Linee programmatiche scienze classe 2^ ordinamento - Liceo ...

LICEO SCIENTIFICO STATALE VITO VOLTERRA
PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI SCIENZE NATURALI
PRIMO BIENNIO indirizzo ORDINAMENTALE
CLASSE SECONDA
CHIMICA E BIOLOGIA
ANNO SCOLASTICO 2012 - 2013
OBIETTIVI GENERALI
Lo studio delle Scienze Naturali contribuisce, insieme a quello di altre discipline, alla formazione
della personalità dell’allievo, e si propone di far acquisire allo studente le conoscenze disciplinari e
le metodologie tipiche delle scienze della Terra, della Chimica e della Biologia, utilizzando le
strategie dell’indagine scientifica basate, in particolare nel primo biennio, su un approccio di tipo
fenomenologico e osservativo-descrittivo
FINALITÀ DELLO STUDIO DELLE SCIENZE NATURALI
- Sviluppo delle capacita’ di osservazione e di riflessione sui fenomeni naturali
- Utilizzo di modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali
- Riflessione critica sulla necessità dell’utilizzazione del metodo sperimentale per un corretto
approccio conoscitivo
- Utilizzare le metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà
- Comprendere come molti fenomeni naturali siano regolati da leggi fisiche ed esprimibili in
forma matematica
- Sviluppo delle capacità di rielaborazione nell'analisi dei fenomeni naturali
- Riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle
conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono
- Collocare le scoperte scientifiche nella loro dimensione storica
- Analizzare le relazioni tra l’ambiente abiotico e le forme viventi per interpretare le
modificazioni ambientali di origine antropica e comprenderne le ricadute futuro
- Acquisire la consapevolezza e la responsabilità di appartenere e partecipare ad un sistema
naturale complesso
- Sviluppo delle capacità descrittiva ed espositiva e acquisizione del lessico scientifico
- Comprensione del testo e sua utilizzazione come strumento conoscitivo
PIANO DIDATTICO CLASSE SECONDA
CHIMICA
1

OBIETTIVI SPECIFICI DELLO STUDIO DELLA CHIMICA
L’alunno deve essere in grado di:
- sviluppare le capacità di osservazione critica sulle trasformazioni dell’ambiente
- comprendere la significatività del dato sperimentale per una sua utilizzazione
- conoscere le principali caratteristiche fisico-chimiche della materia
- conoscere i principali fenomeni chimico-fisici nel livello macroscopico e microscopico
- ricondurre le trasformazioni fisiche e chimiche della materia alle interazioni tra le particelle
- conoscere gli elementi fondamentali della teoria atomica
- scrivere semplici formule e reazioni chimiche
- acquisire una conoscenza storicizzata per comprendere il processo logico di ricerca.
- acquisire la consapevolezza dell’importanza dello studio della Chimica per comprendere i
molteplici aspetti dell’ambiente circostante
- acquisire ed usare correttamente il linguaggio della chimica
- riconoscere l’interazione tra le varie componenti e le influenze reciproche
- riconoscere le correlazione causa-effetto
LIBRO di TESTO per CHIMICA
CRACOLICE-PETERS CHIMICA TUTTO SI TRASFORMA (primo biennio) - linx
STRUTTURA E TRASFORMAZIONI DELLA MATERIA
UNITA’ 5 - FORMULE E MASSA MOLECOLARE
CONTENUTI
Formule e massa molecolare. Calcolo della massa molecolare. La mole. La massa molare. La
quantità degli elementi nei composti. Formule empiriche e formule molecolari
OBIETTIVI SPECIFICI
• Interpretare le formule chimiche
• Spiegare che cosa sono la massa molecolare e la massa formula e saperle calcolare a partire
dalla formula
• Spiegare il concetto di mole e la sua utilità
• Saper definire il numero di Avogadro
• Spiegare che cosa è la massa molare
• Effettuare calcoli per collegare massa, numero di moli e numero di particelle
• Spiegare che cosa è la composizione percentuale di un composto
• Conoscere la differenza tra formula empirica e formula molecolare
• Ricavare la formula di un composto dai dati sperimentali
COMPETENZE
• Saper osservare ed analizzare fenomeni naturali complessi
• Saper utilizzare modelli appropriati per interpretare i fenomeni
• Utilizzare metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà
