I.T.S.O.S. "MARIE CURIE" Cernusco sul Naviglio Anno scolastico 2002/2003 PROGRAMMA PREVENTIVO DI MATEMATICA DEL BIENNIO Insegnanti: Avalle, Berengo, Caroli, Casapollo, Donadio, Ferraro, Frigerio, Pirillo, Mandelli, Ravera, Soli Finalità All'insegnamento della matematica nel biennio è affidato il compito di: Promuovere le facoltà sia intuitive che logiche Educare sia ai procedimenti euristici sia ai processi di astrazione e di formalizzazione Educare alla precisione del linguaggio ed alla cura della coerenza argomentativa Obiettivi generali Alla fine del biennio lo studente dovrà essere in grado di: Individuare proprietà invarianti per trasformazioni semplici Riconoscere a livello intuitivo semplici relazioni e funzioni Utilizzare consapevolmente tecniche e strumenti di calcolo Matematizzare semplici situazioni di problemi in vari ambiti Operare con modelli deterministici Utilizzare a livello semplice pacchetti applicativi Risolvere semplici problemi mediante l'uso dei metodi e strumenti informatici Acquisire il rigore espositivo la comprensione della funzione necessaria del rigore logico e linguistico Sviluppare l'intuizione geometrica nel piano Acquisire una terminologia geometrica minima Obiettivi didattici e contenuti Sono articolati per moduli. Non è fissata una sequenza temporale, in quanto ogni docente deciderà la scansione degli argomenti in base alla situazione della classe. Gli argomenti contrassegnati con un asterisco sono da considerare facoltativi. In particolare il modulo uno non è visto come un capitolo a sé ma, come argomento trasversale a tutti gli altri essendo funzionale all'acquisizione del linguaggio matematico. Metodi e strumenti didattici Gli argomenti del programma saranno affrontati secondo i seguenti criteri: Sarà privilegiato l'aspetto di costruzione personale e consapevole dei concetti, attraverso la proposizione di situazioni problematiche, modelli, esempi e controesempi Sarà favorito l'approccio alle varie tematiche da molteplici punti di vista, suggeriti dall'insegnante o frutto dell'esperienza personale degli alunni Sarà perseguito l'obiettivo di ricondurre le varie tematiche, ove possibile e significativo, a concetti forti e unificanti Verranno introdotti formule e algoritmi solo se indispensabili e comunque al termine di un processo di apprendimento che abbia come centro la comprensione dei nuclei concettuali fondamentali e l'applicazione personale di tale comprensione da parte degli studenti I metodi e gli strumenti didattici previsti sono: Lavoro di gruppo per: introdurre nuovi argomenti, consolidare capacità operative, individuare strategie risolutive di problemi Lezioni frontali Lezioni dialogate Laboratorio di informatica Lavagna luminosa Schede preparate dall'insegnante Libri di testo : C. Cremaschi “Matematica per problemi” ed. Zanichelli – volume 1 e 2 M. Vene’ M.G.Delfrate A. Melej “Matematica ” ed. Sansoni M. Re Fraschini , G.Grazzi “Algebra ” ed. Atlas M. Re Fraschini , G.Grazzi “Elementi di geometria” ed. Atlas A. Cordova “Matematica” ed. Sei Verifiche e valutazioni Principali modalità di verifica 1. Verifiche scritte individuali: hanno lo scopo di controllare i livelli di preparazione degli studenti e sono strutturate nel seguente modo: a. alcuni esercizi possono essere risolti seguendo uno schema ben preciso già applicato durante le lezioni in situazioni simili a quelle presentate nella verifica. I calcoli non richiederanno particolari intuizioni ed abilità; b. alcuni esercizi possono essere risolti scegliendo ed applicando in maniera opportuna nozioni e procedimenti affrontati in classe in contesti diversi; c. alcuni esercizi non seguono le strutture di quelli svolti in classe , ma richiedono da parte dello studente un'assimilazione dei concetti teorici ed una rielaborazione personale piuttosto approfondita. In tali verifiche il livello di sufficienza sarà raggiunto se l'alunno supererà il punto b, il giudizio di buono con il superamento del punto c (sono previste almeno tre prove scritte a quadrimestre). 2. Test individuali: hanno lo scopo di controllare la conoscenza degli argomenti e la velocità nel calcolo e nei ragionamenti semplici e brevi (saranno fatti all'interno delle unità didattiche per verificare il raggiungimento degli obiettivi. 