Programmazione didattica di Scienze Ultimo anno Corso tradizionale Anno scolastico

Transcript

1 Programmazione didattica di Scienze Ultimo anno Corso tradizionale Anno scolastico Le discipline scientifiche concorrono, assieme a quelle delle altre aree, all acquisizione di conoscenze e di competenze molteplici, la cui consistenza e coerenza è garantita proprio dalla salvaguardia degli statuti epistemici dei singoli domini disciplinari. Il percorso didattico e costruito attorno ai 2 capisaldi della riforma dei Licei : le competenze attese al termine del percorso gli obiettivi specifici in itinere ( O.S.A. ) finalizzati al loro raggiungimento Tale scelta risulta essere in linea con la normativa che ha istituito la scheda per la certificazione dell assolvimento dell obbligo (Decreto Ministeriale n.9, 27 gennaio 2010), in cui si chiede di esprimere una valutazione rispetto al livello raggiunto in 16 competenze di base articolate secondo i 4 assi culturali. Data la vastità del contenuti nasce l obbligo di scegliere quelli considerati imprescindibili ( nuclei fondanti ), che devono costituire il fondamento comune del sapere che la nostra scuola, così come ogni altra, ha il compito di trasmettere alle nuove generazioni, affinché lo possano padroneggiare e reinterpretare alla luce delle sfide sempre nuove lanciate dalla contemporaneità. Intorno a tali nuclei essenziali del sapere scientifico ogni docente, all interno dello specifico Consiglio di classe, potrà attuare percorsi di sperimentazione e scambio di esperienze metodologiche nonchéitinerari di approfondimento delle tematiche suddette, in ragione della specificità degli studenti con cui si andrà a misurare, la cui validità sarà testimoniata non dall applicazione di qualsivoglia procedura, ma dal successo educativo, ovvero dal raggiungimento delle competenze previste. Il pieno raggiungimento di tali risultati da parte degli studenti del nostro Liceo necessita del concorso e della piena valorizzazione di tutti gli aspetti del lavoro scolastico: lo studio delle discipline scientifiche in una prospettiva sistematica, storica e critica la pratica del metodo di indagine proprio delle scienze ( metodo scientifico ) l esercizio di lettura, analisi e traduzione di testi scientifici l uso costante del laboratorio per l insegnamento delle discipline scientifiche la cura di una modalità espositiva scritta ed orale corretta, pertinente, efficace e personale l uso degli strumenti multimediali a supporto dello studio e della ricerca. Le competenze comuni Le discipline scientifiche concorrono assieme alle altre previste nel piano di studi al raggiungimento di competenze comuni a tutte le aree: Acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, che consenta di condurre ricerche e approfondimenti personali e di continuare in modo efficace i successivi studi superiori e di potersi aggiornare lungo l intero arco della propria vita. Acquisire l abitudine a ragionare con rigore logico, ad identificare i problemi e a individuare possibili soluzioni Essere in grado di leggere e interpretare criticamente i contenuti delle diverse forme di comunicazione.

2 Le competenze specifiche Comprendere il linguaggio formale specifico della matematica e saper utilizzare le procedure tipiche del pensiero matematico Possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche e delle scienze naturali (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia) e, anche attraverso l uso sistematico del laboratorio,padroneggiare le procedure e i metodi di indagine propri delle scienze sperimentali Essere in grado di utilizzare criticamente strumenti informatici e telematici nelle attività di studio e di approfondimento Tra le competenze proprie dell area scientifica, matematica e tecnologica, riveste un importanza fondamentale l acquisizione delle procedure e dei metodi del sapere di tipo scientifico. Tale competenza e raggiungibile mediante l uso del laboratorio, luogo privilegiato del fare scienza, attraverso l organizzazione e l esecuzione di attività sperimentali, che potranno comunque utilmente svolgersi anche in classe o sul campo. Tale dimensione rimane un aspetto irrinunciabile della formazione scientifica anche quando, per motivi logistici o connaturati al tema trattato, non siano possibili attività di laboratorio in senso stretto, e la si potrà acquisire ad esempio attraverso : la presentazione, discussione ed elaborazione di dati sperimentali l utilizzo di filmati, simulazioni, modelli ed esperimenti virtuali ( laboratorio virtuale ) la presentazione anche attraverso brani originali di scienziati di esperimenti cruciali nello sviluppo del sapere scientifico In virtu di queste considerazioni, gli studenti dell ultimo anno, a conclusione del percorso di studio, oltre a raggiungere i risultati di comuni, dovranno acquisire le seguenti competenze specifiche: aver acquisito una formazione culturale equilibrata nei due versanti linguistico e scientifico saper cogliere i rapporti tra il pensiero scientifico e la riflessione filosofica saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi aver raggiunto una conoscenza sicura dei contenuti fondamentali delle scienze fisiche e naturali (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia) e, anche attraverso l uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali essere consapevoli delle ragioni che hanno prodotto lo sviluppo scientifico e tecnologico nel tempo saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana

3 I nuclei fondamentali dell ultimo anno Nell ultimo anno avrà un ruolo preminente l approccio che pone l attenzione sulle leggi, sui modelli, sulla formalizzazione e sulle relazioni tra i vari fattori di uno stesso fenomeno e tra fenomeni differenti. In tal modo si amplieranno, si consolideranno e si porranno in relazione i contenuti disciplinari già trattati in precedenza, introducendo in modo sistematico i concetti, i modelli tecnologici e le teorie scientificheche consentono, al giorno d oggi, la spiegazione e la previsione dei fenomeni. In particolare, nel quinto anno, è previsto l approfondimento della chimica organica il cui studio permette di approfondire i concetti di chimica appresi negli anni precedenti e permette di introdurre, con un approccio più rigoroso, le tematiche chimico-biologiche più innovative. Infatti i percorsi di chimica e di biologia si intrecciano nella biochimica e nellascienza dei biomateriali, relativamente alla struttura e alla funzione di molecole di interesse biologico, ponendo l accento sui processi biologici/biochimici nelle situazioni della realtà odierna e in relazione a temi di attualità, in particolare quelli legati all ingegneria genetica e alle sue applicazioni. Nel campo delle Scienze della Terrasaranno affrontati i modelli della tettonica a zolle, con particolare attenzione a identificare le interrelazioni tra i fenomeni che avvengono a livello delle diverse organizzazioni del pianeta (litosfera, atmosfera, idrosfera). La dimensione sperimentale, infine, potrà essere ulteriormente approfondita con attività da svolgersi non solo nei laboratori didattici della scuola, ma anche presso laboratori di università ed enti di ricerca, aderendo anche a progetti di orientamento. 5 anno Nucleo 1 : La chimica del carbonio ( 30 ore ) Nucleo 2 : La chimica della vita (30 ore ) Nucleo 3 :Il DNA ricombinante e le biotecnologie ( 24 ore ) Nucleo 4: La teoria della tettonica a zolle ( 15 ore )

4 Programmazione del 5 anno del corso tradizionale di Scienze Nucleo 1 : La chimica del carbonio Unità di Dal carbonio agli idrocarburi Dai gruppi funzionali ai polimeri Contenuti I composti organici Orbitali ibridi e struttura del carbonio Gli idrocarburi saturi : alcani e ciclo alcani L isomeria La nomenclatura degli idrocarburi saturi Le proprietà fisiche e chimiche degli idrocarburi saturi Gli idrocarburi insaturi : alcheni ed alchini Gli idrocarburi aromatici I gruppi funzionali Gli alogeno-derivati Alcoli, fenoli ed eteri Aldeidi e chetoni Gli acidi carbossilici ed i loro derivati Esteri e saponi Le ammine I composti eterociclici I polimeri di sintesi Obiettivi specifici di Descrivere lecaratteristiche degli orbitali ibridi Applicare le regole IUPAC Classificare e rappresentare gli idrocarburi saturi Riconoscere le differenze tra i vari tipi di isomeria Descrivere le reazioni chimiche degli alcani Comprendere il meccanismo dell addizione elettrofila negli idrocarburi insaturi Comprendere la struttura peculiare del benzene Comprendere il meccanismo della sostituzione elettrofila negli idrocarburi aromatici Riconoscere i principali tipi di gruppi funzionali Classificare i principali gruppi di composti organici attribuendone il nome Comprendere il meccanismo della sostituzione nucleofila Comprendere la natura di acido debole degli acidi carbossilici e di base debole delle ammine e la formazione dei loro sali Eseguire problemi relativi al calcolo del ph Fornire esempi di esterificazione e di polimerizzazione

5 Nucleo 2 : La chimica della vita Unità di Le basi della biochimica Il metabolismo Contenuti Le biomolecole I carboidrati I lipidi Gli amminoacidi Il legame peptidico La struttura delle proteine e la loro attività biologica Gli enzimi : i catalizzatori biologici Nucleotidi Acidi nucleici Le trasformazioni chimiche all interno di una cellula Il metabolismo dei carboidrati Il metabolismo dei lipidi Il metabolismo degli amminoacidi Il metabolismo finale La produzione di energia nelle cellule La regolazione delle attività metaboliche Obiettivi specifici di Descrivere la struttura e comprendere la funzione dei carboidrati Descrivere la struttura e comprendere la funzione dei lipidi Descrivere la struttura e comprendere la funzione delle proteine Comprendere il meccanismo d azione degli enzimi Descrivere la struttura dei nucleotidi e degli acidi nucleici Individuare il ruolo delle biomolecole nell alimentazione Comprendere la differenza tra reazioni esoergoniche ed endoergoniche Comprendere il meccanismo ed il significato della regolazione enzimatica allosterica Descrivere le principali reazioni del metabolismo dei carboidrati collegandole alle relative funzioni Descrivere le principali reazioni del metabolismo dei lipidicollegandole alle relative funzioni Descrivere le principali reazioni del metabolismo degli amminoacidicollegandole alle relative funzioni Descrivere le principali reazioni del metabolismo finalecollegandole alle relative funzioni Comprendere i meccanismi di regolazione delle principali vie metaboliche Collegare le diverse vie metaboliche