• Comunicare utilizzando un linguaggio specifico
2

UNITA’ 6 - REAZIONI ED EQUAZIONI CHIMICHE
CONTENUTI
Le equazioni chimiche. La legge di conservazione della massa (Legge di Lavoisier) . L’energia
nelle trasformazioni chimiche. La legge di conservazione dell’energia. Un legame tra massa ed
energia . Comportamenti delle reazioni chimiche. Le equazioni chimiche bilanciate – Bilanciamento
delle equazioni chimiche. Reazioni di sintesi. Reazioni di decomposizione. Reazioni di sostituzione
semplice. Reazioni di doppia sostituzione
OBIETTIVI SPECIFICI
• Individuare i reagenti ed i prodotti di un’equazione chimica
• Spiegare il significato delle leggi di conservazione della massa e dell’energia
• Illustrare le principali caratteristiche delle reazioni chimiche
• Riconoscere le trasformazioni esotermiche ed endotermiche
• Bilanciare una reazione chimica
• Conoscere alcuni tipi di reazioni chimiche
• Individuare il tipo di reazione noti i reagenti e scriverne l’equazione
COMPETENZE
• Saper osservare ed analizzare fenomeni naturali complessi
• Saper utilizzare modelli appropriati per interpretare i fenomeni
• Utilizzare metodologie acquisite per porsi con atteggiamento scientifico di fronte alla realtà
• Comunicare utilizzando un linguaggio specifico
Contenuti per i saperi minimi di chimica inorganica
UNITA’ 5 - LA MASSA DELLE MOLECOLE E LE MOLI
Gli atomi in una formula. La massa molecolare. La mole. La massa molare. Massa e numero di moli
UNITA’ 6 - REAZIONI ED EQUAZIONI CHIMICHE
Le equazioni chimiche. La legge di conservazione della massa (Legge di Lavoisier). Le equazioni
chimiche bilanciate Reazioni di sintesi, di decomposizione, di semplice e doppia sostituzione
PIANO DIDATTICO CLASSE SECONDA
BIOLOGIA
ANNO SCOLASTICO 2012 - 2013
OBIETTIVI SPECIFICI DELLO STUDIO DELLA BIOLOGIA
L’alunno deve essere in grado di:
3

- comprendere come la vita sia regolata in tutte le sue forme da leggi naturali chimiche e fisiche e
conoscere i tipi di molecole comuni a tutti gli organismi viventi
- riconoscere che la complessità degli organismi viventi derivi dall’unione di semplici molecole,
combinazioni di pochi tipi di atomi
- descrivere la cellula come unità base per la costruzione del mondo vivente sia animale che
vegetale
- riconoscere la diversità degli organismi viventi e la unitarietà di strutture e funzioni di base alla
luce della teoria dell’evoluzione
LIBRO di TESTO per BIOLOGIA
Sadava et al. - Biologia.blu Dalle cellule agli organismi - Zanichelli
Capitolo 1 La biologia è la scienza della vita
CONTENUTI
1 LA BIOLOGIA STUDIA GLI ESSERI VIVENTI
La biologia – La cellula – Il genoma – Il metabolismo e l’omeostasi – Cellule, tessuti, organi e apparati –
Popolazione, comunità ed ecosistema – La teoria dell’evoluzione – La varietà dei viventi: archei e batteri;
eucarioti (protisti, piante, funghi, animali)
2 IL METODO SCIENTIFICO DALL’OSSERVAZIONE ALLA TEORIA
Le caratteristiche che distinguono un’indagine scientifica: osservazione, ipotesi,verifica sperimentale – La
teoria scientifica
OBIETTIVI SPECIFICI
▪ Definire le caratteristiche comuni a tutti gli esseri viventi
▪ Individuare nella cellula la struttura più semplice in grado di svolgere tutte le funzioni vitali
▪ Identificare nel DNA e nelle proteine le strutture molecolari che distinguono la materia vivente
▪ Elencare i livelli di organizzazione dei viventi partendo dalle strutture più piccole
▪ Distinguere la popolazione dalla comunità e dall’ecosistema
▪ Individuare nell’evoluzione per selezione naturale uno dei principi unificanti della biologia
▪ Spiegare come si procede in un’indagine scientifica distinguendo le osservazioni dalle ipotesi e dalle teorie
COMPETENZE
▪ Comprendere il valore della biologia quale componente culturale per interpretare la realtà
▪ Comprendere il metodo utilizzato dagli scienziati per spiegare i fenomeni naturali e formulare
previsioni applicando le conoscenze acquisite
▪ Acquisire la consapevolezza che una teoria scientifica viene formulata dopo essere stata sottoposta
a verifiche e può essere confutata
Capitolo 2 Le molecole della vita
CONTENUTI
1 LA VITA DIPENDE DALLE PROPRIETA’ DELL’ACQUA
