LICEO STATALE “PITAGORA - B. CROCE” Anno scolastico 2016/2017 Programmazione dipartimentale Liceo Scientifico/Sportivo/Scienze Applicate BIENNIO MATEMATICA OBIETTIVI FORMATIVI a) sviluppare le capacità logiche ed intuitive; b) potenziare il ragionamento induttivo e deduttivo; c) sviluppare capacità di analisi e sintesi; d) individuare e applicare le procedure che consentono di affrontare situazioni problematiche nel contesto quotidiano; e) imparare ad imparare; f) seguire e vagliare la coerenza logica delle argomentazioni proprie e altrui; g) ricavare elementi di conoscenza da fonti diverse ASSE MATEMATICO – COMPETENZE M1 Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, . rappresentandole anche sotto forma grafica. M2 Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni M3 Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi M4 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. OBIETTIVI COGNITIVI MINIMI (relativi a ciascuna competenza) Classe prima M1 Padronanza del calcolo in Q Autonomia del calcolo letterale Capacità di individuare gli elementi essenziali di un problema Capacità di esporre in modo adeguato gli argomenti teorici trattati M2 Conoscenza degli elementi geometrici fondamentali Capacità di costruire figure geometriche con gli strumenti adeguati, seguendo l’indicazione del testo Capacità di dedurre mediante passaggi logici determinate conseguenze da premesse note Capacità di esporre in modo consequenziale quanto appreso teoricamente M3 Utilizzare modelli algebrici per la risoluzione di semplici problemi Rappresentare i dati e le incognite del problema in forma grafica o tabellare Individuare un’adeguata strategia per la risoluzione del problema M4 Rappresentare graficamente classi di dati Interpretare tabelle e grafici Riconoscere una relazione tra variabili in termini di proporzionalità diretta o inversa Elaborare e gestire semplici calcoli attraverso un foglio elettronico Classe seconda M1 Capacità di esporre in modo autonomo e corretto gli argomenti teorici trattati Autonomia del calcolo dei radicali Autonomia dell’uso delle tecniche per la risoluzione algebrica di equazioni, disequazioni e sistemi M2 Autonomia nella applicazione corretta del sistema ipotetico – deduttivo Capacità di esporre in modo consequenziale quanto appreso teoricamente M3 Rappresentare i dati e le incognite del problema in forma grafica o tabellare Individuare un’adeguata strategia per la risoluzione del problema Capacità di risoluzione di problemi geometrici con strumenti algebrici M4 Riconoscere una relazione fra variabili e formalizzarla attraverso una funzione matematica Analizzare dati ed interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi con l’ausilio di rappresentazioni grafiche Elaborare e gestire un foglio elettronico per rappresentare in forma grafica i risultati dei calcoli eseguiti CORRISPONDENZA TRA COMPETENZE, CONOSCENZE E ABILITA’ / CAPACITA’ PRIMO BIENNIO COMPETENZE CONOSCENZE ABILITÀ/CAPACITÀ M1 Gli insiemi numerici N, Z, Q, R; rappresentazioni, operazioni, ordinamento. Espressioni numeriche. Calcolare il valore di un’espressione nei diversi insiemi numerici. Calcolare potenze ed applicarne le proprietà. Trasformare numeri decimali e percentuali nelle corrispondenti frazioni. Sostituire numeri alle lettere e calcolare il valore di un’espressione letterale. Tradurre una frase in un’espressione e viceversa. Rappresentare un insieme. Operare con gli insiemi. M1 M3 Insiemi ed operazioni con essi, proposizioni e connettivi logici, quantificatori. Utilizzare i connettivi logici e i quantificatori per un linguaggio rigoroso e per distinguere ipotesi e tesi in un teorema. Distinguere condizioni necessarie, condizioni sufficienti e condizioni necessarie e sufficienti. M1 M3 Monomi, polinomi ed operazioni con essi. Utilizzare variabili per generalizzare. Prodotti notevoli. Scomposizione dei polinomi. Semplificare espressioni contenenti monomi e polinomi. Frazioni algebriche. Operare con le frazioni algebriche. Operare con monomi e polinomi. Risolvere equazioni di primo grado. M1 M3 Equazioni di primo grado intere, frazionarie, numeriche, letterali. Problemi. Discutere semplici equazioni letterali. Tradurre dal linguaggio naturale al linguaggio algebrico e viceversa. Utilizzare le equazioni per risolvere problemi. M1 M3 M4 Sistemi lineari e loro risoluzione. Problemi. Interpretare graficamente un sistema lineare di 2 equazioni in 2 incognite. Risolvere sistemi lineari in 2 incognite con i vari metodi. Risolvere problemi che hanno come modello sistemi di primo grado. M1 Numeri reali. Radicali quadratici ed operazioni con essi. M1 M3 Equazioni di 2° grado numeriche e letterali. Problemi. Sistemi di equazioni di grado maggiore o uguale al 2°. M1 M4 La funzione y=ax2+bx+c. Disequazioni di 1° e di 2° grado. Parabole e disequazioni. Sistemi di disequazioni. Disequazioni fratte. Rappresentare un numero reale sulla retta dei reali e saperlo approssimare. Semplificare semplici espressioni irrazionali e razionalizzare il risultato. Risolvere semplici equazioni e disequazioni a coefficienti irrazionali. Risolvere equazioni di 2° grado. Scomporre trinomi di 2° grado. Risolvere quesiti riguardanti equazioni parametriche di 2° grado. Modellizzare e risolvere problemi utilizzando equazioni o sistemi. Rappresentare parabole nel piano cartesiano. Interpretare graficamente, con la parabola, gli zeri e il segno di un trinomio di 2° grado. Risolvere disequazioni di 1° e 2° grado. M1 Equazioni binomie, trinomie, di grado superiore al 2°. Equazioni irrazionali. M4 Risolvere equazioni di grado superiore al 2°. Risolvere semplici equazioni irrazionali. Relazioni e funzioni. Corrispondenza biunivoca tra le coppie ordinate di numeri reali ed i punti del piano Riconoscere il concetto di funzione nei diversi ambiti in cui è applicato. Il piano cartesiano e il concetto di funzione. Rappresentare nel piano cartesiano insiemi di punti che soddisfano condizioni assegnate. Distanza tra due punti, coordinate del punto medio e del baricentro del triangolo. Determinare la distanza tra due punti, le coordinate del punto medio, il baricentro di un triangolo. La simmetria assiale rispetto agli assi coordinati e la simmetria centrale. Determinare i punti simmetrici di punti assegnati rispetto agli assi coordinati e rispetto ad un punto. Associare ad una funzione una tabella, un grafico, una rappresentazione analitica. La traslazione L’equazione lineare in due variabili e la retta nel piano cartesiano Le rette parallele agli assi cartesiani. Determinare le coordinate di punti traslati. Passare dal grafico di una retta alla sua equazione e viceversa La retta passante per l’origine Scrivere l’equazione di una retta parallela agli assi cartesiani, passante per l’origine ed in posizione generica sia in forma esplicita, sia in forma implicita, sia in forma segmentaria Il coefficiente angolare e l’intercetta Disegnare il grafico di una retta Le rette non parallele agli assi cartesiani L’equazione della retta in forma Saper determinare il coefficiente angolare di esplicita ed implicita una retta L’equazione segmentaria della retta Determinare analiticamente la posizione L’equazione della retta passante reciproca di due rette per un punto e con un assegnato coefficiente angolare Determinare le coordinate del punto di intersezione di due rette incidenti La condizione di parallelismo La condizione di perpendicolarità Scrivere l’equazione di una retta note particolari condizioni Le posizioni reciproche di due rette nel piano e loro eventuale intersezione La distanza di un punto da una retta Il coefficiente angolare della retta passante per due punti. L’asse del segmento e la simmetria assiale Elementi di Probabilità e Statistica Saper determinare la distanza di un punto da una retta Saper adoperare appropriati programmi informatici Gli enti fondamentali della geometria e il significato dei termini: assioma, teorema, definizione. M2 M3 Il piano euclideo: relazioni tra rette; congruenza di figure. Criteri di congruenza dei triangoli. Triangolo isoscele. Rette perpendicolari, rette parallele. Distinguere gli enti fondamentali della geometria e utilizzare la terminologia e il simbolismo relativi. Disegnare figure geometriche con semplici tecniche grafiche ed operative. Individuare le proprietà essenziali delle figure e riconoscerle in situazioni concrete. Proprietà degli angoli nei poligoni. Comprendere i principali passaggi logici di una dimostrazione. Trapezi, parallelogrammi, parallelogrammi particolari. Applicare i criteri di congruenza dei triangoli e i criteri di parallelismo nelle dimostrazioni. Piccolo teorema di Talete. M2 Isometrie. Riconoscere una isometria fra due figure congruenti e le principali proprietà invarianti. Individuare assi e centro di simmetria nelle figure. M2 M3 Circonferenza. Poligoni inscritti e circoscritti. Aree dei poligoni. Lunghezza della circonferenza e area del cerchio. Teorema di Pitagora. Teoremi di Euclide. Teorema di Talete. Figure simili. Criteri di similitudine dei triangoli. Similitudine e circonferenza. Applicare le proprietà di corde, angoli al centro e alla circonferenza, tangenti, per risolvere problemi e dimostrare teoremi. Risolvere problemi con l’uso dei teoremi di Pitagora ed Euclide. Riconoscere figure simili. Applicare le relazioni fra lati, perimetri e aree di poligoni simili. Risolvere semplici problemi utilizzando il concetto di similitudine e i teoremi delle corde, delle due secanti, della secante e della tangente. Problemi. M3 M4 Funzioni goniometriche. Relazioni tra funzioni goniometriche. Saper distinguere le funzioni seno, coseno, tangente, le loro variazioni, le principali relazioni tra esse, i relativi grafici. METODOLOGIA - VERIFICHE - VALUTAZIONE Per quanto attiene alla scelta del metodo, tutti i docenti sono concordi che sia preferibile presentare gli argomenti attraverso situazioni problematiche, da affrontare utilizzando conoscenze già note, ovvero ricercandone di nuove, ciò per favorire anche l’attitudine alla ricerca. Oltre al libro di testo ed al materiale d’uso, proprio della disciplina, saranno utilizzate le attrezzature in dotazione all’Istituto. Per quanto riguarda le verifiche, si stabilisce, in conformità a quanto deliberato nel Collegio dei Docenti, di proporre un congruo numero di verifiche nel corso di ogni trimestre ( almeno tre scritte o orali). Le verifiche potranno essere di diverse tipologie: interrogazioni, domande da posto, prove strutturate (quesiti del tipo vero/falso, quesiti a risposta multipla, esercizi di completamento) o semistrutturate, esercitazioni di laboratorio. La valutazione, espressa in decimi, sarà conseguenza del grado di raggiungimento delle competenze, secondo l’ allegata tabella unica generale di valutazione adottata dall’Istituto I docenti ritengono di attuare il recupero metodologico attraverso: a. lettura ed commento del libro di testo; b. stimolare nell’alunno la capacità di schematizzare le informazioni ricevute; c. suggerimenti per il potenziamento della capacità di memorizzazione; d. utilizzo di mappe concettuali, per collegare i vari argomenti ; e. particolare attenzione all’uso del linguaggio simbolico. Nell’arco dell’intero anno scolastico le attività di recupero andranno regolarmente attuate nelle ore curricolari, destinate a singoli o gruppi di alunni, ovvero a tutta la classe, secondo la necessità. CLASSE III MATEMATICA DISCIPLINA: OBIETTIVI L’obiettivo dell’azione didattica-educativa, secondo le Indicazioni nazionali, è quello di permettere allo studente di concorrere e/o valorizzare pienamente il pieno sviluppo della propria persona, sia nel relazionarsi correttamente agli altri, che nell’interagire positivamente con la realtà, attraverso l’utilizzo di meccanismi mentali sempre più articolati. Quindi si perseguiranno i seguenti obiettivi: acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti personali avere la consapevolezza della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi con proprietà di linguaggio acquisire l’abitudine a ragionare con rigore logico, ad identificare i problemi e a individuare possibili soluzioni essere in grado di leggere e interpretare criticamente i contenuti delle diverse forme di comunicazione. interagire in gruppo, comprendendo i diversi punti di vista, valorizzando le proprie e le altrui capacità, contribuendo all’apprendimento comune ed alla realizzazione delle attività collettive, nel riconoscimento dei diritti fondamentali degli altri. saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca, comunicare. Il ruolo della disciplina, in questo contesto, è quello di mirare più che alla conquista di una parte più o meno vasta dei suoi contenuti, alla comprensione della logica dei suoi ragionamenti e quindi alla comprensione delle sue strutture interne: i contenuti risultano così implicati, per deduzione logica, come una “piacevole applicazione”. Si concorrerà, quindi, all’acquisizione ed integrazione di quelle competenze fondamentali, previste nelle Indicazioni nazionali, che permetteranno allo studente di avere la possibilità effettiva di proseguire proficuamente il proprio percorso di istruzione: C1 Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico e algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica C2 Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni C3 Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi C4 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 L’acquisizione delle suddette competenze si realizza attraverso l’acquisizione di conoscenze teoriche e abilità di tipo cognitivo e tecnico. La corrispondenza tra competenze, conoscenze e abilità è riportata nei seguenti schemi: Complementi di algebra CONOSCENZE ABILITA’ - Disequazioni di 2o grado, sistemi di disequazioni, disequazioni fratte - Risolvere disequazioni di 2o grado, sistemi di disequazioni, disequazioni fratte - Equazioni e disequazioni di grado superiore al secondo - Risolvere equazioni e disequazioni di grado superiore al secondo - Equazioni e disequazioni irrazionali e con il valore assoluto - Risolvere equazioni e disequazioni irrazionali e con il valore assoluto COMPETENZE - Utilizzare consapevolmente le tecniche e le procedure di calcolo aritmetico e algebrico - Utilizzare le strategie risolutive più appropriate Le funzioni CONOSCENZE ABILITA’ - Relazioni e funzioni - Distinguere una funzione tra insiemi da una corrispondenza - Le funzioni reali a variabili reali: definizione, dominio, codominio, campo di esistenza, zeri e segno e la loro rappresentazione nel piano cartesiano - individuare il dominio, il codominio, gli zeri e il segno di una funzione - La classificazione delle funzioni -Distinguere le funzioni dalle non funzioni attraverso la loro rappresentazione grafica - Le proprietà delle funzioni - Le funzioni inverse - Individuare le principali proprietà di una funzione -Rappresentare per punti funzioni elementari COMPETENZE - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Analizzare dati ed interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi con l’ausilio di rappresentazioni grafiche - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi - La composizione di funzioni -Classificare le funzioni -Individuare la funzione inversa di semplici funzioni -Determinare la funzione composta La retta CONOSCENZE -L’equazione lineare in due variabili e la retta nel piano cartesiano - Le rette parallele agli assi cartesiani - Le rette non parallele agli assi cartesiani ABILITA’ COMPETENZE - Passare dal grafico di una retta alla sua equazione e viceversa - Scrivere l’equazione di una retta parallela agli assi cartesiani, passante per l’origine ed in posizione generica sia in forma esplicita, sia in forma implicita, sia in forma segmentaria - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - La retta passante per l’origine - Il coefficiente angolare e l’intercetta - L’equazione della retta in forma esplicita ed implicita - Disegnare il grafico di una retta - Saper determinare il coefficiente angolare di una retta - L’equazione segmentaria della retta - Determinare analiticamente la posizione reciproca di due rette - L’equazione della retta passante per un punto e con un - Determinare le coordinate del - Analizzare dati ed interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi con l’ausilio di rappresentazioni grafiche assegnato coefficiente angolare punto di intersezione di due rette incidenti - La condizione di parallelismo - La condizione di perpendicolarità - Scrivere l’equazione di una retta note particolari condizioni - Le posizioni reciproche di due rette nel piano e loro eventuale intersezione -Saper determinare la distanza di un punto da una retta - La distanza di un punto da una retta - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi -Saper determinare l’equazione di luoghi geometrici - Il coefficiente angolare della retta passante per due punti - L’asse del segmento e la simmetria assiale - Saper determinare l’equazione di un fascio proprio e di un fascio improprio di rette - Le bisettrici degli angoli formati da due rette incidenti - Studiare un fascio di rette - Il fascio proprio e il fascio improprio di rette - Il fascio di rette generato da due rette Le coniche: trattazione analitica CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE - Definizione di circonferenza come luogo geometrico e sua equazione cartesiana - Relazioni fra i coefficienti dell’equazione della circonferenza, il suo centro ed il suo raggio - Saper definire le singole coniche come luogo geometrico di punti, determinarne l’equazione date particolari condizioni e saperne disegnare il grafico - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Posizione di una circonferenza nel piano cartesiano al variare dei coefficienti dell’equazione - Equazione di una circonferenza soddisfacente a determinate condizioni - Posizioni reciproche tra retta e circonferenza - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi - Saper riconoscere le posizioni reciproche di una retta e della singola conica - Rette tangenti ad una circonferenza - Equazione di un fascio di -Confrontare e analizzare circonferenze - Definizione di parabola come luogo geometrico e sua equazione cartesiana ( con asse l’asse y e vertice nell’origine) -Equazione della parabola con asse di simmetria parallelo all’asse y o all’asse x - Saper determinare la/e equazione/i della/e retta/e tangente/i alle singole coniche - Saper studiare un fascio di circonferenze - Relazioni fra i coefficienti dell’equazione e gli elementi della parabola - Equazione di una parabola soddisfacente a determinate condizioni - Saper studiare un fascio di parabole - Posizioni reciproche tra retta e parabola - Rette tangenti ad una parabola - Fascio di parabole - Definizione di ellisse come luogo geometrico e sua equazione cartesiana (con i fuochi appartenenti all’asse x o all’asse y) - Saper operare con ellissi traslate - Caratteristiche di un’ellisse - Equazione di un’ellisse soddisfacente a determinate condizioni - Posizioni reciproche tra retta ed ellisse - Saper operare con iperboli traslate, in particolare, saper riconoscere funzioni omografiche - Rette tangenti ad un’ellisse - Equazione cartesiana dell’ellisse traslata - Saper riconoscere il diverso tipo di conica studiando il segno del discriminante della conica -Definizione di iperbole come luogo geometrico e sua equazione cartesiana (con i fuochi appartenenti all’asse x o all’asse y) - Caratteristiche di un’iperbole - Equazione di un’iperbole soddisfacente a determinate condizioni - Risolvere particolari equazioni e figure geometriche individuando invarianti e relazioni disequazioni mediante la rappresentazione grafica di archi di coniche - Posizioni reciproche tra retta ed iperbole - Rette tangenti ad un’iperbole -Risolvere problemi geometrici con l’utilizzo delle coniche - Equazione dell’iperbole equilatera riferita ai propri assi di simmetria e agli asintoti - Equazione cartesiana dell’iperbole traslata - La funzione omografica Esponenziali e logaritmi CONOSCENZE ABILITA’ - Le potenze con esponente reale e proprietà - Applicare le proprietà delle -La funzione esponenziale -Le equazioni e le disequazioni esponenziali -La definizione di logaritmo -Le proprietà dei logaritmi -La funzione logaritmica -Le equazioni e le disequazioni logaritmiche La statistica CONOSCENZE - I dati statistici, caratteri e tabelle -La rappresentazione grafica dei dati -Gli indici di posizione centrale -Gli indici di variabilità -I rapporti statistici potenze a esponente reale e le proprietà dei logaritmi - Rappresentare il grafico di funzioni esponenziali e logaritmiche - Risolvere equazioni e COMPETENZE - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Analizzare dati ed interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi con l’ausilio di rappresentazioni grafiche disequazioni esponenziali -Risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi ABILITA’ COMPETENZE - Analizzare, classificare e interpretare distribuzioni singole e doppie di frequenze - Rappresentare graficamente dati statistici - Calcolare gli indici di posizione centrale di una serie di dati - Calcolare gli indici di variabilità di una distribuzione -Calcolare i rapporti statistici fra - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Analizzare dati ed interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi con l’ausilio di rappresentazioni grafiche - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi due serie di dati In riferimento alle suddette competenze da acquisire, si definiscono i seguenti: Obiettivi cognitivi minimi Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi fondamentali Applicare le conoscenze, in modo sostanzialmente corretto, in situazioni semplici Effettuare operazioni di analisi e sintesi corrette, ma non approfondite METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione frontale Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni (didattica della matematica per problemi, con l’attenzione alla ricerca e alla scoperta) Esercizi applicativi guidati Esercizi applicativi individuali Lavoro di gruppo Lettura guidata del libro di testo Attività di ricerca, anche con l’utilizzo di Internet Attività di recupero Attività di approfondimento CRITERI METODOLOGICI 1. Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l’interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l’assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. 2. Trattazione teorica dei contenuti accompagnata da numerosi esercizi volti a rafforzare l’acquisizione di padronanza e speditezza nei calcoli, la capacità di scegliere i procedimenti più adatti, la consapevolezza delle operazioni eseguite; da numerosi esempi e controesempi (nell’introduzione dei nuovi concetti) che ne rafforzino la comprensione, mettano in luce i casi particolari e ne diano, ove possibile, una visualizzazione grafica. 3. Impostazione didattica che renda possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. 4. Cercare di inquadrare storicamente gli argomenti trattati con l’obiettivo di far comprendere agli studenti quanto lungo e laborioso sia stato il travaglio di una determinata legge o teoria per raggiungere la “perfezione”con cui appare. INTERVENTI INDIVIDUALIZZATI PER SOSTEGNO/RECUPERO E APPROFONDIMENTO Ripresa dei contenuti non assimilati alternata all’esecuzione di esercizi di vario tipo (a scelta multipla, vero/falso, di completamento), nonché di problemi articolati in più punti di diverso livello di difficoltà che permettano di verificare diversi livello di apprendimento. STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo Lavagna Dispense VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Verifiche orali: per verificare la capacità di esprimersi, di definire, di collegare, di cogliere analogie e differenze. Durante tali verifiche verrà stimolato l’uso del linguaggio specifico al fine di valutarne la padronanza e verranno chiarite eventuali inesattezze nella preparazione e nell’esposizione dei diversi argomenti. Prove scritte tradizionali: risoluzioni di esercizi e/o problemi di diverso grado di difficoltà per verificare la capacità di applicazione. Quesiti a risposta breve e stesura di brevi relazioni: per verificare la capacità di concettualizzazione Prove strutturate e semistrutturate: prove oggettive per controllare le conoscenze specifiche. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti devono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: quesiti vero/falso, quesiti a scelta multipla, completamenti, corrispondenza. Le verifiche effettuate sistematicamente consentiranno di monitorare il processo di insegnamentoapprendimento ed in particolare il grado di acquisizione degli obiettivi programmati, in modo da apportare gli aggiustamenti necessari e, quindi, inserire ciascun allievo in attività adeguate alle proprie necessità. VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: 1. Valutazione iniziale: consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa-didattica 2. Valutazione in itinere: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e/o sostegno e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. 3. Valutazione finale: si esprime a fine trimestre ed a fine pentamestre in scala decimale e tiene conto dei seguenti fattori: Conoscenza dei contenuti disciplinari ed applicazione dei medesimi nella soluzione di problemi Possesso del linguaggio specifico Impegno, attenzione e motivazione allo studio Partecipazione al dialogo educativo-didattico Metodo di studio Confronto tra la situazione iniziale e quella finale per individuare la crescita culturale ed i progressi raggiunti nel processo di formazione Capacità di analisi, sintesi e valutazione Capacità di approfondimento e di rielaborazione, anche a livello interdisciplinare CRITERI DI VALUTAZIONE Per la valutazione delle prove, scritte ed orali, si utilizzerà la tabella, allegata, che tiene conto delle conoscenze possedute, dell’ impegno profuso, del metodo di studio adottato e delle capacità di applicazione , di esposizione e di rielaborazione MODALITA’ DI COMUNICAZIONE CON LE FAMIGLIE Ricevimenti settimanali su richiesta delle famiglie e con appuntamento. Convocazione straordinaria dei genitori per colloqui individuali in caso di comportamento scorretto o di carenze gravi nella disciplina. Comunicazioni telefoniche per assenze “ strategiche” in occasione di compiti in classe o di interrogazioni. Classe III FISICA DISCIPLINA: Finalità della disciplina al terzo anno di corso La finalità della Fisica è quella di far acquisire agli alunni un metodo che, partendo da situazioni reali, porti – attraverso la speculazione mentale e la verifica di laboratorio – all’interpretazione dei fenomeni naturali. Più che alla conquista di una parte più o meno vasta dei suoi contenuti, essa tende alla comprensione della logica dei suoi ragionamenti e quindi alla comprensione dei fenomeni. Obiettivi formativi Acquisire una metodologia di studio e di lavoro Assumere un personale atteggiamento valutativo, riflessivo e critico Favorire lo sviluppo della propria personalità in tutte le dimensioni Obiettivi cognitivi minimi Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi fondamentali Applicare le conoscenze, in modo sostanzialmente corretto, in situazioni semplici Effettuare operazioni di analisi e sintesi corrette, ma non approfondite Obiettivi didattici Utilizzare un linguaggio chiaro ed il più rigoroso possibile Saper fare collegamenti con la realtà quotidiana Conoscere i principi della dinamica e saperli applicare Conoscere il legame tra lavoro ed energia Comprendere l’importanza delle leggi di conservazione Conoscere i concetti di calore e temperatura; saper distinguere e colloquiare sulla dilatazione termica di solidi, liquidi ed aeriformi; riconoscere i vari tipi di trasformazioni termodinamiche; conoscere i concetti fondamentali della calorimetria; esprimere le proprietà termiche della materia in termine di proprietà dinamiche microscopiche delle singole particelle che la compongono; illustrare l'importanza del primo principio della termodinamica. illustrare l'importanza del concetto di energia interna conoscere il secondo principio nei suoi vari aspetti e significati conoscere i principi della termodinamica sottolineando il carattere fondamentale di queste leggi fisiche descrivere il funzionamento di alcune macchine termiche MODULO 1: I vettori ( recupero ed approfondimento degli anni precedenti) CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -Concetto di vettore -Distinguere tra grandezze -Saper operare con i vettori -Operazioni con i vettori scalari e grandezze vettoriali -Saper utilizzare la -Conoscere le diverse rappresentazione vettoriale nella operazioni tra vettori schematizzazione di fenomeni fisici MODULO 1bis: I moti nel piano ( recupero ed approfondimento degli anni precedenti) CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -Concetto di velocità ed -Riconoscere i vari tipi di moto -Saper determinare le grandezze accelerazione di un punto e saperne dare una corretta fisiche coinvolte nei vari tipi di materiale interpretazione moto -Il moto rettilineo -Comprendere le leggi che -Sa applicare le leggi relative al uniforme: calcolo della regolano i vari moti moto di un corpo nelle sue varie posizione e del tempo -Applicare le leggi relative ai forme -Il moto uniformemente moti nell’analisi di semplici - Sa risolvere semplici problemi accelerato con partenza situazioni relativi a situazioni di corpi in da fermo e con velocità -Modellizzare situazioni relative movimento iniziale al moto dei corpi nelle sue varie -Il moto circolare forme uniforme -L’accelerazione nel moto circolare uniforme MODULO 2: La dinamica (recupero e approfondimento degli anni precedenti) CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE - I principi della - Saper descrivere i principi - Saper utilizzare la dinamica della dinamica e saperli rappresentazione vettoriale nella - Sistemi di riferimento applicare per studiare il moto schematizzazione di fenomeni inerziali, principio di dei corpi fisici relatività galileana e - Riconoscere sistemi di - Ricavare la legge del moto di un trasformazioni di Galileo riferimento inerziali corpo in diversi sistemi di - Le caratteristiche del -Studiare il moto dei proiettili riferimento utilizzando le moto dei proiettili con diversa velocità iniziale trasformazioni di Galileo - Discutere ed argomentare utilizzando anche semplici dimostrazioni teoriche - Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi MODULO 3: Il lavoro e l’energia (recupero e approfondimento degli anni precedenti) CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE - Componenti di un vettore - Prodotto scalare e prodotto vettoriale - Espressione in coordinate dei vettori -Calcolare le componenti di un vettore utilizzando anche il concetto di seno e coseno di un angolo -Saper distinguere tra prodotto scalare e prodotto vettoriale - Saper operare con le componenti cartesiane di un - La definizione di lavoro vettore - La potenza - Calcolare il lavoro fatto da una - Energia cinetica, energia forza costante nei diversi casi di potenziale gravitazionale, angolo tra direzione della forza energia potenziale e direzione dello spostamento elastica - Calcolare la potenza impiegata - Ricavare l’energia cinetica di - Forze conservative e un corpo in relazione al lavoro forze dissipative svolto - La legge di - Saper descrivere ed utilizzare conservazione le varie forme di energia dell’energia meccanica ed meccanica il principio di - Saper distinguere forze conservazione conservative da quelle dell’energia dissipative - Saper applicare le leggi di conservazione MODULO 4: La quantità di moto e il momento angolare CONOSCENZE ABILITA’ - Concetto di impulso di - Saper applicare le leggi di una forza e di quantità di conservazione moto - Comprendere la distinzione tra -Legge di conservazione urti elastici ed anelastici della quantità di moto -Saper calcolare il centro di - Urti elastici ed massa di in sistema anelastici -Saper ricavare il momento -Il centro di massa angolare e il momento di inerzia -Momento angolare di un sistema -Momento di inerzia Modulo 5: Dinamica dei fluidi CONOSCENZE -Moto di un liquido -Equazione di continuità e equazione di Bernoulli -Effetto Venturi -Caduta in un fluido - Saper utilizzare la rappresentazione vettoriale nella schematizzazione di fenomeni fisici - Discutere ed argomentare utilizzando anche semplici dimostrazioni teoriche - Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi COMPETENZE - Discutere ed argomentare utilizzando anche semplici dimostrazioni teoriche - Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi ABILITA’ COMPETENZE -Saper descrivere il moto di un - Discutere ed argomentare fluido individuando i parametri utilizzando anche semplici fondamentali dimostrazioni teoriche - Individuare le strategie -Saper applicare le leggi appropriate per la soluzione di relative alla dinamica dei fluidi problemi Modulo 6: La temperatura e le leggi dei gas CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -La temperatura e sua misura -Definire operativamente la -Sa definire il concetto di -La dilatazione nei solidi, nei liquidi e nei gas -Le leggi del gas perfetto ed equazione di stato del gas perfetto -Teoria cinetica dei gas temperatura e studiare gli effetti di una sua variazione nei solidi, nei liquidi e nei gas -Utilizzare le leggi fondamentali del gas perfetto - Mettere in relazione il punto di vista macroscopico con quello microscopico Modulo 7: Il calore e le proprietà dei corpi CONOSCENZE ABILITA’ -Il calore e l’esperimento di -Applicare i concetti di capacità Joule termica e calore specifico -La capacità termica e il calore - Analizzare le condizioni di specifico equilibrio termico tra due corpi -Il calorimetro e la temperatura - Utilizzare le conoscenze sulle di equilibrio sorgenti di calore e sulle -I meccanismi di propagazione modalità di trasmissione del del calore calore -I passaggi di stato e le loro - Analizzare in modo proprietà quantitativo le proprietà dei cambiamenti di stato Modulo 8: La termodinamica CONOSCENZE -I sistemi termodinamici, l’equilibrio termodinamico e le trasformazioni -Il primo principio della termodinamica e le sue applicazioni temperatura e sa operare con le leggi della dilatazione termica - Sa utilizzare le leggi del gas perfetto - Sa determinare le caratteristiche di un gas perfetto usando il significato microscopico di temperatura assoluta COMPETENZE - Sa applicare i concetti di capacità termica e calore specifico - Sa analizzare le condizioni di equilibrio termico tra due corpi - Sa analizzare le modalità di trasmissione del calore - Sa discutere e d analizzare le proprietà dei cambiamenti di stato ABILITA’ COMPETENZE -Utilizzare i concetti di -Sa utilizzare i concetti di equilibrio termodinamico e di equilibrio e trasformazione trasformazione di un sistema termodinamici -Applicare il primo principio della termodinamica allo studio -Sa applicare il primo principio delle trasformazioni della termodinamica -Analizzare il comportamento delle macchine termiche sulla -Il secondo principio della base del secondo principio - Sa analizzare il termodinamica della termodinamica comportamento della macchine -Le macchine termiche e il loro -Analizzare i diversi tipi di termiche in base al secondo rendimento energia e utilizzare l’entropia principio della termodinamica per caratterizzare le diverse -Sa utilizzare il concetto di -L’ entropia trasformazioni entropia METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione frontale Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni (didattica della matematica per problemi, con l’attenzione alla ricerca e alla scoperta) Esercizi applicativi guidati Esercizi applicativi individuali Lavoro di gruppo Lettura guidata del libro di testo Attività di ricerca, anche con l’utilizzo di Internet Attività di recupero Attività di approfondimento CRITERI METODOLOGICI 1. Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l’interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l’assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. 2. Trattazione teorica dei contenuti accompagnata da numerosi esercizi volti a rafforzare l’acquisizione di padronanza e speditezza nei calcoli, la capacità di scegliere i procedimenti più adatti, la consapevolezza delle operazioni eseguite; da numerosi esempi e controesempi (nell’introduzione dei nuovi concetti) che ne rafforzino la comprensione, mettano in luce i casi particolari e ne diano, ove possibile, una visualizzazione grafica. 3. Impostazione didattica che renda possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. 4. Cercare di inquadrare storicamente gli argomenti trattati con l’obiettivo di far comprendere agli studenti quanto lungo e laborioso sia stato il travaglio di una determinata legge o teoria per raggiungere la “perfezione”con cui appare. INTERVENTI INDIVIDUALIZZATI PER SOSTEGNO/RECUPERO E APPROFONDIMENTO Ripresa dei contenuti non assimilati alternata all’esecuzione di esercizi di vario tipo (a scelta multipla, vero/falso, di completamento), nonché di problemi articolati in più punti di diverso livello di difficoltà che permettano di verificare diversi livello di apprendimento. STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo Lavagna Dispense Testi di approfondimento Video proiezioni da PC Materiale da laboratorio VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Verifiche orali: per verificare la capacità di esprimersi, di definire, di collegare, di cogliere analogie e differenze. Durante tali verifiche verrà stimolato l’uso del linguaggio specifico al fine di valutarne la padronanza e verranno chiarite eventuali inesattezze nella preparazione e nell’esposizione dei diversi argomenti. Prove scritte tradizionali: risoluzioni di esercizi e/o problemi di diverso grado di difficoltà per verificare la capacità di applicazione. Quesiti a risposta breve e stesura di brevi relazioni: per verificare la capacità di concettualizzazione Prove strutturate e semistrutturate: prove oggettive per controllare le conoscenze specifiche. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti devono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: quesiti vero/falso, quesiti a scelta multipla, completamenti, corrispondenza. Le verifiche effettuate sistematicamente consentiranno di monitorare il processo di insegnamentoapprendimento ed in particolare il grado di acquisizione degli obiettivi programmati, in modo da apportare gli aggiustamenti necessari e, quindi, inserire ciascun allievo in attività adeguate alle proprie necessità. VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: 1. Valutazione iniziale: consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa-didattica 2. Valutazione in itinere: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e/o sostegno e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. 