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I.I.S. “ TOMMASO SALVINI ” ROMA LICEO SCIENTIFICO “M. AZZARITA”

DIPARTIMENTO DI SCIENZE PROGRAMMAZIONE EDUCATIVO - DIDATTICA per saperi minimi

CLASSE SECONDA INDIRIZZO CAMBRIDGE/ SCIENZE APPLICATE A.S.2018/2019 BIOLOGIA E CHIMICA

OBIETTIVI EDUCATIVI E FORMATIVI DISCIPLINARI Far acquisire un abito mentale scientifico che si manifesta nella tendenza all'esplorazione, all'indagine ed alla

creatività. Favorire l'acquisizione di procedure strumentali e di criteri da seguire per un approccio alla sperimentazione

che favorisca una conoscenza ed una comprensione dei fenomeni naturali e vitali. Far maturare ed esprimere un comportamento critico e responsabile nei confronti dell’ambiente. Attraverso il dialogo ed il confronto, far abituare ad esprimere le proprie idee ed a rispettare le idee degli

altri.

OBIETTIVI DIDATTICI

Si cercherà di condurre gli alunni: ad un lavoro autonomo continuo e proficuo nell’utilizzo di tutti gli strumenti a disposizione: spiegazioni

dell’insegnante, libro di testo, eventuali articoli di natura scientifica, verifiche con le quali l’alunno possa misurarsi con le proprie capacità e il proprio livello cognitivo.

all’acquisizione delle conoscenze proprie della disciplina che risultano fondamentali per affrontare i programmi previsti per il successivo anno di corso.

alla comprensione ed utilizzo dei linguaggi specifici della disciplina, l’uso corrente dei quali è fondamentale per affrontare il successivo anno di corso.

nella ricerca di un metodo di studio autonomo che consenta di focalizzare i problemi cercando di capirli a fondo, al fine di impiegare il minor tempo indispensabile per uno studio fruttuoso. Ciò si potrà ottenere più facilmente aiutandosi con un’assidua presenza ed attenzione alle spiegazioni ed alle interrogazioni.

L’insegnante stabilisce gli obiettivi di apprendimento, le competenze e le abilità che devono conseguire gli studenti della propria classe, considerando il livello di partenza degli studenti e le necessità propedeutiche, L’insegnante valuterà, qualora la classe sia priva delle conoscenze di base, l’opportunità di integrare i prerequisiti.

INDICATORI DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI GENERALI Tra gli indicatori saranno considerati: la capacità di comprendere testi di diversa natura (libro di testo, dispense, tabelle, grafici, articoli scientifici,

ricerche tratte da internet); produrre delle definizioni relative ai concetti e fenomeni studiati; organizzare i contenuti appresi in tabelle, mappe concettuali e altri schemi riassuntivi; organizzare autonomamente un’esposizione orale o scritta. Nel caso di Geography essere in grado, previo

studio accurato e ripasso, di svolgere dei past papers ossia dei precedenti esami Cambridge. METODO Durante il secondo anno di corso i programmi del nuovo ordinamento prevedono l’introduzione della Chimica e della Biologia. E’ necessario nella prima fase dell’anno scolastico lavorare sui prerequisiti necessari per affrontare le nuove discipline di studio. Sarà opportuno guidare gli studenti ad una attenzione particolare in classe per comprendere meglio i concetti basilari sui quali si poggia la programmazione degli anni di corso successivi. A tal proposito si invitano gli alunni, soprattutto i più deboli a prendere appunti durante le interrogazioni, a scrivere le domande fatte, le risposte o autonomamente o seguendo quanto riferito dai compagni interrogati e a prestare

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particolare attenzione alle eventuali correzioni e chiarimenti da parte dell’insegnante. In tal modo l’alunno si sente impegnato, anche durante le interrogazioni dei compagni, in un lavoro molto importante, che si ritiene faccia parte integrante della formazione e del recupero di eventuali lacune esistenti ed eventualmente accumulate nel corso dell’anno. Si ritiene, infatti, che questa sia una strategia per attuare una sorta di continua autoverifica molto efficace e che quindi debba essere utilizzata da tutti gli alunni che ne otterranno vantaggi diversi a seconda dei loro livelli di partenza. Per i più deboli si otterrà un risultato sul piano del recupero, per i più preparati si otterranno dei risultati sul piano dell’approfondimento, del miglioramento delle capacità espositive e delle capacità di sintesi. Si cercherà di dedicare del tempo all’acquisizione della capacità di prendere appunti, che non siano il prodotto di un dettato, ma di rielaborazione di quanto compreso durante la lezione. Gli argomenti saranno adeguatamente ripetuti in vari modi per consentire agli alunni di capire gli argomenti per poi essere in grado di riorganizzarli in modo schematico sul proprio quaderno. L’acquisizione di un metodo di lavoro scolastico e di studio personale si ritiene sia fondamentale per affrontare gli studi futuri, è pertanto necessario guidare gli studenti sin dai primi anni a seguire un percorso non solo cognitivo, ma che sviluppi le abilità rielaborative ed espressive dell’alunno. Lo svolgimento del programma avverrà per unità didattiche seguite da verifiche periodiche in forma di test sommativi. Il compito dell'insegnante è anche quello di guidare l'alunno alla scoperta e alla ricerca favorendo situazioni di apprendimento in cui anche la creatività in qualsiasi forma sia portata ad agire. MODALITA’ DI RECUPERO Verranno predisposte attività di recupero dopo aver accertato inizialmente l’acquisizione dei prerequisiti e al termine di ciascun modulo valutati i risultati delle verifiche formative. Il recupero sarà organizzato all’interno della classe, dividendo gli alunni in gruppi. Il gruppo che ha acquisito le competenze stabilite si dedicherà a attività di peer education o lavori di approfondimento. Gli alunni che non hanno acquisito le competenze stabilite saranno recuperati con percorsi differenziati. ATTIVITA' DEGLI ALUNNI

Esercitazioni pratiche in laboratorio e sul campo Visite guidate dall’insegnante all’Orto Botanico di Roma e/o in altre mete ritenute importanti . Eventuale partecipazione ad un Campo Scuola di tipo Naturalistico Produzione di un quaderno di appunti Produzione di schede di analisi e mappe concettuali di articoli a carattere scientifico tratti da quotidiani,

riviste, internet Osservazione di video e successiva valutazione del livello di comprensione del messaggio tecnico- scientifico.

