Informatica - Liceo di Lugo

Anno Scolastico 2016-2017
PROGRAMMAZIONE
adottata dal Dipartimento Disciplinare di Matematica, Fisica e Informatica
sulla base delle Indicazioni Nazionali per i Licei (D.P.R. n. 211 del 7 ottobre 2010)
e con riferimento alle Competenze relative agli Assi Culturali per l’assolvimento
dell’obbligo di istruzione (D.M. n. 139 del 22 Agosto 2007)
INFORMATICA
Liceo delle Scienze Applicate
I docenti della disciplina
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OBIETTIVI GENERALI
L’insegnamento dell’informatica deve contemperare diversi obiettivi: comprendere i principali fondamenti teorici delle scienze dell’informazione, acquisire la padronanza di
strumenti dell’informatica, utilizzare tali strumenti per la soluzione di problemi significativi in generale, ma in particolare connessi allo studio delle altre discipline, acquisire
la consapevolezza dei vantaggi e dei limiti dell’uso degli strumenti e dei metodi informatici e delle conseguenze sociali e culturali di tale uso. Al termine del percorso liceale
lo studente padroneggia i più comuni strumenti software per il calcolo, la ricerca e la comunicazione in rete, la comunicazione multimediale, l'acquisizione e
l'organizzazione dei dati, applicandoli in una vasta gamma di situazioni, ma soprattutto nell'indagine scientifica, e scegliendo di volta in volta lo strumento più adatto. Ha
una sufficiente padronanza di uno o più linguaggi per sviluppare applicazioni semplici, ma significative, di calcolo in ambito scientifico. Comprende la struttura logicofunzionale della struttura fisica e del software di un computer e di reti locali, tale da consentirgli la scelta dei componenti più adatti alle diverse situazioni e le loro
configurazioni, la valutazione delle prestazioni, il mantenimento dell'efficienza.
ASSI CULTURALI
Gli assi culturali riferiti alla disciplina Informatica sono:
ASSE LOGICO-MATEMATICO (M)
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.
ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO (T)
T3. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate.
OBIETTIVI MINIMI
Primo biennio
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T3. Riconoscere le principali caratteristiche funzionali di un computer e le tipologie di software (Modulo AC).
T3. Acquisire il significato di informazione, dato e codifica (Modulo AC).
T3. Utilizzare la terminologia di base legata ai principali componenti HW e SW (Modulo AC).
T3. Saper valutare semplici espressioni booleane (Modulo AC).
T3. Conoscere le principali funzioni di un S.O., le potenzialità ed i limiti delle principali tecniche di gestione della CPU, della memoria e delle periferiche; saper
svolgere semplici operazioni su un filesystem di un S.O. (Modulo SO).
T3. Saper creare un semplice documento elettronico, applicando le formattazioni base (Modulo DE).
M4. Saper elaborare semplici datasets con un foglio elettronico applicando le principali formattazioni, formule e grafici (Modulo DE).
T3. Saper presentare informazioni e concetti mediante semplici presentazioni elettroniche (Modulo DE).
M4. Conoscere i principi base dei linguaggi di programmazione; (Modulo AL).
M4. Conoscere la sintassi delle strutture fondamentali del linguaggio di programmazione C/C++ ed implementare semplici algoritmi di lettura, elaborazione e
stampa dei risultati utilizzando istruzioni operative, di I/O, di selezione e di ripetizione (Modulo AL).
M4. Saper codificare semplici algoritmi finalizzati alla manipolazione dei dati memorizzati in array, stringhe e matrici (Modulo AL).
T3. Conoscere struttura, protocolli e servizi base di rete e della rete Internet. (Modulo IS)
T3. Utilizzare i principali servizi alla base della rete Internet (web, email) (Modulo IS).
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Secondo biennio
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Programmazione top-down: conoscerne vantaggi e svantaggi e la relativa implementazione mediante functions con parametri (Modulo AL).
Analizzare un problema standard scomponendolo in sotto-problemi applicando i corretti paradigmi della programmazione top-down (Modulo AL).
Codificare semplici programmi utilizzando classi e oggetti nel linguaggio Java (Modulo AL).
Gestire le eccezioni in java (Modulo AL).
Conoscere i principi base della codifica, compressione e formati delle immagini, suoni e video (Modulo DE).
Creare semplici documenti xHTML anche con fogli di stile CSS e scripting javascript (Modulo DE).
Scrivere semplici applet in Java utilizzando i componenti disponibili nel framework grafico di Java che catturino almeno un evento del mouse, tastiera o
timers (Modulo AL).
Collezionare oggetti applicando una qualche collection Java (Modulo AL).
