Programmazione 2016-17 - " Galileo Galilei" Catania
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Programmazione 2016-17 - " Galileo Galilei" Catania
Anno scolastico 2016-2017 Programmazione di Scienze Primo biennio LICEO LINGUISTICO PRIME CLASSI LINGUISTICO COMPETENZE • • • • • Acquisire un metodo di studio che consenta agli allievi di accedere alla conoscenza critica della Natura, alla cauta osservazione e alla creatività nel costruire ipotesi per spiegare i vari fenomeni con atteggiamento scientifico e concretezza operativa. Saper utilizzare le diverse unità di misura Conoscere ed applicare i criteri per la raccolta e la registrazione di dati scientifici Saper comprendere e decodificare diverse tipologie di linguaggi formali Risolvere problemi apprendendo in piccoli gruppi con strategie di “cooperative learning”. TRIMESTRE LA TERRA NELLO SPAZIO ABILITA’ CONOSCENZE • • La sfera celeste • Il Sole e il Sistema Solare • La Terra: forma, dimensioni, moti e conseguenze • Generalità sulla Luna: moti, fasi, eclissi • Definire la configurazione del sistema Terra-Sole osservando la posizione del Sole nel corso dell’anno Osservare la Luna, conoscere le fasi lunari e saper interpretare le eclissi. Elementi di chimica ABILITA’ • • Classificare la materia come sostanza pura o come miscuglio Descrivere la materia attraverso CONOSCENZE • Caratteristiche chimiche della materia • Classificazione della materia 1 ATTIVITA’ DI LABORATORIO • Realizzazione di un modello grafico che illustri il moto dei pianeti intorno al Sole • Realizzazione di elaborati grafici sulle fasi lunari ATTIVITA’ DI LABORATORIO • Miscugli e composti • Passaggi di stato • Determinare gli stati della materia in esperienze di • le sue proprietà fisiche e riconoscere le sue trasformazioni • Stati di aggregazione della materia Passaggi di stato laboratorio PENTAMESTRE L’ATMOSFERA ABILITA’ CONOSCENZE • Leggere la carta delle isoterme e delle isobare • Generalità su composizione e struttura dell’atmosfera • Saper correlare sul planisfero le varie aree geografiche ai diversi tipi di clima • Caratteristiche fisiche: temperatura, pressione, umidità • Dinamica dell’atmosfera: venti, nubi, nebbie, precipitazioni • Tempo e Clima. Cenni sulla classificazione dei climi • Saper individuare i vari tipi di clima che si trovano in Italia. ATTIVITA’ DI LABORATORIO • Raccolta dati e costruzione di grafici. L’IDROSFERA ABILITA’ CONOSCENZE • • • Conoscere la distribuzione delle riserve idriche sulla Terra e da quali fattori dipende il ciclo idrologico • • • • ATTIVITA’ DI LABORATORIO Proprietà dell’acqua Ciclo dell’acqua e bilancio idrico Acque continentali (superficiali e profonde). Acque dolci (dei ghiacciai, dei fiumi e dei laghi Acque potabili Le acque dolci dei ghiacciai, dei fiumi e dei laghi Le acque marine e i movimenti del mare LA SUPERFICIE DEL PIANETA DAL PUNTO DI VISTA GEOMORFOLOGICO 2 • Caratteristiche chimicofisiche dell’acqua • Solubilità e miscibilità • Acque dolci e salate ABILITA’ CONOSCENZE • Conoscere il ruolo degli agenti atmosferici nella degradazione delle rocce • Riconoscere gli eventi che modellano il paesaggio Utilizzare le conoscenze acquisite per comprendere le condizioni di rischio idrogeologico del territorio Acquisire la consapevolezza di uno sviluppo sostenibile per il rispetto delle caratteristiche geologiche ambientali • L’azione modellante dei corsi d’acqua, dei ghiacciai, del mare e del vento • Le frane e il dissesto idrogeologico • Il suolo • • • ATTIVITA’ DI LABORATORIO Il modellamento e la degradazione delle rocce • Azione degli acidi sui calcari • Confronto delle caratteristiche di suoli diversi SECONDE CLASSI LINGUISTICO CHIMICA BIOLOGIA COMPETENZE • Potenziare il metodo di studio per consentire agli allievi di leggere criticamente la Natura con atteggiamento scientifico cogliendo l’importanza delle relazioni biologiche che si determinano nell’ecosistema • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale riconoscendo le varie forme, i concetti di sistema e di complessità • Comprendere le leggi fondamentali della chimica ed il significato delle formule chimiche • Risolvere problemi apprendendo in piccoli gruppi con strategie di “cooperative learning” • Cogliere l’importanza della biodiversità riconoscendo i diversi livelli dell’organizzazione biologica TRIMESTRE 3 CHIMICA ABILITA’ • • Saper passare dal livello macroscopico a quello microscopico utilizzando i concetti di atomo, ione, molecola Saper enunciare la teoria atomica di Dalton e conoscere le leggi generali della chimica Conoscere i principali simboli degli elementi e il significato delle formule chimiche LE MOLECOLE DELLA VITA ABILITA’ • • Conoscere i monomeri fondamentali delle macromolecole biologiche Saper descrivere le strutture e le funzioni biologiche di: carboidrati, lipidi, proteine, acidi nucleici CONOSCENZE • ATTIVITA’ DI LABORATORIO Elementi e loro classificazione • Atomi, ioni, molecole • Significato di una formula chimica • Concetto di mole • Sistema periodico di Mendeleev • • Leggi fondamentali Modello atomico di Dalton CONTENUTI • Semplici reazioni quotidiane: ossidazioni, combustioni, cristallizzazioni. ATTIVITA’ DI LABORATORIO • I Carboidrati • I Lipidi • Le Proteine • I Nucleotidi • Gli Acidi nucleici • Riconoscimento delle principali macromolecole biologiche PENTAMESTRE BIOLOGIA LA CELLULA: unità strutturale e funzionale dei viventi ABILITA’ CONTENUTI ATTIVITA’ DI 4 • • • • • Saper descrivere e analizzare le caratteristiche strutturali delle cellule procariote ed eucariote mettendole a confronto Conoscere struttura e funzioni dei diversi organuli endocellulari Saper descrivere la struttura e le funzioni delle membrane cellulari Saper descrivere il ciclo cellulare