Istituto Tecnico Settore Tecnologico – Liceo delle Scienze Applicate [email protected] Via Mazzini, s.n. - 74028 SAVA (TA) PIANO DI LAVORO per l’anno scolastico 201_-201_ Prof.ssa/Prof. Materia: Informatica Classe: III/IV/V Liceo delle Scienze Applicate Numero ore settimanali: 2 Il presente Piano di lavoro annuale della disciplina è predisposto nell’ambito della programmazione collegiale del Consiglio di classe. LIVELLI DI PARTENZA Strumenti utilizzati per il rilievo Livelli di partenza rilevati Attività di recupero che si intendono attivare: RISULTATI DI APPRENDIMENTO (Allegato F alle Indicazioni nazionali di cui al D.P.R. 15.3.2010 n. 89) 5. Area scientifica, matematica e tecnologica Essere in grado di utilizzare criticamente strumenti informatici e telematici nelle attività di studio e di approfondimento; comprendere la valenza metodologica dell’informatica nella formalizzazione e modellizzazione dei processi complessi e nell’individuazione di procedimenti risolutivi. LINEE GENERALI E COMPETENZE (Allegato F alle Indicazioni nazionali di cui al D.P.R. 15.3.2010 n. 89) L’insegnamento di informatica deve contemperare diversi obiettivi: comprendere i principali fondamenti teorici delle scienze dell’informazione, acquisire la padronanza di strumenti dell’informatica, utilizzare tali strumenti per la soluzione di problemi significativi in generale, ma in particolare connessi allo studio delle altre discipline, acquisire la consapevolezza dei vantaggi e dei limiti dell’uso degli strumenti e dei metodi informatici e delle conseguenze sociali e culturali di tale uso. Questi obiettivi si riferiscono ad aspetti fortemente connessi fra di loro, che vanno quindi trattati in modo integrato. Il rapporto fra teoria e pratica va mantenuto su di un piano paritario e i due aspetti vanno strettamente integrati evitando sviluppi paralleli incompatibili con i limiti del tempo a disposizione. Al termine del percorso liceale lo studente padroneggia i più comuni strumenti software per il calcolo, la ricerca e la comunicazione in rete, la comunicazione multimediale, l'acquisizione e l'organizzazione dei dati, applicandoli in una vasta gamma di situazioni, ma soprattutto nell'indagine scientifica, e scegliendo di volta in volta lo strumento più adatto. Ha una sufficiente padronanza di uno o più linguaggi per sviluppare applicazioni semplici, ma significative, di calcolo in ambito scientifico. Comprende la struttura logico-funzionale della struttura fisica e del software di un computer e di reti locali, tale da consentirgli la scelta dei componenti più adatti alle diverse situazioni e le loro configurazioni, la valutazione delle prestazioni, il mantenimento dell'efficienza. L'uso di strumenti e la creazione di applicazioni deve essere accompagnata non solo da una conoscenza adeguata delle funzioni e della sintassi, ma da un sistematico collegamento con i concetti teorici ad essi sottostanti. Il collegamento con le discipline scientifiche, ma anche con la filosofia e l'italiano, deve permettere di riflettere sui fondamenti teorici dell'informatica e delle sue connessioni con la logica, sul modo in cui l'informatica influisce sui metodi delle scienze e delle tecnologie, e su come permette la nascita di nuove scienze. E’ opportuno coinvolgere gli studenti degli ultimi due anni in percorsi di approfondimento anche mirati al proseguimento degli studi universitari e di formazione superiore. In questo contesto è auspicabile trovare un raccordo con altri insegnamenti, in particolare con matematica, fisica e scienze, e sinergie con il territorio, aprendo collaborazioni con università, enti di ricerca, musei della scienza e mondo del lavoro. Dal punto di vista dei contenuti il percorso ruoterà intorno alle seguenti aree tematiche: architettura dei computer (AC), sistemi operativi (SO), algoritmi e linguaggi di programmazione (AL), elaborazione digitale dei documenti (DE), reti di computer (RC), struttura di Internet e servizi (IS), computazione, calcolo numerico e simulazione (CS), basi di dati (BD). 