Aprire leggere/scrivere dati da/su un file di testo (Modulo AL).
Conoscere e applicare le regole di XML per produrre un qualsiasi documento “well formed” (Modulo DE).
Definire un semplice modello concettuale con entità, attributi, associazioni, derivando il modello logico (Modulo BS).
Creare query di inserimento, aggiornamento, eliminazione, selezione anche con funzioni di aggregazione, raggruppamento, ordinamento utilizzando il linguaggio
SQL (Modulo BS).
Quinto anno
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Costruire un semplice modello e/o una simulazione (anche grafica) di un fenomeno (fisico,naturale,matematico) (Modulo CS).
Conoscere le strutture astratte: pila, lista (Modulo CS).
Scrivere semplici algoritmi ricorsivi (Modulo CS).
Riconoscere le differenze degli algoritmi di ricerca e di ordinamento di una sequenza di dati (Modulo CS).
Risolvere numericamente un sistema lineare (Modulo CS).
Applicare il metodo di bisezione per calcolare gli zeri di una funzione (Modulo CS).
Applicare un metodo di derivazione e integrazione numerica (Modulo CS).
Conoscere e applicare il metodo Monte Carlo in semplici contesti (Modulo CS).
Conoscere il concetto di qualità di un algoritmo, essere in grado di stimare la complessità computazionale in tempo di un semplice algoritmo (Modulo CS).
Saper confrontare gli algoritmi in base alle classi di complessità (Modulo CS).
Saper classificare una rete per estensione, topologia, commutazione (Modulo RC).
Conoscere le caratteristiche dei principali dispositivi di rete (Modulo RC).
Conoscere le caratteristiche dei principali mezzi trasmissivi e saper scegliere il mezzo più adeguato in funzione delle esigenze di comunicazione (Modulo RC).
Conoscere i livelli del modello ISO/OSI e TCP/IP (Modulo RC).
Conoscere il modello di indirizzamento IP e come avviene il trasporto dei dati all’interno di una rete basata sul protocollo TCP/IP v4 (Modulo RC).
Conoscere le differenze tra Intranet ed Extranet (Modulo IS).
Conoscere la metodologia dell’indirizzamento Internet e la funzione dei DNS (Modulo IS).
Conoscere le tecnologie alla base del grid e cloud computing (Modulo IS).
Saper riconoscere le principali cause che minano la sicurezza di una rete e saper applicare la giusta contromisura (Modulo IS).
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INDICAZIONI METODOLOGICHE
Le tipologie di attività utilizzate sono varie e dipendono dalle problematiche affrontate e dagli obiettivi che ci si propone di raggiungere. Sicuramente le più usate sono le
attività di laboratorio, la lezione frontale, il lavoro individuale, il lavoro di gruppo e la discussione. Quest’ultima permette di coinvolgere la classe in una partecipazione attiva
e produttiva e di verificare il livello medio di conoscenza. Le modalità di lavoro attuate tenderanno a far pervenire al possesso delle conoscenze partendo da situazioni il
più possibile concrete, così da stimolare l'abitudine a costruire modelli.
Si cercherà di realizzare progetti di difficoltà crescente per abituare gli alunni a formulare ipotesi e a procedere per approssimazioni successive.
MODALITA' DI VERIFICA E VALUTAZIONE
STRUMENTI PER LA VERIFICA FORMATIVA (Controllo in itinere del processo di apprendimento).
Per controllare tempestivamente il processo di apprendimento si ritiene necessaria la partecipazione attiva della classe per facilitare il dialogo educativo e permettere ai
ragazzi di manifestare conoscenze, dubbi e perplessità. L'osservazione del lavoro svolto dai singoli alunni sia in classe che a casa e la discussione relativa agli esercizi
svolti sarà occasione di riflessione per l'insegnante.
Anche la continua attività di laboratorio fornisce occasioni di tipo formativo e permette di osservare il livello di partecipazione del singolo al lavoro svolto e la sua capacità
di rapportarsi in modo corretto e produttivo con i compagni.
STRUMENTI PER LA VERIFICA SOMMATIVA (Controllo del profitto scolastico ai fini della valutazione).
In generale le verifiche saranno di diverso tipo: prove scritte strutturate e non, prove orali e prove in laboratorio al fine di valutare le conoscenze e le competenze.
I principali elementi che caratterizzano la valutazione sono: le conoscenze acquisite, le abilità raggiunte, il progresso dell'alunno, il metodo di lavoro sia individuale che
all’interno di un gruppo, la partecipazione all'attività didattica, l'impegno profuso,
Per il primo periodo la disciplina prevede un voto unico con un minimo di due prove scritte ed un'eventuale prova scritta valida per l’orale e almeno una prova orale.