VALUTAZIONE E VERIFICHE

Valutazione del livello di partenza Attraverso la eventuale somministrazione di un Test di ingresso Attraverso l'osservazione e l'analisi del comportamento, verbale e non verbale, dell'alunno impegnato in una

data attività, per esempio: durante la lezione in aula o attività di laboratorio sollecitando commenti, domande, impressioni e registrando ed analizzando il numero e la qualità degli interventi.

Valutazione in itinere e finale

La valutazione è un momento fondamentale dell’attività didattica, che deve accompagnare, passo dopo passo, tutto lo svolgimento del progetto di insegnamento per verificare continuamente se i risultati ottenuti sono adeguati agli obiettivi prefissati. La valutazione è altresì molto utile anche per lo studente che può così rendersi conto della sua graduale crescita culturale o delle sue lacune. Ad una buona valutazione si giunge attraverso opportune scelte di verifica.

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Una prima verifica può essere effettuata già durante o a fine lezione, mediante domande mirate, per capire se la spiegazione è stata efficace. Gli strumenti di verifica saranno le interrogazioni, che comprenderanno buona parte del programma svolto, dove si darà spazio all’alunno, alla sua capacità di sintesi, ma anche all’approfondimento, alla sua capacità di esprimersi con terminologia appropriata. Saranno utilizzati come strumento di verifica test di vario tipo: dai test a risposta multipla ( vero/falso, completamento di frasi) ai test a risposta aperta. Tali verifiche saranno soprattutto di tipo sommativo e saranno svolte pertanto al termine di ogni unità didattica. Nella valutazione si terrà conto: della preparazione generale raggiunta dell’impegno e dell’assiduità della partecipazione attenta e positiva della proprietà di linguaggio della chiarezza nell’esposizione della risposta puntuale alla domanda fatta degli eventuali approfondimenti personali estranei al libro di testo, che testimoniano un particolare interesse

per la disciplina. Per la valutazione e l’elaborazione di una votazione nella scala docimologica, il docente seguirà le griglie che il Dipartimento di Scienze ha messo a punto, valide per l’orale e per lo scritto: esercizi o domande aperte. Tali griglie sono allegate alla presente programmazione. Potranno essere valutati positivamente interventi particolarmente pertinenti che testimonino assiduità nell’attenzione e continuità nello studio. Saranno invece valutati negativamente interventi mancati a causa della distrazione e incostanza nell’impegno. Non si ritengono secondari, nella valutazione globale, alcuni obiettivi educativi riguardanti il rispetto delle persone, dei luoghi e la capacità di relazionarsi all’interno di una comunità quale quella scolastica. Il Dipartimento stabilisce gli obiettivi di apprendimento, le competenze e le abilità che devono conseguire gli studenti delle classi in base all’indirizzo di studio, salvo adattare gli stessi al livello di partenza degli studenti e alle necessità propedeutiche. CHIMICA

CONTENUTI OBIETTIVI

Competenze Abilità

UD1: La chimica, una scienza sperimentale Il metodo sperimentale Grandezze fisiche

fondamentali e derivate Misure e unità di misura

del S.I. Strumenti di misura

Conoscere le principali grandezze fisiche

Saper utilizzare correttamente le unità di misura delle grandezze fisiche

Saper calcolare il peso di un corpo

UD2: I miscugli e le sostanze pure Stati di aggregazione

della materia Passaggi di stato Trasformazioni fisiche e

chimiche I miscugli omogenei ed

eterogenei Sostanze pure

Descrivere le proprietà di solidi, liquidi e aeriformi evidenziandone le differenze

Distinguere le trasformazioni fisiche da quelle chimiche

Classificare i sistemi chimici in

sostanze pure, miscugli omogenei o eterogenei

Saper distinguere una trasformazione fisica da una trasformazione chimica

Distinguere grandezze estensive da quelle intensive

OBIETTIVI MINIMI: definire le unità di misura del Sistema Internazionale, classificare i materiali come sostanze pure e miscugli, descrivere i passaggi di stato, distinguere le trasformazioni fisiche da quelle chimiche.

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UD3: Sostanze semplici e composte Gli elementi chimici I simboli degli elementi I composti chimici Leggi di Proust e Dalton Teoria atomica di Dalton Formule chimiche di

elementi e composti

Conoscere la differenza fra elemento e composto

Conoscere i simboli degli elementi chimici più comuni

Enunciare le leggi di Proust e Dalton

Enunciare i punti della teoria atomica di Dalton

Comprendere il significato delle formule chimiche

Saper scrivere la formula chimica corretta dei più comuni elementi e composti

UD 4 Struttura atomica Particelle subatomiche Numero atomico e di

massa Gli isotopi La massa atomica

Descrivere le particelle subatomiche

Conoscere il concetto di isotopo Conoscere il concetto di massa

atomica Conoscere la relazione tra unità di

massa atomica e massa in grammi

Spiegare le proprietà delle tre particelle che compongono l’atomo. Conoscere i modelli atomici di Thomson e di Rutherford. Individuare il numero atomico e il

numero di massa di un elemento Saper calcolare la massa di una

molecola usando l’unità di massa atomica e i grammi

UD5: Trasformazioni chimiche Le reazioni chimiche Legge di Lavoisier Bilanciamento delle

reazioni

Conoscere il concetto di reazione chimica

Enunciare la legge di Lavoisier

Saper bilanciare semplici equazioni chimiche

OBIETTIVI MINIMI: distinguere un elemento da un composto, definire le tre leggi ponderali della chimica, sapere bilanciare semplici equazioni chimiche, conoscere la struttura atomica secondo Thompson e Rutherford, conoscere le caratteristiche delle particelle subatomiche in termini di massa e carica, sapere il significato di isotopo.

