SCHEDA ATTIVITA DIDATTICA SVOLTA A. S. 2016/17

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1 Nome e cognome del docente: Laura Paoletti Disciplina insegnata: Scienze naturali Libro/i di testo in uso: H. Curtis, N.S. Barnes, A. Schnek, G.Flores Invito alla biologia.blu PLUS Il corpo umano Ed. Zanichelli James E. Brady e Fred Senese. Chimica Dalle soluzioni all elettrochimica., Ed Zanichelli Bosellini I materiali della terra solida Italo- Bovolenta editore. Classe e Sez. 4G Indirizzo di studio SCIENZE APPLICATE (settimana corta) Competenze specifiche sviluppate (verifica del punto 4. del Piano di Lavoro Annuale) N. studenti 21 Sono state adeguatamente sviluppate da quasi tutti gli alunni maggiori competenze comunicative con un attenzione più puntuale e rigorosa all uso del lessico specifico. Altrettanto migliorate risultano nel complesso le capacità logico-deduttive, la capacità di analisi e sintesi, il saper utilizzare schemi e modelli per spiegare fenomeni complessi. Non sempre è stata mantenuta opportuna attenzione, in fase di studio, a sviluppare capacità critica e di astrazione così come non grandi progressi ci sono stati nel saper collegare argomenti e problematiche in ambito disciplinare e interdisciplinare. Rimangono inoltre ancora da sviluppare aspetti quali saper correlare forma e funzione ai vari livelli biologici, saper porre in relazione concetti e leggi della chimica con i processi naturali sia in ambito biotico che abiotico. Conoscenze e abilità generali e minime (verifica del punto 5. del Piano di Lavoro Annuale) Relativamente ai seguenti contenuti affrontati si considera livello della sufficienza la conoscenza generale del contenuto e la comprensione nei suoi aspetti fondamentali, una sua formalizzazione lineare, non articolata ma coerente ed espressa con terminologia adeguata nel lessico e nella forma espressiva. La quasi totalità della classe ha raggiunto tali obiettivi. TEMA CONTENUTI AFFRONTATI CONOSCENZE/ABILITÀ GENERALI E MINIME LE SOLUZIONI CHIMICA Concetto di solubilità Soluzioni e concentrazioni: % in peso e in volume, molarità, molalità, frazione molare; Elettroliti e non elettroliti Forze intermolecolari ; soluzione satura Definire le soluzioni, distinguendo il soluto dal solvente; Conoscere le diverse modalità per esprimere la concentrazione delle soluzioni Pressione e solubilità dei gas Processo di dissociazione.

2 LE REAZIONI CHIMICHE IN SOLUZIONE ACQUOSA Proprietà colligative delle soluzioni. Sospensioni e dispersioni colloidali I vari tipi di reazioni chimiche Equazioni molecolari e in forma ionica e forma ionica netta Descrivere alcune proprietà colligative delle soluzioni. Effetto delle dimensioni delle particelle in soluzione Riconoscimento di una reazione chimica sapendo attribuire a uno dei quattro tipi fondamentali (sintesi, decomposizione, scambio semplice, doppio scambio) Saper riconoscere e passare da diversi tipi di scrittura LA VELOCITÀ DELLE REAZIONI CHIMICHE EQUILIBRIO CHIMICO Reazioni di metatesi Reazioni di precipitazione La velocità di reazione; L equazione di velocità di una reazione chimica Ordine di reazione Teoria degli urti; Energia di attivazione; I fattori che influenzano la velocità di reazione Catalizzatori Reazioni reversibili e reazioni irreversibili L equilibrio chimico La costante di equilibrio; Definizione e riconoscimento Individua i reagenti in grado di dare origine alla formazione di un sale e acqua Definire la velocità di reazione; Interpretare l equazione cinetica di una reazione chimica e definirne l ordine; Rappresentare graficamente e discutere come varia la velocità di una reazione chimica nel tempo; Spiegare la cinetica di una reazione alla luce della teoria degli urti Definire l energia di attivazione di una reazione; Elencare e descrivere i fattori che influenzano la velocità di reazione; Descrivere il ruolo dei catalizzatori; Definire le reazioni reversibili; saper esprime quali reazioni comuni siano dell uno e dell altro tipo Descrivere il raggiungimento delle condizioni di equilibrio nelle reazioni chimiche reversibili; Scrivere l espressione della costante di una semplice reazione chimica, note le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti in un sistema all equilibrio

