Programmazione didattica di dipartimento Scienze Naturali e attuazione obiettivi di miglioramento RAV 2015/16

Transcript

1 LICEO SCIENTIFICO STATALE ANTONIO GRAMSCI Via del Mezzetta, FIRENZE Tel. 055/ Fax 055/ Cod. Fisc sito internet lgramsci@tin.it Programmazione didattica di dipartimento Scienze Naturali e attuazione obiettivi di miglioramento RAV 2015/16 Obiettivi di miglioramento RAV La programmazione viene attuata tenendo conto degli obiettivi di miglioramento espressi nel RAV e facenti capo alla legge 107/2015, comma 7. Di seguito si indica schematicamente a quali obiettivi può riferirsi l'azione didattica del corso di Scienze Naturali 1. Valorizzazione e potenziamento delle competenze linguistiche... con particolare riferimento alla lingua inglese mediante metodica CLIL 2. Potenziamento delle capacità logico matematiche e scientifiche In tutte le classi: verifiche scritte in forma di relazioni, analisi di testi, lettura di brani in lingua inglese adatti al livello della classe. In classe quinta: modulo in lingua inglese Proteins: structure and function Classe prima: riconoscimento e descrizione dei principali eventi astronomici riferibili al sistema solare, rilievo ed elaborazione di semplici dati atmosferici, osservazione e indicazioni di interpretazione dell'azione dell'acqua sulla superficie terrestre, cartografia. Risoluzione di semplici problemi di stechiometria, distinzione sommaria delle sostanze, indagine sui metodi di separazione delle sostanze più adatti alle circostanze. Classe seconda: approccio a problemi di stechiometria con l'uso della mole, studio della struttura dell'atomo attraverso i percorsi sperimentali che hanno portato ai diversi modelli fino alla configurazione elettronica ed alla sua sovrapposizione alle proprietà chimiche degli elementi. Primo incontro con la biologia ed i suoi temi fondamentali: la cellula e i suoi processi principali. Classe terza: studio della relazione tra le proprietà degli atomi e delle molecole con il loro compotamento chimico e delle relazione tra i nomi delle sostanze e le proprietà chimiche. Approccio alla genetica molecolare ed ai suoi temi principali.

2 3. Sviluppo di comportamenti responsabili ispirati a conoscenza e rispetto della legalità e sostenibilità ambientale, dei beni paesaggistici, del patrimonio e delle attività culturali. Classe quarta: introduzione alla termodinamica chimica ed agli equilibri in soluzione acquosa, elettrochimica, risoluzione di problemi di stechiometria più complessi come titolazioni ed ossidoriduzioni. Introduzione alla litosfera con studio di minerali e rocce e processi che li originano, fenomeni di dinamica endogena. Studio degli apparati più complessi dell'organismo umano. Classe quinta: studio dei temi fondamentali della chimica organica e ristrutturazione delle conoscenze di chimica biologica alla luce delle quali si riprende e si approfondiscel'indagine sul metabolismo cellulare, per poter affrontare e comprendere la logica delle biotecnologie. Revisione e ristrutturazione degli argomenti di scienze della terra per comprendere i meccanismi della tettonica delle placche. Analisi dei fenomeni meteorologici complessi. Classe prima: percorso basilare sulla unitarietà dei fenomeni che avvengono sul pianeta, sulla dinamica esogena e sull'effetto dell'azione antropica sugli equilibri naturali. Classe quinta: rivisitazione dei fenomeni di dinamica esogena nella loro complessità ed interrelazione, cicli biogeochimici, azione antropica, suoi limiti e possibili strategie di sviluppo sostenibile. 4. Metodologie laboratoriali In tutte le classi ma in particolare nel corso di Scienze applicate si svolgono esercitazioni di laboratorio di scienze secondo criteri adeguati al livello Classi prime Prerequisiti Dopo ampio confronto si perviene all'accordo unanime sui seguenti punti: a) Individuazione ed esplicitazione dei prerequisiti. - conoscenza delle principali unità di misura delle grandezze fisiche e capacità di operare equivalenze; - comprendere la lettura di una semplice formula matematica e saper ricavare le formule inverse; - saper costruire ed interpretare semplici grafici cartesiani, istogrammi e diagrammi a torta; - conoscere e saper applicare in casi semplici la relazione di proporzionalità diretta ed

