CURRICULUM – SCIENZE NATURALI · Rappresentare la complessità dei fenomeni naturali per mezzo di...

LICEO SCIENTIFICO STATALE “G. PEANO”MARSICONUOVO (PZ)

CURRICULUM – SCIENZE NATURALI

Indirizzo: LICEO SCIENTIFICO - SCIENZE APPLICATE

OBIETTIVI SPECIFICI DI APPREDIMENTO IN TERMINI DI COMPETENZE

CLASSE PRIMA

Il dipartimento di Scienze ha organizzato il percorso di Scienze Naturali nel primo biennio dei vari

indirizzi con lo studio delle Scienze della Terra nelle classi prime, rinviando la trattazione organica di

argomenti di Biologia e di Chimica nelle classi seconde.

COMPETENZE DISCIPLINARI DEL PRIMO ANNO (Liceo Scientifico – Scienze applicate)

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

Ricercare, raccogliere e selezionare dati da fonti attendibili (testi,riviste scientifiche, sitiweb).

Cogliere gli aspetti caratterizzanti dei fenomeni: differenze, similitudini, regolarità,fluttuazioni.

Comprendere e utilizzare la terminologia e il simbolismo specifici dei vari settori delleScienze della Terra.

Raccogliere dati attraverso l’osservazione diretta dei fenomeni naturali o degli oggettiartificiali o la consultazione di testi e manuali o media.

Interpretare dati e informazioni nei vari modi in cui possono essere presentate: testi, grafici,diagrammi, carte tabelle, formule immagini.

Rappresentare la complessità dei fenomeni naturali per mezzo di disegni, schemi, simboli,tabelle, diagrammi, grafici e altri tipi di formalizzazione.

Interpretare le modificazioni ambientali di origine antropica e comprenderne le ricadutefuture.

Produrre in forma orale, scritta e/o in formato multimediale relazioni documentate.

Articolazione delle competenze in conoscenze eabilità

CONOSCENZE ABILITÀ

Conoscere metodi e strumenti d’indaginedei vari settori delle Scienze della Terra

Conoscere i principali campi di applicazionedelle Scienze della Terra

Conoscere metodi e strumenti d’indaginenelle varie discipline della GeografiaGenerale

Conoscere i modelli teorici elaborati, neltempo, per spiegare i meccanismi chestanno alla base della dinamica dei corpicelesti (teoria del Big bang, teoriageocentrica ed eliocentrica)

Descrivere il Sistema Solare e le leggi chelo governano

Descrivere i movimenti della Terra espiegare quali sono le loro conseguenze;

Illustrare le caratteristiche chimico-fisichedelle acque salate e descrivere cause edeffetti dei loro movimenti

Descrivere l'azione di erosione, trasporto edeposizione compiute dalle acque delmare, dai ghiacciai e dai corsi d'acquasuperficiali

Elencare le principali forme di inquinamentodell'idrosfera

Descrivere composizione e strutturadell'atmosfera e spiegare i processi chedanno origine ai venti e alle precipitazioni

Tratteggiare le caratteristiche del climaitaliano

Spiegare le cause e le conseguenze dellepiù gravi forma di inquinamento atmosferico

Effettuare trasformazioni da un’unità dimisura all’altra

Interpretare dati ed informazioni nei varimodi in cui possono essere presentati (testo, diagrammi, grafici, cartegeografiche, tabelle)

Utilizzare correttamente termini astronomicie cartografici.

Confrontare i diversi fenomeni naturali e idati relativi, cogliendo le relazioni tra essi

Osservare e analizzare fenomeni naturalicomplessi del sistema Terra

Comprendere che la Terra, il SistemaSolare e l’Universo sono soggetti a leggiche ne regolano i movimenti e l’evoluzione

Saper osservare e analizzare fenomeninaturali

Utilizzare modelli appropriati perinterpretare i fenomeni

Collocare le scoperte scientifiche nella lorodimensione storica

Comunicare utilizzando un lessicospecifico

Utilizzare le metodologie acquisite per porsicon atteggiamento scientifico di fronte allarealtà

Correlare le conoscenze relative ai motidella terra e della luna e ai fenomeniastronomici osservabili ( fasi lunari, eclissietc.)

CONTENUTI

CONOSCENZE DI BASE PER LE SCIENZE DELLA TERRA Le grandezze fisiche: Concetto di grandezza fisica. Grandezze fondamentali e derivate. IlSistema internazionale delle misure. Interazioni e proporzionalità tra grandezze. Notazionescientifica.

L’UNIVERSO E IL SISTEMA SOLAREIntroduzione allo studio dell’astronomia:Metodi e mezzi d’indagine dell’universo. La luce e lesue caratteristiche. Le onde elettromagnetiche e loro utilizzo in astronomia.L’Universo:La sfera celeste. L’orientamento celeste e le costellazioni. La misura delle distanzeastronomiche. Le stelle e loro caratteristiche. Nascita ed evoluzione delle stelle. Teorie sull’origineed evoluzione dell’universo.Il Sistema Solare: Origine del sistema solare. Il Sole e la sua struttura. I Pianeti. I Satelliti e i corpiminori. Modello geocentrico e modello eliocentrico. Il moto dei pianeti e le leggi di Keplero.

LA TERRA NEL SISTEMA SOLARE

La Terra come pianeta: Forma e dimensioni della Terra. Movimento di rotazione e movimento dirivoluzione della Terra con prove e conseguenze. I moti millenari della Terra. La luna e i suoimovimenti. Conseguenze dei movimenti lunari.La Terra e sua rappresentazione: Le coordinate geografiche. Fusi orari. Carte geografiche. Cartatopografica d’Italia. Cartografia della Val d’Agri.

IDROSFERA

Le acque continentali:Il ciclo dell’acqua. Le acque superficiali e le acque sotterranee. La faldaidrica. Le caratteristiche dei fiumi. Il bacino idrografico di un fiume. Origine, caratteristiche etipologie dei laghi. I ghiacciai. La ripartizione dell’acqua nei serbatoi naturali del nostro pianeta.L’inquinamento delle acque continentali.

Le acque marine:Le caratteristiche delle acque marine. Oceani e mari. Le maree. Le correntimarine. L’inquinamento delle acque marine.

ATMOSFERA L’atmosfera e sua composizione:La composizione dell’aria. La struttura a stratidell’atmosfera.Radiazione solare e riscaldamento dell’aria. Il bilancio termico.Fenomeni meteorologici: Pressione atmosferica. I venti. Le precipitazioni. Il clima. Le previsionidel tempo.

ATTIVITA’ DI LABORATORIO

La dimensione sperimentale rappresenta un aspetto irrinunciabile della formazione scientifica e

una guida a tutto il percorso formativo, anche quando non siano possibili attività di laboratorio in

senso stretto, ad esempio attraverso la presentazione, discussione ed elaborazione di dati

sperimentali, l’utilizzo di filmati, simulazioni, modelli ed esperimenti virtuali, la presentazione, anche

attraverso brani originali di scienziati, di esperimenti cruciali nello sviluppo del sapere scientifico.

La classe sarà divisa in gruppi e gli studenti saranno guidati non solo durante l’esecuzione

dell’esperimento, ma anche attraverso lo stimolo alla discussione ragionata sull’interpretazione dei

fatti.

L’attività laboratoriale, dopo un primo approccio in cui si affrontano: la descrizione delle

attrezzature e delle apparecchiature in dotazione, le modalità di utilizzo, i comportamenti da

assumere e le norme di sicurezza (rif. Legge 626), prevede una faseincentrata sulla definizione

delle grandezze del Sistema Internazionale, sugli strumenti di misura e loro utilizzo, sull’interazione

e rapporti di proporzionalità tra le principali grandezze fisiche.

Successivamente per lo studio delle Scienze della Terra, oltre all’utilizzo di filmati e modelli

rappresentativi, sarà messo in funzione il Telescopio “CelestronNexStar SLT” per l’osservazione

visuale degli oggetti del sistema solare (luna, pianeti, sole) e degli oggetti del cielo profondo (Deep-

Sky).


CLASSE SECONDA

Il percorso di Scienze Naturali individuato dal dipartimento di Scienze prevede per le seconde classila trattazione organica di argomenti di Biologia e di Chimica.

COMPETENZE DISCIPLINARI DEL SECONDO ANNO ( Liceo scientifico- Scienze applicate)

Saper utilizzare la terminologia scientifica anche in relazione alle informazioni provenienti daimass-media

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

Collocare le scoperte scientifiche nella loro dimensione storica

Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni dellamateria

Confrontare i diversi fenomeni naturali e i dati relativi, cogliendo le relazioni tra essi

Utilizzare una corretta terminologia per enunciare teorie e leggi (teoria atomica, leggiponderali ecc.)

