RELAZIONE FINALE DEL DOCENTE Anno Scolastico 2016/17

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1 ALLEGATO A Classe V CT RELAZIONE FINALE DEL DOCENTE Anno Scolastico 2016/17 Docente Paganelli Mariangela Materia Scienze Naturali Testo in uso Marinella De Leo, Filippo Giachi Biochimica PLUS. Dalla chimica organica alle biotecnologie. Volume unico. De Agostini editore, Bologna Lupia palmieri, Parotto Il globo terrestre e la sua evoluzione- edizione blu. Tettonica delle placche. Storia della Terra. Modellamento del rilievo. Zanichelli editore, Bologna Pagina 1 di 6

2 A) ATTIVITÁ DIDATTICA SVOLTA MODULI DIDATTICI I. DAL CARBONIO AGLI IDROCARBURI Ibridazione del carbonio Gli idrocarburi: classificazione. Rappresentazione degli idrocarburi : formula grezza, formula di struttura, formula condensata, formula a linea di legame. Idrocarburi alifatici saturi: alcani Nomenclatura degli alcani Radicali alchilici derivanti da : metano, propano, butano e isobutano. Proprietà fisiche e chimiche degli alcani ( meccanismo di reazione di sostituzione radicalica) Gli idrocarburi alifatici insaturi: alcheni e alchini Nomenclatura. Reattività del doppio legame: meccanismo di reazione di addizione elettrofila degli alcheni ( reazione con HCl, Cl 2, H 2 O) Definizione di sostanza elettrofila e sostanza nucleofila. I carbocationi. Gli Idrocarburi aromatici: il benzene I composti aromatici e la regola di Regola di Huckel Rappresentazione della molecola del benzene ( formule di Kekulé) Rappresentazione della molecola del benzene come ibrido di risonanza Reattività del benzene: meccanismo di reazione della sostituzione elettrofila (alchilazione di Friedel-Crafts) Sostanze aromatiche: nomenclatura dei principali composti aromatici. COMPETENZE DISCIPLINARI RELATIVE A CIASCUN MODULO Comprendere i caratteri distintivi della chimica organica Cogliere la relazione tra la struttura delle molecole organiche e la loro nomenclatura Conoscere le principali reazioni degli alcani Comprendere le caratteristiche distintive degli idrocarburi insaturi Comprendere e utilizzare il concetto di aromaticità per giustificare le proprietà dei derivati del benzene Riconoscere un composto aromatico TEMPI E DATA SETTEMBRE OTTOBRE Pagina 2 di 6

3 Isomeria Isomeri strutturali (o costituzionali) : di catena, di posizione, di funzione. Differenze fisiche tra gli isomeri di catena. Stereoisomeria Stereoisomeria Conformazionale: i conformeri Stereoisomeria Configurazionale: geometrica: isomeri cis/trans; E/Z ottica: il polarimetro. gli enantiomeri : proprietà fisiche e attività biologica. Notazione di Fischer per identificare i due enantiomeri ( configurazione relativa D- L). Gruppi Funzionali Esempi di gruppi funzionali e corrispondenti composti organici Gli alcoli e fenoli Nomenclatura degli alcoli ; Proprietà fisiche degli alcoli; Proprietà chimiche: meccanismo di reazione di sostituzione nucleofila ( Reazione con HCl) Aldeidi e chetoni Nomenclatura, proprietà fisiche e chimiche. Acidi carbossilici Proprietà fisiche; reattività ( cenni) Saper riconoscere i composti che si ottengono dal gruppo acilico: estere, ammide, anidride, alogenuri acilici Gli acidi grassi Gli esteri e i saponi Reazione di esterificazione di Fischer. I saponi Le ammine Saper riconoscere una ammina primaria, secondaria o terziaria Proprietà fisiche e chimiche delle ammine. ( caratteri generali ) Gli eteri Reazione di sintesi degli eteri Cogliere il significato e la varietà dei casi di isomeria Saper individuare il carbonio chirale e descrivere le proprietà ottiche degli enantiomeri Riconoscere in gruppi funzionali e le diverse classi di composti organici Definire e spiegare le proprietà fisiche e chimiche dei principali gruppi funzionali Novembre Dicembre Gennaio Pagina 3 di 6

