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LICEO SCIENTIFICO “F. REDI” - AREZZO DIPARTIMENTO DI SCIENZE SYLLABUS SCIENZE APPLICATE Risultati di apprendimento del Liceo scientifico (dalle linee guida del MIUR) Il percorso del liceo scientifico è indirizzato allo studio del nesso tra cultura scientifica e tradizione umanistica. Favorisce l’acquisizione delle conoscenze e dei metodi propri della matematica, della fisica e delle scienze naturali. Guida lo studente ad approfondire e a sviluppare le conoscenze e le abilità e a maturare le competenze necessarie per seguire lo sviluppo della ricerca scientifica e tecnologica e per individuare le interazioni tra le diverse forme del sapere, assicurando la padronanza dei linguaggi, delle tecniche e delle metodologie relative, anche attraverso la pratica laboratoriale” (art. 8 comma 1). L’opzione “scienze applicate” fornisce allo studente competenze particolarmente avanzate negli studi afferenti alla cultura scientifico-tecnologica, con particolare riferimento alle scienze matematiche, fisiche, chimiche, biologiche e all’informatica e alle loro applicazioni” (art. 8 comma 2), Gli studenti, a conclusione del percorso di studio, oltre a raggiungere i risultati di apprendimento comuni, dovranno: • aver appreso concetti, principi e teorie scientifiche anche attraverso esemplificazioni operative di laboratorio; • essere in grado di elaborare l’analisi critica dei fenomeni considerati, la riflessione metodologica sulle procedure sperimentali e la ricerca di strategie atte a favorire la scoperta scientifica; • saper analizzare le strutture logiche coinvolte ed i modelli utilizzati nella ricerca scientifica; • saper individuare le caratteristiche e l’apporto dei vari linguaggi (storico-naturali, simbolici, matematici, logici, formali, artificiali); • aver compreso il ruolo della tecnologia come mediazione fra scienza e vita quotidiana; • saper utilizzare gli strumenti informatici in relazione all’analisi dei dati e alla modellizzazione di specifici problemi scientifici e individuare la funzione dell’informatica nello sviluppo scientifico; • saper applicare i metodi delle scienze in diversi ambiti. • aver acquisito un metodo di studio autonomo e flessibile, che consenta di condurre ricerche e approfondimenti personali e di continuare in modo efficace i successivi studi superiori, naturale prosecuzione dei percorsi liceali, e di potersi aggiornare lungo l’intero arco della propria vita. • essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati dai vari ambiti disciplinari ed essere in grado valutare i criteri di affidabilità dei risultati in essi raggiunti. • saper compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline. Lo studente inoltre durante il corso di studi acquisisce la consapevolezza critica dei rapporti tra lo sviluppo delle conoscenze all’interno delle aree disciplinari oggetto di studio e il contesto storico, filosofico e tecnologico, nonché dei nessi reciproci e con l’ambito scientifico più in generale, in relazione a ricerca, innovazione, sviluppo. In tale percorso riveste un’importanza fondamentale la dimensione sperimentale, dimensione costitutiva di tali discipline e come tale da tenere sempre presente. Il laboratorio è uno dei momenti più significativi in cui essa si esprime, in quanto circostanza privilegiata del “fare scienza” attraverso l’organizzazione e l’esecuzione sistematica di attività sperimentali, che possono svolgersi anche sul campo, in cui in ogni caso gli studenti siano direttamente e attivamente impegnati. Tale dimensione rimane un aspetto irrinunciabile della formazione scientifica e una guida per tutto il percorso formativo, attraverso l’ideazione, lo svolgimento di esperimenti e la discussione dei relativi risultati. Gli Approfondimenti di carattere disciplinare e multidisciplinare, scientifico e tecnologico, avranno anche valore orientativo al proseguimento degli studi. In questo contesto è auspicabile coinvolgere soprattutto gli studenti degli ultimi due anni, stabilire un raccordo con gli insegnamenti di fisica, matematica, storia, filosofia e arte, da sviluppare attorno a temi e/o a figure di scienziati di particolare rilevanza nella storia della scienza, della tecnica e del pensiero, e attivare, ove possibile, collaborazioni con università, enti di ricerca, musei della scienza e mondo del lavoro. In termini metodologici, da un approccio iniziale di tipo prevalentemente fenomenologico e descrittivo si può passare a un approccio che ponga l’attenzione sulle leggi, sui modelli, sulla formalizzazione, sulle relazioni tra i vari fattori di uno stesso fenomeno e tra fenomeni differenti. Al termine del percorso lo studente avrà perciò acquisito le seguenti competenze: sapere effettuare connessioni logiche, riconoscere o stabilire relazioni, classificare, formulare ipotesi in base ai dati forniti, trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti e sulle ipotesi verificate, comunicare in modo corretto ed efficace le proprie conclusioni utilizzando il linguaggio specifico, risolvere situazioni problematiche, applicare le conoscenze acquisite a situazioni della vita reale, anche per porsi in modo critico e consapevole di fronte allo sviluppo scientifico e tecnologico presente e dell’immediato futuro. Nel seguito, in aderenza alle linee guida sopra esposte e vista la situazione specifica del Liceo Scientifico F. Redi, si riportano le finalità generali e gli obiettivi formativi specifici delle Scienze, seguiti dagli obiettivi didattici specifici articolati per I Biennio, II Biennio e V Anno del nostro Liceo, per l’opzione Scienze Applicate. A conclusione sono illustrate le indicazioni metodologiche, le modalità di verifica e i criteri di valutazione, nonché le attività previste per il recupero delle difficoltà degli alunni, approvate dal dipartimento di Scienze. FINALITÀ GENERALI 1. Assicurare agli studenti le capacità conoscitive indispensabili per la comprensione dei fenomeni naturali, presentando le scienze come un insieme di conoscenze fondate e motivate; 2. Mantenere un costante riferimento all’esperienza quotidiana e ai processi chimici naturali e/o industriali, al fine di dare un senso di concretezza e utilità a quanto l’alunno apprende; 3. Instaurare rapporti interpersonali sereni, improntati al rispetto reciproco, tesi a valorizzare l’impegno, le capacità degli studenti e gratificarli per indurli a migliorare e a crescere; 4. Proteggere e valorizzare le diversità culturali, educare alla tolleranza e al rispetto dei diritti; 5. Contribuire a orientare gli studenti verso le scelte post-diploma. OBIETTIVI FORMATIVI SPECIFICI 1. Conoscenza di una informazione specifica di materia, attuata anche attraverso una corretta capacità di comprensione ed interpretazione del testo in uso o di altri testi; 2. Acquisizione del metodo scientifico; 3. Acquisizione di un linguaggio scientifico preciso; 4. Capacità di interpretazione di un testo, di un film scientifico, di una esperienza di laboratorio, di una rivista scientifica; 5. Competenza nel valutare l’attendibilità dei risultati ottenuti, ricavare informazioni da tabelle, grafici o altra documentazione. 