UD6: Dalla tavola periodica ai composti e concetto di mole La tavola periodica Metalli, non metalli,

semimetalli Concetto di mole e

concentrazione

Conoscere il concetto di valenza

Conoscere la nomenclatura dei composti inorganici

Conoscere la mole e saperla calcolare

Conoscere la differenza tra mole e concentrazione

Descrivere l’organizzazione della tavola periodica

Classificare gli elementi in metalli, non metalli e semimetalli

Spiegare come si formano gli ioni Spiegare il concetto di mole e di

concentrazione e le sue applicazioni

UD7: I legami chimici Elettroni di valenza Simboli di Lewis Regola dell’ottetto Legame ionico Legame covalente

omopolare e polare Legame intermolecolare Legame a idrogeno

Conoscere i diversi tipi di legame

Conoscere l’importanza del legame a idrogeno

Conoscere la differenza tra composto polare e composto apolare

Saper scrivere i simboli di Lewis degli elementi

Saper spiegare perché si formano i legami chimici

Stabilire se una sostanza è polare o apolare

Comprendere la relazione fra i legami intermolecolari e gli stati fisici delle sostanze

OBIETTIVI MINIMI:, sapere descrivere la struttura della tavola periodica degli elementi, conoscere il significato di elettroni di valenza, come si formano gli ioni, conoscere i diversi tipi di legame in particolar modo quello covalente e quello idrogeno, utili per affrontare lo studio delle molecole biologiche. Inoltre lo studio della mole e della concentrazione utile per definire la quantità di sostanze presenti nella cellula/tessuti/organismo.

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UD8: Legge dei gas Teoria cinetica dei gas Legge di Boyle Legge di Gay-lussac Legge di Charles Equazione di stato dei gas

ideali

Saper riconoscere la differenza tra un gas ideale e reale

Comprendere l’importanza dei gas nel modo animale e vegetale.

OBIETTIVI MINIMI:, sapere descrivere la teoria cinetica dei gas, conoscere il significato P,T e V e la loro correlazione. Tutto ciò sarà utili per affrontare lo studio della fisiologia umana e animale che si avrà nel secondo biennio

BIOLOGIA

OBIETTIVI

Conoscenze Competenze Abilità

Caratteristiche e classificazione degli organismi viventi I cinque regni Virus e batteri Funghi Piante Animali : vertebrati ed

invertebrati

Riconoscere gli organismi e saperli collocare all’interno del regno di appartenenza

Conoscere i criteri di classificazione

Saper rilevare l’importanza di usare un criterio di classificazione che tenga conto della teoria evolutiva

Descrivere i caratteri dei viventi appartenenti ai vari regni considerando le relazioni ecologiche tra di essi

Saper usare le chiavi di classificazione per ottenere genere e specie dell’organismo in esame

Acquisire la consapevolezza che ogni specie è in continuo cambiamento sotto l’influenza dell’ambiente

OBIETTIVI MINIMI: conoscere le caratteristiche distintive dei cinque regni, essere in grado di utilizzare le chiavi di classificazione, conoscere la relazione evolutiva tra i vari gruppi

Macromolecole biologiche. Carboidrati Lipidi Proteine

Denominare i principali monosaccaridi e disaccaridi

Conoscere la differenza di struttura dei polisaccaridi di riserva e di quelli con ruolo strutturale

Distinguere le diverse categorie lipidiche

Struttura dei trigliceridi e dei fosfolipidi

Scrivere la formula di un amminoacido

Struttura e ruoli delle proteine

Spiegare i diversi livelli di struttura delle proteine

Spiegare le funzioni delle biomolecole nelle cellule e nell'intero organismo

La cellula La teoria cellulare Autotrofi ed eterotrofi Procarioti ed eucarioti Organizzazione degli

organismi viventi Dalle cellule ai tessuti Principali caratteristiche

Sapere classificare le cellule in autotrofe ed eterotrofe, procariote ed eucariote

Saper distinguere struttura e funzione degli organelli

Essere in grado di distinguere i livelli di specializzazione delle cellule

Riconoscere nella cellula l'unità funzionale di base di ogni essere vivente

llustrare somiglianze e differenze tra i diversi tipi di cellula

Riconoscere i vari organelli cellulari da

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della cellula eucariote Principali organelli cellulari

e loro funzione

illustrazioni riconoscere i vari tipi di

cellula dalla forma e dalle caratteristiche

OBIETTIVI MINIMI: conoscere la struttura delle principali macromolecole biologiche e la loro importanza nella vita degli organismi viventi, classificare le cellule in autotrofe ed eterotrofe, procariote ed eucariote, descrivere l'anatomia della cellula procariote ed eucariote, saper distinguere una cellula animale da una cellula vegetale

Comunicazione tra cellule e ambiente Struttura della membrana

cellulare Movimento delle molecole

d’acqua Trasporto passivo Trasporto attivo Trasporto mediato da

vescicole

Distinguere la differente funzione del doppio strato fosfolipidico e delle proteine di membrana

Comprendere le conseguenze della semipermeabilità della membrana

Comprendere la differenza tra il trasporto passivo e quello attivo, e il concetto di gradiente

Comprendere il concetto di soluzione isotonica, ipertonica e ipotonica

Capire il meccanismo di osmosi

Capire il concetto di plasmolisi

Definire il concetto di diffusione

Saper mettere a confronto i concetti di “secondo gradiente” e “ contro gradiente”

Utilizzare in modo appropriato i termini specifici di trasferimento trans-membrana ( diffusione, osmosi, trasporto attivo, eso/endocitosi)

OBIETTIVI MINIMI: conoscere la struttura della membrana cellulare in dettaglio. Conoscere i principali meccanismi di passaggio di sostanze dall’esterno all’interno della cellula e viceversa. Saper spiegare i vari processi utilizzando il linguaggio specifico. Saper spiegare il diverso comportamento delle cellule animali e vegetali se immerse in soluzioni iper/ipo/isotoniche.

