istituto comprensivo valle di scalve

ISTITUTO COMPRENSIVO VALLE DI SCALVE
Scuola dell’Infanzia- Scuola Primaria- Scuola Secondaria 1° e 2° grado
24020- VIMINORE DI SCALVE (BG)
Tel. 0346-51066 – Fax. 0346-50056 – e.mail: [email protected]
PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE DI BIOLOGIA
DOCENTE: GRASSI MICHELA
CLASSE II A
Anno scolastico 2014-2015
FINALITÀ DELL’INSEGNAMENTO
Lo studio della Biologia tende a promuovere:
- la comprensione graduale, secondo il punto di vista scientifico, dei problemi di fondo,
metodologici e culturali, posti dalle caratteristiche peculiari del fenomeno vita;
- l’acquisizione di alcune conoscenze essenziali ed aggiornate in vari campi della biologia,
che vanno dalla biochimica e dalla genetica alla fisiologia, alla patologia e all’ecologia;
- l’acquisizione di determinate conoscenze sulla specie umana, in salute e in malattia;
- l’introduzione all’uso delle espressioni scientifiche proprie della biologia, chiarendo il
significato dei singoli termini e stimolando l’arricchimento linguistico;
- la conoscenza delle interrelazioni tra organismi viventi e tra viventi ed ambiente nonché
quella delle leggi della Natura;
- la consapevolezza di dover conservare integri gli equilibri naturali e il concetto della
lunghezza del tempo necessario a ristabilirli.
COMPETENZE
Il corso di BIOLOGIA dovrà contribuire a mettere lo studente in grado di affinare le seguenti
competenze:
1- Osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e
riconoscere nelle varie forme i concetti salienti di sistema e di complessità.
2- Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di
energia a partire dall’esperienza.
3- Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e
sociale in cui vengono applicate.
4- Analizzare dati ed interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi, anche con
l’ausilio di rappresentazioni grafiche.
5- Collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storicoculturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi.
6- Utilizzare gli strumenti e le reti informatiche nelle attività di studio, ricerca e
approfondimento disciplinare.
CONOSCENZE
MODULI
Le molecole
della vita
CONOSCENZE
- La struttura della molecola
acqua
- Monomeri e polimeri
- I gruppi funzionali
ABILITA’
- Descrivere le caratteristiche delle
molecole organiche
- Distinguere i monomeri dai polimeri
- Descrivere la reazione di condensazione
- Condensazione e idrolisi dei
polimeri
- Caratteristiche dei carboidrati
- Polisaccaridi di riserva e di
struttura
- Caratteristiche delle proteine
- Gli amminoacidi
- Il legame peptidico
- Le quattro strutture delle
proteine
- La denaturazione delle proteine
- Caratteristiche dei lipidi
- I grassi e gli oli
- I fosfolipidi
- Caratteristiche degli acidi
nucleici
- I nucleotidi
- DNA, RNA e ATP
- Educazione alimentare
Le cellule:
struttura e
funzioni
- Le dimensioni delle cellule.
Microscopio
ottico
ed
elettronico.
- Caratteristiche generali e
strutture specializzate delle cellule
procarioti.
- Caratteristiche generali delle
cellule eucarioti.
- Gli organuli cellulari.
- La cellula animale e la cellula
vegetale.
- I mitocondri
- I cloroplasti
- La parete delle cellule vegetali
- Reazioni esoergoniche e reazioni
endoergoniche.
- Reazioni anaboliche e reazioni
e quella di idrolisi
- Distinguere le categorie di carboidrati
biologicamente importanti
- Distinguere tra zuccheri di riserva e di
struttura, collegando alle due tipologie i
relativi polisaccaridi
- Elencare le funzioni svolte dalle proteine
negli organismi viventi
- Descrivere la struttura degli amminoacidi
- Spiegare come si forma il legame
peptidico
- Descrivere i quattro livelli della struttura
di una proteina
- Spiegare come le variazioni di
temperatura e di pH possono far variare la
forma e la funzione di una proteina
- Descrivere la struttura e le funzioni dei
trigliceridi, distinguendo fra trigliceridi
saturi e insaturi
- Spiegare le caratteristiche dei fosfolipidi
e le loro interazioni con l’acqua
- Illustrare le funzioni svolte dagli acidi
nucleici
- Descrivere la struttura dei nucleotidi
- Evidenziare le differenze strutturali e
funzionali tra DNA e RNA e il loro ruolo
energetico svolto dall’ATP.
- Spiegare cosa si intende per fabbisogno
calorico giornaliero.
- In che quantità devono essere presenti
glucidi, lipidi e protidi nella nostra dieta.
- Saper calcolare l’IMC e saper spiegare
cosa indica.
- Spiegare cosa è la piramide alimentare.
