Progr scienze completa 1

PROGRAMMAZIONE DIDATTICACLASSI PRIME

a. s. 2013 – 2014

SCIENZE NATURALI

Competenze Abilità/Capacità Conoscenze

Osservare,descrivereed analizzarefenomeniappartenenti allarealtà naturale eartificiale ericonoscere nellesue varie forme iconcetti di sistemae di complessità

- Riconosce i rapporti esistenti tra Uomo, altriviventi e natura inanimata

- la complessità e i limiti della Terra

- Applica il metodo scientifico - le fasi del metodo scientifico- Sa descrivere la struttura generaledell’universo e del sistema solare- Individua i principali corpi celesti e neschematizza la struttura

- le caratteristiche dei vari corpicelesti, la loro struttura e i fenomeni adessi legati

- Sa individuare la posizione di una localitàdalle sue coordinate geografiche

- la forma della Terra e l’orientamento

- Usa correttamente una carta geografica - le caratteristiche di unprodotto cartografico

- Riconosce gli eventi quotidiani, stagionali eannuali legati ai moti della Terra e della Luna

- i moti della Terra e della Luna

-Conosce la ripartizione delle acquenell’idrosfera

- il ciclo dell’acqua, la quantità d’acquadolce esistente sulla Terra e la suadistribuzione- origine di fiumi, laghi, acquesotterranee, ghiacciai

- È in grado di tracciare i grandi circuiti dellecorrenti oceaniche

- cause e caratteristiche dei movimentidel mare

- Riconosce la preziosità della risorsa acquanelle attività umane quotidiane

-L’acqua come risorsa.-Inquinamento delle acque.

-Sa individuare le forme del modellamentofluviale, glaciale, marino

-la degradazione delle rocce, il suolo,l’azione delle acque superficiali, ilmodellamento delle coste, l’azione delvento e della gravità

-Distingue gli stati fisici e i passaggi di stato -Proprietà e caratteristiche dellamateria

- Individua processi ditrasformazioni chimiche

- Concetto di fenomeno fisico echimico

-Identifica sostanze pure e miscugli - Concetto di sostanza pura e miscuglio- Proprietà delle soluzioni(solvente e soluto)

-Classifica la materia in elementi e composti -Concetto di atomo e molecola- Significato di una formula chimica

- Classifica gli elementi in base alla tavolaperiodica

-Riconosce i metalli,i non metalli e imetalloidi.

-Riconosce i composti binari. -Significato di una formula chimica.

-Descrive le parti di un atomo e ne spiega lefunzioni

- Modelli atomici in forma elementare

Sa utilizzare il numero atomico e il numero dimassa

-Leggi ponderali: teoria atomica diDalton, concetto di molecola, massaatomica e molecolare relativa.

- Descrive il sistema periodico e illustra leparti che lo compongono

-La tavola periodica

Analizzarequalitativamente equantitativamentefenomeni legati alletrasformazioni dienergia a partiredall’esperienza

-Distingue le reazioni esotermiche dallereazioni endotermiche

- Concetto di calore e di temperatura

-Descrive come l’azione di diversi parametripossano influenzare lavelocità di reazione

-Concetto di velocità di reazione- Fattori che influenzano la velocità direazione

Essere consapevoledelle potenzialitàdelle tecnologierispetto al contestoculturale e socialein cui vengonoapplicate

-Sa spiegare il principio di funzionamento e lastruttura dei principali dispositivi chimici I principali dispositivi chimici

-Sa cogliere le interazioni tra esigenze di vitae processi tecnologici

-Legame tra sviluppo economico equalità di vita-Concetti di protezione e diprevenzione-Concetto di pericolo e di riduzione delrischio

Scansione temporale dei CONTENUTI

UNITÀ di APPRENDIMENTO N°1 Tempi: settembre - metà ottobreIl Sistema solare

– Com’è fatto il Sistema solare– La nascita della Terra– Il nostro satellite:la luna– Com’è fatto il Sole– Le leggi di Keplero– La legge della gravitazione universale– Le caratteristiche dei pianeti del Sistema solare– I corpi minoriUNITÀ di APPRENDIMENTO N°2 Tempi: ottobre - metà novembrePrerequisiti:– Le unità di misura nel Sistema Internazionale– Le grandezze fisiche (velocità, accelerazione, densità, massa, peso, calore, temperatura, pressione)

La Terra– La forma e le dimensioni della Terra– Le coordinate geografiche– Il moto di rotazione della Terra attorno al proprio asse– Il moto di rivoluzione della Terra attorno al Sole– Le stagioniUNITÀ di APPRENDIMENTO N°3 Tempi: fine novembre– La stratificazione della terra– La terra: sfera in movimento– Il paesaggio come prodotto di interazione– Il suoloUNITÀ di APPRENDIMENTO N°4 Tempi: dicembre – gennaioL’idrosfera continentale– Il ciclo dell’acqua– Le caratteristiche che rendono una roccia permeabile o impermeabile– Che cos’è una falda idrica– Le caratteristiche dei fiumi ed i loro bacini idrografici– Tipologie di laghi– Caratteristiche e movimenti dei ghiacciai– Origine, caratteristiche e tipologie di laghiL’idrosfera marina– La ripartizione dell’acqua nei serbatoi naturali del nostro pianeta– Le caratteristiche delle acque marine– Le differenze tra oceani e mari– Le caratteristiche dei fondi oceanici– Origine e caratteristiche del moto ondoso– Le cause e il ritmo delle maree– L’origine delle correnti marine e la loro importanza per il clima e la vita sul pianeta– L’ecosistema marino

UNITÀ di APPRENDIMENTO N°5 Tempi: febbraio – marzo - aprile– Atomi, molecole, elementi e composti– Le leggi della chimica– Modelli atomici in forma elementare– La tavola periodica degli elementi– Nomenclatura dei composti binari– Le trasformazioni chimiche e fisiche– Gli stati di aggregazione della materia ed i passaggi di stato– Sostanze pure, miscugli e soluzioni– Equazioni chimiche

– Reazioni chimiche esotermiche ed endotermiche

UNITÀ di APPRENDIMENTO N°6 Tempi: maggio – giugnoCITTADINANZA E COSTITUZIONE– L’acqua come risorsa– L’inquinamento delle acque - Determinazioni chimiche e biologiche

– Il rischio idrogeologico in Italia

PROGRAMMAZIONE DIDATTICACLASSI SECONDE

a. s. 2013 – 2014

SCIENZE NATURALI

Competenze Abilità/Capacità Conoscenze

Osservare,descrivereed analizzarefenomeniappartenenti allarealtà naturale eartificiale ericonoscere nellesue varie forme iconcetti di sistemae di complessità

Sa descrivere il significato diun’organizzazione strutturale di tipogerarchico

Sa descrivere le caratteristiche di ogni livellostrutturale

I livelli gerarchici strutturali(ecosistema, comunità,popolazione, organismo, sistemi,organi, tessuti, cellule, molecole)

Concetto di proprietà emergenteI livelli gerarchici strutturali (ecosistema,

comunità, popolazione, organismo,sistemi, organi, tessuti, cellule, molecole)

Concetto di proprietà emergente

Cellule procariotiche ed eucariotiche

Sa collegare tra loro, tramite una rete diinterazioni, gli organismi produttori,consumatori e decompositori all’interno diuno specifico ecosistema

Il ruolo ecologico di produttoriconsumatori e decompositori

Sa ipotizzare che cosa si potrebbe verificarese in un ecosistema si interrompesse ilflusso dell’energia solare

I flussi delle sostanze chimiche edell’energia all’interno di unecosistema

Sa spiegare perché i procarioti hannocolonizzato ogni tipo di ambiente,considerando la varietà di forme e di processimetabolici; descrivere le forme più comuni dibatteri, distinguendoli dagli Archei

Il metabolismo dei batteri: produttori,azotofissatori nitrificanti, denitrificantidecompositori; la varietà di forme neibatteri; le caratteristiche degli Archei.

Sa descrivere le forme unicellulari piùcomuni; evidenziare le relazioni tra le formepluricellulari, i funghi o le piante.

L’organizzazione e le innovazioni deiprotisti; i protisti unicellulari; i protistipluricellulari

Sa distinguere funghi e licheni spiegare checosa sono micelio, ife e corpi fruttiferi.

Le caratteristiche dei funghi e deilicheni.

Sa spiegare che sono gli animali; descriverel’organizzazione in tessuti, organi e sistemi;distinguere animali diblastici e triblastici,classificare le strutture corporeeconsiderando simmetria, segmentazione, artied appendici, cavità corporee, spiegare checosa sono gli invertebrati.

Le caratteristiche degli animali; losviluppo embrionale, l’organizzazionegerarchica e la struttura del corpo; gliinvertebrati.

Sa che cosa sono i vertebrati, riconoscendo lecaratteristiche comuni e considerando glispecifici adattamenti di pesci, anfibi, rettili emammiferi.

Le caratteristiche distintive dei cordatie dei vertebrati; le caratteristiche deipesci, degli anfibi, dei rettili, degliuccelli, dei mammiferi.

Sa distinguere il metodo descrittivo dalragionamento induttivo

Sa descrivere i processi di una logicadeduttiva

Sa applicare le tecniche d’indagine scientificaapprese a realtà e contesti nuovi

Il metodo sperimentale quale ricercadelle cause dei fenomeni naturali

Il metodo ipotetico deduttivo qualeprocesso di indagine di tipoinvestigativo

Esempi di ragionamenti ipoteticideduttivi

Sa descrivere le caratteristiche deimicroscopi ottico ed elettronico

Sa capire se le fotografie di certi preparaticellulari sono state eseguite mediantemicroscopi ottici o elettronici

Il microscopio ottico–Ingrandimento e potere di risoluzione–La teoria cellulareIl microscopio elettronico a scansione e

a trasmissioneSa valutare le dimensioni cellulari, utilizzando

le appropriate unità di misura, anche inbase al rapporto superficie e volume

Le dimensioni delle cellule e le lorounità di misura

Sa analizzare le caratteristiche strutturali dellecellule procariotiche ed eucariotiche

Sa mettere a confronto le celluleprocariotiche con quelle eucariotiche

Struttura delle cellule procarioticheStruttura generale delle celluleeucariotiche e loro suddivisioni incompartimenti tramite membraneStruttura della membrana plasmatica eil modello a mosaico fluidoI reticoli endoplasmatici ruvido e liscioL’apparato di GolgiI lisosomiIl nucleoI vacuoliI mitocondriI cloroplasti

Analizzarequalitativamente equantitativamentefenomeni legati alletrasformazioni dienergia a partiredall’esperienza

Sa spiegare perché un atomo che perde oacquista uno o più elettroni diventa uno ioneSa motivare perché un atomo tende a legarsi

con un altro costituendo dei legamiSa distinguere tra legame ionico e legame

covalente

Il legame ionico e gli ioni

Il legame covalente

Comprende le conseguenze della polaritàdella molecola dell’acqua

Capisce come diverse e peculiaricaratteristiche fisiche dell’acqua sianoconseguenza dei legami idrogeno

