SCHEDA ATTIVITA DIDATTICA SVOLTA A. S. 2016/17

Transcript

1 Nome e cognome del docente: Laura Paoletti Disciplina insegnata: Scienze naturali Libro/i di testo in uso: CHIMICA: G. VALITUTTI M. FALASCA A. TIFI A. GENTILE - CHIMICA. CONCETTI E MODELLI.BLU PLUS DALLA STRUTTURA ATOMICA ALL ELETTROCHIMICA SCIENZE DELLA TERRA BOSELLINI LE SCIENZE DELLA TERRA MATERIALI DELLA TERRA SOLIDA SADAVA HELLER CRAIGH NUOVA BIOLOGIA BLU (LA) GENETICA, DNA ED EVOLUZIONE PLUS Classe e Sez. Indirizzo di studio N. studenti 3D ORDINAMENTO 18 Competenze specifiche sviluppate (verifica del punto 4. del Piano di Lavoro Annuale) Le competenze specifiche oggetto della programmazione didattica sono state sviluppate solo parzialmente dalla maggior parte della classe; i seguenti punti rimangono pertanto da sviluppare : Saper fare uso di modelli astratti per spiegare fenomeni complessi; Saper individuare connessioni e collegamenti mettendo in relazione cause ed effetti per spiegare fenomeni e processi naturali ; Saper utilizzare classificazioni e schemi per inquadrare ed esporre ordinatamente e con coerenza i diversi contesti naturali; saper applicare le proprie conoscenze, per quanto attualmente acquisito, a situazioni di vita reale, riflettendo anche sulle proprie scelte e abitudini di vita. Date le difficoltà evidenziatosi durante il corso dell anno da parte della classe sulla propria autonomia gli obiettivi sono stati in parte rivisti e si è sostanzialmente raggiunto i seguenti punti : miglioramento di capacità di analisi e sintesi organizzazione coerente dei contenuti acquisiti operare confronti e individuare relazioni. 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 comprensione nei suoi aspetti fondamentali, una sua formalizzazione lineare, non articolata ma coerente ed espressa con terminologia adeguata nel lessico e nella forma espressiva. Rispetto a quanto riportato nella pianificazione iniziale del lavoro si sono dovuti riprendere argomenti non affrontati nel precedente anno scolastico inerenti ai contenuti di biologia, questo ha determinato una riduzione dei contenuti relativi alla classe in corso. CONOSCENZE/ABILITÀ GENERALI CONTENUTI AFFRONTATI LA STRUTTURA DELL ATOMO Modelli atomici di Thomson e di Rutherford. E MINIME Descrivere le principali teorie atomiche e la composizione dell'atomo (protoni, elettroni, neutroni) Radiazione elettromagnetica e spettro Saper localizzare i diversi tipi di radiazione

2 elettromagnetico; Modello atomico di Bohr e l analisi spettroscopica; Principio di indeterminazione; Orbitale; all interno dello spettro elettromagnetico Correlare lo spettro di emissione con il modello atomico di Bohr; Enunciare il principio di indeterminazione; Illustrare il concetto di orbitale e definire le sue caratteristiche; Spiegare le differenze tra orbita e orbitale; Numeri quantici; Principio di esclusione di Pauli; Regola di Hund; Notazione spdf; Indicare il significato dei numeri quantici; Enunciare il principio di esclusione di Pauli; Enunciare la regola di Hund; Illustrare le caratteristiche degli orbitali in base ai valori dei numeri quantici; Ordinare gli orbitali in ordine di energia crescente; Configurazione elettronica totale. Saper rappresentare la configurazione elettronica di un elemento; STRUTTURA ELETTRONICA E PROPRIETÀ PERIODICHE Il sistema periodico: la tavola periodica di Mendeleev La moderna tavola periodica: gruppi e periodi La struttura elettronica a livelli e la tavola periodica attuale: I blocchi s, p, d, f e la composizione dei periodi La configurazione elettronica esterna degli elementi e i gruppi della tavola periodica Descrivere come Mendeleev ordinò gli elementi a partire dalla periodicità delle proprietà chimiche degli elementi. Descrivere l organizzazione della tavola periodica degli elementi in base all ordinamento di Z crescente, indicando il significato dei gruppi e dei periodi Saper individuare, nella tavola periodica, gli elementi rappresentativi (con i principali gruppi), gli elementi di transizione e di transizione interna Classificare un elemento in base alla posizione che occupa nella tavola periodica Ricavare la configurazione elettronica totale e di valenza di un elemento in base alla posizione occupata nel sistema periodico;

