Profilo in uscita per la classe terza Liceo Internazionale Francese e Tedesco opzione scientifica CHIMICA con indicazione dei livelli minimi ...
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Profilo in uscita per la classe terza Liceo Internazionale Francese e Tedesco opzione scientifica
CHIMICA con indicazione dei livelli minimi (sottolineati).
L’educazione chimica promuove e sviluppa:
Il potenziamento delle capacità logiche e linguistiche, attuando una stretta correlazione tra “fare” e “pensare”.
La crescita culturale, attraverso lo studio dell'apporto della scienza chimica alla evoluzione delle conoscenze umane e allo sviluppo della società
moderna.
L’acquisizione di specifici strumenti di interpretazione e di orientamento nella realtà quotidiana e nel mondo circostante.
La comprensione del complesso significato dell'osservazione, degli esperimenti e dei procedimenti di classificazione e di generalizzazione.
La comprensione del ruolo essenziale delle ipotesi e la funzione indispensabile degli esperimenti mettendo così in luce i procedimenti caratteristici
della scienza sperimentale.
La comprensione del rapporto esistente tra matematica e scienza sperimentale.
La comprensione che la scienza, nonostante abbia un carattere di verità relativa, costituisce comunque lo strumento fondamentale che l’uomo ha a
disposizione per la conoscenza del mondo fisico.
La comprensione della connotazione storico-critica dei fondamentali nuclei concettuali del pensiero chimico.
Al termine del corso lo studente deve essere in grado di:
Usare correttamente il linguaggio scientifico appropriato.
Aver acquisito la consapevolezza che gran parte dei fenomeni macroscopici consiste in trasformazioni chimiche.
Aver recepito che le trasformazioni chimiche sono interpretabili facendo riferimento alla natura e al comportamento di molecole, atomi e ioni.
Aver compreso i concetti che stanno alla base degli aspetti chimici delle trasformazioni naturali.
Possedere le conoscenze essenziali per la comprensione delle basi chimiche della vita.
Aver acquisito le competenze relative alle varie unità didattiche.
Si evidenzia, inoltre, che gli argomenti indicati più avanti potranno non essere trattati nella loro interezza; fatti salvi i livelli minimi di
apprendimento definiti nel programma, i vari argomenti potranno essere trattati, di volta in volta, adeguando il programma alla effettiva
disponibilità oraria e alle esigenze di ogni singola classe.ARGOMENTI CONOSCENZE COMPETENZE Stati fisici della materia Classificare la materia in base agli stati fisici Riconoscere i vari sistemi materiali e saperli Sistemi (materia) omogenei ed eterogenei classificare da un punto di vista fisico Fase Distinguere un miscuglio da una sostanza pura Sostanze pure: definizione teorica Operare le separazioni per arrivare alle sostanze pure I miscugli omogenei ed eterogenei Conoscere i vari passaggi di stato I passaggi di stato (fusione, evaporazione, Sottoporre ad indagine una porzione di materia e condensazione/liquefazione, solidificazione, brinamento) Conoscere le principali tecniche di separazione capire se è fisicamente e/o chimicamente eterogenea (o Gas e vapori omogenea) Curva di riscaldamento e di raffreddamento di una Comprendere le differenze tra trasformazioni fisiche e sostanza pura e di una miscela di sostanze chimiche Individuare i metodi di separazione più opportuni ed Metodi di separazione e purificazione (filtrazione, applicarli caso per caso centrifugazione, estrazione, cromatografia, distillazione, Saper distinguere tra proprietà fisiche e proprietà decantazione) chimiche della materia Sostanze pure: definizione operativa Le trasformazioni chimiche Criteri di riconoscimento delle trasformazioni chimiche Composti ed elementi Caratteristiche dei metalli , non metalli e semimetalli La legge di Lavoisier. Conoscere le leggi di Lavoisier, Proust, Dalton Applicare correttamente le leggi ponderali della La legge di Proust. chimica alla soluzione di semplici esercizi La legge di Dalton. Conoscere l’ipotesi atomica di Dalton La teoria atomica di Dalton. Interpretare alcuni fenomeni della natura sulla base Saper calcolare le masse molecolari relative e assolute Composti e molecole. della sua natura particellare La formula bruta o grezza Saper calcolare il numero di moli presenti in una certa Gli ioni: cationi e anioni Sapere che la materia è scomponibile in molecole e quantità di sostanza La legge di Gay-Lussac. queste a loro volta in atomi Il principio di Avogadro. Saper utilizzare correttamente il numero di Avogadro Massa atomica relativa (MA) e assoluta Conoscere la legge di Gay-Lussac sui volumi di Massa molecolare relativa (MM) e assoluta combinazione dei gas Saper derivare la formula di una sostanza La mole. Conoscere il principio di Avogadro conoscendone la sua composizione percentuale Il Numero di Avogadro Comprendere il concetto di mole Formula minima. Determinare la composizione percentuale di un composto Volume molare normale. e la sua formula minima o molecolare Gli esperimenti di Thomson con i tubi a raggi catodici Descrivere gli esperimenti condotti con i tubi a raggi Saper riferire correttamente l’esperienza di Caratteristiche principali delle particelle atomiche (carica catodici e anodici Rutherford, traendone conclusioni relative alla e massa relative e assolute) Conoscere le particelle subatomiche:elettrone, protone, struttura atomica Il modello atomico di Thomson neutrone L’esperimento di Rutherford e il modello planetario Conoscere i modelli atomici di Thomson, Rutherford e Saper identificare un elemento conoscendone numero
Numero atomico e di massa Bohr e il modello ad orbitali atomico e numero di massa
Il concetto di quantizzazione e il modello atomico di Bohr Definire numero atomico, di massa e massa atomica
Il principio di indeterminazione, il modello probabilistico, Definire gli isotopi Saper scrivere la configurazione elettronica di un
gli orbitali Conoscere la differenza fra orbita e orbitale elemento per esteso e in forma sintetica
I numeri quantici Conoscere il significato dei numeri quantici