La struttura della molecola d’acqua - Le proprietà dell’acqua: densità, coesione e adesione, tensione
superficiale – Il calore specifico - Le soluzioni acquose - La scala del pH
2 LE PROPRIETA’ DELLE BIOMOLECOLE
Monomeri e polimeri – Le catene carboniose - I gruppi funzionali - Gli isomeri - Condensazione e idrolisi
dei polimeri
3 I CARBOIDRATI: STRUTTURA E FUNZIONI
4

Caratteristiche dei carboidrati – I monosaccaridi - Il legame glicosidico - Polisaccaridi di riserva e di
struttura
4 LE PROTEINE: STRUTTURA E FUNZIONI
Caratteristiche delle proteine - Gli amminoacidi - Il legame peptidico - Le quattro strutture delle proteine
(primaria, secondaria, terziaria, quaternaria) – La specificità delle proteine - Denaturazione delle proteine
5 I LIPIDI: STRUTTURA E FUNZIONI
Caratteristiche generali dei lipidi - I grassi e gli oli - I fosfolipidi – Carotenoidi, steroidi, vitamine, cere
6 GLI ACIDI NUCLEICI: STRUTTURA E FUNZIONI
Caratteristiche degli acidi nucleici - I nucleotidi - ATP, DNA e RNA
OBIETTIVI SPECIFICI
▪ Mettere in relazione la struttura molecolare dell’acqua con le sue proprietà
▪ Spiegare le proprietà delle sostanze acide e di quelle basiche
▪ Interpretare la scala del pH
▪ Descrivere le caratteristiche delle molecole organiche
▪ Identificare i gruppi funzionali
▪ Distinguere i monomeri dai polimeri
▪ Spiegare che cosa sono gli isomeri
▪ Descrivere la reazione di condensazione e quella di idrolisi
▪ Distinguere le categorie di carboidrati biologicamente importanti
▪ Evidenziare le differenze tra glucosio e fruttosio
▪ Spiegare come si forma il legame glicosidico
▪ Distinguere tra zuccheri di riserva e di struttura, collegando alle due tipologie i relativi polisaccaridi
▪ Elencare le funzioni svolte dalle proteine negli organismi viventi
▪ Descrivere la struttura degli amminoacidi
▪ Spiegare come si forma il legame peptidico
▪ Descrivere i quattro livelli della struttura di una proteina
▪ Spiegare come le variazioni di temperatura e di pH possono far variare la forma e la funzione di una proteina
▪ Descrivere la struttura e le funzioni dei trigliceridi, distinguendo fra trigliceridi saturi e insaturi
▪ Spiegare le caratteristiche dei fosfolipidi e le loro interazioni con l’acqua
▪ Definire il ruolo svolto da steroidi, cere, carotenoidi e vitamine negli esseri viventi
▪ Illustrare le funzioni svolte dagli acidi nucleici
▪ Descrivere la struttura dei nucleotidi
▪ Distinguere le basi puriniche da quelle pirimidiniche
▪ Evidenziare le differenze strutturali e funzionali tra DNA e RNA e il ruolo energetico svolto dall’ATP
COMPETENZE
▪ Individuare nella molecola d’acqua le particolari caratteristiche che la rendono indispensabile alla vita
▪ Essere in grado di individuare nei composti organici le molecole che costituiscono gli esseri viventi
▪ Comprendere le funzioni che svolgono le biomolecole negli esseri viventi in relazione alla loro struttura
Capitolo 3 Osserviamo la cellula
CONTENUTI
1 LA CELLULA È L’UNITÀ ELEMENTARE DELLA VITA
Le dimensioni delle cellule - Microscopio ottico e microscopio elettronico - Potere di risoluzione
2 LE CELLULE PROCARIOTICHE HANNO UNA STRUTTURA PIÙ SEMPLICE DI
QUELLE EUCARIOTICHE
Caratteristiche generali delle cellule procariotiche- Strutture specializzate delle cellule procariotiche
3 LE CARATTERISTICHE DELLE CELLULE EUCARIOTICHE
Caratteristiche generali delle cellule eucaristiche – La suddivisione in compartimenti e gli organuli cellulari -
La cellula animale e la cellula vegetale
4 IL NUCLEO E I RIBOSOMI ELABORANO L’INFORMAZIONE GENETICA
Il nucleo, il nucleolo e l’informazione genetica - I ribosomi e la sintesi delle proteine
5

5 IL SISTEMA DELLE MEMBRANE INTERNE
Il reticolo endoplasmatico ruvido (RER) - Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) - L’apparato di Golgi - I
lisosomi - Perossisomi e vacuoli
6 GLI ORGANULI CHE TRASFORMANO L’ENERGIA
I mitocondri e la respirazione cellulare - I cloroplasti e la fotosintesi
7 LE CELLULE SI MUOVONO: IL CITOSCHELETRO, LE CIGLIA E I FLAGELLI
I componenti essenziali del citoscheletro: microfilamenti, filamenti intermedi e microtubuli - Le ciglia e i
flagelli: strutture per il movimento
8 LE STRUTTURE EXTRACELLULARI E L’ADESIONE TRA LE CELLULE
