LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei SIENA (SI) PIANO DI LAVORO ANNO SCOLASTICO 2016/2017. MATERIA: SCIENZE Naturali CLASSE I SEZ. F

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1 Analisi della situazione di partenza. LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei SIENA (SI) PIANO DI LAVORO ANNO SCOLASTICO 2016/2017 MATERIA: SCIENZE Naturali CLASSE I SEZ. F PROFESSORE. CONTRINO SALVATORE ALFREDO La rilevazione dei livelli di partenza è stata attuata con l osservazione sistematica per evidenziare il livello delle capacità di osservazione, di stabilire relazioni, di formulare ipotesi e capacità di comprendere i linguaggi specifici. In particolare, si è prestato molta attenzione ai concetti, strumenti (unità di misura, moltiplicatori di grandezze, notazione esponenziale etc.), e nozioni generali trattate nei precedenti anni scolastici e basilari per la comprensione e per lo studio del programma di Scienze della Terra e degli elementi di chimica generale. Attività di recupero e di sostegno che si intende attivare per colmare lacune rilevate Gli alunni ritenuti lacunosi saranno stimolati ad una maggiore partecipazione alle attività didattiche e saranno sollecitati a porre domande e richieste di chiarimenti. Si ricorrerà,se sarà necessario nelle ore curriculari alla costituzione di gruppi di lavoro, eterogenei al loro interno, con funzione di tutoraggio dei ragazzi più bravi e l uso di materiali di self-access. Obiettivi Obiettivi formativi trasversali e specifici da perseguire nell'anno scolastico all'interno della disciplina Fatti propri gli obiettivi cognitivi e comportamentali trasversali approvati in sede di consiglio di classe e collegio dei Docenti (POF e PTOF), gli obiettivi specifici da perseguire all'interno della disciplina si possono riassumere nei seguenti: Riferire i concetti fondamentali di un argomento utilizzando un adeguato linguaggio scientifico; Capacità di osservazione attenta del mondo materiale e dei suoi fenomeni; Cogliere il significato essenziale di una comunicazione e utilizzare i concetti appresi per formulare asserzioni di conoscenza; Acquisire coscienza e responsabilità per la salvaguardia dell'ambiente e capacità di operare la giusta informazione riguardo le problematiche di protezione del territorio e valorizzazione dei beni naturali. Scienze della Terra Obiettivi disciplinari: standard minimi in termini di conoscenze e di abilità da raggiungere al termine dell'anno scolastico. Al termine del corso lo studente deve dimostrare di essere in grado di: Utilizzare le conoscenze di base per descrivere la struttura generale dell'universo, di alcuni oggetti cosmici, del Sistema Solare e delle teorie sull'origine del cosmo; Individuare categorie per caratterizzare oggetti geologici (rocce, minerali, fossili, ecc.) sulla base di analogie e differenze; Utilizzare le conoscenze acquisite su litosfera, atmosfera e idrosfera per interpretare i fenomeni che stanno alla base dell'equilibrio naturale del nostro pianeta e descrivere come questo può essere profondamente modificato dalle attività umane; Individuare in modo corretto, nell'esame di fenomeni geologici complessi, le variabili essenziali in gioco, le cause, gli effetti e le reciproche relazioni; Descrivere le più evidenti caratteristiche geomorfologiche della regione di residenza e individuare le relazioni esistenti fra tali condizioni, il clima, l'idrografia, le forme di rilievo, lo sviluppo dei suoli e le coperture vegetali. Chimica Competenze attese alla fine della prima parte del corso 1

