Cl.3^ PROGRAMM.NE 2011-12 Biologia

Liceo Scientifico "Vito Volterra" – Ciampino
PIANO DIDATTICO – CLASSE TERZA
BIOLOGIA
Anno scolastico 2011-2012
FINALITA'
•
Comprensione del testo e sua utilizzazione come strumento conoscitivo.
•
Sviluppo della capacità di osservazione e di riflessione sui fenomeni naturali.
•
Coordinamento e sviluppo della capacità descrittiva ed espositiva con l'acquisizione di
un linguaggio scientifico.
•
Sviluppo delle capacità critiche e di analisi dei fenomeni naturali.
•
Riflessione critica sulla necessità dell'utilizzazione del metodo sperimentale per un
corretto approccio conoscitivo.
LIBRO DI TESTO UTILIZZATO
Campbell, Reece, Taylor, Simon, Dickey – Il nuovo IMMAGINI DELLA BIOLOGIA –
B - L’ereditarietà e l’evoluzione; C - IL corpo umano
Edizioni linx
PERCORSO FORMATIVO
- Ore curriculari: n.66 TRIMESTRE
Modulo A GENETICA
Volume B Ereditarietà ed evoluzione
Obiettivi generali – L'alunno deve essere in grado di:
•
Individuare le relazioni tra i principi enunciati da Mendel e i meccanismi che
regolano il processo meiotico.
•
Comprendere che l'ereditarietà dei caratteri è strettamente legata alla struttura del
DNA e alla sua decodificazione.
•
Comprendere che i processi evolutivi sono direttamente connessi con la variabilità
genetica.
•
Acquisire informazioni fondamentali nel campo dell'ingegneria genetica per capire le
implicazioni scientifiche e bioetiche che le nuove tecnologie possono comportare.
U.D. 1 - MENDEL E LA GENETICA CLASSICA
Unità 8 - Le basi cellulari della riproduzione e dell’ereditarietà
-
La meiosi ed il crossing-over
Le alterazioni del numero e della struttura dei cromosomi
Unità 9 - Modelli di ereditarietà
-
Le leggi di Mendel
L’estensione della genetica
Le basi cromosomiche dell’ereditarietà
I cromosomi sessuali e i caratteri legati al sesso
Obiettivi specifici – L'alunno deve saper:
• Spiegare la legge della segregazione e dell'assortimento indipendente.
• Distinguere le interazioni alleliche dalle interazioni geniche; l'eredità poligenica
della pleiotropia.
• Fornire esempi in cui l'espressione genica è influenzata dall'ambiente.
• Spiegare quando un carattere è legato al sesso.
Contenuti :
• Meiosi.
• Concetto di gene.
• Legge della segregazione.
• Legge dell'assortimento indipendente.
• Interazioni alleliche: dominanza incompleta e codominanza. Alleli multipli.
• Eredità poligenica.
• Pleiotropia.
• Geni e ambiente.
• Determinazione del sesso. Caratteri legati al sesso.
• Genetica umana. Malattie genetiche.
UD 2 – DNA e Codice genetico
U.D. 2 – DNA E CODICE GENETICO
Unità 10 – La biologia molecolare del gene
-
La struttura del materiale genetico
La duplicazione del DNA
Il passaggio dell’informazione genetica dal DNA all’RNA alle proteine
Obiettivi specifici – L'alunno deve saper:
• Descrivere il modello del DNA di Watson e Crick, ricollegandosi agli esperimenti
che hanno condotto alla scoperta del suo ruolo.
• Spiegare cos'è il codice genetico.
• Spiegare le principali differenze tra DNA e RNA, e i loro ruoli nella sintesi proteica.
Contenuti :
•
•
•
•
•
Natura del DNA.
Modello di Watson e Crick.
Duplicazione del DNA.
Codice genetico.
Sintesi proteica.