Per il secondo periodo la disciplina prevede un minimo di due prove scritte ed un'eventuale prova scritta valida per l’orale e almeno una prova orale.
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CONTENUTI INFORMATICA
PRIMO BIENNIO
MODULO: Architettura dei computer (AC)
Asse
culturale
Competenze
Abilità/Capacità
T3
Riconoscere le
caratteristiche
funzionali di un
computer e le
tipologie di software.
Acquisire il significato
di Informazione, dato
e codifica.
Utilizzare la
terminologia di base
legata ai componenti
HW e SW.
Identificare un componente
hardware.
Saper spiegare il principio di
funzionamento e la struttura dei
principali dispositivi fisici e
software
Trasformare numeri da base 2 a
10,16 e viceversa.
Rappresentare e calcolare
numeri con segno in base 2.
Valutare un'espressione
booleana.
Costruire un semplice circuito
logico.
Riconoscere tipologia e licenza
di un software.
Conoscenze
Nozioni di base: dalla nascita dell’Informatica fino ai giorni
nostri.
I principali protagonisti della Storia dell'Informatica.
Architettura di Von Neumann: caratteristiche e funzioni dei
componenti hardware di un sistema di elaborazione (cpu,
ram, bus, periferiche di I/O, memorie di massa);
Le unità di misura della memoria e conversioni.
La codifica delle informazioni nella memoria.
Sistemi di numerazione e conversione da base 2,16, 10 e
viceversa.
Operazione di addizione binaria, rappresentazione in
complemento a 2.
Operatori logici AND, OR, NOT, porte e circuiti logici.
Software di base, software applicativo e licenze software.
Il software opensource.
Classe
Periodo
Attività
PRIMA
Settembre
- Ottobre
Analisi di
componenti
Hardware
Esercizi
individuali e/o
di gruppo
Attività di
laboratorio
Prove
Verifica
orale e
scritta
MODULO: Sistemi operativi (SO)
Asse
culturale
T3
Competenze
Abilità/Capacità
Riconoscere e sfruttare Installare un S.O (distribuzione
le funzionalità di un S.O. linux Debian based).
Gestire e manipolare il
Avviare/terminare un processo.
filesystem di un SO.
Monitorare l'utilizzo di risorse.
Navigare, creare, copiare,
eliminare, spostare files in un
filesystem.
Conoscenze
Classe
Periodo
Attività
Funzioni e le potenzialità di un Sistema Operativo.
Evoluzione e le funzioni di un S.O. sia come gestione delle
risorse che come interfaccia utente.
Filesystem, files e directories.
PRIMA
Febbraio
Esercizi
individuali e/o
di gruppo in
laboratorio
con Virtual
Machines
SECONDA
Febbraio
Attività di
laboratorio
Processi e gestione dei processi.
Gestione della memoria, la memoria virtuale.
Le periferiche ed i drivers.
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Prove
Verifica
orale e
scritta
Rev. 1212
MODULO: elaborazione digitale dei documenti (DE)
Asse
culturale
T3
M4
Competenze
Abilità/Capacità
Conoscenze
Classe
Principali caratteristiche di una presentazione.
Scelta del template
Concetto di slide.
Regole fondamentali di stile.
Inserire testi, immagini, video
PRIMA
Produrre un documento
elettronico con le
principali formattazioni.
Selezione del testo, copia/taglia incolla.
Scelta del font, dimensione, formati, allineamenti
Concetto di stile.
Creazioni di una tabella
Inserimento di immagini
Formati di pagina e stampa.
PRIMA
Produrre un foglio
elettronico che sfrutta la
formattazione dei dati, le
funzioni predefinite
dell’applicativo, i vari tipi
dei grafici.
Principali caratteristiche di un foglio elettronico.
Righe, colonne, celle, coordinate di una cella, tipo di
dato. Formattazioe di una cella.
Selezionare celle, copiare, tagliare, incollare, applicare
formattazioni.
Riferimenti relativi, assoluti.
Formule (somma, media, max, min, conta, conta.se,
somma.se, se).
Grafici (istogramma, torta), grafici con sorgenti multiple,
formattazione di un grafico.
PRIMA
Utilizzare il
Produrre una breve
software più adatto presentazione di un
argomento teorico svolto.
a presentare e/o
elaborare
informazioni
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Periodo
DicembreGennaio
Attività
Prove
Utilizzo di Microsoft Power Verifica
Point™ o LibreOffice
Orale e
Impress in laboratorio
scritta (in
laboratorio)
Utilizzo di Word™ o
LibreOffice Writer in
laboratorio
NovembreDicembre
Utilizzo di Excel™ o
LibreOffice Calc in
laboratorio
Rev. 1212
MODULO: algoritmi e linguaggi di programmazione (AL)
Asse
culturale
Competenze
M4
Analizzare dati e
interpretarli sviluppando
deduzioni e ragionamenti
sugli stessi.