Ricercare, raccogliere e selezionare dati da fonti attendibili (testi,riviste scientifiche, siti web)

Saper interpretare la tavola periodica e le periodicità con cui sono posizionati gli elementi edusare un corretto simbolismo

Spiegare perché la cellula è stata riconosciuta come unità costitutiva degli organismi

Saper spiegare i meccanismi di interscambio selettivo che opera la membrana cellulare

Saper inquadrare organicamente i livelli di organizzazione della materia vivente

Saper definire i vari gruppi sistematici nella classificazione dei viventi.

Articolazione delle competenze in abilità e conoscenze

CHIMICACONOSCENZE ABILITÀ

Definire i concetti di materia, corpo, sostanza Distinguere tra fenomeni fisici e fenomeni

chimici Esporre i principi del metodo scientifico di

ricerca Definire il concetto di grandezza e

distinguere tra grandezze fondamentali ederivate

Definire le più importanti grandezze delsistema Internazionale con le relative unità dimisura

Conoscere le differenti caratteristiche dei trestati fisici della materia

Distinguere i diversi passaggi di stato Conoscere la differenza tra elementi,

composti e miscele Spiegare la differenza tra miscele omogenee

ed eterogenee Enunciare le leggi ponderali e darne semplici

esempi Enunciare i punti della teoria atomica di

Dalton Conoscere i primi modelli atomici. Conoscere le particelle subatomiche:

protoni,neutroni, elettroni. Chiarire il concetto di massa atomica e

massa molecolare relativa Definire il concetto di unità di massa atomica Enunciare e spiegare i concetti di mole,

numero di Avogadro e massa molare Elencare le proprietà macroscopiche degli

aeriformi Indicare le variabili che determinano il

comportamento dei gas e conoscere le lorounità di misura

Elencare le caratteristiche di un gas ideale ericonoscere le differenze di comportamentotra gas ideale e gas reale

Enunciare e spiegare il significato delle leggisui gas e dell’equazione di stato dei gasperfetti.

Illustrare come è nata la tavola periodica Descrivere l’organizzazione della tavola

periodica Gli elementi della tavola periodica.

Riconoscere i vari sistemi materiali e saperliclassificare da un punto di vista fisico

Comprendere la differenza fra trasformazionifisiche e chimiche.

Saper definire il metodo sperimentale. Possedere il concetto di “grandezza” e

distinguere le grandezze fondamentali da quellederivate.

Definire, anche matematicamente, le grandezzepiù frequenti in chimica, con le relative unità dimisura nel sistema Internazionale.

Risolvere problemi numerici che richiedonol’impiego di tutte le grandezze studiate.

Individuare i metodi di separazione piùopportuni da applicare caso per caso.

Saper interpretare le leggi quantitative dellachimica.

Possedere il concetto di mole e saperloutilizzare.

Definire la costante di Avogadro e saperlaapplicare negli esercizi numerici.

Determinare la composizione percentuale diuna sostanza.

Saper derivare la formula di una sostanzaconoscendone la composizione percentuale.

Definire gli stati fisici della materia, in base alleloro caratteristiche macroscopiche.

Disegnare ed interpretare le curve diriscaldamento e di raffreddamento di unasostanza pura.

Specificarne il significato fisico delle leggi suigas.

Formulare l’equazione di stato dei gas perfetti esaperla utilizzare.

Applicare le leggi dei gas agli esercizi numericiproposti.

Saper identificare un elemento conoscendone ilnumero atomico e il numero di massa.

Conoscere la tavola periodica e il suo criterio diorganizzazione.

BIOLOGIACONOSCENZE ABILITÀ

Conoscere le caratteristiche fondamentalidei viventi

Descrivere i livelli di organizzazione dellamateria vivente e non vivente

Conoscere il metodo scientifico e i campid’indagine della biologia

Conoscere il microscopio e suo utilizzo Descrivere la struttura dell’atomo, le diverse

tipologie di legami chimici. Conoscere la differenza tra elementi,

molecole e composti. Conoscere gli elementi biologicamente

importanti Illustrare le proprietà dell’acqua. Conoscere le caratteristiche delle

biomolecole: carboidrati, lipidi,proteine,acidinucleici

Illustrare la struttura e le funzioni delledifferenti molecole biologiche presenti neiviventi

Descrivere le caratteristiche generali dellacellula

Distinguere tra cellula procariote e cellulaeucariote

Conoscere la struttura della membranaplasmatica e i meccanismi di trasporto

Descrivere la struttura interna della cellula ele funzioni degli organuli cellulari.

Descrivere i livelli di organizzazione deiviventi

Evidenziare i criteri di classificazione indomini e regni

Conoscere la gerarchia sistematica deiviventi.

Raccogliere dati attraverso l’osservazionediretta dei fenomeni biologici

Cogliere elementi essenziali nella osservazione Caratterizzare le peculiarità del vivente Progettare un esperimento seguendo il metodo

scientifico Utilizzare il microscopio ottico e stimare le

dimensioni del preparato Sapere che cosa si intende per materia e in che

cosa differiscono gli atomi di elementi diversi Individuare in base al numero di elettroni degli

atomi di un elemento se questo è reattivo equale tipo di legami chimici tende a formare

Spiegare la polarità di una molecola el’importanza del legame a idrogeno nelladefinizione delle proprietà dell’acqua

Elencare le classi principali di molecolebiologiche presenti nella cellula e indicarne leprincipali funzioni

Comprendere l’importanza dei livelli di strutturadelle biomolecole rispetto alle loro funzionalità

Mettere in relazione ogni organulo con larelativa funzione

Indicare la differenza fondamentale tra cellulaprocariote e cellula eucariote

Conoscere che cosa permette alle cellule dimantenere la propria forma e di muoversi

Spiegare in che cosa differiscono le celluleanimali da quelle vegetali

Spiegare i meccanismi di interscambio tral’iterno della cellula e l’ambiente extracellulare

Dire come cellule adiacenti di un organismopluricellulare comunicano tra loro

Saper descrivere i criteri per la classificazionedei viventi

Saper chiarire il concetto di classificazionefilogenetica

Saper individuare i rapporti evolutivi fra i diversigruppi di organismi viventi.

CONTENUTI

CHIMICA

ELEMENTI DI BASE PER LA CHIMICALa chimica e la materia La chimica studia la materia e le sue trasformazioni. Concetto di materia,di corpo e di sostanza. Fenomeni fisici e fenomeni chimici. Le principali grandezze del sistemainternazionale e loro misura.La chimica e Il metodo scientifico Il metodo scientifico di ricerca dall’osservazione dei fenomenialla definizione della teoria e costruzione di modelli.LA MATERIAGli stati di aggregazione Lo stato di aggregazione delle sostanze in rapporto alle condizioniambientali. Descrizione microscopica dei tre stati di aggregazione. I cambiamenti di stato.

Le sostanze e le miscele La composizione particellare della materia. Gli elementi chimici. Nomi esimboli dei principali elementi che costituiscono la materia. I composti. Le miscele omogenee edeterogenee. Tecniche di separazione delle miscele.

LA MATERIA SI TRASFORMALeggi ponderali: Legge di Lavoisier. Legge di Proust. Legge di Dalton. La teoria atomica di Daltoninterpreta le leggi ponderali. Gli esperimenti di Gay –Lussac. La teoria atomico-molecolare diAvogadro. Cannizzaro e la definizione di molecola. Dalla massa atomica alla mole: Massa assoluta e massa relativa. L’unità di massa atomicarelaliva. Definizione di mole e massa molare. Il numero di Avogadro. Determinazione della formulaminima e della formula molecolare.

GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIALa composizione dell’atomo: Cenni sulla struttura atomica. Le particelle subatomiche. Numeroatomico e numero di massa atomica. Gli isotopi.Tavola periodica degli elementi: La classificazione degli elementi. La legge periodica. Ladescrizione del sistema periodico (periodi e gruppi). Metalli, non metalli e semimetalli.Gli aeriformi: Lo stato rarefatto della materia. Le caratteristiche dei gas. Le variabili in gioco:temperatura, volume e pressione.le condizioni normali. I gas perfetti e gas reali. Le leggi sui gas.Equazione di stato dei gas perfetti.I liquidi: Le caratteristiche dei liquidi. I diversi tipi di liquidi e le loro volatilità. La pressione divapore. Evaporazione ed ebollizione. Tensione superficiale, capillarità e viscosità.I solidi: Le caratteristiche dei solidi. La struttura interna dei solidi cristallini. Le proprietà dei cristalli.La fusione.

BIOLOGIA

LA SCIENZA DELLA VITAIntroduzione allo studio della biologia: Cenni storici sulla biologia. Osservazione e ricercascientifica oltre il visibile. Il metodo scientifico applicato alla biologia. L’esperimento di Pasteur.Caratteristiche dei viventi: Differenze tra viventi e non viventi. Condizioni essenziali per la vita . Ilivelli di organizzazione dei viventi. Le proprietà della vita.

