SCHEDA ATTIVITA DIDATTICA SVOLTA A. S. 2017/18

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1 Nome e cognome del docente: Daniela Gallo Disciplina insegnata: Scienze naturali, chimiche e biologiche Libro/i di testo in uso: A.Bosellini I materiali della Terra solida secondo biennio Italo Bovolenta editore 2012 Sadava et.al Nuova Biologia blu Zanichelli 2016 Valitutti et al. CHIMICA concetti e modelli blu Zanichelli 2014 Classe e Sez. Indirizzo di studio Ordinamento III C Competenze specifiche sviluppate (verifica del punto 4. del Piano di Lavoro Annuale) N. studenti 25 Progettare Elaborare e realizzare progetti riguardanti lo sviluppo delle proprie attività di studio Comunicare Comprendere messaggi di genere diverso (quotidiano, tecnico- scientifico) e di diversa complessità. Utilizzare linguaggi diversi e diverse conoscenze disciplinari Collaborare e partecipare Interagire in gruppo Comprendere i diversi punti di vista. Valorizzare le proprie e le altrui capacità, gestendo la conflittualità. Risolvere problemi Affrontare situazioni problematiche.individuare fonti e risorse adeguate.proporre soluzioni utilizzando contenuti e metodi secondo il tipo di problema Individuare collegamenti e relazioni tra fenomeni, eventi e concetti diversi e rappresentarli con argomentazioni coerenti. Conoscenze e abilità generali e minime (verifica del punto 5. del Piano di Lavoro Annuale) CHIMICA Modelli atomici Individuare la disposizione e il ruolo delle particelle subatomiche in un atomo (esperimento di Rutherford) Distinguere tra comportamento ondulatorio e corpuscolare della radiazione elettromagnetica Utilizzare λ e ν per determinare la posizione di una radiazione nello spettro e stabilire la relazione tra E e ν Riconoscere che il modello atomico di Bohr ha come fondamento sperimentale l analisi spettroscopica della radiazione emessa dagli atomi Comprendere come la teoria di de Broglie e il principio di indeterminazione siano alla base di una concezione probabilistica della materia Interpretare il concetto di quantizzazione dell energia e le transizioni elettroniche nell atomo secondo il modello di Bohr Illustrare la relazione di de Broglie e il principio di Heisenberg Comprendere il significato di onda stazionaria e l importanza della funzione d onda ψ Essere consapevole dell esistenza di livelli e sottolivelli energetici e della loro disposizione in ordine di energia crescente verso l esterno

2 Utilizzare la simbologia specifica e le regole di riempimento degli orbitali per la scrittura delle configurazioni elettroniche di tutti gli atomi Utilizzare i numeri quantici per descrivere gli elettroni di un atomo Attribuire a ogni corretta terna di numeri quantici il corrispondente orbitale Scrivere la configurazione degli atomi polielettronici in base al principio di Aufbau, di Pauli e alla regola di Hund Tavola periodica Descrivere le principali proprietà di metalli, semimetalli e non metalli Individuare la posizione delle varie famiglie di elementi nella tavola periodica Spiegare la relazione fra Z, struttura elettronica e posizione degli elementi sulla tavola periodica Classificare un elemento sulla base delle sue principali proprietà Classificare un elemento in base alla posizione che occupa nella tavola periodica Classificare un elemento in base alla sua struttura elettronica Comprendere che la legge della periodicità è stata strumento sia di classificazione sia di predizione di elementi Discutere lo sviluppo del concetto di periodicità Spiegare gli andamenti delle proprietà periodiche degli elementi nei gruppi e nei periodi. Descrivere come Mendeleev arrivò a ordinare gli elementi Spiegare i criteri di classificazione in base all ordinamento di Z crescente Mettere in relazione la struttura elettronica, la posizione degli elementi e le loro proprietà periodiche Legame atomico Distinguere e confrontare i diversi legami chimici (ionico, covalente, metallico) Stabilire in base alla configurazione elettronica esterna il numero e il tipo di legami che un atomo può formare Definire la natura di un legame sulla base della differenza di elettronegatività Riconoscere il tipo di legame esistente tra gli atomi, data la formula di alcuni composti Scrivere la struttura di Lewis di semplici specie chimiche che si formano per combinazione dei primi 20 elementi