Il legame a idrogeno

Comprende la tendenza dell’acqua acomportarsi come solvente

Applica il concetto di acidità e basicità

Le reazioni chimicheTipi di reazioni chimiche ebilanciamento.Esempi di reazioni in soluzione

acquosaCoglie l’importanza del ruolo centrale del

carbonio nella costruzione delle molecoleorganiche

Gli idrocarburi e lo scheletrocarbonioso

Comprende che le diverse molecoleorganiche possono essere classificate inbase ai rispettivi gruppi funzionali

I gruppi funzionali: ossidrilico,carbonilico, carbossilico eamminico

Capisce che la straordinaria complessitàdelle biomolecole derivadall’assemblaggio di molecole piccole (imonomeri) simili tra loro

Polimeri e monomeri

Capisce in che modo avvengono i processi diassemblaggio e di demolizione dellemacromolecole organiche

La condensazione e l’idrolisi

Saper distinguere il fruttosio dal glucosio inbase alla disposizione dei loro atomi

Saper descrivere la funzione biologica delglucosio

Principali monosaccaridi e i gruppifunzionali a essi associati

Saper ricavare la formula di struttura di undisaccaride tramite condensazione di duemonosaccaridi (e, viceversa, saperidrolizzare un disaccaride)

I disaccaridi e la condensazione di duemonosaccaridi

Saper distinguere tra le funzioni di riserva edi struttura dei polisaccaridi

I polisaccaridi di riserva e di strutturadi origine animale e vegetale

Coglie l’importanza biologica dei lipidiAcquisisce informazioni di educazione

alimentare a partire dalla struttura dellemolecole lipidiche

Comprende le funzioni biologiche deifosfolipidi, degli steroidi e delle cere

I lipidi e la loro insolubilità in acquaCaratteristiche strutturali dei

trigliceridiAcidi grassi saturi e insaturiStruttura e funzione di fosfolipidi, ceree steroidi

Coglie l’importanza biologica delle proteinedistinguendo tra le loro molteplici funzioni

Capisce la struttura delle proteineComprende come la funzione di una proteina

sia strettamente collegata alla suaspecifica configurazione

Capisce le caratteristiche dei quattro diversilivelli strutturali delle proteine

Le sette categorie funzionali delleproteineAnalogie e differenze tra i diversi tipidi amminoacidiIl legame peptidicoLa forma di una proteina e il processodi denaturazioneLa struttura primaria, secondaria,terziaria e quaternaria delle proteine

Comprende la funzione di trasferimento dienergia da parte delle molecole di ATP

Comprende la struttura di base degli acidinucleici, le molecole portatrici di informazioniper la costruzione delle proteine

Le componenti dei nucleotidiLa molecola di ATP e la sua funzione

biologicaLa struttura degli acidi nucleiciConcetto di geneGlicoproteine, glicolipidi,nucleoproteine e lipoproteineLa specializzazione delle superficicellulariLavoro ed energiaFlusso di energia nelle reazionichimiche

Il controllo del metabolismo dellecellule viventi: catalizzatori ed enzimiReazioni accoppiate e molecoletrasportatrici di energia: ATPLa Terra primordiale e l’origine dellavita. Darwin e la teoria dell’evoluzioneEcologia: ecosistemi, biomi, comunità

Essere consapevoledelle potenzialitàdelle tecnologierispetto al contestoculturale e socialeincui vengonoapplicate

Sa spiegare il principio di funzionamento e lastruttura dei principali dispositivi chimici

I principali dispositivi chimici

Sa cogliere le interazioni tra esigenze di vita eprocessi tecnologici

Legame tra sviluppo economico equalità di vitaConcetti di protezione e diprevenzioneConcetto di pericolo e di riduzione delrischio


UNITÀ di APPRENDIMENTO N°1 Tempi: settembre – ottobre– Massa molecolare e massa molare.– La composizione delle sostanze e i calcoli stechiometrici.UNITÀ di APPRENDIMENTO N°2 Tempi: ottobre - novembre– La struttura dell’atomo– La configurazione elettronica e proprietà periodiche degli elementi chimici– Legami chimici: covalente (polare e non), ionicoUNITÀ di APPRENDIMENTO N°3 Tempi: dicembre– Concetto di sistema: biosistema e geosistema– Metodo scientifico sperimentale– Il microscopio ottico ed elettronico– Caratteristiche comuni a tutti gli organismi viventi ed i loro livelli di organizzazione– I 5 regni della natura (domini, regni, fila, classi principali)

– La formazione delle prime celluleUNITÀ di APPRENDIMENTO N°4 Tempi: gennaio-febbraio– Monomeri e polimeri.– Le macromolecole organiche.

– Carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici

UNITÀ di APPRENDIMENTO N°5 Tempi: marzo-aprile– Le dimensioni delle cellule– Cellula procariota e eucariota– Struttura e organizzazione cellulare: membrana e parete cellulare, citoplasma, nucleo, cloroplasto, mitocondrio,

reticolo endoplasmatico, ribosoma, apparato del Golgi, vacuolo, lisosoma, citoscheletro, ciglia e flagello– Cellula animale e vegetale– Struttura della membrana plasmatica ed il trasporto attraverso essa

UNITÀ di APPRENDIMENTO N°6 Tempi: maggio– La specializzazione delle superfici cellulari– Lavoro ed energia– Flusso di energia nelle reazioni chimiche– Il controllo del metabolismo delle cellule viventi: catalizzatori ed enzimi

– Reazioni accoppiate e molecole trasportatrici di energia: ATPUNITÀ di APPRENDIMENTO N°7 Tempi: maggio-giugno– La Terra primordiale e l’origine della vita– Darwin e la teoria dell’evoluzioneUNITÀ di APPRENDIMENTO N°8 Tempi: giugnoCITTADINANZA E COSTITUZIONE– La composizione degli alimenti e le necessità nutrizionali del nostro organismo– Anoressia e bulimia.– Ecologia: ecosistemi, biomi, comunità

PROGRAMMAZIONE DIDATTICA

CLASSI TERZE

a.s. 2013 – 2014

SCIENZE NATURALI

Argomenti di Chimica

COMPETENZE TRAGUARDI FORMATIVI INDICATORI CONTENUTI

Saperriconoscere estabilirerelazioni

1a. Distinguere econfrontare i diversi legamichimici (ionico, covalente,metallico)1b. Stabilire in base allaconfigurazione elettronicaesterna il numero e il tipo dilegami che un atomo puòformare1c. Definire la natura di unlegame sulla base delladifferenza dielettronegatività

- Riconosce il tipo di legameesistente tra gli atomi, data laformula di alcuni composti- Scrive la struttura di Lewisdi semplici specie chimicheche si formano percombinazione dei primi 20elementi- Individua le cariche parzialiin un legame covalentepolare

I legami chimici e le lorocaratteristicheenergetiche-Gli atomi e i legami chimicisono caratterizzati da unostato energetico ben preciso-L’energia interna è l’energiatotale contenuta in un corpomateriale-La rottura e la formazionedei legami chimici implicanoassorbimento o liberazione dienergia-I legami ionici si formanoper trasferimento di elettroni-I simboli di Lewisevidenziano gli elettroni divalenza-I legami covalenti si formanoper condivisione di elettroni-I legami covalenti possonopresentare cariche parzialialle loro estremità

Saper formulareipotesi in base aidati forniti

2a. Descrivere laformazione di un legame intermini energetici

2b. Prevedere, in base allaposizione nella tavolaperiodica, il tipo di legameche si può formare tra dueatomi

- Formula ipotesi sullaformazione di alcuni semplicilegami, per esempio in H2,mettendola in relazione con iparametri energetici

- Utilizza la tavola periodicaper prevedere la formazionedi specie chimiche e la loronatura


Saperformulareipotesi in baseai dati forniti

1a. Comprendere ilconcetto di risonanza

1b. Prevedere, in base allateoria VSEPR, la geometriadi semplici molecole

1c. Spiegare la teoria dellegame di valenza el’ibridazione degli orbitaliatomici

1d. Comprendere idiagrammi di energia degliorbitali molecolari

- Scrive le formule limite diuna determinata strutturachimica

- Spiega la geometria assuntada una molecola nello spazioin base al numero di coppiesolitarie e di legamedell’atomo centrale

- Utilizza il modellodell’ibridazione degli orbitaliper prevedere la geometriadi una molecola e viceversa

- Utilizza il diagrammadell’energia degli orbitalimolecolari per spiegare leproprietà magnetichedell’ossigeno

Dai legami alla forma dellemolecole- La simbologia di Lewispermette di ricostruire leformule di struttura- La risonanza: quando lestrutture di Lewis falliscono- Nel legame covalente dicoordinazione la coppia dielettroni di legame provienedallo stesso atomo- La forma delle molecolederivada cinque strutture di base- La teoria VSEPR consente diprevedere la forma dellemolecole- Le molecole polari sonoasimmetriche


Saper risolveresituazioniproblematicheutilizzandolinguaggispecifici

1a. Utilizzare le diverseteorie sui legami chimiciper spiegare le proprietàe le strutture dellemolecole

1b. Aver compreso ilconcetto di modello inambito scientifico

1c. Aver compresol’evoluzione storica deimodelli riguardanti laformazione dei legamichimici

- Individua i casi limite in cuila teoria di Lewis non è ingrado di spiegare datisperimentali e proponeadeguati correttivi

- Attribuisce il correttosignificato alle diverse teoriedi legame

- È in grado di individuarepunti di forza e punti didebolezza delle diverseteorie di legame

La teoria sulla formazionedei legami chimici- La teoria del legame divalenzaindica che i legami siformano per sovrapposizionedegli orbitali- Gli orbitali ibridiconsentono di spiegare legeometrie molecolariottenute sperimentalmente- Gli orbitali ibridi spieganoanche la formazione deilegami multipli- La teoria dell’orbitalemolecolarefornisce un’altrainterpretazione del legame- Le molecole con strutture dirisonanza sono descritte daorbitali molecolaridelocalizzati


Saperclassificare

1a. Classificare leprincipali categorie dicomposti inorganici inbinari/ternari,ionici/molecolari

1b. Raggruppare gliossidi in base al lorocomportamento chimico

1c. Raggruppare gli idruriin base al lorocomportamento chimico

- Riconosce la classe diappartenenza dati la formulao il nome di un composto

- Distingue gli ossidi acidi, gliossidi basici e gli ossidi conproprietà anfotere

- Distingue gli idruri ionici emolecolari

Classificazione enomenclatura dei composti- La nomenclatura deicomposti molecolari segueun sistema- Anche la nomenclatura deicomposti ionici segue unsistema- La classificazione deicomposti chimici

Saper risolveresituazioniproblematicheutilizzandolinguaggispecifici

2a. Applicare le regoledella nomenclatura IUPACe tradizionale perassegnare il nome asemplici composti eviceversa

2b. Scrivere le formule disemplici composti

2c. Scrivere la formula disali ternari

- Assegna il nome IUPAC etradizionale ai principalicomposti inorganici

- Utilizza il numero diossidazione degli elementiper determinare la formula dicomposti

- Scrive la formula di uncomposto ionico ternarioutilizzando le tabelle degliioni più comuni



