1 ISTITUTO di ISTRUZIONE SUPERIORE “GUGLIELMO MARCONI” DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E STATISTICA PROGRAMMAZIONE DELL’ ATTIVITA’ DIDATTICA A.S. 2010 / 11 DOCENTI : Tinto, Ranieri, Esposito-Sodano, Framoschi, Bordieri, Berti, Beati, Molinari, Verde, Loffredi, Iannicola, Attampato, Ravizza, Vaccarella, Monte, Cassoli, Lombi, Izzo, Fallovo, Macrì, Cacurri, Lizzi. COORDINATORE DEL DIPARTIMENTO : Prof. Silvia Bordieri DATA DI PRESENTAZIONE : 15 ottobre 2010 2 1. ANALISI DEI RISULTATI DEI TEST D’INGRESSO CLASSI PRIME E TERZE CLASSI PRIME Test specifico per la disciplina relativo all’area disciplinare X Tipologia Risposta aperta Risposta multipla X Competenze verificate : ● calcolo numerico (naturali, interi, razionali); ● nozioni di base di calcolo letterale; ● nozioni di base di geometria euclidea; ● comprensione di un testo scientifico. Livello % alunni ITIS LSA ottimo 4 4 0 buono 16 16 14 sufficiente 19 16 32 insufficiente 51 52 48 scarso 10 11 7 Il test di ingresso per le classi prime non è stato effettuato solo per le classi 1Aite e 1Bite ed è quello desunto dalla guida per l’insegnante del testo in adozione lo scorso anno scolastico 2. COORDINAMENTO CON LE ALTRE DISCIPLINE È auspicabile la trattazione di argomenti in collaborazione con le discipline tecniche ( Informatica, Tecnologie Informatiche ) in particolare nell’ applicazione dei modelli statistici e matematici. TEST DI USCITA DEL BIENNIO Il dipartimento non propone di predisporre un test di uscita dal biennio. 3 3. OBIETTIVI MINIMI D’APPRENDIMENTO Matematica CLASSE PRIMA (ITIS, ITE e Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate) ● ● ● ● ● ● Competenze Saper operare negli insiemi numerici N,Z,Q; Aver acquisito le tecniche del calcolo letterale; Saper risolvere equazioni di primo grado in una incognita; Saper impostare e risolvere problemi; Saper illustrare caratteristiche e proprietà delle principali figure geometriche piane; Saper utilizzare pacchetti e strumenti informatici. ● ● ● ● ● Contenuti Gli insiemi numerici N,Z,Q; Monomi e polinomi, prodotti notevoli, scomposizione, frazioni algebriche; Equazioni di primo grado in una incognita; Geometria euclidea: primi elementi, triangoli, parallelismo e perpendicolarità; Informatica: nozioni generali sull’elaboratore, i programmi applicativi DERIVE e CABRI. CLASSE SECONDA (ITIS e LST) ● ● ● ● ● ● Competenze Aver acquisito e saper utilizzare consapevolmente le tecniche del calcolo letterale; Saper operare nell’insieme numerico R; Saper risolvere equazioni di primo e secondo grado, disequazioni di primo grado e sistemi di primo e secondo grado; Saper operare nel piano cartesiano e saper risolvere semplici problemi analitici sulla retta; Saper illustrare caratteristiche e proprietà delle principali figure geometriche piane; Saper utilizzare pacchetti e strumenti informatici. ● ● ● ● ● ● ● ● Contenuti I numeri reali, radicali, potenze ad esponente razionale; Equazioni di secondo grado in una incognita, equazioni fratte; Il piano cartesiano, geometria analitica della retta; Sistemi di primo e secondo grado in due incognite; Disequazioni e sistemi di disequazioni di primo grado in una incognita; Disequazioni di secondo grado; Geometria euclidea: circonferenza, teoremi di Pitagora e di Euclide; Informatica: i programmi applicatici DERIVE e CABRI. CLASSE TERZA (ITIS) ● ● ● ● Competenze Saper risolvere disequazioni algebriche, goniometriche, esponenziali e logaritmiche; Saper disegnare i grafici delle principali funzioni elementari; Saper riconoscere l’equazione di una particolare conica e disegnarne il grafico; Saper utilizzare i principali pacchetti e strumenti informatici. ● ● ● Contenuti Disequazioni