra.

CONTENUTI MINIMI

Classi terzeClassico 2 ore settimanaliLinguistico 2 ore settimanaliScienze Umane 2 ore settimanaliScientifico 3 ore settimanaliScienze applicate 5 ore settimanali

CHIMICALa nomenclatura. La struttura dell'atomo. La geometria delle molecole. I legami chimici primari e secondari. Le soluzioni. Le concentrazioni . Le proprietà colligative. Corsi scientifico e scienze applicate: La termodinamica: le reazioni endoergoniche ed esoergoniche e la spontaneità delle reazioni. L’energia libera. La cinetica delle reazioni. L’equilibrio chimicoBIOLOGIA Collegamenti con la genetica della classe seconda. Duplicazione del DNA. La sintesi proteica. Codice genetico. I virus, i procarioti, espressione genica dei procarioti. DNA ricombinante.( Cenni alle biotecnologie). .

Settembre-dicembre

Gennaio+ 2°quadrimestre

Classi quarteClassico 2 ore settimanaliLinguistico 2 ore settimanaliScienze Umane 2 ore settimanaliScientifico 3 ore settimanaliScienze applicate 5 ore settimanali

CHIMICAEquilibrio chimico, Acidi e basi e calcolo del pH . Elementi fondamentali di elettrochimicaBIOLOGIA Tessuti. Il corpo umano: apparati e sistemi scelti dal docente in base al corso e al numero di ore. Le teorie evolutive, la genetica delle popolazioni, la speciazione.SCIENZE DELLA TERRA La litosfera: minerali e rocce. Vulcani e terremoti. La struttura interna della terra.

Settembre- dicembre

Gennaio-marzo

Aprile-maggio

VERIFICHELa valutazione verrà effettuata attraverso verifiche scritte, orali, test ed esperienze di laboratorio.

VALUTAZIONEGRIGLIA DI VALUTAZIONE per la prova ORALE

Insufficienza grave (voto inferiore al 5) Disimpegno sistematico imputabile ad uno o più dei seguenti aspetti: mancata conoscenza degli elementi fondamentali, incapacità generalizzata di analizzare i concetti e di ricostruire argomentazioni, presenza sistematica di errori gravi che rivelino la mancanza di conoscenze giudicate fondamentali in relazione ai programmi svolti.Insufficienza lieve (voto 5) Gli elementi richiesti per la sufficienza in via di acquisizione, anche se permangono lacune di fondo; incertezza nelle procedure operative, argomentative e applicative; errori diffusi e tali da compromettere la completezza dell’insiemeSufficienza (voto 6) Conoscenza, anche non rielaborata, degli elementi e delle strutture fondamentali; capacità di orientarsi nella ricostruzione dei concetti e delle argomentazioni; capacità di individuare le opportune procedure operative, argomentative e applicative, pur in presenza di inesattezze e di erroricircoscrittiValutazione superiore alla sufficienza In generale si eviterà il livellamento al 6; saranno opportunamente valorizzate l’accuratezza e la completezza della preparazione, ovvero la complessiva correttezza e diligenza nell’impostazione delle procedure operative (voto 7); le capacità analitiche e sintetiche, la costruzione di quadri concettuali organici e sistematici, il possesso di sicure competenze nelle procedure operative (voto 8); la sistematica rielaborazione critica dei concetti acquisiti, l’autonoma padronanza delle procedure operative (voto 9), la presenza di tutti gli elementi unita a sistematici approfondimenti che manifestino approccio creativo alle tematiche studiate (voto 10)

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