1a. Individuare l’originedelle forze che sistabiliscono tra molecole

1b. Correlare le forze chesi stabiliscono tra lemolecole alla loroeventuale miscibilità

1c. Correlare le proprietàfisiche dei solidi e deiliquidi alle interazioniinteratomiche eintermolecolari

- Mette in relazione le forzeintermolecolari con i concettidi dipolo, dipolo istantaneo eindotto, polarizzabilità

- Spiega la miscibilità di dueo più sostanze in base allanatura delle forzeintermolecolari

- Mette in relazione leproprietà fisiche dellesostanze alle forze di legame

Gli stati condensati dellamateria- Le forze intermolecolaridipendono dalla distanza frale molecole e spiegano ledifferenze fra gas, liquidi esolidi- Le attrazioni intermolecolarisono determinatedall’interazione fra caricheelettriche- Le proprietà fisiche deiliquidi e dei solidi sonoinfluenzate dalle forzeintermolecolari- I cambiamenti di statoimplicano equilibri dinamici- La pressione di vaporedipende dalla temperatura edalle interazioniintermolecolari- Un liquido bolle quando lasua pressione di vapore èuguale alla pressioneatmosferica- I diagrammi di faserappresentano graficamentele relazioni fra temperatura epressione- Lo stato solido ècaratterizzato da una strutturainterna ordinata- Le nanotecnologieconsentono di controllare lastruttura molecolare

Saper applicarele conoscenzeacquisite allavita reale

2a. Comprenderel’importanza del legame aidrogeno in natura

2b. Comprendere come ladiversa natura delle forzeinteratomiche eintermolecolari deterministati di aggregazionediversi a parità ditemperatura

- Giustifica le proprietàfisiche dell’acqua, la strutturadelle proteine e di altremolecole in base allapresenza del legame aidrogeno

-Riconduce a un modello ilcomportamento dello statosolido e dello stato liquido


Saper trarreconclusionibasate suirisultatiottenuti

1a. Interpretare i processi didissoluzione in base alleforze intermolecolari che sipossono stabilire tra leparticelle di soluto e disolvente

1b. Organizzare dati eapplicare il concetto diconcentrazione e diproprietà colligative

1c. Leggere diagrammi disolubilità(solubilità/temperatura;solubilità/pressione)

- Riconosce la natura delsoluto in base a prove diconducibilità elettrica

- Determina la massa molaredi un soluto a partire davalori delle proprietàcolligative

- Stabilisce, in base ad ungrafico, le condizioninecessarie per ottenere unasoluzione satura

Le soluzioni- Le soluzioni richiedono l’usodi una terminologia specifica- Le sostanze si miscelanospontaneamente in assenza dibarriere energetiche- Le soluzioni acquose deicomposti ionici conducono lacorrente elettrica- La solubilità dei gas èmaggiore a bassetemperature e a pressionielevate- La composizione di unasoluzione è espressa dallasua concentrazione- Alcune proprietà dellesoluzioni dipendono dalnumero di particelle disciolte- Le soluzioni hanno un puntodi congelamento più basso eun punto di ebollizione piùalto dei solventi puri- L’osmosi è il flusso disolvente attraverso unamembrana semipermeabile- I soluti ionici hanno uneffetto particolare sulleproprietà colligative- I colloidi sono costituiti daparticelle sospese in unsolvente


2a. Conoscere i vari modi diesprimere le concentrazionidelle soluzioni

2b. Comprendere leproprietà colligative dellesoluzioni

2c. Comprenderel’influenza dellatemperatura e dellapressione sulla solubilità

- Valuta correttamenteinformazioni sui livelli diinquinanti presenti in alcunifluidi

- Utilizza il concetto dipressione osmotica perspiegare la necessità di unambiente ipertonico al fine diimpedire la decomposizionebatterica dei cibi

-È in grado di spiegare ilrischio di embolia gassosaper chi pratica attivitàsubacquea

Argomenti di BiologiaL’organizzazione del corpo umano


Saperriconosceree stabilirerelazioni.

Comprendere che ilcorpo umano è un’unitàintegrata formata datessuti specializzati esistemi autonomistrettamente correlati.

Spiegare le relazioni trafunzione e specializzazionecellulare; riconoscere idiversi tipi di tessuti inbase alle lorocaratteristiche istologiche.Descrivere le funzioni di

apparati e sistemi,evidenziando le relazionitra sistema endocrino enervoso, le differenze trasierose e mucose; spiegareperché la cute èconsiderata un apparato edescriverne componenti estruttura.Illustrare come segnali

specifici inducono rispostemirate.

1 Il corpo umano presentaun’organizzazionegerarchica

La specializzazione cellulare,le caratteristiche dei tessutiepiteliali, connettivi,muscolari, nervoso.2 Organi, sistemi e

apparati, uno sguardod’insieme

L’organizzazione di sistemi eapparati, le funzioni delsistema endocrino e delsistema nervoso, le funzioni el’organizzazione dellemembrane interne e dellacute.3 La comunicazione tra le

cellule e la regolazione

dell’attività cellulareLa specificità dei segnali,recettori e trasduzione delsegnale, le giunzioni serrate.

Saperapplicare leconoscenzeacquisite allavita reale.

Comprendere imeccanismi checonsentono di controllareil metabolismo cellulare,regolare lo sviluppo e larigenerazione dei tessuti.

Spiegare funzioni epotenzialità dei diversi tipidi staminali, descrivendo ifattori che le attivano.

4 Nel corpo umano larigenerazione dei tessutiè controllata

Le cellule staminali e isegnali che le attivano; lecellule tumorali e la perditadel controllo; le sostanzecancerogene.

Distinguere neoplasie eiperplasie.

Spiegare le differenze tracellule sane e tumorali, perquanto riguardadifferenziamento, ciclocellulare, morte.

5 Il ciclo cellulareI fattori di crescita, ilcontrollo del ciclo cellulare,la morte per necrosi oapoptosi.

Saper mettere inrelazione il buonfunzionamento delproprio corpo con ilmantenimento dicondizioni fisiologichecostanti.

Illustrare i meccanismidell’omeostasi,distinguendo i sistemi afeedback negativo daquelli a feedback positivo.Descrivere la regolazione a

feedback negativo dellatemperatura corporea.

6 L’omeostasi: comemantenere costantel’ambiente interno

I meccanismi dell’omeostasi,la regolazione dellatemperatura corporea.Scheda: La febbre, unatrovata contro le infezioni

I neuroni e il tessuto nervoso



Comprendere comel’organizzazione deineuroni e delle cellulegliali nel SN consente direcepire stimoli edeffettuare risposte rapidee complesse.

Spiegare le relazioni trarecettori sensoriali, neuronie organi effettori,considerandol’organizzazione del SNC edel SNP.

1 L’organizzazione e lafunzione del sistemanervoso

Come opera il sistemanervoso, l’encefalizzazione, ilsistema nervoso centrale eperiferico, i neuroni e lecellule gliali.

Comprendere che tutti ineuroni hanno lamedesima fisiologia;spiegare l’eccitabilità e laconduttività dei neuroniconsiderando gli eventi dinatura elettrochimicaconnessi con il potenzialedi membrana.

Spiegare come vienemantenuto il potenziale diriposo, come si genera ilpotenziale d’azione, comesi propaga l’impulsonervoso; distinguere trapropagazione continua esaltatoria; spiegare perchéi potenziali d’azione sonosempre ugualiindipendentementedall’intensità dello stimoloche li ha prodotti.Spiegare come si

progettano esperimenti perlo studio della fisiologia deineuroni.

2 I neuroni generano econducono segnalielettrici

L’eccitabilità dei neuroni, ilpotenziale di riposo e ilpotenziale di azione, i fattoriche condizionano la velocitàdi propagazione delpotenziale d’azione, lacostanza del potenziale diazione.Scheda: Dall’assone delcalamaro gigante al patchclamping

Comprendere come ineuroni comunicano traloro o con le cellule

Spiegare la differenza trasinapsi chimiche edelettriche, spiegare come è

3 Le sinapsi trasmettonolo stimolo nervoso dauna cellula all’altra

bersaglio, descrivendoorganizzazione e funzionedelle sinapsi.

organizzata e comefunziona la giunzioneneuromuscolare,Distinguere una sinapsieccitatoria da una inibitoriaSpiegare come il neuronepostsinaptico integra leinformazioni.

Le caratteristiche dellagiunzione neuromuscolare, lesinapsi tra neuroni, ineurotrasmettitori, le sinapsielettriche.

Saperapplicare leconoscenzeacquisitealla vitareale

Comprendere gli effetti ele cause di alcune malattieneurodegenerative.

Descrivere le cause e icaratteri della sclerosimultipla e della SLA.

4 Igiene e medicinaLa sclerosi multipla e la SLA.

Il sistema nervoso



Comprendere che lefunzioni di integrazione econtrollo svolte dal SNCdipendonodall’organizzazione edalle connessioni tra lediverse zone funzionalidell’encefalo e delmidollo spinale.

Descrivere e spiegarel’organizzazione e lefunzioni della sostanzagrigia e bianca negliemisferi cerebrali, neldiencefalo, nel troncocerebrale, nel cervelletto;identificare nelle meningi enel liquido cerebrospinale isistemi di protezione delsistema nervoso centrale.

1 Il sistema nervosocentrale

L’organizzazione funzionaledi telencefalo, diencefalo,tronco encefalico, le meningie le cavità nel SNC, lefunzioni del liquidocerebrospinale.

Comprendere che ilmidollo spinale non èsoltanto una via diconnessione tra SNP eSNC, ma è in grado dielaborare rispostemotorie semplici.

Spiegare che cosa sono inervi misti, distinguendo lacomponente afferente daquella efferente, spiegarecome funziona il riflessospinale, descrivere i nervicranici e le rispettivefunzioni.

2 Il midollo spinale e inervi trasmettonoinformazioni

Le componenti dei nervispinali, i riflessi spinali, inervi cranici.

Spiegare l’organizzazionedel SNA, evidenziando lerelazioni con il SNC.

Descrivere le divisioni delsistema autonomo,spiegando le differenzeanatomiche e funzionali trasistema ortosimpatico eparasimpatico.

3 Le divisioni del sistemanervoso periferico

Le funzioni delle divisioniortosimpatica eparasimpatica del sistemanervoso autonomo.

Comprendere che lacorteccia cerebrale è unastruttura sofisticata, checontrolla i movimentivolontari ed è coinvoltanello sviluppo dellecapacità mentali come lamemoria e ilragionamento.

Spiegare l’organizzazione ele funzioni della cortecciamotoria, sensoriale,associativa; identificare nellobo temporale la capacitàdi udire e di riconoscere ivolti; identificare nel lobooccipitale la capacità diricevere ed elaborare glistimoli visivi.

4 La consapevolezza e ilcontrollo delcomportamento derivanodall’attività deltelencefalo

L’organizzazione funzionaledella corteccia cerebrale.