LA CHIMICA DELLA VITAL’acqua e la vita: La struttura della molecola Acqua. Il legame a idrogeno. Le proprietà biologichedell’acqua.Le molecole organiche: Gli elementi fondamentali della materia organica. Il carbonio e le cateneidrocarburiche. I gruppi funzionali. Gli zuccheri. I lipidi. Le proteine. Gli acidi nucleici

LA CELLULA: BASE ORGANIZZATIVA DEI VIVENTILa struttura della cellula:Principi e storia della moderna teoria cellulare. Dimensioni e formedelle cellule. Cellula procariote e cellula eucariote. I principali componenti della cellula eucariote.Struttura e funzioni degli organuli cellulari. Differenze tra cellule animali e vegetali.La cellula in attività:La struttura della membrana plasmatica. Funzioni della membrana e il flussodi materia. Diffusione, osmosi e trasporto attivo. Endocitosi ed esocitosi.

LA CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTIOrganismi Unicellulari:Cenni sul criterio di classificazione binomia e definizione del concetto dispecie come unità della sistematica. Il regno delle monere. Le principali caratteristiche dei batteri.Organizzazione della vita autotrofa ed eterotrofa. Il regno dei protisti. Organismi pluricellulari:Il regno dei funghi e il passaggio alla vita pluricellulare. Il regno dellepiante. Il regno degli animali.


L’attività di laboratorio costituisce un momento di curiosità e di stimolo all’apprendimento econtemporaneamente rafforza nell’allievo le capacità di:

- lavorare con un obiettivo prestabilito, osservando ed esaminando i fatti;- registrare e comunicare dati, utilizzando linguaggi specifici;- interpretare i risultati e fare ipotesi;- collaborare criticamente con gli altri;- risolvere situazioni impreviste , utilizzando conoscenze e strumenti acquisiti.

L’aspetto sperimentale non sarà vincolato solo ad attività di laboratorio in senso stretto, ma si

svilupperà anche attraverso la presentazione, discussione ed elaborazione di dati sperimentali,

l’utilizzo di filmati, simulazioni, modelli ed esperimenti virtuali, la presentazione, anche attraverso

brani originali di scienziati, di esperimenti cruciali nello sviluppo del sapere scientifico.

La classe sarà divisa in gruppi e gli studenti saranno guidati non solo durante l’esecuzione

dell’esperimento, ma anche attraverso lo stimolo alla discussione ragionata sull’interpretazione dei

fatti.

Le attività previste riguardano:

Esperienze relative alle trasformazioni fisiche e chimiche della materia. Verifica sperimentale della

legge della conservazione della massa di Lavoisiere della legge di Proust.Diffusione dei gas. Metodi

di separazione dei miscugli Misura del punto di ebollizione dell’acqua con curva di riscaldamento.

Riconoscimento di sostanze polari e apolari. Verifica di alcune proprietà fisichee chimiche

dell’acqua quali ad esempio la capillarità,l’ elevato calore specifico, l’elevatatensione superficiale, la

polarità, la capacità di solubilizzare diverse sostanze.

Microscopia (che verrà effettuata in tutti gli anni del corso di Scienze in cui saranno trattati argomenti

di Biologia): Conoscenza delle diversi parti di un microscopio e sua corretta utilizzazione.

Osservazione di preparati . Allestimento di preparati . Colorazione di preparati bianchi. Esperienze

per verificare i processi di diffusione e di osmosi. Reazioni per verificare l’attività degli enzimi.


CLASSE TERZA

COMPETENZE DISCIPLINARI DEL TERZO ANNO ( Liceo scientifico- Scienze applicate)

Saper utilizzare la corretta terminologia per enunciare teorie, regole e leggi (modelli atomici,teorie sul legame chimico, ecc.)

Saper utilizzare metodi appropriati di rappresentazione del comportamento degli atomi(digrammi, grafici, formule elettroniche)

Saper utilizzare un lessico disciplinare per comunicare in forma fluente temi biologici diattualità ( malattie genetiche)

Acquisire una preparazione scientifica adeguata per argomentare gli aspetti chimici/biochimici, cellulari/molecolari, evoluzionistici, nonché i meccanismi di riproduzione, sviluppoed ereditarietà.

Acquisire la consapevolezza della interdipendenza tra la chimica e le altre discipline (fisica,matematica, informatica)

Saper utilizzare il libro di testo e altre forme di informazioni (riviste, immagini)

Saper costruire mappe concettuali, individuando sequenze logiche e rapporti causa-effetto

Saper applicare il metodo scientifico nell’osservazione di fenomeni biologici e chimici dellarealtà quotidiana


CHIMICA

CONOSCENZE ABILITÀ

Sapere che cosa si intende con il terminesoluzione.

Conoscere i vari modi di esprimere laconcentrazione delle soluzioni.

Rappresentare in forma ionica le reazioni cheavvengono in soluzione acquosa

Descrivere l’influenza del soluto sulle proprietàdel solvente.

Conoscere le caratteristiche fisiche della luce Descrivere la luce come un’onda

elettromagnetica e come un insieme di particelle Illustrare i concetti di quantizzazione e di livello

energetico Conoscere e descrivere il modello atomico di

Bohr. Conoscere e spiegare i numeri quantici e il

modello quanto-meccanico dell’atomo

Conoscere la tavola periodica e il suo criterio diorganizzazione

Descrivere l’organizzazione della tavola periodica Illustrare i motivi per i quali gli elementi

appartenendo allo stesso gruppo presentanocaratteristiche simili.

Conoscere le principali proprietà periodiche:potenziale di ionizzazione, affinità elettronica,raggio atomico, elettronegatività.

Conoscere la regola dell’ ottetto Conoscere la natura dei legami intramolecolari e

intermolecolari Correlare le proprietà delle sostanze con i relativi

legami chimici Sapere come si ricavano le formule di struttura di

composti covalenti Definire il concetto di valenza e di numero di

ossidazione Assegnare la formula esatta a una specie chimica

in base alla sua denominazione. Conoscere la nomenclatura tradizionale, IUPAC,

di Stock Identificare e classificare i vari tipi di reazioni

chimiche. Conoscere le regole per scrivere un’equazione di

una reazione chimica Rappresentare un’equazione chimica bilanciata Sapere che cosa si intende per calcolo

stechiometrico e applicarlo nei casi

Esprimere la concentrazione delle soluzioni indifferenti modi (percento in peso, percento in volume,molarità, molalità, normalità, frazione molare) edeseguire i relativi calcoli.

Conoscere le proprietà colligative e applicarle agliesercizi numerici proposti.

Definire le proprietà colligative ed applicarle agliesercizi

Spiegare che cos’è lo spettro elettromagneticoSapere come varia l’ energia di un’ onda

elettromagnetica con la frequenza e la lunghezzad’onda

Illustrare come il modello di Bohr spiega le righe deglispettri atomici

Saper spiegare la dippia natura dell’elettrone: onda ocorpuscolo.

Saper definire il concetto di indeterminazione diHeisenberg.

Spiegare che cos’è un orbitale e saperlo identificareattraverso i quattro numeri quantici

Ricavare la configurazione elettronica di un elementodalla sua posizione nella tavola periodica

Individuare nella configurazione elettronica gli elettronidi valenza e gli elettroni interni

Spiegare la relazione che intercorre fra la strutturaelettronica di un elemento e la sua posizione nellatavola periodica.

Spiegare perché le caratteristiche degli elementi di unmedesimo periodo variano,via via che si procede nellostesso.

Dedurre le principali caratteristiche dei vari elementidalla posizione che occupano nella tavola periodica.

Prevedere il tipo di legame che si può instaurare tragli atomi

Giustificare la natura dei legami con lasovrapposizione di orbitali o con l’attrazioneelettrostatica.

Definire il numero di ossidazione e conoscere i criteriper applicarlo correttamente.

Scrivere la formula dei composti conoscendo ilnumero di ossidazione degli ioni componenti.

Scrivere le reazioni di formazione dei compostiappartenenti alle diverse classi.

Descrivere i criteri della nomenclatura IUPAC e diquella tradizionale

Definire una trasformazione chimica e rappresentarlagraficamente sotto forma di equazione bilanciata.

Applicare il calcolo stechiometrico ai vari di tipi direazione


Riconoscere e distinguere le fasi del ciclocellulare

Conoscere come avviene divisione cellulare negliorganismi procarioti e negli organismi eucarioti

Saper descrivere il processo di mitosi, meiosi ecitodieresi e spiegarne il loro significato.

Distinguere le cellule aploidi dalle cellule diploidi Riconoscere il ruolo di cellule aploidi e diploidi. Individuare le differenze tra riproduzione

asessuata e riproduzione sessuata.

