ISTITUTO ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE
Francesco Saverio Nitti NAPOLI
PIANO DI LAVORO ANNUALE ANNO SCOLASTICO 2011/2012 CLASSE: 3a Bs MATERIA: Scienze naturali (Biologia) INSEGNANTE: prof. Domenico Colamonici
1. Esito delle prove di ingresso (in percentuale). o Livello basso: o Livello medio: o Livello alto: 2. Interventi necessari per colmare le lacune rilevate. Conoscenze/Abilità Modalità Durata o o o 3. Interventi per chi non ha evidenziato lacune. o 4. Traguardi formativi. o Standard minimi di apprendimento in termini di sapere e di saper fare concordati nelle riunioni di coordinamento disciplinare da raggiungere al termine dell’anno scolastico. o Conoscenza sufficiente degli argomenti proposti durante l’anno scolastico o Applicazione delle conoscenze per risolvere semplici problemi o Sufficiente padronanza del linguaggio scientifico o Obiettivi trasversali, cognitivi e comportamentali e ruolo della disciplina nel loro raggiungimento. o Sviluppare capacità di ascolto, le abilità espressive e il lessico o Sviluppare capacità di rielaborazione critica delle informazioni o Incoraggiare la socializzazione e la reciproca collaborazione o Interpretare fatti e fenomeni ed esprimere giudizi personali o Procedere analiticamente nello studio o Utilizzare un lessico chiaro e approfondito o Comprendere un testo ed individuarne i punti salienti 5. Numero minimo di verifiche sommative previste per ogni quadrimestre. o Tre
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6. Tavola di programmazione relativa al primo quadrimestre. Obiettivi disciplinari Mendel e la genetica classica. Illustrare le tappe del lavoro sperimentale di Mendel; spiegare le linee pure in termini di genotipo; enunciare le leggi di Mendel; distinguere tra dominante e recessivo, tra genotipo e fenotipo, tra omozigote ed eterozigote; costruire un quadrato di Punnet per uno e due caratteri scelti da Mendel; distinguere nella F2 di un incrocio tra due eterozigoti, il rapporto fenotipico e genotipico; ricavare nell’incrocio tra due genotipi eterozigoti il rapporto fenotipico 9:3:3:1; elencare e descrivere alcune malattie genetiche umane recessive portate dagli autosomi; definire i genotipi e fenotipi di individui portatori di malattie umane trasmesse con alleli dominanti e recessivi, conoscendo i genotipi dei genitori; mettere in evidenza come le mutazioni abbiano ampliato la possibilità di rendere gli organismi più adatti al loro ambiente; distinguere fra dominanza incompleta, codominanza e alleli multipli; saper cogliere le interazioni tra espressione genica e ambiente. Geni e cromosomi. Spiegare che si intende per carattere legato al sesso; fornire una spiegazione dei dati di Morgan; costruire un quadrato di Punnet che permetta di prevedere i genotipi dei figli i cui genitori siano portatori di caratteri legati al sesso; descrivere l’importanza dei loci; ipotizzare i risultati di un incrocio in cui due caratteri ereditari siano sullo stesso cromosoma. Le basi chimiche dell’ereditarietà Ripercorrere le tappe che hanno portato a individuare nel DNA la sede dell’informazione dell’ereditaria; descrivere l’esperimento di Hershey e Chase; interpretare i risultati delle ricerche condotte da Mirsky e da Chargaff sul DNA; descrivere in linea generale il modello di DNA proposto da Watson e Crick; illustrare il meccanismo mediante il quale un filamento di DNA può formare una copia di se stesso; descrivere l’azione degli enzimi coinvolti nel processo di proofreading; mettere in relazione i risultati degli esperimenti di Beadle e Tatum con l’assioma “un gene-un enzima”; evidenziare le differenze tra la struttura dell’RNA e quella del DNA; spiegare in che cosa consiste il processo di trascrizione mettendo in evidenza il ruolo dell’mRNA; spiegare che si intende per codice genetico; spiegare perché un codone è formato da tre nucleotidi; spiegare in che cosa consiste l’universalità del codice genetico; descrivere la funzione dei ribosomi e del tRNA; definire il termine mutazione puntiforme e metterle in relazione con l’evoluzione.