Saperapplicare leconoscenzeacquisite

Comprendere che anchepiccole alterazioni nelfunzionamentodell’encefalo possono

Descrivere le differenze trale varie fasi del sonno,spiegare che cos’è l’EEGindicando le informazioni

5 Igiene e medicinaLe fasi del sonno e l’EEG, lamalattia di Alzheimer, lamalattia di Parkinson.

alla vitareale.

provocare notevolianomalie sia fisiche, siacomportamentali.

che fornisce; collegare icaratteri della malattia diAlzheimer e della malattiadi Parkinson con le causeche le determinano.

Il sistema endocrino



Comprenderel’importanza degli ormoniper modulare e integrarele funzioni del corpoumano in risposta allevariazioni dell’ambienteinterno ed esterno.

Elencare le caratteristichedelle molecole che sicomportano da ormoni;mettere a confronto ormoniidrosolubili e liposolubili,per quanto concerne iltrasporto nel plasma, illegame con i recettori, glieffetti nelle cellule;spiegare come vienemodulata la secrezioneormonale.

1 L’organizzazione e lafunzione del sistemaendocrino

La natura chimica e lefunzioni degli ormoni, imeccanismi di azione degliormoni idrosolubili eliposolubili; le caratteristichee le funzioni delle diverseghiandole endocrine; ilcontrollo della secrezioneormonale.

Comprendere ilmeccanismo di controlloesercitato dal sistemaipotalamo-ipofisariosull’attività di molteghiandole endocrine esaper spiegare perché èimportante l’integrazionetra sistema nervoso esistema endocrino.

Mettere a confrontol’organizzazione e lasecrezione ormonaledell’adenoipofisi e dellaneuroipofisi evidenziandole relazioni anatomiche efunzionali con l’ipotalamo;spiegare le funzioni delletropine ipofisarie, deifattori ipotalamici dirilascio e di inibizione.

2 L’integrazione trafunzioni nervose edendocrine avviene alivello dell’ipofisi edell’ipotalamo

L’organizzazione dell’ipofisi ele connessioni conl’ipotalamo; gli ormonirilasciati dalla neuroipofisi,gli ormoni prodottidell’adenoipofisi, gli ormoniipotalamici.

Saper descrivere lefunzioni specifiche degliormoni prodotti daciascuna ghiandola espiegare i meccanismiche ne controllano laproduzione, indicandocaso per caso i segnaliche attivano e disattivanola secrezione ormonale.

Descrivere la funzione delTH nell’adulto e durante lacrescita e spiegare ilcontrollo esercitato dal TSHe dal TRH sulla tiroide;spiegare perché èimportante il controllo dellacalcemia e descriverel’azione antagonista dicalcitonina e PTH;distinguere l’azione dellavitamina D dalle altrevitamine.Distinguere pancreas

esocrino e pancreasendocrino; spiegare comeinsulina e glucagonecontrollano la glicemia,descrivendo la loro azionea livello cellulare; spiegarele funzioni dellasomatostatina.Descrivere le ghiandole

surrenali, distinguendo traregione midollare ecorticale; descrivere glieffetti dell’adrenalina su

3 Tiroide e paratiroidiregolano il metabolismoe l’omeostasi

La struttura della tiroide edelle paratiroidi; l’azione e laproduzione dell’ormonetiroideo, la calcitonina e ilparatormone, la vitamina D.4 Il pancreas endocrino e

il controllo dellaglicemia

La struttura del pancreas;l’insulina e il glucagone, lasomatostatina.5 Il surrene è costituito da

due ghiandole endocrinedistinte

La struttura delle ghiandolesurrenali; adrenalina enoradrenalina, glucocorticoidi,mineralcorticoidi, steroidisessuali.6 Le gonadi producono

ormoni sessualiLa determinazione dei caratterisessuali primari e secondari;ormoni sessuali e sviluppo

diverse cellule bersaglio ele azioni delle tre classi diormoni steroidei prodottidalla corticale surrenale.Elencare gli ormoni

prodotti dalle gonadimaschili e femminili;spiegare come gliandrogeni inducono ildifferenziamentoembrionale in sensomaschile, mettere inrelazione l’azione degliormoni ipofisari con losviluppo in età puberale.

embrionale; ormoni sessuali ecambiamenti puberali.

Saperapplicare leconoscenzeacquisitealla vitareale.

Saper descrivere espiegare le conseguenzedi una variazione nellanormale produzioneormonale causata da unaspecifica patologia o dadoping.

Spiegare l’effetto di unmalfunzionamentodell’ipofisi, le cause e leconseguenzedell’ipotiroidismo edell’ipertiroidismo, le causee gli effetti del diabetemellito, le cause e gli effettidella malattia di Cushing;descrivere i casi studiati didoping sportivo,specificando le sostanzeinteressate e la loro azione.

7 Igiene e medicinaLe patologie legate alleghiandole endocrine; ildoping sportivo.

L’apparato cardiovascolare e il sangue



Spiegare e descriverecorrettamentel’organizzazione e lefunzioni dell’apparatocardiovascolare.

Descrivere con laterminologia specifica lacircolazione polmonare ela circolazione sistemica,indicando le relazionifunzionali tra i duecircuiti.

1 L’organizzazionedell’apparatocardiovascolare

L’anatomia dell’apparatocardiovascolare e imovimenti del sangue.

Comprendere il ruolosvolto dal cuore nel sistemacardiovascolare el’importanza di una perfettacoordinazione deimeccanismi che attivano eregolano il ciclo cardiaco.

Descrivere gli eventi delciclo cardiaco spiegandocome insorge e sipropaga il battitocardiaco.Leggere correttamente

l’ECG e capire come simisura la pressionesanguigna.

2 Il cuoreè il motore dell’apparatocardiovascolare

L’anatomia del cuore, le fasi eil controllo del ciclo cardiaco.Schede: Il ciclo cardiaco e lapressione sanguigna; L’ECGregistra l’attività elettrica delcuore

Descrivere la struttura el’organizzazione dei vasisanguigni in relazione alleloro rispettive funzioni.

Saper spiegare larelazione tra struttura diarterie, vene e capillari,pressione e velocità delsangue.

3 I vasi sanguigni e ilmovimento del sangue

Struttura e funzioni di arterie,vene, letti capillari.

Comprendere i meccanismidi scambio tra sangue etessuti, evidenziando lefunzioni del sangue e ifattori che ne controllano il

Spiegare come vengonoregolati il flussosanguigno e gli scambinei capillari tra sangue etessuti.

4 I meccanismi discambio e laregolazione del flussosanguigno

I meccanismi degli scambi nei

flusso e la composizione. Descrivere le funzioni deicomponenti del sangue ela generazione deglielementi figurati.

capillari, il controllo del flussosanguigno a livello locale; ilcontrollo a livello generaleoperato da ormoni e stimolinervosi.5 La composizione e le

funzioni del sangueFunzioni e caratteristiche delplasma, degli eritrociti, deileucociti e delle piastrine; ilprocesso di emopoiesi.


Comprendere le indicazionifornite da una letturacorretta delle analisi delsangue, spiegare ledifferenze tra i diversi tipidi anemia; collegare leleucemie con il processoemopoietico; adottarecomportamenti corretti perla prevenzione delle piùdiffuse patologiecardiovascolari.

Descrivere leinformazioni fornitedall’emocromo; spiegarele cause delle diverseforme di anemia eleucemia; descrivereeffetti e cause diaterosclerosi, infarto delmiocardio, ictus.

6 Igiene e medicinaLe analisi del sangue, idiversi tipi anemie; leleucemie; le più comunimalattie cardiovascolari.

L’apparato respiratorio e gli scambi gassosi



Comprendere le relazionitra le strutture e le funzionidelle diverse partidell’apparato respiratorio.

Descrivere le funzionidegli organidell’apparatorespiratorio; spiegare ilsignificato delleespressioni “ventilazionepolmonare”, “trasportodei gas respiratori”,“scambi gassosi”.Spiegare la meccanica

della respirazioneconfrontando il controllodi questa funzione conquello del battitocardiaco.

1 L’organizzazione e lafunzione dell’apparatorespiratorio

I due processi dellarespirazione polmonare,l’anatomia dell’apparatorespiratorio umano.2 La meccanica della

respirazione: laventilazione polmonare

Inspirazione ed espirazione,le secrezioni del trattorespiratorio, il controllo dellaventilazione.

Saper mettere in relazionele funzioni dell’apparatorespiratorio con quelledell’apparatocardiovascolare,comprendendo la lorostretta interdipendenza.

Descrivere i meccanismidegli scambi respiratorievidenziando le relazionitra respirazione cellularee respirazionepolmonare; spiegare ledifferenze e le relazionitra il trasporto di O2 ed iltrasporto di CO2 nelsangue.Spiegare il ruolo di

globuli rossi edemoglobina,considerando gliadattamenti a particolarisituazioni ambientali.

3 Il sangue e gli scambidei gas respiratori

Il meccanismo degli scambipolmonari e sistemici,l’emoglobina e il trasporto diO2, il trasporto di CO2, lefunzioni della mioglobina.Schede: La disponibilità diossigeno diminuisce sel’altitudine aumenta; L’affinitàdell’emoglobina per lìossigeno può variare


Conoscere alcune co-munipatologie e malattiegenetiche dell’apparatorespiratorio.

Spiegare perchél’apparato respiratorio èparticolarmente esposto ainfezioni; correlare lealterazioni patologiche aisintomi che lecaratterizzano.

4 Igiene e medicinaLe principali malattiedell’apparato respiratorio.

Il sistema linfatico e l’immunità



Comprendere che il nostroorganismo utilizza duediverse strategie di difesa espiegare le relazioni traimmunità e sistema lin-fatico.

Spiegare le differenze traimmunità innata eadattativa; compararel’organizzazione e lefunzioni del sistemalinfatico con quelle dellacircolazione sistemica;distinguere organilinfatici primari esecondari.

1 Il sistema linfatico e gliorgani linfatici e ladifesa immunitaria

Immunità innata e immunitàadattativa, vasi linfatici,linfonodi, organi linfaticiprimari e secondari.

Identificare le situazioni incui interviene l’immunitàinnata, spiegando ledifferenze e le interazionitra barriere fisiche, cellularie chimiche.

Spiegare la funzione el’azione delle molecole edelle cellule coinvoltenella immunità innata.

2 L’immunità innata: laprima linea di difesadell’organismo

Le barriere meccaniche,cellulari e chimiche,l’infiammazione.

Comprendere le strategiemesse in atto dal nostroorganismo per distinguereil self dal non self, produrreuna risposta specifica,generare una memoria.

Distinguere antigeni self enon self; spiegare come ilinfociti diventanoimmunocompetenti;descrivere il processo diselezione clonale,distinguendo le celluleeffettrici dalle celluledella memoria.

3 I linfociti sonoresponsabili dellaimmunità adattativa

La definizione di antigene, ilriconoscimento degliantigeni e i recettoriantigenici, la selezioneclonale, le differenze tralinfociti T e B.

Riconoscere le interazioni ele differenze tra immunitàumorale e immunitàcellulare descrivendofunzioni e modalità diazione delle cellule e dellemolecole coinvolte.

Spiegare la sequenza dipassaggi che dà luogoalla risposta umorale,descrivere struttura emodalità di azione deglianticorpi.Spiegare come i linfociti

TH e le proteine MHC IIcontribuiscono allarisposta umorale;spiegare come i linfocitiTc e le proteine MHCcontribuiscono alriconoscimento eall’eliminazione di celluleinfettate o anomale.