La parete delle cellule vegetali - La matrice extracellulare - Le giunzioni occludenti - I desmosomi
OBIETTIVI SPECIFICI
▪ Spiegare perché le dimensioni delle cellule devono essere molto limitate
▪ Mettere in relazione le dimensioni delle cellule con gli strumenti utilizzati per osservarle
▪ Distinguere il microscopio ottico da quello elettronico
▪ Descrivere la struttura delle cellule procariotiche
▪ Confrontare le dimensioni delle cellule procariotiche con quelle delle cellule eucariotiche
▪ Evidenziare alcune strutture (parete cellulare, capsula, pili e flagelli) tipiche delle cellule procariotiche
▪ Descrivere la struttura generale delle cellule eucariotiche
▪ Elencare gli organuli cellulari e le rispettive funzioni
▪ Distinguere la cellula animale da quella vegetale
▪ Descrivere la struttura e le funzioni del nucleo, del nucleolo e dei ribosomi
▪ Spiegare il ruolo dei ribosomi
▪ Descrivere la struttura e la funzione dei reticoli endoplasmatici, distinguendo tra ruvido e liscio
▪ Descrivere la struttura e la funzione dell’apparato di Golgi, dei lisosomi, dei perossisomi e dei vacuoli
specificando le differenze tra cellula animale e vegetale
▪ Descrivere la struttura dei mitocondri mettendoli in relazione con la produzione dell’ATP
▪ Descrivere la struttura e la funzione dei cloroplasti nelle cellule vegetali
▪ Descrivere le strutture di microfilamenti, microtubuli e filamenti intermedi mettendole in relazione con la
funzione del citoscheletro
▪ Evidenziare analogie e differenze tra ciglia e flagelli, mettendole i relazione con il movimento cellulare
▪ Descrivere la struttura e la funzione della parete delle cellule vegetali
▪ Elencare i componenti della matrice cellulare e descriverne le funzioni
▪ Distinguere le giunzioni occludenti dai desmosomi
COMPETENZE
▪ Saper individuare la sostanziale unitarietà dei viventi riconoscendo nella cellula l’unità costitutiva
fondamentale di tutti gli organismi
▪ Comprendere che i meccanismi che governano le funzioni della cellula sono simili in tutti viventi
Capitolo 4 La cellula al lavoro
CONTENUTI
1 GLI ORGANISMI SCAMBIANO ENERGIA E MATERIA CON L’AMBIENTE
Diverse forme di energia - Reazioni esoergoniche e reazioni endoergoniche – Metabolismo cellulare:
reazioni anaboliche e reazioni cataboliche
2 L’ATP SVOLGE UN RUOLO FONDAMENTALE NELL’ENERGETICA BIOCHIMICA
Struttura e funzione dell’ATP – L’idrolisi dell’ATP – La fosforilazione
3 GLI ENZIMI ACCELERANO LE REAZIONI METABOLICHE
L’energia di attivazione - La specificità degli enzimi - Coenzimi, cofattori e gruppi prostetici - - I fattori
ambientali che influenzano gli enzimi
4 LA STRUTTURA DELLE MEMBRANE BIOLOGICHE
Struttura generale delle membrane cellulari: il modello a mosaico fluido; la composizione lipidica; le
proteine di membrana; carboidrati sulla membrana – Uniformità e diversità delle membrane biologiche
5 LE MEMBRANE REGOLANO GLI SCAMBI DI SOSTANZE IN ENTRATA E IN
6

USCITA DALLA CELLULA
Diffusione semplice e facilitata - L’osmosi - Il trasporto attivo
6 LE MOLECOLE DI GRANDI DIMENSIONI ENTRANO ED ESCONO DALLA
CELLULA PER ENDOCITOSI ED ESOCITOSI
Fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da recettori - Esocitosi
OBIETTIVI SPECIFICI
• Distinguere l’energia potenziale dall’energia cinetica
• Confrontare le caratteristiche di un sistema aperto e quelle di uno chiuso
• Enunciare i diversi principi della temodinamica
• Definire l’entalpia, l’energia libera e l’entropia
• Distinguere una reazione esoergonica da una endoergonica
• Mettere in relazione il metabolismo con l’anabolismo e il catabolismo
• Spiegare il ruolo svolto dall’ATP nel metabolismo
Mettere in relazione l’acquisto o la perdita di un gruppo fosfato dell’ATP con il trasferimento di
energia
• Spiegare la funzione dei catalizzatori nelle reazioni chimiche
• Descrivere gli enzimi e la loro relazione con i substrati
• Distinguere i coenzimi dai cofattori e dai gruppi prostetici
Spiegare come e perché può essere alterata la funzionalità di un enzima
• Descrivere secondo il modello a mosaico fluido la struttura chimica della membrana cellulare
Spiegare il ruolo svolto dai fosfolipidi, dalle proteine e dai carboidrati di membrana
