ISIS"Giulio Natta" Bergamo pag. 1 di 6 Disciplina CHIMICA ORGANICA Quinto anno Chimica e materiali Competenze acquisire i dati ed esprimere qualitativamente e quantitativamente i risultati delle osservazioni di un fenomeno. individuare e gestire le informazioni per organizzare le attività sperimentali utilizzare i concetti, i principi e i modelli della chimica fisica per interpretare la struttura dei sistemi e le loro trasformazioni essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie, nel contesto culturale e sociale in cui sono applicate intervenire nella pianificazione di attività e controllo della qualità del lavoro nei processi chimici e biotecnologici; elaborare progetti chimici e biotecnologici e gestire attività di laboratorio controllare progetti e attività, applicando le normative sulla protezione ambientale e sulla sicurezza redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali Conoscenze Ripasso Polimeri Lipidi:composizione, gliceridi e fosfogliceridi, lipidi strutturali delle membrane cellulari. Glucidi: aldosi e chetosi, proprietà chimiche e fisiche. Stereochimica degli zuccheri: formule di Fischer, formule di Haworth. Principali biosi e poliosi. Amminoacidi (proprietà chimiche e fisiche). Proteine: classificazione e attività biologica. Struttura primaria,secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Punto isoelettrico ed elettroforesi. Abilità Rappresentare la struttura fondamentale di una biomolecola e correlarla alle sue funzioni biologiche. Esempi di tipologia delle prove di verifica previste -Colloquio orale. -Prova scritta: domande a risposta breve, risoluzione di problemi, scrittura di formule ed equazioni chimiche. -Produzione di rapporti tecnici. -Prova pratica.
ISIS"Giulio Natta" Bergamo pag. 2 di 6 Enzimi: classificazione, cinetica, inibizione enzimatica, enzimi regolati e regolatori. Enzimi immobilizzati: applicazioni industriali. Cellula: cellula eucariotica, cellula procariotica. Trasporto di membrana. Nucleotidi: struttura e funzione dell ATP (NAD +, CoASH, FAD funzione). Acidi nucleici. Struttura del DNA, dell RNA, codice genetico, trascrizione e traduzione. Elementi di sintesi proteica. Metabolismo: Catabolismo dei glucidi; glicolisi e reazioni, ciclo di Krebs e reazioni; bilancio energetico del metabolismo del glucosio, calcolo delle moli di ATP e fosforilazione ossidativa. Microrganismi: Il regno dei protisti e la struttura dei microorganismi. Struttura e composizione chimica della parete cellulare di batteri, lieviti, funghi. Moltiplicazione dei microrganismi e fattori che influenzano lo sviluppo microbico: temperatura, ph, pressione osmotica, viscosità, presenza di ossigeno e sostanze chimiche. Terreni e fattori che Reperire, anche in lingua inglese, e selezionare le informazioni su enzimi, gruppi microbici. Valutare i parametri che incidono sulla cinetica (enzimatica) delle reazioni. Rappresentare la struttura fondamentale di una cellula e spiegare i vari trasporti di membrana Conoscere la funzione dei nucleotidi. Rappresentare la struttura fondamentale degli acidi nucleici. Spiegare le fasi della respirazione cellulare. Utilizzare le tecniche di sterilizzazione e di laboratorio di microbiologia (microscopia, conta microbica, colorazione e coltivazione di microrganismi). Riconoscere i principali microrganismi, le condizioni per il loro sviluppo e l utilizzo a livello produttivo. Valutare i parametri che incidono sulla crescita dei microrganismi. -Colloquio orale. -Prova scritta: domande a risposta breve, risoluzione di problemi, scrittura di formule ed equazioni chimiche. -Prova pratica.
ISIS"Giulio Natta" Bergamo pag. 3 di 6 influenzano la crescita dei microorganismi. Cinetica dello sviluppo microbico della fermentazione batch, curva sperimentale dello sviluppo e determinazione del tasso di crescita microbico, equazione di Monod. *Tecnologia del processo fermentativo: Preparazione del mezzo di coltura, sterilizzazione, preparazione dell inoculo, fermentatori e tecniche di recupero dei prodotti. Processi microbici di interesse industriale ed alimentare: lieviti e fattori che ne influenzano lo sviluppo, chimismo della fermentazione alcolica e produzione di lieviti; batteri ed esempi di produzione batterica come produzione di ac.lattico, di ac. Glutammico, di ac. Citrico. Funghi: cenni ciclo riproduttivo dei funghi e classificazione. Produzione di antibiotici: Struttura della penicillina e suo meccanismo di azione, penicilline sintetiche; produzione di penicillina ed estrazione. Depurazione biologica delle acque. Trattamento primario, secondario e terziario. Trattamento aerobico : impianto a fanghi attivi, formazione del fiocco e composizione microbica del Individuare i principali componenti dei terreni colturali e le relative funzioni. Individuare i principali processi fermentativi Individuare i principali trattamenti delle acque reflue Colloquio orale. -Prova scritta: domande a risposta breve, -Produzione di rapporti tecnici. -Prova pratica.