Descrivere gli esperimenti condotti da Mendel Definire geni e alleli, genotipo e fenotipo Esporre le tre leggi di Mendel Descrivere come si esegue un reincrocio Descrivere i casi di estensione della genetica

mendeliana Definire i concetti di dominanza incompleta, di

codominanza, allelia multipla ed ereditàpoligenica

Spiegare i meccanismi dell’ eredità legata alsesso e ai geni associati

Esporre la teoria: un gene un enzima Conoscere la sintesi delle proteine e il ruolo

dell’RNA Descrivere il passaggio dall’informazione

genetica (genotipo) alla realizzazione delcarattere (fenotipo)

Descrivere e definire il comportamento deicaratteri mendeliani nell’ uomo

Definire il comportamento dei geni legati al sesso Distinguere tra malattie genetiche autosomiche e

quelle trasmesse con i cromosomi sessuali Elencare e descrivere le alterazioni di numero dei

cromosomi Descrivere e portare esempi di malattie genetiche

causate da aberrazioni cromosomiche

Descrivere le prime idee riguardantil’evoluzionismo

Conoscere i contributi di Lamarck e Wallace alleidee evoluzionistiche

Esporre i nuclei fondanti della teoria di Darwin Definire il concetto di specie biologica Definire in concetti di Selezione naturale e di lotta

per la sopravvivenza. Conoscere il significato del termine “adattamento” Spiegare il significato di evoluzione alla luce dei

principi della genetica Conoscere le variabilità genetica nelle

popolazioni: pool genico, frequenze alleliche Conoscere i fattori che concorrono alla variazione

delle frequenze geniche Conoscere i punti che caratterizzano una

popolazione secondo la legge di Hardy-Weinberg.

Distinguere e spiegare le funzioni delle strutturecitoplasmatiche che permettono l’attuarsi dellamitosi.

Riconoscere e spiegare quali diversi fini persegue lariproduzione negli organismi unicellulari e neipluricellulari

Distinguere e giustificare le diverse modalità dicitodieresi che si attuano nelle cellule animali e inquelle vegetali

Riconoscere al microscopio le principali fasi dellamitosi in cellule vegetali

Applicare le leggi di Mendel in diversi ambitiutilizzando il quadrato di Punnet

Giustificare perché i dati ottenuti da Mendelavvalorano le sue ipotesi

Saper distinguere tra carattere dominante erecessivo, tra omozigote e eterozigote

Descrivere in quale modo la meiosi avvalora le leggidi Mendel

Spiegare come Morgan ha determinato l’ ereditàlegata al sesso

Individuare le specifiche funzioni degli acidi nucleici

che intervengono nel processo di sintesi proteica Spiegare le modalità con le quali avviene il controllo

della sintesi proteica Spiegare le cause delle malattie genetiche Spiegare le cause delle alterazioni di numero di

cromosomi Confrontare le malattie genetiche autosomiche e

quelle legate al sesso Confrontare le modalità di trasmissione di una

malattia genetica dovuta a un allele dominante e aun allele recessivo

Confrontare le diverse teorie evolutive per rilevaresomiglianze e differenze

Spiegare il ruolo della selezione naturale darwiniana Spiegare il rapporto tra le frequenze alleliche dei

pool genici e l’evoluzione Riconoscere i fattori che generano la variabilità

genetica: le mutazioni e le ricombinazioni. Distinguere tra speciazione simpatrica e allopatica. Illustrare i meccanismi di isolamento riproduttivo che

portano alla formazione di nuove specie.

CONTENUTI

CHIMICA

LA STRUTTURA ATOMICAL’atomo e i modelli del passato: La scoperta delle particelle subatomiche. I primi modelli atomicida Thomson a Rutherford. Modello atomico a orbitali: La luce come radiazione elettromagnetica. La quantizzazionedell’energia. La doppia natura della luce: ondulatoria e corpuscolare. L’effetto fotoelettrico. Modelloatomico di Bohr: i livelli energetici La doppia natura dell’elettrone: onda o corpuscolo. Il principio diindeterminazione di Heisenberg. L’equazione d’onda di Schrodinger e il concetto di orbitale. Inumeri quantici.

IL LEGAME CHIMICOLe proprietà periodiche degli atomi:La configurazione elettronica e elettroni di valenza. Raggioatomico, energia di ionizzazione e affinità elettronica. Concetto di elettronegatività: definizione evariazione periodica. La regola dell’ottetto. La notazione di Lewis.I legami interatomici:Cos’è un legame chimico. Il legame ionico. Il legame metallico. Il legamecovalente omeopolare e polare. Il legame dativo. Differenze tra composti ionici e compostimolecolari. Geometria molecolare e principali forme di molecole. I legami intermolecolari:Le interazioni intermolecolari. Il legame dipolo-dipolo. Forze di VanderWaals. Il legame dipolo-dipolo. Dipoli istantanei. Il legame idrogeno.

LA NOMENCLATURA CHIMICA Nomenclatura dei composti inorganici:Concetto di valenza e di numero di ossidazione. Gliossidi e le anidridi. Gli idrossidi e gli idracidi e gli ossoacidi. I Sali binari, ternari e quaternari.Nomenclatura IUPAC di composti binari e ternari. Le formule di struttura dei composti.Cenni sui composti organici: Le proprietà dell’atomo di carbonio. Ibridizzazione del carbonio.Laclassificazione dei principali composti dei carbonio. I gruppi funzionali.

REAZIONI ED EQUAZIONI CHIMICHELa classificazione delle reazioni:Definizione di reazione chimica. Regole per scrivereun’equazione di reazione chimica. Aspetti qualitativi e quantitativi di un’equazione chimica. Icoefficienti stechiometrici. Reazioni di sintesi e decomposizione. Reazioni di scambio semplice e didoppio scambio. La stechiometria delle reazioni:Bilanciamento delle reazioni chimiche. Il rapporto molare trareagenti e prodotti. Il reagente limitante. Le reazioni di ossidoriduzione e loro bilanciamento.Stechometria delle reazioni redox.

BIOLOGIA

LA RIPRODUZIONE CELLULARELe basi chimiche della riproduzione:Il D.N.A., la sua struttura e la sua duplicazionesemiconservativa. Dal genotipo al fenotipo: il codice genetico a triplette, dal gene all'enzima.introduzione alla sintesi delle proteine. Cenni sui tipi di R.N.A. La struttura dei cromosomi. L’eredità biologica: La riproduzione delle cellule. La mitosi e il ciclo cellulare. La riproduzione deiprocarioti. Riproduzione agamica e sessuata. La meiosi e le formazione dei gameti. Laricombinazione dei cromosomi

LA GENETICALa Genetica Mendeleiana: Gli esperimenti di Mendel e la nascita della genetica. Le leggi diMendel. Ereditarietà dei caratteri: le leggi di Mendel. Il Test-cross. Il genotipo e il fenotipo.Estensione della genetica mendeliana. Gli esperimenti di Morgan.

Teoria cromosomica dell’ereditarietà: Geni e cromosomi. Base cromosomica delladeterminazione del sesso. Autosomi ed eterosomi. Geni legati al sesso. Associazione genica.Crossing over e mappatura dei cromosomi. Dominanza incompleta. Codominanza e alleli multipli.I gruppi sanguigni. Le malattie genetiche.

EVOLUZIONISMODarwin e la teoria evolutiva: Le prime teorie evolutive: Linneo, Buffon, Hutton, Cuvier, Lyell. L’etàdella Terra le testimonianze fossili. Le teorie dell’attualismo e del catastrofismo. La teoria diLamarck. Gli sviluppi della teoria di Darwin. La selezione naturale e origine delle specie.Le basi genetiche dell’evoluzione: Definizione biologica del concetto di specie. La variabilitàgenetica nelle popolazioni: pool genico, frequenze alleliche, micro e macroevoluzione. I fattoridella variabilità: mutazioni e ricombinazione. Le modalità d’azione della selezione naturale.Meccanismi di speciazione. Speciazione allopatrica e simpatrica. L’isolamento riproduttivo. Lepopolazioni in equilibrio genetico: legge di Hardy-Weinberg


L’attività di laboratorio relativa al terzo anno sarà suddivisa in una fase di osservazione e

sperimentazione in senso stretto che riguarderà la biologia conla microscopia ottica mediante

l’osservazione e il riconoscimento di vetrini con cromosomi e preparati vari, mentre le esperienze di

chimica verteranno sulla preparazione dei più importanti composti inorganici e sulle reazioni

chimiche.