3. Valutazione finale: si esprime a fine trimestre ed a fine pentamestre in scala decimale e tiene conto dei seguenti fattori Conoscenza dei contenuti disciplinari ed applicazione dei medesimi nella soluzione di problemi Possesso del linguaggio specifico Impegno, attenzione e motivazione allo studio Partecipazione al dialogo educativo-didattico Metodo di studio Confronto tra la situazione iniziale e quella finale per individuare la crescita culturale ed i progressi raggiunti nel processo di formazione Capacità di analisi, sintesi e valutazione Capacità di approfondimento e di rielaborazione, anche a livello interdisciplinare CRITERI DI VALUTAZIONE Per la valutazione delle prove, scritte ed orali, si utilizzerà la tabella allegata che tiene conto delle conoscenze possedute, dell’ impegno profuso, del metodo di studio adottato e delle capacità di applicazione , di esposizione e di rielaborazione. MODALITA’ DI COMUNICAZIONE CON LE FAMIGLIE Ricevimenti settimanali su richiesta delle famiglie e con appuntamento Convocazione straordinaria dei genitori per colloqui individuali in caso di comportamento scorretto o di carenze gravi nella disciplina Comunicazioni telefoniche per assenze “ strategiche” in occasione di compiti in classe o di interrogazioni. Classe IV MATEMATICA DISCIPLINA: OBIETTIVI L’obiettivo dell’azione didattica-educativa nel triennio, secondo le Indicazioni nazionali, è quello di permettere allo studente di concorrere e/o valorizzare pienamente il pieno sviluppo della propria persona, sia nel relazionarsi correttamente agli altri, che nell’interagire positivamente con la realtà, attraverso l’utilizzo di meccanismi mentali sempre più articolati. Quindi, quest’anno, si sottolineerà maggiormente l’importanza di: acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti personali avere la consapevolezza della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi con proprietà di linguaggio acquisire l’abitudine a ragionare con rigore logico, ad identificare i problemi e a individuare possibili soluzioni essere in grado di leggere e interpretare criticamente i contenuti delle diverse forme di comunicazione. interagire in gruppo, comprendendo i diversi punti di vista, valorizzando le proprie e le altrui capacità, contribuendo all’apprendimento comune ed alla realizzazione delle attività collettive, nel riconoscimento dei diritti fondamentali degli altri. saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca, comunicare. Il ruolo della disciplina, in questo contesto, è quello di mirare più che alla conquista di una parte più o meno vasta dei suoi contenuti, alla comprensione della logica dei suoi ragionamenti e quindi alla comprensione delle sue strutture interne: i contenuti risultano così implicati, per deduzione logica, come una “piacevole applicazione”. Si concorrerà, quindi, all’acquisizione ed integrazione di quelle competenze fondamentali, previste nelle Indicazioni nazionali, che permetteranno allo studente di avere la possibilità effettiva di proseguire proficuamente il proprio percorso di istruzione: C1 Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico e algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica C2 Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni C3 Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi C4 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 L’acquisizione delle suddette competenze si realizza attraverso l’acquisizione di conoscenze teoriche e abilità di tipo cognitivo e tecnico. La corrispondenza tra competenze, conoscenze e abilità è riportata è riportata nei seguenti schemi: Geometria analitica( recupero e/o approfondimento del 3o anno) CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE - Utilizzare formule e - -Confrontare e analizzare figure geometriche individuando invarianti e -Le coniche come luoghi metodi per ricavare l’ relazioni geometrici equazione di una conica - Rappresentare una conica -L’ellisse - Determinare l’equazione di - Utilizzare le strategie più un’ellisse date alcune appropriate per la soluzione di -L’iperbole condizioni - Determinare l’equazione di problemi un’iperbole date alcune condizioni - Determinare le caratteristiche di un’iperbole equilatera e della funzione omografica Esponenziali e logaritmi ( recupero e/o approfondimento del 3o anno) CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE - Le potenze con esponente reale e proprietà -La funzione esponenziale -Le equazioni e le disequazioni esponenziali -La definizione di logaritmo -Le proprietà dei logaritmi -La funzione logaritmica -Le equazioni e le disequazioni logaritmiche - Applicare le proprietà delle potenze a esponente reale e le proprietà dei logaritmi - Rappresentare il grafico di funzioni esponenziali e logaritmiche - Risolvere equazioni e - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Analizzare dati ed interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi con l’ausilio di rappresentazioni grafiche disequazioni esponenziali -Risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi Goniometria CONOSCENZE -La misura degli angoli in gradi e in radianti - Le funzioni goniometriche e le loro funzioni inverse ABILITA’ - Conoscere e rappresentare graficamente le funzioni seno, coseno, tangente, cotangente e le funzioni goniometriche inverse COMPETENZE - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Applicare le relazioni fondamentali della trigonometria -Archi associati -Archi particolari -Caratteristiche delle funzioni sinusoidali: ampiezza, periodo, pulsazione, sfasamento - Formule goniometriche -Applicare le relazioni fra gli archi associati -Ricavare le funzioni goniometriche di archi particolari - Analizzare dati ed interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi con l’ausilio di rappresentazioni grafiche -Determinare le caratteristiche delle funzioni sinusoidali -Sviluppare le diverse formule goniometriche Equazioni e disequazioni goniometriche CONOSCENZE ABILITA’ -Risolvere una equazione - Le equazioni goniometrica o un sistema di goniometriche equazioni COMPETENZE - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo -Le disequazioni goniometriche Trigonometria CONOSCENZE -Risolvere una disequazione, anche fratta, e un sistema di ABILITA’ COMPETENZE -Teoremi sui triangoli rettangoli - Risolvere un triangolo rettangolo -Teorema della corda, area di - Applicare le formule relative un triangolo e di un all’area di un triangolo o di un parallelogramma parallelogramma -Teoremi sui triangoli qualunque: teorema dei seni e teorema di Carnot I numeri complessi CONOSCENZE - numeri complessi in forma algebrica - i numeri complessi come vettori - numeri complessi in forma trigonometrica - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi -Risolvere un triangolo qualunque ABILITA’ COMPETENZE -Operare con i numeri complessi in diverse forme - Interpretare i numeri complessi come vettori - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo -Calcolare la radice n-esima di un numero complesso - radice n-esima di un numero complesso - numeri complessi in forma esponenziale Lo spazio CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -Punti, rette e piani nello spazio - I poliedri -Solidi di rotazione -Aree e volumi di solidi notevoli -Valutare la posizione reciproca di punti, rette e piani nello spazio -Acquisire la nomenclatura relativa ai solidi nello spazio -Calcolare le aree e i volumi di solidi notevoli -Valutare l’estensione e l’equivalenza di solidi Calcolare il volume di solidi notevoli -Confrontare e analizzare figure geometriche individuando invarianti e relazioni - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi -L’estensione e l’equivalenza Geometria analitica dello spazio CONOSCENZE ABILITA’ -Valutare la posizione dei piani -Coordinate cartesiane nello nello spazio cartesiano spazio -Valutare la posizione tra retta e piano nello spazio cartesiano - Piani nello spazio -Determinare l’equazione di cartesiano alcune superfici notevoli -Retta nello spazio cartesiano COMPETENZE -Confrontare e analizzare figure geometriche individuando invarianti e relazioni - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi -Superficie sferica Le trasformazioni geometriche CONOSCENZE ABILITA’ - Trasformazioni geometriche - Determinare gli elementi uniti - Elementi uniti di una di una trasformazione trasformazione - Operare con le traslazioni - Operare con le rotazioni - Le traslazioni, le rotazioni, - Operare con le simmetrie: le simmetrie centrali e assiali centrali e assiali - Riconoscere e studiare una - Le isometrie isometria - Operare con le omotetie - le omotetie - Riconoscere e studiare una similitudine - La similitudine - Riconoscere e studiare un’affinità - Le affinità COMPETENZE -Confrontare e analizzare figure geometriche individuando invarianti e relazioni - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi La statistica( recupero e/o approfondimento del 3o anno) CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE - I dati statistici, caratteri e tabelle - Utilizzare consapevolmente - Analizzare, classificare e interpretare distribuzioni singole e doppie di frequenze -La rappresentazione grafica dei dati -Gli indici di posizione centrale -Gli indici di variabilità -I rapporti statistici tecniche e procedure di calcolo - Rappresentare graficamente dati - Analizzare dati ed interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi con l’ausilio di rappresentazioni grafiche statistici - Calcolare gli indici di posizione centrale di una serie di dati - Calcolare gli indici di variabilità di una distribuzione -Calcolare i rapporti statistici fra due serie di dati - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi Il calcolo combinatorio CONOSCENZE 1. Le disposizioni semplici e con ripetizione; le permutazioni semplici e con ripetizione; le combinazioni semplici e con ripetizione CAPACITA’ 1. Calcolare disposizioni, permutazioni e combinazioni COMPETENZE 1. Utilizzo dei coefficienti binomiali 2. Utilizzare i procedimenti del calcolo combinatorio per verificare identità, risolvere equazioni e problemi 2. I coefficienti binomiali Il calcolo delle probabilità CONOSCENZE - la probabilità (classica) di eventi semplici - - - ABILITA’ - Calcolare la probabilità (classica) di eventi semplici a probabilità di eventi - Calcolare la probabilità di semplici secondo la eventi semplici secondo la concezione statistica, concezione statistica, soggettiva o assiomatica soggettiva o assiomatica - Calcolare la probabilità della la probabilità della somma somma logica e del prodotto logica e del prodotto logico logico di eventi di eventi - Calcolare la probabilità condizionata la probabilità condizionata - Calcolare la probabilità nei problemi di prove ripetute la probabilità nei problemi - Applicare il teorema di Bayes di prove ripetute COMPETENZE - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi In riferimento alle suddette competenze da acquisire, si definiscono i seguenti: Obiettivi cognitivi minimi Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi fondamentali Applicare le conoscenze, in modo sostanzialmente corretto, in situazioni semplici Effettuare operazioni di analisi e sintesi corrette, ma non approfondite METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione frontale Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni (didattica della matematica per problemi, con l’attenzione alla ricerca e alla scoperta) Esercizi applicativi guidati Esercizi applicativi individuali Lavoro di gruppo Lettura guidata del libro di testo Attività di ricerca, anche con l’utilizzo di Internet Attività di recupero Attività di approfondimento CRITERI METODOLOGICI 1. Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l’interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l’assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. 2. Trattazione teorica dei contenuti accompagnata da numerosi esercizi volti a rafforzare l’acquisizione di padronanza e speditezza nei calcoli, la capacità di scegliere i procedimenti più adatti, la consapevolezza delle operazioni eseguite; da numerosi esempi e controesempi (nell’introduzione dei nuovi concetti) che ne rafforzino la comprensione, mettano in luce i casi particolari e ne diano, ove possibile, una visualizzazione grafica. 3. Impostazione didattica che renda possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. 4. Cercare di inquadrare storicamente gli argomenti trattati con l’obiettivo di far comprendere agli studenti quanto lungo e laborioso sia stato il travaglio di una determinata legge o teoria per raggiungere la “perfezione” con cui appare. INTERVENTI INDIVIDUALIZZATI PER SOSTEGNO/RECUPERO E APPROFONDIMENTO Ripresa dei contenuti non assimilati alternata all’esecuzione di esercizi di vario tipo (a scelta multipla, vero/falso, di completamento), nonché di problemi articolati in più punti di diverso livello di difficoltà che permettano di verificare diversi livello di apprendimento. STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo Lavagna Dispense VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Verifiche orali: per verificare la capacità di esprimersi, di definire, di collegare, di cogliere analogie e differenze. Durante tali verifiche verrà stimolato l’uso del linguaggio specifico al fine di valutarne la padronanza e verranno chiarite eventuali inesattezze nella preparazione e nell’esposizione dei diversi argomenti. Prove scritte tradizionali: risoluzioni di esercizi e/o problemi di diverso grado di difficoltà per verificare la capacità di applicazione. Quesiti a risposta breve e stesura di brevi relazioni: per verificare la capacità di concettualizzazione Prove strutturate e semistrutturate: prove oggettive per controllare le conoscenze specifiche. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti devono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: quesiti vero/falso, quesiti a scelta multipla, completamenti, corrispondenza. Le verifiche effettuate sistematicamente consentiranno di monitorare il processo di insegnamentoapprendimento ed in particolare il grado di acquisizione degli obiettivi programmati, in modo da apportare gli aggiustamenti necessari e, quindi, inserire ciascun allievo in attività adeguate alle proprie necessità. VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: 1. Valutazione iniziale: consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa-didattica 2. Valutazione in itinere: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e/o sostegno e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. 3. Valutazione finale: si esprime a fine trimestre ed a fine pentamestre in scala decimale e tiene conto dei seguenti fattori Conoscenza dei contenuti disciplinari ed applicazione dei medesimi nella soluzione di problemi Possesso del linguaggio specifico Impegno, attenzione e motivazione allo studio Partecipazione al dialogo educativo-didattico Metodo di studio Confronto tra la situazione iniziale e quella finale per individuare la crescita culturale ed i progressi raggiunti nel processo di formazione Capacità di analisi, sintesi e valutazione Capacità di approfondimento e di rielaborazione, anche a livello interdisciplinare CRITERI DI VALUTAZIONE Per la valutazione delle prove, scritte ed orali, si utilizzerà la tabella, allegata, che tiene conto delle conoscenze possedute, dell’ impegno profuso, del metodo di studio adottato e delle capacità di applicazione , di esposizione e di rielaborazione. MODALITA’ DI COMUNICAZIONE CON LE FAMIGLIE Ricevimenti settimanali su richiesta delle famiglie e con appuntamento Convocazione straordinaria dei genitori per colloqui individuali in caso di comportamento scorretto o di carenze gravi nella disciplina Comunicazioni telefoniche per assenze “ strategiche” in occasione di compiti in classe o di interrogazioni Classe IV FISICA DISCIPLINA: FINALITA’ DELLA DISCIPLINA AL QUARTO ANNO DI CORSO La finalità della fisica è quella di far acquisire agli alunni un metodo che, partendo da situazioni reali , porta , attraverso la speculazione mentale e la verifica di laboratorio, all’interpretazione dei fenomeni naturali . Più che alla conquista di una parte più o meno vasta dei suoi contenuti , essa tende alla comprensione della logica dei suoi ragionamenti e quindi alla comprensione dei fenomeni. Lo studio della fisica contribuisce, in primo luogo, a dare una cultura di base che ha stretti legami con le altre discipline, in particolare con la chimica, le scienze della terra, biologia, la matematica, la filosofia. Essa consente di comprendere e interpretare le informazioni che ci vengono dal mondo scientifico-tecnologico esterno alla scuola e concorre alla formazione, nel giovane, di un "modus operandi" che trascende le finalità strettamente didattiche. CONDIZIONI DI PARTENZA ( breve considerazione sulle condizioni iniziali della classe a livello di conoscenze, competenze, capacità e comportamento in classe). OBIETTIVI FORMATIVI 1. Acquisire una metodologia di studio e di lavoro; 2. Assumere un personale atteggiamento valutativo, riflessivo e critico; 3. Favorire lo sviluppo della propria personalità in tutte le dimensioni. OBIETTIVI MINIMI COGNITIVI Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi fondamentali; Applicare le conoscenze in modo sostanzialmente corretto in situazioni semplici; Effettua operazioni di analisi e sintesi corrette ma non approfondite. OBIETTIVI DIDATTICI conoscere i concetti fondamentali della calorimetria; esprimere le proprietà termiche della materia in termine di proprietà dinamiche microscopiche delle singole particelle che la compongono; conoscere i principi della termodinamica sottolineando il carattere fondamentale di queste leggi fisiche descrivere il funzionamento di alcune macchine termiche conoscere le caratteristiche fondamentali delle onde elastiche e sonore conoscere gli aspetti fondamentali della luce e discutere l'evoluzione storica dei suoi modelli fisici. saper descrivere le analogie e le differenze tra campo gravitazionale e campo elettrico; conoscere le proprietà del campo elettrico, il concetto di potenziale e di flusso; sapere la differenza fra conduttori e isolanti anche dal punto di vista microscopico; conoscere il comportamento delle cariche in moto nei liquidi e nei gas; conoscere i fenomeni magnetici, la loro formalizzazione matematica e le analogie e differenze col campo elettrico; saper descrivere qualitativamente e quantitativamente il moto delle cariche in un campo magnetico; CONTENUTI MODULO 0:IL CALORE E LE PROPRIETA’ DEI CORPI ( di recupero del terzo anno) CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -Il calore e l’esperimento di -Applicare i concetti di capacità - Sa applicare i concetti di Joule termica e calore specifico capacità termica e calore -La capacità termica e il calore - Analizzare le condizioni di specifico specifico equilibrio termico tra due corpi - Sa analizzare le condizioni di -Il calorimetro e la temperatura - Utilizzare le conoscenze sulle equilibrio termico tra due corpi di equilibrio sorgenti di calore e sulle - Sa analizzare le modalità di -I meccanismi di propagazione modalità di trasmissione del trasmissione del calore del calore calore -I passaggi di stato e le loro - Analizzare in modo - Sa discutere e d analizzare le proprietà quantitativo le proprietà dei proprietà dei cambiamenti di cambiamenti di stato stato MODULO 1: LA TERMODINAMICA CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -I sistemi termodinamici, -Utilizzare i concetti di -Sa utilizzare i concetti di l’equilibrio termodinamico e le equilibrio termodinamico e di equilibrio e trasformazione trasformazioni trasformazione di un sistema termodinamici -Il primo principio della -Applicare il primo principio termodinamica e le sue della termodinamica allo studio -Sa applicare il primo principio applicazioni delle trasformazioni della termodinamica -Analizzare il comportamento delle macchine termiche sulla -Il secondo principio della base del secondo principio - Sa analizzare il termodinamica della termodinamica comportamento della macchine -Le macchine termiche e il loro -Analizzare i diversi tipi di termiche in base al secondo rendimento -L’ entropia energia e utilizzare l’entropia per caratterizzare le diverse trasformazioni MODULO 2: LE ONDE ELASTICHE E SONORE CONOSCENZE ABILITA’ -Caratteristiche delle onde -Analizzare le caratteristiche di -Onde trasversali, longitudinali un’onda e periodiche -Distinguere i vari tipi di -Lunghezza d’onda e periodo onda--Determinare -Onde armoniche lunghezza,periodo, ampiezza e frequenza di un’onda -Principio di sovrapposizione e -Applicare il principio di l’interferenza delle onde sovrapposizione -Distinguere interferenza costruttive e distruttiva -Le caratteristiche del suono -Comprendere le caratteristiche di un’onda sonora -Effetto Doppler ed -Ricavare velocità e frequenza applicazioni nell’ effetto Doppler MODULO 3: LE ONDE LUMINOSE CONOSCENZE ABILITA’ -La luce: propagazione -Applicare le leggi della rettilinea e velocità riflessione e della rifrazione -Le grandezze fotometriche -Le leggi della riflessione e -Calcolare lunghezza d’onda e della rifrazione frequenza della luce emessa in -La dispersione della luce vari colori dello spettro -La riflessione totale -Comprendere la differenza tra -Il prisma interferenza e diffrazione -L’interferenza della luce -Saper descrivere le (interferometro di Young a caratteristiche delle figure di doppia fenditura) interferenza e di diffrazione -La diffrazione della luce -La polarizzazione della luce -Proprietà e modalità d’uso dei filtri polarizzatori principio della termodinamica -Sa utilizzare il concetto di entropia COMPETENZE -Saper distinguere e analizzare i diversi tipi di onda -Saper determinare le caratteristiche di un’onda -Saper applicare il principio di sovrapposizione -Sa applicare l’effetto Doppler COMPETENZE -Saper calcolare l’indice di rifrazione relativo e l’angolo limite nella riflessione totale -Risolvere problemi sull’interferenza della luce -Analizzare figure di interferenza prodotte da interferometri e figure di diffrazione prodotte da fenditure -Utilizzare le proprietà dei filtri polarizzatori per risolvere semplici problemi MODULO 