Progetto Profili Biennio per Istituto Pedagogico di Bolzano I profili di uscita per la certificazione delle competenze alla fine del biennio della secondaria Maurizio Berni Matematica/ Profilo atteso di competenze (work in progress) [A] Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica Utilizzare consapevolmente le procedure di calcolo aritmetico ed algebrico in contesti significativi calcolo mentale, calcolo rapido, apprezzamento dell'ordine di grandezza del risultato di una procedura di calcolo E' in grado di effettuare calcoli mentali rapidi, esatti o approssimati (ordini di grandezza) in situazioni diverse, e per diversi scopi legati alla vita personale e sociale Frazioni, proporzioni, percentuali, equivalenze In situazioni, personali, sociali, scientifiche, è in grado di valutare una data grandezza espressa come frazione o percentuale di un'altra; è in grado di individuare un legame di proporzionalità tra fenomeni diversi e di valutare l'ordine di grandezza dell'eventuale termine incognito in una proporzione; è in grado di esprimere una stessa grandezza in diverse unità di misura Calcolo algebrico di formule Data una formula in forma di equazione, è in grado di manipolarla algebricamente per ricavarne le cd "formule inverse", ovvero per individuarne l'insieme delle soluzioni, al fine di risolvere problemi con economia di pensiero Manipolazione consapevole di espressioni algebriche E' in grado di utilizzare consapevolmente, riconoscendone lo status di assiomi, le proprietà delle operazioni per effettuare manipolazioni di espressioni algebriche finalizzate a scopi prefissati [B] Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni [B] Costruire, confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni E' in grado di descrivere (1) il procedimento per costruire una data figura geometrica con riga e compasso o con l'ausilio di un software di geometria dinamica; Costruzioni con riga e compasso o con l'ausilio di software di geometria dinamica E' in grado di individuare nella costruzione una serie di "operazioni elementari" (postulati) che si susseguono con un certo ordine procedurale E' in grado di individuare nella costruzione i dati (assunti come ipotesi) e i risultati attesi (la tesi) Analisi di figure geometriche Confronto di figure geometriche Nell'analisi di figure geometriche, corredate di ipotesi esplicitamente dichiarate, è in grado di intuire, descrivere, e dimostrare (2) proprietà, a partire dalle ipotesi date, anche con l'ausilio di strumenti informatici Nel confronto di figure geometriche, corredate di ipotesi esplicitamente dichiarate, è in grado di intuire, descrivere, e dimostrare (2), a partire dalle ipotesi date, l'esistenza di © berni 2010 opportune relazioni e i relativi invarianti, anche con l'ausilio di strumenti informatici [C] Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi [C] Sapersi porre e saper risolvere problemi, individuando e mettendo in atto strategie adeguate, e verificandone i risultati ottenuti per aderenza al contesto, coerenza con le attese, applicabilità nei casi reali problem posing Lo studente è in grado di porsi domande osservando e argomentando in relazione a situazioni reali o verosimili, anche mediante il dialogo tra pari e con l'insegnante problem solving - I: modellizzazione In un contesto reale o verosimile, sa individuare le variabili e le relazioni che permettono di affrontare un problema dato, o posto dallo stesso allievo; sa individuare la presenza eventuale di dati non necessari, ovvero impliciti nelle relazioni precedentemente individuate problem solving - II: soluzione di problemi modellizzati Sa risolvere equazioni, disequazioni, sistemi (di equazioni e/o disequazioni) di primo e secondo grado • utilizzando consapevolemente i principi di equivalenza • sviluppando forme di controllo sui risultati ottenuti Sa riconoscere se un'equazione o un sistema di equazioni non ha soluzioni, oppure se ha un numero finito o infinito di soluzioni problem solving - III: analisi dei risultati di un problema modellizato in relazione alla situazione che lo ha generato Sa rendersi conto se il risultato di un problema modellizzato è coerente con la situazione che lo ha generato; se la soluzione risponde o non risponde alle attese, facendo ipotesi sulla natura di eventuali errori e mostrando di saperne impostare una verifica, anche mediante un lavoro collaborativo; Sa rendersi conto se la soluzione è possibile (nel senso di praticabile, effettivamente realizzabile) nella situazione reale o verosimile in cui è nato il problema [D] Analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico [D] Analizzare dati e interpretarli, sviluppando, sugli stessi, ragionamenti di tipo induttivo e/o deduttivo, anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente, ove opportuno, gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte dagli strumenti dell'informazione e della comunicazione Sa raccogliere, organizzare e rappresentare un insieme di dati, usando diversi codici: Raccolta, organizzazione e rappresentazione di un • mediante grafici di vario tipo (istogrammi, diagrammi a insieme di dati (3) torta, ...) • mediante tabelle • mediante il linguaggio naturale (1) Lettura e interpretazione di un insieme organizzato Sa leggere e interpretare insiemi di dati organizzati e di dati rappresentato in forma tabellare, grafica, rappresentati mediante linguaggio naturale, tabelle e grafici discorsiva (1) © berni 2010 E' in grado di passare da un registro all'altro nella passaggio tra le varie forme di rappresentazione di rappresentazione dei dati (linguaggio naturale, tabelle, insiemi organizzati di dati (3) grafici) (1) Sviluppo di ragionamenti su uno o più insiemi di dati organizzati, comunque rappresentati E' in grado di formulare ipotesi in base all'osservazione di insiemi organizzati di dati (1) (vedi anche "problem posing"; in particolare, è in grado di ipotizzare corrispondenze fra elementi di due insiemi e di riconoscere una relazione tra variabili, in termini di proporzionalità diretta o inversa e sa formalizzarla attraverso una opportuna formula E' in grado di rappresentare e di descrivere sul piano lettura e scrittura di relazioni tra insiemi di dati nelle cartesiano il grafico di una funzione; laddove essa interpreti diverse forme di rappresentazione; passaggio da un fenomeno reale, lo studente è in grado di interpretare le un registro all'altro caratteristiche del grafico della funzione in relazione al fenomeno che essa rappresenta (1) Strutture di base degli algoritmi E' in grado di progettare e realizzare un algoritmo, utilizzando le strutture di sequenza, selezione, ciclo, mediante un foglio elettronico o un linguaggio di programmazione, per rappresentare e gestire uno, o più insiemi di dati in relazione tra loro E' in grado di collegare l'elaborazione dei dati gestita mediante un algoritmo, con un ragionamento induttivo o deduttivo sviluppato a partire dai dati stessi (1) NOTE (1) vedi Italiano: "Scrivere per scopi diversi" e "interazione dialogica" (2) la gestione autonoma e consapevole di una dimostrazione, a livello di biennio, rientra in un profilo atteso di eccellenza; in ogni caso è opportuno il perseguimento di questo obiettivo, con una sollecitazione frequente e ben strutturata, in particolare richiedendo la descrizione, in ogni ambito della matematica trattato al biennio (aritmetica, algebra, geometria) di operazioni, finalizzate a uno scopo, in un ordine procedurale che diventi gradatamente anche un ordine logico (3) anche con applicazioni di tipo informatico: utilizzo, anche integrato, di programmi specifici (Fogli Elettronici, software di geometria dinamica, software specifici per la costruzione di grafici, editori di testo) e di eventuali linguaggi di programmazione (Pascal, Java, Javascript, PHP, C++, ecc.) © berni 2010