6. Acquisizione della dimensione storica delle scienze e del carattere dinamico del suo evolversi. 7. Abilità di saper cogliere le relazioni che intercorrono con le altre discipline. OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI – I BIENNIO I ANNO SCIENZE DELLA TERRA Conoscenze • Conoscenza delle modalità di indagine astronomica. • Conoscenza dell'evoluzione stellare. • Conoscenza delle teorie evolutive dell'Universo. • Conoscenza del Sole e del suo sistema. • Conoscenza di moti della Terra e delle sue interazioni con la Luna. • Conoscenza della rappresentazione cartografica della Terra e delle modalità di orientamento. • Conoscenza della struttura interna della Terra e delle modalità di indagine relative. • Conoscenza dei fenomeni vulcanici e sismici. • Conoscenza della teoria della tettonica a placche. • Conoscenza dei vari tipi di minerali e rocce e della loro origine. Abilità Le conoscenze degli argomenti sopra descritti saranno accompagnate dall’acquisizione da parte degli alunni delle abilità inerenti il lavoro svolto. In particolare gli alunni dovranno essere in grado, al termine dell’anno scolastico, di: • Utilizzare le conoscenze matematiche e fisiche necessarie per lo studio di una disciplina scientifica. • Descrivere correttamente la situazione del nostro Pianeta nei confronti dell’Universo. • Distinguere uno spettro a righe da uno spettro continuo spiegandone le differenze. • Correlare il colore di una stella con il suo stadio evolutivo. • Descrivere le cause delle eclissi e della precessione degli equinozi. • Riconoscere una roccia magmatica da una sedimentaria o metamorfica, illustrandone le caratteristiche distintive. • Utilizzare le carte geografiche e essere in grado di orientarsi con le stelle. • Saper leggere e scegliere le carte geografiche più adatte per un determinato scopo. • Descrivere i fenomeni sismici e le loro conseguenze. • Illustrare i differenti tipi di vulcani e la loro diversa pericolosità per l’uomo in relazione al magma che li alimenta. • Descrivere la relazione fra vulcani, sismi e teoria della tettonica a placche. Competenze Gli alunni dovranno essere in grado di: • Interpretare alla luce delle proprie conoscenze una serie di semplici dati proposti. • Osservare e analizzare i fenomeni complessi. • Utilizzare modelli appropriati per interpretare i fenomeni. • Utilizzare le metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà. • Collocare le scoperte scientifiche nella loro dimensione storica. • Utilizzare al meglio le attività osservativo-sperimentali a scuola e se possibile anche sul campo. Contenuti • Osservazione del cielo. Mezzi di indagine in astronomia. Telescopi riflettori e rifrattori, radiotelescopi, interferometri, spettroscopi. • Unità di misura in Astronomia. Metodi di misura delle distanze stellari. • Red-shift, effetto Doppler. Stelle in fuga e stelle in avvicinamento. • L’Universo, Ipotesi sull’Origine dell’Universo. La Legge di Hubble e l’espansione dell’Universo. • La struttura dell’Universo, le galassie, i quasar, materia interstellare e nebulose. • L’evoluzione dei corpi celesti. Le stelle. • Stelle a confronto. Spettri stellari, spettro elettromagnetico, colori, temperatura, magnitudine. • Origine ed evoluzione del Sistema solare. • Il sole e le eclissi. Le maree. • Il Sistema solare. I Pianeti. Leggi di Keplero e Legge sulla gravitazione universale di Newton. • La luna. Morfologia e movimenti della Luna Fasi lunari ed eclissi. Le maree. • Moti della Terra: rotazione, rivoluzione, precessione, nutazione. Prove e conseguenze dei moti terrestri. Le stagioni e le zone climatiche. Moti millenari e cambiamenti del clima. • Cenni di Cartografia. Le Carte geografiche, tematiche, geologiche. • Struttura interna della Terra. • Fenomeni di dinamica endogena. I vulcani e i sismi. • Rocce e minerali come strumento di interpretazione della Storia della Terra. Rocce magmatiche, sedimentarie, metamorfiche. Principali minerali componenti le rocce. • La dinamica della litosfera. Teorie evolutive della dinamica interna terrestre. La tettonica delle placche. • Uso razionale del territorio, esauribilità delle risorse e impatto ambientale. • L’atmosfera terrestre. Effetto serra. Buco nell’ozonosfera. Rischio di rapido riscaldamento atmosferico globale. • Attività di laboratorio. II ANNO BIOLOGIA Conoscenze • Conoscenza della struttura di base della materia, e in particolare delle molecole alla base della vita. • Conoscenza della struttura e delle funzioni dei vari tipi di cellula (animale e vegetale, procariote ed eucariote). • Conoscenza dei processi cellulari con cui avvengono la respirazione cellulare e la fotosintesi. • Conoscenza delle modalità riproduttive delle cellule e dei processi di mitosi e meiosi. • Conoscenza delle teorie evolutive principali. Abilità Le conoscenze degli argomenti sopra descritti saranno accompagnate dall’acquisizione da parte degli alunni delle abilità inerenti il lavoro svolto. In particolare gli alunni dovranno essere in grado, al termine dell’anno scolastico, di: • Utilizzare un microscopio ottico, variandone le caratteristiche di risoluzione e ingrandimento. • Descrivere l’importanza della biodiversità. • Descrivere correttamente l’importanza del processo di fotosintesi per tutti i viventi. • Descrivere l’importanza dei processi di produzione di energia in termini fisici e biologici. Competenze Gli alunni dovranno essere in grado di: • Leggere e commentare un diagramma che descriva le varie fasi di un processo biochimico complesso come la respirazione o la fotosintesi. • Prevedere le funzioni generali di una macromolecola dalla sua struttura chimica. • Interpretare le caratteristiche di adattamento all’ambiente di una data specie. Contenuti • Le diversità della vita e il concetto di vivente. • Struttura della materia vivente: gli atomi e le molecole. • Gli elementi e i composti chimici negli esseri viventi. • Le