• Definire il fenomeno fisico della diffusione
• Descrivere la diffusione semplice e quella facilitata attraverso una membrana semipermeabile
• Mettere in relazione l’osmosi con la concentrazione dei soluti
Specificare i tre tipi di trasporto attivo mettendoli a confronto
• Descrivere i tre tipi di endocitosi
Spiegare come avviene l’esocitosi nelle cellule
COMPETENZE
▪ Individuare nella cellula un sistema aperto che scambia continuamente materia ed energia con l’ambiente
▪ Comprendere che i viventi seguono le stesse leggi fisiche e chimiche che regolano il mondo inanimato
▪ Essere consapevoli che la capacità di prelevare energia dall’ambiente e trasformarla secondo i propri scopi
è una proprietà peculiare dei viventi
Capitolo 5 Il metabolismo energetico
CONTENUTI
Organismi eterotrofi ed autotrofi - Le vie metaboliche - Reazioni redox e trasporto di energia. Il metabolismo
del glucosio e la formazione di ATP. La formazione del glucosio attraverso la fotosintesi
OBIETTIVI SPECIFICI
• Elencare i principi comuni che seguono tutte le vie metaboliche
• Scrivere la reazione generale di demolizione del glucosio in presenza di ossigeno
• Distinguere il metabolismo aerobico da quello anaerobico
• Associare il trasferimento di elettroni in una reazione di ossido-riduzione al trasferimento di energia
Spiegare che ruolo svolgono i trasportatori di elettroni nel metabolismo del glucosio
• Scrivere la reazione generale della fotosintesi
COMPETENZE
• Saper identificare i processi attraverso cui le cellule trasformano l’energia contenuta nei nutrienti in
energia utilizzabile per compiere le proprie funzioni vitali
7

• Comprendere l’importanza degli organismi autotrofi che si trovano alla base della catena alimentare
perché in grado di costruire molecole organiche a partire da molecole inorganiche
Capitolo 6 Divisione cellulare e riproduzione degli organismi
CONTENUTI
1 LA DIVISIONE CELLULARE NEI PROCARIOTI E NEGLI EUCARIOTI
La riproduzione sessuata e quella asessuata –Duplicazione del DNA - La scissione binaria nei procarioti
2 LA MITOSI IL CICLO CELLULARE
Il ciclo cellulare comprende l’interfase e la fase mitotica - L’interfase è divisa in sottofasi - Duplicazione e
spiralizzazione del DNA - I cromatidi fratelli - • La preparazione del nucleo alla mitosi - Strutture
coinvolte nella mitosi - Le fasi della mitosi: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase - La citodieresi
nelle cellule animali e vegetali - Mitosi e riproduzione asessuata
3 LA RIPRODUZIONE SESSUATA RICHIEDE LA MEIOSI E LA FECONDAZIONE
La riproduzione per via sessuata: cellule somatiche; cellule diploidi; cromosomi omologhi; gameti; cellule
aploidi - La prima divisione meiotica - La seconda divisione meiotica - Riproduzione sessuata e variabilità
genetica - Il cariotipo - Meiosi e variabilità genetica
OBIETTIVI SPECIFICI
• Distinguere la riproduzione sessuata da quella asessuata
• Evidenziare l’importanza della divisione cellulare nella crescita degli organismi
Descrivere la scissione binaria dei procarioti
• Elencare le fasi comprese nel ciclo cellulare distinguendo l’interfase dalla fase mitotica e dalla citodieresi
Descrivere le sottofasi G1, S e G2
• Distinguere cromatina e cromosomi
• Spiegare perché ciascun cromosoma è formato da due cromatidi fratelli
• Spiegare la struttura e la funzione del fuso mitotico e dei centrioli
• Descrivere il processo mitotico distinguendo gli eventi salienti di ogni fase
• Confrontare la citodieresi delle cellule animali e quella delle cellule vegetali
Mettere in relazione la mitosi con la riproduzione asessuata
• Spiegare la prima divisione meiotica
• Descrivere il crossing-over evidenziando il suo contributo alla variabilità genetica
• Spiegare la seconda divisione meiotica
Spiegare in che modo si costruisce un cariotipo
Evidenziare il contributo della meiosi alla variabilità genetica delle specie
COMPETENZE
• Essere in grado individuare nei processi di riproduzione cellulare e di riproduzione degli organismi la
base per la continuità della vita nonché per la variabilità dei caratteri che consente l’evoluzione degli
organismi viventi.