4: LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -Fenomeni elementari di -Distinguere tra elettrizzazione -Utilizzare i fenomeni di elettrostatica per strofinio,per contatto e per elettrizzazione dei conduttori e -Induzione elettrostatica induzione i fenomeni di polarizzazione -Polarizzazione degli isolanti - Calcolare la forza tra corpi degli isolanti -La legge di Coulomb carichi applicando la legge di - Utilizzare la forza tra corpi -La costante dielettrica relativa Coulomb e il principio di carichi nel vuoto e in un e assoluta sovrapposizione dielettrico MODULO 5 : IL CAMPO ELETTRICO CONOSCENZE ABILITA’ -Il vettore campo elettrico - Calcolare il campo elettrico -Il campo elettrico prodotto da in prossimità di una carica e una carica puntiforme e da più determinare il vettore campo cariche elettrico risultante da una -Rappresentazione del campo distribuzione di cariche elettrico attraverso le linee di - Disegnare le linee di campo forza per rappresentare il campo -Il flusso del campo elettrico e elettrico prodotto da una carica il teorema di Gauss o da semplici distribuzioni di -Il campo elettrico generato da cariche una distribuzione piana o - Calcolare il flusso del campo lineare infinita di elettrico attraverso una carica,all’esterno di una superficie distribuzione sferica di carica e all’interno di una sfera omogenea di carica MODULO 6: IL POTENZIALE ELETTRICO CONOSCENZE ABILITA’ -L’energia potenziale elettrica - Confrontare l’energia -Il potenziale elettrico potenziale elettrica e meccanica -La differenza di potenziale - Calcolare il potenziale -Le superfici equipotenziali elettrico di una carica -La circuitazione del campo puntiforme elettrico - Dedurre il valore del campo elettrico dalla conoscenza del potenziale - Comprendere il significato di campo conservativo e il suo legame con il valore della circuitazione COMPETENZE - Utilizzo del campo elettrico generato da una o più cariche - Utilizzare il teorema di Gauss per calcolare il campo elettrico in varie situazioni COMPETENZE - Utilizzare il concetto di potenziale elettrico e di differenza di potenziale per la comprensione di vari fenomeni naturali e artificiali MODULO 7: FENOMENI DI ELETTROSTATICA CONOSCENZE -Campo elettrico e potenziale in un conduttore carico -Il teorema di Coulomb -La capacità e i condensatori -Collegamento di condensatori in serie e in parallelo -L’energia immagazzinata in un condensatore ABILITA’ - Comprendere il concetto di equilibrio elettrostatico - Descrivere come la carica si distribuisce all’interno e sulla superficie di un conduttore carico - Calcolare la capacità di un condensatore piano e di una sfera conduttrice isolata - Analizzare circuiti contenenti COMPETENZE - Illustrare alcune applicazioni pratiche dei fenomeni di elettrostatica - Comprendere l’utilizzo della messa a terra condensatori collegati in serie e in parallelo e calcolare la capacità equivalente MODULO 8: LACORRENTE ELETTRICA CONTINUA NEI METALLI CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -Intensità e verso della corrente - Distinguere verso reale e - Utilizzare in maniera corretta continua verso convenzionale della i simboli per i circuiti elettrici -La resistenza elettrica e le corrente nei circuiti - Utilizzare in modo leggi di Ohm - Identificare dalla curva conveniente i collegamenti in -Resistività e temperatura caratteristica i vari tipi di serie e in parallelo -Collegamento in serie e in conduttori - Utilizzare le leggi di parallelo di resistori - Descrivere l’andamento della Kirchhoff nella risoluzione dei - Le leggi di Kirchhoff resistività al variare delle circuiti, riconoscendo le -La potenza dissipata in un temperatura proprietà dei nodi e delle circuito per effetto Joule - Applicare le leggi di Ohm maglie -L’effetto termoionico nella risoluzione dei circuiti -L’effetto Volta e l’effetto - Calcolare la potenza dissipata Seebeck per effetto Joule in un conduttore - Comprendere il ruolo dell’effetto Volta in una pila - Spiegare il funzionamento di una termocoppia MODULO 9: LA CORRENTE ELETTRICA NEI LIQUIDI E NEI GAS CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -La dissociazione elettrolitica - Comprendere i fenomeni che -Illustrare e distinguere il avvengono nelle celle funzionamento di una pila a -Il fenomeno dell’elettrolisi elettrolitiche secco e quello di un accumulatore -Le due leggi di Faraday per -Descrivere i processi di l’elettrolisi deposizione elettrolitica -Illustrare alcune applicazioni del tubo a raggi catodici -La conduzione nei gas -Applicare le leggi di Faraday per calcolare la massa di una -Utilizzo della fluorescenza sostanza liberata per via elettrolitica -Spiegare come avviene la ionizzazione e la conduzione di un gas MODULO 10: IL MAGNETISMO CONOSCENZE ABILITA’ -Caratteristiche del campo - Confrontare le caratteristiche magnetico del campo magnetico e di -La legge di Ampere quello elettrico COMPETENZE - Utilizzare il teorema di Gauss per il magnetismo e il teorema di Ampere -Intensità del campo magnetico e sua unità di misura -Induzione magnetica di alcuni circuiti percorsi da corrente -Il flusso del campo magnetico e il teorema di Gauss per il magnetismo -La circuitazione del campo magnetico e il teorema di Ampere - Momento torcente su una spira -Il magnetismo nella materia - Ferromagnetismo e ciclo di isteresi - La forza di Lorentz - Moto di una carica in un campo magnetico uniforme - Calcolare l’intensità della forza che si manifesta tra fili percorsi da corrente e la forza magnetica su un filo percorso da corrente - Determinare intensità, direzione e verso del campo magnetico prodotto da fili rettilinei, spire e solenoidi percorsi da corrente - Cogliere il collegamento tra teorema di Gauss per il magnetismo e non esistenza del monopolo magnetico e tra teorema di Ampere e non conservatività del campo magnetico - Interpretare a livello microscopico le differenze tra materiali ferromagnetici,diamagnetici e paramagnetici - Determinare intensità direzione e verso della forza agente su una carica in moto e analizzare tale moto - Utilizzo del motore elettrico - Illustrare il principio di funzionamento degli strumenti di misura analogici a bobina mobile - Distinguere le modalità di collegamento di un amperometro e di un voltmetro in un circuito -Descrivere la curva di isteresi magnetica e utilizzarla per cogliere le caratteristiche dei materiali ferromagnetici -Illustrare alcune applicazioni tecniche dei fenomeni METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione frontale Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni (didattica della matematica per problemi, con l’attenzione alla ricerca e alla scoperta) Esercizi applicativi guidati Esercizi applicativi individuali Lavoro di gruppo Lettura guidata del libro di testo Attività di ricerca, anche con l’utilizzo di Internet Attività di recupero Attività di approfondimento CRITERI METODOLOGICI 1. Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l’interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l’assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. 2. Trattazione teorica dei contenuti accompagnata da numerosi esercizi volti a rafforzare l’acquisizione di padronanza e speditezza nei calcoli, la capacità di scegliere i procedimenti più adatti, la consapevolezza delle operazioni eseguite; da numerosi esempi e controesempi (nell’introduzione dei nuovi concetti) che ne rafforzino la comprensione, mettano in luce i casi particolari e ne diano, ove possibile, una visualizzazione grafica. 3. Impostazione didattica che renda possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. 4. Cercare di inquadrare storicamente gli argomenti trattati con l’obiettivo di far comprendere agli studenti quanto lungo e laborioso sia stato il travaglio di una determinata legge o teoria per raggiungere la “perfezione”con cui appare. INTERVENTI INDIVIDUALIZZATI PER SOSTEGNO/RECUPERO E APPROFONDIMENTO Ripresa dei contenuti non assimilati alternata all’esecuzione di esercizi di vario tipo (a scelta multipla, vero/falso, di completamento), nonché di problemi articolati in più punti di diverso livello di difficoltà che permettano di verificare diversi livello di apprendimento. MODALITA’ DI COMUNICAZIONE CON LE FAMIGLIE Ricevimenti settimanali su richiesta delle famiglie e con appuntamento Convocazione straordinaria dei genitori per colloqui individuali in caso di comportamento scorretto o di carenze gravi nella disciplina Comunicazioni telefoniche per assenze “ strategiche” in occasione di compiti in classe o di interrogazioni STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo Lavagna Dispense Testi di approfondimento Video proiezioni da PC VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Verifiche orali: per verificare la capacità di esprimersi, di definire, di collegare, di cogliere analogie e differenze. Durante tali verifiche verrà stimolato l’uso del linguaggio specifico al fine di valutarne la padronanza e verranno chiarite eventuali inesattezze nella preparazione e nell’esposizione dei diversi argomenti. Prove scritte tradizionali: risoluzioni di esercizi e/o problemi di diverso grado di difficoltà per verificare la capacità di applicazione. Quesiti a risposta breve e stesura di brevi relazioni: per verificare la capacità di concettualizzazione Prove strutturate e semistrutturate: prove oggettive per controllare le conoscenze specifiche. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti devono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: quesiti vero/falso, quesiti a scelta multipla, completamenti, corrispondenza. Le verifiche effettuate sistematicamente consentiranno di monitorare il processo di insegnamentoapprendimento ed in particolare il grado di acquisizione degli obiettivi programmati, in modo da apportare gli aggiustamenti necessari e, quindi, inserire ciascun allievo in attività adeguate alle proprie necessità. VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: 1. Valutazione iniziale: consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa-didattica 2. Valutazione in itinere: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e/o sostegno e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. 3. Valutazione finale: si esprime a fine trimestre ed a fine pentamestre in scala decimale e tiene conto dei seguenti fattori Conoscenza dei contenuti disciplinari ed applicazione dei medesimi nella soluzione di problemi Possesso del linguaggio specifico Impegno, attenzione e motivazione allo studio Partecipazione al dialogo educativo-didattico Metodo di studio Confronto tra la situazione iniziale e quella finale per individuare la crescita culturale ed i progressi raggiunti nel processo di formazione Capacità di analisi, sintesi e valutazione Capacità di approfondimento e di rielaborazione, anche a livello interdisciplinare CRITERI DI VALUTAZIONE Per la valutazione delle prove, scritte ed orali, si utilizzerà la tabella, allegata, che tiene conto delle conoscenze possedute, dell’impegno profuso, del metodo di studio adottato e delle capacità di applicazione , di esposizione e di rielaborazione. Classe V MATEMATICA Disciplina: Finalità della disciplina al quinto anno di corso In un triennio di liceo scientifico e in particolare al quinto anno di corso, il livello delle conoscenze matematiche richieste, sia dal punto di vista teorico che applicativo, diventa sempre più elevato. Tuttavia tutti i docenti di Matematica e Fisica sono d'accordo nel ritenere che le finalità siano molto più ambiziose in quanto si è convinti che le valenze culturali e formative della matematica vadano ben al di là del possesso di nozioni algebriche, analitiche, geometriche e di analisi, per quanto esse possano essere approfondite. Per questo motivo le finalità da perseguire sono: sviluppare la capacità di costruire concetti e modelli, passando dal concreto all'astratto e viceversa; potenziare il gusto della ricerca e della scoperta, che prende avvio dall'analisi attenta delle ipotesi e dei dati, e dalla capacità di individuare relazioni ed analogie tra situazioni diverse; fornire conoscenze teoriche e competenze operative utilizzabili in ambiti diversi: fisico, chimico, economico suscitare un interesse sempre più penetrante a cogliere momenti storico-filosofici del pensiero matematico. Obiettivi formativi Acquisire una metodologia di studio e di lavoro; Assumere un personale atteggiamento valutativo, riflessivo e critico: Favorire lo sviluppo della propria personalità in tutte le dimensioni. Obiettivi minimi cognitivi Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi fondamentali; Applicare le conoscenze in modo sostanzialmente corretto in situazioni semplici; Effettuare operazioni di analisi e sintesi corrette ma non approfondite. Obiettivi didattici utilizzare un linguaggio chiaro e rigoroso; risolvere equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche; classificare le funzioni; conoscere definizioni formali ed applicarle aver acquisito il concetto di limite; saper collegare proprietà enunciate in modo formale con l'espressione analitica e la rappresentazione grafica della funzione; comprendere il significato degli elementi fondamentali dell'analisi e le loro applicazioni alla geometria e alla fisica; risolvere con lo strumento più adeguato una questione matematica; studiare i rapporti quantitativi fra i diversi fenomeni e i diversi aspetti di un problema matematico, cercando il legame esistente fra le variabili che li caratterizzano; capire il contributo dato dalla disciplina allo sviluppo delle altre scienze. MODULI RECUPERO/APPROFONDIMENTO: I numeri complessi CONOSCENZE MODULO A: CAPACITA’ COMPETENZE - numeri complessi in forma algebrica - i numeri complessi come vettori - numeri complessi in forma trigonometrica -Operare con i numeri complessi in diverse forme - Interpretare i numeri complessi come vettori - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo -Calcolare la radice n-esima di un numero complesso - radice n-esima di un numero complesso - numeri complessi in forma esponenziale MODULO B: Lo spazio CONOSCENZE -Punti, rette e piani nello spazio - I poliedri -Solidi di rotazione -Aree e volumi di solidi notevoli CAPACITA’ -Valutare la posizione reciproca di punti, rette e piani nello spazio -Acquisire la nomenclatura relativa ai solidi nello spazio -Calcolare le aree e i volumi di solidi notevoli -Valutare l’estensione e l’equivalenza di solidi Calcolare il volume di solidi notevoli MODULO C: Le trasformazioni geometriche CONOSCENZE CAPACITA’ - Trasformazioni geometriche - Determinare gli elementi uniti - Elementi uniti di una di una trasformazione trasformazione - Operare con le traslazioni - Operare con le rotazioni - Le traslazioni, le rotazioni, - Operare con le simmetrie: le simmetrie centrali e assiali centrali e assiali - Riconoscere e studiare una - Le isometrie isometria - Operare con le omotetie - le omotetie - Riconoscere e studiare una similitudine - La similitudine - Riconoscere e studiare un’affinità - Le affinità MODULO D: La statistica CONOSCENZE CAPACITA’ COMPETENZE -Confrontare e analizzare figure geometriche individuando invarianti e relazioni - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi COMPETENZE -Confrontare e analizzare figure geometriche individuando invarianti e relazioni - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi COMPETENZE - I dati statistici, caratteri e tabelle -La rappresentazione grafica dei dati -Gli indici di posizione centrale -Gli indici di variabilità -I rapporti statistici - Analizzare, classificare e interpretare distribuzioni singole e doppie di frequenze - Rappresentare graficamente dati - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Analizzare dati ed interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi con l’ausilio di rappresentazioni grafiche statistici - Calcolare gli indici di posizione centrale di una serie di dati - Calcolare gli indici di variabilità di una distribuzione -Calcolare i rapporti statistici fra due serie di dati - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi MODULO E: Il calcolo combinatorio CONOSCENZE 1. Le disposizioni semplici e con ripetizione; le permutazioni semplici e con ripetizione; le combinazioni semplici e con ripetizione CAPACITA’ 1. Calcolare disposizioni, permutazioni e combinazioni COMPETENZE 1. Utilizzo dei coefficienti binomiali 2. Utilizzare i procedimenti del calcolo combinatorio per verificare identità, risolvere equazioni e problemi 2. I coefficienti binomiali MODULO F: Il calcolo delle probabilità CONOSCENZE - la probabilità (classica) di eventi semplici - - - CAPACITA’ - Calcolare la probabilità (classica) di eventi semplici a probabilità di eventi - Calcolare la probabilità di semplici secondo la eventi semplici secondo la concezione statistica, concezione statistica, soggettiva o assiomatica soggettiva o assiomatica - Calcolare la probabilità della la probabilità della somma somma logica e del prodotto logica e del prodotto logico logico di eventi di eventi - Calcolare la probabilità condizionata la probabilità condizionata - Calcolare la probabilità nei problemi di prove ripetute la probabilità nei problemi - Applicare il teorema di Bayes di prove ripetute - il teorema di Bayes MODULO 1: Le funzioni e le loro proprietà COMPETENZE - Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo - Utilizzare le strategie più appropriate per la soluzione di problemi CONOSCENZE 1. Le funzioni reali di variabile reale COMPETENZE 1. Utilizzare le equazioni e le disequazioni per la determinazione del campo di esistenza e per lo studio del segno di una funzione. 2. Le proprietà delle funzioni e la loro composizione 2. Utilizzare le proprietà delle funzioni per realizzare il grafico probabile. CAPACITA’ 1. Stabilire se una funzione è invertibile , pari ,dispari , crescente decrescente periodica ed eseguire la composizione di funzioni. MODULO 2: Limiti e funzioni continue CONOSCENZE 1. Concetto di limite 2. Nozione di limite finito o infinito 3. Definizione di asintoto 4. 5. verticale e orizzontale Limiti notevoli e forme indeterminate Infiniti e infinitesimi COMPETENZE 1. 1. Utilizzare limiti di funzioni 2. note per calcolare limiti di altre funzioni. Riconoscere il carattere problematico di un lavoro assegnato, individuando l’obiettivo da raggiungere sia nel caso di problemi proposti dall’insegnante , sia nel vivo di una situazione problematica in cui occorre porsi con chiarezza il problema da risolversi 2. 3. 4. 5. CAPACITA’ Verificare se un dato valore è il limite di una funzione per x tendente a c ( finito o infinito). Esporre con appropriata terminologia i teoremi fondamentali sui limiti. Stabilire se il grafico di una funzione ha asintoti verticali o orizzontali. Applicare i teoremi per la risoluzione di semplici esercizi Risoluzione delle forme indeterminate. MODULO 3: Successioni e limiti di successioni CONOSCENZE 1.Le successioni 2.Alcuni tipi di successioni 3.Il limite di una successione 4.I teoremi sui limiti delle successioni 5. Progressioni aritmetiche e geometriche COMPETENZE 1.Dominare attivamente i concetti e i metodi del calcolo algebrico e delle funzioni elementari dell’analisi CAPACITA’ - Rappresentare una successione con - espressione analitica e per ricorsione Verificare il limite di una successione mediante la definizione Calcolare il limite di successioni mediante i teoremi sui limiti Calcolare il limite di progressioni MODULO 4: Serie numeriche CONOSCENZE 1.Definizioni e carattere di una serie 2.Proprietà delle serie numeriche COMPETENZE -Utilizzare il concetto di somma infinita in contesti problematici - CAPACITA’ Stabilire il carattere di una serie Calcolare la somma di una serie geometrica 3.Serie geometriche MODULO 5: La derivata di una funzione e i teoremi del calcolo differenziale CONOSCENZE 1. Concetto di rapporto incrementale 2. Concetto di derivata e suo significato geometrico 3. Definizione di funzione derivabile 4. Definizione di punto di flesso, di cuspide, di punto angoloso 5. Concetto di derivata di ordine superiore al primo 6. I teoremi del calcolo differenziale CAPACITA’ COMPETENZE 1. Riconoscere quando una 2. 3. 4. 1. Valutare i procedimenti funzione è derivabile Distinguere i diversi casi di non derivabilità Calcolare le derivate delle funzioni ottenute da quelle elementari Calcolare la derivata di funzioni composte 2. 