I.I.S. S.B.BOSCARDIN VICENZA PROGRAMMAZIONE DI DIPARTIMENTO DEGLI OBIETTIVI DIDATTICI E MINIMI PER L INSEGNAMENTO DI BIOLOGIA, MICROBIOLOGIA E TECNOLOGIE DI CONTROLLO AMBIENTALE CLASSI QUINTE ANNO SCOLASTICO 2015/2016 OBIETTIVI DIDATTICI E OBIETTIVI MINIMI Il corso prevede 6 ore settimanali di cui 4 in compresenza con un insegnante tecnico pratico. Il programma ministeriale di quinto anno prevede lo studio approfondito dei processi di risanamento chimico, fisico e soprattutto biologico delle matrici ambientali. E prevista una particolare attenzione agli elementi normativi e legislativi e alla sicurezza negli ambienti di lavoro. Fondamentale risulta l attività di laboratorio e la conoscenza e lo studio del territorio. Verranno proposti anche approfondimenti ed uscite nel territorio. Per quanto riguarda la definizione dei saperi di base,definiti dalle riunioni di Dipartimento. Alla fine della classe quinta gli alunni,in termini di conoscenze,competenze e abilità, dovranno essere in grado di : CONOSCENZE : Conoscere le principali tecnologie utilizzate per il trattamento chimico, fisico e biologico delle acque, smaltimento dei fanghi e produzione di biogas Conoscere i trattamenti di fitodepurazione e il ruolo delle piante in questo processo Conoscere i processi di produzione del compost Conoscere i principali trattamenti chimici, fisici e biologici del suolo, biorisanamento e recupero dei suoli contaminati. Conoscere il ruolo dei microrganismi nel trattamento dei suoli contaminati e nella biodegradazione degli idrocarburi e dei principali xenobiotici. Conoscere la classificazione, smaltimento, recupero e riciclaggio dei rifiuti solidi Conoscere le principali tecniche di recupero energetico dei rifiuti Conoscere i principali trattamenti chimici, fisici e biologici dei rifiuti gassosi COMPETENZE/ABILITA Analizzare campioni d acqua superficiale e reflue con tecniche previste dal controllo normativo Analizzare lo schema di processo di un impianto di depurazione biologico e i principali parametri chimici, fisici e biologici Elaborazione dati,grafici e confronto Analizzare campioni di suolo e determinarne i parametri chimico-fisici e microbiologici. Stabilire quali sono le tecniche di smaltimento e di recupero dei rifiuti Principali tecniche di analisi dell aria e dei fumi di scarico Analizzare le normative e individuare le tecniche di monitoraggio per la protezione e tutela dell ambiente e la sicurezza negli ambienti di lavoro.
METODOLOGIA Si procederà alla presentazione del corso nelle linee essenziali, ad un ripasso di alcuni elementi essenziali svolti durante il terzo e quarto anno. L attività di insegnamento-apprendimento è articolata in: Spiegazione dell insegnante Discussione in aula Interventi,quando possibile, di esperti Uso del libro di testo come sussidio per comprensione e memorizzazione Esercizi di controllo della comprensione Lavoro in gruppo nel laboratorio Uso di audiovisivi: diapositive, videocassette, trasparenti per lavagna luminosa, presentazione in Power Point MEZZI Libri di testo : Fiorin Biologia e microbiologia ambientale e sanitaria Zanichelli Curtis, Barnes Invito alla Biologia Zanichelli Fanti Biologia, microbiologia e biotecnologie ambientali Zanichelli Fotocopie di approfondimenti redatti dall insegnante. Laboratorio di microbiologia PARTE TEORICA MODULI CONOSCENZE COMPETENZE CAPACITA Conoscere il ciclo naturale e il ciclo Comprendere l importanza integrato dell acqua. Conoscere i dell uso e riuso delle acque. principali processi di captazione e Analizzare i principali processi adduzione delle acque. Conoscere i fisici, chimici e biologici di principali trattamenti di potabilizzazione potabilizzazione. chimica e biologica delle acque. 1. ciclo integrato dell acqua 2. tecnologia per la depurazione delle acque reflue 3. impianti di depurazione delle acque reflue 4. tecnologie naturali per la depurazione dei reflui Definizione di acque reflue. Autodepurazione delle acque. Conoscere i principali parametri biochimici come indicatori di inquinamento organico: bod e cod. conoscenza dei principali riferimenti normativi. Conoscere i principali sistemi di depurazione relativi alla depurazione di acque reflue provenienti da singoli edifici. Struttura di un impianto di depurazione:trattamento primario, secondario o biologico. Sistemi a biomassa adesa: letti percolatori, biodischi e biofiltri. Sistemi a biomassa libera: vasche di ossidazione, fanghi attivi. trattamenti anaerobi: produzione di biogas. Trattamento terziario o finale. gestione dei prodotti dell impianto. Gli stagni