e le divisioni mitotiche e meiotiche Conoscere le leggi fondamentali della genetica mendeliana LABORATORIO • • • • Struttura e funzioni delle cellule procariote ed eucariote Struttura e funzioni delle membrane biologiche I catalizzatori biologici e l’ATP Metabolismo energetico cellulare • La Divisione cellulare e la riproduzione degli organismi • La Genetica Mendeliana • Osservazioni microscopiche e preparazioni vetrini “a fresco” • Osservazioni cellule in divisione • Semplici esperienze sul metabolismo cellulare CENNI SULLA BIODIVERSITA’ CONOSCENZE ATTIVITA’ DI LABORATORIO ABILITA’ • • Riconoscere e definire i principali aspetti di un ecosistema Descrivere le caratteristiche comuni a tutti i viventi correlandole con le loro funzioni biologiche • Generalità sull’evoluzione degli esseri viventi e loro classificazione • Rapporti organismiambiente 5 • Osservazione dei viventi e relativa classificazione ANNO SCOLASTICO 2016– 17 Programmazione di Scienze Terze Classi Liceo Linguistico BIOLOGIA e CHIMICA COMPETENZE • • • • • • • Riconoscere, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale Identificare le molteplici interrelazioni di sistema e di complessità esistenti tra i vari livelli di organizzazione Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi Comprendere le interazioni tra le macromolecole e la trasmissione dei caratteri ereditari Descrivere fenomeni usando termini specifici ed un linguaggio appropriato Essere consapevoli dei meccanismi dell’ereditarietà e l’importante ruolo che la genetica riveste nel mondo moderno Comprendere le complesse strategie messe in atto dalle cellule eucariotiche per controllare con precisione l’espressione dei suoi geni TRIMESTRE Biologia DNA e DUPLICAZIONE ABILITA’ • • • Descrivere il modello a doppia elica di Watson e Crick Correlare la struttura del DNA con la sua funzione Descrivere i meccanismi di duplicazione del DNA Dal DNA alle PROTEINE ABILITA’ • Descrivere struttura e funzioni dei diversi tipi di RNA • Descrivere le caratteristiche del codice genetico • Descrivere la sintesi proteica CONOSCENZE • • • La composizione chimica del DNA Il modello a doppia elica di Watson e Crick La struttura del DNA Le fasi della duplicazione del DNA CONOSCENZE • Il «dogma centrale della biologia» • La struttura dell’RNA • La trascrizione del DNA • Il codice genetico • La traduzione: dall’RNA alle proteine ATTIVITA’ DI LABORATORIO • Simulazione struttura DNA • Simulazione duplicazione • Simulazione dell’estrazione del DNA ATTIVITA’ DI LABORATORIO • Animazioni sulla sintesi proteica PENTAMESTRE Biologia- Chimica Dall’atomo di Dalton all’atomo di Bohr ABILITA’ • Conoscere le caratteristiche delle particelle subatomiche • Descrivere i vari modelli atomici • Definire l’energia di ionizzazione e l’affinità elettronica • Saper costruire la configurazione elettronica degli elementi Le proprietà periodiche degli elementi ABILITA’ • • Saper correlare il modello atomico alle proprietà periodiche degli elementi Riconoscere i criteri che presiedono alla collocazione degli elementi nella Tavola Periodica CONOSCENZE • L’atomo: il componente fondamentale della materia • Struttura atomica • Gli orbitali e i loro numeri quantici • Distribuzione elettronica negli atomi dei diversi elementi ATTIVITA’ DI LABORATORIO Simulazione di saggi alla fiamma CONOSCENZE ATTIVITA’ DI LABORATORIO • • Il sistema periodico moderno Le principali proprietà periodiche degli elementi Tavola periodica interattiva I Legami chimici ABILITA’ • Spiegare i vari legami chimici e l'importanza che essi rivestono nella struttura molecolare CONOSCENZE • • • • • Legami covalenti ed elettronegatività Legame ionico, legame dativo Orbitali ibridi Legame metallico Legami intermolecolari ATTIVITA’ DI LABORATORIO Modelli molecolari Classificazione composti inorganici e reazioni chimiche ABILITA’ • Saper calcolare il numero di ossidazione degli elementi di un composto • Correlare denominazione e formula dei composti • Riconoscere la correlazione tra struttura molecolare e proprietà delle sostanze LA BIODIVERSITA’ ABILITA’ • CONOSCENZE Descrivere le principali caratteristiche comuni a tutti i viventi correlandole con le loro funzioni biologiche • Numero di ossidazione degli atomi nei composti • La nomenclatura chimica • Ossidi, idrossidi, ossiacidi, idruri, idracidi, sali • Il bilanciamento delle reazioni CONOSCENZE • Generalità sull’evoluzione degli esseri viventi e loro classificazione • La Biodiversità: procarioti. Protisti, funghi, piante e animali ATTIVITA’ DI LABORATORIO Preparazione di semplici composti con reazioni di sintesi, sostituzione semplice, doppio scambio, decomposizione, neutralizzazione ATTIVITA’ DI LABORATORIO • Osservazione e raccolta di piante: preparazione di un erbario • Esempi di anatomia comparata • Osservazione dei viventi e relativa classificazione ANNO SCOLASTICO 2016– 17 Programmazione di Scienze Classi Quarte Liceo Linguistico BIOLOGIA e CHIMICA COMPETENZE • • • • • • • • • • • • • Identificare le molteplici interrelazioni di sistema e di complessità esistenti tra i vari livelli di organizzazione Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi Descrivere fenomeni usando termini specifici ed un linguaggio appropriato Identificare le reazioni di ossido-riduzione Comprendere che il corpo umano è un’unità integrata formata da sistemi autonomi ma strettamente correlati Saper mettere in relazione il buon funzionamento del proprio corpo con il mantenimento di condizioni fisiologiche costanti Comprendere struttura e funzioni dei principali apparati e sistemi Comprendere il ruolo fondamentale svolto dal cuore nel sistema cardiovascolare e l’importanza di una perfetta coordinazione dei meccanismi che lo azionano e lo