UD 3 – Manipolazione genetica
U.D.3 – MANIPOLAZIONE GENETICA
Unità 10 – La biologia molecolare del gene
-
La genetica dei virus e dei batteri
Unità 11 – I meccanismi di controllo e regolazione dell’espressione genica
-
Il controllo dell’espressione dei geni
La clonazione delle piante e degli animali
Le basi genetiche del cancro
Unità 12 – La tecnologia del DNA ricombinante e la genomica
-
La clonazione genica
Gli organismi geneticamente modificati
I metodi di analisi del DNA
La genomica
Obiettivi specifici – L'alunno deve saper:
• Acquisire il concetto di selezione artificiale.
• Descrivere i meccanismi di identificazione delle sequenze di nucleotidi del DNA.
• Distinguere i diversi modi con i quali si può clonare un gene.
• Descrivere le principali applicazioni dell'ingegneria genetica.
• Individuare vantaggi e rischi nell'impatto ambientale.
Contenuti :
• Plasmidi come vettori
• Virus come vettori
• Tecnologia del DNA ricombinante
• Determinazione sequenze nucleotidiche
• Librerie genomiche
• Sintesi di proteine utili mediante batteri
• Biotecnologie agroalimentari
• Diagnosi malattie genetiche
• Terapie geniche
PENTAMESTRE
Modulo B - ORIGINE ED EVOLUZIONE DELLA SPECIE
Obiettivi generali – L'alunno deve essere in grado di:
•
Comprendere le basi delle ipotesi sulla storia degli organismi viventi
•
Capire le tendenze evolutive delle popolazioni nel corso del tempo sulla base dei
meccanismi di selezione naturale
•
Collegare le nuove scoperte nel campo della genetica con la teoria darwiniana
UD 1– Evoluzionismo e genetica delle popolazioni
U.D.1 – EVOLUZIONISMO E GENETICA DELLE POPOLAZIONI
Unità 13 – Come evolvono le popolazioni: la microevoluzione
-
Darwin e la teoria dell’evoluzione
L’evoluzione delle popolazioni
I meccanismi della microevoluzione
Unità 14 – L’origine delle specie e la macroevoluzione
-
Dalla microevoluzione alla macroevoluzione: il concetto di specie
I meccanismi della speciazione
La macroevoluzione
Contenuti :
•
•
•
•
•
•
•
Teoria di Darwin
Basi genetiche dell'evoluzione
Equilibrio di Hardy-Weinberg
Fattori che modificano l'equilibrio
Mantenimento e incremento della variabilità
Definizione di specie
Tendenze evolutive dei primati
Modulo D - ANATOMIA E FISIOLOGIA DEL CORPO UMANO
Volume C - Il corpo umano
Obiettivi generali – L'alunno deve essere in grado di:
•
Comprendere che il corpo umano è una unità integrata formata da entità autonome di
per sé, ma in realtà in stretta correlazione.
•
Saper confrontare i ruoli dei diversi apparati nel mantenimento dell'omeostasi.
•
Acquisire una conoscenza dei meccanismi chimici e dei processi cellulari che
regolano il funzionamento del corpo umano, per comprendere quali sono le
condizioni necessarie al benessere dell'organismo e compiere scelte orientate verso il
mantenimento della salute.
A – Tessuti e organi
Unità 15 – Strutture e funzioni degli animali
-
L’organizzazione gerarchica negli organismi
Gli scambi con l’ambiente esterno
Obiettivi specifici – L'alunno deve saper:
• Identificare le principali caratteristiche di Homo Sapiens.
• Spiegare le funzioni e descrivere i tessuti epiteliali, connettivi, muscolare e nervoso.
Contenuti :
• Caratteristiche di Homo Sapiens.
• Cellule e tessuti.
• I tessuti epiteliali. Ghiandole.
• I tessuti connettivi. Cartilagine. Osso. Sangue. Linfa.
• Il tessuto muscolare.
• Il tessuto nervoso.
• Funzioni dell'organismo.
B – Sistemi digerente e sistema escretore
Unità 16 – L’alimentazione e la digestione
-
L’alimentazione e le trasformazioni del cibo
Il sistema digerente umano
Alimentazione e salute
Unità 22 – Il controllo dell’ambiente interno e il sistema escretore
-
La termoregolazione
La regolazione osmotica e l’escrezione
Il sistema escretore umano
Obiettivi specifici – L'alunno deve saper:
• Descrivere gli organi dell'apparato digerente e i loro ruoli nei processi digestivi.