2 1. Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e per interpretare dati sperimentali; 2. Sapere effettuare connessioni logiche, riconoscere o stabilire relazioni; 3. Classificare, formulare ipotesi in base ai dati forniti, trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti e sulle ipotesi verificate; 4. Comunicare in modo corretto ed efficace le proprie conclusioni utilizzando il linguaggio specifico; 5. Collocare le scoperte scientifiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi. Contenuti di Scienze della Terra I contenuti sono articolati secondo un modello unitario e suddivisi per moduli. Lo spazio lontano e vicino 1 cenni sulla Volta celeste 2 Stelle, galassie e universo 3 Il Sole - Il moto dei corpi celesti: leggi di Keplero,Newton 4 Il sistema solare: Cenni sui I pianeti del sistema solare comete, asteroidi,meteoriti 5 La Luna 2. Il pianeta Terra 1 Il globo terrestre. forma e dimensioni; Eratostene 2 I moti della Terra : prove e conseguenze 3 I moti della Luna 4 Le coordinate geografiche e l orientamento 3. La Terra come sistema 1 Le sfere della Terra 2 Il composto acqua 3 Le proprietà dell acqua 4 Il ciclo idrologico 5 L acqua come risorsa 6. Le acque marine 1 Le caratteristiche fisiche e chimiche 1.1. Gli ambienti marini Le risorse del mare 2 I movimenti delle acque marine 6. Le acque continentali 1 I corsi d acqua Lo sfruttamentodell energia idrica 2 I laghi Vari tipi di lago 3 Le acque sotterranee 4 I ghiacciai -I vari tipi di ghiacciaio 7. La dinamica dell atmosfera 1 Struttura e composizione dell atmosfera 2 La temperatura dell aria Temperatura e latitudine 3 La pressione atmosferica 4 I venti 5 La circolazione generale dell atmosfera 8. Il tempo meteorologico 1 L acqua nell atmosfera,la classificazione delle nubi 2 Le precipitazioni,la misura delle precipitazioni 3 I fenomeni meteorologici 4 Le previsioni del tempo I satelliti meteorologici Contenuti Chimica: I Quadrimestre UD 1: Misure e grandezze UD 2: gli stati fisici della materia UD 3: I sistemi omogenei e i sistemi eterogenei UD 4: I passaggi di stato UD 5: le trasformazioni fisiche della materia UD 6: le trasformazioni chimiche della materia UD 7: principali metodi di separazione e miscuglio sostanze II Quadrimestre Teoria atomica di Dalton. La struttura dell'atomo. La tavola periodica. Metalli, non metalli e semimetalli. Formule chimiche. Reazioni chimiche e loro rappresentazione. Bilanciamento di semplici equazioni di reazione. Leggi ponderali di Lavoisier, Proust e Dalton. Laboratorio : Esperimenti su volume e massa 2

3 Esperimenti sulle proprietà caratteristiche delle sostanze Esperimenti sulla conservazione della massa Esperimenti su solidificazione e fusione Esperimento sulla trasmissione del calore Esperimento: il punto di ebolizione Esperimento: la densità dei solidi, dei liquidi Esperimenti sulla solubilità Esperimento: soluzione di un solido nell acqua Esperimento: confronto delle concentrazioni sature Esperimento: effetto della temperatura sulla solubilità Esperimento sulla separazione delle sostanze Esperimento sulla distillazione frazionata Esperimento sulla separazione di un miscuglio di solidi Esperimento sulla cristallizzazione frazionata Esperimento cromatografia su carta Gli elementi: saggi alla fiamma di alcuni elementi Metodi di insegnamento Per garantire a tutti i discenti la possibilità di apprendimento si alterneranno diverse strategie didattiche quali : lezioni frontali,lezioni interattive, mastery learning, Problem solving, problem posing e lavori di gruppo eterogenei al loro interno. Verifica e Valutazione Le prove di verifica saranno fondamentalmente di tipo diagnostico,orientativo/formativo e sommativo. Si utilizzeranno diverse tipologie di prove : orali, prove strutturate e semistrutturate(quesiti a risposta singola;vero/falso;scelta multipla).;interventi;dialogo ;discussione;ascolto. La misura delle prove sarà fatta tenendo conto delle conoscenze, delle abilità e delle competenze degli allievi. L'attività di laboratorio sarà valutata in base alla partecipazione dimostrata, alla rielaborazione delle esperienze effettuate e al risultato di brevi verifiche scritte o orali sui concetti di chimica affrontati e spiegati. Per ognuna di esse corrisponderà un voto da 1 a 10 in rapporto al livello raggiunto. Siena lì 30/10/2016 Il docente Prof.re Contrino Salvatore Alfredo 3