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Contenuti Linee pure; caratteri delle piante di pisello; concetto di generazione P, F1 e F2; caratteri dominanti e recessivi; enunciato della legge della segregazione; definizione di allele; genotipo omozigote ed eterozigote; concetto di genotipo e fenotipo; costruzione del quadrato di Punnet; testcross; trasmissione ereditaria di due caratteri; enunciato della legge sull’assortimento indipendente; malattie umane autosomi che con alleli recessivi e dominanti; mutazioni e loro effetti sulla evoluzione; interazione tra più geni: epistasi; variazione continua ed eredità poligenica; pleiotropia; influenza dell’ambiente sui geni. Ipotesi di Sutton; relazione tra processo meiotico e le leggi di Mendel; particolarità dei cromosomi sessuali; esperimenti di Morgan; trasmissione dei caratteri legati al sesso; malattie umane dovute ad anomalie presenti nei cromosomi sessuali; ricombinazione genica; mappe cromosomiche. Componenti d un nucleotide; esperimento di Hershey e Chase; differenze fra purine e pirimidine; modello di Watson e Crick; processo di duplicazione del DNA; meccanismi di autocorrezione della lettura delle sequenze del DNA; processo di reazione a catena della polimerasi; relazione tra geni e proteine; confronto tra i nucleotidi di DNA e di RNA; ruolo dei vari tipi di RNA; concetto di codice genetico; relazione tra codoni e amminoacidi; precisione e universalità del codice genetico; struttura dei ribosomi; fasi della sintesi proteica; mutazioni puntiformi; cause e conseguenze di uno spostamento del sistema di lettura.
Attività didattiche
Strumenti
Tipologia verifiche
Tempi
10 ore
Lezioni frontali
Computer Videoproiettore
Lezioni multimediali Semplici osservazioni in laboratorio
Microscopio Vetrini DVD
Test strutturati e semistrutturati per le verifiche formative
8 ore
Interrogazioni per le verifiche sommative
8 ore
Obiettivi disciplinari I sistemi muscolare e scheletrico. Elencare le principali cavità del corpo umano specificando gli organi in esse contenuti; spiegare come fanno gli organismi ectodermi ed endotermi a procurarsi energia; descrivere l’organizzazione gerarchica della struttura corporea degli animali; elencare le diverse tipologie di tessuto epiteliale specificandone le funzioni; spiegare la funzione della matrice extracellulare del tessuto connettivo; elencare i principali tipi di tessuto connettivo; distinguere fra muscolo liscio, striato e cardiaco; descrivere la struttura di un neurone; spiegare il significato di metabolismo; spiegare come funziona un meccanismo a feedback negativo; distinguere fra tendini e legamenti specificando le loro rispettive funzioni; descrivere nei dettagli la struttura delle fibre del muscolo scheletrico; descrivere la struttura del sarcomero; spiegare il processo della contrazione muscolare; descrivere la struttura dello scheletro umano; spiegare le differenze strutturali tra le ossa lunghe, piatte e brevi; mettere in relazione i tre tipi di ossa dello scheletro umano con le rispettive funzioni. Il sistema digerente. Elencare le parti costitutive del canale digerente; descrivere le fasi del processo digestivo; spiegare la struttura e la funzione di mucosa, sottomucosa, tonaca muscolare e sierosa; spiegare il significato del termine peristalsi e la funzione degli sfinteri; descrivere la cavità orale; descrivere le funzioni digestive che avvengono nella bocca; descrivere la struttura dello stomaco; elencare i principali componenti dei succhi gastrici; descrivere le sostanze che partecipano ai processi digestivi dell’intestino tenue; mettere in relazione la struttura dei villi e microvilli con la loro funzione; distinguere fra enzimi e ormoni digestivi; spiegare la funzione della vena porta epatica; seguire il percorso e le trasformazioni delle sostanze che compongono gli alimenti fino al momento del oro passaggio nel sangue; distinguere fra le diverse modalità di assorbimento delle sostanze nutritive; descrivere il valore energetico delle diverse classi di composti organici; mettere in evidenza l’utilità delle vitamine; mettere in relazione alcune malattie del sistema digerente con un errato stile alimentare.
