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IIS "G.VERONESE" - Documento di progettazione III D Liceo Scienze Applicate – prof.ssa Roberta Predonzan

- prof.ssa Roberta Predonzan

2018-19

INDICE

A. NORMATIVA DI RIFERIMENTO

A1. Il profilo culturale, educativo e professionale dei licei

A2. Indicazioni Nazionali e OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO

A3. Quadro di riferimento della II prova di scienze dell'esame di stato per i Licei Scientifici opzione scienze applicate

B. PROGRAMMAZIONE DIDATTICA

B1 REQUISISTI DI ACCESSO E LIVELLI DI PARTENZA

B2 CONOSCENZE E CONTESTI declinati in unità di apprendimento

B3 METODOLOGIA E ATTIVITÀ INTEGRATIVE

B4 VERIFICA E VALUTAZIONE

B5 ATTIVITA’ DI RECUPERO

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A. NORMATIVA DI RIFERIMENTO

La progettazione disciplinare nel triennio dei nuovi licei rimanda ai documenti relativi al Regolamento del 15 marzo 2010 sulla revisione dell’assetto ordinamentale, organizzativo e didattico dei Licei e all’allegato Profilo culturale, educativo e professionale dei Licei. A1. Il profilo culturale, educativo e professionale dei licei “I percorsi liceali forniscono allo studente gli strumenti culturali e metodologici per una comprensione approfondita della realtà, affinché egli si ponga, con atteggiamento razionale, creativo, progettuale e critico, di fronte alle situazioni, ai fenomeni e ai problemi, ed acquisisca conoscenze, abilità e competenze sia adeguate al proseguimento degli studi di ordine superiore, all’inserimento nella vita sociale e nel mondo del lavoro, sia coerenti con le capacità e le scelte personali”. (art. 2 comma 2 del regolamento recante “Revisione dell’assetto ordinamentale, organizzativo e didattico dei licei …”). Per raggiungere questi risultati occorre il concorso e la piena valorizzazione di tutti gli aspetti del lavoro scolastico:

lo studio delle discipline in una prospettiva sistematica, storica e critica;

la pratica dei metodi di indagine propri dei diversi ambiti disciplinari;

l’esercizio di lettura, analisi, traduzione di testi letterari, filosofici, storici, scientifici, saggistici e di interpretazione di opere d’arte;

l’uso costante del laboratorio per l’insegnamento delle discipline scientifiche;

la pratica dell’argomentazione e del confronto;

la cura di una modalità espositiva scritta ed orale corretta, pertinente, efficace e personale;

l‘uso degli strumenti multimediali a supporto dello studio e della ricerca.

Risultati di apprendimento comuni a tutti i percorsi liceali: a conclusione dei percorsi di ogni liceo gli studenti dovranno:

5. Area scientifica, matematica e tecnologica

Comprendere il linguaggio formale specifico della matematica, saper utilizzare le procedure tipiche del pensiero matematico, conoscere i contenuti fondamentali delle teorie che sono alla base della descrizione matematica della realtà.

Possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche e delle scienze naturali (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia), padroneggiandone le procedure e i metodi di indagine propri, anche per potersi orientare nel campo delle scienze applicate.

Essere in grado di utilizzare criticamente strumenti informatici e telematici nelle attività di studio e di approfondimento; comprendere la valenza metodologica dell’informatica nella formalizzazione e modellizzazione dei processi complessi e nell’individuazione di procedimenti risolutivi.

Opzione Scienze applicate “Nell’ambito della programmazione regionale dell’offerta formativa, può essere attivata l’opzione “scienze applicate” che fornisce allo studente competenze particolarmente avanzate negli studi afferenti alla cultura scientifico-tecnologica, con particolare riferimento alle scienze matematiche, fisiche, chimiche, biologiche e all’informatica e alle loro applicazioni” (art. 8 comma 2). Risultati di apprendimento per il liceo delle scienze applicate: gli studenti, a conclusione del percorso di studio, oltre a raggiungere i risultati di apprendimento comuni, dovranno:

aver appreso concetti, principi e teorie scientifiche anche attraverso esemplificazioni operative di laboratorio;

elaborare l’analisi critica dei fenomeni considerati, la riflessione metodologica sulle procedure sperimentali e la ricerca di strategie atte a favorire la scoperta scientifica;

analizzare le strutture logiche coinvolte ed i modelli utilizzati nella ricerca scientifica;

individuare le caratteristiche e l’apporto dei vari linguaggi (storico-naturali, simbolici, matematici, logici, formali, artificiali);

comprendere il ruolo della tecnologia come mediazione fra scienza e vita quotidiana;

saper utilizzare gli strumenti informatici in relazione all’analisi dei dati e alla modellizzazione di specifici problemi scientifici e individuare la funzione dell’informatica nello sviluppo scientifico;

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saper applicare i metodi delle scienze in diversi ambiti. A2. Indicazioni Nazionali e OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO Il quadro orario delle scienze naturali nel liceo delle scienze applicate è il seguente:

1° biennio 2° biennio 5° anno 1°

anno 2°

anno 3°

anno 4°

anno

Scienze naturali (Biologia – Chimica - Scienze della Terra)

99 (3 ore settimanali)

132 4 ore

165 5 ore

165 5 ore

165 5 ore

Obiettivi Specifici di Apprendimento (indicazioni nazionali) - II biennio e quinto anno Nel secondo biennio si ampliano, si consolidano e si pongono in relazione i contenuti disciplinari, introducendo in modo graduale ma sistematico i concetti, i modelli e il formalismo che sono propri delle discipline oggetto di studio e che consentono una spiegazione più approfondita dei fenomeni.