3 Individuare le cariche parziali in un legame covalente polare Descrivere la formazione di un legame in termini energetici Prevedere, in base alla posizione nella tavola periodica, il tipo di legame che si può formare tra due atomi La teoria sulla formazione dei legami chimici Formulare ipotesi sulla formazione di alcuni semplici legami, per esempio in H 2, mettendola in relazione con i parametri energetici Utilizzare la tavola periodica per prevedere la formazione di specie chimiche e la loro natura Dai legami alla forma delle molecole Comprendere il concetto di risonanza Prevedere, in base alla teoria VSEPR, la geometria di semplici molecole Spiegare la teoria del legame di valenza e l ibridazione degli orbitali atomici Comprendere i diagrammi di energia degli orbitali molecolari Scrivere le formule limite di una determinata struttura chimica Spiegare la geometria assunta da una molecola nello spazio in base al numero di coppie solitarie e di legame dell atomo centrale Utilizzare il modello dell ibridazione degli orbitali per prevedere la geometria di una molecola e viceversa Utilizzare il diagramma dell energia degli orbitali molecolari per spiegare le proprietà magnetiche dell ossigeno Utilizzare le diverse teorie sui legami chimici per spiegare le proprietà e le strutture delle molecole Aver compreso il concetto di modello in ambito scientifico Aver compreso l evoluzione storica dei modelli riguardanti la formazione dei legami chimici Individuare i casi limite in cui la teoria di Lewis non è in grado di spiegare dati sperimentali e proporre adeguati correttivi Attribuire il corretto significato alle diverse teorie di legame Essere in grado di individuare punti di forza e punti di debolezza delle diverse teorie di legame

4 BIOLOGIA Morfologia cellulare Le dimensioni delle cellule Spiegare perché le dimensioni delle cellule devono essere molto limitate Mettere in relazione le dimensioni delle cellule con gli strumenti utilizzati per osservarle Caratteristiche generali delle cellule procariotiche Strutture specializzate delle cellule procarioti che Caratteristiche generali delle cellule eucariotiche La cellula animale e la cellula vegetale Gli organuli cellulari Descrivere la struttura delle cellule procariotiche Confrontare le dimensioni delle cellule procariotiche con quelle delle cellule eucariotiche. Evidenziare alcune strutture (parete cellulare, capsula, pili e flagelli) tipiche delle cellule procariotiche. Descrivere la struttura generale delle cellule eucariotiche Elencare gli organuli cellulari e le rispettive funzioni Distinguere la cellula animale da quella vegetale Descrivere la struttura e le funzioni degli organuli cellulari La divisione cellulare La riproduzione sessuata e quella asessuata Distinguere la riproduzione sessuata da quella asessuata Evidenziare l importanza della divisione cellulare nella crescita degli organismi La scissione binaria nei procarioti Descrivere la scissione binaria dei procarioti Il ciclo cellulare comprende l interfase e la fase mitotica L interfase è divisa in sottofasi Elencare le fasi comprese nel ciclo cellulare distinguendo l interfase dalla fase mitotica e dalla citodieresi. Descrivere le sottofasi G 1, S e G 2. Distinguere la cromatina dai cromosomi Spiegare perché ciascun cromosoma è formato da due cromatidi fratelli La preparazione del nucleo alla mitosi Spiegare la struttura e la funzione del fuso mitotico e dei centrioli. Strutture coinvolte nella mitosi Descrivere il processo mitotico distinguendo gli eventi salienti di ogni fase Le fasi della mitosi: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase

5 La citodieresi nelle cellule animali e vegetali Mitosi e riproduzione asessuata Confrontare la citodieresi delle cellule animali con quella delle cellule vegetali Mettere in relazione la mitosi con la riproduzione asessuata La riproduzione sessuata Fecondazione, cellule somatiche e gameti; la meiosi e le fasi della meiosi I e della meiosi II. Mitosi e meiosi a confronto Mettere in relazione la riproduzione sessuata, la meiosi e la fecondazione, distinguendo cellule somatiche, gameti e zigote. Spiegare che cosa sono i cromosomi omologhi. Descrivere gli eventi della meiosi I e della meiosi II. Essere consapevoli che i gameti di un individuo sono tutti geneticamente differenti, e che non si possono originare due individui identici attraverso due fecondazioni indipendenti. Spiegare che cos è la variabilità intraspecifica. Spiegare l importanza per la variabilità dell assortimento indipendente, del crossing- over e della fecondazione. La genetica classica. (Il lavoro sperimentale di Mendel. Prima, seconda e terza legge di Mendel. Caratteri dominanti e recessivi. Saper spiegare come la riproduzione sessuata contribuisce a determinare la variabilità Genotipo e fenotipo. Quadrato di Punnett. Legge genetica nell ambito di una specie, distinguendo il contributo della meiosi da quello dell assortimento indipendente ) della fecondazione. Sapere evidenziare le differenze tra mitosi e meiosi. Individuare le principali fasi del lavoro sperimentale di Mendel. Saper interpretare i risultati degli esperimenti di Mendel, applicando le sue tre leggi anche ad altri contesti Elencare i dati a disposizione di Mendel agli inizi dei suoi lavori di ricerca. Mutazioni. Interazioni alleliche, fenomeni di dominanza incompleta e di codominanza. Alleli multipli. Epistasi, eredità poligenica e pleiotropia. Influenze dell ambiente sui geni I cromosomi sessuali e gli autosomi. La determinazione del sesso. Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel che ha portato alla formulazione della legge della dominanza e della segregazione. Distinguere dominante da recessivo, genotipo da fenotipo, omozigote da eterozigote. Costruire un quadrato di Punnett conoscendo i genotipi degli individui incrociati. Illustrare le fasi sperimentali che hanno portato alla formulazione della legge dell assortimento indipendente Comprendere come in una popolazione possano comparire dei fenotipi diversi oppure intermedi rispetto a quelli portati dall allele dominante e dall allele recessivo Distinguere, ipotizzando i possibili fenotipi della prole, tra dominanza incompleta, codominanza e alleli multipli.