3. esaminati con riferimento alla economia di pensiero, alla semplicità di calcolo e alla possibilità di applicarli in altre situazioni Realizzare formalizzazioni e possibili generalizzazioni di un procedimento risolutivo seguito, ad es. passando dal problema considerato ad una classe di problemi Utilizzare la definizione di continuità per la verifica dell’applicabilità dei teoremi MODULO 6: I massimi, i minimi ed i flessi. Lo studio di funzione CONOSCENZE 1. I massimi ed i minimi relativi ed assoluti CAPACITA’ 1. Disegnare il grafico di una funzione 2. La concavità ed i punti di flesso 2. Risolvere problemi di minimo e massimo 3. Lo studio di funzione COMPETENZE 1.Partendo dall’espressione analitica di una funzione determinarne le proprietà ed il suo andamento grafico, utilizzando il calcolo dei limiti e delle derivate. 2. Rappresentare in modi diversi la situazione problematica al fine di creare un ambiente di lavoro favorevole per la risoluzione del problema MODULO 7: Gli integrali CONOSCENZE 1. La primitiva di una funzione e l’integrale indefinito 2. L’integrale definito ed il teorema fondamentale del calcolo integrale 3. Gli integrali impropri CAPACITA’ 1.Applicare le regole di derivazione per individuare la primitiva di una funzione 2. Analizzare l’integrale per individuare un adeguato metodo di integrazione 3. Analizzare una figura piana per il calcolo dell’area o del volume di un solido di rotazione COMPETENZE 1.Utilizzare il teorema del calcolo integrale per il calcolo degli integrali definiti, per calcolare l’area di una figura piana ed il volume di un solido di rotazione MODULO 8: Le equazioni differenziali CONOSCENZE 1.Le equazioni differenziali del primo ordine 2.le equazioni differenziali del tipo y’=f(x) 3.Le equazioni differenziali a variabili separabili 4.Le equazioni differenziali del secondo ordine COMPETENZE - Utilizzare il concetto di equazione CAPACITA’ - Risolvere le equazioni differenziali del differenziale anche in fisica - Dominare attivamente i concetti e i metodi delle funzioni elementari dell’analisi e del calcolo differenziale e integrale - primo ordine del tipo y’ = f(x), a variabili separabili, lineari Risolvere le equazioni differenziali del secondo ordine lineari a coefficienti costanti Risolvere problemi di Cauchy del primo e del secondo ordine MODULO 9: Le distribuzioni di probabilità CONOSCENZE 1.Variabili casuali discrete e continue 2.Distribuzoni di probabilità di variabili discrete: distribuzione binomiale, distribuzione di Poisson 3.Distribuzioni di probabilità di variabili continue: distribuzione normale 4.I giochi aleatori COMPETENZE - Operare con le distribuzioni di CAPACITA’ - Determinare la distribuzione di probabilità di uso frequente di variabili casuali discrete -Utilizzare i concetti e i modelli delle scienze sperimentali per investigare fenomeni sociali e naturali e per interpretare i dati - - Operare con le distribuzioni di probabilità di uso frequente di variabili casuali continue - probabilità e la funzione di ripartizione di una variabile casuale discreta, valutandone media, varianza, deviazione standard Valutare l’equità e la posta di un gioco aleatorio Studiare variabili casuali che hanno distribuzione binomiale o di Poisson Standardizzare una variabile casuale Studiare variabili casuali continue che hanno distribuzione uniforme continua o normale METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione frontale Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni (didattica della matematica per problemi, con l’attenzione alla ricerca e alla scoperta) Esercizi applicativi guidati Esercizi applicativi individuali Lavoro di gruppo Lettura guidata del libro di testo Attività di ricerca, anche con l’utilizzo di Internet Attività di recupero Attività di approfondimento CRITERI METODOLOGICI 5. Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l’interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l’assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. 6. Trattazione teorica dei contenuti accompagnata da numerosi esercizi volti a rafforzare l’acquisizione di padronanza e speditezza nei calcoli, la capacità di scegliere i procedimenti più adatti, la consapevolezza delle operazioni eseguite; da numerosi esempi e controesempi (nell’introduzione dei nuovi concetti) che ne rafforzino la comprensione, mettano in luce i casi particolari e ne diano, ove possibile, una visualizzazione grafica. 7. Impostazione didattica che renda possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. 8. Cercare di inquadrare storicamente gli argomenti trattati con l’obiettivo di far comprendere agli studenti quanto lungo e laborioso sia stato il travaglio di una determinata legge o teoria per raggiungere la “perfezione” con cui appare. MODALITA’ DI SOSTEGNO/RECUPERO Ripresa dei contenuti non assimilati alternata all’esecuzione di esercizi di vario tipo (a scelta multipla, vero/falso, di completamento), nonché di problemi articolati in più punti di diverso livello di difficoltà che permettano di verificare diversi livelli di apprendimento. STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo Lavagna Dispense VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Verifiche orali: per verificare la capacità di esprimersi, di definire, di collegare, di cogliere analogie e differenze. Durante tali verifiche verrà stimolato l’uso del linguaggio specifico al fine di valutarne la padronanza e verranno chiarite eventuali inesattezze nella preparazione e nell’esposizione dei diversi argomenti. Prove scritte tradizionali: risoluzioni di esercizi e/o problemi di diverso grado di difficoltà per verificare la capacità di applicazione. Quesiti a risposta breve e stesura di brevi relazioni: per verificare la capacità di concettualizzazione Prove strutturate e semistrutturate: prove oggettive per controllare le conoscenze specifiche. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti devono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: quesiti vero/falso, quesiti a scelta multipla, completamenti, corrispondenza. VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: 4. Valutazione iniziale: consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa-didattica 5. Valutazione in itinere: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e/o sostegno e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. 6. Valutazione trimestrale-pentamestrale: si esprime in scala decimale e tiene conto dei seguenti fattori Conoscenza dei contenuti disciplinari ed applicazione dei medesimi nella soluzione di problemi Possesso del linguaggio specifico Impegno, attenzione e motivazione allo studio Partecipazione al dialogo educativo-didattico Metodo di studio Confronto tra la situazione iniziale e quella finale per individuare la crescita culturale ed i progressi raggiunti nel processo di formazione Capacità di analisi, sintesi e valutazione Capacità di approfondimento e di rielaborazione, anche a livello interdisciplinare CRITERI DI VALUTAZIONE Per la valutazione delle prove scritte non strutturate si terrà conto delle seguenti competenze: correttezza nell'uso dei simboli, proprietà di calcolo, consequenzialità logica, esattezza dei risultati, ordine formale e discussione dell’elaborato. Le verifiche effettuate sistematicamente consentiranno di monitorare il processo di insegnamento-apprendimento ed in particolare il grado di acquisizione degli obiettivi programmati, in modo da apportare gli aggiustamenti necessari e, quindi, inserire ciascun allievo in attività adeguate alle proprie necessità. Classe V Disciplina: FISICA Finalità della disciplina al quinto anno di corso L'insegnamento della fisica, deve concorrere ad un progetto che prevede di fornire all'alunno una preparazione che faccia da substrato ai futuri studi universitari o all'inserimento nel mondo del lavoro. Per questo motivo, un alunno del liceo scientifico, alla fine del ciclo di studi, deve aver acquisito una cultura di base che interagisca con tutte le altre discipline, la capacità di comprendere e saper valutare le informazioni che ci vengono dal mondo scientifico-tecnologico esterno alla scuola e possedere entusiasmo e desiderio di conoscere. Obiettivi formativi 1) Acquisire una metodologia di studio e di lavoro; 2) Assumere un personale atteggiamento valutativo, riflessivo e critico; 3) Favorire lo sviluppo della propria personalità in tutte le dimensioni. Obiettivi cognitivi minimi 1) Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi fondamentali; 2) Applicare le conoscenze, in modo sostanzialmente corretto, in situazioni semplici; 3) Effettuare operazioni di analisi e sintesi corrette, ma non approfondite. Obiettivi didattici avere padronanza dei concetti fondamentali degli anni precedenti; saper descrivere le analogie e le differenze tra campo gravitazionale e campo elettrico; conoscere le proprietà del campo elettrico, il concetto di potenziale e di flusso; sapere la differenza fra conduttori e isolanti anche dal punto di vista microscopico; conoscere il comportamento delle cariche in moto nei liquidi e nei gas; conoscere i fenomeni magnetici, la loro formalizzazione matematica e le analogie e differenze col campo elettrico; saper descrivere qualitativamente e quantitativamente il moto delle cariche in un campo magnetico; conoscere le leggi dell'induzione elettromagnetica; conoscere le equazioni di Maxwell come sintesi dell'elettromagnetismo. MODULI DI RECUPERO E DI APPROFONDIMENTO MODULO 1 LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB MODULO 2 IL CAMPO ELETTRICO CONOSCENZE Fenomeni elementari di elettrostatica Induzione elettrostatica Polarizzazione degli isolanti La legge di Coulomb La costante dielettrica relativa e assoluta ABILITA’ Distinguere tra elettrizzazione per strofinio, per contatto e per induzione Calcolare la forza tra corpi carichi applicando la legge di Coulomb e il principio di sovrapposizione COMPETENZE Utilizzare i fenomeni di elettrizzazione dei conduttori e i fenomeni di polarizzazione degli isolanti Utilizzare la forza tra corpi carichi nel vuoto e in un dielettrico CONOSCENZE Il vettore campo elettrico Il campo elettrico prodotto da una carica puntiforme e da più cariche Rappresentazione del campo elettrico attraverso le linee di forza Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss Il campo elettrico generato da una distribuzione piana o lineare infinita di carica, all’esterno di una distribuzione sferica di carica e all’interno di una ABILITA’ Calcolare il campo elettrico in prossimità di una carica e determinare il vettore campo elettrico risultante da una distribuzione di cariche Disegnare le linee di campo per rappresentare il campo elettrico prodotto da una carica o da semplici distribuzioni di cariche Calcolare il flusso del campo elettrico attraverso una COMPETENZE Utilizzo del campo elettrico generato da una o più cariche Utilizzare il teorema di Gauss per calcolare il campo elettrico in varie situazioni MODULO 3 IL POTENZIALE ELETTRICO sfera omogenea di carica superficie CONOSCENZE L’energia potenziale elettrica Il potenziale elettrico La differenza di potenziale Le superfici equipotenziali La circuitazione del campo elettrico ABILITA’ COMPETENZE Confrontare Utilizzare il l’energia potenziale concetto di elettrica e potenziale elettrico meccanica e di differenza di potenziale per la Calcolare il comprensione di potenziale elettrico vari fenomeni di una carica naturali e artificiali puntiforme Dedurre il valore del campo elettrico dalla conoscenza del potenziale Comprendere il significato di campo conservativo e il suo legame con il valore della circuitazione MODULO 4 FENOMENI DI ELETTROSTATICA CONOSCENZE Campo elettrico e potenziale in un conduttore carico Il teorema di Coulomb La capacità e i condensatori Collegamento di condensatori in serie e in parallelo L’energia immagazzinata in un condensatore ABILITA’ Comprendere il concetto di equilibrio elettrostatico Descrivere come la carica si distribuisce all’interno e sulla superficie di un conduttore carico Calcolare la capacità di un condensatore piano e di una sfera conduttrice isolata Analizzare circuiti contenenti condensatori collegati in serie e COMPETENZE Illustrare alcune applicazioni pratiche dei fenomeni di elettrostatica Comprendere l’utilizzo della messa a terra in parallelo e calcolare la capacità equivalente Calcolare l’energia immagazzinata in un condensatore MODULO 5 LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA NEI METALLI CONOSCENZE Intensità e verso della corrente continua La resistenza elettrica e le leggi di Ohm Resistività e temperatura Collegamento in serie e in parallelo di resistori Le leggi di Kirchhoff La potenza dissipata in un circuito per effetto Joule L’effetto termoionico L’effetto Volta e l’effetto Seebeck MODULO 6 LA CORRENTE ELETTRICA NEI LIQUIDI CONOSCENZE La dissociazione elettrolitica Il fenomeno dell’elettrolisi Le due leggi di Faraday per l’elettrolisi ABILITA’ Distinguere verso reale e verso convenzionale della corrente nei circuiti Identificare dalla curva caratteristica i vari tipi di conduttori Descrivere l’andamento della resistività al variare delle temperatura Applicare le leggi di Ohm nella risoluzione dei circuiti Calcolare la potenza dissipata per effetto Joule in un conduttore Comprendere il ruolo dell’effetto Volta in una pila Spiegare il funzionamento di una termocoppia ABILITA’ Comprendere i fenomeni che avvengono nelle celle elettrolitiche Descrivere i processi di deposizione COMPETENZE Utilizzare in maniera corretta i simboli per i circuiti elettrici Utilizzare in modo conveniente i collegamenti in serie e in parallelo Utilizzare le leggi di Kirchhoff nella risoluzione dei circuiti, riconoscendo le proprietà dei nodi e delle maglie COMPETENZE Illustrare e distinguere il funzionamento di una pila a secco e quello di un accumulatore elettrolitica Applicare le leggi di Faraday per calcolare la massa di una sostanza liberata per via elettrolitica MODULO 7 IL MAGNETISMO CONOSCENZE Caratteristiche del campo magnetico La legge di Ampere Intensità del campo magnetico e sua unità di misura Induzione magnetica di alcuni circuiti percorsi da corrente Il flusso del campo magnetico e il teorema di Gauss per il magnetismo La circuitazione del campo magnetico e il teorema di Ampere Momento torcente su una spira Il magnetismo nella materia Ferromagnetismo e ciclo di isteresi La forza di Lorentz Moto di una carica in un campo magnetico uniforme ABILITA’ Confrontare le caratteristiche del campo magnetico e di quello elettrico Calcolare l’intensità della forza che si manifesta tra fili percorsi da corrente e la forza magnetica su un filo percorso da corrente Determinare intensità, direzione e verso del campo magnetico prodotto da fili rettilinei, spire e solenoidi percorsi da corrente Cogliere il collegamento tra teorema di Gauss per il magnetismo e non esistenza del monopolo magnetico e tra teorema di Ampere e non conservatività del campo magnetico Interpretare a livello microscopico le differenze tra materiali ferromagnetici, diamagnetici e COMPETENZE Utilizzare il teorema di Gauss per il magnetismo e il teorema di Ampere Utilizzo del motore elettrico Illustrare il principio di funzionamento degli strumenti di misura analogici a bobina mobile Distinguere le modalità di collegamento di un amperometro e di un voltmetro in un circuito Descrivere la curva di isteresi magnetica e utilizzarla per cogliere le caratteristiche dei materiali ferromagnetici Illustrare alcune applicazioni tecniche dei fenomeni paramagnetici Determinare intensità direzione e verso della forza agente su una carica in moto Analizzare il moto di una particella carica all’interno di un campo magnetico uniforme MODULI DEL QUINTO ANNO MODULO 8 L’INDUZIONE ELETTROMAGNETIC A MODULO 9 LE EQUAZIONI DI MAXWELL E LE ONDE ELETTROMAGNETICHE CONOSCENZE La corrente indotta e l’induzione elettromagnetica La legge di FaradayNeumann La legge di Lenz sul verso della corrente indotta CONOSCENZE Esporre il concetto di campo elettrico indotto. Campo elettrico variabile come sorgente di campo magnetico. Significato delle equazioni di Maxwell. Produzione, ricezione e propagazione di onde ABILITA’ Spiegare come avviene la produzione di corrente indotta Ricavare la formula della legge di Faraday-Neumann, analizzando il moto di una sbarretta in un campo magnetico Interpretare la legge di Lenz come conseguenza del principio di conservazione dell’energia COMPETENZE Utilizzo delle leggi di FaradayNeumann e di Lenz Modi diversi per produrre energia elettrica ABILITA’ Individuare cosa rappresenta la corrente di spostamento. Discutere le equazioni di Maxwell nel caso statico e nel caso generale. Analizzare la propagazione di un’onda elettromagnetica. COMPETENZE Stabilire direzione e verso di un campo elettrico indotto e di un campo magnetico indotto. Determinare la quantità di energia trasportata da un’onda elettromagnetica su una superficie in un certo intervallo di tempo. Descrivere MODULO 10 LA RELATIVITÀ DELLO SPAZIO E DEL TEMPO MODULO 11 LA MASSA-ENERGIA RELATIVISTICA E LA RELATIVITÀ GENERALE elettromagnetiche. Relazione fra campo magnetico e campo elettrico di un’onda elettromagnetica armonica. Classificazione e caratteristiche delle onde elettromagnetiche in funzione della loro lunghezza d’ onda. CONOSCENZE Significato dell’esperimento di Michelson e Morley. Enunciati dei due postulati della relatività ristretta. Concezione relativistica dello spazio-tempo. Implicazioni dei postulati relativistici nei concetti di simultaneità, intervallo di tempo e distanza. Riformulare le trasformazioni di Lorentz alla luce della teoria della relatività. CONOSCENZE Concetto relativistico di massa. Conservazione della massa-energia. Formulare le espressioni dell’energia totale, e della quantità di moto in meccanica relativistica. Definire il quadrivettore energiaquantità di moto. Alla luce della teoria l’utilizzo delle onde elettromagnetiche nel campo delle trasmissioni radio, televisive e nel settore della telefonia mobile. ABILITA’ Discutere l’esperimento di Michelson-Morley. Analizzare la relatività del concetto di simultaneità. Indagare su cosa significa confrontare tra loro due misure di tempo e due misure di lunghezza fatte in luoghi diversi. COMPETENZE Applicazione della legge di composizione relativistica delle velocità e delle leggi di dilatazione dei tempi e di contrazione delle lunghezze. Capire in che modo le teorie sulla relatività hanno influenzato il mondo scientifico. ABILITA’ Analizzare la relazione massaenergia di Einstein. Discutere le espressioni dell’energia totale, della massa e della quantità di moto in meccanica relativistica. Illustrare l’equivalenza tra caduta libera e COMPETENZE Applicare la relazione tra massa e velocità e le altre relazioni della dinamica relativistica. Descrivere, sulla base dell’annichilazione di due particelle con emissione di energia, il funzionamento e l’importanza di esami diagnostici, della relatività, lo spazio non è più solo lo spazio euclideo. Formalizzare i principi della relatività generale. Osservare che la presenza di masse “incurva” lo spaziotempo. MODULO 12 LA CRISI DELLA FISICA CLASSICA MODULO 13 LA FISICA QUANTISICA assenza di peso. Analizzare i principi della relatività generale. Illustrare e discutere la deflessione gravitazionale della luce. quali la PET CONOSCENZE Il corpo nero Illustrare la legge di Wien. Illustrare l’ipotesi di Planck dei “pacchetti di energia” e come, secondo Einstein si spiegano le proprietà dell’effetto fotoelettrico. Proprietà dell’effetto Compton ABILITA’ Descrivere matematicamente l’energia dei quanti del campo elettromagnetico. Analizzare e discutere le proprietà dell’effetto fotoelettrico e dell’effetto Compton. COMPETENZE Applicare a casi particolari l’equazione di Einstein dell’effetto fotoelettrico e la legge che esprime l’effetto Compton. CONOSCENZE Illustrare il dualismo onda-corpuscolo e formulare la relazione di de Broglie. Significato della funzione d’onda di Schrodinger. Illustrare le due forme del principio di indeterminazione di Heisenberg. Identificare le particelle che seguono la distribuzione statistica di BoseEinstein e quelle che seguono la distribuzione statistica di FermiDirac. Enunciare e ABILITA’ Analizzare il concetto di ampiezza di probabilità (o funzione d’onda). Spiegare il principio di indeterminazione. Introdurre il concetto di “banda” di energia. Analizzare