4 La risposta immunitariaumorale

Le plasmacellule e la rispostaimmunitaria primaria, lecaratteristiche deglianticorpi.5 La risposta immunitaria

cellulareLe proteine MHC di classe I edi classe II, linfociti, l’azionedei linfociti T helper ecitotossici, la tolleranza neiconfronti del self.


Comprendere l’importanzaper la salute di una correttaintegrazione tra le cellule ele molecole coinvolte nellarisposta immunitaria;indicare quando e comeconviene adottare strategieopportune per stimolare lamemoria immunitaria o perfornire una immunitàpassiva.

Spiegare perché larisposta secondaria è piùrapida di quella primaria;descrivere come siproducono i vaccini;distinguere tra immunitàattiva e passiva dal puntodi vista degli esiti e deicasi in cui si rendononecessarie.Spiegare perché alcune

vaccinazioni sonoobbligatorie; distinguereallergie, malattieautoimmuni,immunodeficienze;spiegare come sitrasmette e si manifestal’AIDS.

6 La memoriaimmunologica

La risposta immunitariasecondaria, l’immunitàacquisita, i vaccini, levaccinazioni, l’immunitàpassiva.

7 Igiene e medicinaVaccinazioni obbligatorie enon, immunodeficienzemalattie autoimmuni eallergie; l’AIDS e le terapieanti-retrovirali.


UNITÀ di APPRENDIMENTO N°1 Tempi: settembre -ottobre– I legami chimici e le loro caratteristiche energetiche

– Dai legami alla forma delle molecole

UNITÀ di APPRENDIMENTO N°2 Tempi: novembre - dicembre– La teoria sulla formazione dei legami chimici– Classificazione e nomenclatura dei composti– Gli stati condensati della materia– Le soluzioni

UNITÀ di APPRENDIMENTO N°3 Tempi: gennaio - marzo– L’organizzazione del corpo umano– I neuroni e il tessuto nervoso– Il sistema nervoso– Il sistema endocrino

UNITÀ di APPRENDIMENTO N°4 Tempi: aprile - giugno– L’apparato cardiovascolare e il sangue– L’apparato respiratorio e gli scambi gassosi– Il sistema linfatico e gli organi linfatici e l’immunità

PROGRAMMAZIONE DIDATTICACLASSI QUARTE

a. s. 2013 – 2014

SCIENZE NATURALI

Argomenti di Chimica



1a. Interpretare i processi didissoluzione in base alleforze intermolecolari che sipossono stabilire tra leparticelle di soluto e disolvente

1b. Organizzare dati eapplicare il concetto diconcentrazione e diproprietà colligative

1c. Leggere diagrammi disolubilità(solubilità/temperatura;solubilità/pressione)

- Riconosce la natura delsoluto in base a prove diconducibilità elettrica

- Determina la massa molaredi un soluto a partire davalori delle proprietàcolligative

- Stabilisce, in base ad ungrafico, le condizioninecessarie per ottenere unasoluzione satura

Le soluzioni- Le soluzioni richiedono l’usodi una terminologia specifica- Le sostanze si miscelanospontaneamente in assenza dibarriere energetiche- Le soluzioni acquose deicomposti ionici conducono lacorrente elettrica- La solubilità dei gas èmaggiore a basse temperaturee a pressioni elevate- La composizione di unasoluzione è espressa dalla suaconcentrazione- Alcune proprietà dellesoluzioni dipendono dalnumero di particelle disciolte- Le soluzioni hanno un puntodi congelamento più basso eun punto di ebollizione più altodei solventi puri- L’osmosi è il flusso di solventeattraverso una membranasemipermeabile- I soluti ionici hanno un effettoparticolare sulle proprietàcolligative- I colloidi sono costituiti daparticelle sospese in unsolvente


2a. Conoscere i vari modi diesprimere le concentrazionidelle soluzioni

2b. Comprendere leproprietà colligative dellesoluzioni

2c. Comprenderel’influenza dellatemperatura e dellapressione sulla solubilità

- Valuta correttamenteinformazioni sui livelli diinquinanti presenti in alcunifluidi

- Utilizza il concetto dipressione osmotica perspiegare la necessità di unambiente ipertonico al fine diimpedire la decomposizionebatterica dei cibi

-È in grado di spiegare ilrischio di embolia gassosaper chi pratica attivitàsubacquea



1a. Prevedere se unareazione di ossidoriduzioneavviene oppure no

1b. Individuare la maggioreo minore reattività di unmetallo rispetto a un altrosulla base di sempliciesperimenti

1c. Distingue le reazioni cheavvengono in ambienteacido e quelle cheavvengono in ambientebasico

- Usa correttamente la seriedi attività

- Individua quale, tra duemetalli, viene spostato da unproprio composto,classificandolo così comemeno attivo

- Fornisce esempi di reazioniche avvengono in ambienteacido o basico e di reazioniche sono influenzate dal pHdell’ambiente in cuiavvengono

Reazioni chimiche contrasferimento di elettroni- Le reazioni di ossidoriduzionecomportano un trasferimentodi elettroni- Come bilanciare le reazioniredox con il metodo dellesemireazioni- I metalli si ossidano quandoreagiscono con gli acidi- Un metallo più reattivo«sposta» un metallo menoreattivo da un suo composto


2a. Riconoscere in unareazione di ossido –riduzione, l’agente che siossida e quello che si riduce

2b. Scrivere le equazioniredox bilanciate sia in formamolecolare sia in formaionica

- Individua l’agente ossidantee riducente applicando leregole per la determinazionedel n.o.

- Bilancia le reazioni redoxcol metodo della variazionedel n.o. e con il metodoionico – elettronico



1a. Comprendere che lereazioni redox spontaneepossono generare un flussodi elettroni

1b. Avere consapevolezzadella relazione fra energialibera e potenziale standarddi una pila

1c. Conoscere i fattori dacui dipende il valore delladifferenza di potenziale aglielettrodi di una pila

- Spiega il funzionamentodella pila Daniell

- Utilizza la scala deipotenziali standard perstabilire la spontaneità di unprocesso

L’elettrochimica- Le celle galvaniche sfruttano

le reazioni redox per produrreelettricità- I potenziali di cella dipendono

dai potenziali di riduzione- I potenziali standard di

riduzione consentono diprevedere la spontaneità dellereazioni- Le batterie sono applicazioni

pratiche delle celle galvaniche- L’elettrolisi utilizza energia

elettrica per fare avvenirereazioni chimiche- Le trasformazioni quantitative

durante l’elettrolisi

Sa applicare leconoscenzeacquisite allavita reale

2a. Collegare la posizionedi una specie chimica nellatabella dei potenzialistandard alla sua capacitàriducente

2b. Stabilire confronti fra lecelle galvaniche e le celleelettrolitiche

2c. Comprenderel’importanza delle reazioniredox nella produzione dienergia elettrica

- Interpreta correttamente ifenomeni di corrosione

- Riconosce il ruolo deiprocessi ossidoriduttivi neimetodi di isolamento epurificazione di speciechimiche

- Analizza le prestazione deidiversi tipi di pile incommercio



1a. Riconoscere il caratteresperimentaledell’equazione cinetica, nondeducibile dall’equazionechimica bilanciata direazione

1b. Spiegare la cinetica direazione alla luce dellateoria degli urti

1c. Riconoscerenell’equazione cinetica lostrumento per definire ilmeccanismo di una reazione

Interpreta l’equazionecinetica di una reazione e sadefinirne l’ordine

- Illustra il ruolo dei fattoriche determinano la velocitàdi reazione

- Sa definire la molecolaritàdi una reazione elementare

La velocità delle reazionichimiche- La velocità di una reazione si

misura seguendo la variazionedella concentrazione dei reagentio dei prodotti nel tempo- I cinque fattori che influenzano

la velocità di reazione- La velocità di reazione è

misurata osservando le variazionidi concentrazionenel tempo- La legge cinetica fornisce la

velocità di reazione in funzionedella concentrazione dei reagenti

Saper trarreconclusionibasate suirisultati ottenuti

2a. Interpretare graficiconcentrazione/tempo

2b. Costruire il profiloenergetico a partire daivalori di Eatt e ΔH

2c. Comprendere in qualestadio intervenire con uncatalizzatore per accelerarela reazione

- Utilizza i dati sperimentaliper stabilire l’ordine direazione

- Distingue fra energia direazione ed energia diattivazione

- Interpreta il grafico delprofilo energetico di unareazione con meccanismo apiù stadi

- Le teorie sulla velocità direazione spiegano le leggisperimentali in terminidi urti molecolari- Le leggi sperimentali della

velocità possono confermare oinvalidare un meccanismo direazione- I catalizzatori modificano le

velocità di reazione generandonuovi percorsi fra reagenti eprodotti



1a. Comprendere che ilvalore di Keq di un sistemachimico non dipende dalleconcentrazioni iniziali

1b. Interpretare la relazionefra i valori di Keq e lediverse temperature

1c. Conoscere la relazionefra kc e kp

- Applica la legge dell’azionedi massa

- Riconosce il carattereendo/esotermico di unareazione nota la dipendenzadi Keq dalla temperatura

- Individua le reazioni in cui ivalori di kc e kp coincidono

Equilibrio chimico: concettigenerali- Un equilibrio dinamico si

stabilisce quando le velocità didue processi opposti sono uguali- L’equazione chimica bilanciata

consente di ottenere una leggeche mette in relazione leconcentrazioni all’equilibrio- Le leggi dell’equilibrio per le

reazioni gassose possono essereespresse in termini diconcentrazioni o pressioni- Il valore numerico di K

all’equilibrio indica la ricchezzain prodotti oppure in reagenti diuna miscela di reazione- Un sistema all’equilibrio che

viene perturbato reagisce inmodo da opporsialla perturbazione- Dalle concentrazioni

all’equilibrio si possono ricavarele costanti di equilibrio eviceversa

Saper formulareipotesi in base aidati forniti

2a. Prevedere l’evoluzionedi un sistema, noti i valori diKeq e Q

2b. Acquisire il significatoconcettuale del principio diLe Châtelier

2c. Conoscere la relazionefra kps e solubilità di unasostanza

- Stabilisce il senso in cuiprocede una reazione noti ivalori di Keq e Q- Valuta gli effettisull’equilibrio dellavariazione di uno deiparametri indicati dalprincipio di Le Châtelier- Prevede la solubilità di uncomposto in acqua pura o insoluzione


Saperclassificare

1a. Comprenderel’evoluzione storica econcettuale delle teorieacido – base

1b. Individuare il pH di unasoluzione

1c. Stabilire la forza di unacido/base, noto il valore diKa/Kb

- Classifica correttamente unasostanza come acido/base diArrhenius, Brönsted – Lowry,Lewis

- Assegna il carattere acido obasico di una soluzione inbase ai valori di [H+] o [OH-]