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Contenuti Principali cavità del corpo umano e organi presenti al loro interno; organizzazione strutturale degli esseri viventi; tessuto epiteliale: struttura ed utilità; tipi di tessuto epiteliale; tessuto connettivo: sostanza fondamentale e tipi di fibre; tessuto muscolare: scheletrico, liscio e cardiaco; tessuto nervoso: composizione; struttura di un neurone motorio; concetto di omeostasi; metabolismo corporeo; sistemi di integrazione e controllo; meccanismo a feedback; tendini e legamenti; proteine presenti nei muscoli; struttura del muscolo scheletrico: fibre, miofibrille e sarcomeri; processo di contrazione muscolare; giunzioni neuromuscolari; scheletro assile e appendicolare; tipi di ossa del corpo umano. Principali organi del sistema digerente; tessuti che formano il canale digerente; peristalsi; ruolo degli sfinteri; cavità orale: denti e lingua; ghiandole ed enzimi salivari; faringe, epiglottide ed esofago; struttura e funzioni dello stomaco; processi digestivi nello stomaco; struttura dell’intestino tenue; digestione e assorbimento nell’intestino tenue; ghiandole annesse all’intestino tenue: fegato e pancreas; assorbimento delle sostanze nutritive; struttura e funzione dell’intestino crasso; assorbimento dell’acqua a livello del colon; controllo della glicemia; molecole nutritive indispensabili; classificazione e funzioni delle vitamine; caratteristiche di una alimentazione varia e adeguata.
Attività didattiche
Strumenti
Tipologia verifiche
Tempi
8 ore Lezioni frontali Lezioni multimediali
Computer Videoproiettore
Osservazioni in laboratorio del plastico del corpo umano
Visione di brevi filmati DVD
Test strutturati e semistrutturati per le verifiche formative Interrogazioni per le verifiche sommative
Visione di brevi filmati 10 ore
7. Tavola di programmazione relativa al secondo quadrimestre Obiettivi disciplinari
Contenuti
Il sistema respiratorio. Applicare il concetto di diffusione e flusso di massa al trasporto dei gas respiratori; definire i termini di pressione atmosferica e pressione parziale dell’ossigeno; descrivere le diverse parti del sistema respiratorio umano e le rispettive funzioni; spiegare l’importanza del muco e delle ciglia nelle prime vie respiratorie; descrivere come avviene la dilatazione dei polmoni; correlare la inspirazione e l’espirazione con i relativi eventi; descrivere la struttura e la funzione dell’emoglobina; saper trovare connessioni logiche e funzionali tra il sistema respiratorio e il sistema circolatorio; collegare il trasporto di ossigeno da parte dell’emoglobina con le pressioni parziali di questo gas nei tessuti e nei capillari degli alveoli polmonari; seguire il percorso dell’anidride carbonica dai tessuti all’esterno del corpo; descrivere la funzione dei neuroni cerebrali che controllano la respirazione; mettere in relazione le modificazioni del ritmo respiratorio al variare delle concentrazioni dell’anidride carbonica e dello ione H+.
Trasporto per diffusione e per flusso di massa; concetto di pressione atmosferica e parziale dell’ossigeno; localizzazione e funzione degli organi che compongono il sistema circolatorio: faringe, laringe, trachea, bronchi, bronchioli e polmoni; meccanica respiratoria; funzione dell’emoglobina; trasporto dell’ossigeno dai polmoni ai tessuti; processi attraverso i quali viene eliminata l’anidride carbonica; localizzazione dei neuroni responsabili del controllo del respiro; cellule chemio recettrici presenti nei corpi carotidei; condizioni chimiche del sangue che determinano una respirazione più lenta o più veloce.