Sviluppare il pensiero
computazionale.
Risolvere problemi
descrivendo la strategia
risolutiva attraverso un
linguaggio di
programmazione di alto
livello.
Abilità/Capacità
Conoscenze
Definire problemi attraverso la Definizione di problema e di algoritmo.
specificazione dei risultati
Individuazione di dati di input; dati di output; di lavoro e sequenza
attesi e dei dati disponibili.
delle azioni da compiere;
Scegliere in maniera
Le variabili e le costanti, i tipi di dato.
opportuna i tipi di dato.
Tipologia delle istruzioni che compongono un algoritmo; istruzioni
Rappresentare in linguaggi
di input/output, di assegnazione, di controllo.
formali gli algoritmi.
Conoscenza dei diagrammi a blocchi per la formalizzazione di un
algoritmo e uso del C/C++ come linguaggio di programmazione
Implementare semplici
algoritmi utilizzando il C/C++
come linguaggio di
programmazione
Classe
Periodo
PRIMA
Marzo
Attività
Acquisizione delle
definizioni per mezzo
di esempi.
Prove
Verifica scritta
e orale
Attività laboratoriale
Esercizi individuali e di
gruppo
L'ambiente di sviluppo DEV-C++.
Concetto di codice sorgente, compilatore, link, eseguibile.
Il codice C/C++; sintassi, struttura di un programma (direttive
#include, il main).
Varibili e costanti.
AprileGiugno
Attività di problem
Verifica scritta
solving in laboratorio
e orale
con codifica di semplici
programmi in C/C++
Esercizi individuali o a
gruppi
Tipi di dato primitivi : int, float
I costrutti fondamentali: dichiarazione di variabili, assegnazioni,
operazioni matematiche e logiche, gestione dell'I/O da console
(cin, cout, prinf, scanf).
Generazione di numeri casuali.
Strutture di controllo: if () else
Cicli di ripetizione pre e post condizionali (while, do … while).
Esercizi con algoritmi di elaborazione dei tipi di dato primitivi
(somme, medie, massimi, minimi, estrazione cifre, analisi di
sequenze di dati, mcd, etc...)
Codificare semplici
applicazioni in C/C++
finalizzate alla manipolazione
di dati memorizzati in vettori,
stringhe e matrici.
Saper utilizzare tutte le
conoscenze acquisite per
creare un semplice gioco.
Gli array: definizione, accesso in lettura/scrittura, indicizzazione,
applicazioni.
Il codice ASCII e il tipo char, standard Unicode.
SECONDA
SettembreGennaio
Il tipo bool.
Le stringhe: definizione, comparazione con un array of char,
creazione, modifica, accesso.
Le matrici: definizione, accesso in lettura/scrittura, matrici notevoli
(diagonale, triangolare superiore, inferiore, sparsa), applicazioni
matematiche e informatiche.
La libreria grafica SDL (Semplificata).
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Attività di problem
Verifica orale
solving in laboratorio
e scritta
con codifica di semplici
programmi in C/C++
Esercizi individuali o a
gruppi
MaggioGiugno
Attività di laboratorio a
gruppi
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MODULO: Struttura di Internet e servizi (IS)
Asse
culturale
Competenze
T3
Essere consapevole
delle potenzialità e dei
limiti delle tecnologie di
comunicazione e di
scambio delle
informazioni in relazione
al contesto in cui
vengono applicate.
Abilità/Capacità
Utilizzare i principali
software di accesso ai
servizi Internet
rispettando le regole di
tale uso.
Comunicare e ricercare
informazioni.
Utilizzare la posta
elettronica.
Utilizzare la terminologia
delle tecnologie alla base
della rete Internet.
Riconoscere la tecnologia
di rete adottata in un
particolare contesto.
Conoscenze
Definizione e caratteristiche di una rete.
La tecnologia di comunicazione.
Servizi Internet: www, email, instant messaging, chat,
motori di ricerca, forum, mailing-list, blog, feed rss.
Aspetti della sicurezza, la sicurezza dei dati in rete
Configurazione della posta elettronica (pop3, imap).
La posta elettronica certificata PEC.
La tecnologia di comunicazione.
Classificazione delle reti per estensione
I mezzi di trasmissione.
Topologie di rete.
Il modello client/server, peer-to-peer.
I servizi per gli utenti e per le aziende.