2 OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (Allegato F alle Indicazioni nazionali di cui al D.P.R. 15.3.2010 n. 89) SECONDO BIENNIO Nel secondo biennio si procede ad un allargamento della padronanza di alcuni strumenti e un approfondimento dei loro fondamenti concettuali. La scelta dei temi dipende dal contesto e dai rapporti che si stabiliscono fra l’informatica e le altre discipline. Sarà possibile disegnare un percorso all'interno delle seguenti tematiche: strumenti avanzati di produzione dei documenti elettronici, linguaggi di markup (XML etc), formati non testuali (bitmap, vettoriale, formati di compressione), font tipografici, progettazione web (DE); introduzione al modello relazionale dei dati, ai linguaggi di interrogazione e manipolazione dei dati (BS); implementazione di un linguaggio di programmazione, metodologie di programmazione, sintassi di un linguaggio orientato agli oggetti (AL). QUINTO ANNO E’ opportuno che l'insegnante - che valuterà di volta in volta il percorso didattico più adeguato alla singola classe - realizzi percorsi di approfondimento, auspicabilmente in raccordo con le altre discipline. Sono studiati i principali algoritmi del calcolo numerico (CS), introdotti i principi teorici della computazione (CS) e affrontate le tematiche relative alle reti di computer, ai protocolli di rete, alla struttura di internet e dei servizi di rete (RC) (IS). Con l'ausilio degli strumenti acquisiti nel corso dei bienni precedenti, sono inoltre sviluppate semplici simulazioni come supporto alla ricerca scientifica (studio quantitativo di una teoria, confronto di un modello con i dati…) in alcuni esempi, possibilmente connessi agli argomenti studiati in fisica o in scienze (CS). DESCRIZIONE E ORGANIZZAZIONE DEI CONTENUTI (Deliberazione del Dipartimento) Conoscenze Documenti di redazione collaborativa; Documento master/slave Moduli e macro Tabelle pivot Funzioni di database di Excel Effetti animate delle diapositive di Powerpoint Multimedia nelle presentazioni; Scomposizione dei problemi; Metodologie topdown; Strutture di dati in memoria centrale; fasi di sviluppo dei progetti software TERZO ANNO Capacità Competenze Produrre un'efficace Padroneggiare le documentazione funzioni avanzate contestualmente allo dei più comuni sviluppo dei progetti strumenti software per la redazione, il Applicare le calcolo, la ricerca e funzionalità avanzate la comunicazione in dei fogli di calcolo, rete, la nei documenti comunicazione multimediali e nelle multimediale, presentazioni l'acquisizione e multimediali; l'organizzazione dei Applicare la dati, applicandoli ad progettazione topuna vasta gamma di down situazioni, ma Implementare le soprattutto strutture di dati nella nell'indagine realtà aziendale scientifica e Produrre un'efficace scegliendo di volta documentazione in volta lo Costruire oggetti strumento più software utilizzando adatto; la metodologie OOP utilizzare le strategie del pensiero razionale negli aspetti dialettici ed algoritmici per affrontare situazioni problematiche elaborando opportune 3 Contenuti Strumento di scrittura: WORD: Livello avanzato: font Sommari ed indici Stesura collaborativa Revisioni Moduli Documento master Equazioni Grafici SmartArt EXCEL - livello avanzato: Nomi di celle Formattazione condizionale Data e ora I database Funzioni di testo e ricerca Le tabelle pivot Filtri e grafici macro Metodologie di programmazion e - approccio top-down soluzioni; Utilizzare il linguaggio e i metodi della matematica per organizzare e valutare informazioni qualitative e quantitative Sottoalgoritmi e sottoprogramm i Le procedure Ambiente locale e globale I parametri Le funzioni I dati strutturati: i vettori operazioni sui vettori algoritmi di ordinamento e ricerca le matrici i record Fondamenti della programmazione ad oggetti Classi ed oggetti Creare oggetti Comunicazione tra oggetti Il metodo main() Le interfacce Information hiding e incapsulamento Ereditarietà Polimorfismo QUARTO ANNO Competenza: Utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare e nella vita professionale. Abilità Contenuti Conoscenze La progettazione di un sito Struttura di un sito web e Progettare ipermedia a web: tecniche di costruzione. supporto della comunicazione. Ipertesto, Struttura, usabilità e Progettare e realizzare pagine multimedialità e accessibilità di un sito web. web statiche. ipermedia. Fondamenti dei linguaggi Pubblicare pagine web su Hosting e housing xhtml e xml Internet Pubblicare un sito Implementare pagine web statiche con i linguaggi xhtml e Il linguaggio HTML xml I principali tag I fogli di stile I contenitori Il box modeling Linguaggi per il web: xhtml+css e XML Competenza: Essere