SSIS TOSCANA . Sede di Firenze Indirizzo FIM (classi 47-48-49) anno accademico 2006-2007 Programma del corso di Geometria, I anno Docenti: Giorgio Ottaviani, Roberta Colzi MODULO n 1 : Didattica della geometria (Giorgio Ottaviani) durata: 12 ore L’ insegnamento della geometria è stato per secoli uno degli assi portanti nell’educazione scolastica. Negli ultimi anni il metodo del suo insegnamento è stato terreno di scontro tra tradizione e innovazione, con stimoli positivi ma anche con qualche confusione, che ha portato a una contrazione dello studio della geometria, e in qualche caso alla sua scomparsa. Si cercherà di motivare l’importanza dello studio della geometria e di proporre e confrontare diversi approcci didattici per il suo insegnamento. Contenuti di massima: Gli Elementi di Euclide e il loro ruolo. Costruzioni con riga e compasso, teoria e pratica. Cenni sui fondamenti della geometria. Diverse assiomatiche presentabili a livello scolastico, importanza e limiti dell’approccio assiomatico. Equivalenza e area. Problemi frequenti nella loro introduzione. L’equiscomponibilità. Circonferenza e cerchio e loro proprietà. Poligoni inscritti e circoscritti. Misura di circonferenza e cerchio. Introduzione della geometria analitica. Come introdurre l’equazione della retta. Le coniche. Verranno distribuite delle note su alcuni argomenti, si veda anche la pagina web. Tra i testi di riferimento segnaliamo: R. Courant, H. Robbins, Che cos’è la matematica, Boringhieri AA.VV., La didattica della matematica oggi, quad. UMI n. 10, 1979 MODULO n 2 : Didattica della geometria: le trasformazioni del piano (Roberta Colzi) durata: 12 ore Nel contesto dela geometria del piano il percorso sulle trasformazioni riveste un ruolo particolarmente significativo in quanto a) ci offre una descrizione sintetica e chiara di alcune esperienze quotidiane b) fornisce lo spunto per percorsi interdisciplinari, c) tratta un argomento che l’alunno incontra più volte nel percorso scolastico, in rapporto al quale può realizzare un apprendimento a spirale dove, dopo un approccio puramente intuitivo, le conoscenze possedute vengono integrate e arricchite attraverso nuovi stimoli e riflessioni in funzione delle sue maggiori competenze Contenuti affrontati: Dai criteri di congruenza dei triangoli ai criteri di parallelismo Dalla costruzione dell’asse di un segmento e della bisettrice ai punti notevoli del triangolo (ortocentro, incentro e circocentro) Funzioni biunivoche e le trasformazioni geometriche del piano Le isometrie e le loro proprietà La simmetria centrale La simmetria assiale Quadrilateri con asse di simmetria o centro di simmetria: le proprietà di parallelogrammi e trapezi Relazioni di equivalenza e vettori. La traslazione La rotazione La composizione di isometrie e in particolare la composizione di simmetrie assiali Algoritmo per individuare l’isometria in cui due date figure si corrispondono Trasformazioni che non conservano la lunghezza: omotetie, similitudini e affinità . Le affinità applicate alla costruzione del teorema di Pitagora. Il concetto di operazione e le strutture algebriche I gruppi di isometrie Esempi di gruppi finiti: le classi di resto e i gruppi di isometrie dei poligoni regolari Dal teorema di Talete ai criteri di similitudine. Il baricentro di un triangolo. La sezione aurea. Le affinità nel piano cartesiano: dalle equazioni per il biennio alla prova della Maturità Scientifica PNI L’articolazione interna del modulo riflette quella che è l’esperienza pratica della didattica nelle classi e quindi, accanto alla trattazione teorica, vi sarà spazio per tutto ciò che completa l’azione dell’insegnamento-apprendimento: problematiche legate alla valutazione, strategie di approccio, idee per approfondimenti, suggerimenti per il rafforzamento, spunti per la realizzazione di percorsi originali e innovativi Testi di riferimento: E. Castelnuovo “ Pentole, Ombre, Formiche” La Nuova Italia E. Castelnuovo “ Matematica nella realtà” Bollati-Boringhieri G. Prodi “Scoprire la matematica” Ghisetti e Corvi Melzi , Tonolini “ Il metodo della geometria 1” Minerva Italica SSIS TOSCANA . Sede di Firenze Indirizzo FIM (classi 47-48-49) anno accademico 2006-2007 Calendario del corso di geometria, I anno Data 14.30-16.30 16.30-18.30 Lunedi 27.11.06 Geometria (Ottaviani) Geometria (Colzi) Gli Elementi di Euclide e il loro ruolo. Osservazioni sul triangolo isoscele. Diversi approcci didattici alla geometria. Martedì 28.11.06 Geometria (Ottaviani) Martedì 05.12.2006 Martedì 12.12.2006 Dai criteri di congruenza dei triangoli ai criteri di parallelismo Dalla costruzione dell’asse di un segmento e della bisettrice ai punti notevoli del triangolo (ortocentro, incentro e circocentro) Funzioni biunivoche e le trasformazioni geometriche del piano Le isometrie e le loro proprietà La simmetria centrale La simmetria assiale Quadrilateri con asse di simmetria o centro di simmetria: le proprietà di parallelogrammi e trapezi Geometria (Colzi) Cenni sui fondamenti della geometria. L’assiomatica di Euclide-Hilbert. L’assiomatica di Choquet-Prodi. Costruzioni con riga e compasso Punti costruibili nel piano. . Relazioni di equivalenza e vettori. La traslazione La rotazione La composizione di isometrie e in particolare la composizione di simmetrie assiali. Algoritmo per individuare l’isometria in cui due date figure si corrispondono Trasformazioni che non conservano la lunghezza: omotetie, similitudini e affinità Le affinità applicate alla costruzione del teorema di Pitagora Geometria (Ottaviani) Geometria (Colzi) Equivalenza e area. La misura di aree rispetto alla misura di lunghezze. Diversi approcci al teorema di Pitagora. L’equiscomponibilità. Il concetto di operazione e le strutture algebriche I gruppi di isometrie Esempi di gruppi finiti: le classi di resto e i gruppi di isometrie dei poligoni regolari ” Geometria (Ottaviani ) Geometria (Colzi) Circonferenza e cerchio. Proprietà angolari. Poligoni inscritti e circoscritti. Dal teorema di Talete ai criteri di similitudine. Il baricentro di un triangolo. Martedì 19.12.2006 Il “problema” della quadratura del cerchio. La sezione aurea. Geometria (Ottaviani ) Geometria (Colzi) Geometria analitica. Come introdurre l’equazione della retta. La parabola e le coniche, le orbite dei pianeti. Le affinità nel piano cartesiano (lavoro per il biennio) Le trasformazioni lineari del piano e la relativa matrice La prova della maturità scientifica PNI