Il modello TCP/IP
Indirizzamento IP
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Classe
SECONDA
Periodo
Marzo
Attività
Prove
Acquisizione della
Verifica
terminologia
orale e
specifica.
scritta.
Esercizi e utilizzo
pratico dei software
in laboratorio.
Esercizi individuali e
di gruppo.
Aprile
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CONTENUTI INFORMATICA
SECONDO BIENNIO
MODULO: algoritmi e linguaggi di programmazione (AL)
Competenze
Scomporre un
problema in
sottoproblemi.
Modellare un
problema seguendo
il paradigma ad
oggetti.
Comprendere
l'importanza della
documentazione.
Modellare problemi
graficamente.
Abilità/Capacità
Organizzare i programmi in procedure e
funzioni.
Definire ed accedere ai dati di una struct
Conoscenze
Modello di scomposizione top-down.
TERZA
Settembre-Novembre
Attività
Prove
Esercitazioni in
laboratorio.
Esercizi individuali
Il tipo di dato strutturato struct.
Array di struct.
Attività di laboratorio a
gruppi.
Differenze tra la programmazione strutturata e la programmazione ad
oggetti.
Sinstassi java: tipi di dato primitivi, dichiarazione ed assegnazione di
variabili, strutture di controllo e di ripetizione.
Gli array in java.
Accedere e interpretare la
documentazione del linguaggio Java
(apidoc).
Documentare le classi in stile javadoc.
La classe, istanza, stato di un oggetto, membri di una classe.
Metodi, signature di un metodo.
Modificatori di accesso public, protected, private.
Creare codice che gestisce situazioni
impreviste (eccezioni).
Periodo
Functions, parametri formali, attuali, passaggio di parametri per valore e
per indirizzo.
Codificare semplici classi in Java
utilizzando l'IDE Eclipse.
Implementare classi con metodi, definire
packages.
Creare oggetti, invocare metodi,
Definire interfacce, creare classi
polimorfe.
Classe
Dicembre-Marzo
Scritta e
orale
Esercitazioni in
laboratorio.
Esercizi individuali
Scritte e
orali
Esercitazioni in
laboratorio.
Scritte e
orali
Costruttori, getters, setters.
Packages.
Ereditarietà in java (differenze con ereditarietà in C++)
Diagramma di classe.
Documentare i progetti in stile javadoc.
Le principali classi dei packages java.lang, java.util
Casting, interfacce e polimorfismo.
La classe Exception ed il costrutto try..catch
Gestire eventi del mouse, tastiera e
timers utilizzando i listeners.
Applicare il concetto di collections (List) e
generics in Java.
Accedere in lettura/scrittura a files (di
testo) utilizzando gli streams.
Elaborare semplici flussi di caratteri.
La grafica in Java: utilizzando i componenti disponibili nel framework
grafico di Java (java.awt, javax.swing).
Saper gestire eventi del mouse, tastiera e timers utilizzando i listeners.
Applicare il concetto di collections (List) ed generics in Java.
Gli streams: definizione, streams di input, output e le principali classi del
package java.io
QUARTA
Settembre-Dicembre
Esercizi individuali o
di gruppo
Lettura e scrittura di dati da uno stream di caratteri (file di testo).
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Rev. 1212
MODULO: Linguaggi di markup XML, xHTML (DE)
Competenze
Abilità/Capacità
Conoscenze
Presentare
informazioni
utilizzando
documenti
multimediali
Produrre un documento xHTML
statico oppure generato con un
programma automatico.
Collegare un foglio di stile CSS ad un
documento xHTML per modificarne
la formattazione.
Collegare sorgenti multimediali al
documento xHTML prodotto.
Scrivere semplice codice javascript
che interagisca con una pagina
xHTML
Struttura di un documento a marcatori.
I principali TAG per produrre un documento xHTML.
Elementi multimediali: codifica, compressione e formati delle
immagini, grafica raster e vettoriale, audio digitale,
campionamento del suono, standard mp3, streaming digitale e
formati mpeg
I form e l’interazione con l’utente
I fogli di stile a cascata: dichiarazioni inline, incorporate,
collegate.
I principali selectors e le principali direttive di formattazione
CSS.
Accessibilità e usabilità.
Il “Document Object Model”.
Javascript: sintassi base e esempi di accesso al DOM del
documento xHTML.
Acquisire,
descrivere e
organizzare dati
mediante un
metalinguaggio.
Produrre un documento XML statico
oppure generato da un programma
automatico
Regole XML per produrre un documento “well formed”.
La validazione di un documento XML (DTD, XML Schema).
Visualizzazione con i fogli di stile (CSS).
Creazione di un documento XML in java utilizzando il DOM
(org.w3c.dom.*) o gli streams.
