ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO PER I SERVIZI ALBERGHIERI E LA RISTORAZIONE PIETRO D'ABANO - ABANO TERME (PD) PROGRAMMAZIONE DIDATTICO-EDUCATIVA di SCIENZE INTEGRATE (BIOLOGIA) a. s. 2015/2016 Docente: Classe: Bernardini Serena 2H, 2L, 2M, 2N Testo in adozione: Biologia Il mondo dei viventi. Struttura e funzioni degli organismi Silvia Saraceni, Giorgio Strumia. Zanichelli 2015 PREMESSA La progettazione didattica (stesura del piano di lavoro, scelta delle procedure metodologiche da mettere in atto nel processi d insegnamento, di verifica e di valutazione) tiene conto delle indicazioni del Regolamento Ministeriale in merito all obbligo di istruzione (Decreto del 22 agosto 2007) e del Regolamento e Linee guida Istituti Tecnici e Professionali del 2010. Si presterà particolare attenzione all aspetto della metodologia di lavoro da impiegare, allo scopo di individuare adeguate strategie per il motivato coinvolgimento di tutti gli alunni, sollecitando la curiosità per le scienze della natura e della vita. Si punterà ad una ricca articolazione della didattica integrando tra loro metodi e strumenti di tipo tradizionale e innovativo. COMPETENZE DELL ASSE SCIENTIFICO TECNOLOGICO L asse scientifico tecnologico ha l obiettivo di facilitare lo studente nell esplorazione del mondo circostante, per osservarne i fenomeni e comprendere il valore della conoscenza del mondo naturale e di quello delle attività umane come parte integrante della sua formazione globale. 1. Osservare, descrivere, ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità. 2. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall esperienza. 3. Utilizzare i concetti ed i modelli delle scienze sperimentali per investigare fenomeni sociali e naturali e per interpretare dati. 4. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA Le competenze, richiamate mediante i numeri all interno del piano di lavoro, sono le seguenti: 1. Saper osservare e analizzare fenomeni naturali complessi. 2. Saper riconoscere la grande variabilità delle forme viventi. 3. Saper cercare e controllare le informazioni, formulare ipotesi e interpretare dati. 4. Elaborare la conoscenza del proprio corpo per adottare uno stile di vita sano. 5. Partecipare in modo costruttivo alla vita sociale.
6. Disporre di una base di interpretazione della genetica per comprenderne l importanza in campo medico e terapeutico. 7. Comunicare nella propria lingua e nelle lingue straniere, utilizzando un lessico specifico. UNITÀ OBIETTIVI Periodo indicativo CONOSCENZE ABILITÀ COMPETENZE B1 Grandi idee della biologia (pagg. B3-B9) Dicembre-Gennaio B2 L acqua e le biomolecole negli organismi (pagg. B10-B31) Gennaio B3 La varietà delle specie (pagg. B32-B55) Febbraio Gli esseri viventi possiedono caratteristiche tipiche La cellula è l unità di base della vita La vita è organizzata in diversi livelli di complessità La continuità della vita è garantita dal DNA L evoluzione determina la varietà e l unitarietà dei viventi Il mondo dei viventi si studia con il metodo scientifico Principali elementi e composti presenti nel corpo degli organismi Le proprietà dell acqua e le soluzioni La misura del ph: sostanze acide, neutre e basiche Struttura e funzioni delle molecole biologiche: carboidrati, lipidi e proteine Struttura chimica e funzioni degli acidi nucleici: DNA e RNA Il concetto di specie La classificazione di Linneo e la nomenclatura binomia La classificazione filogenetica e la sua rappresentazione attraverso gli alberi filogenetici Le caratteristiche degli organismi unicellulari Domini e regni dei viventi Comprendere l importanza dello studio della biologia Saper individuare i grandi temi di fondo della biologia Interpretare una formula chimica Capire l importanza di alcuni elementi chimici negli organismi e la necessità di ottenerli dall ambiente esterno Spiegare le proprietà dell acqua in base alla struttura delle sue molecole Riconoscere le differenze tra gli zuccheri, i grassi e le proteine Capire la relazione tra struttura e funzione nelle molecole biologiche Confrontare la struttura chimica del DNA e dell RNA Illustrare la necessità di classificare gli organismi nello studio della biologia Ordinare nella corretta successione gerarchica le principali categorie tassonomiche Saper attribuire ogni specie vivente a un dominio e a un regno 1, 2 1, 3, 7 2, 3, 7 B4 Le prove a sostegno Dare una definizione di 1, 2, 5, 7