6 L esperimento di Morgan sui caratteri portati dai cromosomi sessuali Spiegare perché possano comparire fenotipi completamente diversi da quelli dei genitori. Spiegare come mai alcuni caratteri appaiono con gradualità di alleli differenti. Cogliere le interazioni tra espressione genica e ambiente Comprendere il valore scientifico dei lavori sperimentali di Sutton e Morgan Trasmissione dei geni presenti sui cromosomi sessuali. Daltonismo, emofilia, distrofia di Duchenne, favismo, sindrome dell X fragile. Genotipo e fenotipo di una donna portatrice sana di emofilia o di daltonismo.le mappe cromosomiche: modalità della loro costruzione Mettere in relazione la segregazione degli alleli con la separazione dei cromosomi omologhi durante la meiosi I. I Illustrare le fasi del lavoro di Morgan su Drosophila melanogaster e le sue conclusioni. Capire il motivo di una differente trasmissione di alcuni caratteri a seconda del sesso dei discendenti Il crossing over. Loci genici. Gruppi di associazione e ricombinazioni geniche. Dimostrare che è il padre, e non la madre, a determinare il sesso dei figli. Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri legati al sesso. Spiegare le condizioni necessarie perché una donna sia malata di emofilia o di distrofia. Costruire quadrati di Punnett che permettano di prevedere i genotipi di figli i cui genitori siano diversamente portatori di caratteri legati al sesso. Comprendere l importanza delle mappe cromosomiche sia a livello diagnostico sia per le applicazioni in campo genetico Saper collegare le ricombinazioni geniche al crossing over che avviene nella meiosi I. Il modello di Watson e Crick Mettere in relazione la presenza di loci sui cromosomi omologhi con la variabilità offerta dal crossing over. Mettere in relazione la struttura del DNA con la sua capacità di contenere informazioni genetiche. Descrivere la struttura del modello del DNA proposto da Watson e Crick Spiegare le funzioni dei principali enzimi coinvolti nel processo di duplicazione Spiegare perché è importante per le cellule che il DNA si duplichi in modo rapido e preciso Saper spiegare perché nel corso del tempo si è evoluto nel DNA un preciso meccanismo di autocorrezione delle proprie sequenze nucleotidiche Evidenziare le differenze di duplicazione del DNA tra le cellule eucariote e procariote.

7 SCIENZE DELLA TERRA Proprietà e classificazione dei solidi (ionici, covalenti,molecolari polari e apolari, metallici; loro proprietà distintive) Descrivere le caratteristiche dello stato solido, evidenziando la differenza tra i vari tipi di solidi in base al tipo di legame che li caratterizza Solidi cristallini e solidi amorfi Cella elementare e reticolo cristallino La struttura dei cristalli e la forma dei cristalli I cristalli e la loro simmetria I MINERALI La composizione della crosta terrestre Genesi dei cristalli e fattori che ne determinano le caratteristiche Polimorfismo e isomorfismo Vicarianza Proprietà chimiche e fisiche dei minerali Saper individuare il tipo di solido in base alle sue proprietà Definire lo stato cristallino, spiegando, in termini particellari, le differenze di comportamento tra solidi cristallini e solidi amorfi Definire la cella elementare di un cristallo e identificare gli elementi che la caratterizzano Definire la differenza tra cella elementare, reticolo cristallino e abito cristallino. Saper descrivere i diversi tipi di cella elementare Illustrare i criteri sui quali si basa la classificazione dei cristalli Descrivere le tecniche di studio dei reticoli cristallini Illustrare la composizione della crosta terrestre Definire le caratteristiche di un minerale. Distinguere tra polimorfismo e isomorfismo facendo riferimento a esempi pratici. Illustrare, con esempi, il fenomeno della vicarianza (con riferimento alle serie isomorfe). Descrivere le proprietà chimiche e fisiche dei minerali Firenze li 16 GIUGNO 2018 Il docente DANIELA GALLO