LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei SIENA (SI) Programma svolto ANNO SCOLASTICO 2017/2018. MATERIA: SCIENZE Naturali e Laboratorio CLASSE I SEZ.

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1 LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei SIENA (SI) Programma svolto ANNO SCOLASTICO 2017/2018 MATERIA: SCIENZE Naturali e Laboratorio CLASSE I SEZ. D PROFESSORE. CONTRINO SALVATORE ALFREDO Contenuti di Scienze della Terra I Quadrimestre La formazione del Sistema solare La struttura del pianeta Terra Il sistema Terra e le sfere terrestri L età della Terra Le risorse I compiti delle Scienze della Terra La difesa dai rischi naturali La salvaguardia dell ambiente Il metodo scientifico La posizione delle stelle Le caratteristiche delle stelle e la loro luminosità La radiazione elettromagnetica I raggruppamenti di stelle: le galassie L evoluzione stellare L origine dell Universo La ricerca di vita extraterrestre Com è fatto il Sistema solare Com è fatto il Sole Le leggi di Keplero La legge della gravitazione universale Le caratteristiche dei pianeti del Sistema solare I corpi minori La forma e le dimensioni della Terra Le coordinate geografiche Le difficoltà di rappresentazione della superficie terrestre Le caratteristiche delle carte geografiche Il moto di rotazione della Terra attorno al proprio asse La misura del giorno Il moto di rivoluzione della Terra attorno al Sole La misura dell anno Le stagioni I moti millenari della Terra I punti cardinali 1

2 La misura delle coordinate geografiche Il sistema di fusi orari Il campo magnetico terrestre Le caratteristiche della Luna I moti della Luna e le loro conseguenze Le teorie sull origine della Luna I sistemi di posizionamento satellitari II Quadrimestre La composizione dell aria Le suddivisioni dell atmosfera Il riscaldamento terrestre L effetto serra L inquinamento atmosferico La pressione atmosferica I venti e la circolazione generale dell aria L azione geomorfologica del vento L umidità dell aria I fenomeni meteorologici e le loro cause La degradazione meteorica Il carsismo La previsione del tempo L energia solare L energia eolica Gli elementi e i fattori del clima Il suolo I principali tipi climatici e la loro distribuzione geografica Le relazioni esistenti tra le condizioni climatiche e la vegetazione I tipi di clima presenti in Italia I cambiamenti climatici Il riscaldamento globale Il ciclo dell acqua La ripartizione dell acqua nei serbatoi naturali del nostro pianeta Le differenze tra oceani e mari Le caratteristiche dei fondi oceanici Le caratteristiche delle acque marine Origine e caratteristiche del moto ondoso Le cause e il ritmo delle maree L origine delle correnti marine e la loro importanza per il clima e la vita sul pianeta L azione geomorfologica del mare L inquinamento delle acque marine L ecosistema marino L erosione delle coste Le caratteristiche che rendono una roccia permeabile o impermeabile Le falde idriche Le caratteristiche dei fiumi Il bacino idrografico di un fiume Il bacino idrografico del fiume Ombrone L azione geomorfologica delle acque correnti Origine, caratteristiche e tipologie di laghi Caratteristiche e movimenti dei ghiacciai L azione geomorfologica dei ghiacciai L inquinamento delle acque continentali L utilizzazione dell energia dei fiumi L acqua come risorsa Laboratorio : Esperimenti su volume e massa Esperimenti sulle proprietà caratteristiche delle sostanze Esperimenti sulla conservazione della massa Esperimenti su solidificazione e fusione 2

3 Esperimento sulla trasmissione del calore Esperimento: il punto di ebolizione Esperimento: la densità dei solidi, dei liquidi Esperimenti sulla solubilità Esperimento: soluzione di un solido nell acqua Esperimento: confronto delle concentrazioni sature Esperimento: effetto della temperatura sulla solubilità Esperimento sulla separazione delle sostanze Esperimento sulla distillazione Esperimento sulla separazione di un miscuglio di solidi Esperimento sulla cristallizzazione Esperimento cromatografia su carta Gli elementi: saggi alla fiamma di alcuni elementi Esperimento sulla conservazione della massa Esperimento sulla legge delle proporzioni definite Esperimento : le reazioni chimiche Siena lì 10/06/2018 Il docente Prof.re Contrino Salvatore Alfredo 3