L evoluzione modella la biodiversità (pagg. B56-B69) Febbraio B5 La biosfera (pagg. B70-B86) Febbraio B6 All interno delle cellule (pagg. B88-B105) Gennaio-Marzo dell evoluzione Le prime teorie evolutive La teoria dell evoluzione di Darwin L adattamento delle specie al loro ambiente come conseguenza della loro storia evolutiva La genetica delle popolazioni e la loro evoluzione La macroevoluzione: i diversi tipi di speciazione Il ritmo della speciazione: gradualismo filetico ed equilibri punteggiati La storia evolutiva della nostra specie L ecologia e i concetti di ecosistema, biosfera, habitat e nicchia ecologica. I fattori biotici e abiotici negli ecosistemi Le catene alimentari e il flusso di energia negli ecosistemi Il riciclaggio della materia negli ecosistemi I modelli di crescita delle popolazioni negli ecosistemi Le comunità ecologiche Le interazioni all interno delle comunità: predazione, parassitismo e simbiosi Gli ecosistemi terrestri: i biomi Gli ecosistemi acquatici Caratteristiche e dimensioni dei diversi tipi di cellule L osservazione delle cellule al microscopio La struttura della membrana plasmatica Le caratteristiche delle cellule procariotiche Gli organuli delle cellule eucariotiche animali e vegetali Il concetto di biodiversità a livello cellulare evoluzione Illustrare le prove a favore dell evoluzione Spiegare il meccanismo proposto da Darwin per illustrare l evoluzione delle specie Illustrare il meccanismo della selezione naturale e il suo ruolo nel processo evolutivo Identificare il rapporto tra la genetica delle popolazioni e la loro evoluzione Mettere in relazione i concetti di barriera riproduttiva e speciazione Fare esempi concreti di diversi tipi di speciazione Considerare i diversi punti di vista nel dibattito in merito all evoluzione Descrivere gli ecosistemi come sistemi aperti per l energia Descrivere gli ecosistemi come sistemi chiusi per la materia Descrivere i fattori che regolano la dinamica delle popolazioni nel tempo Descrivere i principali tipi di interazioni ecologiche Descrivere le caratteristiche dei biomi terrestri e acquatici Comprendere l importanza di mantenere gli equilibri naturali negli ecosistemi Illustrare somiglianze e differenze tra i diversi tipi di cellule (procarioticheeucariotiche, animalivegetali) Identificare il tipo di microscopio utilizzato per ingrandire una cellula mostrata in una fotografia Collegare correttamente le diverse funzioni degli organuli alla loro struttura Riconoscere la relazione tra 1, 2, 3, 5, 7 1, 2, 7
B7 Le trasformazioni energetiche nelle cellule (pagg. B106-B121) Gennaio-Marzo B8 Le cellule crescono e si riproducono (pagg. B122-B141) Marzo B9 La genetica e l ereditarietà dei caratteri (pagg. B142-B159) Marzo Le reazioni endoergoniche ed esoergoniche che avvengono nelle cellule La funzione degli enzimi Le modalità con cui la cellula effettua il trasporto delle sostanze in entrata e in uscita Le modalità con cui le cellule ricavano energia Il processo di fotosintesi Il ciclo cellulare Il processo di duplicazione del DNA Il DNA e i cromosomi Il processo di trascrizione e le funzioni dell RNA Il codice genetico La sintesi proteica La mitosi e la citodieresi Cellule diploidi e cellule aploidi La meiosi e il processo di crossing-over tra cromosomi omologhi I concetti di gene, genotipo e fenotipo Gli esperimenti di Mendel e le leggi dell ereditarietà dei caratteri Il concetto di allele dominante e recessivo, di omozigosi e di eterozigosi Altri modelli di trasmissione dei caratteri: dominanza incompleta e codominanza Il patrimonio genetico della nostra specie e il Progetto Genoma Umano Le mutazioni, le anomalie cromosomiche e le loro conseguenze forma e funzione nelle cellule Illustrare e confrontare le diverse