biologicila fitodepurazione: sistemi a flusso superficiale e sistemi a flusso sommerso. Comprendere l importanza della valutazione dei parametri biochimici per risalire al livello di inquinamento del refluo. Sapere analizzare lo schema di processo di un impianto di depurazione biologico e i principali parametri chimici, fisici e biologici. Comprendere l importanza fondamentale dei batteri negli impianti di depurazione. Comprendere il ruolo delle piante nella fitodepurazione. Analizzare lo schema di un impianto di potabilizzazione delle acque Sapere valutare i parametri chimico-fisici di un refluo e compararli con i riferimenti normativi Studio di un impianto di depurazione della zona e di altri schemi di impianti di depurazione delle acque reflue. Studio di un impianto di fitodepurazione della zona. 5. compost Produzione di compost schema del comprendere l importanza del Studio di un impianto di
6. trattamento dei suoli inquinati e biorisanamento 7. biodegradazione dei composti organici naturali e di sintesi 8. microrganismi geneticamente modificati e biorisanamento processo i microrganismi responsabili. I fattori condizionanti. tecnologie utilizzate. siti contaminati e biorisanamento. fattibilità degli interventi di bonifica biologica. Ruolo dei microrganismi. Biodegradazione dei derivati del petrolio biodegradazione aerobica e anaerobica degli idrocarburi. Biodegradazione aerobica dello xilene biodegradazione degli idrocarburi policiclici aromatici. Biodegradazione degli xenobiotici biodegradazione dei composti organici alogenati. biodegradazione dei pcb Tecniche di ingegneria genetica per ottenere organismi geneticamente modificati. Immissione di mgm in ambiente :capacità di sopravvivenza e stabilità genetica. effetti degli mgm sui microrganismi autoctoni. processo di compostaggio per il riciclo della sostanza organica tecnologie di biorisanamento in situ:esempi tecnologie di biorisanamento ex situ:esempi analisi dei rischi. Comprendere il livello di pericolosità ambientale di queste sostanze e l importanza della loro degradazione per tenere sotto controllo l inquinamento ambientale. Spiegare cosa s intende per tecnologia del dna ricombinante. Spiegare in che modo i batteri geneticamente modificati possono essere utilizzati nel biorisanamento. compostaggio. Progettare un intervento di biorisanamento del suolo. Ricerca e studio di casi di inquinamento ambientale da idrocarburi e tecnologie utilizzate contro i vari inquinanti. Capire l importanza delle biotecnologie e quindi degli organismi ogm per il controllo dell inquinamento. 9. le emissioni inquinanti in atmosfera 10. rimozione delle emissioni inquinanti 11. rsu: riciclo, raccolta differenziata, smaltimento 12. tecnologie di smaltimento degli rsu. 13. inquinanti xenobiotici e mutagenesi ambientale. Esposizione professionale e valutazione del danno da xenobiotici. I macroinquinanti e i microinquinanti. cov,nox e smog fotochimico. Convertitori catalitici. Emissioni industriali. Rimozione per adsorbimento: esempi biofiltrazione. Abbattimento per mezzo di condensazione. sistemi di rimozione a umido: esempi. combustione. Rimozione del particolato: filtri a tessuto. Rsu, normativa nazionale e direttiva ce. Raccolta differenziata. Il riclico dei materiali. Smaltimento dei rifiuti:interramento in discarica controllata. Smaltimento dei rifiuti: incenerimento. Tecnologie di incenerimento. abbattimento delle emissioni. Genotossicità e cancerogenesi. Fonti di esposizione a sostanze chimiche:ambiente esterno, esposizione professionale, ambiente confinato, alimentazione. aspetti normativi e linee guida comunitarie. Analizzare le caratteristiche dei principali inquinanti atmosferici. Individuare le principali tecniche di rimozione dei composti organici, dei Composti di zolfo e azoto dai fiumi di scarico. Stabilire le caratteristiche chimico fisiche dei principali tipi di rifiuti Analizzare lo schema di un impianto di smaltimento di rifiuti. Valutare il livello di pericolosità dell esposizione a sostanze tossiche e potenzialmente cancerogene. Raccogliere materiale sulle misurazioni dei vari inquinanti in città in vari periodi dell anno Essere in grado di analizzare schemi di impianti di Rimossione di gas Stabilire il tipo di recupero ideale in base alle caratteristiche del tipo di rifiuto. Stabilire quali possono essere le tecniche di smaltimento più adeguate in base alla diversa tipologia dei rifiuti. controlli di genotossicità su matrici ambientali. Esposizione professionale e biomarcatori. Approfondimenti personali sulla normativa in vigore.
