ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE J.C. MAXWELL Data: 09 /09 /2014 Pag. di. PROGRAMMAZIONE ANNUALE A.S / 2015 MANUTENZIONE e ASSISTENZA TECNICA

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1 INDIRIZZO SCOLASTICO DISCIPLINA DOCENTE / I CLASSE / I RISULTATI DI APPRENDIMENTO - al termine del percorso quinquennale - al cui raggiungimento contribuisce la disciplina MECCANICA e MECCATRONICA ELETTRONICA LOGISTICA e TRASPORTI LICEO SCIENTIFICO SCIENZE NATURALI CAPPELLI, CASATI, GALVAGNO, VOZZA QUINTE PROGRAMMAZIONE ANNUALE A.S / 2015 MANUTENZIONE e ASSISTENZA TECNICA 1. Area metodologica Aver acquisito 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, naturale prosecuzione dei percorsi liceali, e di potersi aggiornare lungo l intero arco della propria vita. Essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati dai vari ambiti disciplinari ed essere in grado valutare i criteri di affidabilità dei risultati in essi raggiunti. Saper compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline. Elaborare l analisi critica dei fenomeni considerati, la riflessione metodologica sulle procedure sperimentali e la ricerca di strategie atte a favorire la scoperta scientifica.. Area logico-argomentativa Saper sostenere una propria tesi e saper ascoltare e valutare criticamente le argomentazioni altrui. Acquisire l abitudine a ragionare con rigore logico, ad identificare i problemi e a individuare possibili soluzioni. Analizzare le strutture logiche coinvolte ed i modelli utilizzati nella ricerca scientifica. 3. Area linguistica e comunicativa Saper utilizzare le tecnologie dell informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca, comunicare. Padroneggiare pienamente la lingua italiana e in particolare curare l esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti. Individuare le caratteristiche e l apporto dei vari linguaggi (storico-naturali, simbolici, matematici, logici, formali, artificiali). 4. Area storico umanistica Collocare il pensiero scientifico, la storia delle sue scoperte e lo sviluppo delle invenzioni tecnologiche nell ambito più vasto della storia delle idee. 5. Area scientifica, matematica e tecnologica Possedere i contenuti fondamentali delle scienze naturali (chimica, biologia, scienze della terra), padroneggiandone le procedure e i metodi di indagine propri, anche per potersi orientare nel campo delle scienze applicate. Aver appreso concetti, principi e teorie scientifiche anche attraverso esemplificazioni operative di laboratorio. Comprendere il ruolo della tecnologia come mediazione fra scienza e vita quotidiana. Saper applicare i metodi delle scienze in diversi ambiti.

2 COMPETENZE (esiti di apprendimento) Aver appreso concetti, principi e teorie scientifiche anche attraverso esemplificazioni operative di laboratorio; elaborare l analisi critica dei fenomeni considerati, la riflessione metodologica sulle procedure sperimentali e la ricerca di strategie atte a favorire la scoperta; analizzare strutture logiche coinvolte ed i modelli utilizzati nella ricerca scientifica; individuare le caratteristiche e l apporto dei vari linguaggi (storico naturali, simbolici, matematici, logici, formali, artificiali); comprendere il ruolo della tecnologia come mediazione fra scienza e vita quotidiana; saper utilizzare gli strumenti informatici in relazione all analisi dei dati e alla modellizzazione di specifici problemi scientifici e individuare la funzione dell informatica nello sviluppo scientifico; saper applicare i metodi delle scienze in diversi ambiti ABILITA CONOSCENZE TEMPI METODOLOGIA Spiegare le modalità di trasferimento di geni in natura e in laboratorio Comprendere le differenze dei cicli riproduttivi dei virus Spiegare la differenza tra virus e retrovirus Spiegare l azione dei virus sullo sviluppo del cancro Conoscere i meccanismi d azione degli enzimi di restrizione Illustrare i nuovi metodi di isolamento, identificazione, clonazione e localizzazione di geni. Spiegare la tecnica della PCR, e l elettroforesi nello studio delle sequenze nucleotidiche. Sapere come si determina lo studio di funzione dei geni Descrivere in cosa consiste il silenziamento genico Comprendere il ruolo del DNA oscuro e dell epigenetica Costruire le principali tappe storiche nell evoluzione dei processi biotecnologici Conoscere le tecniche di ricombinazione genica usate nei BIOLOGIA / CHIMICA Genetica di virus, batteri ed elementi trasponibili Trasferimento di geni: coniugazione, trasformazione, trasduzione virale, infezione virale, trasposoni. Ciclo virale litico e lisogeno. Virus a DNA e a RNA Virus e cancro Dalla doppia elica alla genomica: Ingegneria genetica, tecnologia del DNA ricombinante Enzimi di restrizione Clonazione del DNA e tecnica della PCR; elettroforesi, librerie genomiche, sonde nucleotidiche. Silenziamento genico; DNA oscuro Epigenetica Le Biotecnologie Biotecnologie tradizionali e innovative Ricombinazione genica nei vegetali e negli animali Settembre Ottobre Lezione frontale, lezione dialogata, lavori di gruppo, esperienze di laboratorio, utilizzo di strumenti informatici e del materiale dei laboratori e dell aula di scienze. TIPI DI PROVE Orale ed eventualmente scritta integrativa dell orale, relazioni di laboratorio