Gli enzimi Struttura e attività degli

enzimi Meccanismo di azione e sue

peculiarità Fattori che influenzano

l’attività degli enzimi Gli enzimi nell’industria

Illustrare le caratteristiche degli enzimi distinguendo tra i termini enzima e catalizzatore

Spiegare l’andamento del grafico dell’energia di attivazione in assenza e in presenza di un enzima

Comprendere il meccanismo “chiave-serratura”

Spiegare in che modo alcuni fattori ambientali (calore e pH) possano influire sul corretto funzionamento degli enzimi

Descrivere il ruolo degli enzimi in alcuni processi industriali ( fermentazione, produzione di detersivi biologici, produzione di succhi di frutta)

Presentare il ruolo metabolico degli enzimi utilizzando la giusta terminologia (substrato, sito attivo) facendo emergere le loro proprietà specifiche

Illustrare e saper spiegare attraverso un disegno l’importanza della complementarietà tra sito attivo e substrato

Saper mettere in relazione la struttura chimica delle proteine di cui sono costituiti gli enzimi, con le loro proprietà e con i fattori da cui dipende la loro attività

OBIETTIVI MINIMI: conoscere la struttura chimica degli enzimi, conoscere il concetto di energia di attivazione e in che modo agisce un enzima per catalizzare le reazioni biochimiche. Conoscere le proprietà degli enzimi e i fattori che possono influenzare la loro attività biologica. Conoscere i principali processi industriali in cui vengono utilizzati enzimi.

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Scambi energetici nelle cellule Struttura delle cellule

fotosintetiche Struttura dei cloroplasti Processo di fotosintesi Reazione di fotosintesi Fattori che influenzano

l’efficienza della fotosintesi I prodotti della fotosintesi Minerali utili alle piante Struttura dei principali

tessuti vegetali in riferimento alle foglie

Struttura dei tessuti vascolari delle piante

Traspirazione e traslocazione

Principali adattamenti all’ambiente delle piante

Struttura dei mitocondri Respirazione cellulare Fermentazione Processi aerobici e

anaerobici

Scrivere l’equazione generale dei processi di fotosintesi e di respirazione

Spiegare il meccanismo con cui le piante convertono l’energia solare, il ruolo dei cloroplasti

Spiegare in che modo alcuni fattori ambientali possano influire sull’andamento del processo fotosintetico

Individuare l’importanza del processo fotosintetico in relazione ai prodotti dello stesso

Saper descrivere la struttura delle foglie, analizzando i tessuti e la loro funzione specifica

Descrivere la struttura e la funzione degli stomi

Saper descrivere la struttura dei tessuti vegetali di conduzione, analizzando la loro funzione specifica

Evidenziare le differenze tra la disposizione dei fasci vascolari nelle monocotiledoni e nelle dicotiledoni

Descrivere i processi di traspirazione e traslocazione individuando i fattori che le influenzano

Spiegare la differenza e l’importanza dei fenomeni di traspirazione e di traslocazione

Mettere in relazione il tipo di foglia con l’ambiente in cui vive la pianta

Confrontare i processi di fotosintesi e respirazione

Evidenziare le caratteristiche dei processi di fermentazione

Mettere in relazione la struttura di cloroplasti e mitocondri con la loro funzione

Saper correlare la struttura cellulare dei tessuti fogliari e vascolari con la loro funzione specifica

Saper spiegare il motore alla base dei processi di trasporto dei materiali attraverso i vasi conduttori delle piante

Inquadrare i processi di fotosintesi e respirazione nell’ambito dei cicli vitali degli organismi viventi come trasformazioni di energia e come scambio di materia ed energia tra organismi viventi

Comprendere il significato evolutivo della fermentazione

OBIETTIVI MINIMI: conoscere le equazioni generali di fotosintesi e respirazione, conoscere le analogie e le differenze tra i due processi e in quali tipi di cellule avvengono. Conoscere la struttura dei mitocondri e dei cloroplasti. Conoscere i processi di fermentazione alcolica e lattica. Saper descrivere i tessuti delle foglie e i tessuti vascolari delle piante e saper spiegare in modo semplice i processi di traspirazione e di traslocazione

Esperimenti di laboratorio previsti dal programma IGCSE Biology 1) Microscopia, cellule e tessuti. Osservazione degli stomi, dei peli radicali 2) Osmosi e plasmolisi 3) Saggi per l’amido nelle foglie 4) Esperimenti su fotosintesi

o Ossigeno è necessario per la fotosintesi o La luce è necessaria per la fotosintesi o La clorofilla è necessaria per la fotosintesi o L’anidride carbonica è necessaria per la fotosintesi

5) Effetto dei nutrienti sulla crescita delle piante

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6) Saggi per individuazione degli zuccheri riducenti (Benedict) 7) Saggio per le proteine (biureto) 8) Saggio per i lipidi 9) Azione dei lieviti CONTENUTI E CONOSCENZE DEL PERCORSO FORMATIVO CAMBRIDGE relativi al testo in lingua inglese e necessari per il superamento dell’esame IGCSE

UD 1

Characteristics and classification of living organisms Characteristics of living organisms Classification Arthropods Vertebrates Microorganisms Flowering plants Use of keys Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

UD 2

Cells Structure of cells Different types of cells Levels of organisation Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

UD 3

Movement in and out of cells Diffusion Osmosis Osmosis in plant and animal cells Active transport Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

UD 4

Enzymes Structure and actin of enzymes Factors affecting enzyme action Enzymes in industry Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

UD 5

Nutrition Nutrients Chemical tests for nutrients Sources of nutrients Use of microorganisms in industry Food additives Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

UD 6

Plant nutrition Photosynthesis What is needed for photosynthesis? Products of photosynthesis Rate of photosynthesis Glasshouse production Leaves Mineral requirements Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

UD 7

Plant transport Transport systems Water uptake Transpiration Adaptations of plants to different environments Translocation Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

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I.I.S. “ TOMMASO SALVINI ” ROMA LICEO SCIENTIFICO “M. AZZARITA”

DIPARTIMENTO DI SCIENZE PROGRAMMAZIONE EDUCATIVO - DIDATTICA per saperi minimi

CLASSE TERZA indirizzo Scienze applicate - Cambridge A.S.2018/2019 BIOLOGIA E CHIMICA

OBIETTIVI EDUCATIVI FORMATIVI DISCIPLINARI

Far maturare ed esprimere un comportamento critico e responsabile nei confronti dell’ambiente.