caratteristiche chimiche dell’acqua e le proprietà di interesse biologico: coesione, adesione, tensione superficiale, densità, proprietà termiche, solubilità. • Composti organici, gruppi funzionali, macromolecole, condensazione ed idrolisi. • I carboidrati( mono, di e polisaccaridi) lipidi ( trigliceridi acidi grassi saturi e insaturi fosfolipidi e steroidi) , proteine ( categorie funzionali, e livelli strutturali) , acidi nucleici (nucleotidi, DNA , RNA). • Microscopi ottici ed elettronici; • Dimensioni cellulari; cellula procariote e eucariote: differenze e somiglianze. Cellula animale e vegetale. Descrizione e funzionalità degli organuli cellulari presenti nelle cellule. • La cellula al lavoro: meccanismi di trasporto attivo e passivo, energetica cellulare, il ruolo degli enzimi. • Autotrofia ed eterotrofia. Produzione ed utilizzazione dell’energia: respirazione cellulare e fotosintesi. • Le biomolecole. DNA e RNA. • Mitosi e meiosi. • Attività di laboratorio. CHIMICA Conoscenze • Conoscenza delle grandezze e delle unità di misura del Sistema Internazionale. • Conoscenza del concetto di sistema, di sostanze pure e di miscugli, e dei relativi metodi di separazione. • Conoscenza del concetto di trasformazione chimica e fisica, con particolare riferimento ai passaggi di stato. • Conoscenza del percorso storico che ha portato allo sviluppo dei vari modelli atomici attraverso l’indagine sperimentale, dalle leggi empiriche della chimica agli esperimenti dell’elettromagnetismo. • Disposizione degli elementi e loro proprietà sulla Tavola Periodica degli elementi, alla luce del moderno modello atomico ad orbitali. • Conoscenza del concetto di reazione chimica e della modalità con cui si rappresenta mediante una equazione chimica. • Conoscenza dei principali tipi di legame chimico: ionico, covalente puro, covalente polare, e dei legami intermolecolari con particolare riferimento al legame a idrogeno. Abilità Le conoscenze degli argomenti sopra descritti saranno accompagnate dall’acquisizione da parte degli alunni delle abilità inerenti il lavoro svolto. In particolare gli alunni dovranno essere in grado, al termine dell’anno scolastico, di: • Utilizzare in maniera diretta e indiretta le corrette unità di misura. • Descrivere e riconoscere le principali trasformazioni chimiche e fisiche. • Utilizzare i simboli dei principali elementi chimici. • Leggere ed utilizzare la Tavola Periodica degli elementi per il lavoro di laboratorio. • Separare una miscela omogenea od eterogenea nota. • Riconoscere modelli molecolari di molecole semplici. • Risalire dalla formula di un composto al suo nome e viceversa. Competenze Gli alunni dovranno essere in grado di: • Osservare e analizzare fenomeni chimici fornendone una ipotesi interpretativa. • Utilizzare la base di interpretazione acquisita per comprendere l’importanza delle reazioni chimiche nella vita quotidiana. • Applicare le conoscenze acquisite a situazioni della vita reale. • Calcolare le quantità delle sostanze che reagiscono in una data reazione chimica. • Inquadrare le diverse classi di composti chimici secondo le loro proprietà. Contenuti • Richiami su grandezze fondamentali e derivate, sistemi e unità di misura, espressione numerica in notazione scientifica. • La materia: struttura, proprietà, trasformazioni. Stati di aggregazione e passaggi di stato. Sistemi omogenei ed eterogenei. Elementi e composti. Metodi di separazione di miscele. • Leggi fondamentali della Chimica. • Riferimenti alle tappe fondamentali della evoluzione storica del pensiero chimico. Modelli atomici di Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, ad orbitali. • Il sistema periodico degli elementi e le famiglie chimiche. • Massa atomica e molecolare, mole, numero di Avogadro. • Legame chimico. Legame ionico, covalente, dativo. Legami intermolecolari: il legame a idrogeno. • Simboli e formule dei composti chimici. Valenza e numero di ossidazione. • Nomenclatura IUPAC e tradizionale. • Struttura atomica e teorie atomiche. • Attività di laboratorio. OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI - II BIENNIO III ANNO BIOLOGIA Conoscenze • Conoscenza della genetica mendeliana e del rapporto delle leggi di Mendel con la meiosi e con i concetti di gene e cromosoma. Casi di non validità delle leggi di Mendel. Dominanza incompleta. Caratteri legati al sesso. • Conoscenza della struttura degli acidi nucleici e delle modalità dettagliate della duplicazione del DNA. Filamento veloce e filamento lento. • Conoscenza dei processi di trascrizione e traduzione nella sintesi di una catena polipeptidica e dell’energia in gioco nel processo di sintesi proteica.. • Conoscenza del concetto di mutazione e delle principali malattie generate da mutazioni. Agenti mutageni. • Conoscenza della struttura e delle modalità riproduttive di virus a DNA e di virus a RNA e retrovirus. • Conoscenza delle modalità di riproduzione e dei meccanismi di variabilità genetica nei procarioti. • Conoscenza delle modalità di espressione dei geni nei procarioti (operoni) e negli eucarioti, dal livello pre-trascrizionale a quello post-traduzionale. Interazione fra geni e ambiente. • Conoscenza delle caratteristiche di base dello sviluppo embrionale. • Conoscenza delle tecniche di sequenziamento e di amplificazione del DNA. • Conoscenza delle tecniche di clonazione e del DNA ricombinante. • Conoscenza dello sviluppo storico delle teorie dell’evoluzione. Lamarck e Darwin. • Conoscenza delle modalità di studio della genetica delle popolazioni. • Conoscenza della classificazione di Linneo e della classificazione per categorie gerarchiche e della distinzione fra analogie e omologie, con riferimento anche all’uomo. Abilità Le conoscenze degli argomenti sopra descritti saranno accompagnate dall’acquisizione da parte degli alunni delle abilità inerenti il lavoro svolto. In particolare gli alunni dovranno essere in grado, al termine dell’anno scolastico, di: • Descrivere in modo preciso il concetto di gene, identificandolo fisicamente. • Utilizzare metodi di tipo statistico semplice applicati alla previsione della propagazione di caratteri determinati da geni nelle ipotesi di Mendel. • Descrivere compiutamente le caratteristiche delle malattie umane legate al sesso. • Interpretare l’azione del visrus dell’HIV, di quello dell’influenza e di un comune batteriofago. • Spiegare le cause della resistenza batterica indotta da farmaci. • Descrivere correttamente le tecniche della PCR e del DNA profiling. • Descrivere la collocazione di un dato essere vivente