La configurazione elettronica Conoscere le disposizioni elettroniche con i vari livelli e Saper riconoscere un elemento dalla sua
sottolivelli configurazione elettronica
La tavola periodica degli elementi Conoscere la tavola periodica e il criterio di la relazione che intercorre fra la struttura elettronica
organizzazione di un elemento e la sua posizione nella Tavola
Conoscere le principali famiglie chimiche Periodica
Illustrare i motivi per cui elementi appartenenti allo
stesso gruppo presentano caratteristiche simili
Le proprietà periodiche Conoscere le principali proprietà periodiche potenziale Spiegare perché le caratteristiche degli elementi di un
di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico, periodo varino nel procedere dello stesso
elettronegatività Dedurre le caratteristiche degli elementi in base alla
loro posizione nella tavola periodica
I gas nobili e la regola dell’ottetto Conoscere la regola dell’ottetto Saper applicare la regola dell’ottetto
La valenza Illustrare le ragioni della tendenza degli atomi a formare Prevedere la tendenza degli atomi a formare legami in
legami base alla configurazione elettronica
Legami ionico, covalente (puro, polare, dativo), metallico Illustrare la simbologia di Lewis Analizzare un elemento e ipotizzare i legami possibili
Descrivere in cosa consistono e come si formano il con altri elementi
Scala di elettronegatività e legami legame ionico quello covalente Prevedere la polarità dei legami e delle molecole
Descrivere i principali legami intermolecolari Prevedere il tipo di legame intermolecolare tra
Le forze intermolecolari molecole date
Il numero di ossidazione Conoscere le regole per assegnare il numero di Calcolare il numero di ossidazione di un elemento in
I composti inorganici ossidazione ad un elemento un composto
La nomenclatura tradizionale, Conoscere la differenza tra valenza e numero di
Cenni sulla nomenclatura IUPAC e di Stock ossidazione Data la formula bruta, assegnare il corretto nome ad
Il bilanciamento delle reazioni Elencare le principali classi di composti inorganici un composto secondo le regole della nomenclatura
Reazioni di sintesi, scomposizione, scambio e doppio Conoscere le regole per attribuire i nomi alle molecole tradizionale, IUPAC, di Stock
scambio secondo la nomenclatura tradizionale Scrivere la formula di un composto partendo dal suo
Conoscere le regole per attribuire i nomi alle molecole nome tradizionale, IUPAC, di Stock
secondo la nomenclatura IUPAC Saper bilanciare le reazioni chimiche
Conoscere le regole per attribuire i nomi alle molecole Scrivere e bilanciare le reazioni di formazione dei
secondo la nomenclatura di Stock principali composti
Definire gli elementi di una reazione chimica e il
significato di essa
Conoscere il significato del temine “bilanciamento” diuna reazione
Descrivere la formazione di ossidi, idrossidi, acidi e sali
Le proprietà delle soluzioni Definire il concetto di soluzione Calcolare la concentrazione di una soluzione
La solubilizzazione dei vari tipi di sostanze Descrivere i meccanismi di solubilizzazione delle Saper preparare soluzioni a concentrazione definita
La concentrazione delle soluzioni: concentrazioni sostanze in base alla loro tipologia chimica Risolvere problemi stechiometrici
percentuali, frazione molare, molarità, molalità, normalità Descrivere i vari modi per esprimere le concentrazioni
Solubilità e soluzioni sature Definire il concetto di soluzione satura
Le proprietà colligative delle soluzioni Descrivere la solubilità delle sostanze in rapporto a
temperatura e pressione
Elencare e definire le principali proprietà colligative
Teorie su acidi e basi Conoscere la definizione di acidi e basi secondo Saper individuare un acido o una base secondo le varie
Arrhenius, Brönsted-Lowry e Lewis teorie
Suddividere gli elettroliti in forti e deboli Saper scrivere la costante di equilibrio di un elettrolita
Conoscere il prodotto ionico dell’acqua debole
La ionizzazione dell’acqua Definire il pH di una soluzione
Il pH Conoscere gli indicatori acido/base Calcolare il pH di acidi e basi forti e deboli
Gli indicatori Definire una reazione di neutralizzazione
Le reazioni di neutralizzazione Conoscere le soluzioni tampone e i principi teorici su cui Scrivere e bilanciare una reazione di neutralizzazione
Le soluzioni tampone si fonda una titolazione acido-base Svolgere semplici problemi relativi alle titolazioni
Le reazioni redox Definire i componenti di una reazione redox Bilanciare le reazioni redox
Reazioni eso- ed endotermiche Definire reazioni eso- ed endotermiche Data l’entalpia, riconoscere se una reazione è eso- o
Calore di reazione Definire entalpia, entropia, energia libera, calore di endotermica
Entalpia, entropia, energia libera reazione Prevedere se una reazione potrà svolgersi
Definire le condizioni di spontaneità di una reazione spontaneamente o meno
Elencare i fattori che rendono possibile o meno lo
svolgimento di una reazione
La velocità di reazione Definire la velocità di una reazione chimica Saper collegare la teoria degli urti con i fattori che
La teoria degli urti Descrivere la teoria degli urti influenzano la velocità di reazione
Energia di attivazione Definire l’energia di attivazione e il suo ruolo
Catalizzatori Descrivere l’azione dei catalizzatori inorganici e organici
Fattori che influenzano la velocità di reazione Descrivere i fattori che influenzano la velocità di reazioneL’equilibrio chimico Illustrare i concetti di equilibrio chimico e reazione Impostare la legge di azione di massa, data una
reversibile reazione chimica
Enunciare la legge di azione di massa e di Le Chatelier Calcolare la costante di equilibrio noti i vari fattori
La costante di equilibrio Descrivere i fattori che influenzano l’equilibrio chimico Prevedere lo spostamento dell’equilibrio al variare di
Il principio di Le Chatelier fattori fisici o chimiciProfilo in uscita per la classe quarta Liceo Internazionale Francese e Tedesco opzione scientifica
BIOLOGIA con indicazione dei livelli minimi (sottolineati).