Far maturare ed esprimere un comportamento rispettoso e responsabile nei confronti degli esseri viventi

Attraverso il dialogo ed il confronto far abituare ad esprimere le proprie idee ed a rispettare le idee degli altri.

OBIETTIVI DIDATTICI

Si condurrà l’alunno a:

Sviluppare la necessaria competenza per usare strumenti di laboratorio

Applicare metodologie elementari di indagine biologica (allestire e colorare –preparati microscopici ecc.)

Stimolare l’osservazione dei fenomeni naturali, la capacità di porsi delle domande e cercare insieme le risposte giuste

Favorire la comprensione dei processi metabolici cellulari sulla base di un’adeguata conoscenza delle basi della chimica

Formulare ipotesi di ricerca

Analizzare e confrontare ipotesi, leggi e teorie in ordine ai fenomeni osservati o analizzati.

Comprendere i messaggi espressi in termini propri del linguaggio tecnico- scientifico

Descrivere le principali proprietà e caratteristiche della materia vivente e non vivente

Descrivere i principali meccanismi che regolano la vita degli organismi unicellulari e pluricellulari e che ne garantiscono la continuità

Acquisire la consapevolezza del fatto che i fenomeni macroscopici e le grandezze che li caratterizzano sono riconducibili alla natura ed al comportamento di insieme delle particelle che costituiscono la materia

Acquisire la consapevolezza che le proprietà chimiche e fisiche degli elementi sono riconducibili ad un quadro generale sulla base del periodico ripetersi di tali proprietà

Acquisire un metodo di studio autonomo ed efficace

METODO Le strategie di intervento, saranno volte ad impegnare al massimo gli alunni durante le ore di lezione in modo che riescano a comprendere appieno le tematiche trattate, già durante la spiegazione in classe. In tal modo lo studio potrà essere più agevole e potranno avere il tempo per approfondimenti che peraltro verranno richiesti. Si farà uso del materiale disponibile nel laboratorio scientifico dell’istituto, compatibilmente con la disponibilità dello stesso ed in relazione alla disponibilità dell’insegnante tecnico-pratico. Si suggerirà agli alunni, la lettura di articoli tratti da riviste scientifiche o da testi di normale divulgazione su argomenti trattati nel corso della normale programmazione e alla consultazione di alcuni siti utili ad un approfondimento di quanto trattato in classe. Lo svolgimento del programma avverrà per unità didattiche seguite da verifiche periodiche in forma di test sommativi. MODALITA’ DI RECUPERO Verranno predisposte attività di recupero dopo aver accertato inizialmente l’acquisizione dei prerequisiti e al termine di ciascun modulo valutati i risultati delle verifiche formative. Il recupero sarà organizzato all’interno della classe, dividendo gli alunni in gruppi. Il gruppo che ha acquisito le competenze stabilite si dedicherà a attività di peer education o lavori di approfondimento Gli alunni che non hanno acquisito le competenze stabilite saranno recuperati con percorsi differenziati.

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VALUTAZIONE E VERIFICHE Valutazione in itinere e finale Una prima verifica può essere effettuata già durante o a fine lezione, mediante domande mirate, per capire se la spiegazione è stata efficace. Gli strumenti di verifica saranno le interrogazioni, che comprenderanno buona parte del programma svolto, dove si darà spazio all’alunno, alla sua capacità di sintesi, ma anche all’approfondimento, alla sua capacità di esprimersi con terminologia appropriata. Saranno utilizzati come strumento di verifica test di vario tipo: dai test a risposta multipla ( vero/falso, completamento di frasi) ai test a risposta aperta. Tali verifiche saranno soprattutto di tipo sommativo e saranno svolte pertanto al termine di ogni unità didattica. Le verifiche di Biology saranno sempre tratte da past papers di esame IGCSE. Si lavorerà sulla preparazione dei tre papers di cui è composto l’esame Cambridge IGCSE. Nella valutazione si terrà conto: della preparazione generale raggiunta

dell’impegno e dell’assiduità

della partecipazione attenta e positiva

della proprietà di linguaggio

della chiarezza nell’esposizione

della risposta puntuale alla domanda fatta

degli eventuali approfondimenti personali estranei al libro di testo, che testimoniano un particolare interesse per la disciplina.

Per la valutazione e l’elaborazione di una votazione nella scala docimologica, il docente seguirà le griglie che il Dipartimento di Scienze ha messo a punto, valide per l’orale e per lo scritto: esercizi o domande aperte. Tali griglie sono allegate alla presente programmazione. Per la valutazione dei test IGCSE i punteggi sono stabiliti e ben chiari allo studente nel momento in cui svolge il test. Potranno essere valutati positivamente interventi particolarmente pertinenti che testimonino assiduità nell’attenzione e continuità nello studio. Saranno invece valutati negativamente interventi mancati a causa della distrazione e incostanza nell’impegno. Non si ritengono secondari, nella valutazione globale, alcuni obiettivi educativi riguardanti il rispetto delle persone, dei luoghi e la capacità di relazionarsi all’interno di una comunità quale quella scolastica. Il Dipartimento stabilisce gli obiettivi di apprendimento, le competenze e le abilità che devono conseguire gli studenti delle classi in base all’indirizzo di studio, salvo adattare gli stessi al livello di partenza degli studenti e alle necessità propedeutiche.