nelle categorie gerarchiche di classificazione. • Prevedere i possibili effetti di una data mutazione su di una popolazione. Competenze Gli alunni dovranno essere in grado di: • Ricavare la sequenza di basi necessaria a codificare per una proteina semplice, data la struttura della proteina stessa. • Fare ipotesi plausibili a partire dall'osservazione di dati statistici relativi a generazioni successive, nell'ottica mendeliana. • Confrontare profili diversi di DNA per determinare con buona approssimazione l’appartenenza ad un individuo che presenti familiarità con un profilo dato. • Fare ipotesi plausibili sulle modalità evolutive che è possibile attendersi da un improvviso cambiamento ambientale. Contenuti • Genetica mendeliana: leggi di Mendel e loro analisi critica alla luce delle conoscenze sulla meiosi. Casi di non validità delle leggi di Mendel. Dominanza incompleta. Caratteri legati al sesso. • Struttura del DNA e concetto di gene. Esperimenti storici sul DNA. Dettagli del processo di duplicazione del DNA. Filamento veloce e filamento lento. Frammenti di Okazaki. Errori e correttori di duplicazione. • Struttura della molecola di RNA. RNA messaggero, di traporto e ribosomiale. Meccanismo di trascrizione e mRNA. Processo di traduzione e ruolo del tRNA. Sintesi di una catena polipeptidica nei ribosomi ed energia in gioco. Correzione degli errori nella sintesi proteica. • Mutazioni e agenti mutageni. Mutazioni puntiformi. Mutazioni cromosomiche. Mutazioni genomiche. Principali malattie e sindromi legate alle mutazioni. La sindrome di Down. • Struttura ed azione dei virus. I fagi: ciclo litico e ciclo lisogeno. I virus ad RNA: il virus dell’influenza. I retrovirus e la loro azione. Virus HIV e sua azione. Prevenzione del contagio da HIV. • Batteri e loro riproduzione. Trasformazione, trasduzione, coniugazione batterica. I plasmidi: fattore di fertilità F e fattore di resistenza R. Lo scorretto uso degli antibiotici e l’induzione di resistenza nei ceppi batterici. • Regolazione dell’espressione genica nei procarioti. Operoni: promotore e operatore. I repressori. Sistemi inducibili e reprimibili. • Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti. I cambiamenti strutturali della cromatina: despiralizzazione. Il gene interrotto: introni ed esoni. Maturazione dell’mRNA. Lo splicing alternativo e i suoi vantaggi. Famiglie geniche. Geni codificanti per i sistemi enzimatici e loro dislocazione. Complesso di trascrizione. Regolazione posttraduzionale. • Sviluppo embrionale e differenziazione cellulare. I geni omeotici e la morfogenesi. • Anticorpi e antigeni. Struttura degli anticorpi. Catena leggera e catena pesante. La parte variabile degli anticorpi. Linfociti B e loro capacità di variare il proprio genoma: produzione di supergeni e variabilità. • Tecniche di sequenziamento del DNA. Il metodo Sanger. Elettroforesi su gel. Il progetto genoma umano. DNA profiling. Isolamento e riconoscimento di un gene. • Le biotecnologie. Processi di clonazione. Clonazione genica e biblioteche geniche. Clonazione di organismi vegetali e animali. DNA ricombinante. Enzimi di restrizione. Ligasi. Vettori e inserzione di geni in DNA batterico. • Introduzione storica alle teorie dell’evoluzione. Fissismo e catastrofismo. L’evoluzione secondo Lamarck: ereditarietà dei caratteri acquisiti. L’evoluzione secondo Darwin: caso e selezione naturale. La selezione sessuale. • Sviluppo dell’evoluzionismo darwiniano e incontro con la genetica: genetica di popolazioni. Pool genico, frequenza allelica e frequenza genotipica. Condizione di equilibrio di una popolazione e legge di Hardy-Weinberg. Deviazioni dall’equilibrio ed evoluzione. Flusso genico e deriva genica. Meccanismi di speciazione. Speciazione allopatrica e simpatrica. I meccanismi di isolamento. Selezione naturale: fitness e selezione stabilizzante, direzionale e divergente. • Classificazione degli organismi. Classificazione binomia di Linneo. Definizione attuale di specie. Anatomia comparata. Analogie ed omologie nelle classificazioni. La classificazione gerarchica. Il caso dell’uomo. • Cenni di evoluzione umana. I primati. Le scimmie antropomorfe. La stazione eretta: differenze strutturali fra l’uomo e le scimmie antropomorfe. Vantaggi e svantaggi della stazione eretta. • Livelli di organizzazione della materia con particolare riferimento ai viventi. Cellule, tessuti, organi, sistemi, individuo ed ecosistema. • Tessuti umani. Il tessuto epiteliale. Funzione di rivestimento e funzione ghiandolare. Tessuto muscolare. Il tessuto muscolare liscio (involontario): struttura cellulare. Il tessuto scheletrico o striato (volontario): struttura delle fibre polinucleate e loro formazione. Il tessuto nervoso: neuroni e cellule gliali. Neuroni motori, di connessione, sensoriali. Schema dell’arco riflesso. Sinapsi e neurotrasmettitori. Tessuto connettivo. Connettivo rigido, elastico. Liquido. • Attività di laboratorio. CHIMICA Conoscenze • Conoscenza del legame chimico e dei formalismi che permettono di interpretare la forma molecolare. • Conoscenza del concetto di risonanza e del suo rilievo nella struttura molecolare reale. • Conoscenza chiara del concetto di mole. • Conoscenza delle interazioni chimico-fisiche che determinano lo stato di aggregazione e dell’energia in gioco nei passaggi di stato. • Conoscenza delle caratteristiche peculiari dei vari stati di aggregazione. • Conoscenza delle leggi dei gas ideali. • Conoscenza delle forze in gioco nei liquidi che determinano i fenomeni della tensione di vapore, capillarità, tensione superficiale. • Conoscenza delle strutture cristalline principali e delle tecniche di indagine cristallografica • Conoscenza delle varie modalità di espressione delle concentrazioni delle soluzioni. • Conoscenza delle proprietà colligative delle soluzioni diluite. Abilità Le conoscenze degli argomenti sopra descritti saranno accompagnate dall’acquisizione da parte degli alunni delle abilità inerenti il lavoro svolto. In particolare gli alunni dovranno essere in grado, al termine dell’anno scolastico, di: • Prevedere la geometria e l’angolo di legame in una molecola con atomo centrale. • Identificare le molecole che presentano il fenomeno della risonanza. • Risolvere problemi stechiometrici applicati a reazioni date e a soluzioni, sia in termini di moli che di concentrazione delle soluzioni. • Formulare ed eventualmente applicare le modalità sperimentali della determinazione della massa molecolare di un gas. • Descrivere le applicazioni possibili delle proprietà colligative