3 inversa. - saper leggere un semplice testo di argomento scientifico (tratto per es. da un libro di Scienze di Scuola Media) e saperne cogliere e riferire i punti essenziali. b) Misurazione del possesso dei prerequisiti: I prerequisiti verranno misurati entro le prime settimane dall'inizio dell'anno scolastico per mezzo di un test di ingresso opportunamente costruito. c) Metodologie di recupero dei prerequisiti Considerati i tempi strettissimi imposti dalle 2 ore settimanali del corso tradizionale si ritiene che la metodologia più conveniente sia il recupero in itinere. Considerato che molti prerequisiti sono trasversali a più discipline, un' ipotesi praticabile, in accordo con altri docenti del Consiglio di classe e previa reperimento delle disponibilità economiche, potrebbe essere l'organizzazione di alcune ore di studio assistito, tale da fornire nozioni di base ma anche indicazioni metodologiche. d) Verifica dell'avvenuto recupero: Verrà riproposto un test analogo al test d'ingresso. 1.Obiettivi finali a) conoscenze: alla fine della prima classe lo studente avrà acquisito: - conoscenze elementari di Chimica - conoscenza dei fenomeni astronomici attinenti al Sole, Sistema solare, Terra, Luna; - conoscenza delle caratteristiche fondamentali del pianeta Terra, e più specificatamente semplici fenomeni dell atmosfera e dell idrosfera. b) competenze: lo studente sarà in grado di: - effettuare semplici connessioni logiche; - stabilire relazioni elementari tra argomenti di Scienze e Chimica e anche afferenti alla Geografia ed alla Fisica; - confrontare le conoscenze acquisite con situazioni di vita reale - classificare in modo sommario le sostanze; - risolvere semplici situazioni problematiche; - formulare semplici ipotesi sulla base di dati forniti. c) abilità - riconoscere alcuni facili eventi astronomici - riconoscere semplici eventi atmosferici e metterli in relazione con quanto studiato - riconoscere nella realtà osservata l'azione dell'acqua sul modellamento del territorio - distinguere miscugli e composti - suggerire accettabili metodi di separazione di sostanze proposte - individuare accettabili criteri di classificazione 2.Contenuti I contenuti e la scansione temporale dei moduli, alla luce della migliore interazione

4 possibile tra le parti all interno della disciplina e con Geografia e Fisica, vengono concordati come segue: Settembre ottobre novembre: Astronomia: Sole e Sistema solare, Moti della Terra e della Luna, caratteristiche e moti della Luna Dicembre gennaio: Scienze della Terra: Struttura della Terra, cartografia Febbraio marzo: Atmosfera, Idrosfera Aprile - maggio; Metodo sperimentale, Elementi e composti, metodi di separazione delle sostanze, miscugli omogenei ed eterogenei, soluzioni e concentrazioni percentuali Solubilità, Stati di aggregazione, Trasformazioni fisiche e chimiche della materia, Leggi ponderali, Teoria atomica di Dalton, Teoria cinetico - molecolare della materia Attività sperimentali: - sicurezza in laboratorio, - vetreria, - esecuzione di semplici operazioni manuali (pesate, lettura del menisco, travasi) - preparazione di soluzioni e di miscugli - determinazione della densità, - tecniche di separazione delle sostanze, - dimostrazione delle leggi di Lavoisier e Proust, - curva di riscaldamento di una sostanza pura. - trasformazioni chimiche della materia - Visita guidata: museo Galileo 3.Obiettivi minimi - recupero completo dei prerequisiti - uso di un linguaggio di base attinente ai fenomeni studiati - orientamento sufficiente sugli argomenti - impostazione ed esecuzione di semplici problemi Classi seconde 1.Obiettivi finali Per quanto riguarda le classi seconde come da circolare 177 si tiene conto del fatto che obiettivo finale del biennio è la certificazione delle competenze di base da raggiungere al termine del biennio nell'asse scientifico tecnico, ed in parte anche matematico. I docenti fanno propri tali obiettivi, che si riportano di seguito per completezza di informazione: individuare strategie appropriate per la soluzione di problemi analizzare dati ed interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l'ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità.