4 LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei SIENA (SI) PIANO DI LAVORO ANNO SCOLASTICO 2016/2017 MATERIA: SCIENZE Naturali CLASSE I SEZ. S Analisi della situazione di partenza. La rilevazione dei livelli di partenza è stata attuata con l osservazione sistematica per evidenziare il livello delle capacità di osservazione, di stabilire relazioni, di formulare ipotesi e capacità di comprendere i linguaggi specifici. In particolare, si è prestato molta attenzione ai concetti, strumenti (unità di misura, moltiplicatori di grandezze, notazione esponenziale etc.), e nozioni generali trattate nei precedenti anni scolastici e basilari per la comprensione e per lo studio del programma di Scienze della Terra e degli elementi di chimica generale. Attività di recupero e di sostegno che si intende attivare per colmare lacune rilevate Gli alunni ritenuti lacunosi saranno stimolati ad una maggiore partecipazione alle attività didattiche e saranno sollecitati a porre domande e richieste di chiarimenti. Si ricorrerà,se sarà necessario nelle ore curriculari alla costituzione di gruppi di lavoro, eterogenei al loro interno, con funzione di tutoraggio dei ragazzi più bravi e l uso di materiali di self-access. Obiettivi Obiettivi formativi trasversali e specifici da perseguire nell'anno scolastico all'interno della disciplina Fatti propri gli obiettivi cognitivi e comportamentali trasversali approvati in sede di consiglio di classe e collegio dei Docenti (POF e PTOF), gli obiettivi specifici da perseguire all'interno della disciplina si possono riassumere nei seguenti: Riferire i concetti fondamentali di un argomento utilizzando un adeguato linguaggio scientifico; Capacità di osservazione attenta del mondo materiale e dei suoi fenomeni; Cogliere il significato essenziale di una comunicazione e utilizzare i concetti appresi per formulare asserzioni di conoscenza; Acquisire coscienza e responsabilità per la salvaguardia dell'ambiente e capacità di operare la giusta informazione riguardo le problematiche di protezione del territorio e valorizzazione dei beni naturali. Scienze della Terra Obiettivi disciplinari: standard minimi in termini di conoscenze e di abilità da raggiungere al termine dell'anno scolastico. Al termine del corso lo studente deve dimostrare di essere in grado di: Utilizzare le conoscenze di base per descrivere la struttura generale dell'universo, di alcuni oggetti cosmici, del Sistema Solare e delle teorie sull'origine del cosmo; Individuare categorie per caratterizzare oggetti geologici (rocce, minerali, fossili, ecc.) sulla base di analogie e differenze; Utilizzare le conoscenze acquisite su litosfera, atmosfera e idrosfera per interpretare i fenomeni che stanno alla base dell'equilibrio naturale del nostro pianeta e descrivere come questo può essere profondamente modificato dalle attività umane; Individuare in modo corretto, nell'esame di fenomeni geologici complessi, le variabili essenziali in gioco, le cause, gli effetti e le reciproche relazioni; Descrivere le più evidenti caratteristiche geomorfologiche della regione di residenza e individuare le relazioni esistenti fra tali condizioni, il clima, l'idrografia, le forme di rilievo, lo sviluppo dei suoli e le coperture vegetali. 4

