Dipartimento di Matematica e Fisica. Programmazione 2014/2015. Pag 1 Riunione per materie: Matematica e Fisica A.S. 2014/2015 Il giorno 10/09/2014 alle ore 9,00 nei locali del liceo “Dettori” si è riunita l’assemblea dei docenti di Matematica e Fisica per discutere il seguente ordine del giorno: - criteri di programmazione didattico-educativa e di valutazione periodica dei risultati, nonché eventuali, auspicabili, attività comuni da realizzare nel corso dell’anno. Sono presenti i seguenti docenti: Maria Carla Usala, Nicoletta Pisano, Lino Talloru, Claudio Casarotto, Paola Arru, Laura Ibba, Efisio Contu, Livia Casula. Presiede la riunione il professor Talloru, funge da segretario la professoressa Casula. All’inizio della seduta il Presidente dà lettura delle indicazioni ministeriali sui programmi di Matematica e Fisica previsti dalla riforma. Tutti concordano nel rilevare che tali indicazioni comportano un incremento dei temi da sviluppare nell’arco dei 5 anni eccessivo rispetto all’esiguo aumento del numero di ore previste dalla riforma per il liceo classico (+1 ora su 11 per matematica, +1 ora su 5 per fisica nell’arco del quinquennio). Appare quindi scontato che si dovranno di fatto effettuare delle scelte fra gli argomenti proposti dal ministero. Si esaminano inoltre le indicazioni programmatiche relative all’insegnamento della matematica e della fisica contenute nei POF dei precedenti anni scolastici. Matematica Sono individuati i seguenti pre-requisiti per gli studenti in ingresso: - conoscenza del calcolo numerico; - lettura di semplici grafici; - conoscenza degli enti e delle figure geometriche fondamentali. All'inizio del primo anno è stabilito dal docente un periodo di recupero sufficiente affinché gli studenti entrino in possesso di questi pre-requisiti. Obiettivi globali a lungo termine: - sviluppare le capacità di ragionamento logico, induttivo e deduttivo; - comprendere, analizzare ed impostare un problema sulla base dei dati disponibili; - acquisire una metodologia scientifica valida per organizzare lo studio di qualsiasi disciplina - comprendere e usare un appropriato linguaggio specifico; - acquisire i contenuti della materia; - utilizzare e applicare i concetti di base e saperli trasmettere correttamente; - comprendere e interpretare correttamente i testi; - acquisire un metodo di studio autonomo e critico; Obiettivi parziali: - acquisizione progressiva di abilità settoriali; - raggiungimento progressivo di una corretta padronanza del linguaggio; - interpretazione e comprensione del testo; - rielaborazione personale dei contenuti; Dipartimento di Matematica e Fisica. Programmazione 2014/2015. Pag 2 Metodi: Lezione frontale; lezione dialogata; lavori di gruppo; attività extrascolastiche (visite guidate, viaggi di istruzione, etc.); partecipazioni a seminari, anche interdisciplinari, con l'eventuale intervento di esperti; uso del laboratorio di matematica e informatica. Contenuti Contenuti prioritari: - Insiemi numerici, operazioni e relative proprietà - Calcolo letterale: operazioni con polinomi e le frazioni algebriche - Elementi fondamentali di geometria euclidea - Equazioni - Disequazioni - Sistemi di equazioni - Concetto di funzione - Elementi fondamentali di geometria analitica - Funzione esponenziale e logaritmica - Funzioni goniometriche e relazioni goniometriche fondamentali - Concetto di limite - Concetto di derivata - Studio di semplici funzioni Contenuti opzionali (da sviluppare in casi favorevoli): - Algebra booleana - Logica proposizionale e insiemi - Concetto di automa - Numeri complessi - Rappresentazione trigonometrica dei numeri complessi - Disequazioni goniometriche - Algebra vettoriale - Calcolo delle probabilità ed elementi di statistica - Progressioni e serie aritmetiche e geometriche - Concetto di integrale - Geometria solida - Foglio elettronico Tipologia di verifiche ai fini della valutazione Colloquio orale, vari tipi di test, esercizi e problemi svolti in classe e a casa, quesiti a tempo, interrogazione scritta, esercizi di simulazione della terza prova dell’Esame di Stato, lavori di gruppo. Fisica Pre-requisiti. Sono individuati i seguenti pre-requisiti per gli studenti in ingresso: - elementi minimi su equazioni e sistemi lineari; - concetto di funzione; - proporzionalità diretta e inversa; - grafici cartesiani con particolare riferimento a funzioni lineari. Dipartimento di Matematica e Fisica. Programmazione 2014/2015. Pag 3 All'inizio del primo anno di Fisica è stabilito dal docente un periodo di recupero sufficiente affinché gli studenti entrino in possesso di questi pre-requisiti. Obiettivi globali a lungo termine (oltre a quelli già individuati per matematica): - rendersi conto del percorso storico scientifico e del dinamico progredire della scienza; - utilizzare gli strumenti matematici per interpretare