- Mettere in relazione le dimensioni delle
cellule con gli strumenti utilizzati per
osservarle.
- Descrivere la struttura delle cellule
procarioti.
- Confrontare le dimensioni delle cellule
procarioti con quelle delle cellule
eucarioti.
- Descrivere la struttura generale delle
cellule eucarioti.
- Elencare gli organuli cellulari e le
rispettive funzioni.
- Distinguere la cellula animale da quella
vegetale.
- Descrivere la struttura dei mitocondri
mettendoli in relazione con la produzione
dell’ATP.
cataboliche.
- Struttura e funzione dell’ATP.
Struttura
generale
delle
membrane cellulari.
- Diffusione semplice e facilitata.
- L’osmosi.
- Il trasporto attivo.
- Fagocitosi, pinocitosi ed
endocitosi mediata da recettori.
- Esocitosi.
- Le vie metaboliche.
- Il metabolismo del glucosio.
- Le fasi della glicolisi.
- Il bilancio energetico della
glicolisi
- La respirazione cellulare.
- La fermentazione lattica.
- La fermentazione alcolica.
- La resa energetica della glicolisi
e della fermentazione.
- La catena di trasporto degli
elettroni.
- La resa energetica della
respirazione cellulare.
- La sintesi di molecole
complesse.
- Le due fasi della fotosintesi.
- I fotosistemi.
- Il destino della gliceraldeide 3fosfato.
- Descrivere la struttura e la funzione dei
cloroplasti nelle cellule vegetali.
- Descrivere la struttura e la funzione della
parete delle cellule vegetali.
- Distinguere una reazione esoergonica da
una endoergonica.
- Mettere in relazione l’anabolismo con il
catabolismo.
- Spiegare il ruolo svolto dall’ATP nel
metabolismo.
- Mettere in relazione la perdita o
l’acquisto di un gruppo fosfato dell’ATP
con il trasferimento di energia.
- Descrivere secondo il modello a mosaico
fluido la struttura chimica della membrana
cellulare.
- Spiegare il ruolo svolto dai fosfolipidi,
dalle proteine e dai carboidrati di
membrana.
- Definire il fenomeno fisico della
diffusione.
- Descrivere la diffusione semplice e
facilitata.
- Mettere in relazione l’osmosi con la
concentrazione di soluti.
- Specificare i tre tipi di trasporto attivo
mettendoli a confronto.
- Descrivere i tre tipi di endocitosi
- Spiegare come avviene l’esocitosi nelle
cellule.
- Scrivere la reazione generale di
demolizione del glucosio in presenza di
ossigeno.
- Distinguere il metabolismo aerobico da
quello anaerobico.
- Spiegare che ruolo svolgono i
trasportatori di elettroni nel metabolismo
del glucosio.
- Riassumere le reazioni della glicolisi.
- Spiegare la funzione delle fermentazioni.
- Distinguere la fermentazione lattica da
quella alcolica specificando i tipi di
organismi nei quali si verificano questi
processi.
- Riassumere la resa energetica della
glicolisi e della fermentazione.
- Spiegare come si forma l’acetil- CoA.
- Mettere in evidenza che al termine del
ciclo di Krebs l’ossidazione del glucosio è
completa.
- Spiegare il ruolo fondamentale
La divisione
della cellula
- La riproduzione sessuata e
quella asessuata.
- I quattro eventi della divisione
cellulare.
- La scissione binaria nei
procarioti.
- Il ciclo cellulare: interfase e fase
M.
- Le sotto fasi dell’interfase.
- Strutture coinvolte nella mitosi.
- Le fasi della mitosi: profase,
metafase, anafase, telofase.
- La citodieresi nelle cellule
animali e vegetali.
- Mitosi e riproduzione asessuata.
- Il cariotipo.
- La prima divisione meiotica.
- La seconda divisione meiotica.
- Mitosi e meiosi a confronto.
- Meiosi e variabilità genetica.
La trasmissione - Le conoscenze sull’ereditarietà
dei caratteri ai tempi di Gregor
dei caratteri
Mendel.
ereditari
- La legge della dominanza.
- La legge della segregazione dei
caratteri.
- Il quadrato di Punnett.
Le
basi
molecolari
dell’ereditarietà.
dell’ossigeno al termine del trasporto di
elettroni.
- Calcolare il guadagno energetico
complessivo che si ottiene al termine della
demolizione completa di una molecola di
glucosio.
- Scrivere la reazione generale della
fotosintesi.
- Spiegare come viene utilizzata dalla
pianta la gliceraldeide 3-fosfato.
- Distinguere la riproduzione sessuata da
quella asessuata.
- Evidenziare l’importanza della divisione
cellulare nella crescita degli organismi.
- Descrivere la scissione binaria dei
procarioti.