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Classe
Periodo
Attività
Prove
TERZA
Aprile-Giugno
Esercitazioni in
laboratorio.
Esercizi individuali.
Scritta e
orale
QUARTA
Gennaio
Esercitazioni in
laboratorio.
Esercizi individuali.
Scritta e
orale
Rev. 1212
MODULO: Modello relazionale dei dati, linguaggi di interrogazione e manipolazione dei dati (BS)
Competenze
Abilità/Capacità
Conoscenze
Rappresentare la
realtà oggetto di
indagine attraverso
modelli entità/
relazioni.
Acquisire, descrivere
, organizzare estrarre
dati strutturati.
Saper descrivere situazioni reali
attraverso modelli entità/relazioni.
Saper applicare le regole di
derivazione.
Saper applicare i vincoli di
integrità.
Le basi di dati
Il modello relazionale della base di dati
Il modello concettuale: entità, attributi, associazioni. Simbologia
e criteri di interpretazione.
La derivazione del modello logico.
Operatori relazionali (proiezione, restrizione, giunzione)
Vincoli di integrità.
QUARTA Febbraio-Marzo
Possedere una visione degli
aspetti funzionali e organizzativi di
un sistema di gestione di data
base (DBMS).
Utilizzare i comandi di un
linguaggio per data base per
implementare il modello logico.
Saper interrogare, inserire,
aggiornare,cancellare dati
utilizzando il linguaggio SQL.
Il DBMS, l'engine ed i linguaggi per database
Conoscenza delle caratteristiche generali del linguaggio SQL.
Struttura generale di un DBMS (LibreOffice Base/Access o
SQLite).
Definizione e uso di tabelle.
Definizione delle relazioni tra tabelle.
Definizione e uso di query di selezione, inserimento,
aggiornamento, eliminazione.
Uso di funzioni di aggregazione, raggruppamento, ordinamento.
Marzo-Giugno
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Classe
Periodo
Attività
Prove
Esercizi in laboratorio Scritte e
Orali
utilizzando un
database relazionale
Esercizi individuali o a
gruppi
Rev. 1212
CONTENUTI INFORMATICA
QUINTO ANNO
MODULO: Algoritmi del calcolo numerico e principi teorici della computazione (CS)
Competenze
Comprendere
l'importanza ed il
contributo fornito
dal calcolo
numerico
all'indagine
scientifica
Abilità/Capacità
Conoscenze
Saper individuare e descrivere
procedimenti ricorsivi.
Saper applicare la struttura astratta
più adeguata al contesto applicativo.
Comprendere le basi del calcolo
numerico.
Saper sviluppare algoritmi per il
calcolo approssimato.
Saper utilizzare l’ambiente di
programmazione java per creare le
semplici simulazioni di fenomeni fisici
e matematici.
Procedimenti ricorsivi
Strutture astratte: pila, lista, albero.
Calcolo matriciale.
Metodo di Gauss per la risoluzione di un sistema lineare.
Metodo di bisezione per calcolare gli zeri di una funzione.
Il metodo Monte Carlo.
Saper applicare un metodo numerico
per il calcolo di derivate ed integrali
Derivazione numerica
Integrazione numerica e implementazione del metodo dei rettangoli, dei
trapezi, Cavalieri – Simpson
Periodo
Attività
Settembre- Creazione di modelli
Gennaio e simulazioni in
laboratorio.
Applicazione dei
metodi di calcolo
numerico (in
laboratorio)
Prove
Scritte e
orali
Modelli e Simulazioni:
- La ricorsione: triangolo di Sierpinski, curva di von Koch, insieme di Cantor.
- Montecarlo ed il calcolo di 
- Campo elettrostatico
MarzoAprile
Modelli e Simulazioni:
- Metodi di integrazione numerica a confronto.
Comprendere i
principali
fondamenti teorici
delle scienze
dell’informazione
Essere in grado di stimare la
complessità computazionale in tempo
di un semplice algoritmo.
Saper confrontare gli algoritmi in base
alle classi di complessità.
Concetto di qualità di un algoritmo.
I parametri di qualità di un algoritmo.
La complessità asintotica di un algoritmo.
Il problema della ricerca e dell’ordinamento.
Automi a stati finiti, cellulari, computabilità, macchina di Turing.
Classi di problemi P, NP, intrattabili.
Febbraio
Acquisizione dei
concetti teorici.
Creazione di modelli
e simulazioni in
laboratorio.
Modelli e Simulazioni:
- Studio della complessità computazionale dei metodi di ordinamento di una
sequenza di dati (Bubble, Selection, Quicksort).
