PROGRAMMAZIONI DISCIPLINARI

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1 PROGRAMMAZIONI DISCIPLINARI Materia SCIENZE Classe 5 U Docente prof.ssa ANTONIA BONANNO Ore settimanali di lezione n. 5 Ore di lezione effettivamente svolte al 10 maggio n. 134 Testi in adozione A.S Libri di testo: F. Ranaldi " Chimica Organica" Zanichelli Valitutti- Taddei- Kreuzer- Massey- Sadava- Hillis- Heller- Berenbaum "Dal carbonio agli OGM" plus- Biochimica e biotecnologie- Zanichelli Tarbuck E.J.,Lutgens F.K. " Corso di Scienze della Terra " Linx PRESENTAZIONE DELLA CLASSE La classe, composta da 4 femmine e 17 maschi, ha mostrato partecipazione recettiva alle lezioni, e interessi differenziati, in relazione agli argomenti proposti. Attualmente i risultati sono eterogenei, ma complessivamente soddisfacenti. Quasi tutti gli studenti hanno raggiunto gli obiettivi prefissati in modo autonomo, solo tre di essi hanno presentato durante l'a.s. un profitto non completamente sufficiente per difficoltà nell applicazione delle conoscenze acquisite, e per difficoltà di organizzazione dell'impegno di studio. Il recupero in itinere messo in atto e le interrogazioni aggiuntive hanno permesso a tutti di conseguire gli obiettivi minimi disciplinari. Altri studenti, nonostante abbiano incontrato difficoltà, sono riusciti a raggiungere un profitto sufficiente, grazie all impegno costante. La maggior parte, ha raggiunto un metodo di lavoro autonomo ed ha ottenuto risultati discreti. Per quanto attiene agli obiettivi specificamente didattici, le conoscenze disciplinari e le competenze linguistiche proprie delle discipline si possono considerare acquisite e la capacità di operare confronti e stabilire connessioni tra i diversi argomenti, anche in un ottica interdisciplinare, nel complesso è sufficiente, per tre studenti buona. La valutazione complessiva ha tenuto conto anche dei progressi registrati durante il triennio rispetto ai livelli di partenza, senza tuttavia prescindere dagli obiettivi ritenuti minimi. OBIETTIVI PREFISSATI CONOSCENZE intese come capacità di richiamare ed esporre informazioni relative a termini, simboli, convenzioni, concetti, fatti, fenomeni, modelli, procedimenti, classificazioni, criteri, principi, leggi, teorie e testi scientifici ABILITÀ intese come capacità di: analizzare correttamente e in modo non solo ripetitivo, dati, schemi e testi di complessità crescente e saperli interpretare utilizzare un linguaggio adeguato e anche rigoroso organizzare le proprie conoscenze in modo sistematico COMPETENZE intese come capacità di : applicare i contenuti in situazioni ed esperienze nuove applicare i contenuti per risolvere problemi elaborare ed interpretare i dati 1