SCIENZE DELLA TERRA Secondo biennio

* Minerali e rocce * Vulcanismo, sismicità, orogenesi * La superficie del pianeta dal punto di vista geodinamico

Quinto anno * La tettonica delle placche come modello unificante * Approfondimenti su temi degli anni precedenti

BIOLOGIA Si pone l’accento soprattutto sulla complessità dei sistemi e dei fenomeni biologici, sulle relazioni che si stabiliscono tra i componenti di tali sistemi e tra diversi sistemi e sulle basi molecolari dei fenomeni stessi.

* Molecole informazionali: Struttura e funzione del DNA, sintesi proteica, codice genetico, meccanismi di regolazione genica

* Forma e funzione degli organismi, in particolare dell'uomo: anatomia e funzioni metaboliche

CHIMICA Adeguato spazio si darà agli aspetti quantitativi e quindi ai calcoli relativi e alle applicazioni. Secondo biennio

I composti inorganici e la loro nomenclatura

Dalla struttura atomica al legame chimico: relazione tra struttura e proprietà della materia, Le proprietà periodiche

Stechiometria

Cenni di chimica organica

La termodinamica

Equilibri chimici

Reazioni redox e acido-base

Fondamenti di elettrochimica

CHIMICA-BIOLOGIA Quinto anno Chimica Nel quinto anno si approfondisce lo studio della chimica organica, con particolare riferimento a materiali di interesse tecnologico e applicativo (polimeri, compositi ecc.) e si affronta lo studio di concetti basilari della scienza dei materiali e delle loro principali classi (metalli, ceramiche, semiconduttori, biomateriali ecc.). Biologia

* Biochimica (molecole biologiche e processi biochimici * Biologia molecolare:Ingegneria genetica (retrovirus, enzimi di restrizione, DNA ricombinante, PCR)

e biotecnologie e terapie geniche * Bioetica * Campi emergenti della biologia: genomica, proteo mica ecc.

A3. Quadro di riferimento della II prova di scienze dell'esame di stato per i Licei Scientifici opzione scienze applicate

Sulla parte riservata del sito http://ls-osa.uniroma3.it/ è possibile consultare il Quadro di Riferimento della II prova scritta dell'Esame di Stato elaborata dal Tavolo Tecnico nominato dal Tavolo Tecnico dal Direttore della Direzione Generale per gli Ordinamenti scolastici e la Valutazione del Sistema Nazionale di Istruzione dott.ssa Carmela Palumbo. Il Tavolo ha elaborato la nuova versione, a partire dalla versione del luglio 2016 e tenendo in considerazione anche i numerosi suggerimenti pervenuti tramite questa piattaforma. Il Quadro non sarà pubblicato ufficialmente dal Ministero nell'immediato, in quanto sarà mantenuto all’interno delle attività previste dalla delega sulla valutazione (DL 62/2017) prevista dalla L. 107/2015.

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Il Quadro verrà pubblicato, quindi, successivamente come risultato della delega sulla valutazione. Esso, come quello di Fisica, costituirà una base di partenza per tutte le altre discipline. La versione attuale del Quadro può essere utilizzata nelle scuole per la programmazione didattica della disciplina di Scienze. Il documento individua le conoscenze, abilità e competenze dello studente nella disciplina Scienze, che potranno essere oggetto di verifica durante l’esame di Stato del Liceo Scientifico opzione scienze applicate, in particolare nella seconda prova scritta. E’ quindi da considerare come Quadro di Riferimento della II prova di Scienze dell’esame di Stato e non come “Programmazione didattica del V anno”, che potrà e dovrà considerare anche altri contenuti la cui scelta è affidata alla libera programmazione didattica delle scuole e dei docenti. Il Quadro è articolato in moduli e, quando necessario, in unità didattiche; per ciascun modulo (o unità didattica) vengono individuati i prerequisiti, i contenuti irrinunciabili, le abilità relative ai contenuti irrinunciabili e le competenze di settore. I prerequisiti attengono alle attività didattiche svolte nel corso dei 5 anni scolastici; essi potranno essere oggetto della verifica solo in modo indiretto, cioè funzionale ai contenuti, alle abilità e alle competenze previste dal Quadro. Sarà la programmazione didattica delle singole scuole a sceglierne la collocazione temporale ottimale ai fini dell’apprendimento. La scelta dei contenuti irrinunciabili, oltre a tenere conto delle Indicazioni Nazionali, è basata sugli aspetti più moderni e orientativi delle discipline; è stata operata con l’obiettivo fondamentale di individuare relazioni e quindi interdisciplinarità fra i vari ambiti, in modo da gestirli come un corpo unico di conoscenze integrate che hanno alla base lo stesso metodo sperimentale e che dovrebbero rappresentare per lo studente del quinto anno la sintesi e l’applicazione di quanto appreso nei precedenti bienni. Gli argomenti a scelta dell’unità didattica “MATERIALI DI INTERESSE TECNOLOGICO E APPLICATIVO” potranno essere oggetto solo della prova orale e della terza prova scritta, ma non della seconda prova scritta COMPETENZE GENERALI DELLA DISCIPLINA SCIENZE