4 LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei SIENA (SI) Progrmmi svolti ANNO SCOLASTICO 2017/2018 MATERIA: SCIENZE Naturali CLASSE II SEZ. F, I,L,S BIOLOGIA: La biologia studia i viventi Le caratteristiche degli esseri viventi; la teoria cellulare; il genoma delle cellule; organismi autotrofi e eterotrofi; omeostasi, organizzazione gerarchica delle strutture di un organismo vivente e organizzazione gerarchica delle relazioni tra organismi; l evoluzione per selezione naturale; i procarioti suddivisi in archei e batteri e gli eucarioti, suddivisi in protisti, funghi piante e animali. Il metodo scientifico: come i biologi studiano la vita Il metodo scientifico: osservare e misurare, formulare un ipotesi e fare delle previsioni, eseguire degli esperimenti controllati e comparativi e interpretare i risultati; una caso concreto; la teoria scientifica e il fatto scientifico; gli organismi modello. La vita dipende dalle proprietà dell acqua Gli esseri viventi sono formati da sei elementi; i legami chimici e l elettronegatività. Le proprietà chimiche della molecola d acqua, i legami a idrogeno e le proprietà fisiche dell acqua; la coesione, la tensione superficiale e l adesione; le proprietà delle soluzioni acquose. Le proprietà delle biomolecole Le biomolecole e i composti organici, gruppi funzionali, polimeri e monomeri, reazioni di condensazione e idrolisi. I carboidrati: struttura e funzioni Caratteristiche dei carboidrati; composizione, struttura e funzione di monosaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaridi. I lipidi: struttura e funzioni Caratteristiche dei lipidi; composizione, struttura e funzione degli acidi grassi, trigliceridi e fosfolipidi; le funzioni di carotenoidi, steroidi, vitamine, cere. Le proteine: struttura e funzioni Composizione, struttura e proprietà degli amminoacidi, legami peptidici e catene polipeptiche; strutture primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine; relazioni tra struttura e specificità delle proteine; denaturazione delle proteine. Gli acidi nucleici: struttura e funzioni La struttura dei nucleotidi; la disposizione dei nucleotidi nelle molecole di DNA e RNA; le funzioni degli acidi nucleici. Gli organismi e l energia Le forme di energia; il metabolismo e le reazioni anaboliche e cataboliche. Struttura, idrolisi e sintesi dell ATP; gli enzimi: la funzione, il meccanismo di azione e la specificità degli enzimi L origine delle biomolecole Gli esperimenti di Redi e Pasteur; origine della vita sulla Terra: teoria sull origine extraterrestre e teoria sull evoluzione chimica. La cellula è l unità elementare della vita L importanza del rapporto superficie/volume nelle cellule; l osservazione al microscopio ottico ed elettronico. Le cellule procariotiche hanno una struttura più semplice di quelle eucariotiche Caratteristiche generali delle cellule procariotiche e descrizione delle strutture specializzate (capsula, pili e flagelli, citoscheletro). Le caratteristiche delle cellule eucariotiche La suddivisione in compartimenti della cellula eucariotica; confronto tra la cellula vegetale e la cellula animale. Il nucleo e i ribosomi elaborano l informazione genetica Il nucleo e l informazione genetica, i ribosomi e la sintesi delle proteine. Il sistema delle membrane interne Il reticolo endoplasmatico ruvido e liscio e l apparato di Golgi; i lisosomi, i perossisomi e il vacuolo. 4