2 spiegare fatti e fenomeni, formulare ipotesi costruire un percorso di approfondimento personale METODI E STRUMENTI Lezioni frontali impostate in modo da promuovere la partecipazione attiva degli studenti e l intervento personale attraverso la problematizzazione, come stimolo alla motivazione, quando è stato possibile, nella seconda parte dell'anno, si è fatto uso di esperienze di laboratorio, in alcuni casi invece si è fatto ricorso alla proiezione di esperienze preparate e filmate in laboratorio dai docenti. Le lezioni frontali sono state accompagnate molto frequentemente da presentazioni ppt, dalla proiezione di video, animazioni, schemi, immagini e grafici, con l obiettivo di strutturare in modo più efficace l acquisizione dei contenuti e di ottenere una partecipazione più consapevole. I materiali utilizzati sono sempre stati forniti agli studenti mediante condivisione in drive o tramite mail. A differenza degli anni precedenti, nel corso dei quali era stato dato particolare rilievo all approccio sperimentale, i contenuti affrontati in questo anno conclusivo hanno offerto l opportunità di giungere ad una sistematizzazione del sapere scientifico e alla definizione di modelli interpretativi di fenomeni naturali complessi ( del metabolismo energetico, della tettonica ), in grado di analizzare ed interpretare in modo soddisfacente una serie di dati e osservazioni. Materiali e strumenti: Libri di testo, audiovisivi, lezioni in power point e uso del laboratorio. A febbraio alcuni studenti della classe hanno partecipato alla facoltà di Chimica dell'università agli studi di Milano, ad una lezione sulla chiralità delle molecole. Il 18 Aprile la classe ha effettuato un'escursione a Monte di Nese, per costruire, con l'intervento di un geologo, la colonna stratigrafica ed il profilo delle faglie e della piega della zona, partendo dall'analisi della composizione e della giacitura delle rocce affioranti. VERIFICHE 1 periodo: due prove scritte e due prove orali. 2 periodo: una simulazione di terza prova, due verifiche scritte e una/due prove orali VALUTAZIONE La valutazione dei livelli di apprendimento è stata possibile attraverso differenti tipologie di verifica: Verifiche scritte, strutturate con esercizi di differente tipologia con l obiettivo di valutare non solo le conoscenze acquisite ma anche competenze applicative e la capacità di analisi e sintesi. Questa tipologia di verifica non è stata sostitutiva di quella orale, ma piuttosto con funzione di completamento, in quanto efficace per la valutazione di particolari abilità. Le prove scritte nel secondo periodo, sono state predisposte anche con la finalità di esercitazione per la Terza prova dell Esame di Stato. Verifiche orali, attraverso le quali è stato possibile valutare la conoscenza, la rielaborazione dei contenuti e l acquisizione di un linguaggio scientifico corretto. Si è tentato il più possibile 2

3 di differenziare di volta in volta la formulazione dei quesiti e di proporre situazioni diverse, per orientare gli alunni a risposte ragionate, scoraggiando atteggiamenti eccessivamente meccanici e standardizzati. Per la misurazione dei livelli di apprendimento raggiunti è stato fatto riferimento alla griglia di valutazione inserita nel P.O.F. e condivisa in sede di programmazione del C.d.C CONTENUTI CHIMICA ORGANICA 1. Breve storia della chimica organica I composti organici: ruoli e caratteristiche L'atomo di carboni: ibridizzazione del carbonio, legami singoli, doppi e tripli 2. Classificazione degli idrocarburi. Idrocarburi saturi : alcani. L'isomeria negli alcani. Nomenclatura e proprietà fisiche degli alcani. Reattività degli alcani ( alogenazione, combustione ) Idrocarburi insaturi: Alcheni e loro nomenclatura. Reazioni caratteristiche degli alcheni: l'addizione nucleofila e la regola di Markovnikov. Gli alchini e i dieni: reazioni e nomenclatura. I Cicloalcani. 3. Gli idrocarburi aromatici: Il benzene. La struttura del benzene. La nomenclatura dei composti aromatici. La sostituzione elettrofila aromatica. L'effetto dei gruppi sostituenti sull'anello benzenico. Preparazione di alcuni derivati benzenici. Idrocarburi aromatici polinucleari. 4. Gli alogenoderivati: Caratteristiche generali degli alogenoderivati. Nomenclatura e preparazione degli alogenuri alchilici. Reattività degli alogenuri alchilici: la sostituzione nucleofila. 5. Alcoli, polialcoli ed eteri. Nomenclatura degli alcoli ed eteri. Proprietà fisiche degli alcoli, ed eteri. Proprietà chimiche: acidità di alcoli e fenoli. Reazioni caratteristiche degli alcoli: rottura del legame C-O (ossidazione, disidratazione, esterificazione) Reazioni di eliminazione. Reazione degli alcoli con HCl e saggio di Lucas. Preparazione degli alcoli. Polialcoli: Dioli e trioli. Tioli: proprietà chimico-fisiche e reazioni caratteristiche. 6. Stereoisomeria ottica: Isomeria e stereoisomeria Chiralità e proprietà chimico-fisiche degli enantiomeri. Nomenclatura degli enantiomeri: convenzione relativa D,L. Convenzione Fischer-Rosanoff. Convenzione assoluta R,S 7. Aldeidi e chetoni: I composti carbonilici Nomenclatura di aldeidi e chetoni. Acidità delle aldeidi e loro comportamento in ambiente alcalino Reattività del gruppo carbonilico. Reazioni di ossidazione e riduzione: il saggio di Tollens. L'addizione nucleofila. Proprietà fisiche di aldeidi e chetoni 8. Acidi carbossilici: generalità sugli acidi carbossilici. La nomenclatura e le proprietà fisiche e chimiche. Reazioni caratteristiche degli acidi carbossilici: formazione di sali. Saponi e detergenti. I derivati funzionali degli acidi carbossilici: cloruri di acile, esteri, ammidi. 9. Ammine e composti eterociclici: le ammine e loro nomenclatura. Proprietà fisiche e chimiche Gli eterociclici: definizione. 11. La chimica dei polimeri. Aspetti generali e principali scoperte. 3