in grado di utilizzare criticamente strumenti informatici e telematici nelle attività di studio e di approfondimento Abilità Contenuti Conoscenze 4 Terminologia legata alla rete e ai servizi di Internet Campi di applicazione e potenzialità delle tecnologie ipermediali e della rete Internet Riconoscere il ruolo di Internet nella vita quotidiana e nello studio. Saper utilizzare con criterio e consapevolezza gli strumenti che ruotano intorno al mondo di Internet. La base di dati: Introduzione alla base di dati La progettazione concettuale: il modello ER La progettazione logica: il modello relazionale Lo standard SQL QUINTO ANNO Conoscenze Conoscere gli elementi dell'interfaccia grafica Conoscere gli archivi e le loro organizzazioni Conoscere le tecniche di gestione degli archivi. Conoscere gli oggetti e le tecniche che caratterizzano la gestione dei database Conoscere le principali caratteristiche delle reti Comprendere gli strati di rete e i corrispondenti dispositivi di collegamento Analizzare l’architettura di rete basata sui protocolli TCP/IP Comprendere le distribuzioni di variabile casuale sottolineando quelle che modellizzano i processi di arrivo, servizio e coda Comprendere i modelli analitici deli sistemi stocastici Fornire le basi concettuali e Capacità Competenze Saper sviluppare Utilizzare le un'interfaccia strategie del grafica e gestire gli pensiero razionale eventi negli aspetti dialettici ed saper gestire gli algoritmici per accessi archivi di affrontare dati situazioni Riuscire a problematiche memorizzare dati in elaborando modo permanente opportune Saper effettuare soluzioni; operazioni di lettura e scrittura su dispositivi di memoria di massa. Saper isolare concettualmente i diversi strati di una rete Simulare la formazione di una coda. Saper elencare gli elementi qualificanti del cablaggio fisico Saper comparare i livelli fisico e di collegamento dati e di relativi dispositivi di collegamento. Saper fare un parallelo tra lo schema di indirizzamento postale e quello del flusso di informazioni in una rete. 5 Contenuti Controlli avanzati interfaccia grafica Eventi, form e funzioni di debug. Il debugging delle applicazioni I principali controlli avanzati. File di dati e database I file sequenziali I file ad accesso casuale Il controllo Data L’oggetto RecordSet La navigazione nel database Aggiornamento, aggiunta e cancellazione di un record Ricerca di record Sistemi stocastici Richiami di teoria degli insiemi Richiami di teoria della probabilità Cenni sulle matrici Distribuzione di variabile casuale discreta Distribuzione di variabile casuale continua Distribuzione normale o gaussiana Generalità sulle code. Tipi di code Un algoritmo di simulazione. Reti di computer Caratteristiche analitiche per lo studio dei fenomeni di congestione. fondamentali: scala di interconnessione, reti peer-to-peer, topologie e metodi di accesso, commutazione di circuito e di pacchetto. Il modello ISO/OSI L’architettura TCP/IP Livello fisico: doppini intrecciati, cavo coassiale, fibre ottiche. Livello collegamento dati: frame Livello rete: instradamento Livello di trasporto Dispositivi di interconnessione. TEMPI A) NUMERO DI ORE PREVISTE PER LO SVOLGIMENTO DEI MODULI DIDATTICI B) NUMERO DI ORE PREVISTE PER LO SVOLGIMENTO DELLE VERIFICHE TOTALE MONTE-ORE DELLA DISCIPLINA 66 METODI E MEZZI (Deliberazione del Dipartimento) METODI E TECNICHE D’INSEGNAMENTO MEZZI E RISORSE Insegnamento modulare Lezione frontale e interattiva Problem solving Approfondimenti individuali e lavori di gruppo Dibattiti, conversazioni, coinvolgimento degli studenti nelle lezioni Puntuale assegnazione di esercizi da svolgere a casa e loro correzione in classe Uso del laboratorio di informatica Libri di testo. Lavagna. Fotocopie. Audiovisivi. Computer. Visite guidate e viaggi di istruzione. Materiali didattici predisposti dai docenti. MODALITA’ E STRUMENTI DELLA VERIFICA (Deliberazione del Dipartimento) I docenti individuano le attività laboratoriali come momenti di verifiche trasversali sugli insegnamenti in modo da valutare le competenze disciplinari e trasversali. CRITERI E INDICATORI DI VALUTAZIONE (Deliberazione del Dipartimento) TIPOLOGIA VERIFICA INDICATORI DI VALUTAZIONE 6 ORALE E SCRITTA Saranno applicate le indicazioni riportate nel POF per una puntuale valutazione degli apprendimenti dei ragazzi. Sava, L’INSEGNANTE 7