- LifeGame
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Rev. 1212
MODULO: Reti di computer (RC)
Competenze
Possedere una visione
di insieme delle
tecnologie e delle
applicazioni nella
trasmissione di dati
nelle reti.
Cogliere l’importanza
delle reti come
strumento per la
comunicazione.
Abilità/Capacità
Cogliere l’importanza delle reti come
strumento per la comunicazione.
Utilizzare le reti (locale e Internet) per
condividere risorse e accedere a servizi.
Saper analizzare i parametri fondamentali
che caratterizzano una rete basata sul
protocollo TCP/IP.
Conoscenze
Aspetti evolutivi delle reti.
I modelli client/server e peer to peer.
La tecnologia di trasmissione, i mezzi trasmissivi.
Classificazione delle reti per estensione, topologia, commutazione.
Architetture di rete, modelli per le reti (ISO/OSI).
Reti ethernet.
Il modello TCP/IP.
Indirizzi IP, reti di classe A,B,C e notazione CIDR.
Subnetting.
Routing, nat, proxy.
Il livello applicativo nel modello TCP/IP.
Gli standard digitali per le reti pubbliche.
Periodo
Marzo
Attività
Prove
Acquisizione della
Scritte e
terminologia specifica orali
e delle conoscenze
Analisi della struttura
del rete della scuola
Utilizzo in laboratorio
degli strumenti di
analisi di una rete
Esercizi individuali
MODULO: Struttura di internet e dei servizi di rete (IS)
Competenze
Abilità/Capacità
Valutare gli aspetti legati
alla sicurezza dei servizi
internet più diffusi.
Cogliere l'importanza
dell'evoluzione dei
servizi di computazione
offerti dal grid e cloud
computing in relazione
all'analisi e
immagazzinamento di
dati.
Risolvere nomi a dominio.
Utilizzare i principali servizi di rete.
Evitare situazioni o pratiche che possano
compromettere la sicurezza di una rete.
Conoscenze
La storia di Internet.
Intranet ed Extranet.
Indirizzi Internet e DNS
I server di Internet.
Il grid ed il cloud computing.
La sicurezza delle reti.
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Periodo
Attività
AprileMaggio
Esercizi e test in
laboratorio
Esercizi individuali
Prove
Scritte e
orali
Rev. 1212
GRIGLIA DI VALUTAZIONE DELLA PROVA SCRITTA DI INFORMATICA
Voto
Conoscenze
Abilità
Competenze
1-2
Non riesce ad orientarsi.
Nessuna.
Nessuna.
3
Frammentarie e gravemente lacunose,
con vuoti o errori concettuali su concetti
fondanti della disciplina
Lacunose e parziali, puramente
mnemoniche, con errori concettuali su
concetti chiave della disciplina.
Limitate e superficiali, con imprecisioni
concettuali di un certo rilievo che
evidenziano una comprensione generica
Applica alcune conoscenze minime, ma con gravi errori;
La risoluzione è scorretta e impropria.
Non sa analizzare ed esporre. Quando elabora,
commette errori frequenti e gravissimi.
Utilizza le conoscenze, ma con errori anche gravi.
La risoluzione è scorretta ed impropria con analisi lacunose ed
errori.
Utilizza le conoscenze con imperfezioni.
La risoluzione è imprecisa con analisi parziali.
Analizza ed espone malamente e con difficoltà.
Compie sintesi errate. Commette errori concettuali
e di risoluzione gravi.
Riesce, anche se in modo incompleto e non privo di
errori o fraintendimenti, ad analizzare le consegne
e procedere con la risoluzione.
Gestisce con difficoltà situazioni nuove semplici.
Rielabora sufficientemente le informazioni e
gestisce senza patemi situazioni nuove semplici.
4
5
6
7
8
9
10
Essenziali, ma non approfondite
Utilizza le conoscenze senza commettere errori sostanziali. La
risoluzione è semplice e corretta con semplici analisi e sintesi
in modo sostanzialmente corretto.
Discrete, sicure negli aspetti
Utilizza autonomamente le conoscenze anche a fronte di
fondamentali. Se guidato sa
problemi più complessi, ma con imperfezioni. La risoluzione è
approfondire.
corretta e formalmente appropriata.
Complete, con qualche approfondimento Utilizza autonomamente le conoscenze anche a fronte di
autonomo
problemi più complessi. La risoluzione è corretta e
formalmente appropriata con analisi esatta e con implicazioni.
Complete, organiche, articolate,
Utilizza le conoscenze in modo corretto ed autonomo, anche a
approfondite, anche in modo autonomo
fronte di problemi complessi. La risoluzione è in forma chiara,
rigorosa e completa.