delle soluzioni. • Preparare una soluzione a titolo noto. Competenze Gli alunni dovranno essere in grado di: • Interpretare correttamente la geometria di una molecola reale, spiegando le variazioni di angolo di legame rispetto a quello teorico previsto con la tecnica dell’ibridazione. • Esercitare una concreta capacità di transfer, applicando tutto quanto appreso alla risoluzione di problemi stechiometrici anche nuovi. • Ideare semplici esperienze di laboratorio per determinazioni qualitative e quantitative di sostanze comuni. • Interpretare le caratteristiche dei materiali più comuni in base alla loro struttura. Contenuti • Approfondimento del legame Chimico. Legame covalente, ionico, metallico. • Legame come sovrapposizione di orbitali. Approssimazione MO-LCAO. Lo stato fondamentale e lo stato eccitato (di valenza). • Concetto di ibridazione e motivi che portano al mescolamento delle funzioni d’onda elettroniche. Ibridazione sp3, sp2, sp. Determinazione delle strutture molecolari. • V.S.E.P.R. e geometria molecolare. Determinazione degli angoli di legame. • Il formalismo della risonanza nella descrizione del legame in molecole e ioni complessi. Forme limite e ibridi di risonanza. • Approfondimento del concetto di mole. Stechiometria delle reazioni chimiche. Stati di aggregazione della materia. Passaggi di stato. Peculiarità e complessità di studio dei vari stati della materia. Curve di riscaldamento e di raffreddamento. I calori latenti di passaggio di stato e il loro significato fisico. • Lo stato solido. Cristalli e cristallografia. Definizione di reticolo cristallino e di cella elementare. Forme allotropiche e polimorfiche. Scala della durezza di Mohs. Solidi ionici e solidi molecolari. Solidi metallici e motivi della deformabilità del loro reticolo. • Lo stato gassoso. Definizione di gas e di vapore. Gas ideali. Temperatura critica. Leggi empiriche dei gas. Legge di Boyle (isoterma). Curve al di sopra e al di sotto della temperatura critica. Leggi di Charles-Gay-Lussac: legge isobara e legge isocora. Quantità di materia e legge di Avogadro. Volume molare di un gas ideale. La legge dei gas ideali come compendio delle leggi empiriche. Densità di un gas ideale. Legge di Graham: determinazione della massa molecolare relativa di un gas. • Lo stato liquido. Forze di coesione e forze di adesione. Evaporazione di un liquido. La tensione di vapore. Capillarità. Viscosità. La tensione superficiale: resistenza della superficie di un liquido alla rottura. • Le soluzioni. Soluzioni gas-gas (miscele gassose). Legge di Dalton. Soluzioni gasliquido. Legge di Henry per la solubilità dei gas. Relazione fra solubilità del gas e temperatura. Proprietà delle soluzioni liquido-liquido. Soluzioni solido-solido: le leghe metalliche. Soluzioni solido-liquido. Soluzioni sature e corpo di fondo. Modalità di espressione delle concentrazioni delle soluzioni. Percentuale massa/massa, percentuale massa/volume, percentuale volume/volume. normalità. Stechiometria delle soluzioni. Molarità, molalità, frazione molare, • Propietà colligative delle soluzioni diluite. Innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico, abbassamento della tensione di vapore, pressione osmotica. • Attività di laboratorio. IV ANNO BIOLOGIA Conoscenze • Conoscenza della struttura e dell’organizzazione generale del corpo umano.. • Conoscenza di anatomia e fisiologia dei seguenti apparati e sistemi: apparato circolatorio, apparato respiratorio, apparato digerente, apparato escretore, sistema nervoso ed organi di senso, apparato osteo-muscolare, sistema endocrino apparato riproduttore. • Conoscenza delle principali norme di igiene relative ad ogni apparato, e in particolare delle più comi affezioni e dei relativi metodi di prevenzione. • Conoscenza delle più elementari nozioni di anatomia comparata. • Conoscenza dei processi omeostatici e dell’interazione fra apparati che li determinano. • Conoscenza dei processi di sviluppo dell’embrione e del feto. Abilità Le conoscenze degli argomenti sopra descritti saranno accompagnate dall’acquisizione da parte degli alunni delle abilità inerenti il lavoro svolto. In particolare gli alunni dovranno essere in grado, al termine dell’anno scolastico, di: • Riconoscere al microscopio le diverse tipologie di tessuto umano. • Descrivere anatomia e fisiologia dei vari apparati. • Riconoscere su modelli organi studiati e loro parti. • Applicare le misure di igiene atte a prevenire affezioni dei vari apparati e instaurare uno stile di vita adeguato a preservare la propria salute. • Descrivere le modalità di controllo del sistema nervoso ed endocrino e le loro reciproche interazioni. • Illustrare il concetto di retroazione (feedback) con esempi inerenti gli apparati studiati. Competenze Gli alunni dovranno essere in grado di: • Descrivere le modalità di prevenzione dalle principali affezioni di organi e apparati. • Spiegare l’azione dei più comuni metodi contraccettivi, con particolare riferimento all’opportunità di una scelta piuttosto che un’altra in relazione al controllo della riproduzione. • Interpretare ed agire conseguentemente in relazione al fenomeno della febbre durante un episodio influenzale, nell’ambito del processo omeostatico e di risposta immunitaria studiati. • Interpretare in modo coerente grafici e tabelle che descrivano andamenti ormonali, avanzando ipotesi sulla condizione che genera il quadro proposto. • Riconoscere strutture omologhe ed analoghe osservando due esseri viventi a confronto. Contenuti • Struttura ed organizzazione generale del corpo umano. • Tipi di tessuti e loro funzioni specifiche. Tessuto epiteliale di rivestimento e ghiandolare. Tessuto connettivo rigido, elastico, liquido. Tessuto muscolare lisci, striato e miocardio. Tessuto nervoso: ntipi di neuroni, arco riflesso, neurotrasmettitori. • Apparato circolatorio. Anatomia comparata. Il sistema doppio e completo nell’uomo. Fisiologia dell’apparato circolatorio. Battito cardiaco e sua regolazione. Recettori carotidei e aortici. Struttura di vene e arterie. Pressione arteriosa. Affezioni dell’apparato circolatorio e loro prevenzione. • L’apparato respiratorio. Anatomia comparata. Fisiologia. Meccanica respiratoria. Respirabilità dell’aria. Affezioni respiratorie e prevenzione. • Apparato digerente. Anatomia comparata. Fisiologia. Relazione fra azione degli enzimi e pH. La bocca e la digestione dei carboidrati. Digestione delle proteine nello stomaco: azione della pepsina. Duodeno e digestionei lipidi: azione della bile e degli enzimi pancreatici. Assorbimento. Problemi