- Ordina una serie di speciechimica in base al criterio diacidità crescente

Gli acidi e le basi- Gli acidi e le basi di Brönsted-

Lowrysi scambiano protoni- Forze relative di acidi e basi

coniugati- Andamenti periodici della forza

degli acidi- Gli acidi e le basi di Lewis

implicano la formazione dilegami covalenti dicoordinazione- L’equilibrio di ionizzazione

dell’acqua è legato all’acidità obasicità di una soluzione- La scala del pH permette di

stabilire se una soluzione diluita


2a. Scegliere la relazioneopportuna per determinareil pH

- Calcola il pH di soluzioni diacidi/basi forti e deboli

- Individua, consultando la

2b. Correla alla tavolaperiodica la forza degliacidi binari e degli ossiacidi

2c. Riconosce la relazioneche intercorre tra ligando eaccettore in un complessodi coordinazione

tavola periodica, l’acido piùforte tra due proposti

- Descrive la formazione deicomposti di coordinazione

è acida, basica o neutra- Gli equilibri di acidi e basi

deboli sono indicati dalle costantidi ionizzazione- Calcolo delle concentrazioni

all’equilibrio da Ka (o Kb) e dalleconcentrazioni iniziali


Saperformulareipotesi in baseai dati forniti

1a. Prevedere l’effetto di unsale sul pH di una soluzione

1b. Valutare l’efficienza diuna soluzione tampone inseguito all’aggiunta di unacido o di un sale

1c. Prevede ilcomportamento di unasoluzione alla quale vieneaggiunto uno ione a comune

- Spiega il carattere acido,neutro o basico di unasoluzione salina

- Stima le variazioni di pHnelle soluzioni tampone

- Ipotizza i prodotti che sipossono formare in unasoluzione che contiene ioni acomune, valutando lasolubilità dei sali

Le applicazioni degli equilibriin soluzione acquosa- Le soluzioni dei sali non sono

neutre se i loro ioni sono acidi obasi deboli- I tamponi consentono di

controllare il pH- Gli acidi poliprotici sono

coinvolti in equilibri multipli- Le titolazioni acido-base

mostrano brusche variazioni dipH al punto di equivalenza- Alcune titolazioni utilizzano

reazioni di ossidoriduzione comeindicatori- Un sale indisciolto è in

equilibrio con la soluzione che locirconda

Saper trarreconclusionibasate suirisultati ottenuti

2a. Interpretare i graficidelle curve di titolazione

2b. Individuare, da un puntodi vista sperimentale, ilpunto equivalente di unatitolazione

2c. Sapere individuare icriteri per scegliere unindicatore per unatitolazione

- Descrive la reazione dititolazione a partire dallarelativa curva

- Individua il punto diviraggio e sa descriverne ilsignificato

- Individua l’intervallo diviraggio di una titolazione elo confronta con il pKIn

dell’indicatore

Argomenti di Biologia

La divisione cellulare e la riproduzione degli organismi



Individuare analogie edifferenze tra i processidi divisione cellulare neiprocarioti e neglieucarioti.

Descrivere i tre eventi delladivisione cellulare espiegare l’importanza deisegnali riproduttivi;correlare la divisionecellulare con il ciclo vitaledegli organismi; descriverela scissione binaria.

1 La divisione cellulare neiprocarioti e neglieucarioti

La divisione cellulare e isegnali di controllo; lascissione binaria deiprocarioti.

Comprendere lerelazioni tra mitosi,citodieresi e ciclocellulare negliorganismi eucariotiunicellulari e

Descrivere gli stadi del ciclocellulare, distinguere mitosie citodieresi; spiegare checosa sono e come si formanoi cromatidi fratelli,descrivere gli eventi della

2 La mitosi e il ciclocellulare

Il ciclo cellulare; laduplicazione del DNA e icromatidi fratelli; le fasi dellamitosi e la citodieresi; la mitosi

pluricellulari,evidenziandol’importanza della mitosiper la riproduzioneasessuata e per ilrinnovamento deitessuti.

mitosi, individuando lefunzioni del fuso e spiegandocome avviene lasegregazione; mettere aconfronto la citodieresi nellecellule animali e vegetali.

e la riproduzione asessuata.

Acquisire laconsapevolezza che lariproduzione sessuataimplica sempre meiosi efecondazione spiegandocome, attraverso lameiosi si ottengonocellule aploidi a partireda cellule diploidi.

Mettere in relazioneriproduzione sessuata meiosie fecondazione, distinguendocellule somatiche, gameti ezigote; spiegare che cosasono i cromosomi omologhi, igeni e gli alleli; utilizzarecorrettamente i termini“aploide” e diploide”;descrivere i diversi cicli vitalidegli organismi ariproduzione sessuata,individuando gli aspetticomuni e le differenze;spiegare gli eventi dellameiosi I e della meiosi II.

3 La riproduzione sessuatarichiede la meiosi e lafecondazione

Fecondazione e meiosi; i ciclivitali degli organismi aplonti,diplonti, aplodiplonti; le fasidella meiosi I e della meiosi II.


Saper spiegare come lariproduzione sessuatacontribuisce adeterminare lavariabilità geneticanell’ambito di unaspecie, distinguendo ilcontributo della meiosida quello dellafecondazione.

Spiegare che cos’è lavariabilità intraspecificaconsiderando lecaratteristiche comuni e ledifferenze di cariotipo degliindividui della stessa specie;spiegare l’importanza per lavariabilità dell’’assortimentoindipendente, del crossing-over, della fecondazione.

4 La riproduzione sessuatae la varietà dei viventi

Il cariotipo e le specie; lavariabilità intraspecifica e lariproduzione sessuata.

Da Mendel ai modelli di ereditarietà


Saperformulareipotesi inbase ai datiforniti.

Comprendere l’originalitàe il rigore scientifico delmetodo adottato daMendel e saper spiegare ipunti fondamentali dellasua teoria, evidenziandole relazioni tra datisperimentali einterpretazione.

Spiegare perché i dati diMendel smentiscono lateoria della mescolanza;enunciare le leggi diMendel utilizzandocorrettamente i concetti digene e allele, caratteredominante e carattererecessivo.

1 La prima e la secondalegge di Mendel

Gli esperimenti e il metodo diMendel; la legge delladominanza, la legge dellasegregazione dei caratteri.

Saper trarreconclusioniin base airisultatiottenuti.

Comprendere le relazionitra alleli, geni ecromosomi; utilizzarecorrettamente lasimbologia e il linguaggiodella genetica peresprimere tali relazioni,per stabilire genotipi oprevedere i risultati di unincrocio.

Rappresentare con lasimbologia corretta ilgenotipo distinguendolodal fenotipo; spiegare ladisgiunzione degli alleli diun gene considerando lameiosi; spiegare come sicostruisce e interpreta ilquadrato di Punnet;comprendere l’utilità deltest-cross.Discutere limiti e utilità

della legge

2 Le conseguenze dellaseconda legge di Mendel

Il quadrato di Punnett, le basimolecolari del-l’ereditarietà, iltest-cross.3 La terza legge di MendelLa legge dell’assortimentoindipendente dei caratteri, glialberi genealogici, le malattiegenetiche.

dell’assortimentoindipendente dei caratteri,considerando la meiosi;spiegare come si costruiscee si utilizza un alberogenealogico per studiare lemalattie ereditarie.

Risolveresituazioniproblematiche utilizzandolinguaggispecifici.

Comprendere come leconoscenze dellecomplesse interazioni trageni o tra alleli hannoampliato la teoria diMendel.

Distinguere i diversi casi dieredità, e utilizzare corretta-mente la terminologia e lasimbologia specifiche perrap-presentare le relazionitra fenotipo e genotipo;spiegare l’esempio deigruppi sanguigni.

4 Come interagisconogli alleli?

Mutazioni e nuovi alleli,poliallelia, dominanzaincompleta, codominanza,pleiotropia.5 Come interagiscono

i geni?Epistasi, geni soppressori, ilvigore degli ibridi, fenotipicomplessi e ambiente, ereditàpoligenica.Scheda: I gruppi sanguigni

Comprendere,considerando gli studi diMorgan come siprogettano esperimenti esi analizzanocorrettamente i datisperimentali per risalireai genotipi partendo daifenotipi, mappare icromosomi, effettuareprevisioni sullatrasmissione dei caratterilegati al sesso.

Spiegare come siriconoscono e come siricombinano i geniassociati; collegare ilcrossing-over con lafrequenza diricombinazione genica,descrivere come si come sicostruiscono le mappegenetiche.Confrontare il ruolo di

cromosomi, geni eambiente nel determinareil sesso in diverse specie;descrivere le modalità ditrasmissione dei caratterilegati al sesso nella specieumana, rappresentarecorrettamente il genotipoemizigote distinguendolodall’eterozigote edall’omozigote.

6 In che rapporto stannogeni e cromosomi

I geni associati, laricombinazione geneticadovuta al crossing-over, lemappe genetiche.7 La determinazionecromosomica del sessoAutosomi e cromosomisessuali, la determinazione delsesso, l’eredità dei caratterilegati al sesso.

Il linguaggio della vita



Comprendere le funzionidel materiale geneticonelle cellule e conoscere imetodi utilizzati peridentificarne la natura.

Descrivere e spiegare ilsignificato degliesperimenti che hannoportato alla scoperta dellefunzioni del DNA nellecellule; spiegare l’esempiodei virus.

1 Come si dimostra che igeni sono fatti di DNA?

Le basi molecolaridell’ereditarietà, il »fattore ditrasformazione» di Griffith,l’esperimento di Avery, gliesperimenti di Hershey eChase.Scheda: I virus


Saper spiegare lerelazioni tra struttura efunzione delle molecoledel DNA.

Rappresentarecorrettamente la strutturadella molecola del DNA,evidenziando la funzione

2 Qual è la struttura delDNA?

La composizione chimica delDNA, il modello a doppia elica

dei diversi tipi di legami ele caratteristiche delle particostanti e variabili dellamolecola.

di Watson e Crick, la strutturadel DNA.

Comprendere l’importanzadella duplicazionesemiconservativa del DNAevidenziando la complessitàdel fenomeno e le relazionicon la vita cellulare.

Descrivere le fasi delladuplicazione del DNA,indicando la funzione deglienzimi coinvolti e imeccanismi di correzionedegli errori.

3 La duplicazione del DNAè semiconservativa

Le fasi della duplicazione delDNA, il complesso diduplicazione e le DNApolimerasi, i telomeri, imeccanismi di riparazione delDNA.

Il genoma in azione



Cogliere l’origine e losviluppo storico dellagenetica molecolarecomprendendo comeviene applicato il metodoscientifico in questadisciplina.

Spiegare gli esperimentiche hanno consentito dichiarire le relazioni tra genie proteine.

1 I geni guidano lacostruzione delleproteine

Gli esperimenti di Beadle eTatum a relazione tra geni epolipeptidi.


Comprendere le relazionitra DNA, RNA epolipeptidi nelle cellule espiegare i complessimeccanismi checonsentono di costruireproteine partendo dalleinformazioni dei geni.

Spiegare il significato el’importanza del dogmacentrale, distinguendo ilruolo dei diversi tipi di RNAnelle fasi di trascrizione etraduzione.