3 Individuare la posizione di un elemento nel sistema periodico data la sua configurazione elettronica esterna; Proprietà periodiche: Raggio atomico, energia di prima ionizzazione, affinità elettronica; Elettronegatività; Il sistema periodico e la classificazione degli elementi: elementi naturali e artificiali; metalli, non metalli e semimetalli. Descrivere come variano le principali proprietà periodiche nel sistema periodico Descrivere l andamento dell elettronegatività nel sistema periodico Descrivere le caratteristiche di metalli, non metalli e semimetalli. LEGAME CHIMICO. FORMA DELLE MOLECOLE E PROPRIETÀ DELLE SOSTANZE Elettroni di valenza e proprietà chimiche, la regola dell ottetto e i legami tra gli atomi. Simboli di Lewis; Legame ionico; Il legame covalente Il legame covalente dativo Legame covalente polare; Legame metallico; Geometria molecolare; Angolo di legame; Teoria VSEPR; Spiegare che cosa si intende in generale per legame chimico e utilizzare la regola dell ottetto per prevedere la formazione dei legami tra gli atomi. Utilizzare i simboli di Lewis per rappresentare semplici specie chimiche Definire il legame ionico e descrivere la sua formazione; Definire il legame covalente e descrivere la sua formazione; Definire il legame covalente dativo e le sue modalità di scrittura. Definire un dipolo; Descrivere le caratteristiche del legame metallico; Descrivere le principali geometrie molecolari; Definire l angolo di legame; Illustrare la teoria VSEPR Prevedere, in base alla teoria VSEPR, la geometria di semplici molecole

4 LE NUOVE TEORIE DI LEGAME La teoria VB gli orbitali ibridi: Orbitali atomici ibridi sp, sp 2,sp 3, loro orientamento nel piano e nello spazio Altri orbitali ibridi. Descrivere la formazione di legame, legami sigma e legami pi greco Definire gli orbitali ibridi; Facendo alcuni esempi, descrivere gli orbitali atomici ibridi sp, sp 2,sp 3 GLI STATI DELLA MATERIA E I LEGAMI CHIMICI Stati di aggregazione e legami chimici Polarità delle molecole; I deboli legami intermolecolari dello stato gassoso: la teoria cinetica Interazioni di Van der Waals; Legame idrogeno; Legame ione-dipolo. La forza dei legami intermolecolari nello stato liquido Saper confrontare le forze interatomiche con quelle intermolecolari e spiegare le differenze nelle proprietà fisiche di gas, liquidi e solidi; Descrivere le caratteristiche di molecole polari e non polari Le caratteristiche dei solidi dipendono dai legami che li tengono uniti: solidi metallici, ionici, covalenti e molecolari Descrivere le caratteristiche dello stato solido, evidenziando la differenza tra i vari tipi di solidi in base al tipo di legame che li caratterizza COMPOSTI CHIMICI Numero di ossidazione; Definire il numero di ossidazione; Enunciare le regole per determinare il numero di ossidazione di un elemento; Calcolare il numero di ossidazione di ciascun elemento di un composto o di uno ione;

5 La classificazione dei composti chimici I diversi tipi di nomenclatura: la nomenclatura tradizionale, IUPAC e di Stock dei composti chimici (formule e nomi) Composti binari: ossidi basici e acidi, idruri, idracidi e perossidi; sali binari Elencare le principali classi di composti inorganici binari e ternari; Applicare le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale per assegnare il nome a semplici composti inorganici e viceversa Assegnare il nome IUPAC e il nome tradizionale a semplici composti, nota la loro formula molecolare e viceversa. Composti ternari: idrossidi, ossoacidi, sali ternari Le reazioni chimiche: come si formano i composti Svolgere e bilanciare semplici reazioni chimiche di formazione di ossidi, idrossidi e ossoacidi I MINERALI LE ROCCE Le caratteristiche e le proprietà dei minerali I principali gruppi di minerali I tre gruppi principali di rocce Formazione e classificazione delle rocce magmatiche Formazione e classificazione delle rocce sedimentarie Elencare le principali proprietà fisiche che contraddistinguono un minerale Descrivere i principali gruppi di minerali Spiegare la differenza tra un minerale e una roccia Definire le tre classi di rocce presenti nella crosta terrestre in base alla loro origine Descrivere il processo di formazione delle rocce ignee Illustrare i criteri di classificazione delle rocce ignee. Elencare i principali tipi di rocce ignee Distinguere una roccia magmatica intrusiva da una effusiva Descrivere il processo di formazione delle rocce sedimentarie Distinguere le rocce sedimentarie clastiche,