1. Analizzare: Effettuare un’analisi del fenomeno considerato riconoscendo e stabilendo delle relazioni 2. Indagare: Indagare attraverso la formulazione di ipotesi, scegliendo le procedure appropriate e traendone conclusioni. 3. Comunicare: Organizzare informazioni ed esprimersi utilizzando il linguaggio scientifico specifico e adeguato al contesto comunicativo 4. Trasferire: Trasferire modelli ad altri contesti

B PROGRAMMAZIONE DIDATTICA

B1 REQUISITI D’ACCESSO E LIVELLI DI PARTENZA III D La classe è composta da 18 allievi, di cui sei femmine. Il profilo generale della classe evidenza alunni che possiedono capacità e abilità diversificate così come eterogeneo è lo studio individuale e l'impegno nell'applicazione e sviluppo delle consegne scolastiche. I livelli di partenza appaiono differenziati e vedono coesistere elementi buoni sotto il profilo della preparazione e alunni in difficoltà, a causa di un metodo di studio ancora non del tutto efficace o ad apprendimenti a volte superficiali o a scarso impegno. Dal p.d.v. del comportamento generale, si segnala il perdurare di un atteggiamento superficiale, pur dimostrandosi disponibili al dialogo educativo e alle proposte didattiche

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B2 CONOSCENZE E CONTESTI declinati in unità di apprendimento – terzo anno

S La nuova Biologia. Blu - genetica, biologia molecolare ed evoluzione Sadava et al.- Zanichelli TEMPI: 2 ORE SETTIMANALI SETTEMBRE - MAGGIO (66 H)

Quadro di Riferimento della II prova di Scienze dell’esame di Stato per i Licei Scientifici opzione scienze applicate, requisiti: Evoluzione e adattamento Eredità mendeliana e legata al sesso nell’uomo. Struttura e funzione delle macromolecole biologiche (DNA, RNA e proteine). Le tappe storiche della genetica molecolare che hanno portato a conoscere le basi molecolari della ereditarietà: il fattore trasformante di Griffith, l’esperimento di Avery e gli esperimenti di Hershey e Chase. Composizione e struttura del DNA. Il modello della doppia elica di Watson e Crick. Duplicazione semiconservativa del DNA. L’esperimento di Meselson e Stahl. Codice genetico e sintesi delle proteine. Relazione tra geni e proteine. Esperimenti di Beadle e Tatum. Decifrazione del codice genetico. Esperimenti di Matthaei e Nirenberg. Le mutazioni. L’ esperimento di Luria e Delbruck.

Unità didattica Abilità Traguardi formativi: competenze

B1 Da Mendel ai modelli di ereditarietà

1. La prima e la seconda legge di Mendel 2. Le conseguenze della seconda legge di

Mendel 3. La terza legge di Mendel 4. Come interagiscono gli alleli? 5. Come interagiscono i geni? 6. Le relazioni tra geni e cromosomi 7. La determinazione cromosomica del sesso 8. Il trasferimento genico nei procarioti

Settembre - Ottobre

Enuncia le leggi di Mendel utilizzando correttamente i concetti di gene e allele, carattere dominante e carattere recessivo.

Rappresenta con la simbologia corretta il genotipo distinguendolo dal fenotipo;

Spiega la disgiunzione degli alleli di un gene considerando la meiosi;

Spiega come si costruisce e interpreta il quadrato di Punnet;

Comprende l’utilità del test-cross;

Discute limiti e utilità della legge dell’assortimento indipendente dei caratteri, considerando la meiosi;

Spiega come si costruisce e si utilizza un albero genealogico per studiare le malattie ereditarie

Distingue i diversi casi di eredità, e utilizza correttamente la terminologia e la simbologia specifiche per rappresentare le relazioni tra fenotipo e genotipo;

Evidenzia come molti "rapporti anomali" si possono ricondurre all'interpretazione mendeliana;

Indica le ragioni delle differenze tra i caratteri mendeliani tradizionali e i caratteri quantitativi

Spiega come si riconoscono e come si ricombinano i geni associati;

Collega il crossing-over con la frequenza di ricombinazione genica e descrive come si costruiscono le mappe genetiche;

Confronta il ruolo di cromosomi, geni e ambiente nel determinare il sesso in diverse specie;

Descrive le modalità di trasmissione dei caratteri legati al sesso nella specie umana, rappresenta correttamente il genotipo emizigote distinguendolo dall’eterozigote e dall’omozigote.

Chiarisce come si verifica la ricombinazione per coniugazione e il ruolo svolto in questo processo dai plasmidi.

* Comprendere l’originalità e il rigore scientifico del metodo adottato da Mendel e saper spiegare i punti fondamentali della sua teoria, evidenziando le relazioni tra dati sperimentali e interpretazione.

* Comprendere le relazioni tra alleli, geni e cromosomi; * Utilizzare correttamente la simbologia e il linguaggio della

genetica per esprimere tali relazioni, per stabilire genotipi o prevedere i risultati di un incrocio.

* Comprendere come le conoscenze delle complesse interazioni tra geni o tra alleli hanno ampliato la teoria di Mendel.