L’insegnamento della Biologia al triennio si propone il conseguimento dei seguenti obiettivi:
Consapevolezza del valore della Biologia quale componente culturale indispensabile per la lettura e l’interpretazione della realtà.
Consapevolezza della complessità dei sistemi viventi, dell’Uomo e delle sue relazioni con l’ambiente.
Capacità di collegare tra loro i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi, in particolare quello cellulare con quelli di organismo e di
popolazione.
Consapevolezza che l’idea di evoluzione è una fondamentale chiave di lettura della realtà biologica.
La comprensione che la scienza, nonostante abbia un carattere di verità relativa, costituisce comunque lo strumento fondamentale che l’uomo ha a
disposizione per la conoscenza del mondo fisico.
La comprensione della connotazione storico-critica dei fondamentali nuclei concettuali del pensiero scientifico.
Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di:
Identificare i meccanismi della variabilità biologica.
Ricostruire le tappe significative dell’evoluzione dei sistemi viventi.
Analizzare storicamente lo sviluppo del pensiero evolutivo.
Conoscere la struttura anatomica umana e comprendere i processi fisiologici degli apparati e sistemi biologici.
Aver acquisito le competenze relative alle varie unità didattiche.
Si evidenzia, inoltre, che gli argomenti indicati più avanti potranno non essere trattati nella loro interezza ; fatti salvi i livelli minimi di
apprendimento definiti nel programma, i vari argomenti potranno essere trattati, di volta in volta, adeguando il programma alla effettiva
disponibilità oraria e alle esigenze di ogni singola classe.ARGOMENTI CONOSCENZE COMPETENZE
L’ibridazione del carbonio Conoscere gli stati di ibridazione del carbonio Saper riconoscere in base all’ibridazione la classe di
Isomeria Conoscere i diversi tipi di isomeria idrocarburi
Classificare i vari tipi di idrocarburi Saper attribuire la nomenclatura IUPAC ai vari
La nomenclatura IUPAC degli idrocarburi Conoscere le regole della nomenclatura IUPAC composti
Caratteristiche fisiche e chimiche degli Elencare le principali caratteristiche fisiche e chimiche dei vari idrocarburi Eseguire semplici reazioni di sostituzione e addizione
idrocarburi Elencare le principali reazioni chimiche dei vari idrocarburi
Descrivere la struttura del benzene Spiegare i fattori responsabili della stabilità del benzene
Reazioni chimiche caratteristiche delle varie Indicare le principali caratteristiche degli idrocarburi aromatici
classi di idrocarburi Conoscere le regole per attribuire la nomenclatura agli idrocarburi aromatici Spiegare in che modo il gruppo funzionale caratterizzi le
Gli idrocarburi aromatici Conoscere le principali reazioni degli idrocarburi aromatici proprietà di alcoli, aldeidi, chetoni,acidi carbossilici,
Conoscere la definizione di gruppo funzionale ammine, ammidi, esteri, eteri
I gruppi funzionali di alcoli, aldeidi, Attribuire ciascun gruppo funzionale alle varie classi di composti organici
chetoni,acidi carbossilici, ammine, ammidi, Conoscere le desinenze IUPAC dei vari gruppi funzionali
esteri, eteri Conoscere i nomi tradizionali dei composti più comuni Spiegare il meccanismo di azione dei saponi
Descrivere dal punto di vista chimico le caratteristiche dei saponi
I saponi
Le macromolecole biologiche Comprendere le relazioni tra monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi e Saper riconoscere che la materia vivente è costituita di
Monosaccaridi e polisaccaridi relative funzioni macromolecole biologiche
Trigliceridi, fosfolipidi, glicolipidi e steroidi Struttura e caratteristiche funzionali dei lipidi.