5 Chimica Competenze attese alla fine della prima parte del corso 1. Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e per interpretare dati sperimentali; 2. Sapere effettuare connessioni logiche, riconoscere o stabilire relazioni; 3. Classificare, formulare ipotesi in base ai dati forniti, trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti e sulle ipotesi verificate; 4. Comunicare in modo corretto ed efficace le proprie conclusioni utilizzando il linguaggio specifico; 5. Collocare le scoperte scientifiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi. Contenuti di Scienze della Terra I contenuti sono articolati secondo un modello unitario e suddivisi per moduli. Lo spazio lontano e vicino 1 cenni sulla Volta celeste 2 Stelle, galassie e universo 3 Il Sole - Il moto dei corpi celesti: leggi di Keplero,Newton 4 Il sistema solare: Cenni sui I pianeti del sistema solare comete, asteroidi,meteoriti 5 La Luna 2. Il pianeta Terra 1 Il globo terrestre. forma e dimensioni; Eratostene 2 I moti della Terra : prove e conseguenze 3 I moti della Luna 4 Le coordinate geografiche e l orientamento 3. La Terra come sistema 1 Le sfere della Terra 2 Il composto acqua 3 Le proprietà dell acqua 4 Il ciclo idrologico 5 L acqua come risorsa 6. Le acque marine 1 Le caratteristiche fisiche e chimiche 1.1. Gli ambienti marini Le risorse del mare 2 I movimenti delle acque marine 6. Le acque continentali 1 I corsi d acqua Lo sfruttamentodell energia idrica 2 I laghi Vari tipi di lago 3 Le acque sotterranee 4 I ghiacciai -I vari tipi di ghiacciaio 7. La dinamica dell atmosfera 1 Struttura e composizione dell atmosfera 2 La temperatura dell aria Temperatura e latitudine 3 La pressione atmosferica 4 I venti 5 La circolazione generale dell atmosfera 8. Il tempo meteorologico 1 L acqua nell atmosfera,la classificazione delle nubi 2 Le precipitazioni,la misura delle precipitazioni 3 I fenomeni meteorologici 4 Le previsioni del tempo I satelliti meteorologici Contenuti Chimica: I Quadrimestre UD 1: Misure e grandezze UD 2: gli stati fisici della materia UD 3: I sistemi omogenei e i sistemi eterogenei UD 4: I passaggi di stato UD 5: le trasformazioni fisiche della materia UD 6: le trasformazioni chimiche della materia UD 7: principali metodi di separazione e miscuglio sostanze II Quadrimestre Teoria atomica di Dalton. La struttura dell'atomo. 5

6 La tavola periodica. Metalli, non metalli e semimetalli. Formule chimiche. Reazioni chimiche e loro rappresentazione. Bilanciamento di semplici equazioni di reazione. Leggi ponderali di Lavoisier, Proust e Dalton. Metodi di insegnamento Per garantire a tutti i discenti la possibilità di apprendimento si alterneranno diverse strategie didattiche quali : lezioni frontali,lezioni interattive, mastery learning, Problem solving, problem posing e lavori di gruppo eterogenei al loro interno. Strumenti Si ricorrerà ai seguenti strumenti:libro di testo; testi didattici di supporto ;scheda predisposte dal docente;sussidi audiovisivi;laboratorio di scienze e chimica Verifica e Valutazione Le prove di verifica saranno fondamentalmente di tipo diagnostico,orientativo/formativo e sommativo. Si utilizzeranno diverse tipologie di prove : orali, prove strutturate e semistrutturate(quesiti a risposta singola;vero/falso;scelta multipla).;interventi;dialogo ;discussione;ascolto. La misura delle prove sarà fatta tenendo conto delle conoscenze, delle abilità e delle competenze degli allievi. L'attività di laboratorio sarà valutata in base alla partecipazione dimostrata, alla rielaborazione delle esperienze effettuate e al risultato di brevi verifiche scritte o orali sui concetti di chimica affrontati e spiegati. Per ognuna di esse corrisponderà un voto da 1 a 10 in rapporto al livello raggiunto. Siena lì 30/10/2016 Il docente Prof.re Contrino Salvatore Alfredo 6