dell’apparato digerente e prevenzione. • Apparato escretore. I reni e l’omeostasi. Anatomia e fisiologia del rene. Funzionamento del nefrone. Ormone antidiuretico. Problemi dell’apparato escretore e prevenzione. • Sistema nervoso. Anatomia e fisiologia del sistema nervoso centrale e periferico. Simpatico e parasimpatico Arco riflesso. L’impulso nervoso: modalità di trasmissione e di modulazione. Pompa sodio-potassio. Sinapsi e neurotrasmettitori. Modalità di azione dell’alcool e delle principali droghe. • Apparato osteo-muscolare. Struttura generale dello scheletro ed ossa principali. Muscoli e meccanismo di contrazione. Ruolo delle proteine actina e miosina e dell’ATP. La giunzione neuromuscolare. Fermentazione lattica in caso di sforzo prolungato. • Sistema endocrino. Principali ghiandole endocrine ed ormoni prodotti. Organizzazione del sistema endocrino e sua importanza nel controllo delle funzioni di tutto il corpo. Le tropine. Cooperazione di sistema nervoso ed endocrino in processi omeostatici. L’ipotalamo come mediatore. Controllo della temperatura corporea. • Apparato riproduttore maschile e femminile. Anatomia e fisiologia. Il ruolo fondamentale degli ormoni. Spermatogenesi ed oogenesi. Il ciclo mestruale e l’azione degli ormoni ipofisari e ovarici. Fecondazione e impianto. Azione dei principali metodi contraccettivi. La gravidanza. Sviluppo del feto e parto. Allattamento. • Attività di laboratorio. CHIMICA Conoscenze • Conoscenza delle varie tipologie di reazioni chimiche. • Conoscenza delle modalità di bilanciamento delle reazioni redox. • Conoscenza delle modalità di scambio energetico nelle reazioni chimiche e delle funzioni di stato che li descrivono: entalpìa ed entropìa. • Conoscenza dei contributi entropico ed entalpico che determinano la spontaneità di una reazione chimica e della descrizione della spontaneità attraverso la funzione energia libera. • Conoscenza della definizione di velocità di reazione e dei fattori che influenzano la cinetica chimica. • Conoscenza del concetto di invertibilità, reversibilità e irreversibilità di una reazione. • Conoscenza del concetto di equilibrio chimico e del principio di Le Chatelier. • Conoscenza delle definizioni di Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis degli acidi e delle basi, nonché della distinzione fra acidi e basi forti o deboli. • Conoscenza del concetto di idrolisi e del meccanismo di azione delle soluzioni tampone. • Conoscenza del comportamento delle sostanze poco solubili e degli equilibri conseguenti. • Conoscenza del concetto di complesso e dei principali agenti complessanti dei metalli. • Conoscenza del concetto di potenziale di riduzione e dei principi su cui si basano le pile e l’elettrolisi. • Conoscenza del processo di decadimento radioattivo e delle cinetiche di decadimento più semplici. Abilità Le conoscenze degli argomenti sopra descritti saranno accompagnate dall’acquisizione da parte degli alunni delle abilità inerenti il lavoro svolto. In particolare gli alunni dovranno essere in grado, al termine dell’anno scolastico, di: • Prevedere il senso spontaneo di una reazione chimica, note entalpìa ed entropìa di reazione a una data temperatura. • Prevedere il senso spontaneo di una reazione redox, noti i potenziali di elettrodo standard e le concentrazioni. • Illustrare i fattori che determinano la velocità di reazione. • Definire il concetto di equilibrio dinamico e interpretare lo spostamento dell’equilibrio a causa di modifiche dell’ambiente di reazione. • Definire un acido e una base, forte o debole, secondo le teorie studiate. • Preparare una soluzione tampone di pH dato. • Saper costruire praticamente una pila Daniell di voltaggio dato. • Predisporre una elettrolisi allo scopo di ottenere un dato elemento. Competenze Gli alunni dovranno essere in grado di: • Predisporre le condizioni di reazione migliori per un maggior rendimento di una reazione chimica di equilibrio. • Agire in sicurezza all’interno di un laboratorio chimico, riconoscendo i pericoli potenziali ed utilizzando in modo conseguente le modalità di comportamento ed i mezzi di protezione individuali a disposizione. • Scegliere in modo adeguato un indicatore opportuno per una data reazione di titolazione acido-base, redox o complessimetrica. • Determinare il miglior modo di variare un potenziale redox attraverso variazioni fisiche o aggiunta di reagenti alle semicelle. • Modificare la solubilità di un composto poco solubile con l’aggiunta di opportuni reagenti. Contenuti • Analisi dei principali tipi di reazioni chimiche: reazioni di analisi, sintesi, spostamento, doppio scambio, di ossido-riduzione. Bilanciamento dei vari tipi di reazione. Dettaglio delle modalità di bilanciamento di una reazione redox. Dismutazioni. • Termodinamica chimica: introduzione agli scambi di energia nelle reazioni. Reazioni endoergoniche ed esoergoniche. Il primo pricipio della termodinamica e il concetto di entalpìa. Reazioni eseotermiche ed endotermiche. • Secondo principio della termodinamica. Il concetto macroscopico e microscopico di entropìa. Correlazione fra entropìa e disordine attraverso il conteggio del numero degli stati. • Reazioni favorite o sfavorite entalpicamente ed entropicamente. Concetti di spontaneità di una reazione: contributo entropico ed entalpico. Criterio per la determinazione della spontaneità di una reazione: energia libera di Gibbs. • Cinetica chimica. Definizione di velocità di reazione. Ordine di una cinetica di reazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Catalizzatori. • Reazioni invertibili e non invertibili. Reazioni reversibili e irreversibili. Concetto di equilibrio chimico come equilibrio dinamico. Principio di Le Chatelier. Interpretazione termodinamica e cinetica dell’equilibrio chimico. Costanti di equilibrio: Kc e Kp. • Acidi e basi: teorie di Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis. Acidi e basi forti e deboli. Costanti acide e costanti basiche. Titolazioni acido-base. Indicatori, loro utilizzo e caratteristiche. • Reazioni di idrolisi. Idrolisi acida e basica e costante di idrolisi. Soluzioni tampone. • Equilibri di solubilità e prodotto di solubilità. • Agenti complessanti e complessi dei metalli. Titolazioni complessimetriche. • Elettrochimica. Potenziali di elettrodo standard e previsione della spontaneità delle reazioni redox. Equazione di Nernst. Elettrodo a idrogeno ed elettrodo a calomelano saturo. • Le pile: utilizzo delle reazioni redox per produrre energia elettrica. Pila Daniell. Definizione