modalità di attraversamento della membrana plasmatica da parte delle sostanze necessarie al metabolismo cellulare glicolisi come insieme di reazioni endoergoniche ed esoergoniche respirazione cellulare come processo esoergonico Confrontare la respirazione cellulare e la fermentazione in termini energetici fotosintesi clorofilliana come processo endoergonico Descrivere gli eventi che si verificano nel corso della vita di una cellula Descrivere i processi di duplicazione, trascrizione e sintesi proteica Confrontare mitosi e meiosi e identificarne il diverso scopo Descrivere i cromosomi e indicarne il ruolo biologico Dare una definizione di cromosomi omologhi, corredo diploide, corredo aploide Riconoscere il ruolo del patrimonio genetico nella definizione delle caratteristiche di una specie Illustrare gli esperimenti di Mendel Confrontare i risultati di Mendel con le basi cellulari della riproduzione Mettere in corretta relazione i concetti di genotipo e fenotipo Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri Descrivere il patrimonio genetico degli esseri umani Descrivere i diversi tipi di 1, 3, 7 1, 6, 7 2, 5, 6, 7
B10 Forma e funzione degli organismi (pagg. B160-B171) Marzo B11 L alimentazione (pagg. B172-B189) Marzo-Aprile B12 Gli scambi gassosi (pagg. B190-B205) B13 Il trasporto e le difese Le malattie genetiche Relazione tra morfologia e funzione negli organismi Tipi di simmetrie negli organismi I livelli di organizzazione inferiori a quello di organismo (apparati, organi, tessuti) Il modello anatomico delle piante Le trasformazioni del cibo nel corpo dei viventi Modalità di alimentazione nei diversi gruppi animali Il sistema digerente degli esseri umani: anatomia e funzioni L alimentazione umana: le classi di composti presenti negli alimenti L apparato radicale e l assorbimento dei nutrienti nelle piante Il ruolo dell ossigeno nel metabolismo cellulare I sistemi respiratori: analogie e differenze nei diversi gruppi animali Il sistema respiratorio umano Il meccanismo della ventilazione polmonare Il trasporto dell ossigeno nel sangue I danni causati dal fumo e dall inquinamento atmosferico Gli scambi gassosi nelle piante La funzione dei sistemi circolatori La varietà dei sistemi mutazioni e i loro effetti Capire le differenze genetiche tra individui affetti da una malattia e individui portatori sani Identificare la relazione tra la morfologia delle strutture biologiche e la funzione che svolgono Illustrare le analogie nel piano strutturale dei viventi Confrontare i diversi tipi di tessuto e le loro funzioni Illustrare il piano di organizzazione strutturale delle piante Descrivere la nutrizione come un processo che accomuna tutti i viventi Illustrare le diverse modalità di nutrizione nei diversi organismi nutrizione negli esseri umani Analizzare la propria dieta giornaliera e verificare che essa sia corretta e bilanciata assorbimento dei nutrienti nelle piante Identificare il corretto rapporto tra il processo di respirazione polmonare e quello di respirazione cellulare Descrivere e confrontare i diversi sistemi respiratori negli animali Spiegare il meccanismo della respirazione umana Collegare correttamente la funzione del sistema respiratorio e di quello circolatorio umano Identificare il corretto rapporto tra gli scambi gassosi nelle piante, la respirazione cellulare e la fotosintesi clorofilliana Spiegare la funzione dei sistemi di trasporto e descriverne la varietà 2, 3, 7 1, 3, 4, 5, 7
immunitarie (pagg. B206-B223) B14 Il controllo dell ambiente interno (pagg. B224-B239) B15 I sensi e la trasmissione degli impulsi nervosi (pagg. B240-B261) circolatori negli animali L anatomia del sistema cardiovascolare umano: il cuore e i vasi sanguigni La composizione del sangue Il sistema linfatico umano e la sua funzione La difesa dell'organismo: il sistema immunitario I tessuti vascolari nelle piante e la loro funzione I sistemi di difesa delle piante I tessuti che rivestono il corpo degli organismi La termoregolazione Animali ectotermi ed endotermi Il concetto di omeostasi La regolazione dei liquidi interni e