5 a) conoscenze Chimica: la mole e la molarità, i modelli atomici di Thomson e Rutherford, le particelle subatomiche, il decadimento radioattivo, l'atomo di Bohr, la configurazione elettronica e la tavola periodica moderna con le sue proprietà. Biologia: l'acqua, le macromolecole biologiche, la cellula, aspetti generali delle funzioni cellulari, mitosi e meiosi b)competenze - saper risolvere semplici problemi di calcolo stechiometrico - saper descrivere i diversi modelli atomici servendosi delle evidenze degli esperimenti storici che hanno portato alla scoperta delle particelle atomiche - saper descrivere i principali processi di decadimento radioattivo - saper costruire la configurazione elettronica degli elementi secondo le regole dell'aufbau - saper mettere in relazione la configurazione elettronica con la posizione di un elemento nella tavola periodica e con le proprietà che possiede. - saper interpretare i fenomeni e le proprietà delle sostanze rappresentati in forma grafica - saper identificare i vari livelli di organizzazione gerarchica della vita - saper riconoscere gli elementi fondamentali per la vita - saper spiegare in modo sommario la natura dei legami chimici primari e secondari - saper spiegare la struttura ed il comportamento dell'acqua, e le ricadute che ciò comporta sulla vita - saper spiegare gli aspetti fondamentali e comuni delle molecole biologiche: il ruolo del carbonio, i gruppi funzionali, la relazione monomeri polimeri e condensazione - idrolisi - saper riferire le caratteristiche sommarie dei carboidrati, lipidi, proteine ed acidi nucleici - saper spiegare la struttura delle cellule procariotiche ed eucariotiche, l'importanza della compartimentazione, gli organuli, la membrana plasmatica, il trasporto, e gli aspetti generali dell'energia e della funzione degli enzimi - saper spiegare le diverse modalità di divisione cellulare. c)abilità - saper individuare strategie opportune per la risoluzione di problemi - saper riconoscere la logica di un esperimento e capire il nesso tra ipotesi, procedimento e risultati - saper rappresentare in forma grafica fenomeni ed eventi - saper riconoscere la relazione tra la struttura microscopica della materia ed il suo comportamento macroscopico - avere consapevolezza delle principali strutture e dei meccanismi cellulari e del loro ruolo nelle manifestazioni macroscopiche della vita... 2.Contenuti Settembre ottobre: atomo di Dalton, mole, formule chimiche, calcoli della molarità di una soluzione Novembre dicembre: natura elettrica della materia: modello di Thomson radioattività: modello di Rutherford, decadimento radioattivo, fissione e fusione nucleare. Natura della luce: spettri elettromagnetici, modello di Bohr, modello quantomeccanico, modello quantistico ondulatorio Gennaio: Configurazione elettronica, Tavola periodica moderna, proprietà periodiche degli

6 elementi. Febbraio: Generalità sui legami chimici, proprietà dell'acqua, macromolecole biologiche Marzo aprile: cellula procariotica e strutture della cellula eucariotica membrana cellulare, aspetti generali del metabolismo Maggio: Mitosi e meiosi Attività sperimentali preparazione di soluzioni a molarità nota saggi alla fiamma osservazione di proprietà periodiche proprietà dell'acqua riconoscimento di macromolecole biologiche attività enzimatica microscopio ottico: struttura e utilizzo osservazioni al microscopio di cellule animali e vegetali osservazione di cellule in mitosi Visita guidata: Orto botanico 3.Obiettivi minimi Aver acquisito in modo sufficiente le competenze di base previste per la certificazione Classi terze a) Individuazione ed esplicitazione dei prerequisiti. Per quanto riguarda le classi terze, facendo riferimento al fatto che sicuramente alcune classi sono il risultato di riaggregazioni di gruppi diversi e non è garantita la continuità didattica, si procede nuovamente all'accertamento dei prerequisiti che devono corrispondere almeno all'acquisizione delle competenze di base avvenuta nel corso del biennio precedente. b) Misurazione del possesso dei prerequisiti: I prerequisiti verranno misurati entro le prime settimane dall'inizio dell'anno scolastico per mezzo di un test di ingresso opportunamente costruito. c) Metodologie di recupero dei prerequisiti Considerati i tempi strettissimi imposti dal piano orario e dalla complessità del programma di terza l del corso tradizionale si ritiene che la metodologia più conveniente sia il recupero in itinere. Un' ipotesi praticabile previa reperimento delle disponibilità economiche, potrebbe essere l'organizzazione di alcune ore di studio assistito, tale da fornire nozioni di base ma anche indicazioni metodologiche. d) Verifica dell'avvenuto recupero: Verrà riproposto un test analogo al test d'ingresso. 1.Obiettivi finali