e individuazione di catodo e l’anodo in una pila. Pile a secco. Accumulatori. • Elettrolisi: utilizzo dell’energia per realizzare reazioni chimiche non spontanee. Elettrolisi di Sali fusi, di soluzioni concentrate e di soluzioni diluite. Elettrolisi dell’acqua. • Chimica nucleare: radioattive. decadimento radioattivo. Decadimento alfa Cinetica del decadimento radioattivo. Fissione e e beta. Famiglie fusione nucleare. Radioisotopi utili in medicina nucleare. • Attività di laboratorio. OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI - V ANNO CHIMICA ORGANICA Conoscenze • Conoscenza delle caratteristiche peculiari dell’atomo di carbonio e delle molteplici possibilità strutturali che ne derivano. • Conoscenza delle modalità di scrittura delle formule di struttura delle molecole organiche e della nomenclatura IUPAC dei vari composti organici. • Conoscenza delle strutture, della reattività principale e dei più importanti metodi di preparazione di idrocarburi, alogenuri alchilici, alcoli, eteri, fenoli, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici ammine, ammidi, esteri. • Conoscenza del concetto di aromaticità e delle peculiari caratteristiche dei composti aromatici. • Conoscenza delle strutture delle varie classi di aminoacidi, proteine, enzimi, nucleotidi, acidi nucleici. biomolecole: lipidi, fosfolipidi, • Conoscenza dei principi che regolano la reattività delle molecole organiche e biologiche. • Conoscenza della pericolosità e tossicità di alcune classi di composti organici. Abilità Le conoscenze degli argomenti sopra descritti saranno accompagnate dall’acquisizione da parte degli alunni delle abilità inerenti il lavoro svolto. In particolare gli alunni dovranno essere in grado, al termine dell’anno scolastico, di: • Scrivere correttamente la formula bruta e la formula di struttura di un composto organico, e di definire il nome di un composto nota la sua struttura. • Definire almeno un modo di preparazione di un qualsiasi tipo di molecola organica e di specificarne le reazioni caratteristiche. • Scrivere le forme limite di risonanza dei principali idrocarburi aromatici e dei loro derivati. • Applicare quanto appreso alle molecole biologiche già note dalla biologia, sia per classificarle che per giustificarne la reattività e le caratteristiche. • Mettere in atto comportamenti idonei a prevenire i rischi di laboratorio nel lavoro con molecole organiche. Competenze Gli alunni dovranno essere in grado di: • Progettare le concrete modalità operative di laboratorio per ottenere un composto organico con una resa soddisfacente, ottimizzando anche la velocità di reazione. • Riconoscere i composti alifatici, cicloalifatici e aromatici dalla loro formula di struttura, prevedendone analogie e differenze di reattività in presenza degli stessi gruppi funzionali. • Identificare una sostanza organica incognita dalla determinazione pratica del suo punto di fusione. • Identificare i gruppi funzionali caratteristici di una sostanza organica dall’analisi delle bande degli spettri infrarossi. • Identificare una molecola chirale dalla sua struttura e scrivere le forme dei suoi enantiomeri. • Determinare praticamente l’attività ottica di una molecola. • Predisporre le modalità per evidenziare i componenti di una miscela organica mediante gascromatografia. Contenuti • Proprietà dell’atomo di carbonio. Tipi di ibridazione e formazione di catene lineari o ramificate. • Scrittura della formula di struttura di una molecola organica. Criteri generali di nomenclatura organica IUPAC. • Idrocarburi. Ibridazione sp3, sp2, sp: alcani, alcheni, alchini. Reattività e preparazione degli idrocarburi. • Reattività dei composti organici e gruppi funzionali. Gruppi elettrondonatori ed elettronaccettori. Reagenti elettrofili e nucleofili. • Isomeria di struttura e stereoisomeria. Chiralità. Isomeria ottica ed attività ottica. Peculiarità della rotazione della luce polarizzata da parte di molecole biologiche. • Spettri infrarossi delle molecole organiche. Vibrazioni molecolari e bande IR. Identificazione dei gruppi funzionali dagli spettri IR. • Identificazione dei composti organici. Determinazione del punto di fusione in capillare. Analisi dello spettro infrarosso. Gascromatografia e separazione di componenti organici di una miscela. • Alogenuri alchilici e arilici. Struttura, nomenclatura, preparazione, reattività. • Alcoli e fenoli. Struttura, nomenclatura, preparazione, reattività. • Aldeidi e chetoni. Struttura, nomenclatura, preparazione, reattività. • Acidi carbossilici. Struttura, nomenclatura, preparazione, reattività. • Esteri. Struttura, nomenclatura, preparazione, reattività. • Ammine. Struttura, nomenclatura, preparazione, reattività. • Ammidi. Struttura, nomenclatura, preparazione, reattività. • Struttura delle biomolecole. Carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaridi. Lipidi: Mono, di e trigliceridi, fosfolipidi, glicolipidi, cere e steroidi. Amminoacidi, peptidi, proteine ed enzimi. Nucleotidi, nucleosidi ed acidi nucleici. • Attività di laboratorio. BIOLOGIA e BIOCHIMICA Conoscenze • Conoscenza del ruolo delle biomolecole nei viventi. • Conoscenza degli aspetti cinetici e termodinamici delle reazioni chimiche nei viventi. • Conoscenza dei processi di produzione di energia nei viventi: respirazione cellulare e fermentazione. • Conoscenza del fenomeno della fotosintesi e del ruolo dei pigmenti. • Conoscenza degli aspetti biochimici della fisiologia umana. • Conoscenza degli aspetti biochimici delle biotecnologie: DNA ricombinante, PCR, elettroforesi su gel. • Conoscenza dei più recenti sviluppi nel campo dei biomateriali, e tecniche di applicazione alla chirurgia umana. Abilità Le conoscenze degli argomenti sopra descritti saranno accompagnate dall’acquisizione da parte degli alunni delle abilità inerenti il lavoro svolto. In particolare gli alunni dovranno essere in grado, al termine dell’anno scolastico, di: • Descrivere le fasi della produzione di energia nei processi di glicolisi, ciclo di Krebs, fermentazione alcolica e lattica. • Descrivere le caratteristiche dei pigmenti fotosintetici. • Illustrare le reazioni biochimiche principali inerenti i vari apparati umani. • Illustrare la tecnica dell’elettroforesi su gel e la PCR. Competenze Gli alunni dovranno essere in grado di: • Scrivere le reazioni della glicolisi, del ciclo di Krebs e della fosforilazione ossidativa, interpretando i vari passaggi in termini di trasformazione delle molecole coinvolte. • Scrivere le reazioni della fase luminosa e della fase