Scheda descrittiva di 2 Laboratori Didattici Tipologia: Recupero e consolidamento delle capacità linguistiche X Recupero e consolidamento delle capacità logiche Recupero e consolidamento delle capacità matematiche Recupero e consolidamento delle capacità scientifiche Denominazione del laboratorio: INTRODUZIONE ALLA LOGICA FORMALE 1_2 Sede del laboratorio: Liceo scientifico ”Brotzu”nella sede della sezione classica in via Don Sturzo- Quartu Sant'Elena Descrizione dell’intervento, degli obiettivi specifici e di risultati attesi: Si prevedono 2 laboratori. Saranno costituiti 2 gruppi di lavoro, formati da 12 alunni provenienti da ciascuno dei tre indirizzi di studio del nostro Liceo il primo gruppo sarà formato da studenti delle terze e quarte classi il secondo da studenti delle ultime classi gli argomenti fondamentali saranno in sintesi i seguenti (per lezione si intende incontro di due ore): primo gruppo 1 Storia della logica: la logica antica e medievale 2 Gli sviluppi della logica nell’età moderna 3 La nascita della logica formale da Boole a Russell 4 La definizione di un linguaggio L, la sintassi e la semantica del linguaggio L 5 definizione di calcolo proposizionale e di operatori logici per il calcolo proposizionale 6 le tavole di verità per gli operatori logici del calcolo proposizionale (prima parte) 7 le tavole di verità per gli operatori logici del calcolo proposizionale (seconda parte) 8 la dimostrazione nel calcolo proposizionale assiomi e regole di inferenza 9 assiomi e regole del calcolo proposizionale 10 La logica di predicati del primo ordine le differenze fra calcolo proposizionale e calcolo dei predicati. Proprietà e relazioni 11 Il concetto di funzione predicativa 12 La quantificazione, regole 13 la quantificazione regole di dimostrazione con i quantificatori 14 Regole di dimostrazione con i quantificatori 15 Conclusioni: i concetti di validità e verità. Uno sguardo alle logiche allargate (temporali e modali) Secondo gruppo: 1La definizione di un linguaggio L, la sintassi e la semantica del linguaggio L 2 definizione di calcolo proposizionale e di operatori logici per il calcolo proposizionale 3 le tavole di verità per gli operatori logici del calcolo proposizionale (prima parte) 4 le tavole di verità per gli operatori logici del calcolo proposizionale (seconda parte) 5 la dimostrazione nel calcolo proposizionale assiomi e regole di inferenza 6 assiomi e regole del calcolo proposizionale 7 La logica di predicati del primo ordine le differenze fra calcolo proposizionale e calcolo dei predicati. Proprietà e relazioni 7 Il concetto di funzione predicativa 8 La quantificazione, regole 9 la quantificazione regole di dimostrazione con i quantificatori 10 Regole di dimostrazione con i quantificatori 11 Numeri naturali e numeri reali 12 Teoria degli insiemi le origini storiche e i paradossi 13 operazioni sugli insiemi 14 cenni sulle teorie assiomatiche degli insiemi 2 15 sguardo agli sviluppi più recenti della logica Ogni incontro prevede una prima parte nella quale il docente spiegherà gli argomenti della lezione e una seconda parte pratica, dove gli studenti dovranno svolgere degli esercizi su quanto spiegato nella prima parte, naturalmente sempre osservati, guidati e corretti dal docente. Al principio di ogni incontro verranno riepilogati gli argomenti trattati nella lezione precedente. Inoltre, se le strutture lo consentiranno, è prevista una seppur breve attività sperimentale per esemplificare alcuni casi applicativi di circuiti logici Il laboratorio attraverso l’analisi del linguaggio formale si propone di Obiettivi Didattici Specifici: 1. Potenziare le abilità logico linguistiche 2. Sviluppare le capacità di inferenza e le abilità nel calcolo sia dal punto di vista logico che da quello matematico 3. Migliorare la consapevolezza dei caratteri propri delle strutture linguistiche in generale e migliorare la capacità del loro dominio 1. Aumentare l’interesse per le discipline scientifiche mostrando la stretta connessione fra strutture linguistiche e strutture matematiche 4. Analizzare alcuni aspetti della logica finalizzati ad esempi applicativi (logica binaria, applicazioni a circuiti elettrici ed elettronici ) Risultati Attesi: 2. migliorare la