Il sistema riproduttore. Descrivere la struttura dei testicoli mettendola in relazione con la spermatogenesi; elencare le ghiandole annesse al sistema riproduttore maschile descrivendone anche le relative funzioni; seguire il percorso di formazione dello sperma associando ai vari tratti le modificazioni che esso subisce; mettere in relazione la spermatogenesi con gli ormoni che la regolano; mettere in relazione la produzione di ormoni testicolari con la liberazione degli ormoni ipofisari; elencare e descrivere le diverse parti del sistema riproduttore femminile; descrivere le fasi di maturazione dell’oocita a partire da una cellula diploide; seguire il percorso nel caso di una mancata fecondazione; mettere in relazione la struttura dell’utero con la sua funzione; mettere in relazione l’oogenesi con gli ormoni che la regolano; mettere in relazione la produzione di ormoni ovarici con la liberazione di ormoni ipofisari e con le modificazioni che si verificano a livello follicolare e uterino; descrivere le malattie a trasmissione sessuale, distinguendo fra batteriche e virali; spiegare il significato genetico della fecondazione; descrivere le differenze tra fecondazione naturale e assistita; descrivere le tecniche contraccettive e di controllo maschile e femminile; illustrare la formazione dei tre tessuti embrionali; definire quali tessuti e strutture uterine son odi origine materna e quali fetali; descrivere le funzioni delle quattro membrane extraembrionali; descrivere gli eventi principali durante i tre trimestri della gravidanza; descrivere i principali eventi delle tre fasi del parto.
Organi che compongono il sistema riproduttore maschile: testicoli, ghiandole annesse e pene; spermatogenesi; erezione del pene ed orgasmo; ormoni maschili; ormoni che controllano la produzione di testosterone; organi che compongono il sistema riproduttore femminile: vulva, vagina, utero e ovaie; oogenesi e percorso degli oociti dalle ovaie all’utero; orgasmo femminile; ciclo mestruale e ormoni femminili; cause e sintomi di alcune malattie che colpiscono il sistema riproduttore: clamidia, gonorrea, papilloma, sifilide, herpes simplex genitalis, candida e AIDS; fasi della fecondazione umana; principali eventi che seguono la fecondazione; tecniche di contraccezione; fecondazione assistita; cause di sterilità; formazione della blastocisti; gastrulazione e formazione dei tre tessuti embrionali; impianto e funzione delle gonadotrotopine corioniche; interazioni fra trofoblasto e placenta; le quattro membrane extraembrionali; avvenimenti nei tre trimestri della gravidanza; travaglio; fase compulsiva; secondamento.
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Attività didattiche
Strumenti
Tipologia verifiche
Tempi
10 ore
Lezioni frontali Lezioni multimediali Computer Osservazioni in laboratorio del plastico del corpo umano
Videoproiettore DVD
Test strutturati e semistrutturati per le verifiche formative Interrogazioni per le verifiche sommative
Visione di brevi filmati Lezioni frontali
15 ore
Il sistema circolatorio. Elencare le parti costitutive del sistema cardiovascolare; distinguere tra circolazione sistemica e polmonare; spiegare l’origine degli elementi figurati del sangue; spiegare la funzione del plasma ed elencare le sostanze in esso disciolte; spiegare la funzione dei globuli bianchi; elencare gli eventi che partecipano alla coagulazione del sangue; descrivere la struttura e la funzione di arterie, vene e capillari; spiegare come avvengono gli scambi, a livello dei capillari, lo scambio delle sostanze; descrivere il ciclo cardiaco evidenziando il ruolo delle valvole durante la sistole e la diastole; spiegare la modalità di propagazione dello stimolo che provoca la contrazione delle cavità cardiache; mettere a confronto la pressione sistolica con quella diastolica; mettere in relazione le variazioni del flusso sanguigno con le diverse esigenze dell’organismo; evidenziare l’influenza del sistema nervoso e ormonale sul battito cardiaco; spiegare le funzioni del sistema linfatico; associare la struttura e la funzione dei vasi linfatici alla loro localizzazione; descrivere