Spiegare come vengonotrascritte e tradotte leinformazioni contenute inun gene, indicando lemolecole coinvolte in ognifase ed evidenziandol’importanza de codicegenetico.

2 In che modol’informazione passa dalDNA alle proteine?

Il «dogma centrale dellabiologia», la struttura e lefunzioni dell’RNA messaggero,ribosomiale, transfer.3 La trascrizione: dal DNA

all’RNALa trascrizione del DNA, ilcodice genetico.4 La traduzione: dall’RNA

alle proteineIl ruolo del tRNA e quello deiribosomi; le tappe dellatraduzione: inizio,allungamento e terminazione;la formazione di una proteinafunzionante.


Descrivere le cause e glieffetti dei diversi tipi dimutazione, spiegandonel’importanza per la vitaumana e per lacomprensione della storiadella vita.

Spiegare perché lemutazioni non sono sempreereditarie; distinguere edescrivere i diversi tipi dimutazioni puntiformi,cromosomiche, genomiche;descrivere le sindromiumane riconducibili amutazioni cromosomiche;spiegare le relazioni tramutazioni spontanee edevoluzione; riportare letappe storiche dellascoperta delle mutazioni.

5 Che cosa sono lemutazioni?

Mutazioni somatiche edereditarie; i diversi tipi dimutazioni puntiformi,cromosomiche e genomiche;malattie genetiche umanecausate da mutazionicromosomiche; mutazionispontanee e indotte; mutazionied evoluzione.Scheda: La scoperta dellemutazioni

La regolazione genica in virus e batteri



Comprendere i complessimeccanismi di interazionetra il genoma dei virus ele cellule ospiti,evidenziando lel’importanza dellescoperte sul genomavirale per lo sviluppodella genetica e per lostudio di molte malattieumane.

Distinguere i virus dallecellule, spiegare ledifferenze tra ciclo litico eciclo lisogeno, distinguere ibatteriofagi dai virusanimali, descrivere i cicliriproduttivi dei virus a RNAindicando le differenze trail virus dell’influenza e ilvirus HIV.

1 La genetica dei virusLa struttura dei virus, i cicliriproduttivi dei batteriofagi edei virus animali, i virus a RNA.


Acquisire consapevolezzache il genoma deiprocarioti si puòmodificare grazie allaricombinazione genica, aiplasmidi e ai trasposoni.

Spiegare che cos’è laricombinazione genica e lasua funzione perl’evoluzione del genoma;descrivere e distinguere itre meccanismi diricombinazione genica deiprocarioti.Descrivere i diversi tipi

plasmidi, spiegando il lororuolo di vettori diinformazione da una cellulaall’altra, descrivere lecaratteristiche deitrasposoni, paragonandoliai plasmidi e ai virus.

2 La ricombinazione genicanei procarioti

La trasformazione; trasduzionegeneralizzata e specializzata, laconiugazione.3 I geni che si spostano:

plasmidi e trasposoniI diversi tipi di plasmidi, iplasmidi F e R; caratteristiche efunzioni dei trasposoni.

Comprendere come imeccanismi diregolazione genicaconsentono di modularel’azione dei geni,adattandola alle variazioniambientali.

Spiegare che cos’è unoperone, descrivendo lefunzioni di promotore,operatore e generegolatore; spiegare ledifferenze tra sistemiinducibili e reprimibili,utilizzando come esempil’operone lac e l’operonetrp; spiegare l’importanzadelle proteine regolatrici.

4 L’operone: come iprocarioti regolanol’espressione genica

L’operone lac, l’operone trp,operoni inducibili e reprimibilia confronto; regolazionegenica e studio del DNA.

La regolazione genica negli eucarioti



Acquisire laconsapevolezza dellacomplessità e versatilitàdel genoma eucariotico.

Confrontarel’organizzazione delgenoma eucariotico conquella del genomaprocariotico, evidenziandole differenze.Descrivere un tipico gene

eucariotico distinguendogli esoni dagli introni,illustrare il processo dimaturazione dell’mRNA;identificare nella presenzadelle famiglie genicheun’importante fonte di

1 Il genoma eucarioticoè più complesso di quelloprocariotico

Le caratteristiche del genomaeucariotico gli organismimodello, le sequenze ripetitivei trasposoni.2 Quali sono le

caratteristiche dei genieucariotici?

L’organizzazione dei genieucarioti interrotti e il processodi splicing; le famiglie genichee gli pseudogeni.

variabilità, definire glipseudogeni.

Acquisire laconsapevolezza che laregolazione genica neglieucarioti pluricellulari èindispensabile per laspecializzazione cellularedelle cellule somatiche.

Descrivere le complessestrategie messe in attodalla cellula eucariotica percontrollare l’espressionedei suoi geni evidenziandoi diversi momenti in cui ciòaccade.

3 La regolazione primadella trascrizione

Il processo di trascrizione neglieucarioti, la struttura dellacromatina.4 La regolazione durante latrascrizioneLa trascrizione differenziale, ifattori di trascrizione lesequenze di regolazione,l’amplificazione genica, losplicing alternativo.5 La regolazione dopo la

trascrizioneI controlli traduzionali, icontrolli post-traduzionali, imiRNA.

Acquisire laconsapevolezza dellostretto legame cheintercorre tra espressionegenica, differenziamentocellulare e correttosviluppo embrionale.

Distinguere proliferazionecel-lulare, differenziamento emorfogenesi; spiegare comeavviene il processo didifferenziamento cellulare ela morfogenesi di unorganismo modello come ladrosofila, definire i geniomeotici spiegarel’importanza evolutiva dellasequenza homeobox,descrivere il fenomenodell’apoptosi.

6 La regolazione genicainterviene nello sviluppoembrionale

Le tappe fondamentali dellosviluppo, l’espressionedifferenziale dei geni; i geniomeotici, la sequenzahomeobox, l’apoptosi.

Acquisire laconsapevolezza chealcune cellulespecializzate dello stessoindividuo possonocontenere genomilievemente diversi,spiegando come perchéciò accade.

Distinguere gli anticorpidagli antigeni, descriverela struttura delleimmunoglobuline, spiegarecome possono esseregenerati milioni dianticorpi a partire da unnumero limitato di geni.

7 La versatilità del genomaeucariotico

La variabilità degli anticorpi, lerelazioni tra i geni e glianticorpi.Scheda: Altri meccanismiaumentano la diversità deglianticorpi

Argomenti di Scienze della Terra

OBIETTIVI

conoscenze abilità competenze

1. I materialidella Terrasolida

–Le caratteristiche e leproprietà dei minerali–I principali gruppi diminerali–I tre gruppi principali dirocce–Il ciclo litogenetico–Formazione delle roccemagmatiche–Formazione delle rocce

–Distinguere le roccemagmatiche, le sedimentariee le metamorfiche–Distinguere una rocciamagmatica intrusiva da unaeffusiva–Classificare una rocciasedimentaria clastica in basealle dimensioni dei frammentiche la costituiscono

-Saper osservare e analizzarefenomeni naturali complessi-Saper cercare e controllare leinformazioni, formulare ipotesie utilizzare modelli appropriatiper interpretare i fenomeni-Comunicare nella proprialingua, utilizzando un lessicospecifico

sedimentarie–Formazione delle roccemetamorfiche–I metodi per stabilire l’età diuna roccia–I principi della Stratigrafia–Il significato del termineradioattività riferito ad alcunielementi chimici

–Risalire all’ambiente disedimentazione di una rocciasedimentaria clastica–Stabilire se una rocciametamorfica è scistosa omeno–Stabilire l’età relativa di unaroccia sedimentaria checontiene un fossile guida

2. I fenomenivulcanici

–Che cosa sono i vulcani–Quali sono i prodottidell’attività vulcanica–Che forme hanno i vulcani–I diversi tipi di eruzionivulcaniche–I fenomeni legati all’attivitàvulcanica–La distribuzione dei vulcanisulla superficie terrestre

–Distinguere un vulcanocentrale da uno lineare–Riconoscere un vulcano ascudo, un vulcano-strato, uncono di scorie–Leggere la carta che riportala distribuzione dei vulcaniattivi sulla superficie terrestre

-Saper osservare e analizzarefenomeni naturali complessi-Saper cercare e controllare leinformazioni, formulare ipotesie utilizzare modelli appropriatiper interpretare i fenomeni-Comunicare nella proprialingua, utilizzando un lessicospecifico

3. I fenomenisismici

–Il meccanismo all’originedei terremoti–I tipi di onde sismiche e ilsismografo–Come vengono utilizzate leonde sismiche nello studiodell’interno della Terra–La magnitudo–La scala Richter–L’intensità di un terremoto–La scala MCS–La distribuzione degliipocentri dei terremoti sullaTerra–I possibili interventi didifesa dai terremoti

–Determinare la posizionedell’epicentro di un terremotodai sismogrammi di trestazioni sismiche–Determinare la magnitudo diun sisma da un sismogrammausando la scala Richter–Interpretare la carta delladistribuzione dei terremoti–Tenere i comportamentiadeguati in caso di terremoto

-Saper osservare e analizzarefenomeni naturali complessi-Saper cercare e controllare leinformazioni, formulare ipotesie utilizzare modelli appropriatiper interpretare i fenomeni-Analizzare le relazioni tral’ambiente abiotico e le formeviventi per interpretare lemodificazioni ambientali diorigine antropica ecomprenderne le ricadutefuture-Partecipare in modocostruttivo alla vita sociale-Comunicare nella proprialingua, utilizzando un lessicospecifico


UNITÀ di APPRENDIMENTO della CHIMICA Tempi: settembre - dicembre

– Le soluzioni– Reazioni chimiche con trasferimento di elettroni– L’elettrochimica– La velocità delle reazioni chimiche– Equilibrio chimico: concetti generali– Gli acidi e le basi– Le applicazioni degli equilibri in soluzione acquosaUNITÀ di APPRENDIMENTO della BIOLOGIA Tempi: gennaio - aprile

– La divisione cellulare e la riproduzione degli organismi– Da Mendel ai modelli di ereditarietà– Il linguaggio della vita– Il genoma in azione– La regolazione genica in virus e batteri– La regolazione genica negli eucariotiUNITÀ di APPRENDIMENTO della SCIENZE della TERRA Tempi: maggio - giugno

– I materiali della Terra solida– I fenomeni vulcanici– I fenomeni sismici

PROGRAMMAZIONE DIDATTICA

CLASSI QUINTE

a. s. 2013 – 2014

SCIENZE NATURALI

CLASSI : 5^ A - 5^ AS - 5^ B – 5C Sc.TecDISCIPLINA : Scienze Naturali, Chimica e Geografia

Obiettivi di apprendimento

1. utilizzare i linguaggi e le modalità di comunicazione delle Scienze della Terra;2. analizzare fenomeni attuali per comprendere ed interpretare i principi del passato, alla luce del principio

dell'attualismo;3. riferire le conoscenze geologiche e problematiche scientifiche e/o ambientali, individuare traguardi,

raccogliere dati, cercare relazioni, elaborare ipotesi;4. inquadrare la Terra come corpo celeste nell'universo;5. localizzare il sistema Terra nello spazio e nel tempo ed individuare le tappe fondamentali della sua

evoluzione;6. evidenziare le caratteristiche che fanno della Terra un pianeta dinamico;7. conoscere la struttura del sistema solare e le caratteristiche dei corpi celesti che ne fanno parte;8. descrivere le caratteristiche delle stelle, la loro origine e la loro evoluzione;9. conoscere le teorie sulla formazione dell'universo;10. descrivere i principali moti della Terra e le loro conseguenze;11. interpretare il sistema Terra - Luna;12. riconoscere i più comuni ed importanti tipi di rocce , inquadrandoli in schemi classificativi;13. conoscere la distribuzione generale delle rocce nella crosta continentale e nella crosta oceanica;14. distinguere le principali strutture tettoniche della superficie terrestre;15. descrivere in modo esaustivo i fenomeni vulcanici e sismici;16. distinguere le teorie che spiegano la morfologia della superficie terrestre;17. distinguere, nell'ambito di semplici situazioni geologiche che possono assumere carattere di rischio,

quali eventi siano prevedibili e quali imprevedibili, quali naturali e quali determinati o indotti dalleattività umane;

18. distinguere tra risorse esauribili e rinnovabili e descrivere le possibili conseguenze sull'ambiente dellosfruttamento delle risorse materiali ed energetiche.