6 Nucleo 3 : Il DNA ricombinante e le biotecnologie Unità di Le biotecnologie Le applicazioni delle biotecnologie Contenuti Biotecnologie classiche e nuove biotecnologie La tecnologia delle colture cellulari Le cellule staminali La tecnologia del DNA ricombinante Il clonaggio e la clonazione L analisi del DNA L analisi delle proteine L ingegneria genetica e gli OGM Il ruolo dell RNA Le biotecnologie mediche : diagnosi e trattamenti terapeutici Oncogeni ed oncosoppressori Gli anticorpi monoclonali Le biotecnologie agrarie Le biotecnologie ambientali Obiettivi specifici di Descrivere le tecniche di produzione delle cellule staminali Comprendere il significato di clonazione Descrivere la tecnologia del DNA ricombinante Individuare i limiti dei diversi tipi di biotecnologia Correlare i diversi tipi di biotecnologia alle relative applicazioni nei diversi campi. Valutare le implicazioni bioetiche delle biotecnologie Nucleo 4 : La teoria della tettonica a zolle Unità di La tettonica delle zolle Il modellamento del rilievo terrestre Contenuti La struttura interna della Terra Il calore interno della Terra Il campo magnetico terrestre La struttura della crosta La deriva dei continenti L espansione dei fondi oceanici La tettonica delle placche Moti convettivi e punti caldi Le forze geodinamiche atmosferiche ed idrosferiche Obiettivi specifici di Descrivere la struttura interna della Terra in particolare della litosfera Comprendere i fenomeni che fanno presagire un attività interna della Terra Confrontare la teoria di Wegener con la moderna teoria dell espansione dei fondi oceanici Descrivere la teoria della tettonica a zolle Individuare le cause della dinamica della litosfera Conoscere la composizione e la dinamica dell atmosfera e dell idrosfera terrestre Comprendere il meccanismo d azione dei diversi agenti geomorfologici Comprendere il ruolo dell uomo, in positivo ed in

7 negativo, nella modifica del paesaggio naturale Competenze di base Conoscenze Struttura delle principali classi di composti organici Regole di base per la nomenclatura e la rappresentazione delle molecole organiche Proprietà dei principali gruppi funzionali Funzioni metaboliche delle biomolecole Principi di base delle biotecnologie Principali fenomeni endogeni terrestri Abilità Rappresentare la struttura delle molecole organiche Individuare la classe di appartenenza e attribuire il nome ai principali composti organici Individuare i principali meccanismi di reazione delle molecole organiche Riconoscere le principali vie metaboliche e la loro regolazione Mettere in relazione le biotecnologie con le loro principali applicazioni Collegare i principali fenomeni endogeni terrestri alla dinamica della litosfera Eseguire semplici esercizi e problemi Eseguire semplici esperienze di laboratorio Rielaborare sinteticamente i temi affrontati utilizzando il linguaggio appropriato Metodologie didattiche Lezioni frontali Visione di slides in ppt e di filmati Costruzione ed esame di mappe concettuali Lavori di gruppo Discussioni collettive Conversazioni guidate Problemsolving Attività di laboratorio ( 6 ore ) Combustione degli idrocarburi Preparazione dell alcol etilico Preparazione del sapone Riconoscimento degli amidi Separazione delle proteine dal latte Estrazione della clorofilla e separazione dei pigmenti Estrazione del DNA dalla frutta

8 Strumenti didattici Libro di testo Sussidi audiovisivi, informatici e multimediali. Materiale di laboratorio. Altri testi o riviste specializzate Verifiche e valutazioni Verifiche scritte ( almeno 1 per trimestre) Prova strutturata o semistrutturata Domande a risposta aperta Soluzione di problemi ed esercizi Verifiche orali ( almeno 2 per trimestre) Prova strutturata o semistrutturata Interrogazioni Colloqui e discussioni collegiali Interventi individuali Viene stabilito di adottare criteri e griglie delle verifiche scritte e orali concordate nei Gruppi disciplinari di Scienze e di Fisica ( per i relativi dettagli si rimanda al POF ). Per le prove strutturate/semistrutturate e le prove di recupero saranno utilizzate griglie di valutazione ad hoc. I DOCENTI Caridi Giuseppa Galtieri Aurelio Lucianò Anna Musolino Giuseppa Pietraroia Margherita Sireni Angelo