il concetto di probabilità quantistica. COMPETENZE Calcolare la lunghezza d’onda di De Broglie di una particella e analizzare fenomeni di interferenza e di diffrazione che coinvolgano elettroni o altre particelle. discutere il principio di sovrapposizione delle funzioni d’onda. MODULO 14 CONOSCENZE Individuare le LA FISICA NUCLEARE MODULO 15 LA FISICA OGGI particelle del nucleo e le loro caratteristiche Descrivere le caratteristiche della forza nucleare. Mettere in relazione il difetto di massa e l’energia di legame del nucleo. Descrivere il fenomeno della radioattività. Descrivere i diversi tipi di decadimento radioattivo. Formulare la legge del decadimento radioattivo. Definire l’interazione debole. Proprietà della fissione e della fusione nucleare. ABILITA’ Analizzare la struttura dei nuclei. Analizzare le reazioni nucleari. Analizzare il motivo per cui i nucleoni riescono a stare all’interno del nucleo. Definire il difetto di massa. Analizzare il fenomeno della creazione di particelle. Analizzare i fenomeni della fissione e della fusione nucleare. COMPETENZE Calcolare l’energia di legame di un nucleo. Applicare la legge del decadimento radioattivo. Descrivere il funzionamento delle centrali nucleari e dei reattori a fusione nucleare. Discutere rischi e benefici della produzione di energia nucleare. Valutare le applicazioni in campo medicosanitario e biologico dei radioisotopi. CONOSCENZE ABILITA’ Descrivere a grandi Analizzare la Applicare i principi fisica delle particelle. Stabilire quali interazioni possono compiere le diverse particelle. Analizzare il filo rosso che lega tra loro argomenti apparentemente distanti alla ricerca di conservazione della massa-energia e della quantità di moto relativistica per analizzare processi elementari. Essere in grado di orientarsi e saper maneggiare un certo numero di modelli scientifici, riconoscendo quando possono linee le particelle nucleari e le loro proprietà. Definire le forze elettromagnetica e forte. Individuare i tre tipi di forze e le tre famiglie di particelle-materia. Inquadrare nel modello standard la disposizione delle particelle fondamentali. Descrivere le COMPETENZE progressive unificazioni compiute dagli scienziati nel corso dei secoli. dell’unificazione delle grandezze e dei concetti. essere applicati, è l’essenza della visione scientifica del mondo. STRUMENTI METODOLOGICI Organizzazione della lezione il più possibile in forma dialogica e problematica, con la partecipazione attiva degli studenti; Sollecitare l’intervento della classe sia nella ricerca delle soluzioni attraverso osservazioni scaturite dalle intuizioni o dalle deduzioni degli alunni, sia nella successiva analisi e correzione dei contributi emersi Inoltre per il raggiungimento degli obiettivi suddetti ci si intende avvalere di una metodologia unitaria fondata su: utilizzo intenzionale dello strumento della programmazione educativa e didattica con verifiche puntuali e frequenti flessibilità della programmazione per la realizzazione di interventi compensativi curriculari coinvolgimento collaborativo e responsabile dei soggetti educativi e dei genitori per con dividere e realizzare gli obiettivi prefissati organizzazione dei contenuti in tematiche specifiche e pluridisciplinari lavoro individuale e di gruppo sviluppo dell'operatività nell'indagine, nell'analisi e nella sistemazione delle conoscenze, nella realizzazione di tecniche e strumenti di lavoro utilizzo dell'errore come risorsa Si assumono, quindi, due scelte fondamentali: centralità dell'allievo come persona con un proprio vissuto e proprie potenzialità che meglio si esplicano e si sviluppano in un rapporto di interscambio sinergico centralità dell'allievo come persona che ricerca, progetta, elabora strategie, percorsi e strumenti per risolvere un problema, che opera con consapevolezza, ha capacità di utilizzare l'errore come risorsa ed è in grado di scegliere e usare le diverse fonti disponibili, ottimizzando la scelta. Da quanto detto si evince che il ruolo del docente sarà quello del regista che, in una situazione dinamica, progetta, controlla i processi, li modifica se necessario, li verifica e li valuta, facendo in modo che acquisizioni dei saperi, delle abilità e delle competenze specifiche siano il risultato di una ricerca operativa reale. STRUMENTI DIDATTICI Lezione frontale dialogata. Uso di libri di testo, appunti, dispense, materiale di laboratorio. VERIFICA/VALUTAZIONE FASI DELLA VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: Valutazione iniziale: fatta all’inizio dell’anno scolastico, consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti, attraverso test, questionari, esercizi, e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa e didattica. Valutazione “in itinere”: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e di sostegno delle situazioni di svantaggio e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. Valutazione finale: si esprime a fine trimestre e a fine pentamestre, in scala decimale, tenendo conto dei seguenti criteri: Conoscenza dei contenuti culturali; Applicazione delle conoscenze acquisite nella soluzione di problemi; Possesso del linguaggio specifico; Metodo di studio e partecipazione al dialogo educativo; Capacità di analisi, di sintesi e di valutazione; Processo di apprendimento con individuazione di progresso o di regresso rispetto ai livelli di partenza. STRUMENTI DI VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Prove non strutturate Sono le prove “tradizionali” e la loro tipologia è ricchissima: interrogazioni, prove funzionali, esecuzione di esercizi, impostazione di problemi, sviluppo di una tematica, dimostrazione di un teorema. Prove semistrutturate e strutturate Sono prove oggettive perché a tutti gli allievi viene sottoposta la stessa prova e perché tutti i quesiti, in sede di correzione, vengono misurati con lo stesso peso e lo stesso punteggio. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti debbono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: 1. TEST VERO/FALSO. Si formula una asserzione e l’alunno deve dire se l’affermazione è vera o falsa, con breve argomentazione che giustifichi la risposta scelta. 2. TEST A SCELTA MULTIPLA. Si formula un’asserzione che viene completata e conclusa da più alternative (in genere quattro o cinque) e lo studente deve individuare l’alternativa corretta. Si pongono domande di tipo referenziale, riguardanti i contenuti (che cosa, chi, quando, dove, come) e inferenziali (perché). 3. TEST DI COMPLETAMENTO. Si presenta un brano in cui sono state cancellate alcune parole, indicate con dei puntini, e lo studente deve ricercarle in elenco in fondo al brano e collocarle al posto giusto o deve collocarle senza nessuna indicazione. CRITERI DI VALUTAZIONE Per valutare la preparazione degli allievi saranno presi in considerazione i seguenti elementi: 1 Conoscenze possedute 1 Grado di comprensione 2 Capacità di applicazione 3 Capacità di esposizione 4 Capacità di elaborazione (analisi e sintesi) CLASSE II DISCIPLINA: FISICA FINALITA’ DELLA DISCIPLINA AL SECONDO ANNO DI CORSO La finalità della fisica è quella di far acquisire agli alunni un metodo che, partendo da situazioni reali , porta , attraverso la speculazione mentale e la verifica di laboratorio, all’interpretazione dei fenomeni naturali . Più che alla conquista di una parte più o meno vasta dei suoi contenuti , essa tende alla comprensione della logica dei suoi ragionamenti e quindi alla comprensione dei fenomeni. Lo studio della fisica contribuisce, in primo luogo, a dare una cultura di base che ha stretti legami con le altre discipline, in particolare con la chimica, le scienze della terra, biologia, la matematica, la filosofia. Essa consente di comprendere e interpretare le informazioni che ci vengono dal mondo scientifico-tecnologico esterno alla scuola e concorre alla formazione, nel giovane, di un "modus operandi" che trascende le finalità strettamente didattiche. OBIETTIVI FORMATIVI 1. Acquisire una metodologia di studio e di lavoro; 2. Assunzione di un personale atteggiamento valutativo e riflessivo; 3. Favorire lo sviluppo della propria personalità in tutte le dimensioni. OBIETTIVI MINIMI COGNITIVI Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi fondamentali; Applicare le conoscenze in modo sostanzialmente corretto in situazioni semplici; Effettuare semplici operazioni di analisi e sintesi. OBIETTIVI DIDATTICI - conoscere i moti nel piano - riconoscere i vari tipi di moto - conoscere i concetti fondamentali del moto - conoscere e illustrare i principi della dinamica - conoscere e analizzare l’azione delle forze nel movimento dei corpi - conoscere e analizzare il concetto di energia, nelle sue varie forme, e di lavoro - conoscere la temperatura, il calore e la loro influenza sui corpi - saper collegare i concetti di lavoro e calore - conoscere la luce e i relativi fenomeni connessi agli specchi e alle lenti CONTENUTI: NUCLEO 1( di recupero del 1° anno ): LA VELOCITA’ CONOSCENZE ABILITA’ -Il punto materiale in - Utilizzare i sistemi di movimento riferimento per rappresentare il -I sistemi di riferimento movimento -Il moto rettilineo -Riconoscere i vari tipi di moto La velocità media e saperne dare una corretta -Calcolo della distanza e del interpretazione tempo -Comprendere le leggi che -Il grafico spazio tempo regolano i vari moti -Il moto rettilineo uniforme -Calcolo della posizione e del tempo nel moto rettilineo uniforme -Grafici spazio-tempo COMPETENZE -Saper costruire il grafico di un moto utilizzando i sistemi di riferimento -Saper determinare le grandezze fisiche coinvolte nei vari tipi di moto -Saper matematizzare una semplice situazione di un corpo in movimento NUCLEO 2 ( di recupero del 1^ anno): L’ACCELERAZIONE CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE - Il moto vario su una retta -Applicare le leggi relative ai -Sa applicare le leggi relative al -La velocità istantanea moti nell’analisi di semplici moto di un corpo nelle sue -Accelerazione media situazioni varie forme -Il grafico velocità-tempo -Modellizzare situazioni - Sa risolvere semplici -Il moto uniformemente relative al moto dei corpi nelle problemi relativi a situazioni di accelerato con partenza da sue varie forme corpi in movimento fermo e con velocità iniziale NUCLEO 3 : I MOTI NEL PIANO CONOSCENZE ABILITA’ - Vettore posizione e vettore -Definire il vettore velocità e il spostamento vettore spostamento -Il vettore velocità -Utilizzare le leggi relative al -Il moto circolare uniforme moto circolare uniforme -L’accelerazione nel moto - Mettere in relazione tra essi circolare uniforme più moti cui è sottoposto un -Il moto armonico corpo -La composizione dei moti NUCLEO 4:I PRINCIPI DELLA DINAMICA CONOSCENZE ABILITA’ -La dinamica -Applicare i principi della -Il primo principio della dinamica in semplici situazioni dinamica -I sistemi di riferimento - Analizzare le forze che inerziali agiscono su un corpo -L’effetto delle forze -Il secondo principio della -Adottare sistemi di dinamica riferimento idonei alla -La massa situazione problematica -Il terzo principio della dinamica NUCLEO 5: LE FORZE E IL MOVIMENTO CONOSCENZE ABILITA’ - La caduta libera -Utilizzare i concetti di -La potenza potenza ed energia -L’energia - Riconoscere le varie forme di -L’energia cinetica energia -L’energia potenziale -Analizzare il comportamento gravitazionale di un corpo in caduta libera -L’energia potenziale elastica -Analizzare i diversi tipi di COMPETENZE -Saper definire il concetto di vettore velocità e vettore spostamento - Saper utilizzare le leggi dei moti - Saper distinguere i singoli moti cui è soggetto un corpo e saperli comporre COMPETENZE - Saper applicare i i principi della dinamica - Saper analizzare le forze agenti su un corpo - Saper analizzare le modalità di rappresentazione delle forze agenti su un corpo - Saper discutere e analizzare i principi della dinamica COMPETENZE -Saper utilizzare i concetti di potenza e di energia -Saper valutare l’energia di un corpo in semplici situazioni - Saper analizzare il comportamento di un corpo in -La conservazione dell’energia meccanica -La conservazione dell’energia totale energia NUCLEO 6: LA TEMPERATURA E IL CALORE CONOSCENZE ABILITA’ - Il termometro -Analizzare le caratteristiche -La dilatazione lineare dei del termometro solidi - Analizzare il comportamento -La dilatazione volumica dei dei corpi in presenza di solidi e dei liquidi cambiamento di temperatura -La legge di Boyle -Riconoscere e analizzare la -Calore e lavoro legge di Boyle -Energia in transito - Riconoscere e analizzare i -Capacità termica e calore vari cambiamenti di stato specifico -Il calorimetro I cambiamenti di stato NUCLEO 7: LA LUCE CONOSCENZE - I raggi di luce -La riflessione e lo specchio piano -Gli specchi curvi -La rifrazione -La riflessione totale -Le lenti -La macchina fotografica -Microscopio e cannocchiale ABILITA’ -Applicare le leggi della riflessione e della rifrazione nella formazione delle immagini -Distinguere immagini reali da quelle virtuali -Riconoscere i vari tipi di specchi e determinare l’immagine di un oggetto caduta libera -Sa utilizzare il principio di conservazione di energia in un sistema COMPETENZE -Saper distinguere e analizzare i diversi tipi di termometri -Saper quantificare la dilatazione dei corpi con l’uso delle leggi che la regolano -Saper applicare la legge di Boyle COMPETENZE -Saper costruire le immagini applicando le leggi opportune -Saper determinare mediante un procedimento grafico l’immagine prodotta da uno specchio INTERVENTI INDIVIDUALIZZATI PER SOSTEGNO/RECUPERO E APPROFONDIMENTO Ripresa dei contenuti non assimilati alternata all’esecuzione di esercizi di vario tipo (a scelta multipla, vero/falso, di completamento), nonché di problemi articolati in più punti di diverso livello di difficoltà che permettano di verificare diversi livello di apprendimento STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo Lavagna Dispense CRITERI METODOLOGICI 1) Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l’interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l’assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. 2) Trattazione teorica dei contenuti accompagnata da numerosi esercizi volti a rafforzare l’acquisizione di padronanza e speditezza nei calcoli, la capacità di scegliere i procedimenti più adatti, la consapevolezza delle operazioni eseguite; da numerosi esempi e controesempi (nell’introduzione dei nuovi concetti) che ne rafforzino la comprensione, mettano in luce i casi particolari e ne diano, ove possibile, una visualizzazione grafica. 3) Impostazione didattica che renda possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. 4) Cercare di inquadrare storicamente gli argomenti trattati con l’obiettivo di far comprendere agli studenti quanto lungo e laborioso sia stato il travaglio di una determinata legge o teoria per raggiungere la “perfezione”con cui appare. 5) METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione frontale Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni (didattica della matematica per problemi, con l’attenzione alla ricerca e alla scoperta) Esercizi applicativi guidati Esercizi applicativi individuali Lavoro di gruppo Lettura guidata del libro di testo Attività di ricerca, anche con l’utilizzo di Internet Attività di recupero Attività di approfondimento VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Verifiche orali: per verificare la capacità di esprimersi, di definire, di collegare, di cogliere analogie e differenze. Durante tali verifiche verrà stimolato l’uso del linguaggio specifico al fine di valutarne la padronanza e verranno chiarite eventuali inesattezze nella preparazione e nell’esposizione dei diversi argomenti. Prove scritte tradizionali: risoluzioni di esercizi e/o problemi di diverso grado di difficoltà per verificare la capacità di applicazione. Quesiti a risposta breve e stesura di brevi relazioni: per verificare la capacità di concettualizzazione Prove strutturate e semistrutturate: prove oggettive per controllare le conoscenze specifiche. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti devono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: quesiti vero/falso, quesiti a scelta multipla, completamenti, corrispondenza. VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: 1. Valutazione iniziale: fatta all’inizio dell’anno scolastico, consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti, attraverso test, questionari, esercizi per discipline o per aree disciplinari, e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa e didattica. 2. Valutazione “in itinere”: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e di sostegno delle situazioni di svantaggio e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. 3. Valutazione finale: si esprime a fine trimestre e a fine pentamestre in scala decimale, preceduta da un giudizio che tenga conto dei seguenti criteri: Conoscenza dei contenuti disciplinari ed applicazione dei medesimi nella soluzione di problemi Possesso del linguaggio specifico Impegno, attenzione e motivazione allo studio Partecipazione al dialogo educativo-didattico Metodo di studio Confronto tra la situazione iniziale e quella finale per individuare la crescita culturale ed i progressi raggiunti nel processo di formazione Capacità di analisi, sintesi e valutazione Capacità di approfondimento e di rielaborazione, anche a livello interdisciplinare CRITERI DI VALUTAZIONE Per la valutazione sia delle prove scritte che orali si utilizzerà la tabella allegata che tiene conto delle conoscenze possedute, dell’ impegno profuso e del metodo di studio adottato e delle capacità di applicazione, di esposizione e di rielaborazione. MODALITA’ DI COMUNICAZIONE CON LE FAMIGLIE Ricevimenti settimanali su richiesta delle famiglie e con appuntamento Convocazione straordinaria dei genitori per colloqui individuali in caso di comportamento scorretto o di carenze gravi nella disciplina Comunicazioni telefoniche per assenze “ strategiche” in occasione di compiti in classe o di interrogazioni CLASSE I DISCIPLINA: FISICA FINALITA’ DELLA DISCIPLINA AL PRIMO ANNO DI CORSO La finalità della fisica è quella di far acquisire agli alunni un metodo che, partendo da situazioni reali , porta , attraverso la speculazione mentale e la verifica di laboratorio, all’interpretazione dei fenomeni naturali . Più che alla conquista di una parte più o meno vasta dei suoi contenuti , essa tende alla comprensione della logica dei suoi ragionamenti e quindi alla comprensione dei fenomeni. Lo studio della fisica contribuisce, in primo luogo, a dare una cultura di base che ha stretti legami con le altre discipline, in particolare con la chimica, le scienze della terra, biologia, la matematica, la filosofia. Essa consente di comprendere e interpretare le informazioni che ci vengono dal mondo scientificotecnologico esterno alla scuola e concorre alla formazione, nel giovane, di un "modus operandi" che trascende le finalità strettamente didattiche. OBIETTIVI FORMATIVI 1. Acquisire una metodologia di studio e di lavoro; 2. Assunzione di un personale atteggiamento valutativo e riflessivo 3. Favorire lo sviluppo della propria personalità in tutte le dimensioni. OBIETTIVI MINIMI COGNITIVI Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi fondamentali; Applicare le conoscenze in modo sostanzialmente corretto in situazioni semplici; Effettuare semplici operazioni di analisi e sintesi. OBIETTIVI DIDATTICI - conoscere i concetti di grandezze scalari e vettoriali - saper operare con le grandezze fisiche - conoscere la teoria della misura e degli errori - riconoscere una legge fisica - esprimere una grandezza in funzione di altre all’interno di una legge fisica - saper osservare e descrivere le forze agenti su un corpo in equilibrio. - conoscere i fluidi e il loro comportamento in presenza di forze agenti su di essi - conoscere i concetti di velocità e di accelerazione - conoscere i sistemi di riferimento - descrivere il movimento attraverso le leggi CONTENUTI: NUCLEO 1 : LE GRANDEZZE CONOSCENZE -Definizione di grandezza fisica - La misura delle grandezze -Il sistema internazionale di Unità - Le unità di misura del S.I. ABILITA’ - Calcolare la misura di una grandezza - Distinguere le diverse unità di misura -Usare correttamente le unità di misura NUCLEO 2 : STRUMENTI MATEMATICI