classi quinte - LIceo Scientifico Alessandro Volta

Programmazione didattica di Scienze
Ultimo anno – Corso tradizionale
Anno scolastico 2014 – 2015
Le discipline scientifiche concorrono, assieme a quelle delle altre aree, all’ acquisizione di
conoscenze e di competenze molteplici, la cui consistenza e coerenza è garantita proprio dalla
salvaguardia degli statuti epistemici dei singoli domini disciplinari.
Il percorso didattico e’ costruito attorno ai 2 capisaldi della riforma dei Licei :


le competenze attese al termine del percorso
gli obiettivi specifici in itinere ( O.S.A. ) finalizzati al loro raggiungimento
Tale scelta risulta essere in linea con la normativa che ha istituito la scheda per la certificazione
dell’assolvimento dell’obbligo (Decreto Ministeriale n.9, 27 gennaio 2010), in cui si chiede di
esprimere una valutazione rispetto al livello raggiunto in 16 competenze di base articolate secondo
i 4 assi culturali.
Data la vastità del contenuti nasce l’obbligo di scegliere quelli considerati imprescindibili ( nuclei
fondanti ), che devono costituire il fondamento comune del sapere che la nostra scuola, così come
ogni altra, ha il compito di trasmettere alle nuove generazioni, affinché lo possano padroneggiare e
reinterpretare alla luce delle sfide sempre nuove lanciate dalla contemporaneità.
Intorno a tali nuclei essenziali del sapere scientifico ogni docente, all’interno dello specifico
Consiglio di classe, potrà attuare percorsi di sperimentazione e scambio di esperienze
metodologiche nonchéitinerari di approfondimento delle tematiche suddette, in ragione della
specificità degli studenti con cui si andrà a misurare, la cui validità sarà testimoniata non
dall’applicazione di qualsivoglia procedura, ma dal successo educativo, ovvero dal raggiungimento
delle competenze previste.
Il pieno raggiungimento di tali risultati da parte degli studenti del nostro Liceo necessita del
concorso e della piena valorizzazione di tutti gli aspetti del lavoro scolastico:






lo studio delle discipline scientifiche in una prospettiva sistematica, storica e critica
la pratica del metodo di indagine proprio delle scienze ( metodo scientifico )
l’esercizio di lettura, analisi e traduzione di testi scientifici
l’uso costante del laboratorio per l’insegnamento delle discipline scientifiche
la cura di una modalità espositiva scritta ed orale corretta, pertinente, efficace e personale
l‘uso degli strumenti multimediali a supporto dello studio e della ricerca.
Le competenze comuni
Le discipline scientifiche concorrono assieme alle altre previste nel piano di studi al raggiungimento
di competenze comuni a tutte le aree:



Acquisire 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 e di
potersi aggiornare lungo l’intero arco della propria vita.
Acquisire l’abitudine a ragionare con rigore logico, ad identificare i problemi e a
individuare possibili soluzioni
Essere in grado di leggere e interpretare criticamente i contenuti delle diverse forme di
comunicazione.
Le competenze specifiche



Comprendere il linguaggio formale specifico della matematica e saper utilizzare le
procedure tipiche del pensiero matematico
Possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche e delle scienze naturali (chimica,
biologia, scienze della terra, astronomia) e, anche attraverso l’uso sistematico del
laboratorio,padroneggiare le procedure e i metodi di indagine propri delle scienze sperimentali
Essere in grado di utilizzare criticamente strumenti informatici e telematici nelle attività
di studio e di approfondimento
Tra le competenze proprie dell’area scientifica, matematica e tecnologica, riveste un’importanza
fondamentale l’acquisizione delle procedure e dei metodi del sapere di tipo “ scientifico “.
Tale competenza e’ raggiungibile mediante l’uso del laboratorio, luogo privilegiato del “ fare
scienza”, attraverso l’organizzazione e l’esecuzione di attività sperimentali, che potranno comunque
utilmente svolgersi anche in classe o sul campo.
Tale dimensione rimane un aspetto irrinunciabile della formazione scientifica anche quando, per
motivi logistici o connaturati al tema trattato, non siano possibili attività di laboratorio in senso
stretto, e la si potrà acquisire ad esempio attraverso :