3 TERMOCHIMICA ACIDI E BASI La legge di azione di massa e Kc Il principio di Le Chatelier Calore di reazione: Reazioni esotermiche ed endotermiche L entalpia: il contenuto termico delle sostanze Entropia Energia libera di Gibbs Reazioni spontanee e non spontanee acidi e basi secondo le teorie di Arrhenius, di Brønsted-Lowry e di Lewis Coppie coniugate acido-base Prodotto ionico dell acqua; La scala del ph: Soluzione neutra, soluzione acida, soluzione basica; Enunciare la legge di azione di massa; conoscere il significato del valore di Kc Enunciare il principio di Le Châtelier Applicare il Principio di Le Chatelier per prevedere come si modifica un semplice sistema all equilibrio che è stato perturbato; Definire l energia interna di un sistema; Definire le reazioni esotermiche ed endotermiche Disegnare il diagramma energetico di una reazione esotermica e di una reazione endotermica; Mettere in relazione il segno della variazione di entalpia con la quantità di calore scambiato con l ambiente; Concetto di disordine e disposizione più probabile delle particelle. Definire l energia libera di Gibbs; Prevedere la spontaneità di una reazione attraverso la variazione di energia libera del sistema Distinguere le trasformazioni spontanee e non spontanee con riferimento a fenomeni della vita quotidiana Descrivere gli acidi e le basi secondo Arrhenius, Brönsted-Lowry e Lewis Saper riconoscere acido e base coniugati; Scrivere l equazione del prodotto ionico dell acqua; Descrivere la scala del ph; Definire una soluzione neutra, una soluzione acida e una soluzione basica;

4 Costante di ionizzazione acida Ka e basica Kb Forza degli acidi e delle basi Distinguere tra acidi forti e acidi deboli e tra basi forti e basi deboli; Calcolare il ph di una soluzione di un acido forte o di una base forte, nota la sua concentrazione; ELETTROCHIMICA ORGANIZZAZIONE E OMEOSTASI Le soluzioni tampone Titolazioni acido-base l concetto di numero di ossidazione (n.o.) Le regole per l assegnazione dei numeri di ossidazione Le reazioni di ossidoriduzione e il trasferimento di elettroni Agenti ossidanti e riducenti Bilanciamento delle reazioni redox: il metodo della variazione del numero di ossidazione Bilanciamento delle reazioni redox: il metodo delle semireazioni in ambiente acido e basico Diagramma di cella standard Tabella dei potenziali standard La pila Daniell BIOLOGIA I livelli dell organizzazione biologica: tessuto, organo, sistema di organi, organismo. I quattro tipi di tessuto: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso. Il controllo del phjj Saper definire e calcolare il titolo di una soluzione Assegnare il numero di ossidazione alle specie chimiche presenti una reazione Saper utilizzare la variazione del n.o. per individuare la specie che si è ossidata o ridotta Individuare l agente ossidante e riducente; Saper bilanciare equazioni redox in forma molecolare Saper bilanciare equazioni redox in forma ionica col metodo delle semireazioni, in ambiente acido e basico Saper interpretare e scrivere Collegare la posizione di una specie chimica nella tabella dei potenziali standard alla sua capacità riducente; previsione della spontaneità Descrivere la struttura e il funzionamento della pila Daniell Elencare i livelli di organizzazione biologica che si riconoscono nell organismo umano. Descrivere i diversi tipi di tessuto, evidenziandone le differenze strutturali e

5 funzionali I SISTEMI SCHELETRICO E MUSCOLARE RESPIRATORIO Funzioni corporee fondamentali: Omeostasi, energia e metabolismo, integrazione e controllo Diagnostica per immagini L endoscheletro dei mammiferi e le sue funzioni. Lo scheletro assile. Lo scheletro appendicolare e i cinti. I principali tipi di ossa I tre tipi di tessuto muscolare Ruoli strutturali e funzionali dei muscoli scheletrici. Anatomia e funzione del sistema respiratorio Le fasi della respirazione nei vertebrati. Le vie respiratorie e i polmoni. Elencare le funzioni che l organismo umano deve svolgere per mantenersi in vita Individuare esempi di feedback positivo e negativo che avvengono nel corpo umano Elencare i diversi tipi di sistemi che compongono l organismo umano indicandone le principali funzioni. Descrivere i metodi di indagine diagnostica e la loro evoluzione nel tempo Distinguere le diverse parti dello scheletro assile e di quello appendicolare. Descrivere i principali tipi di ossa Individuare le principali aree anatomiche di un osso lungo Ossa craniche e ossa faciali; Accrescimento osseo, rimodellamento, osteoporosi Descrivere i tre tipi di tessuto muscolare indicarne la localizzazione Descrivere la struttura e la funzione del muscolo scheletrico Indicare il nome degli organi che costituiscono le vie respiratorie e descriverne la funzione Definire: respirazione cellulare, ventilazione polmonare, espirazione e inspirazione Distinguere tra ventilazione polmonare e scambio di gas tra l aria e il sangue e tra il sangue e i tessuti. Ripercorrere la via che porta l aria dall esterno fino agli alveoli polmonari. Trasporto e scambio di gas Seguire il percorso del diossido di carbonio dai tessuti all aria espirata. Descrivere le modalità del trasporto