* Comprendere, considerando gli studi di Morgan come si progettano esperimenti e si analizzano correttamente i dati sperimentali per risalire ai genotipi partendo dai fenotipi, mappare i cromosomi, effettuare previsioni sulla trasmissione dei caratteri legati al sesso.

* Comprendere i caratteri della para - sessualità dei procarioti.

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B2 Il linguaggio della Vita

1. I geni sono fatti di DNA 2. La struttura del DNA 3. La duplicazione del DNA è semiconservativa

Novembre - Dicembre

Descrive e spiega il significato degli esperimenti che hanno portato alla scoperta delle funzioni del DNA nelle cellule.

Rappresenta correttamente la struttura della molecola del DNA, evidenziando la funzione dei diversi tipi di legami e le caratteristiche delle parti costanti e variabili della molecola.

Descrive le fasi della duplicazione del DNA, indicando la funzione degli enzimi coinvolti e i meccanismi di correzione degli errori.

Spiega gli esperimenti che hanno consentito di chiarire le relazioni tra geni e proteine.

* Comprendere le funzioni del materiale genetico nelle cellule e conoscere i metodi utilizzati per identificarne la natura.

* Saper spiegare le relazioni tra struttura e funzione delle molecole del DNA.

* Comprendere l’importanza della duplicazione semiconservativa del DNA evidenziando la complessità del fenomeno e le relazioni con la vita cellulare.

B3 L'espressione genica: dal DNA alle proteine

1. I geni guidano la costruzione delle proteine 2. L’informazione passa dal DNA alle proteine 3. La trascrizione: dal DNA all’RNA 4. La traduzione: dall’RNA alle proteine 5. Le mutazioni sono cambiamenti nel DNA

Gennaio

Spiega il significato e l’importanza del dogma centrale, distinguendo il ruolo dei diversi tipi di RNA nelle fasi di trascrizione e traduzione.

Spiega come vengono trascritte e tradotte le informazioni contenute in un gene, indicando le molecole coinvolte in ogni fase ed evidenziando l’importanza de codice genetico.

Spiega perché le mutazioni non sono sempre ereditarie.

Distingue e descrive i diversi tipi di mutazioni puntiformi, cromosomiche, genomiche;

Descrive le sindromi umane riconducibili a mutazioni cromosomiche;

Spiega le relazioni tra mutazioni spontanee ed evoluzione;

Riporta le tappe storiche della scoperta delle mutazioni.

* Cogliere l’origine e lo sviluppo storico della genetica molecolare comprendendo come viene applicato il metodo scientifico in questa disciplina.

* Comprendere le relazioni tra DNA, RNA e polipeptidi nelle cellule e spiegare i complessi meccanismi che consentono di costruire proteine partendo dalle informazioni dei geni.

* Descrivere le cause e gli effetti dei diversi tipi di mutazione, spiegandone l’importanza per la vita umana e per la comprensione della storia della vita.

B4 La regolazione e lo sviluppo embrionale

1. Che cosa sappiamo sui geni 2. Le caratteristiche del genoma procariotico 3. Le caratteristiche del genoma eucariotico 4. La regolazione prima della trascrizione 5. La regolazione durante la trascrizione 6. La regolazione dopo la trascrizione 7. la regolazione genica nello sviluppo embrionale 8. La produzione degli anticorpi

Febbraio

Distingue i diversi tipi di sequenze genomiche noti;

Descrive la struttura di un operone e le differenze tra operone inducibile e reprimibile;

Sa formulare previsioni sul comportamento di un operone data una particolare condizione di partenza (mutazioni, assenza di substrato, etc.)

Discute le ricadute pratiche del sequenziamento genomico

Discute l’idea di genoma minimo e le sue applicazioni pratiche

Confronta l’organizzazione del genoma eucariotico con quella del genoma procariotico, evidenziando le differenze.

Descrive un tipico gene eucariotico distinguendo gli esoni dagli introni, illustra il processo di splicing; identifica nella presenza delle famiglie geniche un’importante fonte di variabilità, distingue le sequenze ripetute;

Descrive le strategie messe in atto dalla cellula eucariotica per controllare l’espressione dei suoi geni evidenziando i diversi momenti in cui ciò accade. Prevede che cosa può accadere in casi semplificati di mancato controllo

Discute le differenze di meccanismi e di funzione tra i tre tipi di regolazione

Distingue proliferazione cellulare, differenziamento e morfogenesi; spiega come avviene il processo di differenziamento cellulare e la morfogenesi di un organismo modello come drosofila, definisce i geni omeotici e spiega l’importanza evolutiva della sequenza homeobox.

Descrive il fenomeno dell’apoptosi.

Distingue gli anticorpi dagli antigeni, descrive la struttura delle immunoglobuline, spiega come sono generati gli anticorpi a partire da pochissimi geni.

* Conoscere i diversi tipi di sequenze riscontrabili nel genoma e comprendere la natura dinamica e mutevole del genoma

* Conoscere i caratteri del genoma procariotico e la sua logica regolativa

* Acquisire la consapevolezza della complessità e versatilità del genoma eucariotico;

* Comprendere la natura delle differenze tra la regolazione in procarioti ed eucarioti, chiarire le relazioni tra struttura e funzione nel distinguere eucromatina ed eterocromatina;

* Acquisire la consapevolezza dello stretto legame che intercorre tra espressione genica, differenziamento cellulare e corretto sviluppo embrionale.