Capitolo 8 La storia e l'evoluzione degli esseri viventi
CONTENUTI
1 LE PRIME TEORIE SCIENTIFICHE SULLA STORIA DELLA VITA
Fissismo ed evoluzionismo - La teoria di Lamarck - Cuvier e il catastrofismo
2 CHARLES DARWIN E LA NASCITA DELL’EVOLUZIONISMO MODERNO
Il viaggio di Darwin - L’evoluzione: dall’antenato comune alla varietà dei viventi – Il meccanismo
dell’evoluzione: la selezione naturale – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale – Le prove
dell’evoluzione: lo studio dei fossili; la biogeografia e l’anatomia comparata
3 COME HA AVUTO ORIGINE LA VITA?
I dati utilizzati per ricostruire la storia della vita: fossili e rocce - I primi organismi cellulari procarioti - I
primi organismi fotosintetici . La cellula eucariotica - La pluricellularità - Classificazione e filogenesi -
Gli alberi filogenetici -
8

OBIETTIVI SPECIFICI
• Spiegare la differenza tra le teorie fissiste e l’evoluzionismo
• Descrivere la teoria evolutiva di Lamarck
• Individuare gli aspetti più innovativi della teoria evolutiva di Lamarck
• Descrivere la teoria del catastrofismo
• Descrivere le osservazioni che colpirono Darwin durante il suo viaggio
• Spiegare il legame tra variabilità all’interno di una specie e selezione artificiale
Illustrare la teoria di Darwin dell’evoluzione per selezione naturale
• Descrivere le prove a favore dell’evoluzione fornite dalla paleontologia, dalla biogeografia e
dall’anatomia comparata
• Distinguere le strutture analoghe da quelle omologhe
• Spiegare l’importanza dei fossili e dello studio stratigrafico delle rocce per ricostruire la storia della vita
• Identificare nei microrganismi procariotici i primi esseri viventi comparsi sulla Terra
• Spiegare come i primi organismi fotosintetici hanno modificato l’atmosfera terrestre
• Definire la filogenesi mettendola in relazione con la classificazione
• Spiegare cosa rappresentano le ramificazioni in un albero filogenetico
• Spiegare in che modo i naturalisti ricostruiscono un albero filogenetico
COMPETENZE
• Saper cogliere lo sviluppo storico delle teorie evolutive evidenziando la novità e complessità della teoria
darwiniana
• Comprendere come diverse discipline quali la paleontologia, la genetica, la biochimica, l’etologia, oltre
all’analisi dei dati morfologici permettano ai naturalisti di stabilire i criteri più adeguati per la
classificazione degli organismi viventi
Contenuti per i saperi minimi di biologia
Capitolo 1 La biologia è la scienza della vita
1 LA BIOLOGIA STUDIA GLI ESSERI VIVENTI
La cellula. Il metabolismo e l’omeostasi – Cellule, tessuti, organi e apparati . La teoria dell’evoluzione – La
varietà dei viventi: archei e batteri; eucarioti (protisti, piante, funghi, animali)
2 IL METODO SCIENTIFICO DALL’OSSERVAZIONE ALLA TEORIA
Le caratteristiche che distinguono un’indagine scientifica: osservazione, ipotesi,verifica sperimentale – La
teoria scientifica
Capitolo 2 Le molecole della vita
1 LA VITA DIPENDE DALLE PROPRIETA’ DELL’ACQUA
La struttura della molecola d’acqua - Le proprietà dell’acqua: densità, coesione e adesione, tensione
superficiale – Il calore specifico - La scala del pH
2 LE PROPRIETA’ DELLE BIOMOLECOLE
Monomeri e polimeri – Le catene carboniose - I gruppi funzionali - Condensazione e idrolisi dei polimeri
3 I CARBOIDRATI: STRUTTURA E FUNZIONI
Caratteristiche dei carboidrati – I monosaccaridi - Polisaccaridi di riserva e di struttura
4 LE PROTEINE: STRUTTURA E FUNZIONI
Caratteristiche delle proteine - Gli amminoacidi - Le quattro strutture delle proteine (primaria, secondaria,
terziaria, quaternaria) – La specificità delle proteine
5 I LIPIDI: STRUTTURA E FUNZIONI
Caratteristiche generali dei lipidi - I grassi e gli oli - I fosfolipidi
6 GLI ACIDI NUCLEICI: STRUTTURA E FUNZIONI
Caratteristiche degli acidi nucleici - I nucleotidi - ATP, DNA e RNA
Capitolo 3 Osserviamo la cellula
1 LA CELLULA È L’UNITÀ ELEMENTARE DELLA VITA
Le dimensioni delle cellule