Per quanto concerne la genetica e l’evoluzionismo la dimensione sperimentale, come aspetto

irrinunciabile della formazione scientifica e come guida a tutto il percorso formativo, verrà comunque

approfondita attraverso la presentazione,la discussione ed l’elaborazione di dati sperimentali,

l’utilizzo di filmati di esperimenti virtuali, la presentazione – anche attraverso brani originali di

scienziati – di esperimenti cruciali nello sviluppo del sapere scientifico ed in particolare delle teorie

evolutive.


CLASSE QUARTA

COMPETENZE DISCIPLINARI DEL QUARTO ANNO ( Liceo scientifico- Scienze applicate)

Risolvere problemi stechiometrici relativi alle concentrazioni delle soluzioni, all’equilibrio chimico,alle leggi dell’elettrochimica.

Essere consapevoli dell’importanza delle rocce come testimonianza dei processi fisici chimici ebiologici attraverso cui si è evoluta la Terra

Comprensione dell’importanza dei minerali e delle rocce come fonte di risorse naturali, il cuisfruttamento ha accompagnato tutto il cammino dell’uomo

Considerare l’importanza del ruolo delle attività umane nei processi morfogenetici

Saper utilizzare la corretta terminologia per enunciare teorie e per spiegare modelli, diagrammi,grafici

Saper utilizzare un lessico disciplinare per comunicare in forma fluente temi biologici di attualità

Acquisire una preparazione scientifica adeguata per argomentare gli aspetti biochimici,cellulari , molecolari, evoluzionistici, nonché i meccanismi di riproduzione, sviluppo edereditarietà.

Acquisire la consapevolezza della interdipendenza tra la biologia e le altre discipline (chimica,fisica, matematica, informatica)

Saper utilizzare il libro di testo e altre forme di informazioni (riviste, immagini) Saper costruire mappe concettuali, individuando sequenze logiche e rapporti causa-effetto Avere una preparazione scientifica adeguata per argomentare gli aspetti cellulari dei tessuti e i

meccanismi di fisiologia umana. Spiegare perchè il corpo umano è un’insieme di unità autonome ma strettamente correlate. Saper relazionare sul funzionamento del corpo umano con le capacità omeostatiche. Saper cogliere le varie modalità di funzionamento delle componenti del corpo umano e

interpretare l’importanza di una perfetta coordinazione dei meccanismi che li azionano eregolano.


Utilizzare la corretta terminologia per enunciare teorie, regole e leggi (teoria delle collisioni, leggidell’equilibrio, dell’elettrochimica )

Interpretare dati e informazioni provenienti da fonti diverse (tavola periodica, testi, grafici, formule, tabelle) relativi alla velocità di reazione, all’ equilibrio chimico, ai fenomeni elettrochimici

Rappresentare i fenomeni chimici e mineralogici per mezzo di formule, equazioni chimiche,schemi, tabelle.

Essere in grado di comprendere le informazioni, analizzare i dati e stabilire relazioni. Formulare ipotesi per spiegare e prevedere l’andamento dei fenomeni osservati in laboratorio, in

video online, descritti nel testo Discutere sui problemi relativi al rapporto società industriale ambiente.

Correlare le molteplici informazioni descrittive e metterle in relazione con l’interpretazionedel fenomeno

Individuare sul territorio aree a rischio sismico attraverso l’analisi dei dati relativi aterremoti del passato

Comunicare, acquisendo la terminologia specifica di base della geologia descrittiva einterpretativa.

CHIMICACONOSCENZE ABILITÀ

Sapere che cosa si intende con il terminesoluzione.

Conoscere i vari modi di esprimere laconcentrazione delle soluzioni.

Rappresentare in forma ionica le reazioni cheavvengono in soluzione acquosa

Descrivere l’influenza del soluto sulle proprietàdel solvente.

Definire la velocità di reazione Illustrare la teoria delle collisioni Conoscere i fattori che influenzano la velocità

di reazione Conoscere il significato di entalpia, entropia,

energia libera Conoscere il significato di energia di

attivazione Sapere cos’è un catalizzatore e cos’è un

enzima e come agiscono Definire l’equilibrio dinamico nei sistemi

chimici Saper enunciare la legge di azione di massa Conoscere le costanti K, Ka Kb Conoscere il principio di Le Chatelier Conoscere l’ influenza di alcuni fattori fisici e

chimici sullo stato di equilibrio di una reazionereversibile

Saper definire acidi e basi secondo le teorie diArrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis

Illustrare le proprietà degli acidi e delle basi Definire le sostanze acide, basiche e anfotere Distinguere tra acidi forti e acidi deboli e tra

basi forti e basi deboli Illustrare l’autoionizzazione dell’acqua Definire che cosa si intende per soluzione

acida, soluzione basica, soluzione neutra Conoscere la scala del pH e saperla utilizzare Descrivere le proprietà delle soluzioni

tampone

Descrivere una pila e illustrarne ilfunzionamento

Definire la forza elettromotrice di una pila Spiegare com’è costruita la scala dei

potenziali di riduzione Descrivere alcuni tipi di celle di uso comune Spiegare che cos’è l’elettrolisi e illustrarne gli

aspetti quantitativi Spiegare che cos’è una cella elettrolitica

Esprimere la concentrazione delle soluzioni indifferenti modi (percento in peso, percento involume, molarità, molalità, normalità, frazionemolare) ed eseguire i relativi calcoli.

Conoscere le proprietà colligative e applicarleagli esercizi numerici proposti.

Definire le proprietà colligative ed applicarleagli esercizi

Spiegare i meccanismi mediante i quali siverificano “ urti efficaci” fra particelle

Spiegare l’effetto della temperatura e dellaconcentrazione dei reagenti sulla velocità direazione

Calcolare il calore sviluppato o assorbito inuna trasformazione chimica.

Spiegare con quale meccanismo il grado disuddivisione dei reagenti influenza la velocitàdi una reazione chimica

Spiegare in che modo un catalizzatoreinfluenza la velocità di una reazione chimica

Saper scrivere l’espressione della costante diequilibrio di una reazione

Saper applicare il principio di Le Chatelier Definire come si sposta l’equilibrio di una

reazione, variando temperatura, pressione oconcentrazione delle specie coinvolte

Individuare coppie coniugate acido–base Saper fare calcoli per la determinazione del

pH di soluzioni acide e basiche Saper calcolare il pH di una soluzione salina

idrolizzata Stabilire la forza degli acidi e delle basi

attraverso i valori delle loro costanti didissociazione

Saper calcolare il pH di una soluzionetampone

Saper realizzare una reazione dineutralizzazione

Calcolare il potenziale standard di una pila Saper scrivere la reazione che avviene in una

pila In riferimento all’elettrolisi, trasformare la

quantità di carica in quantità di sostanza eviceversa

Saper confrontare i valori dei potenzialistandard di riduzione

Distinguere i vari tipi di pila e di accumulatori ei loro campi di applicazione

SCIENZE DELLA TERRACONOSCENZE ABILITÀ

Definire che cos’è un minerale Distinguere tra struttura cristallina e amorfa Classificare i minerali in base alle loro

proprietà fisiche Dare una definizione corretta di minerale e

roccia Conoscere le caratteristiche delle rocce per

la loro classificazione Classificare le rocce ignee, sedimentarie e

metamorfiche Conoscere il ciclo litogenetico

Descrivere la struttura di un vulcano Conoscere le caratteristiche dei diversi tipi di

vulcano Conoscere le caratteristiche dei vulcani attivi

italiani Collegare i diversi tipi di vulcani ai diversi tipi

di eruzione.

Descrivere i fenomeni sismici. Conoscere le modalità di propagazione delle

onde sismiche Sapere come funzionano i sismografi. Descrivere quali sono e come si utilizzano le

scale sismiche. Descrivere i più importanti metodi di

previsione sismica. Distinguere i tipi di onde sismiche e il loro

comportamento Spiegare la differenza tra la scala Mercalli e

Richter

Spiegare le proprietà fisiche dei minerali e lastruttura fondamentale dei silicati

Comprendere i criteri di classificazione deiminerali

Riconoscere le rocce della crosta terrestre.Descrivere il ciclo litogenetico e comprendere imeccanismi di trasformazione tra le rocceignee, le rocce sedimentarie e le roccemetamorfiche

Individuare i fattori chimico-fisici delladisgregazione delle rocce e l’influenza del climasu questi

Distinguere le diverse tipologie di vulcano,correlandole con la natura dei magmi e latipologia dei piroclasti

Interpretare la distribuzione dei vulcani attivisulla superficie terrestre.

Collegare le modalità delle eruzioni vulcanichecon le strategie disponibili per prevenirne glieffetti dannosi.

Saper spiegare la teoria del rimbalzo elastico Interpretare e confrontare le scale sismiche Riconoscere su un sismogramma le onde P, S,

e superficiali Spiegare come si originano e si propagano le

onde sismiche Sapere come si calcola il rischio sismico Determinare la posizione dell’epicentro di un

terremoto dai sismogrammi di tre stazionisismiche

Individuare il comportamento più adeguato datenere in caso di terremoto


Descrivere l’organizzazione strutturale deitessuti.