ISIS"Giulio Natta" Bergamo pag. 4 di 6 fango attivo. Trattamento anaerobico: idrolisi e fermentazione, deidrogenazione acetogena e metanogenesi; depurazione anaerobica dei fanghi attivi. Trattamento dei fanghi. *Tali argomenti sono interdisciplinari con analisi chimica e tecnologie chimiche pertanto nella disciplina sono trattati gli aspetti microbiologici e biochimici. Macroargomenti che verranno trattati nel corso del corrente anno scolastico: Biomolecole. Enzimi. Acidi nucleici. Metabolismo del glucosio. Microrganismi e cinetica dello sviluppo microbico. Tecniche industriali di fermentazione.(esempi di fermentazioni industriali e depurazione biologica delle acque). Strategie didattiche previste per favorire/migliorare i processi di apprendimento: Si utilizza un lessico e un linguaggio tecnico di settore in italiano e dove possibile in lingua inglese. Gli argomenti verranno trattati con continui riferimenti all ambiente, alla microbiologia. Si utilizzano appunti e schede redatte dall insegnante per ampliare le nozioni del libro di testo. Uso di supporti didattici utili alla realizzazione di efficaci percorsi flessibili: Computer per presentazioni in power point o materiale didattico. Si allega la griglia valutativa di riferimento che coincide con quella di istituto. Griglia di valutazione Conoscenze Abilità Laboratorio Voto in decimi Voto in quindicesi mi Voto in trentesim i Rifiuto a sostenere le prove Rifiuto a sostenere le prove Rifiuto a sostenere le prove 1 1 1 Conoscenze assenti Abilità totalmente assenti Denota assoluto disimpegno, opera in modo impreciso e disordinato senza seguire il 2 2-3 2-7
ISIS"Giulio Natta" Bergamo pag. 5 di 6 protocollo operativo, ignora le norme di sicurezza (costituisce addirittura una fonte di pericolo per sè e gli altri) Conoscenze fortemente lacunose e non organizzate Conoscenze frammentarie e non organizzate Conoscenze parziali e sostanzialmente mnemoniche Commette gravissimi errori senza esserne consapevole ed anche se aiutato non riesce a pervenire ad alcuna conclusione Commette gravi errori, collega occasionalmente e con aiuto Commette vari errori seppure non gravi, collega solo occasionalmente e in modo poco strutturato Denota disimpegno, opera in modo impreciso e disordinato, senza seguire il protocollo operativo e senza rispettare le norme di sicurezza Denota disimpegno, opera in modo impreciso, non riesce a seguire o a comprendere il protocollo operativo Ha bisogno di essere guidato o di imitare, solo in tal modo riesce a raggiungere risultati accettabili 3 4-5 8-11 4 6-7 12-15 5 8-9 16-19 Conoscenze essenziali Procede con sufficiente consapevolezza pur con qualche errore, collega in situazioni semplici e con aiuto Conoscenze ampliate Procede in modo sufficientemente consapevole, collega occasionalmente e solo in situazioni semplici Conoscenze complete Procede consapevolmente in alcuni contesti noti, collega nell ambito dell intera disciplina con qualche aiuto Esegue con correttezza le procedure apprese e opera con accettabile precisione. Rispetta in modo accettabile le norme di sicurezza Sa utilizzare le tecniche appropriate ed opera con consapevolezza e precisione Sa utilizzare le tecniche appropriate ed opera con consapevolezza e precisione (valuta eventuali alternative che gli vengono prospettate) 6 10 20 7 11 21-23 8 12-13 24-26 Conoscenze complete e consapevoli Procede con sicurezza in contesti noti collega in modo autonomo nell ambito della disciplina Si muove con autonomia, organizza il proprio lavoro, utilizza le tecniche appropriate, opera con grande precisione. Errori ed imprecisioni riguardano soltanto aspetti marginali 9 14 27-28
ISIS"Giulio Natta" Bergamo pag. 6 di 6 Conoscenze approfondite Procede consapevolmente e sicuro anche in contesti simili, collega in modo autonomo con raccordi disciplinari e/o pluridisciplinari Si muove con autonomia, organizza il proprio lavoro, utilizza le tecniche appropriate, opera con grande precisione 10 15 29-30