Riconoscere i gruppi funzionali degli amminoacidi Saper comprendere che le trasformazioni di alcune
Reazioni di fotosintesi e respirazione Ricavare dalle macromolecole i monomeri che le costituiscono molecole organiche sono alla base di tutte le attività
Reazioni di condensazione e idrolisi Motivare le reazioni di respirazione e fotosintesi in termini di scambi energetici cellulari
e di produzione o demolizione di molecole organiche
Amminoacidi e proteine, il legame peptidico, Comprendere le funzioni delle idrolisi e delle condensazioni
livelli di organizzazione delle proteine Spiegare la funzione degli enzimi Saper comprendere come la funzione di una proteina sia
Descrivere la struttura delle proteine e i legami peptidici dipendente dai livelli di organizzazione della proteina
Struttura dei nucleotidi Riconoscere la specificità della sequenza amminoacidica e dei livelli di stessa
Molecole di DNA e RNA e relative funzioni organizzazione proteica
Specificare le subunità dei nucleotidi, Costruire un modello di DNA Saper riconoscere che le informazioni contenute negli
Descrivere i ruoli biologici di RNA e DNA acidi nucleici risiedono in una sequenza di basi azotate
Il lavoro sperimentale di Mendel Elencare i dati a disposizione di Mendel Saper individuare le principali fasi del lavoro
Caratteri dominanti e recessivi Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel che ha portato alla sperimentale di Mendel
Concetto di allele, fenotipo e genotipo formulazione della legge della segregazione Saper interpretare i risultati degli esperimenti di Mendel
omozigote ed eterozigote Distinguere dominante da recessivo, genotipo da fenotipo, omozigote da applicando le sue leggi anche ad altri contesti
Legge di segregazione eterozigote Saper collegare il principio della segregazione con il
Quadrato di Punnett, testcross Illustrare gli esperimenti che hanno portato alla formulazione della legge movimento dei cromosomi nella meiosi
Legge dell’assortimento indipendente dell’assortimento indipendente Saper descrivere alcune malattie genetiche umane
Malattie umane trasmesse come caratteri Costruire un quadrato di Punnett conoscendo i genotipi degli individui Saper spiegare perché le mutazioni forniscono una
dominanti e recessivi incrociati maggiore variabilitàMutazioni e loro importanza nel processo Mettere in relazione la segregazione degli alleli con la separazione dei Comprendere perché in una popolazione compaiano
evolutivo cromosomi omologhi durante la meiosi fenotipi intermedi tra quelli determinati dall’allele
Interazioni alleliche, dominanza incompleta, Mettere in evidenza, costruendo il quadrato di Punnett, il principio dominante e dal recessivo
codominanza, allelia multipla dell’assortimento indipendente per due caratteri posti su cromosomi diversi Saper capire il motivo di una differente trasmissione di
Interazioni geniche, epistasi, variazione Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche alcuni caratteri a seconda del sesso dei discendenti
continua, eredità poligenica autosomiche ed eterocromosomiche recessive e dominanti Saper riferire come si è giunti alla costruzione delle
Caratteri legati al sesso Distinguere, ipotizzando i possibili fenotipi, tra dominanza incompleta, mappe cromosomiche
Associazione e ricombinazione codominanza, e allelia multipla
Influenze dell’ambiente sui geni Spiegare perché alcuni caratteri appaiano in una popolazione con una enorme
Le mappe cromosomiche gradazione di alleli differenti
Saper cogliere le interazioni tra espressione genica e ambiente
Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri legati al sesso
GENETICA MOLECOLARE Ripercorrere le tappe che hanno portato a individuare nel DNA la sede Comprendere che il modello di Watson e Crick è stato il
Esperimento di Hershey e Chase dell’informazione ereditaria punto di arrivo di una lunga raccolta di dati
Struttura e funzioni del DNA Descrivere l’esperimento di Hershey e Chase sperimentali
Il modello di Watson e Crick Descrivere in linea generale il modello di Watson e Crick Capire l’importanza di una rapida e precisa duplicazione
Duplicazione del DNA Illustrare il meccanismo di duplicazione del DNA del DNA
Relazione geni proteine Descrivere gli esperimenti di Beadle e Tatum e di Pauling Capire che il DNA delle cellule eucariote deve copiare e
Trascrizione e traduzione del DNA Descrivere i tre tipi di RNA ed illustrarne l’importanza nei processi di inviare fuori dal nucleo l’informazione genetica
Struttura e funzione dei tre tipi di RNA trascrizione e traduzione del messaggio genetico Comprendere la necessità per tutte le cellule di un
Sintesi proteica Descrivere la struttura a triplette del codice genetico codice di traduzione delle informazioni genetiche in
Precisione e universalità del codice genetico Spiegare in cosa consiste l’universalità del codice genetico molecole proteiche
Le mutazioni Descrivere le possibili conseguenze di una sostituzione di basi nel DNA e della Comprendere che anche un piccolo cambiamento della
Componenti e regolazione dell’operone delezione o aggiunta di basi azotate sequenza nucleotidica può essere causa della in
batterico Individuare la struttura di un cromosoma batterico ed il meccanismo di azione attivazione di proteine essenziali per la vita delle cellule
Struttura del cromosoma eucariote di un operone inducibile e reprimibile Mettere in relazione la struttura e la funzione del
Regolazione genica negli eucarioti Descrivere la struttura di un nucleosoma mettendola in relazione all’intero cromosoma procariote con i suoi meccanismi di
Sequenze ripetitive nel DNA eucariote cromosoma regolazione genica
Introni ed esoni Spiegare il significato ed il meccanismo della espressione genica Individuare nel meccanismo di attivazione e
Controllo dell’espressione genica Distinguere tra sequenze ripetitive e non ripetitive, tra introni ed esoni disattivazione dei geni la causa del differenziamento
Splicing dell’mRNA Descrivere i fattori di trascrizione, enhancer e silencer delle cellule eucariote
