FONDAZIONE MALAVASI LICEO SCIENTIFICO TRADIZIONALE PIANO DI LAVORO E PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINA: SCIENZE NATURALI DOCENTE: Gianumberto Accinelli CLASSE IV TRADIZIONALE A.S.2016/2017 - Ripasso degli argomenti dell'anno precedente -Ripasso degli argomenti dell anno precedente. La tavola periodica, la mole, le concentrazioni delle soluzioni, la simbologia di Lewis, la forza di legame, il legame chimico e l elettronegatività. Legami chimici: covalente, ionico e metallico, legami semplici, doppi e tripli. Classi, formule e nomi dei composti inorganici Il numero di ossidazione (n.o.). Le formule chimiche di elementi e composti. La classificazione dei composti inorganici: ossidi, idrossidi, idruri, ossiacidi, idracidi, sali binari e ternari. Prprietà. Nomenclatura tradizionale e IUPAC dei composti inorgani Le reazioni chimiche Le equazioni di reazione e le regole del bilanciamento. I calcoli stechiometrici.reagente limitante e reagente in eccesso. La resa di reazione. La classificazione delle reazioni: reazioni di sintesi, decomposizione, scambio e doppio scambio. L'equazione ionica netta. Velocità delle reazioni La velocità di reazione. Il grafico concentrazione/tempo. I fattori che influenzano la velocità di reazione. La teoria degli urti. Il meccanismo di reazione. L'energia di attivazione e il complesso attivato. L'equazione di reazione, l'ordine di reazione. La molecolarità.
Chemical Equilibrium (Modulo svolto con modalità CLIL) Chemical equilibrium: equilibrium as a "balance of forces"; macroscopic and microscopic level; dynamic equilibrium; law of mass action. Kc e Kp. Equilibrium calculations. Problem examples. The reaction quotient. Le Chatelier Principle: the effects of concentration, temperature and pression on the equilibrium. The Le Chatelier principle in physiology. Solubility. Acidi e basi Equilibri in soluzione: acidi e basi Definizione di acido e base secondo Arrhenius e secondo Bronsted e Lowry. Equilibrio di autoprotolisi dell'acqua. La scala del ph. Relazione fra ph e [H+]. Gli indicatori. Acidi forti e acidi deboli. Basi forti e basi deboli. Acidi poliprotici. Ka e Kb di una coppia acido-base coniugata. Calcolo del ph di acidi e basi forti e deboli Le reazioni di neutralizzazione. L'idrolisi dei sali. Le soluzioni tampone. Le piogge acide: cause e conseguenze. Elettrochimica Le reazioni di ossidoriduzione: ossidazione e riduzione. I numeri di ossidazione. Il bilanciamento delle redox. Reazioni redox spontanee e non spontanee. Pile e celle elettrolitiche. La scala dei potenziali standard. L'equazione di Nernst (cenni). Corrosione e protezione dei metalli. Elettrolisi e Legge di Faraday. Introduzione alla chimica organica L'atomo di carbonio: configurazione elettronica e legami I composti organici. Gli alcani. Le principali classi di composti organici. I gruppi funzionali. SCIENZE DELLA TERRA Minerals and Rocks (modalità CLIL) The Minerals: the five criteria to define a mineral, the crystal habit, physical properties and chemical composition. The three types of rocks: igneous, sedimentary and metamorphic. Igneous rocks: intrusive and effusive rocks, the compositions and types of magma, textures. Sedimentary Rocks: compaction and cementation, clastic sedimentary rocks, organic sedimentary rocks, crystalline sedimentary rocks. Metamorphic rocks: the role of temperature and pressure, textures of metamorphic rocks. The lithogenic cycle.
Biochimica: riconoscere la varietà e le principali caratteristiche dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine, conoscere i diversi livelli strutturali delle proteine, conoscere i caratteri distintivi degli enzimi. Conoscere le caratteristiche dei nucleotidi e degli acidi nucleici, descrivere la duplicazione del DNA e la sintesi proteica, conoscere la struttura del codice genetico e comprendere la sua traduzione. Descrivere le caratteristiche e le logiche del metabolismo cellulare. Descrivere e distinguere tra loro le modalità di regolazione del metabolismo, descrivere il metabolismo di zuccheri, lipidi e amminoacidi a livello molecolare e a livello anatomico. Conoscere e descrivere le principali vie cataboliche e anaboliche. Collegare struttura e funzione dell'atp. Descrivere le tappe principali della fotosintesi. Discutere l'importanza pratica delle fermentazioni degli zuccheri. Descrivere l'azione degli ormoni coinvolti nel controllo della glicemia. Sviluppare una capacità di giudizio critico sull'alimentazione dell'uomo. - Biotecnologie: Comprendere le tecniche e gli usi delle pratiche legate al DNA ricombinante. Comprendere la tecnica e gli usi della PCR e del sequenziamento del DNA. Conoscere le tecniche di clonaggio e di clonazione. Comprendere gli usi della tecnica dei microarray e della bioinformatica. Descrivere i possibili usi dei diversi tipi di colture cellulari. Conoscere l'ingegneria genetica e gli Organismo Geneticamente Modificato (OGM). Descrivere la varietà degli RNA e i ruoli svolti dai mirna. Sviluppare una capacità di giudizio critico sui temi di bioetica. Conoscere le principali biotecnologie di importanza medica, agraria e di difesa dell'ambiente. - Scienze della Terra: Conoscere i principali concetti Stratigrafici e Tettonici. Conoscere il ciclo geologico. Conoscere le principali caratteristiche dei magmi e dei fenomeni vulcanici. Saper classificare i diversi edifici vulcanici e i tipi di vulcanesimo. Dedurre le tipologie di vulcanesimo a seconda delle aree della Terra (in particolar modo in Italia). Conoscere e capire il meccanismo di generazione degli eventi tellurici. Saper classificare le onde sismiche e capirne l'importanza. Conoscere le caratteristiche di un terremoto e dei suoi effetti. Saper correlare la distribuzione degli epicentri con le principali strutture tettoniche (in particolar modo in Italia). Sviluppare una capacità critica sulla tematica della previsione sismica. Conoscere la dinamica interna della Terra (struttura e composizione di crosta, mantello e nucleo). Capire l'importanza delle prove geofisiche nello studio della struttura della Terra. Capire la Tettonica delle placche e saper effettuare connessioni logiche tra i movimenti delle placche e i fenomeni naturali (vulcani, terremoti, maremoti). Saper fornire prove a supporto della Tettonica delle placche. Sviluppare capacità di giudizio sulla problematica dei cambiamenti climatici. Conoscere il rischio geologico. Sviluppare capacità critica riguardo alle delicate e discusse tematiche ambientali.