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B5 L'evoluzione e l'origine delle specie viventi

1. L’evoluzione dopo Darwin 2. I fattori che portano all'evoluzione 3. La selezione naturale e sessuale 4. I fattori che influiscono sulla selezione naturale 5. Il concetto di specie e le modalità di speciazione 6. la speciazione richiede l'isolamento riproduttivo

Marzo

Discute criticamente le problematiche lasciate aperte dalla teoria di Darwin;

Spiega che cos’è e come si studia la genetica delle popolazioni, utilizzando correttamente i concetti di pool genico ed equilibrio di Hardy-Weinberg.

Risolve semplici esercizi riguardanti l’equilibrio di Hardy-Weinberg.

Distingue gli effetti delle mutazioni da quelli della riproduzione sessuata;

Spiega come si realizza la deriva genetica, descrive gli effetti di un accoppiamento non casuale.

Discute le ragioni per cui la legge di Hardy-Weinberg non è quasi mai valida

Spiegare l’adattamento come risultato della selezione naturale, illustrare i diversi effetti della selezione naturale.

Analizzai fattori che limitano o contrastano l’azione della selezione naturale per spiegare perché nel tempo non si elimina la variabilità dei viventi.

Discute il significato di fitness

Definisce la specie biologica e l’isolamento riproduttivo, descrive la speciazione allopatrica e la speciazione simpatrica; compara tra loro le due modalità.

Sa interpretare esempi semplificati di storie evolutive.

Definisce le barriere prezigotiche e postzigotiche, le compara tra loro e ne chiarisce la diversità e il senso.

* Conoscere gli sviluppi storici della teoria evolutiva * Discutere le differenze tra l’idea di evoluzione e il concetto

di selezione naturale in Darwin e oggi. * Comprendere come lo studio della genetica di popolazioni

si integra con la tradizionale visione dell’evoluzione. * Individuare i meccanismi responsabili dell’incremento o

della conservazione della variabilità genetica all’interno di una popolazione.

* Descrivere e discutere criticamente le relazioni tra adattamento e selezione naturale.

* Discutere le differenze tra selezione naturale e selezione sessuale.

* Saper interpretare i diversi processi evolutivi che portano alla comparsa di nuove specie.

* Comprendere come i meccanismi di speciazione favoriscano la diversità biologica.

* Comprendere il concetto di barriera zigotica e il suo significato evolutivo.

Anticipazioni del IV anno Cap. C1

L'architettura del corpo umano

1. Il corpo umano presenta un’organizzazione gerarchica 2. Organi, sistemi e apparati, uno sguardo d’insieme. 3. La comunicazione tra le cellule e la regolazione dell’attività cellulare 4. Nel corpo umano la rigenerazione dei tessuti è controllata 5. Il ciclo cellulare 6. L’omeostasi: come mantenere costante l’ambiente interno

Aprile

Spiega le relazioni tra funzione e specializzazione cellulare;

riconosce i diversi tipi di tessuti in base alle loro caratteristiche istologiche;

descrive le funzioni di apparati e sistemi, evidenziando le relazioni tra sistema endocrino e nervoso, le differenze tra sierose e mucose;

illustra come segnali specifici inducono risposte mirate;

illustra i meccanismi dell’omeostasi, distinguendo i sistemi a feedback negativo da quelli a feedback positivo;

descrive la regolazione a feedback negativo della temperatura corporea.

Saper riconoscere e stabilire relazioni * Comprendere che il corpo umano è un’unità

integrata formata da tessuti specializzati e sistemi autonomi strettamente correlati.

Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale. * Comprendere i meccanismi che consentono di

controllare il metabolismo cellulare, regolare lo sviluppo e la rigenerazione dei tessuti.

* Saper mettere in relazione il buon funzionamento del proprio corpo con il mantenimento di condizioni fisiologiche costanti.

Cap. C 2 La circolazione sanguigna

1. L’organizzazione dell’apparato cardiovascolare 2. Il cuore è il motore dell’apparato cardiovascolare 3. I vasi sanguigni e il movimento del sangue 4. I meccanismi di scambio e la regolazione del flusso sanguigno 5. La composizione e le funzioni del sangue

Aprile

Descrive con la terminologia specifica la circolazione polmonare e la circolazione sistemica, indicando le relazioni funzionali tra i due circuiti.

Descrive gli eventi del ciclo cardiaco spiegando come insorge e si propaga il battito cardiaco.

Spiega la relazione tra struttura di arterie, vene e capillari, pressione e velocità del sangue.

Spiega come sono regolati il flusso sanguigno e gli scambi nei capillari tra sangue e tessuti.

- Descrive le funzioni dei componenti del sangue e la generazione degli elementi figurati.

Saper riconoscere e stabilire relazioni. * Spiegare e descrivere correttamente

l’organizzazione e le funzioni dell’apparato cardiovascolare.

* Comprendere il ruolo svolto dal cuore nel sistema cardiovascolare e l’importanza di una perfetta coordinazione dei meccanismi che attivano e regolano il ciclo cardiaco.

* Descrivere la struttura e l’organizzazione dei vasi sanguigni in relazione alle loro rispettive funzioni.