5 Gli organuli che trasformano energia: mitocondri e cloroplasti I cloroplasti sono i siti della fotosintesi, nei mitocondri ha luogo la respirazione cellulare. Le cellule si muovono: il citoscheletro, le ciglia i flagelli Microfilamenti, filamenti intermedi, microtubuli, ciglia e flagelli. Le strutture extracellulari La parete vegetale delle cellule vegetali, la matrice extracellulare. L origine delle cellule Esperimento sull origine delle cellule, la teoria dell endosimbiosi e origine della cellula eucariotica. La struttura delle membrane biologiche Il modello a mosaico fluido e l organizzazione delle molecole nelle membrane biologiche; l uniformità e la diversità delle membrane. Il ruolo della membrana nell adesione delle cellule L adesione cellulare e il riconoscimento cellulare: giunzioni occludenti, desmosomi, giunzioni comunicanti. Le membrane regolano gli scambi di sostanze in entrata e in uscita dalla cellula La diffusione semplice; l osmosi; la diffusione facilitata mediante canali e proteine di trasporto; il trasporto attivo. Le macromolecole entrano ed escono dalla cellula per endocitosi ed esocitosi Il meccanismo della fagocitosi e della pinocitosi; l endocitosi mediata da recettori; le funzioni e il meccanismo dell esocitosi. Il metabolismo del glucosio Le strategie per procurarsi energia: autotrofi e eterotrofi; le vie metaboliche; le ossidoriduzioni biologiche; la funzione del coenzima NAD nel metabolismo energetico; energia liberata dall ossidazione del glucosio: glicolisi, fermentazione lattica e alcolica; le tre fasi della respirazione cellulare: sintesi di acetil-coa, Ciclo d Krebs, fosforilazione ossidativa; bilancio della respirazione cellulare. La fotosintesi: energia dal Sole Importanza della fotosintesi; la struttura dei cloroplasti, la funzione della clorofilla e dei pigmenti accessori; la fase luminosa e la fase oscura. La comparsa dell ossigeno sulla Terra Comparsa dei primi organismi fotosintetici, origine degli organismi con un metabolismo aerobio ed evoluzione degli esseri viventi. La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti La divisione cellulare e gli eventi che legati ad essa; la scissione binaria dei procarioti. La mitosi e il ciclo cellulare Il ciclo cellulare e il suo controllo; la duplicazione e la spiralizzazione del DNA e i cromatidi fratelli; le fasi della mitosi e la citodieresi; la mitosi e la riproduzione asessuata. La riproduzione sessuata richiede la meiosi e la fecondazione Fecondazione, cellule somatiche e gameti; la meiosi e le fasi della meiosi I e della meiosi II. Mitosi e meiosi a confronto Le prime teorie scientifiche sulla storia della vita Le teorie fissiste, la prima teoria evolutiva con Lamarck; Hutton e l attualismo; Lyell e il gradualismo; Cuvier e il catastrofismo. Darwin e la nascita dell evoluzionismo moderno La vita di Darwin; il viaggio del Beagle e la teoria dell evoluzione per selezione naturale; le prove dell evoluzione: lo studio dei fossili, la biogeografia, l anatomia comparata. Il calendario della vita Ricostruire la storia della vita attraverso i fossili delle rocce sedimentarie, dai primi organismi procarioti anaerobi, ai batteri fotosintetici e alla comparsa dell ossigeno nell atmosfera; dalla comparsa della cellula eucariotica e fino agli esseri pluricellulari; la scala geocronologica della Terra e gli eventi più importanti del Fanerozoico. Classificazione degli organismi Linneo e il sistema binomiale; definizione di specie morfologica e di specie biologica; la speciazione; il sistema linneano e la classificazione in categorie; la filogenesi e gli alberi filogenetici. I procarioti abitano la Terra da miliardi di anni Caratteristiche generali dei batteri e il loro metabolismo: fotoautotrofi e chemioeterotrofi, fotoeterotrofi, chemioautotrofi; la varietà di forme nei batteri; il ruolo ecologico di procarioti azoto fissatori, nitrificanti, denitrificanti, produttori e decompositori; le caratteristiche degli archei. 5

6 Il regno dei protisti è il più antico regno degli eucarioti L organizzazione e le innovazioni dei protisti; i protisti unicellulari; i protisti pluricellulari. Le piante terrestri sono organismi pluricellulari fotosintetici Le caratteristiche delle piante terrestri; le piante non vascolari; l organizzazione delle piante vascolari; la classificazione delle piante vascolari: licopodi, equiseti, felci; le piante con i semi: spermatofite, gimnosperme, angiosperme, il fiore, il frutto, la foglia, la radice I funghi sono organismi eterotrofi che vivono in ogni ambiente Le caratteristiche e la classificazione dei funghi; i licheni Gli animali sono eterotrofi pluricellulari Il progenitore degli animali; la gerarchica dell organizzazione delle cellule negli animali; lo sviluppo dell embrione; la struttura del corpo; gli invertebrati. I vertebrati appartengono ai gruppi dei cordati Le caratteristiche dei cordati; i tunicati e l anfiosso; le caratteristiche dei vertebrati; le caratteristiche e varietà dei pesci; le caratteristiche e varietà degli anfibi. I vertebrati terrestri Le caratteristiche e la varietà dei rettili; le caratteristiche e la varietà degli uccelli; le caratteristiche e la varietà dei mammiferi. CHIMICA: - Formule chimiche - Leggi Ponderali della chimica - Massa atomica.massa molecolare - Numero di Avogadro - Dalla massa degli atomi alla mole - Reazioni chimiche : bilanciamneto, - Calcoli stechiometrici : reagente limitante e in eccesso, resa di una reazione - Dalla struttura atomica alle proprietà periodiche degli elementi (capitoli n 5,6,7) Siena lì 10/06/2018 Il docente Prof.re Contrino Salvatore Alfredo 6

7 LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei SIENA (SI) Programmi svolti ANNO SCOLASTICO 2016/2017 MATERIA: SCIENZE Naturali CLASSE IV SEZ. B e S CHIMICA: - Molecole, formule ed equazioni chimiche - La mole e la composizione percentuale dei composti - Dagli atomi ai legami - La configurazione elettronica degli atomi - La tavola periodica degli elementi - I legami chimici - La geometria delle molecole - Le proprietà delle soluzioni - La nomenclatura - Le reazioni chimiche - La termodinamica e la termochimica - La cinetica chimica(solo IV B) - L equilibrio chimico (solo IV B - Cenni IV S) - Gli acidi e le basi - Prodotto ionico dell acqua - Il ph Siena lì 10/06/2018 Il docente Prof.re Contrino Salvatore Alfredo 7