LICEO SCIENTIFICO STATALE «GALILEO GALILEI» Via Ceresina 17 - Tel. 049 8974487 Fax 049 8975750 35030 SELVAZZANO DENTRO (PD) ANNO SCOLASTICO 2011/2013 PIANO ANNUALE DI LAVORO Prof. SARTO SABRINA CL. 4^ SEZ. A MATERIA : MATEMATICA 1. LIVELLO RILEVATO DELLA CLASSE E DEI SINGOLI ALUNNI ALL’INIZIO DELL’ANNO a) Interesse e partecipazione b) Livelli di partenza 2. OBIETTIVI DIDATTICI Obiettivi di apprendimento Alla fine del triennio l'alunno dovrà possedere, sotto l'aspetto concettuale, i contenuti prescrittivi previsti dal programma ed essere in grado di: 1. sviluppare dimostrazioni all'interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti; 2. operare con il simbolismo matematico riconoscendo le regole sintattiche di trasformazione di formule; 3. utilizzare metodi e strumenti di natura probabilistica 4. affrontare situazioni problematiche di varia natura avvalendosi di modelli matematici atti alla loro rappresentazione; 5. costruire procedure di risoluzione di un problema ; 6. risolvere problemi geometrici nel piano per via sintetica o per via analitica; 7. interpretare intuitivamente situazioni geometriche spaziali; 8. applicare le regole della logica in campo matematico; 9. riconoscere il contributo dato dalla matematica allo sviluppo delle scienze sperimentali; 10. inquadrare storicamente l'evoluzione delle idee matematiche fondamentali; 11. cogliere interazioni tra pensiero filosofico e pensiero matematico Conoscenze: Goniometria: funzioni goniometriche, grafici, formule goniometriche, equazioni e disequazioni; Trigonometria: relazioni fra lati ed angoli di un triangolo rettangolo e qualsiasi; Funzioni esponenziale e logaritmica: proprietà, grafici, equazioni e disequazioni; Rette e piani nello spazio; Angoloidi e solidi notevoli. Capacità: Nel corso di tutto l’anno si verificheranno e potenzieranno, mediante prove scritte, orali e interventi in classe, le capacità di corretta assimilazione dei concetti, la loro ordinata riorganizzazione, le abilità operative acquisite, il procedere in modo analitico nell’affrontare i problemi, la capacità di sintesi e il corretto uso del linguaggio specifico. In seguito alla spiegazione di tutti gli argomenti oggetto di studio e sopra elencati, si verificheranno quindi di volta in volta le capacità acquisite dagli studenti suggerendo loro altre proposte sia di immediata applicazione, sia proponendo problemi più articolati e differenziando anche la modalità di presentazione degli stessi. Quando sarà possibile si proporranno anche problemi reali, per verificare la capacità di calarsi nel concreto con gli strumenti acquisiti. Competenze: conoscere grafici e proprietà delle funzioni goniometriche, esponenziali e logaritmiche; conoscere, saper dimostrare e saper applicare le relazioni intercorrenti tra lati ed angoli di un triangolo; conoscere e saper determinare le formule di trasformazione delle funzioni goniometriche; saper scegliere tra i vari metodi il migliore per risolvere e discutere un problema di geometria del piano e dello spazio; saper risolvere con metodi analitici e grafici equazioni e disequazioni trascendenti; saper applicare le trasformazioni del piano anche alle curve trascendenti. 2.1 Obiettivi minimi Conoscenza delle definizioni di seno, coseno e tangente e delle relazioni fondamentali fra di esse Saper semplificare un’espressione o risolvere un’equazione o calcolare i valori di una delle funzioni goniometriche, nota una di esse. Conoscere i teoremi fondamentali sui triangoli rettangoli, della corda, del coseno e dei seni. Saper applicare i teoremi fondamentali sui triangoli rettangoli, della corda, del coseno e dei seni. Saper utilizzare le regole della goniometria nei problemi di trigonometria. Conoscenza delle definizioni di esponenziale e logaritmo, delle curve di base e di quelle ottenute con una minima rielaborazione di queste mediante traslazioni, simmetrie e moduli e di saperle rappresentare. Saper e saper applicare le proprietà delle potenze e dei logaritmi per poter risolvere le equazioni e le disequazioni sia elementari sia riconducibili a quelle elementari, ad esempio individuando una struttura di II grado o di grado superiore e operando con opportuna sostituzione o scomposizione. Saper esporre i concetti fondamentali di geometria solida, quali: relazioni spaziali tra rette e piani, punti e piani, angoli solidi e figure semplici solide. Utilizzare la trigonometria per semplici problemi di geometria solida. 3. SCANSIONE DEI CONTENUTI : Unità didattica volume 4 Modulo O Goniometria Le funzioni goniometriche Le formule goniometriche Conoscenze La misura degli angoli in radianti Le funzioni seno, coseno, tangente, secante, cosecante, cotangente Le funzioni goniometriche inverse Le formule di addizione, sottrazione, duplicazione, bisezione Le formule parametriche La misura degli angoli Le funzioni seno e coseno La funzione tangente Le funzioni secante e cosecante La funzione cotangente Le funzioni goniometriche di angoli particolari Le funzioni goniometriche inverse I grafici delle funzioni goniometriche e le trasformazioni geometriche Gli angoli associati Le formule di addizione e sottrazione Le formule di duplicazione Competenze Semplificare espressioni contenenti funzioni goniometriche Verificare identità goniometriche Le formule di bisezione Le formule parametriche Il periodo delle funzioni goniometriche volume 4 Modulo Q Trigonometria Equazioni e disequazioni goniometriche Relazioni fra lati ed angoli di un triangolo Applicazioni della trigonometria alla geometria piana Equazioni parametriche Le equazioni e disequazioni goniometriche I sistemi di equazioni