PROGRAMMA DI LABORATORIO MODULI CONOSCENZE COMPETENZE CAPACITA Conta microbica totale,ricerca di Sapere eseguire le diverse coliformi totali e fecali, streptococchi tecniche di analisi delle acque fecali, clostridi solfito riduttori, pseudomonas, salmonella. Uso di tecniche mpn e mf analisi acque potabili,acque superficiali e acque reflue analisi del suolo analisi dell aria e delle superfici studio di lieviti e muffe approfondimenti individuali su argomenti di interesse ambientale applicazione del sistema haccp e sistema qualità Conoscere le principali caratteristiche chimico-fisiche del suolo Conoscere il significato e le tecniche dell analisi microbiologica dell aria e delle superfici Conoscere le caratteristiche di lieviti e muffe Approfondimento di problematiche ambientali Conoscere gli aspetti teorici per strutturare un sistema di controllo dei rischi Determinazione dei parametri chimico-fisici e analisi microbiologica di campioni di suolo. Sapere eseguire le diverse tecniche di analisi dell aria e delle superfici Sapere utilizzare le tecniche di coltivazione e riconoscimento di lieviti e muffe Sapere utilizzare le informazioni trovate e saperle rielaborare. Sapere in che cosa consiste un sistema haccp per poterne identificare i rischi connessi Scegliere le tecniche più adatte in base al tipo di campione,ai tempi di analisi e ai materiali sapere organizzare un controllo microbiologico periodico di corsi d acqua della città allo scopo di valutarne eventuali variazioni microbiologici secondo la stagionalità. Elaborazione dati,grafici e confronto. Sapere scegliere tempi, modi e priorità delle analisi e sapere confrontare i diversi tipi di suolo e possibile destinazione d uso. Essere in grado di scegliere la tecnica più adatta in base al tipo di campione, ai tempi di analisi e ai materiali. Sapere scegliere la tecnica più opportuna di analisi in base al campione da analizzare. Acquisire autonomia nella ricerca di informazioni, nella selezione e nella presentazione alla classe. Evidenziare rischi e misure di contenimento di un impianto o di un ambiente VALUTAZIONE La valutazione dello studente sarà basata sull analisi dell interesse per la disciplina,della partecipazione,dell impegno, dell approfondimento, della capacità di sapere utilizzare un linguaggio scientifico corretto e della capacità di analisi, di sintesi e di correlazione delle conoscenze acquisite. Per verificare il raggiungimento degli obiettivi si useranno interrogazioni orali, verifiche scritte, prove pratiche di laboratorio. Per definire il livello di sufficienza verranno utilizzati i seguenti indicatori: 1. impegno e partecipazione 2. acquisizione delle conoscenze 1. applicazione delle conoscenze 1. rielaborazione critica delle conoscenze 1. abilità linguistico espressive In particolare l alunno dovrà essere costante nell impegno,acquisire le conoscenze essenziali,usare le sue conoscenze nel momento dell analisi,non commettere errori gravi nella comunicazione scritta e verbale e nelle attività di laboratorio. La scala dei voti utilizzata è da 1 a 10 come inserito nel POF.
INTERVENTI ATTI A SANARE LE CARENZE DEGLI ALLIEVI Alla consegna delle verifiche scritte verrà effettuata una attenta correzione e verranno rilevati e discussi con gli studenti i comportamenti errati causa di insuccesso;verranno quindi indicate strategie di recupero adatte alle diverse situazioni e indicazioni sul metodo di lavoro a casa e in classe. Per gli alunni che dimostrino di incontrare difficoltà o presentino incertezze o lacune,saranno realizzati interventi integrativi di retroazione durante le ore curricolari,in modo da dare loro l aiuto individualizzato necessario affinché raggiungano pienamente gli obiettivi. Sono previste, eventualmente anche ore di recupero e/o sportello nelle ore pomeridiane. Per quanto riguarda gli alunni con disturbi specifici di apprendimento la programmazione viene concordata per ogni alunno in occasione del consiglio di classe. Strumento privilegiato sarà il percorso individualizzato e personalizzato,redatto in un Piano Didattico Personalizzato, che ha lo scopo di definire, monitorare e documentare-secondo un elaborazione collegiale, corresponsabile e partecipata-le strategie di intervento più idonee e i criteri di valutazione degli apprendimenti. Per gli alunni che presentano bisogni educativi speciali (BES) si terrà conto degli eventuali svantaggi sociali e culturali, disturbi specifici di apprendimento e/o disturbi evolutivi specifici, difficoltà derivanti dalla non conoscenza della cultura e della lingua italiana perché appartenenti a culture diverse. Per questi alunni sarà possibile adottare strumenti compensativi e misure dispensative che saranno personalizzabili caso per caso. NOTE CONCLUSIVE Le classi quinte parteciperanno al PROGETTO AMBIENTE con una serie di incontri effettuati dall'ing.ambientale Morbin Alberto: Processi di compostaggio Il ciclo di vita del rifiuto Sistemi di rimozione degli inquinanti nei fumi di scarico Produzione ed estrazione di biogas Uscita didattica in località Cà Di Mezzo in provincia di Padova Vicenza 26/11/2015