regolano Comprendere le relazioni tra le strutture e le funzioni delle diverse parti dell’apparato respiratorio Saper mettere in relazione le funzioni dell’apparato respiratorio con quelle dell’apparato cardiovascolare comprendendo la stretta interdipendenza di questi due apparati Comprendere che il processo digestivo ha la funzioni elaborare gli alimenti trasformandoli in sostanze utilizzabili dalle nostre cellule Saper mettere in relazione gli organi dell’apparato digerente con le rispettive funzioni Riconoscere le caratteristiche peculiari dei diversi tipi di rocce TRIMESTRE CHIMICA Le soluzioni ABILITA’ • • Conoscere le caratteristiche delle soluzioni Distinguere la ionizzazione dalla solubilizzazione e CONOSCENZE • • • Proprietà delle soluzioni Dissociazione elettrolitica La concentrazione delle soluzioni 1 ATTIVITA’ DI LABORATORIO • Osmosi nelle cellule • Preparazione di soluzioni a diverse dalla dissociazione L’equilibrio chimico ABILITA’ • • • Effetto del soluto sulle proprietà chimico fisiche del solvente Osmosi CONOSCENZE Spiegare le proprietà dei sistemi chimici all’equilibrio • • • • • • Reazioni acido-base ABILITA’ • Saper spiegare le varie teorie acidobase • Definire il prodotto ionico dell’acqua • Saper calcolare il pH di una soluzione Elettrochimica ABILITA’ • Determinare il numero di ossidazione degli Reversibilità delle reazioni chimiche L’equilibrio chimico La legge di azione di massa La costante di equilibrio Principio di Le Chatelier Effetto della pressione e della temperatura sull’equilibrio chimico concentrazioni ATTIVITA’ DI LABORATORIO Simulazione di semplici reazioni sull’equilibrio chimico CONOSCENZE • Proprietà degli acidi e delle basi • Acidi e basi secondo le diverse teorie • Ionizzazione e prodotto ionico dell’acqua • Soluzioni acide, basiche e neutre • Il pH • Gli indicatori di pH ATTIVITA’ DI LABORATORIO CONOSCENZE ATTIVITA’ DI LABORATORIO • Le reazioni redox • Bilanciamento delle reazioni 2 • • • • Reazioni acidobase Misurazioni del pH Produzione di indicatori naturali Simulazione di semplici reazioni di ossido- • elementi liberi e nei composti. Bilanciare le reazioni di ossido-riduzione redox riduzione PENTAMESTRE Chimica-Biologia- Scienze della Terra Cenni di chimica organica ABILITA’ CONOSCENZE ATTIVITA’ DI • Caratteristiche LABORATORIO • Riconoscere la dell’atomo di Costruzione di modelli struttura degli Idrocarburi saturi ed carbonio molecolari insaturi • Concetti basilari sulla chimica del • Riconoscere i Carbonio composti aromatici • Gruppi funzionali • Riconoscere le • Classi di composti connessioni tra gruppi funzionali e comportamento chimico Organizzazione gerarchica del corpo umano ABILITA’ CONOSCENZE ATTIVITA’ DI LABORATORIO • Elencare i tipi e le • L’organizzazione rispettive funzioni dei tessuti dei tessuti presenti • I principali tipi di Osservazione nel corpo umano tessuti epiteliali e microscopica dei diversi tessuti umani • Distinguere gli le loro funzioni epiteli di • I tessuti muscolari rivestimento da liscio, striato e quelli ghiandolari cardiaco e le loro funzioni • Distinguere le ghiandole esocrine • Struttura e da quelle endocrine funzioni dei diversi tessuti connettivi • Descrivere e distinguere i tre tipi le loro funzioni di tessuto muscolare Tessuto nervoso: struttura e • Classificare i tessuti funzione connettivi in base alla loro funzione e alla composizione della matrice • Descrivere il tessuto 3 nervoso distinguendo i neuroni dalle cellule gliali APPARATO CARDIOVASCOLARE E SANGUE ABILITA’ • Descrivere la struttura del cuore • Spiegare il percorso del sangue nel corpo umano • Descrivere gli eventi del ciclo cardiaco distinguendo la sistole dalla diastole • Descrivere la struttura delle arterie e delle vene in relazione alle loro rispettive funzioni • Descrivere la composizione del plasma e le sue funzioni Distinguere gli eritrociti, i leucociti, le piastrine e descrivere le loro funzioni APPARATO RESPIRATORIO E SCAMBI GASSOSI ABILITA’ • Descrivere i diversi tratti dell’apparato respiratorio • Distinguere l’inspirazione dall’espirazione • Descrivere come i gas respiratori passano dall’aria al sangue e viceversa • Spiegare come viene trasportato CONOSCENZE • • • • • L’anatomia dell’apparato Osservazione di vetrini cardiovascolare istologici e modelli anatomici Il ciclo cardiaco Struttura e funzione delle arterie, delle vene e dei capillari La composizione e le funzioni del sangue CONOSCENZE • • • ATTIVITA’ DI LABORATORIO L’anatomia dell’apparato respiratorio umano Inspirazione ed espirazione Lo scambio polmonare e sistemico dei gas 4 ATTIVITA’ DI LABORATORIO Osservazione di vetrini istologici e modelli anatomici l’ossigeno e il diossido di carbonio nel sangue APPARATO DIGERENTE E ALIMENTAZIONE ABILITA’ CONOSCENZE ATTIVITA’ DI • Descrivere la • L’organizzazione e LABORATORIO struttura della la Osservazione di parete del canale vetrini istologici e alimentare e i • funzione modelli anatomici diversi tratti dell’apparato dell’apparato digerente digerente • La digestione in bocca, nello • Descrivere le diverse fasi della stomaco, digestione nell’intestino tenue • Descrivere la • Struttura e struttura del fegato funzione del fegato e le funzioni della e del pancreas bile • L’assorbimento all’interno • Descrivere il pancreas e la dell’intestino tenue funzione delle e del crasso sostanze che produce Altri apparati: libera scelta di ciascun docente in funzione del tempo a disposizione e degli interessi degli allievi MINERALI E ROCCE ABILITA’ • • • Conoscere la classificazione dei minerali Distinguere le rocce magmatiche, le sedimentarie e le metamorfiche Saper descrivere il ciclo litogenetico CONOSCENZE • Caratteristiche dei principali minerali • Principali gruppi di minerali • Rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche: caratteristiche e formazione • Ciclo litogenetico 5 ATTIVITA’ DI LABORATORIO Osservazione e riconoscimento di minerali e rocce ANNO SCOLASTICO 2016/2017 PROGRAMMAZIONE di SCIENZE Classi QUINTE LICEO LINGUISTICO Competenze - Riconoscere l importanza delle molecole che sono alla base della vita Cogliere il ruolo fondamentale per la salute umana di tutte le biomolecole Sapersi orientare nei meccanismi dei processi biologici e biochimici comprendendone l importanza per l organismo umano Essere consapevole delle problematiche etiche legate alle biotecnologie Riconoscere i meccanismi della dinamica endogena terrestre, individuandone le cause primarie all interno di un sistema in equilibrio dinamico. - TRIMESTRE SCIENZE DELLA TERRA ABILITA' - - - - Saper riconoscere i principali fenomeni metereologici attraverso la lettura delle carte sinottiche Individuare la Terra come sistema in equilibrio dinamico nelle sue diverse componenti e valutarne al tempo stesso la vulnerabilità Saper riconoscere le biomolecole che formano gli organismi viventi, individuandone le specifiche funzioni biologiche Conoscere gli aspetti biochimici dell’alimentazione, comprendendo gli effetti negativi legati CONOSCENZE - Fenomeni metereologici: origine, natura e previsione Dinamica endogena terrestre: vulcani e terremoti ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Videolezioni sui fenomeni metereologici Animazioni e filmati sulla dinamica endogena terrestre BIOCHIMICA - Elementi di base di chimica organica Le biomolecole: carboidrati, lipidi, proteine - - - Costruzione di modelli plastici tridimensionali di composti del carbonio Esperienze sui carboidrati ( disidratazione del saccarosio, esame del potere riducente degli zuccheri, inversione del saccarosio, idrolisi dell’amido ) Esperienze con le proteine alle abitudini alimentari errate - ( precipitazione della caseina del latte, denaturazione dell’albumina) PENTAMESTRE ABILITA' - Saper distinguere i vari processi energetici che caratterizzano il metabolismo CONOSCENZE -Metabolismo cellulare: l’ATP e i processi metabolici delle biomolecole - La fotosintesi clorofilliana ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Animazioni e filmati sui processi energetici intracellulari ( Lim ) Estrazione della clorofilla dale foglie BIOTECNOLOGIA - - Riconoscere le differenze tra un incrocio selettivo e un metodo di ingegneria genetica Individuare le ricadute economiche e sociali della diffusione dei prodotti OGM nel mercato mondiale - Gli acidi nucleici e il genoma umano La regolazione genica La genetica batterica e virale Il DNA ricombinante Batteri e piante geneticamente modificati Biotecnologia in medicina - - Osservazione di modelli plastici del DNA Videolezioni sulla regolazione genica (LIM) Osservazione diretta di frutti e ortaggi geneticamente modificati Osservazione di colture cellulari ANNO SCOLASTICO 2016/2017 Programmazione di Scienze Primo Biennio Liceo Scientifico Classi prime Competenze • • • • • Acquisire un metodo di studio che consenta agli allievi di accedere alla conoscenza critica della Natura, alla cauta osservazione e alla creatività nel costruire ipotesi per spiegare i vari fenomeni con atteggiamento scientifico e concretezza operativa. Consolidare e sviluppare la capacità di osservazione del territorio nei suoi aspetti naturali e antropici, con la creazione di una coscienza ecologica capace di comprendere e rispettare le varie problematiche ambientali. Creare una prospettiva interdisciplinare che, superando lo specialismo, scopra l intima armonia che collega tutte le cose Saper comprendere e decodificare diverse tipologie di linguaggi formali. Risolvere problemi apprendendo in piccoli gruppi con strategie di cooperative learning . TRIMESTRE LA TERRA NELLO SPAZIO ABILITA' CONOSCENZE ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Definire la configurazione del sistema Terra-Sole osservando la posizione del Sole nel corso dell’anno - Sapersi orientare su di un planisfero attraverso le coordinate geografiche e saper calcolare i fusi orari Osservare la Luna, riconoscere le fasi lunari e saper interpretare le eclissi -Nascita e composizione del sistema solare - Un pianeta a strati: struttura interna della Terra - Le “sfere” della Terra - Il dinamismo terrestre: processi endogeni ed esogeni che modificano il pianeta - Il ciclo delle rocce - La Terra nello spazio. - Caratteristiche e origine delle stelle. - Il Sole ed il sistema solare. - Le leggi sui moti dei pianeti - Orientamento sulla Terra: coordinate geografiche e fusi orari - La Terra: forma, dimensioni, moti e conseguenze. - Realizzazione di un modello grafico o plastico che illustri il moto dei pianeti intorno al Sole. - Viaggio virtuale nello spazio (Lim) - Costruzione di schemi delle prime fasi di vita di una stella. - Esplorazione virtuale del Sole (Lim) - Simulazione eclissi di Sole e di Luna. - La Luna: moti, fasi, eclissi. ELEMENTI DI CHIMICA ABILITA’ CONOSCENZE ATTIVITA’ DI LABORATORIO - Classificare la materia come sostanza pura o come miscuglio. - Descrivere la materia attraverso le sue proprietà fisiche e riconoscere le sue trasformazioni - Caratteristiche chimiche della materia. - Unità di misura: massa e peso. - Stati di aggregazione della materia e passaggi di stato. - Elementi, composti e miscugli. - Classificazione dei miscugli e tecniche di separazione. - Trasformazioni chimiche e fisiche della materia. - Preparazione di semplici composti. - Preparazione di miscugli omogenei ed eterogenei. -Separazione dei componenti di un miscuglio mediante centrifugazione, cromatografia, filtrazione, distillazione. - Passaggi di stato. PENTAMESTRE LE SFERE DELLA