* Comprendere i meccanismi di scambio tra sangue

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e tessuti, evidenziando le funzioni del sangue e i fattori che ne controllano il flusso e la composizione.

Cap. C3 L'apparato respiratorio

1. L’organizzazione e la funzione dell’apparato respiratorio 2. La meccanica della respirazione: la ventilazione polmonare 3. Il sangue e gli scambi dei gas respiratori

Maggio

- Descrive le funzioni degli organi dell’apparato respiratorio; spiega il significato delle espressioni “ventilazione polmonare”, “trasporto dei gas respiratori”, “scambi gassosi”.

- Spiegar la meccanica della respirazione confrontando il controllo di questa funzione con quello del battito cardiaco.

- Descrive i meccanismi degli scambi respiratori evidenziando le relazioni tra respirazione cellulare e respirazione polmonare; spiegare le differenze e le relazioni tra il trasporto di O2 ed il trasporto di CO2 nel sangue.

Saper riconoscere e stabilire relazioni

Comprendere le relazioni tra le strutture e le funzioni delle diverse parti dell’apparato respiratorio.

Saper mettere in relazione le funzioni dell’apparato respiratorio con quelle dell’apparato cardiovascolare, comprendendo la loro stretta interdipendenza.

Cap. C4 L'apparato digerente

1. L’organizzazione e la funzione dell’apparato digerente. 2. Dalla bocca allo stomaco, le prime fasi della digestione 3. L’intestino lavora in sinergia con il pancreas e il fegato 4. Il controllo della digestione e il metabolismo

Maggio

- Elenca le diverse fasi della digestione; individuare i nutrienti indispensabili per il corpo umano, identificando il ruolo svolto da ciascuno di essi; descrive l’organizzazione e le funzioni dei tessuti che rivestono il tubo digerente.

- Distingue la digestione meccanica dalla digestione chimica; descrive le fasi della digestione nella bocca, nello stomaco, nell’intestino tenue, indicando le funzioni delle sostanze secrete dal tubo digerente.

- Distingue ruolo e funzioni delle ghiandole esocrine ed endocrine associate all’apparato digerente; spiega come avviene l’assorbimento dei diversi nutrienti.

Saper riconoscere e stabilire relazioni. * Comprendere 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.

* Saper spiegare l’importanza di un controllo della qualità e della quantità dei nutrienti nel sangue.

Chimica.blu Dal legame chimico alle soluzioni Zanichelli TEMPI: TRE ORE SETTIMANALI SETTEMBRE - MAGGIO (99 h)

Quadro di Riferimento della II prova di Scienze dell’esame di Stato per i Licei Scientifici opzione scienze applicate, requisiti: I legami chimici Gli stati di ibridizzazione del carbonio. La logica della nomenclatura IUPAC e delle sue regole. Le relazioni tra struttura e proprietà dei composti organici: i vari tipi di isomeria. Quantizzazione della energia. Radiazione elettromagnetica e interazioni con la materia.

Unità didattica Abilità Traguardi formativi: competenze

Capitolo 7 Dalla struttura atomica alle proprietà periodiche

degli elementi

1. I primi modelli della struttura atomica 2. Gli spettri di emissione degli elementi

dimostrano che l'energia degli elettroni è

Interpreta il concetto di quantizzazione dell’energia e le transizioni

elettroniche nell’atomo secondo il modello di Bohr

Attribuisce a ogni corretta terna di numeri quantici il corrispondente orbitale

Scrive la configurazione degli atomi polielettronici in base al principio di Aufbau, di Pauli e alla regola di Hund

Saper trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti: * Riconoscere che il modello atomico di Bohr ha come fondamento

sperimentale l’analisi spettroscopica della radiazione emessa dagli atomi.

Saper risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici: * Essere consapevole dell’esistenza di livelli e sottolivelli energetici e

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quantizzata 3. L'atomo di idrogeno 4. Le onde elettroniche e gli orbitali 5. La configurazione elettronica degli elementi 6. Le configurazioni elettroniche spiegano

l'organizzazione della tavola periodica 7. Le proprietà chimiche degli atomi dipendono

dalla loro configurazione elettronica.

Settembre- ottobre

Classifica un elemento sulla base delle sue principali proprietà

Classifica un elemento in base alla posizione che occupa nella tavola periodica

Classifica un elemento in base alla sua struttura elettronica

Spiega i criteri di classificazione all’ordinamento di Z crescente in base

Mette in relazione la struttura elettronica, la posizione degli elementi e le loro proprietà periodiche.

della loro disposizione in ordine di energia crescente verso l’esterno * Utilizzare la simbologia specifica e le regole di riempimento degli

orbitali per la scrittura delle configurazioni elettroniche di tutti gli atomi

Saper classificare * Descrivere le principali proprietà di metalli, semimetalli e non metalli * Individuare la posizione delle varie famiglie di elementi nella tavola

periodica * Spiegare la relazione fra Z, struttura elettronica e posizione degli

elementi sulla tavola periodica * Saper effettuare connessioni logiche: * Comprendere che la legge della periodicità è stata strumento sia di

classificazione sia di predizione di elementi * Discutere lo sviluppo del concetto di periodicità * Spiegare gli andamenti delle proprietà periodiche degli elementi nei

gruppi e nei periodi.