4 LE BASI DELLA BIOCHIMICA 1.I carboidrati Classificazione dei carboidrati La formula di proiezione di Fischer per alcuni monosaccaridi : gliceraldeide, glucosio, fruttosio, ribosio e desossiribosio. Ciclizzazione del glucosio e del fruttosio Gli isomeri di posizione: gli anomeri ( configurazione alfa e beta) Disaccaridi : struttura del saccarosio, lattosio, maltosio. Polisaccaridi: differenze tra amido e cellulosa ( di struttura, fisiche) 2. I lipidi Proprietà fisiche e funzione Differenza fisiche e chimiche tra olii e grassi. 3. Gli amminoacidi e le proteine. Formula di struttura di un amminoacido: comportamento in seguito a variazione di ph. Il legame peptidico, struttura primaria di una proteina; struttura secondaria, terziaria e quaternaria Classificazione delle proteine in base alla funzione 4. Nucleotidi e acidi nucleici Composizione dei nucleotidi Struttura e funzione del DNA e del RNA. Il codice genetico; Le tappe principali della sintesi proteica: trascrizione, splicing selettivo, traduzione Saper spiegare le relazione tra la struttura delle biomolecole e la loro proprietà e funzioni biologiche. Riconoscere le differenze di struttura dei due polimeri per meglio spiegare le differenze fisiche. Riconoscere l importanza dell integrità della struttura primaria di una proteina per garantire la sua funzione biologica FEBBRAIO MARZO IL METABOLISMO CELLULARE Definizione e differenze tra anabolismo e catabolismo. I Diversi meccanismi sviluppati per il controllo delle diverse vie metaboliche. La molecola dell ATP: sintesi e idrolisi. I coenzimi: funzione nel metabolismo cellulare. 1. Il metabolismo dei carboidrati : Caratteri generali della glicolisi ; sua importanza nel metabolismo energetico. La fermentazione lattica e alcolica. Metabolismo terminale: formazione dell acetil -coenzimaa dall acido piruvico; il ciclo di Krebs, (caratteri generali ), la catena di trasporto degli elettroni ( caratteri generali ) e la fosforilazione ossidativa. La via dei pentosi fosfati ( cenni) La gluconeogenesi: ( confronto con la glicolisi) La regolazione della glicemia: azione dell insulina e del glucagone sul metabolismo del glucosio ( cenni) 2. Il metabolismo dei lipidi : La beta ossidazione degli acidi grassi 3. Metabolismo degli amminoacidi: Reazione di transaminazione e di deaminazione ossidativa. ( esempio di reazione a partire da alfa-chetoglutarato + alanina) Classificazione degli organismi in base al processo di eliminazione dei prodotti azotati. Importanza del ciclo dell urea ( cenni) Essere in grado di individuare le connessioni tra le diverse vie metaboliche. Saper cogliere l importanza evolutiva e l universalità del processo di glicolisi. Riconoscere i vantaggi energetici della respirazione cellulare rispetto la fermentazione. Essere in grado di individuare le vie metaboliche che vengono attivate o inibite dagli ormoni in risposta a variazione del tasso di glucosio ematico. Capire il ruolo dei lipidi nel metabolismo cellulare Capire il ruolo degli amminoacidi nel metabolismo cellulare. Aprile Maggio Pagina 4 di 6

5 LE BIOTECNOLOGIE 1. Gli enzimi di restrizione 2. Tecnica del DNA ricombinante Utilizzo della tecnica del DNA ricombinante: clonazione genica, produzione di una proteina su larga scala, produzione di OGM Utilizzo della trascrittasi inversa per clonare i geni 3. Tecniche per analizzare il DNA Il DNA profiling e sue applicazioni PCR per amplificare sequenze di DNA elettroforesi su gel 4. Metodo Sanger per determinare la sequenza di un frammento di DNA 5. Clonazione di animali: tecnica del trasferimento nucleare ( la pecora Dolly) Comprendere la tecnologia del DNA ricombinante descrivendo l importanza degli enzimi di restrizione e la tecnica utilizzata per separare i frammenti di restrizione. Descrivere il meccanismo della reazione a catena della polimerasi ( PCR) evidenziandone lo scopo. Acquisire le conoscenze necessarie per valutare le implicazioni pratiche ed etiche delle biotecnologie per porsi in modo critico e consapevole di fronte allo sviluppo scientifico/ tecnologico del presente e dell immediato futuro. MAGGIO GIUGNO STRUMENTI E CRITERI DI VALUTAZIONE Per poter verificare le abilità e le competenze acquisite, le prove di verifica sono state di varia natura: prove scritte (valide per l orale): strutturate e semi-strutturate (vero/falso, completamento, scelta multipla) questionari a risposta aperta, simulazioni di terza prova. ( tipologia B) prove orali: colloqui, interrogazioni, interventi, discussioni su argomenti di studio. Per quanto riguarda i criteri di valutazione sono stati presi in considerazione: l impegno dimostrato in base ai progressi raggiunti rispetto alla situazione di partenza; la partecipazione alle attività proposte; la correttezza espositiva con l uso di un linguaggio appropriato; la capacità di esporre i contenuti in modo pertinente; la capacità di analisi, sintesi e rielaborazione dei contenuti; B) METODOLOGIE DIDATTICHE UTILIZZATE Il programma di Scienze Naturali è stato proposto agli alunni soprattutto con lezioni frontali ; non è stato possibile sviluppare l attività laboratoriale come nei precedenti anni scolastici, perché le esperienze di chimica organica e le indagini di ingegneria genetica, richiedono spesso l utilizzo di sostanze tossiche o irritanti, e la dotazione di strumenti altamente sofisticati. Sono state ugualmente svolte due esperienze di laboratorio : la preparazione di un sapone naturale e la ricerca degli zuccheri riducenti. Per l approfondimento di alcuni argomenti di particolare interesse e per meglio capire lo sviluppo della ricerca scientifica in questi ultimi anni, sono stati proposti video di interviste ad accademici di fama mondiale. C) TIPOLOGIE DI PROVE SOMMINISTRATE Trattazione sintetica di argomenti Quesiti a risposta singola Quesiti a risposta multipla Problemi a soluzione rapida Simulazione di terza prova dell esame di stato - tipologia B (Esempi delle prove sperimentate in classe e relativi criteri di valutazione sono a disposizione della commissione) Vicenza, li 11 Maggio 2017 FIRMA DEL DOCENTE Mariangela Paganelli Pagina 5 di 6

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