• Conoscere i tipi di sostanze nutritive essenziali per una corretta dieta.
• Confrontare i meccanismi con cui controllano la loro composizione interna animali
marini e di acqua dolce.
• Descrivere il nefrone umano e il suo funzionamento.
• Sottolineare il ruolo degli ormoni nel bilancio idrico e salino del corpo umano.
Contenuti :
• Apparato digerente. Digestione, assorbimento, eliminazione dei rifiuti.
• Regolazione del glucosio ematico.
• Richieste nutritive.
• Escrezione: regolazione dell'ambiente chimico. Equilibrio idrico.
• Rene. Funzione del rene. Regolazione della funzione renale: il ruolo degli
ormoni.
Approfondimenti:
• Regolazione della temperatura corporea.
C – Sistemi respiratorio e circolatorio
Unità 17 – Gli scambi gassosi
-
I meccanismi per gli scambi gassosi negli animali
Il trasporto di gas nel corpo umano
Unità 18 – Il sangue e il sistema circolatorio
-
I meccanismi di trasporto interno
Il sistema cardiovascolare umano
Struttura e funzioni del sangue
Obiettivi specifici – L'alunno deve saper:
• Descrivere l'apparato respiratorio umano
e spiegare il meccanismo della
respirazione.
• Esporre i processi mediante cui l'ossigeno e l'anidride carbonica vengono trasportati
e scambiati all'interno del corpo.
• Descrivere la composizione del sangue e il processo di coagulazione;
• Descrivere il sistema cardiovascolare con i suoi principali vasi.
• Spiegare in che modo viene regolato il battito cardiaco e descrivere i fattori che
agiscono sulla pressione sanguigna.
• Acquisire informazioni per la prevenzione delle malattie cardiovascolari.
Contenuti :
• Diffusione e pressione atmosferica.
• Evoluzione apparati respiratori.
• Apparato respiratorio umano: meccanica respiratoria.
• Trasporto e scambio di gas.
• Controllo della respirazione.
• Circolazione sanguigna.
• Sangue: composizione.
• Sistema cardiovascolare: vasi sanguigni, cuore.
• Regolazione del battito cardiaco.
• Pressione sanguigna.
• Sistema linfatico.
Approfondimenti :
• Danni da fumo.
• Malattie cardiovascolari.
D – Sistema immunitario
Unità 19 – Il sistema immunitario
-
Le difese innate contro le infezioni
L’immunità acquisita
I disturbi del sistema immunitario
Obiettivi specifici – L'alunno deve saper:
• Spiegare come la risposta infiammatoria agisca in qualità di difesa aspecifica.
• Comparare i ruoli dei linfociti B e T.
• Spiegare le relazioni che intercorrono tra il sistema immunitario, il cancro e i
trapianti di organi.
• Descrivere il virus HIV, le modalità della sua trasmissione e le conseguenze
dell'infezione.
Contenuti :
• Difese non specifiche: risposta infiammatoria.
• Difese specifiche. Sistema immunitario: linfociti B e immunità mediata da
anticorpi, linfociti T e immunità mediata da cellule.
• Cancro e risposta immunitaria.
• Trapianti.
• Disturbi del sistema immunitario: allergie e AIDS.
E – Riproduzione e sviluppo
Unità 22 – La riproduzione e lo sviluppo embrionale
-
La riproduzione asessuata e la riproduzione sessuata
La riproduzione umana
Lo sviluppo embrionale
Lo sviluppo umano
Obiettivi specifici – L'alunno deve saper:
• Descrivere l'apparato riproduttore maschile e gli eventi coinvolti nella produzione
dello sperma.
• Spiegare l'azione degli ormoni nella regolazione dell'apparato riproduttore maschile.
• Descrivere l'apparato riproduttore femminile e gli eventi coinvolti nella produzione
degli oociti.
• Indicare le fasi del ciclo mestruale con riferimento agli ormoni coinvolti in ogni fase.