3 vegetale e negli animali Illustrare le principali applicazioni dell ingegneria genetica in campo medico farmacologico, in agricoltura, zootecnia e nell ambiente Collegare genomica a post genomica Mettere in relazione le biotecnologie con lo sviluppo sostenibile, il biorisanamento, la produzione di biocombustibili e di biogas Comprendere le possibili applicazioni delle nuove tecnologie Collegare le proprietà dei biomateriali alle loro applicazioni in campo medico Identificare i vantaggi dell uso delle bioplastiche Collegare le proprietà di un materiale alla sua struttura interna Individuare i campi di applicazione dei nanomateriali Individuare vantaggi e rischi delle nanotecnologie Identificare le diverse ibridazioni del carbonio Determinare i diversi tipi di isomeri Identificare gli idrocarburi a partire dai legami presenti Scrivere le formule degli idrocarburi e attribuire loro i nomi IUPAC Applicazioni nel campo medico, farmacologico, agroalimentare, zootecnico e ambientale Postgenomica; trascrittoma, proteomica, lipidomica, Cellule staminali, terapia genica Chimica e tecnologia: Biotecnologie e sviluppo sostenibile, biorisanamento, biocombustibili, biogas Biotecnologie a confronto: pro e contro Biomateriali e bioplastiche Nanomateriali e nanotecnologie La chimica del carbonio: ibridazioni, isomeria, luce polarizzata Novembre Dicembre

4 Descrivere le principali caratteristiche fisiche e chimiche delle classi di idrocarburi Identificare i composti organici a partire dai gruppi funzionali presenti Scrivere le formule dei composti organici e attribuire loro i nomi IUPAC Descrivere le principali reazioni delle più importanti classi di composti organici Dedurre il ruolo delle biomolecole dalla loro struttura Descrivere le vie metaboliche distinguendo tra anaboliche e cataboliche Riferire le tappe storiche del pensiero evoluzionistico Illustrare le prove a sostegno dell evoluzione. Spiegare i fattori che inducono variabilità genetica e modificazione delle frequenze alleliche Spiegare i tipi di selezione naturale. Comprendere il ruolo svolto nel processo evolutivo dalle diverse Gli idrocarburi: nomenclatura, proprietà fisiche e chimiche Dai gruppi funzionali alle macromolecole: i gruppi funzionali, nomenclatura IUPAC dei composti organici, classi di composti organici e reazioni significative Il metabolismo energetico Metabolismo di glucidi (glicolisi respirazione e fermentazione), lipidi (ruolo energetico e strutturale), proteine e acidi nucleici Evoluzionismo, la genetica e lo studio dei processi evolutivi Pensiero evoluzionistico. Prove a favore dell evoluzione Genetica di popolazione. Fattori che inducono la variabilità genetica Fattori che alterano le gennaio Febbraio Marzo