I plasmidi e la coniugazione batterica Spiegare il meccanismo di splicing dell’mRNA Comprendere le complesse strategie di regolazione
I batteriofagi, ciclo litico e lisogeno Descrivere i plasmidi F ed R, la coniugazione batterica e l’antibiotico genica delle cellule eucariote
La traduzione resistenza Capire l’importanza dei vettori cellulari a favore di una
I retrovirus, gli oncogeni, i trasposoni Descrivere la struttura dei virus e la loro importanza come vettori maggiore variabilità
Gli enzimi di restrizione Confrontare ciclo litico e lisogeno Seguire le varie tappe di individuazione,
La clonazione del DNA Descrivere il meccanismo della trasduzione sequenziamento, isolamento e copia di un gene di
Tecniche di ingegneria genetica Descrivere le caratteristiche dei trasposoni particolare interesse
Il DNA ricombinante Spiegare cosa si intende per DNA ricombinante Comprendere le grandi potenzialità delle tecnologie del
Descrivere le proprietà degli enzimi di restrizione DNA ricombinante in campo biomedico ed
Descrivere il meccanismo della PCR agroalimentare nonché i rischi connessi ad un uso
Spiegare in che modo è possibile indurre i batteri a sintetizzare proteine distorto di tali tecniche
Spiegare il significato di transgenico e OGMDescrivere le tappe principali del progetto genoma umano Teorie filosofiche e scientifiche prima del Riassumere il pensiero aristotelico e l’ipotesi fissista di Linneo Comprendere perché alla fine del ‘700 le concezioni 1800 Evidenziare il legame tra la teoria dell’attualismo di Hutton e il pensiero riguardanti la storia degli organismi entrano in Hutton e l’attualismo, Smith e la stratigrafia evoluzionista contrasto col nuovo pensiero scientifico La teoria delle catastrofi Individuare nel pensiero di Lamarck intuizioni innovative e vecchi concetti Mettere il relazione la novità e la complessità della Il pensiero di Lamarck Riassumere la teoria di Cuvier teoria darwiniana con le altre ipotesi evolutive Il viaggio di Darwin, la teoria darwiniana, il Riassumere le osservazioni di Darwin nel viaggio del Beagle Comprendere come il concetto di selezione naturale concetto di selezione naturale Evidenziare le differenze tra il pensiero di Darwin e quello di Lamarck abbia modificato l’interpretazione delle relazioni tra La selezione artificiale, il mimetismo di Definire il concetto di selezione naturale organismi e loro ambiente Biston Betularia, la resistenza ai farmaci e agli Citare alcuni esempi di selezione naturale e di selezione artificiale Mettere in evidenza l’influenza della selezione naturale insetticidi Evidenziare l’importanza dei fossili nello studio dell’evoluzione nella trasmissione dei caratteri favorevoli La biogeografia Evidenziare l’importanza delle strutture omologhe e delle similitudini Comprendere l’importanza della variabilità genica in una Strutture omologhe biochimiche tra specie diverse popolazione ed i meccanismi con cui essa si incrementa La genetica di popolazioni, pool genico, Spiegare i termini “genetica di popolazione e pool genico” Mettere in relazione gi effetti della selezione naturale variabilità genica in una popolazione, fattori Evidenziare l’importanza della riproduzione sessuata nell’incremento della con i cambiamenti del pool genico che conservano o incrementano la variabilità variabilità, Scrivere l’equazione di Hardy Weinberg Comprendere che il percorso evolutivo di una L’equilibrio di Hardy Weinberg Elencare i fattori che modificano le frequenze alleliche di una popolazione, popolazione è condizionato dalle pressioni selettive che Le mutazioni, flusso genico e deriva genetica mutazioni, flusso genico, deriva genetica tendono a conservare i fenotipi meglio adattati Il dimorfismo sessuale Mettere in relazione la selezione sessuale con la presenza di dimorfismo Saper interpretare i complessi processi evolutivi che La coevoluzione, definizione di “specie”, Mettere in evidenza cause ed effetti della coevoluzione portano alla formazione di nuovi genotipi mediante la Concetto di speciazione Definire i termini specie e speciazione comparsa di individui che possono produrre discendenza Estinzioni di massa Definire il concetto di isolamento genetico soltanto incrociandosi fra loro Teoria degli equilibri intermittenti Sottolineare l’importanza evolutiva delle estinzioni di massa Mettere in relazione il successo evolutivo di una specie Classificazione generale dei primati, delle Illustrare la teoria degli equilibri intermittenti al suo grado di adattamento all’ambiente scimmie e delle scimmie antropomorfe Individuare le tendenze evolutive alla base della comparsa dei mammiferi e dei Collegare le improvvise trasformazioni di una specie con Il bipedismo primati i rapidi periodi di transizione che rendono discontinuo il I principali ritrovamenti fossili dei primi Evidenziare le differenze tra scimmie e scimmie antropomorfe corso dell’evoluzione ominidi Spiegare i motivi del bipedismo Saper individuare le tendenze evolutive che hanno Alberi genealogici dei primi ominidi Descrivere i generi Australopithecus, Paranthropus e confrontarli con Homo selezionato i primi caratteri distintivi degli ominidi La comparsa del genere Homo: habilis Sapersi orizzontare negli alberi genealogici del genere Homo Habilis, H. erectus, H sapiens Descrivere Homo erectus e confrontarlo con gli altri ominidi Homo individuando le principali caratteristiche delle La diffusione in Europa del Neanderthal e del Descrivere Homo neanderthalensis, confrontarlo con Homo sapiens, spiegare le diverse specie Sapiens ragioni della sua diffusione in Europa e della sua rapida scomparsa
ANATOMIA UMANA
Cellule, tessuti, organi, apparati, i livelli di Riconoscere nella organizzazione anatomica umana una struttura gerarchica Descrivere le caratteristiche generali dei tessuti
organizzazione biologica tra cellule, tessuti, organi e apparati epiteliali, connettivi, muscolari e nervoso
Tessuti epiteliali, tessuti connettivi, Conoscere i tratti generali della struttura anatomica umana e comprendere i Elencare le parti costitutive dello scheletro umano