4 Caratteristiche chimiche fondamentali. Polimeri per poliaddizione, polimeri per policondensazione: poliammidi e policarbonati. Utilità della chimica dei polimeri nella vita quotidiana. BIOCHIMICA 5. Le basi della biochimica Le biomolecole. I carboidrati: i monosaccaridi, i disaccaridi, i polisaccaridi. I lipidi: lipidi saponificabili, lipidi insaponificabili Gli amminoacidi, i peptidi e le proteine. La struttura delle proteine e la loro attività biologica: la struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Struttura proteica e attività biologica. Gli enzimi: i catalizzatori biologici. Come agisce un enzima Nucleotidi ed acidi nucleici. La duplicazione del DNA. Il codice genetico e la sintesi proteica. 4. Il Metabolismo Le trasformazioni chimiche all'interno di una cellula: anabolismo e catabolismo le due facce del metabolismo. Le vie metaboliche: divergenti, convergenti e cicliche L'ATP è la principale fonte di energia per le reazioni metaboliche I coenzimi NAD e FAD trasportano elettroni nel metabolismo del glucosio I processi metabolici sono finemente regolati Il metabolismo dei carboidrati: la glicolisi è la principale via catabolica del glucosio Le fermentazioni Il controllo della glicolisi e la via dei pentoso fosfati La gluconeogenesi è la biosintesi del glucosio. Il glicogeno è un'importante riserva energetica. *** Il metabolismo terminale: la decarbossilazione ossidativa dell'acido piruvico. Il ciclo dell'acido citrico. La produzione di energia nelle cellule: l'ossigeno è l'accettore finale della catena di trasferimento elettronico mitocondriale. La fosforilazione ossidativa accoppia le ossidazioni terminali alla sintesi dell'atp. La fotosintesi clorofilliana trasforma in energia chimica la luce solare. Ruolo dei pigmenti fotosintetici. Descrizione funzionale del fotosistema I e II e flusso di elettroni da un fotosistema all altro. Significato delle fasi luce dipendenti e luce-indipendenti ( non dettagliato il Ciclo di Calvin ). *** Gli argomenti segnati con l'asterisco saranno affrontati dal 10 Maggio in avanti. BIOTECNOLOGIE 5. Che cosa sono le biotecnologie: Una visione d'insieme sulle biotecnologie La tecnologia delle colture cellulari: cellule vegetali, cellule animali e cellule staminali embrionali. La tecnologia del DNA ricombinante Il clonaggio e la clonazione L'analisi del DNA: tecnologia microarray e bioinformatica Laboratorio: Osservazione rocce vulcaniche intrusive ed effusive Saggio di Lucas. Saggio di Tollens. Saponificazione Riconoscimento carboidrati negli alimenti: Saggio di Tollens e Reattivo di Fehling Riconoscimento proteine negli alimenti: Reattivo di Fehling Riconoscimento lipidi negli alimenti: reattivo di Lugol 4