7 LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei SIENA (SI) PIANO DI LAVORO ANNO SCOLASTICO 2016/2017 MATERIA: SCIENZE Naturali CLASSE I SEZ. I e L Analisi della situazione di partenza. La rilevazione dei livelli di partenza è stata attuata con l osservazione sistematica per evidenziare il livello delle capacità di osservazione, di stabilire relazioni, di formulare ipotesi e capacità di comprendere i linguaggi specifici. In particolare, si è prestato molta attenzione ai concetti, strumenti (unità di misura, moltiplicatori di grandezze, notazione esponenziale etc.), e nozioni generali trattate nei precedenti anni scolastici e basilari per la comprensione e per lo studio del programma di Scienze della Terra e degli elementi di chimica generale. Attività di recupero e di sostegno che si intende attivare per colmare lacune rilevate Gli alunni ritenuti lacunosi saranno stimolati ad una maggiore partecipazione alle attività didattiche e saranno sollecitati a porre domande e richieste di chiarimenti. Si ricorrerà,se sarà necessario nelle ore curriculari alla costituzione di gruppi di lavoro, eterogenei al loro interno, con funzione di tutoraggio dei ragazzi più bravi e l uso di materiali di self-access. Obiettivi Obiettivi formativi trasversali e specifici da perseguire nell'anno scolastico all'interno della disciplina Fatti propri gli obiettivi cognitivi e comportamentali trasversali approvati in sede di consiglio di classe e collegio dei Docenti (POF e PTOF), gli obiettivi specifici da perseguire all'interno della disciplina si possono riassumere nei seguenti: Riferire i concetti fondamentali di un argomento utilizzando un adeguato linguaggio scientifico; Capacità di osservazione attenta del mondo materiale e dei suoi fenomeni; Cogliere il significato essenziale di una comunicazione e utilizzare i concetti appresi per formulare asserzioni di conoscenza; Acquisire coscienza e responsabilità per la salvaguardia dell'ambiente e capacità di operare la giusta informazione riguardo le problematiche di protezione del territorio e valorizzazione dei beni naturali. Scienze della Terra Obiettivi disciplinari: standard minimi in termini di conoscenze e di abilità da raggiungere al termine dell'anno scolastico. Al termine del corso lo studente deve dimostrare di essere in grado di: Utilizzare le conoscenze di base per descrivere la struttura generale dell'universo, di alcuni oggetti cosmici, del Sistema Solare e delle teorie sull'origine del cosmo; Individuare categorie per caratterizzare oggetti geologici (rocce, minerali, fossili, ecc.) sulla base di analogie e differenze; Utilizzare le conoscenze acquisite su litosfera, atmosfera e idrosfera per interpretare i fenomeni che stanno alla base dell'equilibrio naturale del nostro pianeta e descrivere come questo può essere profondamente modificato dalle attività umane; Individuare in modo corretto, nell'esame di fenomeni geologici complessi, le variabili essenziali in gioco, le cause, gli effetti e le reciproche relazioni; Descrivere le più evidenti caratteristiche geomorfologiche della regione di residenza e individuare le relazioni esistenti fra tali condizioni, il clima, l'idrografia, le forme di rilievo, lo sviluppo dei suoli e le coperture vegetali. 7