CONTENUTI: BIOLOGIA

OBIETTIVI

Conoscenze Competenze Abilità

La biologia molecolare del gene

Struttura del DNA e sua duplicazione

Dall’RNA alle proteine

La regolazione dell’espressione genica

Le basi genetiche del cancro

Descrivere la struttura del DNA

Conoscere le fasi della duplicazione del DNA

Distinguere i diversi tipi di RNA in base alla funzione e lunghezza della catena

Descrivere le tappe fondamentali del processo di trascrizione e traduzione

Descrivere le modifiche genetiche che possono portare allo sviluppo del cancro

Associare le funzioni alle strutture degli acidi nucleici

Spiegare il funzionamento del complesso di duplicazione

Spiegare il meccanismo della trascrizione e della traduzione

Collegare il processo di tracrizione e traduzione con la regolazione dell’espressione genica

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Obiettivi minimi: descrivere il modello di Watson e Crick Descrivere la struttura e la diversa funzione di DNA ed RNA. Comprendere l’importanza del processo di duplicazione del DNA. Descrivere le tappe principali della sintesi delle proteine.

L’alimentazione e la digestione

l’alimentazione e la trasformazione del cibo

il sistema digerente umano: anatomia e fisiologia

alimentazione e salute

descrivere le parti costitutive del canale digerente e le loro funzioni

descrivere le fasi del processo digestivo

definire il ruolo degli enzimi nel processo digestivo

distinguere tra le diverse modalità di assorbimento delle sostanze nutritive

descrivere il valore energetico delle diverse classi di composti organici

riconoscere l’utilità delle vitamine e delle sostanze inorganiche nell’alimentazione

mettere in relazione la anatomia delle varie parti ( stomaco, villi, canale digerente) del sistema con la loro funzione specifica

saper distinguere i ruoli della digestione chimica e meccanica

saper spiegare cosa sono e quali sono le sostanze nutritive essenziali e in quali alimenti si trovano

essere in grado di pianificare per sé una dieta bilanciata che tenga conto del fabbisogno calorico relativo a età, sesso, peso, attività fisica

Il sistema circolatorio

il sistema circolatorio umano: anatomia e fisiologia

il sangue e la linfa

sistema linfatico

principali patologie cardiovascolari

difesa del corpo

descrivere le parti costitutive del sistema cardiovascolare e relative funzioni utilizzando la terminologia specifica

spiegare il ruolo degli elementi figurati del sangue

nel trasporto, nella coagulazione e nella difesa del corpo

descrivere le fasi del ciclo cardiaco

descrivere il sistema linfatico anche in relazione alla difesa dell’organismo

evidenziare l’influenza che hanno sul sistema cardiovascolare il tipo di alimentazione, il fumo e l’esercizio fisico

mettere in relazione la anatomia delle varie parti ( cuore, arterie e vene) del sistema con la loro funzione specifica

saper distinguere i ruoli delle valvole cardiache

saper riconoscere la relazione tra il sistema nervoso e ormonale e la frequenza cardiaca

saper spiegare quali sono le strategie che consentono il ritorno venoso

essere in grado di riconoscere comportamenti ed abitudini che inducono il rischio di malattie cardiovascolari

OBIETTIVI MINIMI: descrivere l’anatomia e conoscere la fisiologia delle varie parti del sistema digerente, conoscere i tessuti che caratterizzano il tubo digerente, conoscere la differenza tra digestione meccanica e chimica e conoscere in quali parti del tubo digerente si verificano, conoscere il ruolo delle ghiandole annesse al tubo digerente.

Descrivere l’anatomia e conoscere la fisiologia delle varie parti del sistema cardiovascolare: cuore, vasi sanguigni. Conoscere il meccanismo di sistole e diastole alla base del ciclo cardiaco. Conoscere la differenza tra circolazione sistemica e polmonare. Conoscere la composizione del sangue e il suo ruolo. Conoscere la struttura del sistema linfatico e il suo ruolo. Conoscere le principali malattie cardiovascolari e le basi per prevenirle.

Il sistema respiratorio

respirazione aerobica e energia per la vita

diffusione e pressione atmosferica

il sistema respiratorio umano: anatomia e fisiologia

trasporto e scambio di gas

controllo della respirazione

descrivere le parti costitutive del sistema respiratorio umano e le rispettive funzioni

comprendere il ruolo dell’emoglobina nel trasporto di gas respiratori

comprendere il sistema alla base degli scambi gassosi

descrivere la meccanica

mettere in relazione la anatomia delle varie parti ( cuore, arterie e vene) del sistema con la loro funzione specifica

saper spiegare il ruolo delle pleure nella meccanica respiratoria

individuare i danni causati dal

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i danni del fumo sul sistema respiratorio

respirazione anaerobica e sua utilità nelle attività umane

respiratoria

descrivere la funzione dei neuroni responsabili del controllo della respirazione

descrivere il meccanismo di lievitazione e di fermentazione della birra: respirazione anaerobica

fumo sul sistema respiratorio

individuare collegamenti tra il sistema respiratorio e il sistema nervoso

individuare relazioni tra esercizio fisico e scambio gassoso (efficienza respiratoria)

individuare la relazione tra il pH del sangue e la sua ossigenazione

saper distinguere tra respirazione lattica e alcoolica

OBIETTIVI MINIMI: descrivere l’anatomia e conoscere la fisiologia delle varie parti del sistema respiratorio: trachea, bronchi, polmoni, pleure. Conoscere il meccanismo su cui si basa la meccanica respiratoria. Conoscere i principi sui quali si basa lo scambio gassoso a livello alveolare. Conoscere gli effetti del fumo sul sistema respiratorio. Conoscere il modo in cui avviene il controllo della respirazione. Conoscere i principali tipi di fermentazione.

Sistema escretore e termoregolazione

omeostasi e regolazione della temperatura corporea

il sistema escretore umano: anatomia e fisiologia

la funzione dei reni

principali patologie a carico del sistema escretore

spiegare la funzione della pelle nell’omeostasi

spiegare l’azione del termostato ipotalamico

descrivere le parti costitutive del sistema escretore umano e le rispettive funzioni

descrivere le funzioni renali regolate da ormoni

individuare le principali cause delle patologie renali

saper individuare i meccanismi utilizzati dal corpo per alzare o abbassare la temperatura

riconoscere il ruolo dei reni nella regolazione dell’ambiente chimico del corpo

comprendere la funzione delle principali terapie sostitutive della funzione renale

OBIETTIVI MINIMI: Conoscere i principali meccanismi di regolazione della temperatura corporea. Descrivere l’anatomia e delle varie parti del sistema escretore: nefroni, rene, uretere e uretra, vescica. Conoscere le varie funzioni renali: filtrazione, secrezione, riassorbimento, escrezione. Conoscere le principali malattie dei reni e le terapie utilizzate per curarle.

