Liceo diocesano Breganzona

Materia:

biologia

Classe:

terza

Ultima revisione:

settembre 2017

Osservazioni introduttive e finalità generali:

- Secondo quanto espresso nelle direttive sull'esame svizzero di maturità, l'insegnamento delle scienze fornisce una conoscenza precisa dell'ambiente naturale. La biologia si concentra, quindi, sullo studio degli organismi non in quanto esseri a sè stanti ma considerandoli sempre come uno degli elementi costitutivi di questo ambiente naturale. Il loro studio non trascurerà le relazioni che legano gli organismi tra loro e all'ambiente inanimato: lo studio della sistematica servirà quindi a ritracciare l'evoluzione degli organismi, lo studio del corpo umano costituirà un approccio all'anatomia comparata,ecc..

- Là dove possibile, verrà indicata l'evoluzione storica delle conoscenze, facendo emergere così i limiti dello studio delle diverse branche e la forte dipendenza dalle altre discipline (chimica e fisica in primo luogo) e dalle tecnologie (strumenti di osservazione, analisi chimiche, biotecnologie,...).

- Seguendo un lavoro già iniziato nel corso del primo anno, lo studente sarà portato a esprimere sempre meglio il proprio pensiero scientifico usando il lessico più appropriato, facendo prova di rigore e logica nei ragionamenti, sfruttando le proprie conoscenze per approcciare situazioni nuove e/o complesse.

- Nel corso dello studio particolare attenzione verrà rivolta, oltre ai contenuti e alle competenze a loro strettamente legate, anche

• alla capacità di comprendere e elaborare testi sempre più complessi (uso del lessico specifico, riconoscimento di elementi già conosciuti o analoghi, posizione critica di fronte a quanto sostenuto)
• alla capacità di descrivere con parole proprie (senza dimenticare la logica e il rigore di cui sopra!) fenomeni e organismi
• alla capacità di rappresentare con schizzi e disegni, ma anche grazie a diagrammi, tabelle e mappe concettuali, i diversi fenomeni