8 Chimica Competenze attese alla fine della prima parte del corso 1. Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e per interpretare dati sperimentali; 2. Sapere effettuare connessioni logiche, riconoscere o stabilire relazioni; 3. Classificare, formulare ipotesi in base ai dati forniti, trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti e sulle ipotesi verificate; 4. Comunicare in modo corretto ed efficace le proprie conclusioni utilizzando il linguaggio specifico; 5. Collocare le scoperte scientifiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi. Contenuti di Scienze della Terra I contenuti sono articolati secondo un modello unitario e suddivisi per moduli. Lo spazio lontano e vicino 1 cenni sulla Volta celeste 2 Stelle, galassie e universo 3 Il Sole - Il moto dei corpi celesti: leggi di Keplero,Newton 4 Il sistema solare: Cenni sui I pianeti del sistema solare comete, asteroidi,meteoriti 5 La Luna 2. Il pianeta Terra 1 Il globo terrestre. forma e dimensioni; Eratostene 2 I moti della Terra : prove e conseguenze 3 I moti della Luna 4 Le coordinate geografiche e l orientamento 3. La Terra come sistema 1 Le sfere della Terra 2 Idrosfera ; Il composto acqua 3 Le proprietà dell acqua 4 Il ciclo idrologico 5 L acqua come risorsa 6. Le acque marine 1 Le caratteristiche fisiche e chimiche 1.1. Gli ambienti marini Le risorse del mare 2 I movimenti delle acque marine 6. Le acque continentali 1 I corsi d acqua Lo sfruttamentodell energia idrica 2 I laghi Vari tipi di lago 3 Le acque sotterranee 4 I ghiacciai -I vari tipi di ghiacciaio 7. La dinamica dell atmosfera 1 Struttura e composizione dell atmosfera 2 La temperatura dell aria Temperatura e latitudine 3 La pressione atmosferica 4 I venti 5 La circolazione generale dell atmosfera 8. Il tempo meteorologico 4-6 h 1 L acqua nell atmosfera,la classificazione delle nubi 2 Le precipitazioni,la misura delle precipitazioni 3 I fenomeni meteorologici 4 Le previsioni del tempo I satelliti meteorologici Contenuti Chimica: UD 1: Misure e grandezze UD 2: gli stati fisici della materia UD 3: I sistemi omogenei e i sistemi eterogenei UD 4: I passaggi di stato UD 5: le trasformazioni fisiche della materia UD 6: le trasformazioni chimiche della materia UD 7: principali metodi di separazione e miscuglio sostanze. 8

9 Metodi di insegnamento Per garantire a tutti i discenti la possibilità di apprendimento si alterneranno diverse strategie didattiche quali : lezioni frontali,lezioni interattive, mastery learning, Problem solving, problem posing e lavori di gruppo eterogenei al loro interno. Strumenti Si ricorrerà ai seguenti strumenti:libro di testo; testi didattici di supporto ;scheda predisposte dal docente;sussidi audiovisivi;laboratorio di scienze e chimica Verifica e Valutazione Le prove di verifica saranno fondamentalmente di tipo diagnostico,orientativo/formativo e sommativo. Si utilizzeranno diverse tipologie di prove : orali, prove strutturate e semistrutturate(quesiti a risposta singola;vero/falso;scelta multipla).;interventi;dialogo ;discussione;ascolto. La misura delle prove sarà fatta tenendo conto delle conoscenze, delle abilità e delle competenze degli allievi. L'attività di laboratorio sarà valutata in base alla partecipazione dimostrata, alla rielaborazione delle esperienze effettuate e al risultato di brevi verifiche scritte o orali sui concetti di chimica affrontati e spiegati. Per ognuna di esse corrisponderà un voto da 1 a 10 in rapporto al livello raggiunto. Siena lì 30/10/2016 Il docente Prof.re Contrino Salvatore Alfredo 9

10 LICEO SCIENTIFICO Galileo Galilei SIENA (SI) PIANO DI LAVORO ANNO SCOLASTICO 2016/2017 Obbiettivi specifici: MATERIA: SCIENZE Naturali CLASSE III SEZ. B e S Biologia Da Mendel ai modelli di ereditarietà:comprendere l originalità e il rigore scientifico del metodo adottato da Mendel e saper spiegare i punti fondamentali della sua teoria, evidenziando le relazioni tra dati sperimentali e interpretazione.,comprendere come le conoscenze delle complesse interazioni tra geni o tra alleli hanno ampliato la teoria di Mendel.Comprendere, considerando gli studi di Morgan come