la presentazione, discussione ed elaborazione di dati sperimentali
l’utilizzo di filmati, simulazioni, modelli ed esperimenti virtuali ( laboratorio virtuale )
la presentazione – anche attraverso brani originali di scienziati – di esperimenti cruciali nello
sviluppo del sapere scientifico
In virtu’ di queste considerazioni, gli studenti dell’ultimo anno, a conclusione del percorso di
studio, oltre a raggiungere i risultati di apprendimento comuni, dovranno acquisire le seguenti
competenze specifiche:






aver acquisito una formazione culturale equilibrata nei due versanti linguistico e
scientifico
saper cogliere i rapporti tra il pensiero scientifico e la riflessione filosofica
saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la
risoluzione di problemi
aver raggiunto una conoscenza sicura dei contenuti fondamentali delle scienze fisiche e
naturali (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia) e, anche attraverso l’uso
sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine
propri delle scienze sperimentali
essere consapevoli delle ragioni che hanno prodotto lo sviluppo scientifico e tecnologico
nel tempo
saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana
I nuclei fondamentali dell’ultimo anno
Nell’ultimo anno avrà un ruolo preminente l’approccio che pone l’attenzione sulle leggi, sui
modelli, sulla formalizzazione e sulle relazioni tra i vari fattori di uno stesso fenomeno e tra
fenomeni differenti.
In tal modo si amplieranno, si consolideranno e si porranno in relazione i contenuti disciplinari già
trattati in precedenza, introducendo in modo sistematico i concetti, i modelli tecnologici e le teorie
scientificheche consentono, al giorno d’oggi, la spiegazione e la previsione dei fenomeni.
In particolare, nel quinto anno, è previsto l’approfondimento della chimica organica il cui studio
permette di approfondire i concetti di chimica appresi negli anni precedenti e permette di introdurre,
con un approccio più rigoroso, le tematiche chimico-biologiche più innovative.
Infatti i percorsi di chimica e di biologia si intrecciano nella biochimica e nellascienza dei
biomateriali, relativamente alla struttura e alla funzione di molecole di interesse biologico,
ponendo l’accento sui processi biologici/biochimici nelle situazioni della realtà odierna e in
relazione a temi di attualità, in particolare quelli legati all’ingegneria genetica e alle sue
applicazioni.
Nel campo delle Scienze della Terrasaranno affrontati i modelli della tettonica a zolle, con
particolare attenzione a identificare le interrelazioni tra i fenomeni che avvengono a livello delle
diverse organizzazioni del pianeta (litosfera, atmosfera, idrosfera).
La dimensione sperimentale, infine, potrà essere ulteriormente approfondita con attività da svolgersi
non solo nei laboratori didattici della scuola, ma anche presso laboratori di università ed enti di
ricerca, aderendo anche a progetti di orientamento.
5° anno
Nucleo 1 : La chimica del carbonio ( 30 ore )
Nucleo 2 : La chimica della vita (30 ore )
Nucleo 3 :Il DNA ricombinante e le biotecnologie ( 24 ore )
Nucleo 4: La teoria della tettonica a zolle ( 15 ore )
Programmazione del 5° anno del corso tradizionale di Scienze
Nucleo 1 : La chimica del carbonio
Unità di
apprendimento
Dal carbonio agli
idrocarburi
Dai gruppi funzionali
ai polimeri
Contenuti
I composti organici
Orbitali ibridi e struttura del
carbonio
Gli idrocarburi saturi : alcani e
ciclo alcani
L’isomeria
La nomenclatura degli
idrocarburi saturi
Le proprietà fisiche e chimiche
degli idrocarburi saturi
Gli idrocarburi insaturi : alcheni
ed alchini
Gli idrocarburi aromatici
I gruppi funzionali
Gli alogeno-derivati
Alcoli, fenoli ed eteri
Aldeidi e chetoni
Gli acidi carbossilici ed i loro
derivati
Esteri e saponi
Le ammine
I composti eterociclici
I polimeri di sintesi
Obiettivi specifici di apprendimento
Descrivere lecaratteristiche degli
orbitali ibridi
Applicare le regole IUPAC
Classificare e rappresentare gli
idrocarburi saturi
Riconoscere le differenze tra i vari tipi
di isomeria
Descrivere le reazioni chimiche degli
alcani
Comprendere il meccanismo
dell’addizione elettrofila negli
idrocarburi insaturi
Comprendere la struttura peculiare del
benzene
Comprendere il meccanismo della
sostituzione elettrofila negli
idrocarburi aromatici
Riconoscere i principali tipi di gruppi
funzionali
Classificare i principali gruppi di
composti organici attribuendone il
nome
Comprendere il meccanismo della
sostituzione nucleofila
Comprendere la natura di acido debole
degli acidi carbossilici e di base
debole delle ammine e la formazione
dei loro sali
Eseguire problemi relativi al calcolo
