SCHEDA ATTIVITA DIDATTICA SVOLTA A. S. 2016/17

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1 Nome e cognome del docente: MARIA TERESA CIRANNI Disciplina insegnata: SCIENZE NATURALI Classe e Sez. Indirizzo di studio 3C Nuovo Ordinamento Libro/i di testo in uso: CHIMICA Giuseppe Valitutti;Marco Falasca;Alfredo Tifi;Antonino Gentile CHIMICA: CONCETTI E MODELLI.BLU PLUS Dalla materia all'atomo con VideoLab Ed Zanichelli BIOLOGIA David Sadava; H. Craig Heller; Gordon H. Orians; William K. Purves; David M. Hillis LA NUOVA BIOLOGIA.BLU Genetica, DNA ed evoluzione PLUS Ed Zanichelli Competenze specifiche sviluppate (verifica del punto 4. del Piano di Lavoro Annuale) N. studenti 19 SCIENZE DELLA TERRA A.Bosellini I MATERIALI DELLA TERRA SOLIDA Secondo biennio Ed Zanichelli INTERPRETAZIONE E COMUNICAZIONE: comprendere e sapere utilizzare la terminologia e il simbolismo specifici dei vari settori delle Scienze della Terra, della Chimica e della Biologia, interpretando i dati e le informazioni nei vari modi in cui possono essere presentati (testi, grafici, ecc.); RAPPRESENTAZIONE: rappresentare le complessità dei fenomeni naturali per mezzo di simboli, tabelle, schemi, ecc ; CORRELAZIONE: confrontare i diversi fenomeni naturali e i dati relativi, cogliendo le relazioni tra essi; ARGOMENTAZIONE: discutere dei problemi relativi all ambiente supportando con dati reali le proprie opinioni; INDAGINE : ricercare, raccogliere e selezionare informazioni e dati. CHIMICA Conoscenze e abilità generali e minime (verifica del punto 5. del Piano di Lavoro Annuale) LA STRUTTURA DELL ATOMO Modelli atomici di Thomson e di Rutherford. Radiazione elettromagnetica e spettro elettromagnetico; Modello atomico di Bohr e l analisi spettroscopica; Principio di indeterminazione; Orbitale; Descrivere le principali teorie atomiche e la composizione dell'atomo (protoni, elettroni, neutroni) Saper localizzare i diversi tipi di radiazione 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; Numeri quantici; Spiegare le differenze tra orbita e orbitale; 3C Attività Didattica Svolta SCIENZE NATURALI Pag 1

2 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 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 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; Individuare la posizione di un elemento nel sistema periodico data la sua configurazione elettronica esterna; 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. 3C Attività Didattica Svolta SCIENZE NATURALI Pag 2

3 LEGAME CHIMICO. Elettroni di valenza e proprietà chimiche, la regola dell ottetto e i legami tra gli atomi. Simboli di Lewis; Legame ionico; Il legame covalente omopolare ed eteropolare Dipolo; Legame metallico; Interazioni di Van der Waals; Legame idrogeno; Legame ione-dipolo. 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 un dipolo; Descrivere le caratteristiche del legame metallico; Descrivere i principali legami chimici intermolecolari; FORMA DELLE MOLECOLE E PROPRIETÀ DELLE SOSTANZE Geometria molecolare; Angolo di legame; Teoria VSEPR; Teoria degli orbitali ibridi: Orbitali atomici ibridi sp, sp 2,sp 3, loro orientamento nel piano e nello spazio Polarità delle molecole; 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 Definire gli orbitali ibridi; Facendo alcuni esempi, descrivere gli orbitali atomici ibridi sp, sp 2,sp 3 Data la forma di una semplice molecola, prevedere se essa è polare o apolare. 3C Attività Didattica Svolta SCIENZE NATURALI Pag 3