Spiegare perchè il corpo umano è un’insieme diunità autonome ma strettamente correlate.

Descrivere e distinguere i vari tipi di tessuto:epiteliale, muscolare, nervoso, connettivo.

Conoscere struttura e funzioni dell’apparatocardiovascolare.

Descrivere struttura e funzionamento delcuore, arterie, capillari, vene.

Spiegare gli scambi gassosi a livellopolmonare e tessutale.

Spiegare il controllo della respirazionepolmonare e la relazione tra apparatorespiratorio e cardiovascolare.

Conoscere struttura e funzioni dell’apparatodigerente.

Descrivere le fasi della digestione nei variorgani e i relativi processi digestivi.

Descriverele funzione del fegato e delpancreas e il controllo nervoso ed endocrinodei processi digestivi.

Descrivere struttura e funzioni dell’apparatoescretore e urinario.

Descrivere l’organizzazione del sistemalinfatico.

Descrivere la funzione delle varie cellule delsistema immunitario.

Descrivere caratteristiche e funzioni di unormone.

Spiegare il meccanismo di azione degliormoni idrosolubili e liposolubili.

Descrivere le ghiandole endocrine del corpoumano e il loro coordinamento.

Descrivere anatomia e fisiologia delloapparato riproduttore maschile e femminile.

Descrivere i processi di spermatogenesi edovogenesi.

Descrivere il controllo ormonale dei processiriproduttivi.

Descrivere le caratteristiche e le funzioni delsistema nervoso.

Descrivere il potenziale di riposo e laregolazione dei canali ionici.

Analizzare il processo di eccitabilità delneurone e la trasmissione dell’impulso alivello sinaptico.

Descrivere la funzione dei varineurotrasmettitori

Saper relazionare sul funzionamento del corpoumano con le capacità omeostatiche.

Spiegare il ruolo svolto dal cuore nel sistemacardiovascolare e l’importanza dei meccanismiche lo azionano e regolano.

Correlare patologie cardiovascolari condeterminati stili di vita.

Comprendere le relazioni tra le strutture e lefunzioni delle diverse parti dell’apparatorespiratorio .

Mettere in relazione le funzioni dell’apparatorespiratorio con quelle dell’apparatocardiovascolare comprendendo la strettainterdipendenza dei due apparati.

Spiegare come il processo digestivo elabora glialimenti trasformandoli in una forma assimilabileper le cellule.

Saper mettere in relazione i diversi organi checompongono l’apparato digerente con lerispettive funzioni.

Spiegare il controllo idrico e salino comeessenziale nel controllo omeostatico corporeo.

Distinguere l’immunità innata da quellaacquisita.

Sapere la differenza tra siero e vaccino.

Spiegare l’importanza degli ormoni per lacomunicazione cellulare e per il mantenimentodell’equilibrio dell’ambiente interno ed esterno.

Individuare i legami tra sistema nervoso esistema endocrino.

Spiegare le differenze e la complementarietàdegli apparati riproduttori maschile e femminile.

Spiegare il processo di fecondazione e letecniche anticoncezionali.

Spiegare il processo di eccitabilità della cellulanervosa e la propagazione dell’impulso nervoso.Spiegare il meccanismo delle sinapsi e iprincipali neurotrasmettitori .

Spiegare la funzione di intermediazione traambiente interno ed esterno svolta dai recettorisensoriali.

CONTENUTI

CHIMICA

L’EQUILIBRIO CHIMICO

La cinetica chimica:Reazioni spontanee e non spontanee. Reazioni esotermiche edendotermiche. Concetti di entalpia e di entropia. Energia libera. Cinetica chimica. Fattori cheinfluenzano la velocità di una reazione. La teoria delle collisioni e del complesso attivato. Icatalizzatori. Le reazioni reversibili. L’equilibrio chimico. Legge dell’azione di massa. La costante diequilibrio. Il principio di Le Chatelier.

Acidi e basi: Gli acidi e le basi: caratteristiche generali. Le teorie di Arrhenius, di Broensted eLowry e di Lewis. Il prodotto ionico dell’acqua. Misura dell’acidità di una soluzione: il pH. Costantidi dissociazione acida e basica. Forza degli acidi e delle basi e misura del pH. Le soluzionitampone.

LA CHIMICA E L’ELETTRICITA’Elettrochimica:Produzione di energia elettrica con le reazioni redox. La pila Daniell. Le pile asecco. Potenziali standard di riduzione. Elettrolisi e celle elettrolitiche. Aspetti quantitatividell’elettrolisi.

SCIENZE DELLA TERRA

LA COMPOSIZIONE DELLE CROSTA TERRESTREI minerali:Gli elementi che costituiscono la crosta terrestre. La struttura cristallina dei minerali.Proprietà fisiche dei minerali. La classificazione dei minerali. I silicati e loro classificazione.Classificazione dei minerali non silicati.

Le rocce:Le rocce ignee e il processo magmatico. Composizione e classificazione delle rocceignee. Le rocce sedimentarie e il processo sedimentario. Composizione e criteri di classificazionedelle rocce sedimentarie. Elementi di stratigrafia. Le rocce metamorfiche e il processometamorfico. Classificazione delle rocce metamorfiche. Il ciclo litogenetico.

I FENOMENI ENDOGENII fenomeni vulcanici:Plutoni ed altri corpi ignei intrusivi. Il meccanismo eruttivo. I vulcani.Classificazione dei vulcani per caratteristiche eruttive. Il vulcanismo secondario. Distribuzione deivulcani. I vulcani italiani. Il rischio vulcanico.

I fenomeni sismici: La deformazione delle rocce sottoposte alle sollecitazioni. Teoria del rimbalzoelastico. Le onde sismiche e loro propagazione. I terrmoti. Magnitudo e intensità di un terremoto.Effetti del terremoto. Prevenzione del rischio sismico. La classificazione sismica del territorio. Ilrischio sismico in Italia e nella Val d’Agri.

BIOLOGIA

L’ORGANIZZAZIONE DEL CORPO UMANO L’organizzazione gerarchica dei tessuti. Struttura e Funzioni dei tessuti: epiteliale, muscolare,connettivo, nervoso. Recettori e molecole segnale.La comunicazione tra cellule. I meccanismidell’omeostasi.

L’APPARATO CARDIOVASCOLARE E IL SANGUEAnatomia e funzioni dell’apparato circolatorio.Composizione e funzionidel sangue. L’anatomia delcuore, il ciclo cardiaco, il battito cardiaco. La rete dei vasi sanguigni. Il controllo del flussosanguigno. La circolazione linfatica.

L’APPARATO RESPIRATORIO E GLI SCAMBI GASSOSII processi della respirazione polmonare. Anatomia dell’apparato respiratorio.Le relazioni trapolmoni e cavità toracica.Lo scambio polmonare e sistemico dei gas. Le molecole trasportatrici diossigeno. Il controllo della respirazione.

L’APPARATO DIGERENTE E L’ALIMENTAZIONE

Demolizione meccanica e chimica dei cibi, la digestione e l’assorbimento. Anatomia dell’apparatodigerente.Definizione di alimenti e nutrienti.Struttura e funzioni del fegato e del pancreas. Ilpercorso del cibo e la sua trasformazione nel tubo digerente. Principali patologie dell’apparatodigerente.

L’APPARATO URINARIO E L’EQUILIBRIO IDROSALINO Gli organi che formano l’apparato urinario. La struttura e funzioni dei reni.L’equilibrio idrico salino.La regolazione della concentrazione dei liquidi corporei. Le principali malattie dell’apparatourinario.

IL SISTEMA LINFATICO E L’IMMUNITA’ L’immunità innata e adattativa. Gli organi linfatici primari e secondari. Il processo di riconoscimentodegli antigeni. La risposta immunitaria primaria: gli anticorpi. La risposta immunitaria secondaria.Ivaccini e i sieri, le allergie, le immunodeficienze e le malattie autoimmuni.

IL SISTEMA ENDOCRINO Natura chimica degli ormoni e loro funzione come messaggeri chimici. Struttura e funzione delleghiandole e cellule secretrici. Il controllo a feed-back della secrezione ormonale.

LA RIPRODUZIONE E LO SVILUPPO Caratteristiche della riproduzione umana. Anatomia degli apparati riproduttivi maschili e femminili.La spermatogenesi e l’oogenesi.Il controllo ormonale nel maschio e nella femmina.Lafecondazione e lo sviluppo dell’embrione umano.