della concentrazione dei sali Il concetto di escrezione Il sistema escretore umano Il meccanismo di omeostasi nelle piante Il ruolo del sistema nervoso nella risposta agli stimoli provenienti dall ambiente esterno I neuroni: struttura e funzioni La trasmissione degli impulsi nervosi e i neurotrasmettitori L occhio degli animali e quello umano L orecchio: il senso dell udito e l equilibrio Il senso del gusto, Illustrare analogie e differenze tra i sistemi circolatori dei vertebrati Illustrare le caratteristiche del sistema circolatorio umano Collegare correttamente la funzione del sistema circolatorio e di quello respiratorio Descrivere l anatomia e la funzione del sistema immunitario umano Descrivere il meccanismo d azione delle vaccinazioni Descrivere la funzione e le modalità di trasporto nelle piante Descrivere i meccanismi di difesa delle piante Definire i concetti di termoregolazione ed escrezione Mettere in relazione la necessità di termoregolazione con le caratteristiche dei diversi ambienti in cui gli organismi vivono Descrivere la varietà dei sistemi escretori in relazione alle esigenze poste dai diversi ambienti in cui gli organismi vivono Descrivere l anatomia e il funzionamento del sistema escretore umano Capire la relazione tra particolari caratteristiche morfologiche delle piante e l ambiente in cui esse vivono Illustrare la funzione svolta dai sensi e dal sistema nervoso negli animali Descrivere i caratteri generali dei neuroni Descrivere i diversi tipi di recettori sensoriali e gli organi di senso dei diversi gruppi animali Descrivere il rapporto esistente tra il sistema nervoso e gli altri sistemi (endocrino, escretore, circolatorio, locomotore) del
B16 Il sostegno e il movimento (pagg. B262-B279) B17 La riproduzione (pagg. B280-B295) Maggio dell olfatto e del tatto Il sistema nervoso negli animali Il sistema nervoso centrale e periferico negli esseri umani Il sistema endocrino e i messaggeri chimici La risposta agli stimoli esterni nelle piante e gli ormoni vegetali Il movimento nei diversi gruppi animali Esoscheletro ed endoscheletro Le caratteristiche dello scheletro dei vertebrati Lo scheletro umano La struttura e le funzioni delle ossa La struttura e le funzioni dei muscoli L interazione tra scheletro e muscoli Le strutture che nelle piante garantiscono il sostegno e l ancoraggio al terreno La riproduzione asessuata: caratteristiche, vantaggi e svantaggi dal punto di vista biologico La riproduzione sessuata nei diversi animali Le caratteristiche dell apparato riproduttore maschile e femminile umano La fecondazione, lo sviluppo dell embrione, la gestazione e il parto Le modalità di riproduzione nelle piante corpo umano Descrivere le caratteristiche del sistema nervoso umano e delle parti di cui esso si compone Descrivere i danni causati dalle sostanze psicotrope Illustrare il tipo di risposte che le piante danno agli stimoli provenienti dall ambiente esterno Illustrare il ruolo degli apparati di supporto in relazione agli ambienti in cui gli organismi vivono Confrontare lo scheletro umano con quello degli altri vertebrati e riconoscerne analogie e differenze Descrivere l anatomia e le funzioni dello scheletro umano Illustrare il meccanismo della contrazione muscolare Descrivere le strutture di sostegno delle piante Confrontare la riproduzione asessuata e quella sessuata e identificarne vantaggi e svantaggi in rapporto alle caratteristiche degli organismi e al loro stile di vita Descrivere e confrontare l apparato riproduttore maschile e quello femminile Confrontare sul piano temporale e quantitativo la produzione di ovuli e spermatozoi Illustrare il processo di fecondazione a livello cellulare 1, 4, 7 STANDARD MINIMI IN TERMINI DI CONOSCENZE E ABILITÀ Gli studenti, nell'arco del biennio, dovranno raggiungere i seguenti REQUISITI MINIMI: 1.Raccogliere e ordinare dati 2.Confrontare e mettere in relazione i dati 3.Costruire e interpretare tabelle e grafici 4.Trovare soluzioni a problemi elementari 5.Collegare le teorie acquisite con le esperienze sperimentali