2 LE CELLULE PROCARIOTICHE HANNO UNA STRUTTURA PIÙ SEMPLICE DI QUELLE
EUCARIOTICHE
9

Caratteristiche generali delle cellule procariotiche- Strutture specializzate delle cellule procariotiche
3 LE CARATTERISTICHE DELLE CELLULE EUCARIOTICHE
Caratteristiche generali delle cellule eucaristiche – La suddivisione in compartimenti e gli organuli cellulari -
La cellula animale e la cellula vegetale
4 IL NUCLEO E I RIBOSOMI ELABORANO L’INFORMAZIONE GENETICA
I ribosomi e la sintesi delle proteine
5 IL SISTEMA DELLE MEMBRANE INTERNE
Il reticolo endoplasmatico ruvido (RER) - Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) - L’apparato di Golgi - I
lisosomi -
6 GLI ORGANULI CHE TRASFORMANO L’ENERGIA
I mitocondri e la respirazione cellulare - I cloroplasti e la fotosintesi
7 LE CELLULE SI MUOVONO: IL CITOSCHELETRO, LE CIGLIA E I FLAGELLI
I componenti essenziali del citoscheletro: microfilamenti, filamenti intermedi e microtubuli
8 LE STRUTTURE EXTRACELLULARI E L’ADESIONE TRA LE CELLULE
La parete delle cellule vegetali - La matrice extracellulare
Capitolo 4 La cellula al lavoro
1 GLI ORGANISMI SCAMBIANO ENERGIA E MATERIA CON L’AMBIENTE
Reazioni esoergoniche e reazioni endoergoniche – Metabolismo cellulare: reazioni anaboliche e reazioni
cataboliche
2 L’ATP SVOLGE UN RUOLO FONDAMENTALE NELL’ENERGETICA BIOCHIMICA
Struttura e funzione dell’ATP - La fosforilazione
3 GLI ENZIMI ACCELERANO LE REAZIONI METABOLICHE
La specificità degli enzimi - Coenzimi, cofattori e gruppi prostetici
4 LA STRUTTURA DELLE MEMBRANE BIOLOGICHE
Struttura generale delle membrane cellulari: il modello a mosaico fluido; la composizione lipidica; le
proteine di membrana; carboidrati sulla membrana
5 LE MEMBRANE REGOLANO GLI SCAMBI DI SOSTANZE IN ENTRATA E IN USCITA DALLA
CELLULA
Diffusione semplice e facilitata - L’osmosi - Il trasporto attivo
6 LE MOLECOLE DI GRANDI DIMENSIONI ENTRANO ED ESCONO DALLA CELLULA PER
ENDOCITOSI ED ESOCITOSI
Fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da recettori - Esocitosi
Capitolo 5 Il metabolismo energetico
1 IL METABOLISMO ENERGETICO
Organismi eterotrofi ed autotrofi
2 IL METABOLISMO DEL GLUCOSIO SERVE PER PRODURRE ENERGIA SOTTO FORMA DI ATP
Le due fasi della glicolisi - La fermentazione lattica - La fermentazione alcolica – Le tappe del ciclo di Krebs
– La fosforilazione ossidativa - La catena di trasporto degli elettroni - La chemiosmosi -
3 LA RESPIRAZIONE CELLULARE E’ INTEGRATA CON IL METABOLISMO
La demolizione di molecole complesse
4 LA FOTOSINTESI: ENERGIA DAL SOLE
Le due fasi della fotosintesi - Le clorofille e i pigmenti fotosintetici - I fotosistemi - Il flusso di elettroni
dall’acqua al NADPH - La produzione di ATP per chemiosmosi - Il ciclo di Calvin
Capitolo 6 Divisione cellulare e riproduzione degli organismi
1 LA DIVISIONE CELLULARE NEI PROCARIOTI E NEGLI EUCARIOTI
La riproduzione sessuata e quella asessuata - La scissione binaria nei procarioti
2 LA MITOSI IL CICLO CELLULARE
Il ciclo cellulare comprende l’interfase e la fase mitotica - Duplicazione e spiralizzazione del DNA - I
cromatidi fratelli - Le fasi della mitosi: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase - La citodieresi
nelle cellule animali e vegetali -
3 LA RIPRODUZIONE SESSUATA RICHIEDE LA MEIOSI E LA FECONDAZIONE
La riproduzione per via sessuata: cellule somatiche; cellule diploidi; cromosomi omologhi; gameti; cellule
aploidi - La prima divisione meiotica - La seconda divisione meiotica - Riproduzione sessuata e variabilità
genetica
Capitolo 7 La storia e l'evoluzione degli esseri viventi
10

1 LE PRIME TEORIE SCIENTIFICHE SULLA STORIA DELLA VITA
Fissismo ed evoluzionismo - La teoria di Lamarck
2 CHARLES DARWIN E LA NASCITA DELL’EVOLUZIONISMO MODERNO
Il meccanismo dell’evoluzione: la selezione naturale – La teoria dell’evoluzione per selezione naturale – Le
prove dell’evoluzione: lo studio dei fossili; la biogeografia e l’anatomia comparata