Capitolo 9 I legami chimici e le loro caratteristiche

1. I legami e l'energia interna dei corpi 2. Rottura e formazione dei legami implicano

assorbimento o liberazione di energia 3. I legami ionici si formano per trasferimento di

elettroni 4. I simboli di Lewis evidenziano gli elettroni di

valenza 5. I legami covalenti si formano per condivisione di

elettroni 6. Nel legame covalente di coordinazione la coppia

di elettroni di legame proviene dallo stesso atomo

7. I legami covalenti possono presentare cariche parziali alle loro estremità.

Novembre

Illustra il significato di energia chimica e di processo esotermico/endotermico

Scrive la struttura di Lewis di semplici specie chimiche che si formano per combinazione dei primi 20 elementi

Interpreta la formula di semplici composti inorganici

Individua le cariche parziali di un legame covalente polare

Formula ipotesi sulla formazione di alcuni semplici legami mettendola in relazione con i parametri energetici.

Prevede la formazione di varie specie chimiche e la loro natura con riferimento ai gruppi rappresentativi della tavola periodica

* Saper riconoscere e stabilire relazioni: * Definire l’energia cinetica e potenziale delle particelle costituenti

un corpo * Distinguere e confrontare i diversi legami chimici (ionico,

covalente, covalente di coordinazione, metallico) * Stabilire in base alla configurazione elettronica esterna il

numero dei legami che un atomo può formare * Definire la natura di un legame sulla base della differenza di

elettronegatività

* Saper formulare ipotesi in base ai dati forniti: * Descrivere la formazione di un legame in termini energetici * Prevedere, in base alla posizione occupata nella tavola

periodica, il tipo di legame che si può formare tra due atomi

Capitolo 10 Dai legami alla Forma e struttura delle

molecole 1. La simbologia di Lewis permette di ricostruire le

formule di struttura 2. La risonanza: quando le strutture di Lewis

falliscono 3. La teoria VSEPR consente di prevedere la

È in grado di rappresentare le molecole e gli ioni con le strutture di Lewis e di passare da queste alla geometria tridimensionale in base al modello VSERP.

Coglie i limiti delle strutture di Lewis in base alla configurazione elettronica degli elementi e riesce a spiegare in base a questa il fenomeno della risonanza

Individua se una molecola è polare o apolare, dopo averne determinato la geometria in base al modello VSEPR

Saper Formulare ipotesi in base ai dati forniti: * conoscere i criteri a cui attenersi nello scrivere la struttura di Lewis di

composti molecolari e di ioni poliatomici * comprendere il concetto di risonanza * prevedere in base alla teoria VSEPR la geometria di semplici molecole * acquisire il concetto di momento dipolare e la relazione fra geometria e

polarità delle molecole

10

forma delle molecole 4. Le molecole polari sono asimmetriche

Dicembre

* comprendere il concetto di modello in ambito scientifico * Spiegare la teoria del legame di valenza e l’ibridazione degli orbitali atomici * Comprendere i diagrammi di energia degli orbitali molecolari

Capitolo 11 La teoria sulla formazione dei legami chimici

1. La teoria del legame di valenza indica che i legami si formano per sovrapposizione degli orbitali

2. Gli orbitali ibridi consentono di spiegare le geometrie molecolari ottenute sperimentalmente

3. Gli orbitali ibridi spiegano anche la formazione dei legami multipli

4. La teoria dell'orbitale molecolare fornisce un'altra interpretazione del legame

5. Le molecole con strutture di risonanza sono descritte da orbitali molecolari delocalizzati.

Gennaio - Febbraio

Interpreta i legami di semplici molecole secondo la teoria V.B

Utilizza il modello dell’ibridazione per prevedere la geometria di una molecola e viceversa

Usa il diagramma dell’energia degli orbitali molecolari per spiegare le proprietà paramagnetiche dell’ossigeno

Individua i casi limite in cui la teoria di Lewis non spiega i dati acquisiti sperimentalmente e propone adeguati correttivi

Saper risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici:

* Spiegare la teoria del legame di valenza (V.B.) * Conoscere i diversi tipi di ibridazione degli orbitali atomici * Comprendere i fondamenti della teoria dell’orbitale molecolare

(MO) * Aver compreso l’evoluzione storica dei modelli riguardanti la

formazione dei legami chimici con la consapevolezza che le teorie scientifiche devono interpretare la realtà sperimentale

Capitolo 12 Classificazione e nomenclatura dei composti

1. I criteri per scrivere formule e nomi dei composti

inorganici 2. I Numeri di ossidazione e regole per

l'attribuzione del numero alle specie chimiche 3. Nomi e formule dei composti i binari 4. Le classi dei composti binari 5. Molti composti ionici contengono ioni

poliatomici 6. Le principali classi di composti ternari.