si progettano esperimenti e si analizzano correttamente i dati sperimentali per risalire ai genotipi partendo dai fenotipi, mappare i cromosomi, effettuare previsioni sulla trasmissione dei caratteri legati al sesso.comprendere le relazioni tra alleli, geni e cromosomi; utilizzare correttamente la simbologia e il linguaggio della genetica per esprimere tali relazioni, per stabilire genotipi o prevedere i risultati di un incrocio. Il linguaggio della vita: Comprendere le funzioni del materiale genetico nelle cellule e conoscere i metodi utilizzati per identificarne la natura.saper spiegare le relazioni tra struttura e funzione delle molecole del DNA. Comprendere l importanza della duplicazione semiconservativa del DNA evidenziando la complessità del fenomeno e le relazioni con la vita cellulare. Il genoma in azione: Cogliere l origine e lo sviluppo storico della genetica molecolare comprendendo come viene applicato il metodo scientifico in questa disciplina. Comprendere le relazioni tra DNA, RNA e polipeptidi nelle cellule e spiegare i complessi meccanismi che consentono di costruire proteine partendo dalle informazioni dei geni. Descrivere le cause e gli effetti dei diversi tipi di mutazione, spiegandone l importanza per la vita umana e per la comprensione della storia della vita. La regolazione genica in virus e batteri: Comprendere i complessi meccanismi di interazione tra il genoma dei virus e le cellule ospiti, evidenziando le l importanza delle scoperte sul genoma virale per lo sviluppo della genetica e per lo studio di molte malattie umane. Acquisire consapevolezza che il genoma dei procarioti si può modificare grazie alla ricombinazione genica, ai plasmidi e ai trasposoni. Comprendere come i meccanismi di regolazione genica consentono di modulare l azione dei geni, adattandola alle variazioni ambientali. Le biotecnologie: Saper spiegare come le conoscenze acquisite nel campo delle genetica molecolare vengono utilizzate per mettere a punto le biotecnologie. Comprendere come si ottengono organismi geneticamente modificati e acquisire le conoscenze necessarie per valutare le implicazioni pratiche ed etiche delle biotecnologie.spiegare l uso e l importanza delle biotecnologie per l agricoltura e l allevamento, nella diagnostica e nella cura delle malattie. L evoluzione e i suoi meccanismi:conoscere gli sviluppi storici della teoria evolutiva e comprendere come lo studio della genetica di popolazioni si integra con la teoria della selezione naturale. Individuare i meccanismi responsabili dell incremento o della conservazione della variabilità genetica all interno di una popolazione. Descrivere e discutere criticamente le relazioni tra adattamento e selezione naturale.saper interpretare i complessi processi evolutivi che portano alla comparsa di nuove specie.istinguere la microevoluzione dalla macroevoluzione e saper spiegare i possibili meccanismi della macroevoluzione evidenziando le prospettive e le problematiche aperte dalle ricerche nel secolo scorso. Contenuti I Quadrimestre La prima e la seconda legge di Mendel 10

11 Gli esperimenti e il metodo di Mendel; la legge della dominanza, la legge della segregazione dei caratteri. Le conseguenze della seconda legge di Mendel Il quadrato di Punnett, le basi molecolari del-l ereditarietà, il test-cross. La terza legge di Mendel La legge dell assortimento indipendente dei caratteri, gli alberi genealogici, le malattie genetiche. Mutazioni e nuovi alleli, poliallelia, dominanza incompleta, codominanza, pleiotropia. Epistasi, geni soppressori, il vigore degli ibridi, fenotipi complessi e ambiente, eredità poligenica. Scheda: I gruppi sanguigni I geni associati, la ricombinazione genetica dovuta al crossing-over, le mappe