3 COME HA AVUTO ORIGINE LA VITA?
I dati utilizzati per ricostruire la storia della vita: fossili e rocce - I primi organismi cellulari procarioti - I
primi organismi fotosintetici . La cellula eucariotica - La pluricellularità –
SCANSIONE TEMPORALE DEI CONTENUTI
CHIMICA
UNITA’ DIDATTICHE E CONTENUTI TEMPI
UNITA’ 1 - MISURE E CALCOLI
UNITA’ 2 - LA MATERIA E LE PARTICELLE
UNITA’ 3 - DAI MISCUGLI AGLI ELEMENTI
UNITA’ 4 - L’ATOMO E LA TAVOLA PERIODICA
TRIMESTRE
PENTAMESTRE
BIOLOGIA
CAPITOLI E CONTENUTI TEMPI
1 LA BIOLOGIA È LA SCIENZA DELLA VITA
2 LE MOLECOLE DELLA VITA
3 OSSERVIAMO LA CELLULA
4 LA CELLULA AL LAVORO
5 IL METABOLISMO ENERGETICO
6 LA DIVISIONE CELLULARE E LA RIPRODUZIONE DEGLI ORGANISMI
7 LA STORIA E L'EVOLUZIONE DEGLI ESSERI VIVENTI
TRIMESTRE
PENTAMESTRE
I contenuti indicati saranno sviluppati dai singoli docenti secondo le modalità e con l’ordine ritenuti
più idonei alla classe, e alle scelte metodologiche da essi operate, mediante attività teoriche ed
osservativo-sperimentali in aula e/o in laboratorio, all’interno del percorso indicato.
METODO
Sarà privilegiata la lezione frontale con verifiche costanti sugli argomenti svolti per seguire il
processo di apprendimento della classe in relazione agli obiettivi prefissati e per intervenire
prontamente nei casi di ritardo.
La lezione verrà svolta secondo il modello della relazione argomentata, per indicare, nella fase di
approccio alla materia , un modello metodologico di studio. Utilizzata anche la scoperta guidata par
stimolare la partecipazione attiva e sviluppare il processo logico dell’apprendimento, utilizzabile
anche in campi diversi da quello dello studio attuale
11

MEZZI E STRUMENTI UTILIZZATI
Il libro di testo è alla base del lavoro, in considerazione dell’importanza di promuovere e potenziare
la capacità di lettura autonoma di un argomento scientifico.
La strumentazione presente in laboratorio (audiovisivi, microscopi, plastici, materiale chimico)sarà
un utile supporto per avvicinare gli alunni al metodo sperimentale e sarà utilizzata sia con lezioni
dimostrative, sia, quando possibile, direttamente dagli alunni. In particolare si cercherà di stimolare
una manualità iniziale finalizzata all’uso corretto del microscopio e alla preparazione di semplici
preparati “a fresco”.
Gli audiovisivi saranno invece utilizzati solo nelle fasi riassuntive e conclusive delle diverse unità
didattiche, per non abituare gli alunni all’osservazione passiva dei fenomeni
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:
almeno due verifiche nel trimestre e almeno due verifiche nel pentamestre
In occasione degli scrutini del primo periodo (trimestre) verrà attribuito un voto per lo scritto ed uno
per l’orale; in sede di scrutinio finale, invece, è prevista l’attribuzione di un unico voto.
Le verifiche saranno sia 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).
N.B. Quanto sopra specificato per METODO, MEZZI E STRUMENTI, VALUTAZIONE,
MODALITÀ DI VERIFICA è riferito sia all’insegnamento della Chimica sia a quello della
Biologia.
Per le verifiche orali saranno seguiti i seguenti criteri:
INDICATORI DI LIVELLO DESCRITTORI
Rifiuto della prova / non risponde alla richiesta / dichiara di non
Scarso (

Discreto (7)
Buono (8)
Ottimo / Eccellente (9/10)
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.
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
• Per l’individuazione della risposta o del completamento esatto in una scelta
1
multipla con 4 possibili alternative
2
• 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
• Per ogni scelta tra due termini alternativi in un brano o frase 1
• Per ogni termine correttamente inserito in un brano tra quelli suggeriti in fondo 1
• 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 o una risposta esatta e una
sbagliata si deve assegnare un solo punto
Dopo aver attribuito a ciascuna risposta corretta il relativo punteggio (vedi tabella precedente), il totale dei punti
sarà riportato in decimi.
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. Vito Ruggiero
3
13