padronanza della lingua 3. miglioramento del successo scolastico e della qualità dell’apprendimento; 4. ottimizzazione degli strumenti e logico procedurali implicati nell’attività di studio; 5. sviluppo della capacità di interagire e costruire la propria formazione attraverso un approccio dialogico e interattivo; 3 Descrizione delle modalità di integrazione dell’intervento rispetto alle altre attività realizzate o in corso di realizzazione: L'intervento si integra tanto con altre iniziative dell'Istituto volte alla valorizzane delle discipline scientifiche (progetti PON, POR; progetti finanziati con il fondo dell’istituzione scolastica) quanto con quelle volte al potenziamento delle capacità logico linguistiche previsti nell’ambito dei laboratori previsti per questo intervento. Descrizione delle azioni di informazione e di animazione rivolta ai beneficiari, azioni di accompagnamento e di supporto ai docenti e alle loro azioni: i beneficiari del laboratorio potranno trovare ogni tipo di informazione sul sito della scuola, dove verrà presentata l'iniziativa, il programma, il calendario degli incontri e ogni altra notizia ritenuta necessaria. I corsisti interni all'Istituto, inoltre, potranno essere informati sulle attività attraverso circolari interne e informazione diretta da parte del docente che terrà il corso Cronogramma Data inizio settembre 2008 Durata 30 ore x 2 lab. tot. 60 h Numero interventi frequenza Data conclusione 15 x 2 lab. settimanale Dicembre 2008 4 Descrizione dei criteri e delle modalità previste per il monitoraggio e la valutazione dei risultati attesi: Monitoraggio fisico: regolarità della frequenza (presenza ad almeno il 70% degli incontri) da rilevare mediante apposito registro delle presenze e delle attività svolte; Monitoraggio didattico: 1. verifica iniziale attraverso la somministrazione di un questionario 2. verifica in itinere orale e attraverso esercizi per ogni unità didattica svolta 3. verifica dei risultati conseguiti attraverso un questionario da somministrare alla fine del laboratorio 4. produzione di elaborati 5. produzione di modelli elettrici e/o elettronici fondati sulle applicazioni del calcolo logico 6. attività sperimentale: realizzazione di semplici circuiti digitali Strumenti, materiale didattico e risorse tecnologiche da utilizzare: Computer collegati in rete Lavagna interattiva LIM Manuali (Le ali del pensiero, Franco D’Agostini, Parvia, 2003; Il primo libro di logica, Ermanno Bencivenga, Boringhieri, 1984; Il diavolo in cattedra, Piergiorgio Odifreddi, Einaudi 2004) Fogli per fotocopie, matite, gomme e penne Materiale elettrico per la realizzazione di circuiti (filo, resistenze, pile a secco, condensatori, led, transistor) Componentistica elettronica (circuiti integrati) 5 Numero dei beneficiari previsti, specificando i criteri di accesso ai laboratori: - 24 alunni (12 per ogni laboratorio) - appartenenti alle classi del triennio Docenti coinvolti, specificare ruolo professionale e competenze possedute: Docenti di Filosofia, Matematica, e Fisica (per la parte sulle applicazioni del calcolo ai circuiti elettrici ed elettronici) 6 Scheda finanziaria docenza docente 30 x 2 = 60 n. ore previste € 1410 x 2 = 2820,60 retribuzione oraria € 47.01 retribuzione oraria n. ore previste costo complessivo costo unitario n. pasti previsti costo complessivo costo unitario n. servizi previsti costo complessivo € 24.84 3 74.52 retribuzione oraria n. ore previste costo complessivo € 19.47 retribuzione oraria 3 n. ore previste 58.41 costo complessivo retribuzione oraria n. ore previste costo complessivo costo complessivo personale docente accoglienza e mensa servizi funzionali fornitura pasti altri servizi funzionali specificare: …………….. personale ATA coordinamento amministrativo assistente amministrativo assistente tecnico collaboratore scolastico € 16,79 retribuzione oraria 15 X 2 = 30 503.70 n. ore previste costo complessivo materiali ed attrezzature materiali di consumo ( specificare………..) Cancelleria, carta, fotocopie, toner, materiale elettrico, componentistica elettronica attrezzature e sussidi didattici ( specificare………..) 1 Lavagna interattiva € 300,00 € 1700.00 Altre spese specificare ……………... costo totale per 2 laboratori € 5960,93 7