3. Colloqui individuali: hanno lo scopo di verificare le capacità espositive, la correttezza del linguaggio specifico, e di controllare le capacità logiche qualora si presentassero dubbi dalle verifiche scritte. PROGRAMMA DELLA CLASSE PRIMA Ore settimanali: 5 Ore totali previste: 150 Obiettivi didattici e contenuti Modulo 1 - Logica, insiemi, operazioni tra insiemi e connettivi logici Obiettivi: Riconoscere proposizioni semplici e composte Saper stabilire il valore di verità di una frase composta utilizzando i connettivi logici e, o, non Riconoscere una frase aperta Riconoscere se una frase data definisce un'insieme Passare da una rappresentazione all'altra dello stesso insieme Riconoscere e costruire unione ed intersezione e complementare d'insiemi Utilizzare i simboli ed i termini del linguaggio degli insiemi Saper costruire l'insieme di verità di una frase aperta Saper riconoscere ed usare intuitivamente l'implicazione ed i quantificatori nella pratica matematica Contenuti: Proposizioni I connettivi e, o, non e relative proprieta’ Insieme di verita’ di una frase aperta Operazioni tra insiemi: , , complementare e relative proprieta’ Modulo 2- Insiemi N, Z, Q, R Obiettivi: Riconoscere a quale insieme appartiene un numero Ordinare i numeri razionali Rappresentare i razionali sulla retta Riconoscere e applicare le proprieta’ delle operazioni in N, Z, e Q Operare con i numeri naturali, interi e razionali Effettuare la trasformazione da frazioni a decimali e viceversa (*) Risolvere problemi con frazioni, utilizzando rappresentazioni adeguate (grafi ad albero) (*) Contenuti: I numeri naturali e relative operazioni I numeri interi relativi ed operazioni con essi Proprietà formali delle operazioni in N, Z e Q Frazioni come operatori tra grandezze Principio d'equivalenza tra frazioni I numeri razionali e relative operazioni Modulo 3 - Linguaggio dell'algebra Obiettivi: Operare tra monomi e polinomi, applicando le proprietà delle operazioni tra numeri razionali Scomporre in fattori polinomi mediante raccoglimento a fattor comune Scomporre in fattori mediante raccoglimento a fattor comune parziale Semplificare semplici frazioni algebriche Contenuti: Polinomi e relative operazioni Raccoglimento a fattor comune totale e parziale m.c.m. e M.C.D. di polinomi Modulo 4 - Equazioni e disequazioni di primo grado Obiettivi: Formalizzare un problema con un'equazione o una disequazione Risolvere equazioni e disequazioni intere di primo grado in un incognita, applicando i principi d'equivalenza Contenuti: Proposizioni e formule aperte con predicato "essere uguale", "essere maggiore", "essere minore" Dominio di una formula aperta Insieme delle soluzioni come sottoinsieme del dominio Principi d'equivalenza Modulo 5 - Statistica descrittiva Obiettivi: Saper calcolare media, mediana, moda di un insieme di dati Saper calcolare lo scarto della media di ciascun dato di un insieme Saper valutare quale tra due insiemi di dati, aventi la stessa media, ha minore dispersione Saper rappresentare un fenomeno statistico con un grafico adeguato Saper leggere e interpretare grafici rappresentanti fenomeni statistici Contenuti: Media aritmetica, moda, mediana Scarto medio Frequenza Modulo 6 – Il piano cartesiano Obiettivi: Stabilire un riferimento cartesiano nel piano Determinare le coordinate di un punto del piano e, viceversa, associare un punto ad una coppia ordinata di numeri Rappresentare per punti una curva di equazione data Contenuti: Coordinate di un punto nel punto cartesiano Grafico di una relazione Condizione di apprteneza di un punto a una curva di equazione data Punto medio di un segmento Modulo 7- Geometria Obiettivi: Utilizzare correttamente i termini primitivi per definire le figure geometriche piane Utilizzare riga e compasso per costruire figure corrispondenti alle definizioni Individuare ipotesi e tesi di una teorema Contenuti: Rette, semirette, segmenti, angoli Triangoli, altezze, mediane, assi, bisettrici Criteri di congruenza dei triangoli Proprieta’ dei triangoli Isometrie del piano: simmetrie assiali, traslazioni, rotazioni e simmetrie centrali Libri di testo: C. Cremaschi “Matematica per problemi” ed. Zanichelli – volume 1 (tutte le sezioni) Gli insegnanti PROGRAMMA DELLA CLASSE SECONDA Ore settimanali: 5 Ore totali previste: 150 Obiettivi didattici e contenuti Modulo 1 - Calcolo letterale Obiettivi: Calcolare espressioni contenenti i prodotti notevoli (a+b)(a-b); (a+b)2; (a+b)3 Scomporre in fattori espressioni contenenti i prodotti notevoli Scomporre in fattori espressioni del tipo a3+b3, a3-b3 (*) Scomporre in fattori un trinomio di secondo grado del tipo x2-sx+p Calcolare il m.c.m. e il MCD tra polinomi Semplificare espressioni contenenti frazioni algebriche Contenuti: Prodotti notevoli MCD e m.c.m. tra polinomi Frazioni algebriche e relative operazioni Modulo 2 - La retta nel piano cartesiano Obiettivi: Determinare coefficiente angolare ed ordinata all'origine di una retta Tracciare il grafico di una equazione di 1° grado a due variabili Scrivere l'equazione di una retta date due condizioni Individuare il semipiano soluzione di una disequazione di primo grado (*) Contenuti: Condizione d'appartenenza di un punto al grafico di un'equazione Coefficiente angolare di una retta Condizione di parallelismo e perpendicolarità Corrispondenza tra modello algebrico e modello geometrico Modulo 3 - Sistemi lineari e problemi con più condizioni Obiettivi: Formalizzare problemi con più condizioni Risolvere graficamente sistemi d'equazioni e disequazioni in una o due incognite Risolvere algebricamente sistemi d'equazioni utilizzando il metodo più opportuno Contenuti: Sistema di formule Insieme delle soluzioni di un sistema come intersezione degli insiemi delle soluzioni delle singole equazioni o disequazioni Metodo di sostituzione e riduzione Modulo 4 - L'insieme dei numeri reali Obiettivi: Dimostrare che la radice quadrata di un numero che non sia quadrato perfetto non è un numero razionale (*) Riconoscere e definire numeri razionali e irrazionali Semplificare un'espressione in cui compaiono radicali quadratici Trasformare radicali in potenze ad esponente razionale e viceversa (*) Razionalizzare frazioni con radici quadrate al denominatore Contenuti: L'insieme dei numeri irrazionali L'insieme dei numeri reali Radicali aritmetici Potenze ad esponente razionale (*) Modulo 5 - Funzioni di secondo grado Obiettivi: Rappresentare graficamente una funzione di secondo grado Interpretare qualitativamente il ruolo dei coefficienti a, b, c Contenuti: Corrispondenza fra funzioni di secondo grado e parabola Modulo 6 - Equazioni e disequazioni Obiettivi: Sulla base di una rappresentazione grafica determinare l'esistenza ed il tipo delle soluzioni reali di un'equazione e di una disequazone di secondo grado (*) Trovare algebricamente l'insieme delle soluzioni reali di un'equazione di secondo grado applicando il metodo di risoluzione più opportuno Determinare l'insieme delle soluzioni di un'equazione di grado superiore al primo applicando la legge di annullamento del prodotto Contenuti: Legge di annullamento del prodotto Formula risolutiva dell'equazione di secondo grado Modulo 7 - Geometria Obiettivi: Conoscere le proprietà delle principali figure piane Date due isometrie determinare il prodotto Determinare l'equazione di una traslazione, di una simmetria assiale rispetto agli assi coordinati e rispetto alle bisettrici degli assi, di una simmetria centrale di centro l'origine Individuare gli invarianti di una trasformazione Riconoscere una simmetria e un'omotetia (*) Costruire attraverso le similitudini o le omotetie le trasformate di figure date (*) Individuare la similitudine o l'omotetia che trasforma una nell'altra due figure geometriche (*) Contenuti: Quadrilateri Circonferenze Equazioni delle isometrie Prodotto delle isometrie Proprietà delle isometrie Concetto di trasformazione geometrica Concetto di invariante Omotetie e similitudini (*) Laboratorio di informatica Obiettivi: Saper utilizzare software didattico in ambiente Windows e DOS Libri di testo: M. Vene’ M.G.Delfrate A. Melej “Matematica ” ed. Sansoni volume 2 (sezioni A,C,F,G,L) M. Re Fraschini , G.Grazzi “Algebra ” ed. Atlas volume 2 (sezioni B,E,I,M) M. Re Fraschini , G.Grazzi “Elementi di geometria” ed. Atlas (sezioni B,E,I,M) A. Cordova “Matematica” ed. Sei volume 2 (sezioni D,H) Gli insegnanti