6.Utilizzare adeguatamente la lingua specifica della disciplina 7.Comprendere i concetti fondamentali del libro di testo 8.Ritrovare sul testo gli argomenti trattati in classe 9.Trovare le relazioni fondamentali tra uomo e ambiente 10.Acquisire conoscenze adeguate per mantenere un ottimale stato di salute I SAPERI MINIMI che gli alunni dovranno possedere sono i seguenti: Conoscenza ed uso della lingua specifica della disciplina Applicazione del metodo scientifico Uso degli strumenti didattici a disposizione Conoscenza dei contenuti specifici della disciplina Per livelli di PROFITTO SUPERIORI si prefiggono i seguenti obiettivi: 1.Saper collegare più argomenti tra loro, anche appartenenti a discipline diverse 2.Dimostrare buone capacità di analisi e sintesi, con utilizzo di appropriata e ricca terminologia 3.Riuscire a rielaborare in maniera critica e/o creativa le conoscenze apprese METODO DI INSEGNAMENTO APPROCCI DIDATTICI, TIPOLOGIA DI ATTIVITÀ E MODALITÀ DI LAVORO, MATERIALI E STRUMENTI Il lavoro sarà strutturato in unità didattiche così articolate: Lezione frontale effettuata utilizzando mappe concettuali e mezzi audiovisivi (filmati e animazioni) e partendo da situazioni concrete e note agli studenti per passare all espressione di concetti e loro generalizzazione. Discussione guidata dei vari argomenti, attuata per stimolare l attenzione, per migliorare le capacità espressive e per valutare il livello di apprendimento, nonché per favorire la costruzione delle conoscenze in modo induttivo. Consultazione e decifrazione del testo, supportata da vari strumenti (atlanti, internet, vocabolari, quotidiani e riviste, ecc.). Esecuzione di problemi per applicare le conoscenze apprese. Esecuzione di esperienze di tipo laboratoriale ove possibile Metodi didattici centrati sull'allievo: ricerca conoscitiva con esposizione orale in classe, lavori di gruppo, inversione dei ruoli. Produzione da parte degli studenti di elaborati di gruppo (testi, cartelloni, schemi, presentazioni ppt, ipertesti ) Analisi di specifici articoli di riviste scientifiche, sui quali alcuni studenti dovranno relazionare al resto della classe che ne trarrà spunto di discussione Partecipazione ad eventuali uscite guidate per riscontrare nella realtà quanto esposto in classe Frequente ripetizione degli argomenti e dei prerequisiti e verifica costante di quanto appreso con domande veloci e individualizzate. ATTIVITÀ DI RECUPERO E DI SOSTEGNO CHE SI INTENDONO ATTIVARE PER COLMARE LE LACUNE RILEVATE Si cercherà di motivare la classe, facendo continuativamente collegamenti tra gli argomenti in programma ed avvenimenti, sia attuali che passati, legati al vissuto personale, sociale o globale. Qualora emergessero effettive difficoltà e si rilevassero lacune si lavorerà nel seguente modo: 1.si procederà lentamente nello svolgimento del programma, richiamando e ripetendo argomenti fondamentali,
2.si svolgerà lavoro guidato in classe, 3.si assegneranno e correggeranno esercizi integrativi da svolgere in classe ed a casa, cercando di individualizzare il più possibile l insegnamento, 4.si stimolerà la classe a rivedere in modo critico le conoscenze in possesso, favorendo l'aiuto reciproco tra compagni. VERIFICA E VALUTAZIONE L andamento del percorso formativo di ciascun alunno e del processo di insegnamento-apprendimento sarà monitorato costantemente per permettere di organizzare interventi di rinforzo, recupero precoce e potenziamento e di individuare le strategie più efficaci per migliorare il processo di apprendimento di ciascun alunno. Costituiranno elementi di verifica a fine formativo e sommativo prove scritte semi-strutturate affiancate a prove orali e a relazioni individuali presentate dagli studenti. La valutazione verificherà il conseguimento degli obiettivi cognitivi previsti tenendo conto dei livelli di partenza, dell'interesse e della partecipazione dimostrati durante le lezioni, dell'impegno allo studio. Per i criteri di valutazione e il numero di verifiche previste si fa riferimento al POF di Istituto e alle decisioni prese dal dipartimento. Abano Terme, 3 ottobre 2015 Bernardini Serena