tessuti muscolari, tessuto nervoso, tessuto processi fisiologici degli apparati e sistemi biologici. Descrivere il funzionamento delle principali articolazioni
osseo Riconoscere l’importanza del rapporto tra struttura e funzione delle cellule dei Descrivere la struttura delle gonadi, degli organi e delle
diversi tessuti ghiandole annesse
Saper mettere in relazione le varie componenti del sistema scheletrico umano Descrivere le fasi di maturazione di spermatozoi ed
Il sistema scheletrico: struttura generale, con le loro funzioni specifiche oocita
colonna vertebrale, cinto toracico, cinto Saper mettere in relazione le varie componenti degli apparati riproduttori Mettere in relazione la gametogenesi con l’azione degli
pelvico, cranio, arti. maschile e femminile con le loro funzioni specifiche ormoni che la regolano
La riproduzione: struttura anatomica degli Saper comprendere le differenze e le complementarità degli apparati Descrivere i caratteri sessuali secondari maschili e
apparati riproduttori maschile e femminile, riproduttori che permettono l’incontro dei gameti femminili
regolazione ormonale del ciclo mestruale, la Saper comprendere la funzione regolatrice degli ormoni sul ciclo mestruale, Spiegare i momenti della fecondazione e dell’impianto
maturazione dei gameti, lo sviluppo sulla maturazione dei gameti, sulla insorgenza dei caratteri sessuali secondari dello zigote
embrionale umano.Cellule staminali Saper comprendere gli eventi e le principali fasi dello sviluppo embrionale, Descrivere le principali tappe dello sviluppo embrionale
della moltiplicazione cellulare e del differenziamento umano
L’escrezione: struttura anatomica Saper mettere in relazione la struttura del nefrone con la sua funzione specifica Descrivere la struttura del rene umano e delle vie
dell’apparato escretore, il nefrone e il Saper spiegare la necessità di sistemi di controllo dell’escrezione urinarie
meccanismo escretorio Descrivere l’unità funzionale del rene e i processi di
filtrazione, riassorbimento, secrezione ed escrezioneProgramma di BIOLOGIA e ASTRONOMIA per la classe quinta Liceo Internazionale Francese e Tedesco
opzione scientifica con indicazione dei livelli minimi (sottolineati)
L’insegnamento della Biologia nella classe quinta si propone il conseguimento dei seguenti obiettivi:
Consapevolezza del valore della Biologia quale componente culturale indispensabile per la lettura e l’interpretazione della realtà.
Consapevolezza della complessità dei sistemi viventi, dell’Uomo in particolare.
La comprensione che la scienza, nonostante abbia un carattere di verità relativa, costituisce comunque lo strumento fondamentale che l’uomo ha a
disposizione per la conoscenza del mondo fisico,
La comprensione della connotazione storico-critica dei fondamentali nuclei concettuali del pensiero scientifico.
Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di:
Conoscere la struttura anatomica umana e comprendere i processi fisiologici degli apparati e sistemi biologici.
Collegare tra loro i diversi livelli di organizzazione degli esseri viventi, in particolare quello cellulare con quelli di apparato e di organismo.
Aver acquisito le competenze elencate nel programma allegato.
La Geografia astronomica viene trattata al quinto anno poiché si ritengono indispensabili basi più approfondite nello studio della Fisica e della
Chimica.
L’insegnamento della Astronomia nella classe quinta si propone il conseguimento dei seguenti obiettivi:
Comprensione della Terra come sistema complesso in equilibrio dinamico.
Comprensione delle scale, delle dimensioni e dei tempi in rapporto alla Terra e alla sua storia.
Comprensione della articolazione e dello sviluppo storico del pensiero scientifico.
Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di:
Usare correttamente il linguaggio scientifico appropriato.
Localizzare il sistema Terra nello spazio (Sistema Solare, Galassia, Universo).
Analizzare le conseguenze dei moti della Terra sulla vita e sugli ecosistemi.
Rapportare il pensiero evolutivo alla vita delle Stelle ed alle Teorie Cosmologiche.
Aver acquisito le competenze elencate nel programma allegato.
Gli strumenti che verranno utilizzati per la verifica del raggiungimento degli obiettivi si possono ricondurre ai seguenti:
Prove scritte a test per la verifica di segmenti curricolari limitati; relazioni sia per la verifica delle attività di laboratorio che pe r la valutazione delle
abilità linguistiche, prove orali come esposizioni, relazioni e discussioni guidate, prove pratiche come analisi di preparati microscopici, analisi e
riconoscimento di campioni e modelli biologici in scala, raccolta di dati e relative elaborazioni grafiche.
Si evidenzia, inoltre, che gli argomenti indicati più avanti potranno non essere trattati nella loro interezza; fatti salvi i livelli minimi di
apprendimento definiti nel programma, i vari argomenti potranno essere trattati, di volta in volta, adeguando il programma alla effettiva
disponibilità oraria e alle esigenze di ogni singola classe.ARGOMENTI CONOSCENZE COMPETENZE
ANATOMIA UMANA Saper mettere in relazione le varie componenti del sistema Elencare le parti costitutive del tubo digerente umano
L’apparato digerente: analisi dei digerente umano con le loro funzioni specifiche Descrivere le fasi del processo digestivo
diversi organi del digerente. Bocca, Saper seguire il percorso e le trasformazioni delle Spiegare il meccanismo di deglutizione, la peristalsi e la funzione delle valvole
esofago, stomaco, duodeno, tenue, sostanze che compongono gli alimenti. Descrivere struttura e funzione dei villi intestinali
colon. La digestione : ptialina, HCl e Distinguere i vari enzimi digestivi, le loro sedi di produzione e il loro meccanismo
pepsina, gli enzimi pancreatici ed d’azione
enterici, la bile. Funzioni epatiche. Distinguere tra le diverse modalità di assorbimento delle sostanze nutritive
L'assorbimento intestinale: pliche, Individuare la funzione della vena porta epatica
villi, microvilli, il riassorbimento dei Spiegare cosa si intende per amminoacidi essenziali e vitamine