Pur prefissando di raggiungere e completare il programma ministeriale, non si garantisce il pieno raggiungimento degli obiettivi. COMPETENZE MINIME RELATIVE ALLA DISCIPLINA Classificazione e nomenclatura dei composti -Conoscere il significato del numero di ossidazione -Conoscere le regole per determinare il numero di ossidazione -Conoscere la principali classi di composti inorganici e la nomenclatura Le proprietà delle soluzioni -Conoscere il significato di soluto e solvente -Conoscere i vari modi di esprimere le concentrazioni delle soluzioni -Conoscere le proprietà colligative delle soluzioni Le reazioni chimiche -Conoscere i vari tipi di reazione chimica -Conoscere i meccanismi di bilanciamento di una semplice reazione chimica La velocità di reazione e l equilibrio chimico -Conoscere la cinetica di una reazione chimica - Conoscere il significato di equilibrio chimico - Conoscere gli effetti provocati da fattori esterni sull equilibrio chimico Acidi e Basi - Conoscere le caratteristiche generali e le proprietà chimiche di acidi e basi forti e deboli - Conoscere il concetto di ph - Saper definire le soluzioni tampone Mineralogia e Petrologia -Conoscere le principali caratteristiche dei minerali - Conoscere la proprietà e la classificazione dei minerali - Conoscere la classificazione e la genesi delle rocce La Chimica e l elettricità - Comprendere il significato delle reazioni di ossido-riduzione - Conoscere le regole per il bilanciamento di reazioni di ossido-riduzione - Conoscere il funzionamento di una pila e di una cella elettrolitica Introduzione alla chimica organica -Conoscere il ruolo centrale del carbonio nei composti organici -Conoscere la classificazione degli idrocarburi aromatici e alifatici -Conoscere i principali gruppi funzionali delle molecole organiche. 1. CONTENUTI DISCIPLINARI 1 quadrimestre Classificazione e nomenclatura dei composti (OTTOBRE) -Definizione del numero di ossidazione -Classificazione dei composti binari e non binari -Principali classi di composi inorganici e relativa nomenclatura tradizionale e IUPAC
Le proprietà delle soluzioni (INIZIO NOVEMBRE) Reazioni chimiche (FINE NOVEMBRE) La velocità di reazione e l equilibrio chimico (UD svolta in parte in metodologia CLIL) (DICEMBRE) Acidi e basi (GENNAIO) Mineralogia e petrologia (UD svolta in parte in metodologia CLIL) (FEBBRAIO) La chimica e l elettricità (MARZO-APRILE Introduzione alla chimica organica (MAGGIO) -Definizione di soluzione, solvente e soluto -I diversi modi di esprimere la concentrazioni di una soluzione. -Le proprietà colligative Le reazioni chimiche: classificazione, bilanciamento, calcoli stechiometrici. a velocità di reazione e i fattori che la influenzano, catalizzatori ed energia di attivazione, stato di transizione Posizione dell equilibrio e costante di equilibrio, reazioni reversibili e irreversibili, principio di Le Châtelier Definizioni di acido e base, calcolo del ph e poh di soluzioni acquose, soluzioni tampone, indicatori e titolazioni acidobase Secondo quadrimestre -Principali caratteristiche dei minerali -Principali caratteristiche delle rocce e la loro origine -Definizione e bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzione -Struttura e funzionamento di una pila -Elettrolisi e celle elettrolitiche Il carbonio nei composti organici -Classificazione dei composti organici. -I principali gruppi funzionali delle molecole organiche. 5. STRATEGIE E METODOLOGIE (Indicare con un segno di X una o più opzioni) X Lezioni frontali X Brainstorming X Gruppi di lavoro X Problem solving Simulazione di casi X Elaborazione di mappe concettuali X Discussione guidata Elab. scritto/grafica/computerizzata di dati X Attività di laboratorio (eventuali attività di laboratorio saranno effettuare presso istituti esterni) Altro 1. STRUMENTI X Libro di testo/riviste specifiche/testi da consultazione/dispense X Sussidi audiovisivi/attrezzature multimediali/attrezzature di laboratorio X Altro: siti di ricerca 2. STRUMENTI DI VERIFICA XOsservazione attenta e sistematica dei comportamenti individuali e collettivi XInterrogazioni X prove scritte prove grafiche prove scritto/grafiche prove plastiche prove pratiche sviluppo di progetti X Questionari X aperti X strutturati X semistrutturati X Altro: valutazione su attività di ricerca e/o relazioni IL DOCENTE: Prof. Gianumberto Accinelli