oscura della fotosintesi, interpretando i vari passaggi in termini di trasformazione delle molecole coinvolte. • Interpretare le motivazioni della necessità della fermentazione lattica all’interno del corpo umano in caso di sforzo intenso e prolungato. • Allestire una ipotetica esperienza di elettroforesi su gel allo scopo di realizzare un DNA profiling. • Interpretare la scelta alternativa di protesi diverse in campo della chirurgia valvolare e delle protesi in genere. Contenuti • Biomolecole come base biochimica dei processi vitali. • Cinetica e termodinamica delle reazioni biologiche. Cinetica di una reazione enzimatica. • Produzione di energia. Glicolisi, ciclo di Krebs, fosforilazione ossidativa e produzione di ATP. Fermentazione alcolica e fermentazione lattica nei procarioti e negli eucarioti. • La fotosintesi. Ruolo dei cloroplasti. Pigmenti fotosintetici: struttura della clorofilla a e b. Carotenoidi. Lo spettro di assorbimento dei pigmenti fotosintetici. Fase luminosa e fase oscura della fotosintesi. Strategie evolutive delle piante C4. • Comunicazione chimica attraverso gli ormoni negli animali e nelle piante. Principali ormoni umani e vegetali. • Biotecnologie tradizionali e biotecnologie innovative. • Tecnologia del DNA ricombinante. Enzimi di restrizione e taglio selettivo del DNA. Biblioteche geniche. Vettori di trasporto delle sequenze geniche. • Reazione a catena della polimerasi (PCR). • Studio simultaneo dell’espressione di molti geni. Microarray. • Biotecnologia in medicina e agricoltura. Orgaismi geneticamente modificati (OGM) e biopharming. Bioetica. • Biomateriali: materiali per dispositivi medici (bioprotesi, stent), materiali polimerici e ceramici. Protesi meccaniche e bioprotesi. • Attività di laboratorio. INDICAZIONI METODOLOGICHE Per una strategia dell’insegnamento volta a far apprendere sia nozioni che abilità, sarà necessario integrare la tradizionale lezione frontale e lo studio del libro di testo, con altre tecniche di insegnamento: • Proiezione di immagini e/o filmati; • Creazione di schemi e mappe concettuali; • Visite guidate e/o escursioni sul campo, con itinerario a tema; • Approfondimenti, produzione di relazioni; • Esercitazioni di laboratorio. L'intera programmazione didattica ed educativa è pensata secondo i concreti bisogni di una didattica differenziata che tenga conto tanto delle esigenze di recupero come di quelle di approfondimento. L' azione educativa è tesa a promuovere negli allievi : • la crescita delle loro risorse come la creatività, l'informazione, la conoscenza, la comunicazione, la capacità di risolvere problemi. • l'acquisizione di un buon metodo di studio tramite le seguenti strategie: 1. la riflessione e l'autodiagnosi. 2. suggerimenti sulle competenze da potenziare: attenzione, comprensione, metodologia, flessibilità. MODALITÀ DI VERIFICA E CRITERI DI VALUTAZIONE Come strumenti di controllo si utilizzano : - le prove orali, come interrogazioni, esposizione di contenuti pertinenti, discussione delle relazioni; - le prove scritte, come questionari, rappresentazioni grafiche, relazioni, test. Sarà preso in considerazione sia il "lavoro domestico" che quello realizzato in sede scolastica. Le "interrogazioni" rappresentano tappe significative di un organico sistema di controllo che valorizza ogni momento della partecipazione all'attività delle lezioni curriculari e del connesso impegno di preparazione domestica, finalizzate entrambe agli obiettivi dell'apprendimento. I risultati e i contenuti delle verifiche vengono sistematicamente comunicati agli interessati con modalità trasparenti, in modo che non si vanifichi l'efficacia della funzione formativa e orientativa della valutazione stessa. Le valutazioni saranno dedotte dalle interrogazioni, dai regolari e quotidiani interventi, dai compiti assegnati a casa, da esercitazioni e questionari, test orali e scritti, dai quesiti posti agli allievi quotidianamente, dalla partecipazione alle attività di laboratorio, alle discussioni e relazioni relative, da ricerche per approfondimenti, da relazioni orali o scritte su film scientifici o su visite guidate. CRITERI DI VALUTAZIONE Le valutazioni risultanti dalle modalità di verifica sopra esposte saranno inquadrate numericamente secondo i descrittori generali già inclusi nel POF. In termini sintetici vengono riassunte qui di seguito le fasce di valutazione principali. Gravemente insufficiente: non conoscenza degli argomenti, incapacità di utilizzare un adeguato linguaggio e di seguire un percorso logico. Insufficiente: conoscenza incompleta e lacunosa degli argomenti svolti e linguaggio non sempre appropriato. Sufficiente: conoscenza, seppur in parte mnemonica, dei contenuti entro un pur circoscritto quadro di richieste, possesso di terminologia corretta, capacità di orientarsi, anche se guidato dall’insegnante. Discreto: conoscenza non mnemonica degli argomenti con capacità di collegamento e di coordinamento. Buono: conoscenza sicura degli argomenti, con approfondimenti e collegamenti. Ottimo: abilità in operazioni logiche di tipo analitico e sintetico, capacità di rielaborazione dei dati. Eccellente: disinvoltura nell’esposizione e conoscenza completa degli argomenti con pluralità di riferimenti e, mostrando autonomia di giudizio e capacità critiche, capacità nell’approfondirli. ATTIVITÀ DI RECUPERO Per un'efficace azione di recupero, è fondamentale la collaborazione degli alunni, che si deve manifestare: nel prendere coscienza dei propri problemi di apprendimento; nel dimostrare di aver maturato la volontà di recuperare; nel partecipare alle lezioni in modo attivo e costruttivo; nel mettere in atto un impegno di studio adeguato. Per gli alunni interessati, nei casi di insufficienze diffuse, vengono proposte le seguenti opzioni che potranno essere eventualmente affiancate, in caso di effettiva necessità, da corsi di recupero pomeridiani. Opzioni di recupero curricolare (all'interno delle normali ore di lezione): verifica costante e puntuale dell'attenzione in classe . verifica delle lezioni e dei compiti individualizzati assegnati a casa indicazioni relative alla metodologia della disciplina concentrazione degli sforzi sugli obiettivi fondamentali. attuazione di una didattica tesa a sostenere l'attenzione e a rafforzare la motivazione dello studente,come la gratificazione in caso di progresso. utilizzo delle verifiche orali, come "risorsa" (possono essere utilizzate come occasioni di ripasso, chiarimento, approfondimento) colloqui con le famiglie per concordare un'azione comune.