Temi trattati	Obiettivi cognitivi e metodologici dell’anno (e/o delle unità didattiche)	Modalità di lavoro e materiali utilizzati
I semestre	- Conoscere il rapporto esistente tra il fenotipo e il materiale genetico presente in una cellula, - prevedere i risultati di un incrocio conoscendo le caratteristiche genetiche, - ricavare le caratteristiche genetiche dall’analisi di risultati di incroci, - commentare e realizzare degli alberi genealogici, - evidenziare tutti gli elementi alla base della variabilità biologica, - capire come le mutazioni possano alterare dei risultati prevedibili. - Conoscere il rapporto tra la struttura del DNA e la sintesi proteica (codice genetico), -conoscere il meccanismo della sintesi proteica (trascrizione e traduzione), - applicare quanto studiato per la sintesi proteica (trascrizione) al processo di duplicazione del DNA, - conoscere il principio degli OGM, l’esistenza degli enzimi di restrizione e delle ligasi, l’uso dei diversi vettori genetici, - capire l’importanza delle manipolazioni genetiche, i rischi e i vantaggi legati alla loro diffusione. - Conoscere l’importanza dei processi per a) gli organismi che li realizzano b) le relazioni che legano, allora, i vari organismi tra loro, - conoscere le reazioni globali dei processi, - conoscere le principali tappe dei processi. - Ampliare il concetto di organizzazione cellulare oltre il livello di organismo (organismo, popolazione, comunità, ecosistema), - evidenziare le relazioni biocenosi-biotopo, - conoscere le relazioni esistenti tra i vari organismi all'interno della biocenosi, di una comunità e di una popolazione, - conoscere i cicli del C e dell’N, compresa la funzione dei diversi tipi di microrganismi che vi partecipano, - conoscendo il meccanismo generale che regola i cicli della materia, stabilire i cicli di altri elementi chimici, - conoscere e riconoscere come l’attività umana possa alterare certi cicli (es. eutrofizzazione e cicli del P e dell’N, effetto serra e ciclo del C,…), - attraverso alcuni esempi, conoscere l’azione dei fattori biotici e abiotici sulle popolazioni, - evidenziare l’azione dell’uomo quale importante causa di alterazione dell’equilibrio naturale. - Conoscere sommariamente l'evoluzione storica delle diverse posizioni rispetto all'evoluzione. - conoscere le teorie di Lamarck e Darwin e la teoria sintetica dell'evoluzione - conoscere i principali elementi a sostegno delle teorie evolutive (fossili e distribuzione delle specie, strutture anatomiche, sviluppo embrionale e caratteristiche biochimiche) - conoscere i fenomeni che hanno portato alla comparsa della vita, alla differenziazione degli eucarioti unicellulari e pluricellulari - conoscere le strutture indispensabili ad un animale o ad un vegetale per vivere sulla terra ferma - conoscere le principali tappe dell’evoluzione dell’uomo - conoscere le trasformazioni  del sistema scheletrico (e gli altri aspetti anatomici) che hanno accompagnato l’assunzione della posizione bipede - conoscere  gli aspetti, non più morfologici ma intellettuali, culturali, spirituali dell’evoluzione dell’uomo moderno.	Lezioni frontali di presentazione della parte teorica ed esercizi. La teoria può essere ricavata dallo studio di incroci e può permettere la risoluzione di esercizi. - Gran parte degli argomenti del capitolo “Ecologia” sono stati affrontati nel corso del primo anno e/o del secondo anno. Alcuni aspetti (sfruttamento dell’ambiente, inquinamento, caratteristiche dei diversi ecosistemi) rientrano nel programma di geografia; lo studio è quindi effettuato in modo autonomo dall’allievo ricorrendo al libro di testo e seguendo delle dispense. -  Gli studenti lavorano inoltre autonomamente su delle dispense che ripropongono in modo più organico altrii aspetti trattati in prima liceo (origini degli organismi, mentre nel corso della seconda è stato accennato alle principali tappe evolutive) e in seconda liceo (evoluzione di animali e piante, colonizzazione delle terre emerse, parallelamente allo studio delle loro caratteristiche anatomiche e fisiologiche (studio sistematico degli organismi)). Le lezioni in classe vertono invece essenzialmente sulla parte riguardante l’uomo.
- Durante l’estate tra il 2° e il 3° anno di liceo gli studenti concludono la preparazione dei capitoli sul regno animale e vegetale. Anatomia e fisiologia del corpo umano - sistema digerente - sistema respiratorio - sistemi circolatori sanguigno linfatico - sistema immunitario - sistema nervoso e organi di senso (l’occhio) - sistema endocrino - sistema riproduttivo e sviluppo embrionale Genetica - genetica classica Mendel le tre leggi di Mendel i cromosomi sessuali e la trasmissione del sesso i caratteri legati al sesso poliallelia, poligenia e pleiotropia la dominanza incompleta alleli letali la mancata disgiunzione dei cromosomi mutazioni
II semestre
- genetica molecolare ipotesi “un gene una proteina” e sue evoluzioni struttura del DNA e dei diversi RNA codice genetico sintesi proteica duplicazione del DNA ingegneria genetica Biochimica - fotosintesi - respirazione cellulare e fermentazioni Ecologia - ecosistemi § componenti degli ecosistemi § fattori biotici e abiotici § associazioni pioniere, climax e equilibri ecologici - sviluppo delle popolazioni - catene alimentari e flussi di energia - cicli biogeochimici evoluzione - le teorie evolutive - le prove dell'evoluzione - principali tappe dell’evoluzione dei viventi - evoluzione dei vegetali - evoluzione degli animali - evoluzione dell’uomo origine dei mammiferi origine degli ominidi Australopithecus e Homo Homo sapiens