goniometriche I teoremi della corda, dei seni, del coseno e delle proiezioni Le equazioni goniometriche elementari Le equazioni lineari in seno e coseno Le equazioni Teoremi sui triangoli rettangoli e loro applicazioni alla risoluzione dei problemi. Teorema della corda in una circonferenza Teoremi sui triangoli qualunque. Teorema dei seni e teorema di Carnot Risoluzione dei triangoli qualunque Raggio della circonferenza inscritta e circoscritta ad un triangolo Formule relative ad un quadrilatero inscrittibile. Perimetro ed aree dei poligoni regolari Equazioni parametriche di 1° in una funzione goniometrica Equazioni parametriche lineari in seno e coseno Volume di 3° Funzioni esponenziali e logaritmiche Modulo N Potenze con esponente reale La funzione esponenziale La funzione logaritmica Le proprietà dei loga Funzioni esponenziali e logaritmiche Potenze con esponente reale Le funzioni esponenziali Le equazioni esponenziali Le disequazioni esponenziali La definizione di logaritmo Le proprietà dei logaritmica La funzione logaritmica Le equazioni logaritmiche Le disequazioni logaritmiche Equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche La risoluzione grafica di equazioni e disequazioni I postulati dello spazio Rette e piani nello spazio Le trasformazioni geometriche nello spazio I poliedri, i poliedri regolari e i solidi di rotazione Il principio di Cavalieri e l'equivalenza dei solidi Le aree e i volumi dei solidi notevoli La geometria dello spazio volume 4 Modulo π Geometria euclidea nello spazio Lo spazio Risolvere equazioni e disequazioni goniometriche Risolvere un triangolo Problemi di geometria risolubili con l’uso della trigonometria Risolvere equazioni e disequazioni esponenziali Risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche Risolvere per via grafica equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche Utilizzare le proprietà degli enti geometrici nello spazio Le rette e i piani nello spazio Le trasformazioni geometriche nello spazio I poliedri I solidi di rotazione Le aree dei solidi notevoli L'estensione e l'equivalenza dei solidificazione I volumi dei solidi notevoli 3.1 Eventuali raccordi interdisciplinari Applicazioni della matematica vi saranno sicuramente in fisica e scienze. 4. METODI E STRUMENTI Lezione frontale: Servirà per presentare nuovi argomenti, dare definizioni o per ripassare il programma non ancora assimilato. Gli studenti saranno continuamente sollecitati ad intervenire per applicare quanto già conoscono nei nuovi contesti. Esercizi e risoluzione di problemi: Per acquistare dimestichezza con contenuti e regole di calcolo è necessario un lungo e costante allenamento. L’insegnante proporrà degli esempi di risoluzione di esercizi mettendo in evidenza l’ordine con cui è necessario procedere ed evidenziando strategie per applicare in modo vantaggioso le proprietà delle operazioni al fine di rendere più semplici i calcoli ed arrivare alla risoluzione. Esercizi verranno eseguiti a turno dagli studenti in classe alla lavagna, verranno assegnati sempre rinforzo pomeridiano a casa e poi corretti in classe. In genere si richiederà di risolvere problemi del tipo di quelli risolti in classe, ma verrà assegnato anche qualche problema nel quale gli allievi debbano applicare quanto studiato in contesti leggermente diversi. 5. Attività integrative proposte Partecipazione alle olimpiadi della matematica da parte di 3 studenti della classe che dimostrino interesse e capacità intuitive. 6. VERIFICA E VALUTAZIONE Colloqui orali: Serviranno per verificare la capacità di riferire definizioni, regole e procedimenti con un linguaggio chiaro e preciso. Saranno indirizzati alla valutazione del sapere, ma si chiederà anche di risolvere qualche esercizio commentando e giustificando il procedimento seguito. Compito scritto : E’ una verifica strutturata composta da Questionari di domande a risposta aperta, proposte per valutare in maniera omogenea per tutti gli studenti la conoscenza di un numero adeguato di contenuti Esercizi e problemi di applicazione di regole e procedimenti. I quesiti sono della stessa tipologia di quelli svolti e spiegati in classe e richiedono le stesse competenze. Ad ogni quesito o esercizio breve del compito viene assegnato un punto; al punteggio massimo ottenibile corrisponde il voto massimo ( in genere 9 o 10 in alcuni compiti più impegnativi); al 60% del punteggio massimo corrisponde il voto della sufficienza. La valutazione generale richiama i criteri stabiliti dal dipartimento di matematica e fisica e presentati agli studenti secondo lo schema seguente: Criteri di valutazione delle prove scritte di matematica a.s. 2012/13 C1= Criterio 1 (Conoscenza teorica degli argomenti proposti] max. 5 punti …… C2= Criterio 2 (Elaborazione algebrico - numerica) max. 3 punti …… C3= Criterio 3 (Elaborazione grafica e/o ordine) max. 2 punti …… Complessivamente la prova viene così valutata: ...……… /10 (somma dei punti attribuiti per ciascun criterio) Criteri di valutazione delle prove orali di matematica e fisica a.s. 2012/13 C1= Criterio 1 (Conoscenza teorica degli argomenti proposti] max. 4 punti …… C2= Criterio 2 (Corretta applicazione delle tecniche operative) max. 4 punti …… C3= Criterio 3 (Conoscenza del linguaggio specifico) max. 2 punti …… Complessivamente la prova viene così valutata: ...……… /10 (somma dei punti attribuiti per ciascun criterio) Il recupero in itinere verrà fatto prima di ogni verifica scritta, per riprendere i concetti principali e dopo la prova per correggere gli esercizi e per rispiegare quanto nella verifica risulta non capito. Selvazzano Dentro 5 Novembre 2012 Il docente