• Conoscere le modalità d'azione di anticoncezionali oggi disponibili.
Contenuti :
- Apparato riproduttore maschile: spermatogenesi. Il percorso degli spermatozoi. Il
ruolo degli ormoni.
- Apparato riproduttore femminile: l'oogenesi. Il percorso dell'oocita. Regolazione
ormonale: il ciclo mestruale.
- Tecniche contraccettive.
- Lo sviluppo dell'embrione umano.
F – Sistema nervoso
Unità 22 – Il sistema nervoso
-
Struttura e funzioni del sistema nervoso
Il segnale nervoso e la sua trasmissione
Il sistema nervoso degli animali
L’encefalo umano
Obiettivi specifici – L'alunno deve saper:
• Descrivere l'organizzazione del sistema nervoso e le funzioni delle sue suddivisioni.
• Spiegare cos'è il potenziale di riposo di un neurone e in che modo si instaura il
potenziale d'azione.
• Comparare le modalità di propagazione dell'impulso lungo un assone e tra due
neuroni.
• Conoscere le differenze tra i principali neurotrasmettitori.
• Descrivere i più importanti recettori sensoriali.
• Indicare le suddivisioni dell'encefalo umano e spiegarne le funzioni.
Contenuti :
- Evoluzione del sistema nervoso.
- Organizzazione del sistema nervoso nei vertebrati.
- Impulso nervoso: base ionica del potenziale d'azione.
- Propagazione dell'impulso nervoso.
- La sinapsi. Neurotrasmettitori.
- Recettori sensoriali.
- Elaborazione delle informazioni nell'encefalo.
- Struttura dell'encefalo. Corteccia cerebrale. Circuiti cerebrali.
- La memoria.
Il programma potrà essere svolto con variazioni relative al Modulo B UD1 e al Modulo C.
Gli insegnanti, in pieno accordo, ritengono opportuno introdurre una flessibilità nella
programmazione che consenta di sviluppare gli argomenti indicati in modo variabile, sulla
base di scelte autonome che consentano uno sviluppo coerente della trattazione di ciascuno. Il
criterio seguito è stato quello di proporre vari temi sui quali operare una selezione, in modo
da svolgere in modo più o meno approfondito l'UD1 del modulo B e , per quanto riguarda il
Modulo C, la possibilità di trattare non meno di quattro apparati a scelta tra quelli proposti.
Contenuti per i saperi minimi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Basi chimiche dell’ereditarietà: gli acidi nucleici
Sintesi proteica
Le leggi di Mendel e i principi di genetica classica: interazioni alleliche e geniche
Determinazione del sesso, caratteri legati al sesso
Generalità sulla genetica delle popolazioni e i principi dell’evoluzione
Manipolazione genetica: operoni, clonazione genica
Generalità sulle manipolazioni genetiche ed applicazioni delle biotecnologie
Organizzazione gerarchica del corpo umano
Apparati: digerente, respiratorio, circolatorio, riproduttore
METODO
La lezione verrà impostata secondo il modello della relazione argomentata, per indicare,
nella fase di approccio ai diversi contenuti uno schema metodologico di studio.
Verrà anche utilizzata la scoperta guidata, predisponendo situazioni che stimolino l'allievo a
porsi problemi, a cercare soluzioni e a sviluppare un processo logico dell'apprendimento,
importante anche in campi diversi da quello dello studio in atto.
Le verifiche costanti e di diversa tipologia saranno fondamentali per seguire il processo di
apprendimento della classe in relazione agli obiettivi prefissati e per intervenire prontamente nei
casi di ritardo
Mezzi e strumenti
Il libro di testo come fonte di informazione avrà una sua collocazione specifica, in
considerazione dell'importanza di promuovere e potenziare la capacità di lettura autonoma di un
argomento scientifico.
L'attività di laboratorio avrà una funzione determinante nel raggiungimento di una manualità
iniziale nell'uso del microscopio e nell'allestimento di semplici preparati da analizzare,
nell'evidenziare l'importanza dell'osservazione diretta nello studio delle scienze sperimentali,
nonché nel consolidare le conoscenze.