5 fonti di variabilità, dalla selezione naturale e dall adattamento. Spiegare i meccanismi di speciazione e di isolamento genetico. Spiegare la teoria sintetica dell evoluzione e degli equilibri puntiformi di Gould e i modelli evolutivi Spiegare le tendenze evolutive dei primati, degli ominidi e del genere Homo Cogliere le principali differenze tra antropoidei e tra specie del genere Homo Spiegare l evoluzione delle manifestazioni dell attività del genere Homo frequenze alleliche Selezione naturale Adattamento Origine delle specie e modelli evolutivi Modalità di speciazione Isolamento genetico Teorie sintetica dell evoluzione e degli equilibri intermittenti di Gould Storia dell evoluzione umana Tendenze evolutive nei primati Evoluzione degli ominidi e dell uomo Differenze morfologiche e strutturali tra scimmie antropomorfe e le specie del genere Homo Conquiste dell attività umana Visita al Museo di Storia Naturale Aprile Maggio Illustrare le caratteristiche di crosta, mantello e nucleo Descrivere le caratteristiche del fondale oceanico SCIENZE DELLA TERRA La Tettonica a placche Struttura interna della Terra: crosta mantello e nucleo Profilo oceanico Settembre

6 Collegare i moti convettivi al movimento delle placche Spiegare il paleomagnetismo terrestre e il magnetismo attuale Cogliere le differenze tra crosta continentale e crosta oceanica Cogliere i punti di forza e di debolezza della teoria di Wegener Spiegare le anomalie magnetiche e l espansione dei fondali oceanici Conoscere i tipi di margini e le conseguenze che ne derivano. Illustrare i sistemi arco fossa e arco magmatico Spiegare i tipi e le cause dell orogenesi Illustrare la distribuzione geografica delle zone sismiche e vulcaniche, riconducendole alla teoria della tettonica a placche Classificare gli elementi della stratigrafia e della tettonica e saperli utilizzare nella ricostruzione della storia della Terra Applicare le conoscenze sulle facies nella ricostruzione di paleoambienti. Descrivere le ipotesi relative all origine ed all evoluzione della Terra e della vita Conoscere i metodi di datazione assoluta e relativa e gli ambiti di applicazione Calore interno della terra Campo magnetico terrestre e paleomagnetismo Struttura della crosta Deriva dei continenti Espansione dei fondali oceanici; anomalie magnetiche Tettonica delle placche: placche, margini, sistemi arco magmatico e arcofossa, punti caldi. Orogenesi Verifica del modello: distribuzione geografica di terremoti e vulcani La giacitura e l le deformazioni delle rocce Elementi di stratigrafia: facies Elementi di tettonica: faglie e pieghe, fosse e finestre tettoniche La storia della Terra Origine ed evoluzione della Terra e della vita Cronologia Fossili Ere geologiche Ottobre novembre Febbraio

7 Definire e descrivere fossili e processi di fossilizzazione Illustrare i più significativi eventi geologici, biologici, geografici e climatici delle ere geologiche Descrivere gli eventi che hanno portato alla formazione dei mari e delle strutture orogenetiche italiane Illustrare le caratteristiche e il dinamismo dell atmosfera Conoscere le principali problematiche riguardanti l inquinamento atmosferico Conoscere la differenza tra tempo e clima Spiegare la relazione tra clima e i maggiori biomi delle terre emerse Spiegare le variazioni del clima nel tempo, comprendere il significato di riscaldamento atmosferico globale evidenziando le eventuali responsabilità umane. Storia geologica del territorio italiano L atmosfera terrestre e i fenomeni meteorologici Caratteristiche dell atmosfera Precipitazioni e perturbazioni Inquinamento dell atmosfera Tempo atmosferico e Clima Clima e biosfera Variazioni del clima dalla preistoria ai tempi attuali Marzo Aprile Maggio

8 TIPO VERIFICA CRITERI DI VALUTAZIONE GIUDIZIO / VOTO COLLOQUIO ORALE VERIFICA SCRITTA RELAZIONE e/o TEST CONOSCENZE nulla...l lacunosa- inadeguata. frammentaria- scarsa.. limitata- parziale -superficiale.. essenziale- adeguata sicura... approfondita... rigorosa... eccellente... ABILITA (CAPACITÁ DI APPLICAZIONE DELLE CONOSCENZE) COMPETENZE (CAPACITA DI USARE LE CONOSCENZE) nulla errata... inadeguata.. scarsa- frammentaria incerto. adeguata.. chiara- appropriata. precisa- sicura.. autonoma 1 2, , ,9 10

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