7 a) Conoscenze Chimica: Legami chimici, forma delle molecole, nomenclatura tradizionale e IUPAC, proprietà colligative delle soluzioni, reazioni chimiche. Biologia: Genetica classica e molecolare ed evoluzione. b) Competenze ed abilità - saper assegnare le principali classi di composti secondo le due nomenclature più usate; - saper classificare e prevedere la natura e la disposizione dei legami chimici primari e secondari; - saper riconoscere la tipologia di una reazione chimica, completarla e prevedere i prodotti principali - Saper descrivere la struttura e la duplicazione semiconservativa del DNA - saper spiegare il passaggio dell'informazione genetica dal DNA alle proteine - saper spiegare i meccanismi di controllo e regolazione della sintesi delle proteine - saper distinguere un virus ed i suoi meccanismi di duplicazione rispetto agli altri esseri viventi - riconoscere le principali cause di insorgenza dei tumori - riconoscere i principali meccanismi evolutivi degli esseri viventi 2. Contenuti Settembre ottobre: Legami chimici primari e secondari, teoria VSEPR, molecole polari e non polari. Classificazione dei solidi, proprietà intensive dello stato liquido, Novembre dicembre: soluzioni, elettroliti e non elettroliti. Numero di ossidazione, classificazione dei composti secondo nomenclatura tradizionale e IUPAC. Reazioni chimiche Gennaio febbraio: Struttura e duplicazione del DNA, Sintesi proteica e sua regolazione, i virus, i batteri. Marzo: regolazione dello sviluppo Aprile maggio: prove e meccanismi dell'evoluzione, genetica delle popolazioni. Attività sperimentale osservazione della conducibilità elettrica tensione superficiale solubilità delle sostanze polari e non polari ossidi acidi ed ossidi basici reazioni chimiche sistematica dei cationi Visione di filmati relativi ad esperimenti cruciali in genetica Estrazione del DNA dalla frutta fermentazione Visita guidata: museo di Paleontologia Lezione Open lab: Muffe e batteri 3. Obiettivi minimi - recupero completo dei prerequisiti - possedere i contenuti essenziali degli argomenti di Chimica e di Biologia - essere in grado di esporre con un linguaggio chiaro anche se non specifico, ma in maniera lineare e consequenziale

8 - Saper costruire semplici connessioni all'interno di ciascun modulo - possedere le procedure fondamentali della sperimentazione e una sommaria padronanza dell'uso della strumentazione di laboratorio - Possedere una sufficiente capacità di riferire per iscritto sugli esperimenti e sul loro significato - saper utilizzare almeno una nomenclatura chimica. Classi quarte 1.Obiettivi finali a) Conoscenze Scienze della terra: Mineralogia, petrografia, vulcanesimo, sismicità, orogenesi. Chimica: Cinetica e termodinamica delle reazioni, equilibri in soluzione acquosa, reazioni redox ed elettrochimica. Biologia: Anatomia umana. b) Competenze Tenendo conto del fatto che il percorso fin qui svolto segue una logica ricorsiva, occorre: Saper effettuare connessioni logiche adeguate al livello riconoscere o stabilire relazioni più complesse formulare ipotesi in base ai dati forniti risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici applicare le conoscenze acquisite a situazioni reali avere una conoscenza consapevole del proprio corpo ed acquisire comportamenti atti alla tutele del proprio benessere fisico e psicologico. c) Abilità - Saper affrontare e risolvere problemi di stechiometria e di termodinamica - Saper stabilire relazioni tra l'anatomia e la fisiologia all'interno di ogni apparato e tra diversi apparati - saper attribuire le opportune proprietà ai legami chimici, ai composti ed agli scambi energetici - saper classificare sommariamente minerali e rocce - saper descrivere e mettere in relazione tra loro i vari aspetti dei fenomeni vulcanici - riconoscere gli effetti che le forze endogene provocano sulla crosta terrestre - saper riferire correttamente e con linguaggio adeguato ai livelli di conoscenze acquisite. 2. Contenuti Settembre ottobre: Scienze della Terra: classificazione, caratteristiche fisiche e genesi dei minerali, Processi di formazione e classificazione delle rocce; Novembre: attività vulcanica, fenomeni sismici. Dicembre: Chimica: cinetica chimica, termodinamica delle reazioni Gennaio-febbraio: Chimica: equilibri chimici, reazioni acido base, reazioni redox, elettrochimica. Marzo maggio: Biologia: anatomia umana. Attività sperimentali