6 CARDIOVASCOL ARE Funzione dell emoglobina Il controllo della respirazione Il ruolo del sistema circolatorio. Anatomia del sistema cardiovascolare Struttura e funzioni del cuore umano. Il ciclo cardiaco. Il battito cardiaco. Arterie e arteriole, i capillari, le vene e le venule. Le funzioni del sangue. dell ossigeno e del diossido di carbonio nel sangue Descrivere i centri di controllo : attività neuronale, i chemiocettori Descrivere i diversi compiti del sangue e dei vasi sanguigni. Descrivere le due circolazioni e i principali vasi Descrivere la struttura del cuore umano; Illustrare la funzione delle valvole cardiache e i problemi derivanti da loro malfunzionamento. Descrivere i principali eventi del ciclo cardiaco distinguendo la sistole dalla diastole. Spiegare come si origina e si propaga il battito cardiaco. Descrivere la struttura dei vasi sanguigni Elencare le funzioni svolte dal sangue. Caratteristiche e funzioni delle varie componenti del sangue: plasma ed elementi figurati Lo scambio capillare. Descrivere la composizione del plasma e le sue funzioni. Descrivere i globuli rossi: la capacità di trasportare ossigeno, importanza del gruppo sanguigno e fattore Rh; i globuli bianchi e le piastrine. Descrivere gli scambi tra capillari e tessuti. DIGERENTE E LA NUTRIZIONE Principali organi del sistema digerente: anatomia e fisiologia Le fasi della nutrizione :ingestione, digestione, assorbimento ed eliminazione Elencare gli organi del canale alimentare e gli organi annessi all apparato digerente Struttura generale del canale digerente Individuare le funzioni dell apparato digerente e descrivere le attività generali di ciascun organo Descrivere le fasi della nutrizione

7 Le funzioni del fegato e del pancreas. Gli enzimi digestivi Descrivere le principali funzioni del fegato e del pancreas. Descrivere l attività dei principali enzimi prodotti dagli organi dell apparato digerente o dalle ghiandole annesse Indicare il nome dei prodotti finali della digestione delle proteine, dei grassi e dei carboidrati LINFATICO E IMMUNITARIO Principi di corretta alimentazione La linfa e i vasi linfatici. Gli organi linfatici e i linfonodi. I meccanismi di difesa del corpo L immunità innata La risposta infiammatoria. Necessità energetiche, piramide alimentare Descrivere le funzioni della linfa e dei vasi linfatici. Descrivere la funzione dei vari organi linfoidi. Distinguere l immunità innata da quella acquisit., Descrivere le caratteristiche dei principali tipi di globuli bianchi Descrivere le barriere fisico- chimiche Meccanismo d azione dell interferone; il sistema del complemento RIPRODUTTORE MASCHILE E FEMMINILE L immunità acquisita Anatomia e fisiologia dei sistemi riproduttori I metodi contraccettivi. Descrivere la risposta umorale e mediata da cellule, distinguere il ruolo e il legame di linfociti B e T Descrivere la struttura di un anticorpo. Descrizione dei sistemi riproduttore maschile e femminile, gametogenesi ; spermatogenesi e oogenesi a confronto. Descrizione del controllo ormonale maschile e femminile. Conoscere le principali modalità per il controllo delle nascite SCIENZE DELAL TERRA Strutture da deformazione nella crosta Il comportamento delle rocce sottoposte a sforzi: comportamento plastico ed elastico. Spiegare le cause delle deformazioni delle rocce Descrivere comportamento elastico e plastico.

8 Le strutture di deformazione delle rocce: Faglie Pieghe Definire i diversi tipi di faglie I FENOMENI SISMICI Che cos è un terremoto Ipocentro ed epicentro I tipi di onde sismiche La scala Mercalli e la scala Richter Sismografo e sismogramma Localizzazione dell epicentro La distribuzione degli ipocentri dei terremoti sulla superficie terrestre La difesa dai terremoti Il rischio sismico in Italia Definire il termine terremoto Distinguere ipocentro ed epicentro illustrare le caratteristiche delle onde P e S Descrivere la scala Richter e la scala MCS, distinguendo tra magnitudo e intensità di un terremoto Illustrare il funzionamento di un sismografo Leggere un sismogramma Descrivere le modalità di localizzazione dell epicentro di un terremoto Illustrare la distribuzione degli ipocentri dei terremoti sulla superficie terrestre. Spiegare il comportamento più adeguato da tenere durante un terremoto Individuare le zone a maggiore rischio sismico in Italia I FENOMENI VULCANICI Struttura di un edificio vulcanico Caratteristiche del magma: magmi sialici e femici I prodotti dell attività vulcanica I diversi tipi di eruzioni vulcaniche La distribuzione dei vulcani sulla superficie terrestre Il rischio vulcanico in Italia Descrivere la struttura di un edificio vulcanico Illustrare le caratteristiche dei magmi sialici e femici Elencare i principali prodotti dell attività vulcanica Descrivere le diverse modalità di eruzione vulcanica, correlandole al chimismo del magma Illustrare la distribuzione dei vulcani sulla superficie terrestre. Individuare le aree a rischio vulcanico in Italia

9 Firenze li 12 /6/2017 Il docente