del pH
Fornire esempi di esterificazione
e di polimerizzazione
Nucleo 2 : La chimica della vita
Unità di
apprendimento
Le basi della
biochimica
Contenuti
Le biomolecole
I carboidrati
I lipidi
Gli amminoacidi
Il legame peptidico
La struttura delle proteine e la loro
attività biologica
Gli enzimi : i catalizzatori biologici
Nucleotidi
Acidi nucleici
Il metabolismo
Le
trasformazioni
chimiche
all’interno di una cellula
Il metabolismo dei carboidrati
Il metabolismo dei lipidi
Il metabolismo degli amminoacidi
Il metabolismo finale
La produzione di energia nelle
cellule
La regolazione delle attività
metaboliche
Obiettivi specifici di
apprendimento
Descrivere la struttura e
comprendere la funzione dei
carboidrati
Descrivere la struttura e
comprendere la funzione dei lipidi
Descrivere la struttura e
comprendere la funzione delle
proteine
Comprendere il meccanismo
d’azione degli enzimi
Descrivere la struttura dei
nucleotidi e degli acidi nucleici
Individuare il ruolo delle
biomolecole nell’alimentazione
Comprendere la differenza tra
reazioni esoergoniche ed
endoergoniche
Comprendere il meccanismo ed il
significato della regolazione
enzimatica allosterica
Descrivere le principali reazioni del
metabolismo dei carboidrati
collegandole alle relative funzioni
Descrivere le principali reazioni del
metabolismo dei lipidicollegandole
alle relative funzioni
Descrivere le principali reazioni del
metabolismo degli
amminoacidicollegandole alle
relative funzioni
Descrivere le principali reazioni del
metabolismo finalecollegandole
alle relative funzioni
Comprendere i meccanismi di
regolazione delle principali vie
metaboliche
Collegare le diverse vie
metaboliche
Nucleo 3 : Il DNA ricombinante e le biotecnologie
Unità di
apprendimento
Le biotecnologie
Le applicazioni delle
biotecnologie
Contenuti
Biotecnologie classiche e nuove
biotecnologie
La tecnologia delle colture cellulari
Le cellule staminali
La tecnologia del DNA
ricombinante
Il clonaggio e la clonazione
L’analisi del DNA
L’analisi delle proteine
L’ingegneria genetica e gli OGM
Il ruolo dell’RNA
Le biotecnologie mediche :
diagnosi e trattamenti terapeutici
Oncogeni ed oncosoppressori
Gli anticorpi monoclonali
Le biotecnologie agrarie
Le biotecnologie ambientali
Obiettivi specifici di
apprendimento
Descrivere le tecniche di
produzione delle cellule
staminali
Comprendere il significato di
clonazione
Descrivere la tecnologia del
DNA ricombinante
Individuare i limiti dei diversi
tipi di biotecnologia
Correlare i diversi tipi di
biotecnologia alle relative
applicazioni nei diversi campi.
Valutare
le
implicazioni
bioetiche delle biotecnologie
Nucleo 4 : La teoria della tettonica a zolle
Unità di
apprendimento
La tettonica delle zolle
Il modellamento del rilievo
terrestre
Contenuti
La struttura interna della Terra
Il calore interno della Terra
Il campo magnetico terrestre
La struttura della crosta
La deriva dei continenti
L’espansione dei fondi
oceanici
La tettonica delle placche
Moti convettivi e punti caldi
Le forze geodinamiche
atmosferiche ed idrosferiche
Obiettivi specifici di
apprendimento
Descrivere la struttura interna
della Terra in particolare della
litosfera
Comprendere i fenomeni che
fanno presagire un’attività
interna della Terra
Confrontare la teoria di
Wegener con la moderna teoria
dell’espansione
dei
fondi
oceanici
Descrivere la teoria della
tettonica a zolle
Individuare le cause della
dinamica della litosfera
Conoscere la composizione e la
dinamica dell’atmosfera e
dell’idrosfera terrestre
Comprendere il meccanismo
d’azione dei diversi agenti
geomorfologici
Comprendere
il
ruolo
dell’uomo, in positivo ed in
negativo, nella modifica del
paesaggio naturale
Competenze di base
Conoscenze
 Struttura delle principali classi di composti organici
 Regole di base per la nomenclatura e la rappresentazione delle molecole organiche
 Proprietà dei principali gruppi funzionali
 Funzioni metaboliche delle biomolecole
 Principi di base delle biotecnologie
 Principali fenomeni endogeni terrestri
Abilità
 Rappresentare la struttura delle molecole organiche
 Individuare la classe di appartenenza e attribuire il nome ai principali composti organici
 Individuare i principali meccanismi di reazione delle molecole organiche
 Riconoscere le principali vie metaboliche e la loro regolazione
 Mettere in relazione le biotecnologie con le loro principali applicazioni
 Collegare i principali fenomeni endogeni terrestri alla dinamica della litosfera
 Eseguire semplici esercizi e problemi
 Eseguire semplici esperienze di laboratorio
 Rielaborare sinteticamente i temi affrontati utilizzando il linguaggio appropriato
Metodologie didattiche