liquidi nel colon. Mettere in relazione alcune patologie dell’apparato digerente con un errato stile
alimentare
______________________________ _______________________________________________ _______________________________________________________________________
L’apparato circolatorio e il sangue: il Saper mettere in relazione le varie componenti del sangue Descrivere la composizione del sangue e indicane le funzioni delle vaie componenti
cuore, il battito cardiaco, sistole e con le loro funzioni specifiche Indicare gli eventi che determinano la coagulazione del sangue
diastole, la circolazione generale, Saper comprendere che la struttura dei vasi sanguigni Elencare le parti costitutive del sistema circolatorio e descrivere la struttura,di arterie,
arterie, vene e capillari, composizione dipende strettamente dalla loro funzione vene, capillari, cuore
del sangue, coagulazione, risposta Comprendere il ruolo fondamentale del cuore e Spiegare la funzione della circolazione polmonare e sistemica
infiammatoria, risposta immunitaria. l’importanza di una perfetta coordinazione dei Descrivere il ciclo cardiaco e i suoi meccanismi di regolazione
meccanismi che lo azionano e lo regolano Descrivere alcune patologie dell’apparato cardiocircolatorio
Comprendere che il buon funzionamento del sistema Evidenziare l’influenza dell’alimentazione, del fumo e dell’esercizio fisico sull’attività
cardiovascolare dipende anche dall’alimentazione e dallo del sistema circolatorio
stile di vita Associare i termini di antigene e non self
Saper individuare le prime linee di difesa contro gli agenti Spiegare la teoria della selezione clonale
patogeni Distinguere tra difese aspecifiche e specifiche
Saper comprendere l’importanza per il corpo umano di Descrivere le tappe della risposta infiammatoria
operare una precisa distinzione tra self e non self Individuare i siti di produzione e differenziamento dei linfociti B e T
Comprendere il modello della selezione clonale Spiegare la struttura biochimica degli anticorpi
Comprendere l’importanza di una risposta a breve termine Spiegare l’origine e le caratteristiche delle cellule della memoria e le loro relazioni con i
e di una a lungo termine vaccini
Mettere in relazione la specificità della risposta anticorpale Spiegare le modalità di azione dei linfociti T helper e citotossici
e di quella cellulare Descrivere le particolarità delle malattie da immunodeficienza, le caratteristiche del
Evidenziare l’importanza delle malattie da virus HIV e le sue modalità di trasmissione
immunodeficienza
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Il sistema nervoso. Il sistema nervoso Saper comprendere che ogni componente del sistema Distinguere tra sistema nervoso centrale e periferico, somatico e autonomo, simpatico e
centrale ( midollo spinale, bulbo, nervoso ha caratteristiche idonee al compito di parasimpatico
ponte, cervelletto, mesencefalo, trasmettere e ricevere informazioni Spiegare la funzione dell’arco riflesso
telencefalo, analisi della topografia Saper spiegare il meccanismo di trasmissione dell’impulso Descrivere l’impulso nervoso come un potenziale elettrico
della corteccia cerebrale motoria e nervoso a livello assonico e sinaptico Analizzare nel dettaglio la trasmissione sinaptica dell’impulso nervoso
sensoriale, emisferi destro e sinistro, Saper riconoscere nell’encefalo il centro di integrazione e Descrivere le diverse parti del sistema nervoso centraleapprendimento e memoria). controllo di tutte le attività corporee Spiegare le funzioni dei nuclei encefalici profondi
Il sistema nervoso periferico (gangli e Saper descrivere la mappatura della corteccia cerebrale e Descrivere la struttura dei due emisferi, specificando i lobi e le aree encefaliche
nervi, radici motorie e sensoriali), il le principali funzioni collegate ad ogni area principali
sistema nervoso autonomo (simpatico Spiegare i diversi tipi di memoria e le regioni encefaliche coinvolte
e parasimpatico). Descrivere alcune patologie del sistema nervoso centrale, TSE e Alzheimer
L’impulso nervoso. Le sinapsi e i
neurotrasmettitori.
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La regolazione ormonale. Le Saper spiegare il ruolo delle ghiandole endocrine, le Abbinare ad ogni ghiandola endocrina la relativa azione ormonale e gli specifici tessuti
ghiandole endocrine, gli ormoni, il funzioni dei principali ormoni ed i meccanismi di controllo bersaglio
meccanismo di regolazione a della secrezione ormonale Distinguere tra ghiandole endocrine ed esocrine
feedback. Riconoscere gli effetti di un'errata produzione di ormoni in alcune patologie umane
ASTRONOMIA Compiti e limiti della geografia astronomica Elencare compiti e limiti della geografia astronomica
II moto dei pianeti II sistema tolemaico e la rivoluzione copernicana Enunciare le leggi di Keplero
del sistema solare Le leggi di Keplero Indicare la relazione tra eccentricità dell'orbita e distanza del pianeta dal Sole in afelio
Le orbite dei pianeti e in perielio
Variazioni della velocità dei pianeti lungo il percorso Dimostrare l'equivalenza delle diverse enunciazioni della legge delle aree
orbitale Enunciare la legge di gravitazione universale
Periodi di percorrenza delle orbite
Legge di gravitazione universale
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Posizione e distanza dei corpi celesti La sfera celeste Disegnare la sfera celeste e posizionare correttamente i poli celesti.il piano
Punti di riferimento sulla sfera celeste dell'orizzonte celeste, il piano dell'equatore celeste, lo zenit, il nadir, il meridiano
Coordinate equatoriali fondamentale
Coordinate orizzontali Definire le coordinate equatoriali
Distanza di un corpo celeste Definire le coordinate orizzontali di un astro posizionato sulla sfera celeste, completa di
Parallasse diurna e parallasse annua piano dell'orizzonte celeste, zenit e nadir
II parsec Definire le principali unità di misura utilizzate in astronomia
Anno luce e unità astronomica