4 BIOLOGIA TEMA CONTENUTI MINIMI CONOSCENZE/ABILITA MINIME MENDEL E I PRINCIPI DELL EREDITARIETÀ 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. 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. 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. Malattie provocate da alleli dominanti: neurofibromatosi, corea di Huntington, acondroplasia. La diagnosi dei disordini genetici. La dominanza incompleta. Gli alleli multipli: i gruppi sanguigni. 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. Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche umane dominanti. Descrivere alcune procedure di diagnosi prenatale. Distinguere la dominanza incompleta dalla «mescolanza dei caratteri». Descrivere l eredità di un carattere determinato da più forme alleliche utilizzando l esempio dei gruppi sanguigni. 3C Attività Didattica Svolta SCIENZE NATURALI Pag 4

5 L ereditarietà poligenica. La pleiotropia e l anemia falciforme. Epistasi Gli studi di Morgan. Autosomi e cromosomi sessuali. 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. 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. 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. TEMA CONTENUTI MINIMI CONOSCENZE/ABILITA MINIME DNA e SINTESI PROTEICA Il principio trasformante di Griffith. 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 Gli enzimi coinvolti nella duplicazione del DNA 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 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. 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 3C Attività Didattica Svolta SCIENZE NATURALI Pag 5

6 terminazione. La maturazione dell RNA messaggero negli eucarioti: introni ed esoni I sistemi di riparazione del DNA Mutazioni germinali e somatiche. Mutazioni puntiformi e spostamento del sistema di lettura. Ciclo litico e ciclo lisogeno dei batteriofagi. I retrovirus: l HIV. I plasmidi F e R Il trasferimento di geni tra batteri: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Illustrare il significato degli introni e degli esoni in un gene Descrivere almeno un sistema di riparazione del DNA Descrivere i diversi tipi di mutazioni e i loro effetti Descrivere il ciclo litico e il ciclo lisogeno. Illustrare le modalità di infezione cellulare adottata da un retrovirus come l HIV. Descrivere i plasmidi e spiegare il loro ruolo nella diffusione della resistenza agli antibiotici Illustrare le principali modalità di ricombinazione genica nei batteri TEMA CONTENUTI MINIMI CONOSCENZE/ABILITA MINIME LA REGOLAZIONE GENICA La regolazione genica nei procarioti. Il modello dell operone. Le proteine regolatrici. La specializzazione delle cellule. La struttura del cromosoma eucariote I diversi livelli del controllo dell espressione genica negli eucarioti Eterocromatina ed eucromatina. Il controllo del ciclo cellulare. Spiegare in che cosa consiste la regolazione genica Illustrare la struttura dell operone. Distinguere l operone inducibile da quello reprimibile. Mettere in relazione la specializzazione delle cellule eucariotiche con la regolazione genica. Descrivere l organizzazione del materiale genetico all interno del nucleo della cellula. Mettere in relazione il grado di condensazione di un cromosoma con la sua capacità di esprimersi. Distinguere l eterocromatina dall eucromatina. Illustrare almeno un meccanismo di controllo dell espressione genica, evidenziando come negli eucarioti la regolazione dell espressione genica sia più complessa rispetto ai procarioti Descrivere i meccanismi di controllo delle fasi del ciclo cellulare 3C Attività Didattica Svolta SCIENZE NATURALI Pag 6

7 SCIENZE DELLA TERRA I MINERALI Le caratteristiche e le proprietà dei minerali I principali gruppi di minerali Elencare le principali proprietà fisiche che contraddistinguono un minerale Descrivere i principali gruppi di minerali LE ROCCE I tre gruppi principali di rocce Spiegare la differenza tra un minerale e una roccia Definire le tre classi di rocce presenti nella crosta terrestre in base alla loro origine Formazione e classificazione delle rocce magmatiche Descrivere il processo di formazione delle rocce ignee Illustrare i criteri di classificazione delle rocce ignee. Elencare alcuni tipi di rocce ignee Distinguere una roccia magmatica intrusiva da una effusiva Formazione e classificazione delle rocce sedimentarie Descrivere il processo di formazione delle rocce sedimentarie Distinguere le rocce sedimentarie clastiche, 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 Firenze li 09/06/2017 La docente (Prof.ssa Maria Teresa Ciranni). 3C Attività Didattica Svolta SCIENZE NATURALI Pag 7