in modo corretto il linguaggio della fisica; - comprendere il rapporto tra teoria e realtà attraverso l'attività sperimentale; - capacità di esaminare situazioni e vedere come possono evolvere nel tempo; - capacità di indagare sui processi in relazione alle loro cause ed effetti. Metodi: Lezione frontale; lezione dialogata; attività extrascolastiche (visite guidate, viaggi di istruzione, etc.); lavori di gruppo, partecipazioni a seminari, anche interdisciplinari, con l'eventuale intervento di esperti; uso del laboratorio; lavori di ricerca. Contenuti prioritari: - Grandezze fisiche, misure ed errori - Principi generali della meccanica newtoniana - Statica dei fluidi - Legge di Gravitazione Universale - Forze e campi - Leggi di conservazione - Fondamenti di termodinamica - Fondamenti di elettromagnetismo Contenuti opzionali (da sviluppare in casi favorevoli): - Dinamica dei fluidi - Fondamenti su "oscillazioni e onde" - Acustica - Ottica geometrica - Ottica fisica (polarizzazione, interferenza, diffrazione) - Equazioni di Maxwell - Elementi di teoria della relatività - Elementi di meccanica quantistica - Elementi di fisica delle particelle Classi 4° e 5° Liceo Dopo ampia discussione, fermo restando quanto già deliberato per le classi I, II, III liceo (vedi verbali degli anni precedenti), si integra la programmazione con la stesura di quella per le classi IV e V, composta da una parte da svolgere prioritariamente e una seconda da svolgere opzionalmente (in casi favorevoli). Classe 4° Matematica Dipartimento di Matematica e Fisica. Programmazione 2014/2015. Pag 4 Contenuti prioritari: - richiami: concetto di funzione e rappresentazione grafica sul piano cartesiano, equazioni e disequazioni; funzione esponenziale e funzione logaritmo; semplici equazioni esponenziali e logaritmiche; funzioni goniometriche; equazioni goniometriche elementari; trigonometria: risoluzione dei triangoli (teoremi fondamentali e semplici applicazioni). Argomenti da svolgere in casi favorevoli: - progressioni aritmetiche e geometriche; disequazioni goniometriche; geometria solida; probabilità e statistica Fisica Contenuti prioritari - richiami (o completamento): lavoro, energia, conservazione dell’energia meccanica Legge di Gravitazione Universale statica dei fluidi; termometria, calorimetria, termodinamica. Argomenti da svolgere in casi favorevoli: - dinamica dei fluidi onde e oscillazioni; acustica; ottica; elementi di teoria della relatività. Classe 5° Matematica Contenuti prioritari: - Concetto di funzione Zeri e segno di una funzione Concetto di limite Concetto di derivata Studio di semplici funzioni Contenuti opzionali (da sviluppare in casi favorevoli): - Numeri complessi Rappresentazione trigonometrica dei numeri complessi Disequazioni goniometriche Dipartimento di Matematica e Fisica. Programmazione 2014/2015. Pag 5 - Algebra vettoriale Calcolo delle probabilità ed elementi di statistica Progressioni e serie aritmetiche e geometriche Concetto di integrale Geometria solida Fisica Contenuti prioritari: - Forze e campi Elettrostatica Campo elettrico Elettrodinamica Campo magnetico Fondamenti di elettromagnetismo Contenuti opzionali (da sviluppare in casi favorevoli): - Legge di Gravitazione Universale Fondamenti su "oscillazioni e onde" Ottica fisica (polarizzazione, interferenza, diffrazione) Equazioni di Maxwell Elementi di teoria della relatività Elementi di meccanica quantistica Elementi di fisica delle particelle Contenuti minimi per gli alunni che rientreranno dal quarto anno frequentato all’estero Matematica Contenuti prioritari: - richiami: concetto di funzione e rappresentazione grafica sul piano cartesiano, equazioni e disequazioni; funzione esponenziale e funzione logaritmo; semplici equazioni esponenziali e logaritmiche; funzioni goniometriche; equazioni goniometriche elementari; trigonometria: teoremi fondamentali e semplici applicazioni. Fisica Contenuti prioritari - Lavoro, energia, conservazione dell’energia meccanica Legge di Gravitazione Universale Fondamenti di termometria e calorimetria Primo e secondo principio della termodinamica. Dipartimento di Matematica e Fisica. Programmazione 2014/2015. Pag 6 Infine: La professoressa Carla Usala informa di voler allestire assieme alla collega Carla Casu (alla quale si riserva di chiedere l’adesione) le esperienze col “banco ottico” e l’”ondoscopio” nel Laboratorio di Fisica e chiede la collaborazione di altri colleghi. Pur essendo le attività di laboratorio condizionate dalla disponibilità della sede di via Cugia, i docenti presenti indicano: Il prof. Talloru quale direttore del Laboratorio di Informatica La prof.ssa Usala quale direttore del Laboratorio di Fisica. Letto e approvato il seguente verbale, la seduta è tolta alle ore 12:00. Il Segretario Prof.ssa Livia Casula Il Presidente Prof. Lino Talloru