- Elencare le fasi comprese nel ciclo
cellulare distinguendo l’interfase dalla fase
mitotica e dalla citodieresi.
- Descrivere le sottofasi G1, S e G2.
- Distinguere la cromatina dai cromosomi.
- Spiegare perché ciascun cromosoma è
formato da due cromatidi fratelli.
- Spiegare la struttura e la funzione del
fuso mitotico e dei centrioli.
- Descrivere il processo mitotico
distinguendo gli eventi salienti di ogni
fase.
- Confrontare la citodieresi delle cellule
animali con quella delle cellule vegetali.
- Mettere in relazione la mitosi con la
riproduzione asessuata.
- Spiegare la relazione tra riproduzione
sessuata e variabilità genetica.
- Descrivere la prima divisione meiotica.
- Descrivere il crossing-over evidenziando
il suo contributo alla variabilità genetica.
- Descrivere la seconda divisione meiotica.
- Confrontare la meiosi con la mitosi
evidenziando analogie e differenze.
- Evidenziare il contributo che la meiosi
porta alla variabilità genetica della specie.
- Identificare il periodo storico e le
conoscenze scientifiche in cui si
inquadrano gli studi di Mendel.
- Illustrare le fasi del lavoro sperimentale
di Mendel.
- Distinguere un carattere dominante da
uno recessivo, un gene da un allele.
- Enunciare le leggi della dominanza e
della segregazione.
- Il test cross.
- La legge dell’assortimento
indipendente dei caratteri.
- Le malattie genetiche.
- Le biotecnologie.
Origine della
vita e teorie
evolutive
- Quando e come si è formato il
nostro pianeta.
- Quando è comparsa la vita sulla
terra.
- Le caratteristiche degli esseri
viventi.
- Come si è evoluta nel tempo la
vita sulla Terra.
- Cellula procariote ed eucariote.
- La pluricellularità.
- Differenze tra eterotrofi e
autotrofi.
- La scala geocronologica.
- Fissismo ed evoluzionismo.
- La teoria di Lamarck.
- Cuvier e il catastrofismo.
- Il viaggio di Darwin.
Le
prove
a
favore
dell’evoluzione.
- La distribuzione geografica delle
specie.
- Le somiglianze anatomiche tra le
specie.
- La selezione artificiale e il
concetto di variabilità.
- La teoria della selezione
naturale.
-
Distinguere omozigote da eterozigote,
fenotipo da genotipo.
- Prevedere le combinazioni alleliche
risultanti da un incrocio costruendo il
quadrato di Punnett.
- Applicare il test cross per determinare il
genotipo di un individuo a fenotipo
dominante.
- Collegare la meiosi alla legge
dell’assortimento indipendente dei
caratteri.
- Spiegare la differenza tra una malattia
genetica determinata da un allele recessivo
e quella determinata da un allele
dominante.
- Distinguere tra biotecnologie tradizionali
e biotecnologie avanzate.
- Spiegare in cosa consiste la tecnica del
DNA ricombinante e le tecniche di
ingegneria genetica e i loro campi di
applicazione.
- Definire le caratteristiche comuni a tutti
gli esseri viventi.
- Individuare nella cellula la struttura più
semplice in grado di svolgere tutte le
funzioni vitali.
- Identificare nel DNA e nelle proteine le
strutture molecolari che distinguono le
cellule dalla materia inanimata.
- Elencare i livelli di organizzazione dei
viventi partendo dalle strutture più
piccole.
- Identificare nei microrganismi procarioti
i primi esseri viventi comparsi sulla Terra.
- Spiegare come i primi organismi foto
sintetici hanno modificato l’atmosfera
terrestre.
- Descrivere come si ritiene si siano
formate le cellule eucarioti.
- Collocare nella scala geocronologica i
principali eventi della storia della vita.
- Spiegare la differenza tra le teorie fissiste
e l’evoluzionismo.
- Descrivere la teoria evolutiva di Lamarck
e i suoi aspetti più innovativi.
- Descrivere la teoria del catastrofismo.
- Evidenziare le scoperte di Cuvier
importanti per lo sviluppo delle teorie
evolutive.
- Descrivere le osservazioni che colpirono
Darwin durante il suo viaggio.
I viventi e la
biodiversità
Il corpo umano
Gli organismi e
l’ambiente
- Definizione di specie e di
genere.
- Linneo e la nomenclatura
binomia.
- Regni e domini.
- I virus.
- Descrivere le prove a favore
dell’evoluzione fornite dalla
paleontologia, dalla biogeografia e
dell’anatomia comparata.
- Descrivere la storia evolutiva degli esseri
umani mettendo in rilievo la complessità
dell’albero filogenetico degli ominidi.
- Spiegare il legame tra variabilità
all’interno di una specie e selezione
artificiale.