IL SISTEMA NERVOSO E GLI ORGANI DI SENSO Le unità funzionali del sistema nervoso.Struttura e funzioni delle cellule neuronali. La trasmissionedell’impulso nervoso tramite le sinapsi elettriche. Il sistema nervoso centrale e periferico, i nervispinali e cranici.Il sistema parasimpatico e ortosimpatico. L’organizzazione della cortecciacerebrale nei principali lobi. L’apprendimento e la memoria, le capacità linguistiche. Principalipatologie degenerative del sistema nervoso.


La fase di osservazione e sperimentazione in laboratorio relativa alla chimica riguarderà le reazioni

chimiche e la velocità di reazione, l’equilibrio chimico e i catalizzatori, misura del pH di una

soluzione e uso degli indicatori, titolazioni acido-base.

Per quanto riguarda la mineralogia e la petrografia si definiranno proprietà, struttura e abito

cristallino dei vari minerali, saranno osservati , analizzati e classificati campioni di minerali e di rocce

ignee, sedimentarie e metamorfiche.

Per lo studio dell’anatomia umana oltre a qualche modello presente in laboratorio si farà molto

uso di risorse multimediali con l’utilizzo della LIM per attività che coinvolgano gli alunni a lavorare su

immagini o attività interattive.

Il Web con laboratori virtuali, video e simulazioni, sarà utilizzato per approfondire i processi di

formazione delle rocce e i fenomeni vulcanici e sismici.


CLASSE QUINTA

COMPETENZE DISCIPLINARI DEL QUINTO ANNO (Liceo scientifico- Scienze applicate)

Analizzare testi della disciplina, comprendendone senso e struttura

Interpretare tabelle e grafici

Comunicare in modo corretto ed efficace utilizzando il linguaggio specifico

Produrre testi scritti e risolvere problemi

Rappresentare i fenomeni naturali e chimici con tabelle, equazioni chimiche, grafici, schemi,modelli, mappe concettuali mediante diversi supporti (cartacei, informatici, multimediali)

Collegare i dati studiati con le materie disciplinari e gli elementi essenziali degli anni precedenti

Formulare ipotesi per spiegare le cause dei fenomeni naturali, chimici e biologici e prevederne losviluppo e gli effetti

Argomentare una esperienza di laboratorio a partire dall’ osservazione dei particolari ai datigenerali(dai fenomeni naturali a leggi e teorie, dal macroscopico al microscopico) e viceversa

Discutere dei problemi relativi al rapporto società /ambiente supportando con dati reali la propriaopinione

Saper ideare un’ attività di laboratorio(importante momento di coinvolgimento e di stimolo all’apprendimento)per verificare in pratica quanto previsto dalla teoria

Comprendere attraverso l’attività pratica quanto sia importante il ruolo della verifica sperimentalenel progresso della scienza

Comprendere la rivoluzione introdotta dalle biotecnologie non solo nell’ ambito scientifico, ma,attraverso le innumerevoli applicazioni industriali e mediche le sue ripercussioni anche sul pianoeconomico e sociale.


CHIMICA

CONOSCENZE ABILITA’

Conoscere gli stati di ibridazione del carbonio Descrivere i concetti di isomeria e polimeria Conoscere le varie classi di idrocarburi alifatici

e aromatici Conoscere le principali classi di reazioni

organiche Conoscere la nomenclatura IUPAC Conoscere le diverse isomerie: posizione,

conformazionale, cis-trans dei diversi tipi diidrocarburi.

Conoscere i principali gruppi funzionali inchimica organica caratterizzanti le diverseclassi di composti.

Conoscere i metodi di preparazione e lereazioni tipiche per ogni classe di composti.

Individuare per i composti organici le risorsenaturali, le fonti industriali e il campo diutilizzazione

Sapere che cosa sono i polimeri e conoscerele modalità di addizione e condensazione

Conoscere la composizione chimica e lastruttura dei carboidrati

Spiegare come avviene la digestione deicarboidrati

Conoscere le varie sostanze che fanno partedei lipidi.

Distinguere tra oli e grassi Conoscere la struttura delle proteine Conoscere il processo della sintesi delle

proteine. Conoscere la natura chimica e l’ attività degli

enzimi Descrivere la struttura degli acidi nucleici Conoscere la differenza tra nucleotide e acido

nucleico Conoscere le funzioni del DNA e dell RNA

Sapere perché il carbonio è in grado, inseguito alle sue molteplici capacità di legame,di essere il protagonista di numerosi compostidi natura molto diversi tra loro.

Saper assegnare il nome corretto, secondo lanomenclatura IUPAC ai principali compostiorganici

Riconoscere alcani, alcheni, alchini, dieni inbase alla loro struttura e alle loro reazionitipiche.

Saper confrontare tra loro isomeri. Saper risolvere semplici reazioni di

sostituzione, addizione, eliminazione. Sapere che i gruppi funzionali determinano il

comportamento chimico delle varie classi dicomposti organici.

Riconoscere un composto otticamente attivo inbase alla sua struttura molecolare.

Saper eseguire reazioni di sostituzioneelettrofila e nucleofila al fine di ottenereparticolari molecole.

Associare la famiglia dei composti alla

formula. Comprendere come mediante reazioni di

piccole molecole (monomeri), si formanomacromolecole(polimeri)

Distinguere tra acidi grassi e trigliceridi saturi einsaturi.

Formare il legame peptidico tra dueamminoacidi

Riconoscere che la funzione delle proteinedipende dalla sua struttura.

Associare le basi complementari nel DNA Spiegare quali sono le principali funzioni svolte

da glucidi, lipidi e proteine. Comprendere il ruolo delle biomolecole negli

organismi viventi.

SCIENZE DELLA TERRA


Illustrare la teoria della deriva dei continenti diWegener

Conoscere i modelli della struttura interna

Spiegare le argomentazioni di Wegener asostegno della teoria della deriva deicontinenti

della Terra Conoscere le caratteristiche fisiche del

pianeta Terra e la sua struttura interna. Descrivere e distinguere le caratteristiche dei

diversi involucri della Terra. Interpretare l’origine e le caratteristiche del

calore interno della Terra. Descrivere le caratteristiche del nucleo e del

mantello Spiegare origine e caratteristiche del campo

geomagnetico Descrivere la morfologia dei fondali oceanici Descrivere la struttura delle dorsali e delle

faglie trasformi Conoscere la teoria dell’ isostasia, della deriva

dei continenti e dell’ espansione dei fondalioceanici

Illustrare la teoria della tettonica delle placchee le sue implicazioni

Descrivere i tipi di deformazione della crostaterrestre e i diversi modi di formazione di unacatena montuosa.

Spiegare i punti fondamentali su cui si basa lateoria della tettonica a zolle

Descrivere ed interpretare il modellodell’interno della terra

Distinguere i diversi strati dell’ interno dellaTerra

Distinguere le diverse origini delle struttureterrestri in base alla teoria della tettonica delleplacche

Riconoscere i diversi tipi di margini delle zolle Rendersi conto del significato dei margini di

zolla nella dinamica della litosfera Leggere la carta che riporta la distribuzione

dei terremoti e dei vulcani attivi sullasuperficie terrestre e saper collegare questi aidiversi tipi di margini delle zolle

Spiegare le possibili interpretazioni riguardantiil movimento delle zolle

Collegare i fenomeni orogenetici ai movimentidelle zolle

Saper spiegare come la tettonica a placche haprofondamente condizionato l’ evoluzione deiviventi

BIOLOGIA


Conoscere i meccanismi di produzionedell’energia degli autotrofi

Conoscere gli aspetti essenziali del processofotosintetico: ciclo do Calvin,le reazioni dellafase luminosa, le reazioni della fase oscura.

Conoscere le piante C4 e le piante CAM

Conoscere i meccanismi di produzione dienergia negli eterotrofi

Individuare l’ATP come forma di energiaultima utilizzata dai viventi

Conoscere i tre stadi della respirazionecellulare: la glicolisi, il ciclo di Krebs e lafosforilazione ossidativa

Conoscere il bilancio energetico globale Conoscere il metabolismo anaerobico:la

fermentazione(lattica, alcolica)

Comprendere perché la fotosintesi è cosiimportante per la vita sulla Terra

Spiegare le due fasi della fotosintesi Spiegare come avviene la fotosintesi nelle

piante in condizioni ambientali sfavorevoli oche vivono in ambienti caldi

Capire come la produzione di ATP è connessaal metabolismo del glucosio

Capire come gli elettroni possono esseretrasmessi da una molecola all’ altra

Spiegare le tappe della respirazione cellulare Sapere quali sostanze nutritive possono

essere usate da un organismo per ricavareenergia

CONTENUTI

CHIMICA

LA CHIMICA ORGANICAL’unicità dell’atomo di carbonio e l’isomeria: Proprietà dell’atomo di carbonio. Ibridazione delcarbonio. Meccanismi e classi di reazioni organiche. Isomeria e stereoisomeria.