i punti di interrelazione tra il sistema circolatorio e quello linfatico. Il sistema endocrino. Individuare analogie e differenze tra il controllo nervoso e quello endocrino; distinguere fra neurotrasmettitori e ormoni; distinguere tra cellule neurosecretrici e ghiandole endocrine; distinguere tra ghiandola esocrina ed endocrina; descrivere la funzione e le vie di comunicazione del sistema endocrino; spiegare le peculiarità funzionali degli ormoni e del loro sistema di controllo; abbinare a ogni ghiandola endocrina la relativa azione ormonale e gli specifici tessuti di bersaglio; distinguere tra adenoipofisi e neuroipofisi; comprendere la relazione tra produzione ormonale e meccanismi a feedback; descrivere l’azione dell’ormone della crescita; descrivere la funzione della prolattina e il suo meccanismo di controllo; spiegare la funzione degli ormoni tropici e il loro ruolo di regolazione; evidenziare l’importanza delle endorfine; spiegare l’importanza dei due ormoni neuroipofisari; spiegare che cosa sono i fattori di rilascio ipotalamici e quale funzione svolgono; individuare le particolarità dell’ormone tiroxina; comprendere le funzioni della calcitonina e dell’ormone paratiroideo; spiegare come la calcitonina e paratormone interagiscano nel mantenere una corretta concentrazione di calcio nelle ossa; mettere in relazione la secrezione di aldosterone con l’escrezione di acqua con il controllo della pressione arteriosa; descrivere la funzione dell’adrenalina e della noradrenalina; spiegare come avviene la regolazione della glicemia; distinguere tra diabete insipido e diabete mellito; comprendere la differenza tra le cause del diabete mellito di tipo I e tipo II; mettere in relazione gli effetti della melatonina con il sonno; distinguere fra ormoni steroidei e proteici.
Struttura generale del sistema circolatorio; circolazione polmonare e circolazione sistemica; principali cellule e sostanze organiche trasportate nella corrente sanguigna; plasma; caratteristiche e funzioni delle varie componenti del sangue: eritrociti, leucociti e piastrine; coagulazione del sangue; struttura dei diversi vasi sanguigni e relative caratteristiche funzionali; scambi di sostanze tra capillari e liquidi circostanti; struttura e funzione del cuore umano; flusso del sangue attraverso il cuore; funzione delle valvole cardiache; gittata cardiaca; regolazione del battito cardiaco: il nodo senoatriale, il nodo atrioventricolare e il fascio di His; pressione sanguigna e sua regolazione; meccanismi che controllano il battito cardiaco; struttura e funzioni del sistema linfatico; linfonodi. Aspetti fondamentali del controllo endocrino e del controllo nervoso; ormoni e cellule bersaglio; sistema neuroendocrino; ghiandole esocrine ed endocrine; composizione chimica e caratteristiche funzionali degli ormoni; ipofisi: localizzazione e importanza; lobi ipofisari; adenoipofisi: funzione degli ormoni; neuroipofisi: funzione degli ormoni; importanza dell’ipotalamo; fattori di rilascio RH; relazione tra ipofisi e ipotalamo; ormoni tiroidei; struttura molecolare della tiroxina; funzioni della calcitonina; ghiandole paratiroidi e azione del paratormone; ipertiroidismo e ipotiroidismo; localizzazione e produzione delle ghiandole surrenali; ormoni steroidei prodotti dalla corticale surrenale: cortisolo e aldosterone; catecolamine prodotte dalla midollare surrenale: dopamina, adrenalina e noradrenalina; struttura e funzione del pancreas; ormoni insulina e glucagone; funzione della somatostatina; tipi diversi di diabete; localizzazione e funzione della ghiandola pineale; relazione tra melatonina e luce solare; ritmi circadiani; principali organi che producono ormoni; caratteristiche delle cellule bersaglio; recettori intracellulari e di membrana.
10 ore Lezioni frontali Lezioni multimediali Osservazioni in laboratorio del plastico del corpo umano
Test strutturati e semistrutturati Computer per le verifiche Videoproiettore formative DVD
Visione di brevi filmati
Data, 10 ottobre 2011 Docente Prof. Domenico Colamonici
Mod. PLI rev. 0 del 10.09.08
Interrogazioni per le verifiche sommative 10 ore