5 GEOLOGIA Ripasso di argomenti di geologia svolti in terza: Minerali e rocce (con particolare attenzione a quelle magmatiche) I vulcani. 1. La terra deformata: pieghe, faglie e isostasia Le deformazioni, sforzi e forze. Le strutture geologiche: pieghe, faglie e giunti Il principio dell'isostasia e l'equilibrio della litosfera.. La formazione delle montagne: i cicli orogenetici Modelli orogenetici: Orogenesi da collisione. Orogenesi da attivazione. Orogenesi per accrescimento crostale. 2. I terremoti e le onde sismiche I fenomeni sismici. I terremoti e le faglie. La sismologia: lo studio delle onde sismiche Onde sismiche P, S e L: caratteristiche fisiche e modalità di propagazione. Misura delle vibrazioni sismiche. Determinazione dell'epicentro di un terremoto. La localizzazione di un terremoto. La "forza" dei terremoti ed il rischio sismico. La scala Richter. Intensità dei terremoti: scala Mercalli. I pericoli di un terremoto. Previsione e prevenzione dei terremoti. 3. Le onde sismiche e la struttura interna della Terra: Onde sismiche per "vedere" l'interno della Terra. Gli strati della Terra: Il nucleo. Il mantello. La crosta. Il calore interno della Terra: l'andamento della temperatura all'interno della Terra. Il campo magnetico terrestre. Il paleomagnetismo. 4. La deriva dei continenti e l'espansione dei fondali oceanici.. La deriva dei continenti:un'idea coraggiosa ma prematura. Le prove. Una nuova teoria: Hess e i fondi oceanici. 5. La teoria della Tettonica delle placche. La Terra è suddivisa in placche. I margini delle placche. La verifica del modello della Tettonica delle placche. Il "motore" delle placche. La nascita di un oceano: La Rift Valley africana L'espansione del fondo oceanico: le dorsali medio-oceaniche La struttura della crosta oceanica. Espansione del fondo oceanico. Il meccanismo dell'espansione. Prove dell'espansione oceanica: : anomalie magnetiche, età e spessore dei sedimenti oceanici, flusso di calore nelle dorsali oceaniche, faglie trasformi punti caldi e loro spostamento. I tre tipi di margini continentale: passivi, trasformi e attivi..sistema arco fossa Tettonica delle placche e orogenesi. Gli oceani perduti: le ofioliti La geologia dell'italia Bergamo, 10 maggio 2016 L'insegnante Prof.ssa Antonia Bonanno I rappresentanti di classe

6 Seconda Simulazione di Terza Prova Tipologia B SCIENZE Lunedì 2 Maggio 2016 Classe 5 U Lo studente, risponda alle seguenti domande, utilizzando max 10 righe per ciascuna risposta Quesito n.1 L'acido fumarico e l'acido maleico sono due isomeri geometrici, il primo è l'isomero trans, il secondo l'isomero cis. La formula bruta dei due composti è C 4 H 4 O 4, presentano due gruppi carbossilici ed un doppio legame tra due atomi di carbonio. Dall'analisi dei risultati, ottenuti in laboratorio, sotto riportati, stabilisci quale dei due composti è più stabile e perchè, spiegando in modo esauriente il concetto di isomeria geometrica, e rappresentando la formula di struttura dei due composti. Solubilità in acqua ph indicativo cartina universale Reazione con NaHCO 3 A. fumarico Poco solubile Arancio-rosso Lieve sviluppo di gas (CO 2 ) A. maleico Molto solubile Rosso intenso Forte sviluppo di gas (CO 2 ) Reazione con Zn in polvere Lieve sviluppo di H 2 Forte sviluppo di H 2 Quesito n.2 Cosa sono i polimeri? Fai la differenza tra quelli di addizione e di condensazione aiutandoti con degli esempi. 6

7 Quesito n. 3 Il grafico in basso, mette in relazione l età dei sedimenti trovati in diverse località ( indicate con i numeri progressivi ) con la loro distanza dall asse della dorsale. Si osserva una linea retta, che indica velocità costante negli ultimi 80 Ma. Il candidato spieghi il grafico ed indichi quale fenomeno endogeno terrestre è in accordo con tali risultati, portando altri dati a favore dell esistenza del fenomeno. 7