Febbraio - Marzo

Riconosce la classe di appartenenza di un composto, nota la formula

Distingue fra ossidi basici, acidi e anfoteri, nota la formula

Distingue gli idruri ionici dagli idruri molecolari, nota la formula

Distingue fra idrossidi, ossiacidi, sali, nota la formula

Distingue il sistema di nomenclatura usato nella denominazione dei composti inorganici

Assegna il nome IUPAC e tradizionale ai principali composti Inorganici

Utilizza il numero di ossidazione degli elementi per determinare la formula di composti

Scrive la formula di un composto ionico ternario utilizzando le tabelle degli ioni più comuni

Saper classificare: * Classificare le principali categorie di composti inorganici in binari/ternari,

ionici/molecolari * Raggruppare gli ossidi in base al loro comportamento chimico * Raggruppare gli idruri in base al loro comportamento chimico * Classificare i composti ternari per composizione e comportamento chimico * Conoscere le regole della nomenclatura tradizionale e dei sistemi Stock e

IUPAC Saper risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici:

* Applicare le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale per assegnare il nome a semplici composti e viceversa

* Scrivere le formule di semplici composti Scrivere la formula di sali ternari

Capitolo 14 Gli stati condensati della materia

1. Le forze intermolecolari dipendono dalla distanza fra le molecole e spiegano le differenze fra gas, liquidi e solidi

2. Le proprietà fisiche dei liquidi e dei solidi sono influenzate dalle forze intermolecolari

3. I cambiamenti di stato implicano equilibri dinamici

4. La pressione di vapore dipende dalla temperatura e dalle interazioni intermolecolari

Mette in relazione le forze intermolecolari con i concetti di dipolo, dipolo istantaneo e indotto, polarizzabilità

Mette in relazione le proprietà fisiche delle sostanze alle forze di legame

Utilizza il diagramma di fase dell’acqua per valutarne lo stato fisico a condizioni date di temperatura e pressione

Giustifica le proprietà fisiche dell’acqua, la struttura delle proteine e di altre molecole in base alla presenza del legame a idrogeno

è in grado di spiegare perché i cibi cuociono più velocemente in una pentola a pressione

Riconduce a un modello il comportamento dello stato solido e

Saper riconoscere e stabilire relazioni: * Individuare l’origine delle forze che si stabiliscono tra molecole * Correlare le proprietà fisiche dei solidi e dei liquidi alle interazioni

interatomiche e intermolecolari * Correlare lo stato di aggregazione di una sostanza con le condizioni

di pressione e temperatura Saper applicare le conoscenze acquisite alla vita reale:

* Comprendere l’importanza del legame a idrogeno in natura * Comprendere come la pressione atmosferica influenzi la

temperatura di ebollizione

11

5. Un liquido bolle quando la sua pressione di vapore è uguale alla pressione atmosferica

6. I diagrammi di fase rappresentano graficamente le relazioni fra temperatura e pressione

Aprile - Maggio

dello stato liquido * Comprendere come la diversa natura delle forze interatomiche e intermolecolari determini stati di aggregazione diversi a parità di temperatura

Organizzazione oraria sottodisciplinare

disciplina Totale ore Scansione settimanale

Chimica 99 ore 3 ore settimanali

Biologia 66 ore 2 ore settimanali

STRUMENTI DI LAVORO

Libri di testo: Annualità

D. SADAVA ET ALL - BIOLOGIA. Blu Plus con Interactive e-book Le basi molecolari della vita e dell’evoluzione – vol. 3 Terzo anno

J. E. BRADY F. SENESE M. C. PIGNOCCHINO - Chimica.blu – Dal legame chimico alle soluzioni – vol. 1 multimediale multimediale Terzo anno

G. LONGHI Processi e modelli di Scienze della Terra Edizione BLU Volume unico + Libro digitale Triennio

B3 METODOLOGIA – ATTIVITÀ INTEGRATIVE

Nelle IN, le linee generali per la progettazione delle discipline scientifiche prevedono per il triennio (II biennio e quinto anno) un approccio maggiormente attento alle leggi, ai modelli, e all’approfondimento dei contenuti disciplinari – anche in chiave orientativa – e all’acquisizione di strumenti culturali e metodologici necessari ad una comprensione approfondita della realtà. Il richiamo è costantemente teso al dialogo tra le discipline dello stesso ambito disciplinare e tra i diversi ambiti.

B4 VERIFICA E VALUTAZIONE

La valutazione periodica degli apprendimenti nelle classi degli istituti di istruzione secondaria di secondo grado è regolata da:

C.M. n. 94 del 18 ottobre 2011;



Nota MIUR del 26 novembre 2014. Dalla normativa risulta che:

1. le Scienze naturali nel liceo scientifico opzione scienze applicate sono materie soggette a valutazione orale e scritta; 2. la valutazione è espressione dell'autonomia professionale del docente che adotta modalità e forme di verifica ritenute funzionali all'accertamento dei risultati di apprendimento;

comunque concertate in sede di programmazione di indirizzo, di dipartimento, di classe e rispondenti ai criteri espressi nel piano dell'offerta formativa dell'istituto, documenti di programmazione a cui si rimanda.

3. il voto unico, anche negli scrutini intermedi, si fonda su una pluralità di prove riconducibili a diverse tipologie, coerenti con le strategie metodologico - didattiche adottate;

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4. le scienze naturali nel liceo opzione scienze applicate sono oggetto di verifica nella seconda prova scritta nazionale dell'esame di Stato conclusivo.

B5 ATTIVITA’ DI RECUPERO

Per quanto riguarda le attività di recupero formali queste saranno attuate secondo le disposizioni del Collegio docenti. Per ogni disciplina è prevista un’attività di recupero antimeridiana, curricolare, all’interno del 20% del monte ore settimanale. Altre tipologie di sostegno – recupero prevedono il lavoro autonomo guidato.

Chioggia, novembre 2018 La docente Roberta Predonzan

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