- Illustrare la teoria di Darwin
dell’evoluzione per selezione naturale.
- Definire il concetto di specie e di genere.
- Fare qualche esempio di nomenclatura
binomia distinguendo tra genere e specie.
- Spiegare che cosa è un’unità
tassonomica.
- Elencare le categorie utilizzate nei
tradizionali sistemi gerarchici di
classificazione.
- Indicare le caratteristiche comuni degli
organismi che fanno parte dei tre domini
della natura.
- Descrivere la relazione tra la struttura dei
virus e la loro capacità di infettare una
cellula ospite.
- Il corpo umano come sistema
complesso.
- L’omeostasi.
Saper spiegare la complessità del corpo
umano analizzando le interconnessioni tra
i vari sistemi e apparati:
riproduzione e sviluppo;
respirazione, circolazione ed escrezione;
l’integrazione e il controllo.
- I temi dell’ecologia
- Distinguere i fattori biotici da quelli
- Concetto di ecosistema
abiotici.
- I trasferimenti di materia ed - Definire i termini biosfera, ecosistema,
energia.
ambiente, comunità.
- Catene alimentari.
- Spiegare le modalità di trasferimento dei
- Il ciclo del carbonio.
diversi elementi chimici attraverso gli
organismi viventi e gli altri componenti
dell’ecosistema globale.
- Descrivere il ruolo degli organismi
indispensabili per l’equilibrio degli
ambienti naturali per il riequilibrio di
quelli degradati dall’inquinamento.
Gli argomenti sopra elencati verranno trattati tenendo conto di due aspetti che costituiscono una
sorta di filo conduttore e che sono di fondamentale importanza per la formazione culturale e civile
degli studenti ossia: l’educazione alla salute e l’educazione ambientale.
METODO E STRUMENTI DI LAVORO
Il libro di testo adottato è il seguente:
“Scienze integrate” di A. Negro, F. Cozzutto, F. Caberletti, -. Trevisini EditoreGli obiettivi tendono a suggerire una metodologia di insegnamento motivante e coinvolgente che
abbia un approccio didattico problematico.
L’attività didattica verrà strutturata utilizzando i seguenti metodi e strumenti di lavoro:
1. Lezione frontale con l’ausilio di supporti in power point e video con momento di
applicazione e verifica. Scoperta guidata e coinvolgimento attivo.
2. Esplorazione e risoluzione di problemi (problem-solving): presentazioni di situazioni
problematiche non conosciute che verranno affrontate e risolte dagli studenti con la guida
dell’insegnante.
3. Correzione in classe di esercizi, verifiche, compiti assegnati con l’individuazione delle
lacune e degli errori che maggiormente si evidenziano e l’immediata strategia di correzione.
4. Elaborazione di mappe concettuali sotto la guida dell’insegnante.
5. Lettura di brani scientifici di approfondimento forniti dall’insegnante e discussione in
classe.
6. Ricerca autonoma di fonti attendibili, sfruttando l’utilizzo degli strumenti informatici, nelle
attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.
All’inizio di ogni lezione, ci sarà un breve ripasso degli argomenti spiegati in precedenza e la
correzione dei compiti assegnati per casa, al fine di attribuire subito, se necessario, attività di
recupero mirate.
Nell’ottica dell’educazione alla salute, nel corso dell’anno verranno effettuati due progetti:
- lezione di BLSD (tecniche di rianimazione abbinate all’uso del defibrillatore) tenuta da volontari
della Croce Rossa Italiana sezione Valle di Scalve;
- educazione all’affettività e alla sessualità, in collaborazione con ASL Provincia di Bergamo –
distretto Valle Seriana e Val di Scalve.
VERIFICA E VALUTAZIONE
Costituiranno strumenti di verifica:
- prove scritte strutturate, semi strutturate, a domanda aperta;
- prove orali;
- verifica dialogata con la classe.
Si avranno due momenti di verifica: formativa e sommativa. La verifica formativa avrà lo scopo di
controllare l’efficacia dell’attività didattica durante il suo svolgimento e quindi di attuare subito, se
necessario, attività di recupero. La verifica sommativa, utile per la valutazione, servirà a saggiare il
raggiungimento degli obiettivi prefissati.
Nella valutazione si terrà conto: dei progressi realizzati dallo studente rispetto alla situazione di
partenza, del livello raggiunto in base agli obiettivi indicati e dello sviluppo delle abilità.
I momenti di verifica avranno frequenza tale da permettere al docente di saggiare, in tempi brevi, il
livello di acquisizione dei contenuti e i progressi nel raggiungimento delle abilità indicate.
La griglia di valutazione utilizzata è quella adottata in sede di C.d.C e presente nel P.O.F.
Vilminore di Scalve, 30 Ottobre 2014
La Docente
Grassi Michela