Gli idrocarburi: Classificazione dei composti organici e degli idrocarburi. Idrocarburi alifatici:alcani, alcheni e alchini. Idrocarburi aromatici: il benzene, gli areni.

Derivati degli idrocarburi: I gruppi funzionali. Alcoli, fenoli, eteri. Aldeidi e chetoni. Acidicarbossilici.Le anidridi. Gli esteri. I derivati azotati: le ammine, le ammidi e i nitriti. Gli amminoacidi.

La chimica dei sistemi viventi: Le biomolecole: glucidi, lipidi, protidi, acidi nucleici. La sintesiproteica. Il metabolismo e la funzione dell’ATP.

SCIENZE DELLA TERRA

LA DINAMICA ENDOGENAL’interno della Terra: Lo studio delle onde sismiche. Le discontinuità sismiche. La crosta oceanicae crosta continentale. Il mantello. Il Nucleo. Litosfera, astenosfera e mesosfera. Il calore internodella terra. Il campo magnetico terrestre.

La dinamica della litosfera: La Teoria della deriva dei continenti. La morfologia dei fondalioceanici. Gli studi sul paleomagnetismo della crosta oceanica. Le inversioni di polarità. Espansionedei fondali oceanici. La struttura delle dorsali oceaniche.

La tettonica a zolle: Le zolle litosferiche. Interazioni tra le zolle. Teoria della tettonica a zolle. Lecelle convettive e il meccanismo che muove le zolle. I punti caldi. I margini di zolla. Distribuzionedei vulcani e terremoti sulla superficie terrestre. Il ciclo orogenetico.

BIOLOGIA

BIOCHIMICA DEI VIVENTII flussi energetici negli autotrofi: Il processo fotosintetico. L’utilità della fotosintesi. Gli eventidella fase luminosa e della fase oscura. Il rendimento della fotosintesi. Efficienza fotosintetica:piante C3, C4 e CAM.

I flussi energetici negli eterotrofi:L’aspetto energetico del metabolismo. La glicolisi: prima viametabolica dei viventi. L’ ATP come forma di energia utilizzata dai viventi. La respirazionecellulare. Il cicli di Krebs e fosforilazione ossidativa. La respirazione anaerobica.


Per lo studio della Biochimica e dellaBiologia oltre a qualche modello presente in laboratorio si farà

molto uso di risorse multimediali con l’utilizzo della LIM per attività che coinvolgano gli alunni a

lavorare su immagini o su modelli interattivie, attraverso la presentazione,la discussione ed

l’elaborazione di dati, l’utilizzo di filmati di esperimenti virtuali, la presentazione – anche attraverso

brani originali di scienziati – di esperimenti cruciali nello sviluppo del sapere scientifico.

Il Web con laboratori virtuali, video e simulazioni, sarà utilizzato per approfondire lo studio della

dinamica endogena con particolare riferimento ai movimenti delle placche litosferiche che

determinano la distribuzione areale dei vulcani e terremoti.

L’osservazione diretta del territorio, con uscite didattiche programmate, servirà a cogliere in situ

alcuni elementi caratteristici ( litologici, morfologici e strutturali ) che portano alla classificazione di

aree sotto il profilo del rischio idrogeologico, vulcanico o sismico.

DESCRITTORI STANDARD DI COMPETENZE - SCIENZECompetenze Voto Profitto

Illustra e argomenta il percorso effettuato utilizzando un lessico appropriato e critico

In piena autonomia e con sicurezza osserva, analizza, rappresenta ed interpreta i problemiproposti.

Organizza i saperi in sintesi puntuali e complete.

Formula ipotesi in base a dati definiti e propone soluzioni utilizzando procedure specifiche estrumenti informatici

Svolge approfondimenti autonomi e personali ed effettua collegamenti inter e pluridisciplinari

10 Eccellente

Illustra le tematiche disciplinari con un lessico organico, fluido e pertinente

In piena autonomia individua in modo preciso e razionale tutti gli aspetti di un problema

Raccoglie i dati scientifici, li rappresenta e li interpreta

Organizza i concetti in sintesi accurate e articolate

Integra criticamente le informazioni provenienti da canali diversi

9 Ottimo

In modo quasi autonomo ricerca i nodi concettuali significativi della disciplina, li analizza, liinterpreta e li rappresenta

Applica in modo corretto le tecniche applicative sulla risoluzione dei problemi

Espone in modo sicuro gli argomenti disciplinari ed effettua collegamenti con uso appropriato dilinguaggio specifico

Esegue una sintesi dei contenuti in modo sicuro e pertinente

Formula ipotesi e propone soluzioni anche con l'utilizzo di strumenti informatici

8 Buono

Espone i concetti in maniere corretta e lineare

Con ambiti di autonomia ricerca i modi concettuali fondamentali della disciplina ne raccoglie idati, li analizza e li rappresenta

Comunica le informazioni con lessico pertinente ed effettua collegamenti non complessi tra gliargomenti

interpretamodelli,grafici, disegni e formule

Applica le regole, esegue calcoli, seleziona informazioni

7 Discreto

Espone contenuti fondamentali in maniera corretta e lineare

Riconosce i nodi concettuali essenziali della disciplina

Utilizza il linguaggio specifico

Rappresenta in modo corretto, con modelli, grafici, diagrammi, i fenomeni studiati

Con l'aiuto di domande stimolo effettua semplici collegamenti, analizza e interpreta conoscenze

6 Sufficiente

Espone i contenuti fondamentali della disciplina in modo mnemonico e non del tutto pertinente

Utilizza strumenti comunicativi non sempre appropriati

Solo guidato riesce a raccogliere i dati e ad ipotizzare eventuali soluzioni

Incontra alcune difficoltà nell'applicare regole e eseguire calcoli

Mostra una limitata autonomia nel selezionare e correlare i contenuti

5 Mediocre

Espone i contenuti in modo scorretto e confuso

Evidenzia difficoltà nella comprensione/elaborazione degli argomenti oggetti di studio

Utilizza un linguaggio impreciso

Non applica regole e non esegue calcoli nello svolgimento degli esercizi

Seleziona in modo improprio i concetti e non riesce ad effettuare alcun collegamento disciplinare

4 Insufficiente

non riesce ad esporre nemmeno in modo meccanico le proprie scarse conoscenze

ha conoscenze assai limitate e disorganiche, fatica ad eseguire compiti anche semplici

applica le scarse conoscenze commettendo gravi e frequenti errori

non rispetta gli impegni, è poco interessato e si distrae spesso

ha gravi lacune di base commette numerosi errori con scarsa padronanza dei termini specifici

3 GravementeInsufficiente

non riesce a produrre alcun testo comprensibile

non rispetta gli impegni, non partecipa al lavoro in classe

è incapace di eseguire compiti anche semplici;

non ha alcuna capacità di applicazione delle scarse conoscenze

1/2 GravementeInsufficiente

rifiuta il dialogo educativo, non mostra interesse e non riesce a fare progressi

METODOLOGIE DIDATTICHE

Lezione frontale Lezionemulti-

mediale

Lezionepratica

Lavori digruppo

Discussione guidatae/o lezione interattiva

Simulazione o esercizi

guidati

X X X X X

AUSILI DIDATTICI

Aula LIM Laboratori Biblioteca Calcolatrice

XX X

STRUMENTI DIDATTICI

Sussidi audiovisivie multimediali , uso della LIM.

Libri di testo Appunti/dispense

X X X

ATTIVITÀ DI RECUPERO, INTEGRAZIONE ED APPROFONDIMENTO

RECUPEROCURRICOLARE

RECUPERO EXTRACURR. SPORTELLO DIDATTICO

X Il recupero avverrà in itinere seguendo interventi individualizzati e attraverso interventi didattico-educativi, organizzati dalla scuola subito dopo gli scrutini intermedi (D.M.n° 80 del 04/10/07), pomeridiani e secondole modalità concordate nei vari Dipartimenti.

VALUTAZIONE

VALUTAZIONE

La valutazione terrà conto degli indicatori stabiliti in base alle finalità e agli obiettivi disciplinari concordati, nella misura in cui saranno conseguite le conoscenze, le abilità e le competenze.Contribuiranno, inoltre, alla valutazione dell’alunno, l’impegnoprofuso nello studio, la partecipazione attiva e costante alla vita scolastica.

TIPOLOGIA E NUMERO DI VERICHETipologia delle verifiche Numero Periodo di svolgimento

Prove orali Almeno due per ogni quadrimestre

Fine Ott- Nov-Dic-Gen/Mar-Apr-Mag-Giu

Prove scritte Tre per ogni quadrimestre Fine Ott-Nov-Dic-Gen/-Mar-Apr-Mag

CURRICULUM – SCIENZE NATURALI · Rappresentare la complessità dei fenomeni naturali per mezzo di...

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