L’analisi è approfondita e sono individuate, in maniera
autonoma, correlazioni precise.
Complete, organiche, articolate, molto
Utilizza le conoscenze in modo corretto ed autonomo, anche a
approfondite, anche in modo autonomo
problemi complessi e trova da solo le risoluzioni migliori.
La risoluzioni è in forma chiara, rigorosa e completa.
L’ analisi è approfondita e sono individuate, in maniera
autonoma, correlazioni precise.
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Rielabora in modo corretto le informazioni e
gestisce le situazioni nuove di media difficoltà con
sicurezza.
È capace di svolgere le attività proposte con
disinvoltura e sicurezza, anche nel caso di compiti
complessi.
È capace di svolgere le attività proposte con
disinvoltura e sicurezza, anche nel caso di compiti
complessi, generando soluzioni autonome e
fornendo contributi personali.
È capace di svolgere le attività relative alle
competenze possedute con disinvoltura e
sicurezza, anche nel caso di compiti complessi,
dando prova di un’impostazione personale ed
originale della risoluzione del problema.
Rev. 1212
GRIGLIA PER LA VALUTAZIONE DELLA PROVA ORALE DI INFORMATICA
Voto
Conoscenze
1-2
Non riesce ad orientarsi anche se
guidato.
Frammentarie e gravemente lacunose,
con vuoti o errori concettuali su concetti
fondanti della disciplina
Lacunose e parziali, puramente
mnemoniche, con errori concettuali su
concetti - chiave della disciplina.
Limitate e superficiali, con imprecisioni
concettuali di un certo rilievo che
evidenziano una comprensione generica
3
4
5
6
7
8
9
10
Abilità
Nessuna.
Competenze
Nessuna.
Anche se guidato:
- applica alcune conoscenze minime, ma con gravi errori;
- si esprime in modo scorretto e improprio.
Utilizza le conoscenze se guidato, ma con errori anche gravi.
Si esprime in modo scorretto ed improprio, compie analisi
lacunose e con errori.
Utilizza le conoscenze con imperfezioni.
Si esprime in modo impreciso.
Compie analisi parziali.
Risponde positivamente agli aiuti dell'insegnante.
Essenziali, ma non approfondite
Utilizza le conoscenze senza bisogno di un supporto
sostanziale e commettere errori sostanziali. Si esprime in
modo semplice e corretto. Compie semplici analisi e sintesi in
modo sostanzialmente corretto.
Discrete, sicure negli aspetti
Utilizza autonomamente le conoscenze anche a fronte di
fondamentali. Se guidato sa
problemi più complessi, ma con imperfezioni. Espone in modo
approfondire.
corretto e linguisticamente appropriato.
Complete, con qualche approfondimento Utilizza autonomamente le conoscenze anche a fronte di
autonomo
problemi più complessi. Espone in modo corretto e
linguisticamente appropriato. Compie analisi corrette, coglie
implicazioni.
Complete, organiche, articolate,
Utilizza le conoscenze in modo corretto ed autonomo, anche a
approfondite, anche in modo autonomo fronte di problemi complessi. Espone in modo fluido,
utilizzando correttamente i linguaggi specifici. Compie analisi
approfondite e individua autonomamente correlazioni precise.
Complete, organiche, articolate, molto
Utilizza le conoscenze in modo corretto ed autonomo, anche a
approfondite, anche in modo autonomo problemi complessi e trova da solo le risoluzioni migliori.
Espone in modo fluido ed utilizza un lessico ricco e
appropriato.
Compie analisi approfondite e individua autonomamente
correlazioni precise.
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Non sa esporre e analizzare. Commette errori
frequenti e gravissimi.
Espone e analizza malamente e con difficoltà.
Compie sintesi errate. Commette errori gravi.
Riesce, anche se in modo incompleto e non privo
di errori o fraintendimenti, ad analizzare il testo e
procedere con la risoluzione.
Gestisce con difficoltà situazioni nuove semplici.
Rielabora sufficientemente le informazioni e
gestisce senza patemi situazioni nuove semplici.
Rielabora in modo corretto le informazioni e
gestisce le situazioni nuove di media difficoltà con
sicurezza.
È capace di svolgere le attività proposte con
disinvoltura e sicurezza, anche nel caso di compiti
complessi.
È capace di svolgere le attività proposte con
disinvoltura e sicurezza, anche nel caso di compiti
complessi, generando soluzioni autonome e
fornendo contributi personali.
È capace di svolgere le attività relative alle
competenze possedute con disinvoltura e
sicurezza, anche nel caso di compiti complessi,
dando prova di un’impostazione personale ed
originale della risoluzione del problema.
Rev. 1212