6 organogene e chimiche Elencare alcuni tipi di rocce sedimentarie Formazione e classificazione delle rocce metamorfiche Descrivere il processo di formazione delle rocce metamorfiche Elencare alcuni tipi di rocce metamorfiche Il ciclo litogenetico Descrivere il ciclo litogenetico LA DIVISIONE E LA RIPRODUZIONE DELLA CELLULA La divisione cellulare e la crescita degli organismi pluricellulari. La riproduzione asessuata. La riproduzione sessuata. La scissione binaria dei procarioti Il ciclo cellulare: fasi G 1, S, G 2, mitosi e citodieresi. Cromatina e cromosomi. Cellule diploidi e cellule aploidi. Le fasi della mitosi. La citodieresi Definizione di gamete e di zigote Cellule aploidi e diploidi Cromosomi omologhi Divisione meiotica Ciclo vitale (meiosi e fecondazione) della specie umana. Il ruolo dei cromosomi sessuali nella Evidenziare l importanza della divisione cellulare nella crescita degli organismi. Riconoscere analogie e differenze tra i processi di riproduzione asessuata e sessuata. Descrivere le tappe della scissione binaria Descrivere gli eventi che si verificano nelle fasi G 1, S e G 2 del ciclo cellulare. Distinguere la cromatina dai cromosomi. Descrivere il cromosoma eucariotico. Definire il corredo cromosomico diploide distinguendolo da quello aploide. Descrivere il processo mitotico distinguendo gli eventi salienti di ogni fase. Confrontare la citodieresi delle cellule animali con quella delle cellule vegetali. Dare una definizione di gamete, di zigote, di cromosomi omologhi, corredo aploide e diploide Descrivere le fasi della meiosi, distinguendo tra gli eventi della prima e quelli della seconda divisione meiotica Conoscere il ruolo dei cromosomi sessuali

7 determinazione del sesso. nella determinazione del sesso. Il fenomeno della non-disgiunzione durante la meiosi. Riconoscere le fasi meiotiche in cui possono aver luogo i fenomeni di nondisgiunzione. MENDEL E I PRINCIPI DELL EREDITARIET À Il lavoro sperimentale di Mendel. Generazioni P, F 1 e F 2. La prima legge di Mendel. Caratteri dominanti e recessivi. Individui omozigoti ed eterozigoti. Genotipo e fenotipo. La legge dell assortimento indipendente. Il test cross. Gli alberi genealogici. Anomalie genetiche recessive e dominanti. Malattie provocate da alleli recessivi: malattia di Tay-Sachs, fibrosi cistica, fenilchetonuria, anemia falciforme. Illustrare i fondamenti del lavoro sperimentale di Mendel. Definire le generazioni P, F 1 e F 2. Enunciare la prima legge di Mendel. Distinguere un carattere dominante da uno recessivo. Spiegare il significato di dei termini omozigote ed eterozigote. Distinguere il genotipo dal fenotipo. Saper prevedere il genotipo e il fenotipo della F 1 e F 2 di un incrocio monofattoriale. Enunciare la legge dell assortimento indipendente. Definire il test cross e ricavare il genotipo ignoto di un fenotipo che mostra il carattere dominante. Costruire semplici alberi genealogici Saper leggere un albero genealogico relativo a una anomalia genetica autosomica recessiva, dominante e legata al cromosoma X Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie ereditarie umane determinate da un allele recessivo. La dominanza incompleta. Gli alleli multipli Distinguere la dominanza incompleta dalla «mescolanza dei caratteri». Descrivere l eredità di un carattere determinato da più forme alleliche: esempio i

8 gruppi sanguigni DNA E SINTESI PROTEICA L ereditarietà poligenica. La pleiotropia e l anemia falciforme. Epistasi Gli studi di Morgan. Autosomi e cromosomi sessuali. Determinazione cromosomica del sesso L eredità dei caratteri legati ai cromosomi sessuali. I disordini genetici umani legati al cromosoma X: cecità ai colori, distrofia muscolare, emofilia. I geni associati. Trasferimento genico nei procarioti Il principio trasformante di Griffith. Avery e la centralità del DNA nella trasmissione ereditaria. Gli esperimenti di Hershey e Chase. La struttura dei nucleotidi che formano il DNA e l RNA. L organizzazione strutturale a doppia elica del DNA. La duplicazione semiconservativa del DNA Descrivere l eredità di un carattere determinato da più geni. Spiegare il fenomeno della pleiotropia utilizzando come esempio l anemia falciforme. Descrivere con esempi il fenomeno dell epistasi Illustrare i tratti salienti del lavoro sperimentale di Morgan. Distinguere gli autosomi dai cromosomi sessuali. Spiegare come il sesso venga determinato dall assetto cromosomico. Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri legati ai cromosomi sessuali. Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche umane legate al cromosoma X. Spiegare che cosa s intende per geni associati. Descrivere la coniugazione batterica Descrivere a grandi linee quali dati sulla struttura del DNA erano già noti agli inizi degli anni Cinquanta del secolo scorso. Descrivere la struttura dei nucleotidi Descrivere la struttura a doppia elica del DNA evidenziando la disposizione antiparallela dei due filamenti di nucleotidi. Descrivere il processo di duplicazione del DNA, indicando alcuni degli enzimi coinvolti.

9 La sintesi proteica. Il codice genetico. Il processo di trascrizione: la formazione dell RNA messaggero. L RNA di trasporto. Il ruolo dei ribosomi. Il processo di traduzione: inizio, allungamento e terminazione. La maturazione dell RNA messaggero negli eucarioti: introni ed esoni Descrivere le fasi della sintesi proteica Spiegare le caratteristiche del codice genetico Descrivere i diversi tipi di RNA coinvolti nella sintesi proteica Descrivere i processi di trascrizione e traduzione Illustrare il significato degli introni e degli esoni in un gene Firenze li /6/2017 Il docente