TERRA ABILITA' L’atmosfera -Saper riconoscere i fenomeni metereologici individuandone le origini. -Saper correlare sul planisfero le varie aree geografiche con i diversi tipi di clima. -Saper individuare le principali fonti di inquinamento atmosferico CONOSCENZE -Composizione e struttura dell’atmosfera. -Radiazioni solari ed effetto serra. -Inquinamento atmosferico. -Dinamica dell’atmosfera: i venti, le nubi, le piogge. -Perturbazioni atmosferiche e previsioni del tempo. I climi del pianeta. -Cambiamenti climatici e riscaldamento globale. -Azione geomorfologica del ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Costruzione di una tabella grafica sugli strati atmosferici. -Lettura e interpretazione delle previsioni meteo. -Video lezioni sulle variazioni di pressione atmosferica. -Video lezioni sul riscaldamento globale. -Esperimento sui depositi eolici (formazione delle dune) -Video su clima e vegetazione. vento. La degradazione chimica e fisica delle rocce L’idrosfera -Conoscere la distribuzione delle reserve idriche sulla Terra e da quali fattori dipende il ciclo idrologico. -Saper correlare i movimenti delle acque oceaniche alle cause che li generano. -Ciclo dell’acqua. -Le acque sulla Terra. -Acqua marina: caratteristiche, movimenti (onde, mare, correnti) -Inquinamento delle acque. -Azione geomorfologica delle acque. Dissesto idrogeologico. -Verifica delle caratteristiche chimico-fisiche dell’acqua. -Esperienze su solubilità e miscibilità. -Azione degli acidi sui calcari. -Comparazione della permeabilità tra suoli diversi. Esperimento sulle correnti marine. -Esperienza sullo scioglimento dei ghiacci. Classi seconde Competenze • • • • • Potenziare il metodo di studio per consentire agli allievi di leggere criticamente la Natura con atteggiamento scientifico cogliendo l importanza delle relazioni, sia biologiche che energetiche, che si determinano nell ecosistema. Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale riconoscendo le varie forme, i concetti di sistema e di complessità. Saper comprendere e decodificare diverse tipologie di linguaggi formali. Risolvere problemi apprendendo in piccoli gruppi con strategie di cooperative learning . Cogliere l importanza della biodiversità riconoscendo i diversi livelli dell organizzazione biologica. TRIMESTRE CHIMICA ABILITA' CONOSCENZE - Saper passare dal livello macroscopico a quello microscopico utilizzando i concetti di atomo, ione, molecola. - Distinguere i processi fisici dale trasormazioni chimiche. - Conoscere le leggi principali della chimica sapendole applicare opportunamente. - Conoscere i simboli chimici e il significato delle formule. - Elementi chimici e loro classificazione. - Tavola periodica degli elementi. - Formule e reazioni chimiche. - Leggi ponderali della chimica. - Classificazione dei composti. - Teoria atomica di Dalton. - Numero atomico e numero di massa. - Legami chimici: covalente, ionico, metallico. ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Semplici reazioni quotidiane (ossidazione del Ferro, formazione di composti da elementi puri, produzione di gas, variazioni di colore) - Esperienze applicative delle leggi ponderali della chimica. - Tavola periodica interattiva (Lim) - Verifica sperimentale sul moto delle particelle. LE MOLECOLE DELLA VITA ABILITA’ CONOSCENZE ATTIVITA’ DI LABORATORIO - Conoscere i monomeri fondamentali della macromolecole biologiche distinguendone le rispettive funzioni all’interno della cellula. - L’acqua. Proprietà dell’acqua. Coesione e tensione superficiale . - Le biomolecole: carboidrati, lipidi, proteine, acidi nucleici. - Esperienze sulle proprietà dell’acqua (forza di coesione, calore specifico, potere di solubilità, capillarità). - Riconoscimento delle principali macromolecole biologiche. - Videolezioni sulla struttura delle biomolecole e sulle rispettive funzioni (Lim) PENTAMESTRE LA CELLULA ABILITA' -Saper descrivere e analizzare le caratteristiche strutturali delle cellule procariote ed eucariote mettendole a confronto. - Riuscire ad individuare le connessioni tra le strutture dei vari organuli cellulari e le rispettive funzioni. - Comprendere il concetto di permeabilità selettiva delle membrane cellulari nelle diverse condizioni ambientali. - Distinguere le varie fasi del metabolismo cellulare e comprenderne l’importanza nell’ambito del ciclo vitale. - Saper individuare il ruolo della divisione cellulare negli organismi. CONOSCENZE - Cellula procariota e cellula eucariota. - Struttura e funzioni delle membrane biologiche. - Meccanismi di trasporto attraverso le membrane. - Metabolismo energetico cellulare. - Divisione cellulare e riproduzione degli organismi. - La genetica mendeliana. ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Osservazioni microscopiche e preparazione di vetrini “a fresco”. - Costruzione di mappe concettuali sui passaggi essenziali del metabolismo cellulare. - Osservazione di cellule in mitosi. Esperienze sulla permeabilità delle membrane cellulari (diffusione semplice, osmosi). LA BIODIVERSITA’ - Saper descrivere le - L’evoluzione degli esseri caratteristiche comuni a tutti i viventi e loro classificazione. viventi correlandole con le loro - Teoria di Darwin. funzioni biologiche. - Osservazione diretta e classificazione di piante e animali (preparazione di erbari) - Allestimento di mappe sull’evoluzione dei viventi ANNO SCOLASTICO 2016/2017 Programmazione di Scienze Classi terze Liceo Scientifico Competenze • • • • • • • • • • • Riconoscere, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale. Identificare le molteplici interrelazioni di sistema e di complessità esistenti fra i vari livelli di organizzazione. Analizzare qualitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall esperienza. Analizzare dati sperimentali ed interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l ausilio di rappresentazioni grafiche. Essere consapevoli delle potenzialità delle tecnologie rispetto al contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi. Comprendere l interazione fra le macromolecole e la trasmissione dei caratteri ereditari. Descrivere fenomeni usando termini specifici ed un linguaggio appropriato. Essere consapevoli dei meccanismi dell ereditarietà e dell importante ruolo che la genetica riveste nel mondo moderno. Cogliere l origine e lo sviluppo storico della genetica molecolare Comprendere le complesse strategie messe in atto dalle cellule eucariote per controllare l espressione dei loro geni. TRIMESTRE BIOLOGIA ABILITA' CONOSCENZE ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Saper correlare la struttura del DNA con le sue funzioni. - Comprendere l’importanza del DNA come depositario dell’informazione genetica. Saper descrivere i meccanismi della duplicazione del DNA e dei suoi processi di riparazione. Saper descrivere le caratteristiche del codice genetico. - Riconoscere i diversi tipi di - Le basi molecolari dell’ereditarietà - La scoperta e la struttura del DNA - Il modello a doppia elica di Watson e Crick - La struttura molecolare del DNA. - Le fasi della duplicazione del DNA. - I telomeri. - I meccanismi di riparazione del DNA. - Simulazione della struttura del DNA. - Estrazione del DNA da cellule eucariote vegetali ed animali. - Simulazione dlla duplicazione del DNA (Lim) - Esercitazione sulle mutazioni e relative conseguenze (Lim). - Costruzione di mappe interattive suggerite dal libro di testo. - Riconoscimento di cariotipi mutazione. - Saper individuare gli agenti mutageni, le loro fonti e le loro interferenze sulla struttura del DNA. - Riconoscere l’importanza della genetica molecolare in campo medico e terapeutico. - Saper confrontare il genoma procariotico con quello eucariotico - L’espressione genica: dal umani. DNA alle proteine. - Simulazioni ed esercitazioni - Struttura dell’RNA. sui processi di regolazione. - La sintesi proteica. - Le mutazioni: classificazione, cause e conseguenze. Agenti mutageni. - La regolazione dell’espressione genica nei procarioti. - Il genoma eucariotico: geni interrotti e splicing. - La regolazione durante e dopo la trascrizione. PENTAMESTRE CHIMICA ABILITA' CONOSCENZE - Conoscere le caratteristiche delle particelle sub-atomiche. - Descrivere i modelli atomici di Thomson, Rutherford e Bohr. - Acquisire il concetto di “quanto” di energia secondo Planck. - Definire l’energia di ionizzazione. - Saper costruire la configurazione elettronica degli elementi. - Saper correlare il modello atomico alle proprietà periodiche degli elementi. - Riconoscere i criteri che presiedono alla collocazione degli elementi nella Tavola Periodica. - Spiegare i vari legami chimici e l’importanza che essi rivestono nella struttura molecolare. - L’atomo: il componente fondamentale della materia. - I diversi modelli atomici. - Le particelle sub-atomiche, gli isotopi. - La duplice natura dell’elettrone. - Il principio di indeterminazione. - Orbitali e numeri quantici. - Distribuzione elettronica negli atomi dei diversi elementi. - Il sistema periodico moderno. - Le principali proprietà periodiche degli elementi. - Legami covalenti ed elettronegatività. - Legame ionico, legame dative. - Meccanica ondulatoria e legame chimico. - Orbitali ibridi. - Legame metallico. ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Videolezioni sulla struttura dell’atomo (Lim). - Riconoscimento di elementi chimici attraverso saggi alla fiamma. - Tavola periodica interattiva. - Costruzione di modelli plastici di molecule. - Preparazione di semplici composti. - Preparazione di soluzioni a diversa concentrazione. - Esperienze dimostrative delle proprietà colligative delle soluzioni. - Osmosi nelle cellule - Saper calcolare il numero di ossidazione degli elemnti di un composto. - Correlare denominazione e formula dei composti. - Riconoscere la correlazione fra struttura molecolare e proprietà delle sostanze. - Conoscere le caratteristiche delle soluzioni. - Saper eseguire i calcoli relative alla concentrazione delle soluzioni. - Riconoscere le proprietà colligative. - Geometria molecolare. Teoria VSEPR. - Legami intermolecolari. - Numero I ossidazione degli atomi nei composti. - Nomenclatura chimica e classificazione dei composti. - Bilanciamento delle reazioni chimiche. - La stechiometria dei composti chimici. - Proprietà delle soluzioni. - Dissociazione elettrolitica. - Concentrazione delle soluzioni. - Effetto del soluto sulle proprietà chimico-fisiche del solvente. - Osmosi. BIOLOGIA ABILITA’ - Individuare le questioni lasciate aperte da Darwin e le incongruenze fra genetica e teorie darwiniane. - Comprendere in che modo le mutazioni e la ricombinazione intervengono nel processo evolutivo. - Acquisire i concetti di speciazione e di isolamento riproduttivo, individuandone le conseguenze. - Saper ricostruire le tappe fondamentali che hanno caratterizzato l’evoluzione dell’uomo. CONOSCENZE - L’evoluzione degli esseri viventi. - La selezione naturale ed il concetto di specie. - L’evoluzione della specie umana: dai primi ominidi all’uomo di oggi. ATTIVITA’ DI LABORATORIO - Videolezioni sull’evoluzione dei viventi. - Costruzione di mappe sull’albero evolutivo umano. - Ricerche di gruppo sulle capacità linguistiche e sulle abilità sviluppatesi nel corso dell’evoluzione della nostra specie. ANNO SCOLASTICO 2016/2017 Programmazione di scienze Classi quarte liceo scientifico Competenze • • • • • • • • • Identificare le molteplici interrelazioni di sistema e di complessità esistenti