Gli audiovisivi verranno invece utilizzati nelle fasi riassuntive e conclusive delle diverse
unità didattiche, per non abituare gli alunni all'osservazione passiva dei fenomeni.
LIBRO DI TESTO UTILIZZATO
Campbell, Reece, Taylor, Simon, Dickey – Il nuovo IMMAGINI DELLA BIOLOGIA –
B L’ereditarietà e l’evoluzione; C IL corpo umano
linx
VALUTAZIONE
La valutazione verrà formulata sulla base dei seguenti criteri di ordine generale:
Conoscenze, competenze e abilità acquisite.
Metodo di studio utilizzato.
Progresso nel rendimento.
Impegno e partecipazione alle attività didattiche.
Modalità di verifica
Per tutti gli alunni verranno effettuate:
due verifiche nel trimestre e almeno due verifiche nel pentamestre
Le prove saranno sia verifiche orali che scritte (Test) su quesiti riguardanti il programma
svolto fino all'esecuzione del compito. Le domande dei test saranno del tipo: risposta a scelta
multipla, vero o falso, completamento di frasi, descrizione di figure, domande aperte, articolate nei
diversi livelli di apprendimento (conoscenza, comprensione, rielaborazione).
Per i test verrà usata la seguente griglia di valutazione:
Descrittori
Punti
- Per ogni lettera o frase inserita in una tabella.
1
- Per ogni termine mancante da inserire in una frase
1
- Per l'individuazione della risposta o completamento esatto in una scelta multipla
con 4 possibili alternative.
2
- Per l'individuazione delle due risposte o completamenti esatti in una scelta
multipla fra 4/5 possibili alternative(qualora venga segnata una sola risposta
esatta ovvero una risposta esatta e una sbagliata, si deve assegnare un solo punto)
3
- Per ogni corrispondenza o abbinamento esatto
1
- Per ogni scelta esatta Vero o Falso. Per ogni risposta mancante: 0 punti. Per
ogni scelta errata: -1 punti.
1
- Nel caso di due completamenti in alternativa ove venga cancellato il termine
errato
1
- Per ogni termine correttamente inserito in un brano, scelta tra quelli suggeriti in
fondo
1
Dopo aver attribuito a ciascuna risposta corretta il relativo punteggio (vedi tabella precedente),
il totale dei punti sarà riportato in decimi.
Ai colloqui sarà applicata la seguente griglia:
INDICATORI DI LIVELLO
-
Scarso (<4)
-
Insufficiente (4)
-
Mediocre (5)
-
Sufficiente (6)
-
Discreto (7)
-
Buono (8)
-
Ottimo / Eccellente (9/10)
DESCRITTORI
Rifiuto della prova / non risponde alla richiesta / dichiara di non
conoscere l’argomento.
Esprime pochi e stentati concetti in modo impacciato e/o
mnemonico. Nessuna capacità di applicazione.
Esposizione incompleta , anche se corretta, dei principali concetti
richiesti; capacità di applicazione delle conoscenze agli esercizi più
semplici; poca autonomia nello studio.
Conoscenza non approfondita degli argomenti basilari.
Esposizione corretta anche se non disinvolta e personalizzata;
diligenza nello studio.
Esposizione organica dei concetti e sufficiente autonomia nello
studio: capacità di esprimersi nel linguaggio specifico della
disciplina.
Preparazione approfondita, accompagnata da un’esposizione
precisa e puntuale in termini lessicali e contenutistici; autonomia di
giudizio e rielaborazione dei contenuti proposti.
Esposizione originale e creativa dei concetti che mette in luce una
solida base culturale di derivazione anche extra-scolastica; capacità
di esprimere giudizi critici e personali.
Ciampino, 6 Settembre 2011
I DOCENTI
Prof.ssa Rosa Teresa Bianchi,
Prof. Stefano Di Bernardini,
Prof.ssa Laura Giorgi,
Prof. Claudio Mecchia,
Prof.ssa Moscatelli Patrizia
Prof.ssa Clara Solfizi,
Prof.ssa Emerenziana Scotto Di Tella.