Il Sistema nervoso La risposta agli stimoli

il sistema nervoso umano: anatomia e fisiologia

l’impulso nervoso

la sinapsi

gli organi di senso: la vista

Distinguere tra sistema nervoso centrale e periferico, tra somatico ed autonomo, tra simpatico e parasimpatico

spiegare la funzione dell’arco riflesso

spiegare l’impulso nervoso come potenziale elettrico

Spiegare la modalità di trasmissione dell’impulso in una sinapsi elettrica e in una chimica

Individuare le parti dell’occhio importanti per la corretta visione

spiegare le differenze funzionali tra sistema nervoso somatico ed autonomo

saper distinguere tra recettori ed effettori

cogliere la relazione tra polarizzazione e depolarizzazione della membrana del neurone e l’impulso nervoso

Cogliere la differenza tra gli effetti di una sinapsi chimica e di una elettrica

saper collegare la anatomia dell’occhio con il meccanismo della visione

OBIETTIVI MINIMI: descrivere l’anatomia e la fisiologia delle varie parti del sistema nervoso: sistema nervoso centrale e periferico. Conoscere la struttura dei neuroni e il meccanismo della trasmissione dell’impulso nervoso. Conoscere come i neuroni comunicano tra loro ( sinapsi chimiche ed elettriche). Conoscere l’anatomia

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dell’occhio e il meccanismo della visione. il meccanismo su cui si basa la meccanica respiratoria. Conoscere i principi sui quali

Il Sistema endocrino e droghe

il sistema endocrino umano: anatomia e fisiologia

integrazione tra sistema endocrino e nervoso

i principali tipi di ormoni e ghiandole endocrine del corpo

ormoni vegetali e tropismo

principali tipi di droghe e loro effetti

distinguere tra ghiandole esocrine ed endocrine

spiegare il meccanismo di azione degli ormoni

spiegare le peculiarità funzionali degli ormoni e del loro sistema di controllo

spiegare la funzione degli ormoni nelle piante

distinguere fototropismo e geotropismo specificando le sostanze che li attivano

spiegare gli effetti che farmaci, droghe, alcool e fumo provocano sui vari organi e apparati del corpo umano

Individuare la differenza tra neurotrasmettitori e ormoni

Saper spiegare il motivo per cui si fa riferimento ad un unico sistema di controllo neuroendocrino

Saper spiegare il meccanismo del controllo a feedback

Individuare gli effetti della auxina nelle piante

Mettere in relazione l’uso di droghe e alcool con i disordini del sistema nervoso

OBIETTIVI MINIMI: descrivere la posizione e il ruolo delle principali ghiandole endocrine, conoscere la differenza tra ghiandole endocrine ed esocrine, conoscere il meccanismo di azione degli ormoni proteici e steroidei. Conoscere gli effetti dei principali tipi di droghe, dell’alcool e della nicotina. Conoscere il significato della parola tropismo e spiegare l’azione degli ormoni vegetali.

CHIMICA

OBIETTIVI

Conoscenze Competenze Abilità

La struttura dell’atomo

Doppia natura della luce

L’atomo di Bohr

L’elettrone e la meccanica quantistica

Numeri quantici e orbitali

La configurazione degli atomi poliatomici

Distinguere tra comportamento ondulatorio e corpuscolare della radiazione elettromagnetica

Riconoscere che il modello atomico di Bohr ha come fondamento sperimentale l’analisi spettroscopica della radiazione emessa dagli atomi

Spiegare la struttura elettronica a livelli di energia dell’atomo.

Spiegare l’esistenza di livelli e sottolivelli energetici e della loro disposizione in ordine di energia crescente verso l’esterno

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

Descrivere la natura ondulatoria e corpuscolare della luce.

Usare il concetto dei livelli di energia quantizzati per spiegare lo spettro a righe dell’atomo.

Utilizzare la simbologia specifi- ca e le regole di riempimento degli orbitali per la scrittura delle configurazioni elettroni- che di tutti gli atomi.

Utilizzare i numeri quantici per descrivere gli elettroni di un atomo

OBIETTIVI MINIMI: Confrontare i modelli atomici di Thomson e di Rutherford , comprendere l’innovazione proposta da Bohr , conoscere la struttura atomica di Bohr, conoscere il significato dei livelli e dei sottolivelli, dei numeri quantici, saper scrivere la configurazione elettronica di atomi poliatomici

Il sistema periodico

Classificazione degli elementi

Descrivere le principali proprietà di metalli, semimetalli e non metalli

Identificare gli elementi attraverso il loro numero atomico e

Descrivere come Mendeleev arrivò a ordinare gli elementi

Spiegare la relazione fra struttura elettronica e posizione degli elementi sulla

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Sistema periodico di Mendeleev e moderna tavola periodica

Proprietà periodiche degli elementi

Metalli, non metalli e semimetalli

mediante le proprietà intensive di ciascun elemento.

Discutere lo sviluppo del concetto di periodicità

Spiegare gli andamenti delle proprietà periodiche degli elementi nei gruppi e nei periodi.

Spiegare la relazione fra Z, struttura elettronica e posizione degli elementi sulla tavola periodica

tavola periodica.

Descrivere le principali proprietà periodiche che confermano la struttura a strati dell’atomo.

OBIETTIVI MINIMI: Saper leggere la tavola periodica e conoscere il significato di gruppo, periodo e periodicità, saper definire le proprietà periodiche e conoscere il loro andamento nella tavola periodica, conoscere la corrispondenza tra proprietà fisiche e chimiche degli elementi in base alla loro posizione nella tavola periodica

I legami chimici

Energia di legame

Regola dell’ottetto

Legame covalente, covalente dativo, covalente polare, ionico, metallico

Saper scrivere le strutture di Lewis degli elementi

Saper individuare gli elettroni di valenza degli elementi rappresentativi.