fra i vari livelli di organizzazione. Analizzare dati sperimentali ed interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l ausilio di rappresentazioni grafiche. Essere consapevoli delle potenzialità delle tecnologie rispetto al contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi. Descrivere fenomeni usando termini specifici ed un linguaggio appropriato. Identificare le reazioni di ossido-riduzione. Comprendere che il corpo umano è una unità integrata formata da sistemi autonomi ma strettamente correlati. Comprendere le relazioni fra le strutture delle diverse parti del corpo umano con il rispettivo funzionamento fisiologico e con il mantenimento dello stato di salute. Riconoscere i meccanismi della dinamica endogena terrestre, distinguendo le peculiarità dei fenomeni sismici e vulcanici, individuandone i rispettivi fattori di rischio. TRIMESTRE CHIMICA ABILITA' CONOSCENZE ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Conoscere le caratteristiche delle soluzioni. - Saper eseguire i calcoli relative alla concentrazione delle soluzioni. - Riuscire a riconoscere le proprietà colligative delle soluzioni. Saper distinguere la ionizzazione dalla solubilizzazione e dalla dissociazione. - Saper spiegare le proprietà dei sistemi chimici in - Proprietà delle soluzioni. - Dissociazione elettrolitica. - La concentrazione delle soluzioni. Molarità. - Effetto del soluto sulle proprietà chimico-fisiche del solvente. - Osmosi. - Reversibilità delle reazioni ed equilibrio chimico. - La legge di azione di massa. - La costante di equilibrio. - Principio di Le Chatelier. - Effetto della pressione e della - Osmosi nelle cellule. - Preparazione di soluzioni a diverse concentrazioni (m/m,m/v,v/v,soluzioni molari) - Semplici reazioni sull’equilibrio chimico. - Esperienze sul principio di Le Chatelier. - Reazioni acido-base. equilibrio. - Riuscire a risolvere semplici problemi quantitativi riguardanti la solubilità e le costanti di equilibrio. - Saper spiegare e confrontare le varie teorie acido-base. - Saper definire il prodotto ionico dell’acqua e calcolare il ph di una soluzione. Saper indicare la composizione delle soluzione tampone spiegandone il comportamento chimico. - Saper determinare il numero di ossidazione degli elementi puri e all’interno dei composti. - Saper bilanciare le redox. temperatura sull’equilibrio chimico. - Il prodotto di solubilità. - Acidi e basi secondo le diverse teorie. - Proprietà degli acidi e delle basi. - Ionizzazione e prodotto ionico dell’acqua. Il pH. - Soluzioni acide, basiche e neutre. - Forza degli acidi e delle basi e costante di dissociazione. - Indicatori di pH e soluzione tampone. - Le reazioni redox. - Bilanciamento delle ossidoriduzioni. - Elettrolisi. - Misurazione del pH (cartine al tornasole, pHmetro). - Produzione di indicatori naturali. - Semplici rezioni di ossidoriduzione. PENTAMESTRE BIOLOGIA SCIENZE DELLATERRA ABILITA' CONOSCENZE ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Saper elencare i tipi e le rispettive funzioni dei tessuti presenti nel corpo umano - Distinguere gli epiteli di rivestimento da quelli ghiandolari. - Saper descrivere i vari tipi di tessuto muscolare. - Saper classificare i vari tessuti connettivi in base alla rispettiva funzione e alla diversa matrice intercellulare. - Saper descrivere il tessuto nervoso distinguendo i neuroni dale cellule gliali. - Saper delineare la struttura del cuore e spiegare gli eventi del ciclo cardiaco e ed il - L’organizzazione dei tessuti del corpo umano. - Tessuti epiteliali, connettivi, muscolari e nervoso: strutture e funzioni. - Anatomia dell’apparato cardio-vascolare. Ciclo cardiaco. - Arterie, vene, capillari. Composizione del sangue. - Osservazione microscopica di preparati istologici di tessuti umani. - Videolezioni sulla dinamica del ciclo cardiaco (Lim). - Simulazione della circolazione del sangue. - Costruzione di modelli plastici riguardanti la ventilazione polmonare. - Anatomia dell’apparato respiratorio. percorso del sangue. - Saper descrivere la struttura dei diversi vasi sanguigni e la composizione del sangue. - Conoscere gli organi dell’apparato respiratorio e la dinamica della ventilazione polmonare. - Saper descrivere gli organi dell’apparato digerente, con le ghiandole accessorie e le fasi della digestione. - Individuare i sistemi di difesa aspecifici e specifici del corpo umano. - Saper descrivere le principali ghiandole endocrine associandole alle rispettive funzioni. - Saper descrivere gli organi deputati alla riproduzione. - Conoscere la struttura del sistema nervoso centrale e periferico e le modalità di propagazione degli impulsi attraverso i vari tipi di sinapsi. - Individuare i principali neurotrasmettitori. - Scambi gassosi e ventilazione polmonare. - Conoscere i principali minerali e le rocce del pianeta Terra. - Saper descrivere il ciclo delle rocce - Rocce sedimentarie, ignee e metamorfiche. - Ciclo delle rocce - Vulcani e terremoti. - Organizzazione e struttura dell’apparato digerente e delle ghiandole accessorie: fegato e pancreas. - Sistema immunitario. - Immunità innata e adattativa. - Risposta umorale e cellulare. - Memoria immunologica. - Organizzazione, struttura e funzioni delle principali ghiandole endocrine. - Apparato riproduttore maschile e femminile. - Organizzazione e struttura del sistema nervosa centrale e periferico. - Potenziale di azione e propagazione dell’impulso nervoso. - Sinapsi elettriche e chimiche. - Digestione “in vitro” di alimenti contenenti amido, grassi e proteine. - Videolezioni sulla reazione antigene-anticorpo (Lim) - Osservazione di preparati istologici e modelli anatomici - Videolezioni sul ciclo ovarico (Lim) - Osservazione di preparati