genetiche. La determinazione cromosomica del sesso Autosomi e cromosomi sessuali, la determinazione del sesso, l eredità dei caratteri legati al sesso Le basi molecolari dell ereditarietà, il «fattore di trasformazione» di Griffith, l esperimento di Avery, gli esperimenti di Hershey e Chase. La composizione chimica del DNA, il modello a doppia elica di Watson e Crick, la struttura del DNA. La duplicazione del DNA è semiconservativa Le fasi della duplicazione del DNA, il complesso di duplicazione e le DNA polimerasi, i telomeri, i meccanismi di riparazione del DNA. Gli esperimenti di Beadle e Tatum a relazione tra geni e polipeptidi. Il «dogma centrale della biologia», la struttura e le funzioni dell RNA messaggero, ribosomiale, transfer. La trascrizione: dal DNA all RNA La trascrizione del DNA, il codice genetico. La traduzione: dall RNA alle proteine Il ruolo del trna e quello dei ribosomi; le tappe della traduzione: inizio, allungamento e terminazione; la formazione di una proteina funzionante. Mutazioni somatiche ed ereditarie; i diversi tipi di mutazioni puntiformi, cromosomiche e genomiche; malattie genetiche umane causate da mutazioni cromosomiche; mutazioni spontanee e indotte; mutazioni ed evoluzione. La struttura dei virus, i cicli riproduttivi dei batteriofagi e dei virus animali, i virus a RNA. La ricombinazione genica nei procarioti La trasformazione; trasduzione generalizzata e specializzata, la coniugazione I diversi tipi di plasmidi, i plasmidi F e R; caratteristiche e funzioni dei trasposoni. L operone: come i procarioti regolano l espressione genica L operone lac, l operone trp, operoni inducibili e reprimibili a confronto; regolazione genica e studio del DNA. Cenni sulla regolazioni genica negli eucarioti Gli enzimi di restrizione, frammenti di restrizione e l elettroforesi su gel; le impronte genetiche, la PCR, la ligasi e il DNA ricombinante. La storia della clonazione, la clonazione genica, le cellule transgeniche, le caratteristiche dei vettori Le genoteche, il cdna il DNA sintetico. Le informazioni fornite dal sequenziamento dei genomi, il Progetto Genoma Umano e la genomica. Le applicazioni delle biotecnologie, la bioinformatica, l interferenza dell RNA e i microrna. EVOLUZIONE - Darwin e la teoria evolutiva, basi genetiche dell'evoluzione, origine delle specie. II Quadrimestre IL CORPO UMANO: organizzazione, omeostasi e tessuti Anatomia e fisiologia dei diversi sistemi e apparati dell organismo umano Note: Data la vastità del programma, le parti riguardanti alcuni sistemi apparati potranno essere trattate anche in modo sintetico, a seconda della disponibilita' di tempo. Parallelamente al programma di Biologia, affrontati alcuni argomenti di Biochimica, soprattutto in relazione alla Fisiologia Umana. Metodi di insegnamento Per garantire a tutti i discenti la possibilità di apprendimento si alterneranno diverse strategie didattiche quali : lezioni frontali,lezioni interattive, mastery learning, Problem solving. Strumenti Si ricorrerà ai seguenti strumenti:libro di testo; testi didattici di supporto ;scheda predisposte dal docente;sussidi audiovisivi;laboratorio di scienze Verifica e Valutazione Le prove di verifica saranno fondamentalmente di tipo diagnostico,orientativo/formativo e sommativo. 11

12 Si utilizzeranno diverse tipologie di prove : orali, prove strutturate e semistrutturate(quesiti a risposta singola;vero/falso;scelta multipla).;interventi;dialogo ;discussione;ascolto. La misura delle prove sarà fatta tenendo conto delle conoscenze, delle abilità e delle competenze degli allievi. Per ognuna di esse corrisponderà un voto da 1 a 10 in rapporto al livello raggiunto. Siena lì 30/10/2016 Il docente Prof.re Contrino Salvatore Alfredo 12