9 Osservazione della velocità di reazione e dei parametri influenzanti sistemi all equilibrio produzione di un indicatore naturale del ph titolazioni acido-base Reazioni redox costruzione della pila il processo di elettrolisi Osservazione di campioni di minerali e rocce Visione di filmati Visita guidata: Museo della Specola Lezione pratica sui terremoti tenuta da esperti. Si propone inoltre una gita ai parchi delle Biancane e Val Cornia. 3. Obiettivi minimi - possedere i contenuti essenziali degli argomenti di Chimica, di Biologia e di Scienze della Terra - essere in grado di esporre con un linguaggio chiaro anche se non specifico, ma in maniera lineare e consequenziale - Saper costruire semplici connessioni all'interno di ciascun modulo - possedere le procedure fondamentali della sperimentazione e una sommaria padronanza dell'uso della strumentazione di laboratorio - Possedere una sufficiente capacità di riferire per iscritto sugli esperimenti e sul loro significato. Classi quinte 1. Obiettivi finali a) Conoscenze: conoscenza disciplinare e metodologica all'interno dei moduli di Chimica organica e biologica e di Scienze della Terra. b) Competenze : - saper effettuare connessioni logiche anche più complesse, - riconoscere o stabilire relazioni, classificare, - formulare ipotesi in base ai dati forniti, - trarre conclusioni basate sui risultati riportati e/o ipotesi verificate, - risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici, - applicare le conoscenze acquisite a situazioni reali e complesse per porsi in modo critico e consapevole di fronte ai temi di carattere scientifico e tecnologico della società attuale. c) abilità : - riferire in modo corretto utilizzando un lessico specifico, - attribuire corrette relazioni causa/effetto ai fenomeni di dinamica terrestre, anche complessi, ed ai fenomeni propri della chimica organica e biologica - comprendere i meccanismi e la morfologia dei fenomeni connessi con la tettonica delle placche - comprendere classificazione e proprietà dei composti organici e delle macromolecole biologiche - saper riferire sulle biotecnologie e sui loro campi di applicazione

10 - comprendere la dinamica del processo di acquisizione ed elaborazione dei dati sperimentali. 2.Contenuti Settembre ottobre - novembre: Scienze della Terra: struttura interna della Terra, paleomagnetismo, teoria dell'isostasia, di Wegener e dell'espansione dei fondali oceanici, teoria della tettonica delle placche. I cicli biogeodinamici. Dicembre - febbraio: Chimica organica: Proprietà generali dei composti organici, idrocarburi,composti organici mono- e polifunzionali Marzo - aprile: Chimica biologica: proteine, enzimi, carboidrati, lipidi, acidi nucleici, sintesi proteica, metabolismo. CLIL: Proteins: structure and functions. Maggio giugno : biotecnologie. Attività sperimentali - Saggi di riconoscimento dei carboidrati - Saggi di riconoscimento dei grassi - Saggi di riconoscimento delle proteine - Idrolisi dei trigliceridi e sintesi del sapone - Azione di enzimi - Dosaggio del glutine nelle farine - Estrazione di oli essenziali - Estrazione di pigmenti fotosintetici - Analisi dei parametri chimico-fisici di un acqua - Verifica della purezza dell aspirina - Video sulla sintesi del nylon 6,6 - Coagulazione del latte - Titolazione del latte per verifica della freschezza - Determinazione dell acidità dell aceto - Titolazione del vino - Visione di DVD e visite di siti specifici per gli argomenti trattati. - Visite guidate: lezione Open Lab Reattività e sintesi - Lezione di biotecnologie 'Geni a bordo'. 3. Obiettivi minimi - possedere i contenuti essenziali degli argomenti trattati; - essere in grado di esporre con un linguaggio chiaro anche se non sempre specifico, ma in modo lineare, logico e consequenziale; - saper costruire accettabili connessioni all'interno di ciascun modulo; - saper eseguire adeguate connessioni interdisciplinari 3. Individuazione argomenti da svolgere secondo la metodologia CLIL Si ritiene opportuno svolgere il modulo relativo a Proteins: structure and functions, previsto tra marzo ed aprile. 4. Varie ed eventuali

11 Il punto su varie ed eventuali viene introdotto in quanto è opportuno che la prof.ssa Fiusco, supplente annuale, sia aggiornata sulla programmazione dei corsi e sulle scelte didattiche che l'hanno accompagnata e a sua volta condivida con il gruppo opinioni e suggerimenti. Firma... Firma... Verbalizzante Responsabile