CONOSCENZE ABILITA’ - I rapporti e le percentuali -Applicare i rapporti e le - La proporzionalità diretta e percentuali in semplici inversa situazioni -I grafici -Modellizzare situazioni COMPETENZE - Saper calcolare una misura - Saper distinguere le unità di misura in relazione alle diverse grandezze -saper trasformare una unità mediante i suoi multipli e sottomultipli COMPETENZE -Saper applicare le relazioni di proporzionalità diretta o inversa in semplici situazioni - Saper maneggiare le potenze -Lettura di una formula e di un espresse da una legge grafico -Le potenze di 10 e le equazioni NUCLEO 3: LA MISURA CONOSCENZE - Gli strumenti - L’incertezza delle misure - Il valor medio e l’incertezza - L’incertezza delle misure indirette -Le cifre significative -La notazione scientifica NUCLEO 4 : LE FORZE CONOSCENZE - La misura delle forze ABILITA’ - Descrivere gli strumenti e il loro uso -Utilizzare le strategie di misura - Utilizzare le cifre significative e la notazione scientifica in modo appropriato del 10 -saper applicare le equazioni in semplici contesti COMPETENZE -Sa Descrivere gli strumenti e il loro uso - Sa utilizzare le strategie di misura - Sa determinare le misure usando cifre significative ABILITA’ -Applicare i concetti di forza e vettore COMPETENZE - Saper applicare i concetti di misura - Applicare le operazioni tra forze - Saper analizzare le situazioni di composizione delle forze - Utilizzare le conoscenze per distinguere le forze - Saper comporre le forze usando le conoscenze sulle operazioni coi vettori -La somma delle forze -I vettori - Le operazioni coi vettori - La forza peso e la massa - Le forze d’attrito -La forza elastica NUCLEO 5: L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI CONOSCENZE ABILITA’ - Il punto materiale e il corpo -Utilizzare i concetti di punto rigido materiale e di corpo rigido - l’equilibrio del punto materiale -Applicare adeguatamente le -L’equilibrio sul piano inclinato forze per l’equilibrio sotto l’effetto di più forze -Analizzare il comportamento - Il momento delle forze di un corpo soggetto a più forze -Le leve su un piano inclinato -Il baricentro -Analizzare i diversi tipi di leve NUCLEO 6: L’EQUILIBRIO DEI FLUIDI CONOSCENZE ABILITA’ - Solidi, liquidi e gas -Analizzare le caratteristiche dei - La pressione e la pressione nei corpi liquidi - Riconoscere e analizzare la - La pressione della forza peso pressione nei liquidi nei liquidi -Riconoscere e descrivere il -La spinta di Archimede principio di Archimede COMPETENZE -Saper utilizzare i concetti di punto materiale e di corpo rigido -Saper calcolare e applicare le forze ad un corpo in situazione di equilibrio su un piano inclinato - Saper analizzare il comportamento dei diversi tipi di leve calcolandone l’effetto COMPETENZE -Saper distinguere e analizzare i diversi tipi di corpi -Saper determinare la misura della pressione della forza peso nei liquidi -Saper applicare il principio di - La pressione atmosferica - La misura della pressione atmosferica Archimede dandone la valutazione NUCLEO 7: LA VELOCITA’ CONOSCENZE ABILITA’ COMPETENZE -Il punto materiale in - Utilizzare i sistemi di -Saper costruire il grafico di un movimento riferimento per rappresentare il moto utilizzando i sistemi di -I sistemi di riferimento movimento riferimento -Il moto rettilineo -Riconoscere i vari tipi di moto La velocità media e saperne dare una corretta -Saper determinare le grandezze -Calcolo della distanza e del interpretazione fisiche coinvolte nei vari tipi di tempo -Comprendere le leggi che moto -Il grafico spazio tempo regolano i vari moti -Saper matematizzare una -Il moto rettilineo uniforme semplice situazione di un corpo -Calcolo della posizione e del in movimento tempo nel moto rettilineo uniforme -Grafici spazio-tempo INTERVENTI INDIVIDUALIZZATI PER SOSTEGNO/RECUPERO E APPROFONDIMENTO Ripresa dei contenuti non assimilati alternata all’esecuzione di esercizi di vario tipo (a scelta multipla, vero/falso, di completamento), nonché di problemi articolati in più punti di diverso livello di difficoltà che permettano di verificare diversi livello di apprendimento. STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo Lavagna Dispense Materiale di laboratorio CRITERI METODOLOGICI 1) Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l’interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l’assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. 2) Trattazione teorica dei contenuti accompagnata da numerosi esercizi volti a rafforzare l’acquisizione di padronanza e speditezza nei calcoli, la capacità di scegliere i procedimenti più adatti, la consapevolezza delle operazioni eseguite; da numerosi esempi e controesempi (nell’introduzione dei nuovi concetti) che ne rafforzino la comprensione, mettano in luce i casi particolari e ne diano, ove possibile, una visualizzazione grafica. 3) Impostazione didattica che renda possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. 4) Cercare di inquadrare storicamente gli argomenti trattati con l’obiettivo di far comprendere agli studenti quanto lungo e laborioso sia stato il travaglio di una determinata legge o teoria per raggiungere la “perfezione”con cui appare. METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione frontale Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni (didattica della matematica per problemi, con l’attenzione alla ricerca e alla scoperta) Esercizi applicativi guidati Esercizi applicativi individuali Lavoro di gruppo Lettura guidata del libro di testo Attività di ricerca, anche con l’utilizzo di Internet Attività di recupero Attività di approfondimento VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Verifiche orali: per verificare la capacità di esprimersi, di definire, di collegare, di cogliere analogie e differenze. Durante tali verifiche verrà stimolato l’uso del linguaggio specifico al fine di valutarne la padronanza e verranno chiarite eventuali inesattezze nella preparazione e nell’esposizione dei diversi argomenti. Prove scritte tradizionali: risoluzioni di esercizi e/o problemi di diverso grado di difficoltà per verificare la capacità di applicazione. Quesiti a risposta breve e stesura di brevi relazioni: per verificare la capacità di concettualizzazione Prove strutturate e semistrutturate: prove oggettive per controllare le conoscenze specifiche. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti devono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: quesiti vero/falso, quesiti a scelta multipla, completamenti, corrispondenza. VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: 1. Valutazione iniziale: fatta all’inizio dell’anno scolastico, consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti, attraverso test, questionari, esercizi per discipline o per aree disciplinari, e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa e didattica. 2. Valutazione “in itinere”: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e di sostegno delle situazioni di svantaggio e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. 3. Valutazione finale: si esprime a fine trimestre e a fine pentamestre in scala decimale, preceduta da un giudizio che tenga conto dei seguenti criteri: Conoscenza dei contenuti disciplinari ed applicazione dei medesimi nella soluzione di problemi Possesso del linguaggio specifico Impegno, attenzione e motivazione allo studio Partecipazione al dialogo educativo-didattico Metodo di studio Confronto tra la situazione iniziale e quella finale per individuare la crescita culturale ed i progressi raggiunti nel processo di formazione Capacità di analisi, sintesi e valutazione Capacità di approfondimento e di rielaborazione, anche a livello interdisciplinare CRITERI DI VALUTAZIONE Per la valutazione sia delle prove scritte che orali si utilizzerà la tabella allegata che tiene conto delle conoscenze possedute, dell’impegno profuso, del metodo di studio adottato e delle capacità di applicazione, di esposizione e di rielaborazione. MODALITA’ DI COMUNICAZIONE CON LE FAMIGLIE Ricevimenti settimanali su richiesta delle famiglie e con appuntamento Convocazione straordinaria dei genitori per colloqui individuali in caso di comportamento scorretto o di carenze gravi nella disciplina Comunicazioni telefoniche per assenze “ strategiche” in occasione di compiti in classe o di interrogazioni. LICEO CLASSICO/LINGUISTICO/MUSICALE PRIMO BIENNIO MATEMATICA OBIETTIVI FORMATIVI sviluppare le capacità logiche ed intuitive; potenziare il ragionamento induttivo e deduttivo; sviluppare capacità di analisi e sintesi; individuare e applicare le procedure che consentono di affrontare situazioni problematiche nel contesto quotidiano; imparare ad imparare; seguire e vagliare la coerenza logica delle argomentazioni proprie e altrui; ricavare elementi di conoscenza da fonti diverse ASSE MATEMATICO – COMPETENZE M1 Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, . rappresentandole anche sotto forma grafica M2 Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni M3 Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi M4 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. OBIETTIVI COGNITIVI MINIMI (relativi a ciascuna competenza) M1 Classe prima Padronanza del calcolo in Q Autonomia del calcolo letterale Capacità di individuare gli elementi essenziali di un problema M2 Conoscenza degli elementi geometrici fondamentali Capacità di costruire figure geometriche con gli strumenti adeguati, seguendo l’indicazione del testo M3 Rappresentare i dati e le incognite del problema in forma grafica o tabellare Individuare un’adeguata strategia per la risoluzione del problema M4 Rappresentare graficamente classi di dati Interpretare tabelle e grafici Riconoscere una relazione tra variabili in termini di proporzionalità diretta o inversa Classe seconda M1 Capacità di applicare semplici regole del calcolo radicale Autonomia dell’uso delle tecniche per la risoluzione algebrica di equazioni, disequazioni e sistemi M2 Conoscenza delle relazioni geometriche fondamentali Capacità di costruire figure geometriche con gli strumenti adeguati, seguendo l’indicazione del testo M3 Individuare un’adeguata strategia per la risoluzione del problema M4 Riconoscere una relazione fra variabili e rappresentarla attraverso una funzione matematica Elaborare e gestire un foglio elettronico per rappresentare in forma grafica i risultati dei calcoli eseguiti PRIMO BIENNIO LICEO LINGUISTICO/CLASSICO/MUSICALE COMPETENZE M1 M1 M3 CONOSCENZE Gli insiemi numerici N, Z, Q; rappresentazioni, operazioni, ordinamento. ABILITÀ/CAPACITÀ Calcolare il valore di un’espressione nei diversi insiemi numerici. Calcolare potenze ed applicarne le proprietà. Espressioni numeriche. Trasformare numeri decimali e percentuali nelle corrispondenti frazioni. Insiemi ed operazioni con essi, proposizioni e connettivi logici, quantificatori. Rappresentare un insieme. Operare con gli insiemi. Riconoscere e utilizzare i connettivi logici M1 M3 Monomi, polinomi ed operazioni con essi. Prodotti notevoli. Scomposizione in fattori Utilizzare variabili per generalizzare. Semplificare espressioni contenenti monomi e polinomi. Utilizzare le espressioni letterali per rappresentare e risolvere un problema Scomporre semplici polinomi Risolvere equazioni di primo grado. M1 M3 Equazioni di primo grado Problemi. Discutere semplici equazioni letterali. Tradurre dal linguaggio naturale al linguaggio algebrico e viceversa. Utilizzare le equazioni per risolvere problemi. M4 Relazioni e funzioni. Il piano cartesiano e il concetto di funzione. M2 M3 Riconoscere il concetto di funzione nei diversi ambiti in cui è applicato. Rappresentare nel piano cartesiano il grafico di una semplice funzione lineare Associare ad una funzione una tabella, un grafico, una rappresentazione analitica. Gli enti fondamentali della geometria e il significato dei termini: assioma, teorema, definizione. Distinguere gli enti fondamentali della geometria e utilizzare la terminologia e il simbolismo relativi. Il piano euclideo: relazioni tra rette; congruenza di figure. Disegnare figure geometriche con semplici tecniche grafiche ed operative. Trasformazioni geometriche (traslazioni,rotazioni, simmetrie, similitudini). Rette perpendicolari, rette parallele. Individuare le proprietà essenziali delle figure e riconoscerle in situazioni concrete. Teorema di Pitagora. Teoremi di Euclide. Teorema di Talete. Riconoscere una isometria fra due figure e le principali proprietà invarianti. Applicare il teorema di Pitagora e riconoscere le implicazioni nell’introduzione dei numeri irrazionali Sistemi lineari e loro risoluzione. M1 M3 M4 Problemi. Rette e sistemi. Interpretare graficamente un sistema lineare di 2 equazioni in 2 incognite. Risolvere sistemi lineari in 2 incognite con i vari metodi. Risolvere problemi che hanno come modello sistemi di primo grado. Numeri reali. M1 Radicali quadratici ed operazioni con essi. Rappresentare un numero reale sulla retta dei reali e saperlo approssimare. Semplificare semplici espressioni irrazionali e razionalizzare il risultato. Risolvere equazioni di 2° grado. M1 M3 Equazioni di 2° grado. Risolvere disequazioni e sistemi di disequazioni Disequazioni e sistemi di disequazioni Modellizzare e risolvere problemi utilizzando equazioni e disequazioni. Rappresentare la funzione f(x) = x2 I dati statistici. Frequenza assoluta e relativa. M4 Indici di posizione. Indici di variabilità. Nozione di probabilità. Raccogliere, organizzare e rappresentare un insieme di dati. Elaborare e gestire semplici calcoli attraverso un foglio elettronico. Elaborare e gestire un foglio elettronico per rappresentare in forma grafica i risultati dei calcoli eseguiti. Calcolare la probabilità di un evento. METODOLOGIA - VERIFICHE - VALUTAZIONE Per quanto attiene alla scelta del metodo, tutti i docenti sono concordi che sia preferibile presentare gli argomenti attraverso situazioni problematiche, da affrontare utilizzando conoscenze già note, ovvero ricercandone di nuove, ciò per favorire anche l’attitudine alla ricerca. Oltre al libro di testo ed al materiale d’uso, proprio della disciplina, saranno utilizzate le attrezzature in dotazione all’Istituto. Per quanto riguarda le verifiche, si stabilisce, in conformità a quanto concordato nel dipartimento, di proporre in ogni trimestre almeno tre prove (scritte o orali), relativi agli argomenti svolti, in . Le verifiche orali potranno essere di diverse tipologie: interrogazioni, domande da posto, prove strutturate (quesiti del tipo vero/falso, quesiti a risposta multipla, esercizi di completamento) o semistrutturate, esercitazioni di laboratorio. La valutazione delle prove orali, espressa in decimi, sarà conseguenza del grado di raggiungimento delle competenze, secondo l’allegata tabella unica generale di valutazione adottata dall’Istituto. Per la valutazione delle prove scritte si adotterà la griglia allegata. I docenti ritengono di attuare il recupero metodologico attraverso: f. lettura ed commento del libro di testo; g. stimolare nell’alunno la capacità di schematizzare le informazioni ricevute; h. suggerimenti per il potenziamento della capacità di memorizzazione; i. utilizzo di mappe concettuali, per collegare i vari argomenti ; j. particolare attenzione all’uso del linguaggio simbolico. Nell’arco dell’intero anno scolastico le attività di recupero andranno regolarmente attuate nelle ore curricolari, destinate a singoli o gruppi di alunni, ovvero a tutta la classe, secondo la necessità. SECONDO BIENNIO MATEMATICA OBIETTIVI FORMATIVI L’obiettivo dell’azione didattica-educativa, secondo le Indicazioni nazionali, è quello di permettere allo studente di concorrere e/o valorizzare pienamente il pieno sviluppo della propria persona, sia nel relazionarsi correttamente agli altri, che nell’interagire positivamente con la realtà, attraverso l’utilizzo di meccanismi mentali sempre più articolati. Quindi si perseguiranno i seguenti obiettivi: acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile saper compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline curare l’esposizione orale imparando quindi ad esprimersi con proprietà di linguaggio acquisire l’abitudine a ragionare, ad identificare i problemi e a individuare possibili soluzioni essere in grado di leggere e interpretare criticamente i contenuti delle diverse forme di comunicazione. interagire in gruppo, comprendendo i diversi punti di vista, valorizzando le proprie e le altrui capacità, contribuendo all’apprendimento comune ed alla realizzazione delle attività collettive, nel riconoscimento dei diritti fondamentali degli altri. saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca, comunicare. Il ruolo della disciplina, in questo contesto, è quello di mirare più che alla conquista di una parte più o meno vasta dei suoi contenuti, alla comprensione della logica dei suoi ragionamenti e quindi alla comprensione delle sue strutture interne: i contenuti risultano così implicati, per deduzione logica, come una “piacevole applicazione”. Si concorrerà, quindi, all’acquisizione ed integrazione di quelle competenze fondamentali, previste nelle Indicazioni nazionali, che permetteranno allo studente di avere la possibilità effettiva di proseguire proficuamente il proprio percorso di istruzione: M1 Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico e algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica M2 Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni M3 Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi M4 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 In riferimento alle suddette competenze da acquisire, si definiscono i seguenti: OBIETTIVI COGNITIVI MINIMI Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi fondamentali Applicare le conoscenze, in modo sostanzialmente corretto, in situazioni semplici Effettuare operazioni di analisi e sintesi corrette, ma non approfondite L’acquisizione delle suddette competenze si realizza attraverso l’acquisizione di conoscenze teoriche e abilità di tipo cognitivo e tecnico. La corrispondenza tra competenze, conoscenze e abilità è riportata nei seguenti schemi: CORRISPONDENZA TRA COMPETENZE, CONOSCENZE E ABILITA’ / CAPACITA’ SECONDO BIENNIO LICEO LINGUISTICO/CLASSICO COMPETENZE CONOSCENZE La divisione tra polinomi. M1 La regola di Ruffini La scomposizione in fattori ABILITÀ/CAPACITÀ Saper riconoscere la divisibilità tra due polinomi Fattorizzare semplici polinomi Saper risolvere un’equazione di secondo grado incompleta o completa Le equazioni di secondo grado M1 M3 I sistemi di secondo grado Modellizzare e risolvere problemi utilizzando equazioni o sistemi. I problemi di secondo grado Risolvere disequazioni di secondo grado. M1 M3 M2 Le disequazioni di secondo grado La circonferenza e il cerchio Le posizioni di una retta rispetto a una circonferenza Gli angoli al centro e alla circonferenza M1 M2 M3 La circonferenza Risolvere graficamente nel piano cartesiano le disequazioni di secondo grado Disegnare figure geometriche con semplici tecniche grafiche ed operative. Individuare le proprietà essenziali delle figure e riconoscerle in situazioni concrete. Saper definire una conica come luogo geometrico di punti, determinarne l’equazione in casi semplici e saperne disegnare il grafico La parabola L’ellisse La funzione esponenziale Le equazioni e le disequazioni esponenziali M1 M3 M4 La definizione di logaritmo e proprietà Saper riconoscere le posizioni reciproche di una retta e della singola conica Applicare le proprietà delle potenze e le proprietà dei logaritmi Rappresentare il grafico di funzioni esponenziali e logaritmiche La funzione logaritmica Risolvere equazioni e disequazioni esponenziali Le equazioni e disequazioni logaritmiche Risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche Le funzioni goniometriche M1 M4 M1 M3 M4 Le formule goniometriche Le equazioni goniometriche elementari I triangoli rettangoli La probabilità di eventi semplici secondo la concezione statistica, soggettiva o assiomatica Conoscere e rappresentare graficamente le funzioni seno, coseno, tangente Risolvere una equazione goniometrica Risolvere un triangolo rettangolo Calcolare la probabilità di eventi semplici secondo la concezione statistica, soggettiva o assiomatica METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione frontale Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni (didattica della matematica per problemi, con l’attenzione alla ricerca e alla scoperta) Esercizi applicativi guidati Esercizi applicativi individuali Lavoro di gruppo Lettura guidata del libro di testo Attività di ricerca, anche con l’utilizzo di Internet Attività di recupero Attività di approfondimento CRITERI METODOLOGICI 5. Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l’interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l’assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. 6. Trattazione teorica dei contenuti accompagnata da esercizi volti a rafforzare la capacità di scegliere i procedimenti più adatti, la consapevolezza delle operazioni eseguite; da numerosi esempi e controesempi (nell’introduzione dei nuovi concetti) che ne rafforzino la comprensione e ne diano, ove possibile, una visualizzazione grafica. 7. Impostazione didattica che renda possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo Lavagna Dispense LIM VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Verifiche orali: per verificare la capacità di esprimersi, di definire, di collegare, di cogliere analogie e differenze. Prove scritte tradizionali: risoluzioni di esercizi e/o problemi di diverso grado di difficoltà per verificare la capacità di applicazione. Quesiti a risposta breve e stesura di brevi relazioni: per verificare la capacità di concettualizzazione Prove strutturate e semistrutturate: prove oggettive per controllare le conoscenze specifiche. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti devono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: quesiti vero/falso, quesiti a scelta multipla, completamenti, corrispondenza. Le verifiche effettuate sistematicamente consentiranno di monitorare il processo di insegnamentoapprendimento ed in particolare il grado di acquisizione degli obiettivi programmati, in modo da apportare gli aggiustamenti necessari e, quindi, inserire ciascun allievo in attività adeguate alle proprie necessità. VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: 4. Valutazione iniziale: consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa-didattica 5. Valutazione in itinere: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e/o sostegno e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. 6. Valutazione finale: si esprime a fine trimestre ed a fine pentamestre in scala decimale e tiene conto dei seguenti fattori: Conoscenza dei contenuti disciplinari ed applicazione dei medesimi nella soluzione di problemi Impegno, attenzione e motivazione allo studio Partecipazione al dialogo educativo-didattico Metodo di studio Confronto tra la situazione iniziale e quella finale per individuare la crescita culturale ed i progressi raggiunti nel processo di formazione Capacità di analisi, sintesi e valutazione Capacità di approfondimento e di rielaborazione, anche a livello interdisciplinare Per la valutazione delle prove orali si utilizzerà la tabella allegata. Per la valutazione delle prove scritte si utilizzerà la griglia allegata QUINTO ANNO OBIETTIVI FORMATIVI Acquisire una metodologia di studio e di lavoro; Assumere un personale atteggiamento valutativo, riflessivo e critico: Favorire lo sviluppo della propria personalità in tutte le dimensioni. OBIETTIVI COGNITIVI MINIMI fondamentali; in situazioni semplici; approfondite. Conoscere gli argomenti limitatamente agli elementi Applicare le conoscenze in modo sostanzialmente corretto Effettuare operazioni di analisi e sintesi corrette ma non OBIETTIVI DIDATTICI utilizzare un linguaggio chiaro e rigoroso; classificare le funzioni; aver acquisito il concetto di limite; saper collegare proprietà enunciate in modo formale con l'espressione analitica e la rappresentazione grafica della funzione; comprendere il significato degli elementi fondamentali dell'analisi e le loro applicazioni alla geometria e alla fisica; risolvere con lo strumento più adeguato una questione matematica; studiare i rapporti quantitativi fra i diversi fenomeni e i diversi aspetti di un problema matematico, cercando il legame esistente fra le variabili che li caratterizzano; CORRISPONDENZA TRA COMPETENZE, CONOSCENZE E ABILITA’ / CAPACITA’ QUINTO ANNO LICEO LINGUISTICO/CLASSICO COMPETENZE CONOSCENZE ABILITÀ/CAPACITÀ Stabilire se una funzione è invertibile , pari, dispari , crescente, decrescente, periodica M1 M3 Le funzioni reali di variabile reale Le proprietà delle funzioni M1 M3 M1 M3 Concetto di limite Nozione di limite finito o infinito Definizione di asintoto verticale e orizzontale Limiti notevoli e forme indeterminate Infiniti e infinitesimi Concetto di rapporto incrementale Concetto di derivata e suo significato geometrico Concetto di derivata di ordine superiore al primo I teoremi del calcolo differenziale M1 M3 M1 M3 Utilizzare le equazioni e le disequazioni per la determinazione del campo di esistenza e per lo studio del segno di una funzione. Calcolare semplici limiti di funzione Stabilire se il grafico di una funzione ha asintoti verticali o orizzontali. Risoluzione di alcune forme indeterminate. Riconoscere quando una funzione è derivabile Riconoscere graficamente i diversi casi di non derivabilità Calcolare le derivate delle funzioni ottenute da quelle elementari I massimi ed i minimi relativi ed assoluti La concavità ed i punti di flesso Disegnare il grafico di una funzione Lo studio di funzione La primitiva di una funzione e l’integrale indefinito Applicare le regole di derivazione per individuare la primitiva di una funzione L’integrale definito ed il teorema fondamentale del calcolo integrale Calcolare l’area di una figura piana METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione frontale Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni (didattica della matematica per problemi, con l’attenzione alla ricerca e alla scoperta) Esercizi applicativi guidati Esercizi applicativi individuali Lavoro di gruppo Lettura guidata del libro di testo Attività di ricerca, anche con l’utilizzo di Internet Attività di recupero Attività di approfondimento CRITERI METODOLOGICI 9. Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l’interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l’assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. 10. Trattazione teorica dei contenuti accompagnata da numerosi esercizi volti a rafforzare l’acquisizione di padronanza e speditezza nei calcoli, la capacità di scegliere i procedimenti più adatti, la consapevolezza delle operazioni eseguite; da numerosi esempi e controesempi (nell’introduzione dei nuovi concetti) che ne rafforzino la comprensione, mettano in luce i casi particolari e ne diano, ove possibile, una visualizzazione grafica. 11. Impostazione didattica che renda possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. 12. Cercare di inquadrare storicamente gli argomenti trattati con l’obiettivo di far comprendere agli studenti quanto lungo e laborioso sia stato il travaglio di una determinata legge o teoria per raggiungere la “perfezione”con cui appare. MODALITA’ DI SOSTEGNO/RECUPERO Ripresa dei contenuti non assimilati alternata all’esecuzione di esercizi di vario tipo (a scelta multipla, vero/falso, di completamento), nonché di problemi articolati in più punti di diverso livello di difficoltà che permettano di verificare diversi livelli di apprendimento. STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo Lavagna Supporti multimediali VERIFICA Per la verifica dei risultati dell’apprendimento, a seconda delle circostanze e del tipo di obiettivi che si vogliono verificare, si utilizzeranno: Verifiche orali: per verificare la capacità di esprimersi, di definire, di collegare, di cogliere analogie e differenze. Durante tali verifiche verrà stimolato l’uso del linguaggio specifico al fine di valutarne la padronanza e verranno chiarite eventuali inesattezze nella preparazione e nell’esposizione dei diversi argomenti. Prove scritte tradizionali: risoluzioni di esercizi e/o problemi di diverso grado di difficoltà per verificare la capacità di applicazione. Quesiti a risposta breve e stesura di brevi relazioni: per verificare la capacità di concettualizzazione Prove strutturate e semistrutturate: prove oggettive per controllare le conoscenze specifiche. Le tipologie più utilizzate per queste prove, che gli studenti devono imparare a svolgere per affrontare adeguatamente la terza prova dell’Esame di Stato, sono: quesiti vero/falso, quesiti a scelta multipla, completamenti, corrispondenza. VALUTAZIONE La valutazione del processo formativo si articolerà in tre fasi: 7. Valutazione iniziale: consente al docente di rilevare i requisiti di partenza degli studenti e di individuare le strategie da attivare per la sua azione educativa-didattica 8. Valutazione in itinere: tende a cogliere i livelli di apprendimento dei singoli, a controllare l’efficacia delle procedure seguite, a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati, a impostare attività di recupero e/o sostegno e a valorizzare, con attività di approfondimento, le eccellenze. 9. Valutazione trimestrale-pentamestrale: si esprime in scala decimale e tiene conto dei seguenti fattori Conoscenza dei contenuti disciplinari ed applicazione dei medesimi nella soluzione di problemi Possesso del linguaggio specifico Impegno, attenzione e motivazione allo studio Partecipazione al dialogo educativo-didattico Metodo di studio Confronto tra la situazione iniziale e quella finale per individuare la crescita culturale ed i progressi raggiunti nel processo di formazione Capacità di analisi, sintesi e valutazione Per la valutazione delle prove orali si utilizzerà la tabella allegata. Per la valutazione delle prove scritte si utilizzerà la griglia allegata. TABELLA DI VALUTAZIONE: CONOSCENZE definizioni, formule, regole, teoremi COMPETENZE organizzazione dei contenuti, uso della terminologia e della simbologia MATEMATICA E FISICA CAPACITA’/ABILITA’ di rielaborazione, di applicazione, di deduzione Rifiuta la verifica, consegna in bianco gli elaborati VOTO (V) 2 Mancanza di conoscenze basilari Non è in grado di organizzare i contenuti, uso improprio della terminologia e simbologia Non riesce ad applicare le conoscenze e commette gravi errori 2 v 3 < ≤ Conoscenza degli elementi essenziali molto frammentaria e Organizza i contenuti in modo disorganico, uso improprio della terminologia e simbologia Applicazione incerta, errori (di calcolo e/ o concettuali) nell’esecuzione di compiti 3 v 4 < ≤ lacunosa Conoscenza parziale e/o superficiale degli elementi essenziali Mostra incertezze nella gestione delle procedure risolutive. Uso impreciso della terminologia e simbologia Conoscenze essenziali, ma confuse È in grado di individuare le giuste procedure, ma in maniera imprecisa e meccanica. Uso confuso della terminologia e simbologia Conoscenza degli elementi essenziali Organizza i contenuti in modo sostanzialmente corretto. Utilizza in modo appropriato la terminologia e simbologia Complete Complete e approfondite Complete, sicure ed approfondite Complete, sicure, ampliate e personalizzate Organizza i contenuti in modo coerente. Utilizza in modo appropriato e sicuro la terminologia e simbologia Organizza i contenuti in modo logico e coerente, individua la strategia risolutiva idonea. Padroneggia la simbologia e la terminologia Contestualizza le conoscenze e le organizza in modo logico e coerente, individua l’efficacia della strategia risolutiva. Padroneggia la simbologia e la terminologia Evidenzia padronanza e disinvoltura nell’individuare la strategia risolutiva più efficace e nell’applicarla in modo rapido, ma chiaro, logico e coerente. Possiede un linguaggio appropriato, fluido e rigoroso semplici Applica le conoscenze acquisite in modo ripetitivo, errori (di calcolo e/o di applicazione delle regole) nell’esecuzione di compiti semplici Applica le conoscenze acquisite in modo generico con omissione di alcuni passaggi essenziali 5<v<6 Applica correttamente le conoscenze acquisite ed esegue compiti semplici senza commettere errori concettuali Applica correttamente i procedimenti. Rielabora i contenuti. 6<v 7 ≤ Rielabora in modo autonomo le conoscenze, esegue compiti complessi 7<v 8 ≤ Rielabora autonomamente le conoscenze, deduce e esegue compiti complessi Rielaborazione dei contenuti pienamente autonoma, personale e critica; assoluta padronanza nell’effettuare collegamenti sia in ambito disciplinare che pluridisciplinare Griglia per la correzione e valutazione delle prove scritte di matematica Indicatori CONOSCENZA 4<v≤5 Livelli limitata lacunosa di regole e principi superficiale essenziale completa completa e approfondita ampliata COMPETENZE limitate disorganizzate Applicazione di regole e incerte principi, organizzazione di adeguate procedure risolutive, precisione complete Punti 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 1,5 2 2,5 3 3,5 6 8<v 9 ≤ 9<v≤10 ed esattezza nel calcolo. CAPACITÁ Individuazione di risoluzioni appropriate, originali e/o matematicamente più valide complete ed efficaci rigorose molto limitate limitate parziali adeguate puntuali autonome critiche 4 5 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 3 Osservazione: tutte le prove di verifica saranno valutate tenendo conto dei tre indicatori della griglia (conoscenze, competenze e capacità) anche se non sempre espressi in modo esplicito. La verifica consegnata in bianco viene valutata 2 (due). Liceo Scientifico – SCIENZE APPLICATE Dipartimento Matematica: Informatica A. S. 2016/2017 FINALITA’ Le finalità di questo corso prevedono, oltre alla formazione culturale degli studenti, l’acquisizione da parte degli stessi di quelle conoscenze base che garantiranno agli alunni un bagaglio di competenze tali che permetterà loro, in futuro, un agevole inserimento nell’ambito sociale e nel mondo del lavoro . OBIETTIVI TRASVERSALI Migliorare il metodo di studio; saper riutilizzare le informazioni apprese in contesti differenti; saper lavorare in gruppo in modo costruttivo su semplici progetti; rispettare regole e relazioni; sapersi orientare nel contesto socio ambientale; sviluppare le abilità espressive; saper utilizzare strumenti operativi;essere in grado di interagire con culture diverse. METODOLOGIE Alla tradizionale lezione frontale, articolata attraverso le fasi della definizione del tema, dall’esposizione dei contenuti e dall’esercitazione e/o della discussione di casi pratici, si affiancheranno altri metodi come: La lezione interattiva o partecipata, utilizzata per stimolare la partecipazione attiva e l’interesse degli studenti e per facilitarne la comprensione dei concetti teorici; Il lavoro di gruppo svolto sotto la supervisione dell’insegnante allo scopo di abituare gli allievi ad interagire tra loro Il problem solving utilizzato per superare la tradizionale lezione frontale, ponendo l’argomento in chiave problematica e sollecitando proposte di soluzioni. Lo scopo del metodo è di creare negli studenti una forte tensione cognitiva che li coinvolga, li stimoli e li interessi. In questo modo si potenzia la capacità di analizzare i dati, di risolvere problemi, di pervenire al possesso di conoscenze, partendo da una situazioni concrete non ancora organizzate né ordinate. Realizzare il percorso di apprendimento per contenuti attraverso collegamenti tra essi quando è possibile, in modo tale da rendere più significativo l’apprendimento degli argomenti che potrebbero essere incomprensibili parzialmente o totalmente. Flipped classroom quale metodologia innovativa. In ogni caso sarà indispensabile mantenere sempre viva l’attenzione degli allievi, coinvolgerli creando sempre un clima positivo e stimolante, effettuare riepiloghi all’inizio e alla fine di ogni unità didattica per verificare e consolidare l’apprendimento, favorire la discussione ed il confronto stimolando tutti gli allievi a dare il loro parere su un argomento senza condizionarne il pensiero METODI E CRITERI DI VALUTAZIONE Coerentemente con l’impostazione metodologica proposta, le verifiche degli obiettivi raggiunti saranno accertate mediante una serie di strumenti diversificati. In definitiva, la preparazione conseguita dagli studenti sarà esaminata attraverso: Prove non strutturate(compiti in classe,interrogazioni di tipo tradizionale) Prove strutturate(scelte multiple, completamenti,corrispondenze) Prove semi-strutturate(vero-falso;ricerca di errori) Verifiche orali brevi Attività di laboratorio e/o di gruppo Non si privilegerà nessuna delle tre metodologie in quanto ciascuna ha pregi e difetti. Le verifiche saranno sia di tipo formativo, per ottenere informazioni sul processo di insegnamento/apprendi mento, sia di tipo sommativo per accertare le conoscenze e le capacità acquisite sui vari moduli didattici. I criteri di valutazione terranno conto di diversi fattori quali: il livello di conoscenza dei contenuti del programma svolto l’assimilazione dei concetti e dei principi esposti nel corso delle interrogazioni l’acquisizione di un linguaggio corretto ed appropriato la continuità nello studio e nella frequenza dei corsi la partecipazione attenta ed attiva alle lezioni ATTIVITA’ DI SOSTEGNO E INTEGRAZIONE Nella programmazione di questo corso, sono previste anche delle opportune strategie di consolidamento delle conoscenze acquisite, ed eventualmente, ove necessario, anche di sostegno. A tale riguardo infatti, saranno effettuate delle lezioni specifiche per poter ripetere o approfondire ,a richiesta da parte degli studenti, quegli argomenti che siano risultati piuttosto ostici e/o di difficile assimilazione. PRIMO ANNO : OBIETTIVI COGNITIVI ED EDUCATIVI Gli obiettivi cognitivi che si intendono conseguire si possono così riassumere: 1. 2. 3. 4. Conoscenza delle caratteristiche e della struttura di un elaboratore elettronico. Conoscenza ed utilizzo del sistema operativo Windows Conoscenza della rappresentazione dei dati Conoscenza dei concetti base di reti ,Office Automation:Excel, Power Point e Word; OBIETTIVI MINIMI In particolare, gli alunni devono, per l’ammissione alla classe successiva, conoscere i concetti base dell’I.T., la struttura di un elaboratore elettronico, la rappresentazione dei dati e saper utilizzare, in modo generale,i software applicativi di Microsoft Office in particolare EXCEL. TESTI ADOTTATI Testo in adozione Programmazione MODULO 1 STRUTTURA SISTEMA DI ELABORAZIONE Terminologia di base e Introduzione modello U.D. 1 Unità Centrale di Elaborazione: La C.P.U. U.D. 2 Le Memorie: U.D. 2.1 La R.A.M U.D. 2.2 La Memoria di Massa U.D. 3 Dispositivi di input e di output: U.D. 4 Il collegamento delle periferiche MODULO 2 SOFTWARE DI BASE Introduzione U.D. 1Il Software U.D. 2 Il Sistema Operativo U.D. 2.1 Funzionalità del S.O. U.D. 2.2 Cartelle e file. U.D. 2.3 La Gestione delle Stampanti. U.D. 2.4 Lavorare in rete. MODULO. 3 DATO E INFORMAZIONE Introduzione e Classificazione dei dati U.D. 1 DATO NUMERICO E SISTEMI DI NUMERAZIONE. U.D. 2 DATO ALFANUMERICO. U.D. 3 OPERATORI. MODULO 4 SOFTWARE APPLICATIVO U.D. 1 IL FOGLIO ELETTRONICO U.D. 2 WORD MODULO 5 LA COMUNICAZIONE IN RETE U.D. 1 RETI,WEB E COMUNICAZIONE MODULO 6 PRESENTAZIONI MULTIMEDIALI U.D. 5 POWER POINT Laboratorio:Esercitazioni su attività assegnate NUCLEI FONDAMENTALI DI CONOSCENZE I TRIMESTRE Classi prime: Terminologia di base dell I.T. e struttura di un sistema di elaborazione Conoscenze Struttura di un sistema di Elaborazione e sue Rappresentazione dei dati e concetto di Informazione Conoscere Excel,Power Point,Word II TRIMESTRE Studio delle caratteristiche di un S.E. e dei parametri che ne individuano le proprietà implicite ed esplicite HW e SW. La rappresentazione dell’ Informa zione e le operazioni con essa. Abilità Individuare gli elementi di un S.E. Trasformare e/o rappresentare i dati con i sistemi di numerazione e la loro rappresentazione in virgola mobile. utilizzare un foglio Saper Excel e le sue funzionalità per la rappresentazione di osservazioni di esperimenti fisici o matematici e gli strumenti per la presentazione dei risultati. III TRIMESTRE Concetti sulle reti e le principali applicazioni. Software e funzionalità per Office Automation (Excel, Power Point,Word) Competenza Classificare un S.E. in base alle sue caratteristiche HW e Rappresentare e trattare l’Informazione attraverso le diverse modalità apprese Rappresentare qualsiasi tipo di dato e/o fenomeno con le funzionalità di Excel presentando le basi teoriche e i risultati ottenuti.