Lezioni frontali
Visione di slides in ppt e di filmati
Costruzione ed esame di mappe concettuali
Lavori di gruppo
Discussioni collettive
Conversazioni guidate
Problemsolving
Attività di laboratorio ( 6 ore )
 Combustione degli idrocarburi
 Preparazione dell’alcol etilico
 Preparazione del sapone
 Riconoscimento degli amidi
 Separazione delle proteine dal latte
 Estrazione della clorofilla e separazione dei pigmenti
 Estrazione del DNA dalla frutta
Strumenti didattici




Libro di testo
Sussidi audiovisivi, informatici e multimediali.
Materiale di laboratorio.
Altri testi o riviste specializzate
Verifiche e valutazioni
Verifiche scritte ( almeno 1 per trimestre)



Prova strutturata o semistrutturata
Domande a risposta aperta
Soluzione di problemi ed esercizi
Verifiche orali ( almeno 2 per trimestre)




Prova strutturata o semistrutturata
Interrogazioni
Colloqui e discussioni collegiali
Interventi individuali
Viene stabilito di adottare criteri e griglie delle verifiche scritte e orali concordate nei Gruppi
disciplinari di Scienze e di Fisica ( per i relativi dettagli si rimanda al POF ).
Per le prove strutturate/semistrutturate e le prove di recupero saranno utilizzate griglie di
valutazione ad hoc.
I DOCENTI
Caridi Giuseppa
Galtieri Aurelio
Lucianò Anna
Musolino Giuseppa
Pietraroia Margherita
Sireni Angelo