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Gli strumenti dell'astronomia Strumenti ottici Spiegare perché i moderni telescopi sono di dimensioni molto grandi
Radioastronomia Spiegare perché i radiotelescopi possono fornire informazioni diverse da quelle
Spettri luminosi ottenibili con i telescopi ottici
Spiegare l'utilità dei telescopi posti su satelliti artificiali
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Le stelle Spettroscopia stellare Spiegare il funzionamento di uno spettrografoStelle e costellazioni Indicare le differenze e le somiglianze tra spettri di emissione e spettri di assorbimento
Dimensioni delle stelle Indicare le informazioni che possono essere ricavate dall'esame degli spettri stellari
Luminosità apparente delle stelle Spiegare perché le costellazioni sono associazioni arbitrarie di stelle
Luminosità assoluta delle stelle Distinguere tra magnitudine apparente e magnitudine assoluta di una stella
Colore delle stelle Spiegare in quale modo il colore di una stella può dare indicazione della temperatura
Il diagramma H-R superficiale
L'evoluzione delle stelle Interpretare la distribuzione delle stelle nel diagramma H-R
Nascita, maturità e morte delle stelle Descrivere il processo di evoluzione stellare
I buchi neri Spiegare perché solo le stelle di massa maggiore possono evolvere in buchi neri
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Le galassie e l'universo La Via Lattea e le altre galassie Spiegare come è stato possibile individuare l'esistenza di un grande numero di galassie
L'espansione dell'universo Descrivere la struttura gerarchica dei corpi celesti dalle stelle fino ai superammassi
La teoria del big bang Esporre la teoria del big bang
La radiazione di fondo Spiegare perché la presenza della radiazione di fondo costituisce una prova molto
La teoria dello stato stazionario significativa a favore della teoria del big bang
Esporre la teoria dello stato stazionario e le sue varianti più moderne
Spiegare perché è possibile osservare oggi fasi molto precoci della vita dell'universo
Discutere i concetti di illimitatezza e di finitezza applicati all'universo
II moto di rotazione della Terra Il moto di rotazione Illustrare le caratteristiche del moto di rotazione della Terra
Apparente rivoluzione diurna del Sole e della Elencare le prove della rotazione della Terra
sfera celeste Discutere come prove della rotazione terrestre: l'analogia con gli altri corpi celesti, il
Altre prove indirette della rotazione terrestre rigonfiamento equatoriale della Terra e la presenza delle forze centrifuga e di Coriolis
La forza centrifuga, la forza di Coriolis, esperienza di sulla superficie terrestre
Guglielmini, esperienza di Foucault Spiegare le cause della deviazione dalla traiettoria di corpi in moto non vincolato sulla
Conseguenze del moto di rotazione superficie terrestre
Discutere l'esperienza di Guglielmini come prova della rotazione della Terra
Discutere l'esperienza di Foucault come prova della rotazione della Terra
Elencare le conseguenze della rotazione della Terra
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Il moto di rivoluzione della Terra Caratteristiche del moto di rivoluzione Illustrare le caratteristiche del moto di rivoluzione della Terra
Rivoluzione apparente annua della sfera celeste Discutere lo spostamento relativo tra Sole e costellazioni dello zodiaco come prova
Le costellazioni e lo zodiaco della rivoluzione terrestre
Rivoluzione annua delle costellazioni dello zodiaco Discutere il fenomeno della aberrazione stellare come prova del moto di rivoluzione
L'aberrazione stellare della Terra
L'effetto Doppler Discutere il moto apparente annuo delle stelle sulla sfera celeste come prova del moto di
Conseguenze del moto di rivoluzione nei rapporti Terra- rivoluzione della Terra
Sole Elencare le conseguenze della rivoluzione della Terra
Chiarire i rapporti tra asse terrestre e raggi solari nei giorni degli equinozi e dei
solstizi
Indicare le cause del fenomeno delle stagioniI moti millenari della Terra Precessione luni-solare Descrivere e discutere le conseguenze della variazione dell'inclinazione dell'asse
Variazione dell'eccentricità dell'orbita terrestre terrestre sulle condizioni climatiche
Mutamento di inclinazione dell'asse terrestre
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La Luna e i moti lunari Caratteri fisici della Luna Confrontare le dimensioni della Luna con quelle della Terra
Teorie sull’origine della Luna Descrivere la morfologia del paesaggio lunare ed elencare gli agenti modellanti la
Moto di rivoluzione della Luna attorno alla Terra superficie della Luna
Moto di rotazione della Luna Discutere prove e punti deboli della teoria della fissione, della cattura,
Le fasi lunari dell'accrescimento
Mese sidereo e mese sinodico Descrivere la successione delle fasi lunari nel corso del mese sinodico
Le eclissi Spiegare la differenza tra mese sidereo e mese sinodico
Descrivere le condizioni necessarie perché si verifichino i fenomeni delle eclissi totali e
parziali di Luna e di Sole
II Sole, le comete e i meteoroidi II sistema solare Descrivere il processo che portò alla formazione del sistema solare
Teorie sull’origine del sistema solare Descrivere le caratteristiche chimico-fisiche del Sole
Struttura interna e superficiale del Sole Descrivere le modalità di propagazione dell'energia del nucleo solare fino alla
L'atmosfera solare superficie
Reazioni termonucleari nel nucleo Descrivere le caratteristiche del moto di rotazione del Sole
Meteore, meteoriti, meteoroidi, comete e polvere meteori- Mettere in relazione la struttura granulare della fotosfera con i moti convettivi
ca sottostanti
Spiegare perché la coda delle comete è sempre rivolta in direzione opposta rispetto al
Sole
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I pianeti del sistema solare I pianeti: Mercurio, Venere, Marte, Individuare le cause delle differenze tra pianeti di tipo terrestre e pianeti di tipo
Pianetini o asteroidi, Giove, Saturno, gioviano
Urano, Nettuno, caratteristiche generaliPuoi anche leggere