Distinguere e confrontare i diversi legami chimici (ionico, covalente, metallico)

Stabilire in base alla configurazione elettronica esterna il numero e il tipo di legami che un atomo può formare

Definire la natura di un legame sulla base della differenza di elettronegatività

Comparare i diversi legami chimici.

Stabilire la polarità dei legami covalenti e delle molecole sulla base delle differenze di elettronegatività degli elementi e della geometria delle molecole

Utilizzare la tavola periodica per prevedere la formazione di specie chimiche e la loro natura

OBIETTIVI MINIMI: conoscere la modalità di formazione dei principali legami chimici, sapendo relazionare la configurazione elettronica degli atomi con la possibilità di legarsi degli atomi stessi, conoscere il concetto di reattività.

La forma delle molecole

La teoria VSEPR

L’ibridazione deli orbitali atomici

La teoria degli orbitali molecolari

Saper scrivere le strutture di Lewis di molecole e ioni.

Prevedere, in base alla teoria VSEPR, la geometria di semplici molecole

Spiegare la teoria del legame di valenza e l’ibridazione degli orbitali atomici

Spiegare la geometria assunta da una molecola nello spazio in base al numero di coppie solitarie e di legame dell’atomo centrale

Utilizzare il modello dell’ibridazione degli orbitali per prevedere la geometria di una molecola e viceversa

Descrivere la teoria degli orbitali molecolari

Disegnare le strutture elettroniche delle principali molecole

OBIETTIVI MINIMI: conoscere la teoria VSEPR e saperla applicare a semplici molecole, saper utilizzare le strutture di LEWIS, conoscere il concetto di ibridazione deli orbitali, conoscere la differenza tra orbitale atomico e orbitale molecolare.

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Forze intermolecolari

Molecole polari e apolari

Forze dipolo-dipolo e forze di London

Legame a idrogeno

Saper riconoscere la polarità positi- va/negativa di un legame e ricono- scere una molecola polare da una apolare

Saper riconoscere un legame elettrostatico

Saper riconoscere un dipolo

Sapere come si forma un dipolo indotto

Sapere le caratteristiche della molecola dell’acqua anche alla luce del legame idrogeno

Confrontare le forze di attrazione interatomiche (legame ionico, legame covalente e legame metallico) con le forze intermolecolari.

Spiegare le differenze nelle proprietà fisiche dei materiali, dovute alle interazioni interatomiche e intermolecolari.

OBIETTIVI MINIMI: conoscere il concetto di legame intermolecolare e di legame elettrostatico, conoscere il concetto di dipolo e dipolo indotto, conoscere i principali legami intermolecolari e come si formano.

Classificazione e nomenclatura dei composti

Valenza e numero di ossidazione

Classificazione dei composti inorganici

Proprietà e nomenclatura dei composti binari

Proprietà e nomenclatura dei composti ternari

Utilizzare le formule dei composti inorganici per classificarli secondo le regole della nomenclatura sistematica e tradizionale.

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

Classificare i composti inorganici secondo la natura ionica, molecolare, binaria, ternaria.

Assegnare il numero di ossidazione.

Usare le regole della nomenclatura IUPAC o tradizionale per scrivere le formule.

Riconoscere la classe di appartenenza dati la formula o il nome di un composto

OBIETTIVI MINIMI: conoscere il significato di numero di ossidazione, conoscere la classificazione dei composti inorganici, saper utilizzare la Tavola Periodica degli elementi per scrivere il nome di un composto a partire dalla formula, secondo le regole della nomenclatura tradizionale e IUPAC, e scrivere la formula a partire dal nome.

La quantità chimica: la mole

Concetto di mole come unità di misura

Massa molare

Costante di Avogadro

La mole tra il mondo microscopico e il mondo macroscopico

Principio di Avogadro: volume molare dei gas

Essere consapevole della differenza tra quantità di materia e quantità di sostanza

Utilizzare il concetto di mole per convertire la massa/il volume di una sostanza o il numero di particelle elementari in moli e viceversa

Conoscere la quantità delle sostanze, calcolando e misurando il numero di moli di una determinata sostanza.

Convertire grammi in moli e viceversa e calcola il numero di atomi presente in un campione, giustificando il procedimento utilizzato

Utilizzare correttamente le unità di misura

Utilizzare la tabella delle masse atomiche per determinare le masse molecolare e molare di una sostanza nota la formula

Applicare le relazioni stechiometriche che permettono il passaggio dal mondo macroscopico al mondo microscopico

Misurare la massa di un certo numero di atomi o di molecole usando il concetto di mole e la costante di Avogadro.

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OBIETTIVI MINIMI: conoscere il concetto di mole, conoscere il motivo della sua introduzione come unità di misura della quantità di sostanza, saper calcolare il volume molare e convertire i grammi in moli e viceversa, conoscere il significato del numero di Avogadro, conoscere il principio di Avogadro e il concetto di volume molare dei gas.

CONTENUTI E CONOSCENZE DEL PERCORSO FORMATIVO CAMBRIDGE relativi al testo in lingua inglese e necessari per il superamento dell’esame IGCSE

Animal nutrition A balanced diet Balancing energy needs Starvation Digestion Teeth The stomach and small intestine Adsorption and assimilation Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

Transport in humans Circulation The heart Blood vessels Coronary heart disease (CHD) Blood Blood in defence Lymph and tissue fluid Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

Respiration Respiration The gas exchange system Gas exchange Breathing Rate and depth of breathing Anaerobic respiration Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

Homeostasis and excreation Controlling conditions in the body Controlling body temperature Excretion Kidney function Kidney dialysis and kidney transplants Anaerobic respiration Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

Coordination and response Nervous control in humans Neurones and reflex arcs Reflexes and antagonistic muscles Sense organs The eye Hormones Tropic responses Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE

Drugs Drugs and how they work Heroin Alcohol Smoking and health Acquisizione delle conoscenze Acquisizione della terminologia specifica Simulazioni di prova IGCSE