Obiettivi minimi di apprendimento

- Relazionare con un linguaggio puntuale, effettuando le dovute correlazioni con le altre discipline.- Spiegare e interpretare fenomeni complessi, utilizzare semplici modelli, comprendendone analogie e

limiti di confrontabilità.- Rilevare, descrivere e interpretare le caratteristiche fondamentali dell'assetto geologico locale,

riconoscendo i più comuni e importanti tipi di rocce presenti, inquadrandoli in schemi classificativi.- Riconoscere le relazioni e le interazioni fra realtà geologica e realtà biologica, anche in riferimento

all'attività umana.- Reperire in modo autonomo, comprendere ed utilizzare l'informazione geologica ed astronomica in

forma chiara, sintetica e con linguaggio appropriato.

ContenutiI materiali della litosfera Tempi: settembre – ottobreI minerali

La litosferaChe cos'è un mineraleLe proprietà dei mineraliLa struttura dei cristalli (cenni)La composizione dei mineraliTipi di mineraliI silicati

Le rocceChe cosa sono le rocce.Il processo magmaticoLa composizione e la struttura delle rocce magmaticheLa classificazione delle rocce magmaticheDualismo dei magmi e cristallizzazione frazionataIl processo sedimentarioLa struttura e le caratteristiche delle rocce sedimentarieLa classificazione delle rocce sedimentarie

Il fenomeno carsicoIl processo metamorficoLa struttura e la composizione delle rocce metamorficheLa classificazione delle rocce metamorficheIl ciclo delle rocce

La Terra è un pianeta instabile Tempi: novembre - gennaioI fenomeni vulcanici

Vulcani e plutoni: manifestazioni diverse di uno stesso processoClassificazione dei corpi magmatici intrusiviI vulcaniI prodotti dell'attività vulcanicaLe forme degli edifici vulcaniciLe diverse modalità di eruzioneLa geografia dei vulcaniIl vulcanismo secondario

I fenomeni sismiciCause e distribuzione geografica dei terremotiI meccanismi dei terremoti tettonici: la teoria del rimbalzo elasticoLe onde sismicheSismografi e sismogrammiIntensità e magnitudo dei terremotiPrevisione dei terremoti e previsione dei danni

La struttura interna e le caratteristiche fisiche della TerraLa struttura interna e le caratteristiche fisiche della TerraLa densità della TerraLe onde sismiche consentono di radiografare l’interno della TerraLe superfici di discontinuitàLa terra è costituita da zone concentricheLa temperatura all’ interno della terraIl flusso geotermicoIl calore interno della TerraIl magnetismo terrestreLe rocce sono documenti magnetici

Tre teorie per spiegare la dinamica della litosferaLa scoperta dell’isostasia

La teoria della deriva dei continentiLo studio dei fondali oceaniciLa teoria dell'espansione dei fondali oceaniciLa prova dell’espansione: il paleomagnetismoLa teoria della tettonica a zolleI movimenti delle zolle: margini divergenti, convergenti, conservativi e faglie trasformiIl motore della tettonica a zolleI punti caldiTettonica a zolle e attività sismica e vulcanica

Alla scoperta della storia della Terra Tempi: gennaioLa tettonica ed i fenomeni orogenetici

Introduzione alla tettonicaIl linguaggio della tettonicaDeformazioni e rotture delle rocce: diaclasi, faglie, piegheLe principali strutture della crosta continentaleI fenomeni orogeneticiL’accrescimento crostale

Reazioni nucleari Tempi: febbraioConservazione della massa-energiaEnergie nucleari legantiRadioattivitàTransmutazioneCome si misura la radioattività e le sue applicazioniFissione nucleareFusione nucleare

Astronomia e Astrofisica Tempi: febbraio – marzo - aprileOsservare il cielo

La posizione della Terra nell’UniversoLa sfera celeste

Le coordinate astronomicheI movimenti apparenti degli astri sulla sfera celesteLe costellazioniLa luceGli strumenti per osservare il cieloLa spettroscopia

Nascita, vita e morte delle stelleLe stelleLa distanza delle stelleLe unità di misure delle distanze in astronomiaLa luminosità e le classi di magnitudineL’analisi spettrale della luce delle stelleL’effetto Doppler e gli spettri delle stelleMassa e dimensioni delle stelleIl diagramma di Hertzsprung - RussellLe forze che agiscono sulle stelleLa nascita delle stelleLe stelle della sequenza principaleDalla sequenza principale alle giganti rosseLa morte di una stella: nane bianche, stelle a neutroni, buchi neriLe stelle modificano la composizione dell’UniversoL'evoluzione delle stelle

Le galassie e l’UniversoLe galassieLa nostra galassia: la Via LatteaIl red-shift delle galassie e la scoperta dell’espansione dell’UniversoL’origine dell’Universo secondo la teoria del big bangLe prove a favore del big bangLe possibili evoluzioni dell’Universo

Il sistema solareL'origine del sistema solareLa stella SoleLa struttura del SoleI pianeti e i loro movimenti: le leggi di KepleroLe caratteristiche fisico-chimiche dei pianeti terrestri e giovianiGli altri corpi del sistema solare

Il pianeta Terra Tempi: aprile – giugnoLe caratteristiche del pianeta Terra

La Terra: un pianeta unico in continua evoluzioneL'interno della Terra è caldo e non è omogeneoLa forma e le dimensioniIl sistema di riferimento sulla TerraLa posizione di un punto sulla superficie terrestre

I movimenti della TerraIl movimento di rotazione: prove e conseguenzeIl movimento di rivoluzione: prove e conseguenzeLe stagioni astronomicheLe zone astronomiche del globo terrestreI moti secondari della Terra

La Luna: satellite o pianeta?Le caratteristiche della LunaLa struttura della lunaI movimenti della LunaLe ipotesi di formazione della Luna

CLASSI: 5C TecDISCIPLINA: Biologia e Lab.

Obiettivi di apprendimento:

1) acquisire la consapevolezza che gran parte dei fenomeni biologici consistono in trasformazioni chimiche;2) recepire che le trasformazioni chimiche sono interpretabili facendo riferimento alla natura e alcomportamento di molecole, atomi e ioni;3) comprendere i concetti ed i procedimenti che stanno alla base degli aspetti bio-chimici delletrasformazioni naturali e le loro applicazioni tecnologiche;4) possedere le conoscenze essenziali per la comprensione delle basi chimiche della vita.

Obiettivi minimi di apprendimento:- conoscere un contenuto in forma semplice ma coerente con quella nella quale è stato presentato;- riassumere un contenuto nei suoi temi fondamentali, sapendo determinare conseguenze ed effetti;- applicare i contenuti in situazioni realistiche;- dimostrare di saper scindere un contenuto nei suoi costituenti fondamentali, riuscire a tracciare le lineefondamentali di relazione tra un aggregato di contenuto e un altro;- manifestare capacità di organizzare un contenuto.

1° MODULO:Le macromolecole Tempi: settembre – ottobre – novembreIntroduzione alla Biochimica:I Lipidi: classificazione – acidi grassi: caratteristiche strutturali e proprietà- trigliceridi: struttura ecaratteristiche – cere: caratteristiche generali – fosfolipidi – glicolipidi – terpeni e steroidi - vitamineliposolubili – reazione di saponificazioneI Carboidrati: classificazione – stereochimica dei monosaccaridi – strutture dei monosaccaridi – muta

rotazione – reazioni dei monosaccaridi – principali monosaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaridiAmminoacidi, peptidi e proteine: Struttura e nomenclatura degli amminoacidi – stereochimica degli

amminoacidi - le reazioni più importanti - peptidi – legame peptidico – le proteine e loro strutture –chimismo e fattori esterni che influenzano il loro funzionamento

2° MODULO Tempi: novembre – dicembre - gennaioElementi di bioenergia: ATP e coenzimi I sistemi biologici (aspetti generali) Le reazioni accoppiate e laproduzione di ATP – gli stadi della produzione d’energia – trasportatori di elettroni e ioni idrogeno – ipotenziali redox e la formazione di acqua (aspetti generali) – la regolazione della produzione di ATP .Metabolismo dei carboidrati: metabolismo come flusso di energia – produzione di energia negli esseri

aerobici e anaerobici –glicolisi –attivazione del CoA- ciclo di Krebs –fosforilazione ossidativa – fermentazione

3° MODULOLe biotecnologie Tempi: gennaio – giugnoGli enzimi: origine, natura e composizione; denominazione e classificazione – attività enzimatica – fattori cheinfluenzano l’attività enzimatica – inibizione enzimatica – meccanismo di azione dell’enzima;I Microrganismi: i laboratori della fermentazioneOrigini- classificazione e nomenclatura – morfologia e struttura dei batteri – attività e funzione dei batteri –fisiologia batterica: tipi nutrizionali, esigenze chimiche e fisiche, metabolismo;I microrganismi per le produzioni industriali: I lieviti – le muffe – la cellula di mammiferoIntroduzione ai processi biotecnologiciLe materie prime - le fasi di produzione –l’impianto biotecnologico – il fermentatore – classificazione deifermentatori Esempi di fermentatori: strumentazioni e controlli di processoEvoluzione delle tecniche e dei processi di fermentazione – tipi di fermentatori: caratteristiche edimensionamento –misure e controlli nei processi biotecnologiciIl DNA e l’ingegneria geneticaIl DNA – il DNA e l’informazione genetica - la biosintesi proteica – genetica microbica – ingegneria geneticaLa cinetica della crescita microbica nei reattoriIl modello cinetico per gli organismi unicellulari – il modello cinetico della crescita non limitata – la cineticadi una produzione biotecnologia. Processi aerobici e anaerobici. Trattamenti di depurazione per le acquereflue civili e industrialiProduzioni biotecnologiche:alcool etilico – amminoacidi – enzimi – proteine unicellulari SCP – antibiotici e vitamine – vaccini – anticorpi –ormoni.

Progr scienze completa 1

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