istologici. - Viaggio virtuale all’interno del cervello (Lim). - Osservazione diretta e riconoscimento di vari tipi di rocce e minerali. ANNO SCOLASTICO 2016/2017 PROGRAMMAZIONE DI SCIENZE Classi quinte LICEO SCIENTIFICO Competenze • • • • • • • • • • Riconoscere l importanza delle molecole che sono alla base della vita. Identificare le complesse interrelazioni fra composti organici e composti inorganici. Essere consapevoli della molteplicità dei composti del Carbonio e della loro diffusione in natura. Individuare l intreccio fra biologia e chimica negli organismi viventi. Analizzare fenomeni legati alle trasformazioni di energia. Cogliere l importanza per la salute umana di tutte le biomolecole. Individuare il ruolo dei processi biologici e biochimici nella realtà odierna. Essere consapevoli delle problematiche etiche legate alla biotecnologia. Riconoscere le molteplici potenzialità della bioingegneria in tema di risorse energetiche. Riconoscere i meccanismi della dinamica endogena terrestre, comprendendone le cause primarie all interno di un sistema in equilibrio dinamico. TRIMESTRE CHIMICA ORGANICA ABILITA' - Riconoscere la struttura degli idrocarburi saturi e insaturi e la relativa utilità in ambito industriale e farmacologico. - Individuare l’importanza del petrolio e dei suoi derivati. - Valutare gli effetti tossici dei composti aromatici contenuti nel fumo di sigaretta. - Riconoscere le connessioni fra gruppi funzionali e comportamento chimico di un composto organico. - Individuare gli effetti della dispersione degli alogenoderivati nell’ambiente. CONOSCENZE - Caratteristiche dell’atomo di Carbonio. - Formule dei composti organici. - Isomeria di struttura, stereoisomeria, attività ottica dei composti organici. - Gruppi funzionali e conseguente reattività. - Reagenti elettrofili e nucleofili. - Nomenclatura, struttura e reattività degli idrocarburi saturi e insaturi. - Idrocarburi aromatici. - Composti aromatici eterociclici: struttura e ruolo biologico. ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Costruzione di modelli plastici tridimensionali di composti del Carbonio. - Esperienze sugli alcani (preparazione del metano) - Esperienze con alcoli diversi (miscibilità con acqua,etilometro chimico). - Esperienze sugli esteri (produzione di sostanze profumate, saponificazione, esame del potere detergente dei saponi). - Esperienze sui carboidrati (disidratazione del saccarosio, esame del potere riducente degli zuccheri, inversione del - Alogenuri alchilici. - Nomenclatura e caratteristiche chimico-fisiche di: alcoli, eteri, fenoli, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri, ammine. - Polimeri: struttura, origine e importanza nell’industria e in natura. saccarosio, idrolisi dell’amido) - Riconoscimento delle aldeidi con il reattivo di Fehling - Estrazione della clorofilla dalle foglie. - Esperienze con le proteine (precipitazione della caseina del latte, denaturazione dell’albumina) PENTAMESTRE BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIA ABILITA' - Saper riconoscere le biomolecole che formano gli organismi viventi individuandone le specifiche funzioni biologiche - Conoscere gli aspetti biochimici dell’alimentazione umana comprendendo gli effetti negativi di abitudini alimentari errate. - Saper distinguere le varie fasi del metabolismo cellulare ed il ruolo specifico dei vari organuli interessati. - Riconoscere le principali tappe di una fermentazione. - Comprendere l’importanza dell’alimentazione finalizzata al controllo del metabolismo. CONOSCENZE ATTIVITÀ DI LABORATORIO - Struttura chimica, - Estrazione dei grassi dai classificazione e attività formaggi e dal cioccolato. biologica di: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. - Gli enzimi come regolatori di tutte le funzioni cellulari. - Metabolismo energetico: reazioni anaboliche e cataboliche. - Meccanismi intracellulari con produzione e dispendio di energia. ATP e coenzimi. - Processi energetici in anaerobiosi: le fermentazioni. - Metabolismo glucidico: respirazione cellulare e bilancio energetico del glucosio. - Metabolismo lipidico e - Riconoscere le differenze tra proteico. un incrocio selettivo ed un - Il DNA ricombinante e metodo di ingegneria genetica. l’ingegneria genetica. - Individuare le ricadute - Enzimi di restrizione. economiche e sociali della - La PCR. diffusione di prodotti OGM nel - Nascita della biotecnologia e - Dimostrazione di attività enzimatiche. - Esperienze sulla respirazione cellulare. - Processi fermentativi tramite lieviti. - Osservazione di colture cellulari. mercato mondiale. campi di applicazione. - Piante transgeniche e biocarburanti. - Biotecnologie in campo medico: anticorpi monoclonali e terapia genica. Cellule staminali. - Clonazione e animali transgenici. SCIENZE DELLA TERRA ABILITA’ - Comprendere le diverse variabili ed il rispettivo ruolo all’interno dei fenomeni geologici presi in considerazione. - Saper riconoscere la Terra come sistema in equilibrio dinamico fra le sue diverse componenti e valutarne al tempo stesso la vulnerabilità. CONOSCENZE - Struttura interna della Terra. - Dorsali oceaniche e fosse abissali. - L’espansione dei fondali oceanici. - La deriva dei continenti e la tettonica delle placche. - Placche convergenti, transformi e divergenti. - Margini costruttivi, distruttivi e conservativi. ATTIVITA’ DI LABORATORIO - Simulazione dei moti convettivi. - Animazione e filmati sui moti delle placche. Durante il corso dell anno scolastico verranno effettuate verifiche sulle competenze acquisite mirate al superamento degli esami di stato. In particolare verranno allestiti schemi e mappe concettuali di tipo interdisciplinare, esercitazioni scritte individuali e di gruppo e ricerche in rete.