algebriche: di primo grado, di secondo grado, di grado superiore al secondo, frazionarie, sistemi di disequazioni, disequazioni irrazionali, disequazioni in modulo; Geometria analitica: la retta, la parabola, la circonferenza, cenni su ellisse ed iperbole; Goniometria: le funzioni seno, coseno e tangente, gli archi notevoli, le formule 4 ● goniometriche, cenni sulle funzioni goniometriche inverse; equazioni e disequazioni goniometriche; Le funzioni esponenziale e logaritmica, equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche. CLASSE QUARTA (ITIS) ● ● ● ● Competenze Saper risolvere limiti di funzioni con particolare riferimento a semplici forme indeterminate; Saper applicare le regole di derivazione; Saper disegnare i grafici di semplici funzioni; Saper integrare in modo indefinito semplici funzioni. ● ● ● ● Contenuti Concetto intuitivo di limite, limiti notevoli, forme indeterminate; Derivate di funzioni elementari, regole di derivazione; Studio di funzioni: limiti, asintoti e punti di discontinuità, massimi e minimi relativi, flessi; Integrali immediati: regole di integrazione. CLASSE QUINTA (ITIS) ● ● ● ● ● ● Competenze Saper calcolare l’area di una porzione di piano; Saper individuare graficamente il dominio di funzioni di due variabili e saperne disegnare le curve di livello; Saper derivare in modo parziale le funzioni di due variabili ed individuarne i massimi ed i minimi relativi usando l'hessiano; Saper risolvere equazioni differenziali del primo e secondo ordine con particolare riferimento a quelle a variabili separabili ed a quelle lineari; Conoscere e saper applicare i principali criteri di convergenza per serie numeriche; Saper sviluppare semplici funzioni in serie di Mac Laurin e di Fourier. ● ● ● ● ● ● ● Contenuti Integrali definiti ed integrali impropri; Funzioni di due variabili: dominio, limiti, derivate parziali, massimi e minimi relativi; Equazioni differenziali del primo e del secondo ordine: a variabili separabili, lineari, di Bernoulli, omogenee; Serie numeriche: criteri di convergenza per serie a termini positivi e a segno alterno, convergenza assoluta; Serie di funzioni: cenni sulla convergenza uniforme; Serie di potenze con particolare riferimento alle serie di Taylor e di Mac Laurin; Serie di Fourier: sviluppo di semplici funzioni (onda quadra, onda a dente di sega). CLASSE TERZA (LST) ● ● ● Competenze Saper risolvere disequazioni algebriche, esponenziali e logaritmiche; Saper riconoscere l’equazione di una particolare conica e disegnarne il grafico; Saper utilizzare i principali pacchetti e strumenti informatici. ● ● ● Contenuti Geometria analitica: la retta, la parabola, la circonferenza, cenni su ellisse ed iperbole; Disequazioni algebriche: di primo grado, di secondo grado, di grado superiore al secondo, frazionarie, sistemi di disequazioni, disequazioni irrazionali, disequazioni in modulo; Le funzioni esponenziale e logaritmica, 5 equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche. CLASSE QUARTA (LST) ● ● ● Competenze Saper risolvere disequazioni goniometriche; Saper disegnare i grafici delle principali funzioni elementari; Saper risolvere limiti di funzioni con particolare riferimento a semplici forme indeterminate; ● ● ● Contenuti Goniometria: le funzioni seno, coseno e tangente, gli archi notevoli, le formule goniometriche, cenni sulle funzioni goniometriche inverse; equazioni e disequazioni goniometriche; Concetto intuitivo di limite, limiti notevoli, forme indeterminate; Studio di funzioni: limiti, asintoti e punti di discontinuità. CLASSE QUINTA (LST) ● ● ● ● ● ● ● Competenze Saper applicare le regole di derivazione; Saper applicare i teoremi di Rolle, Lagrange, De L’Hospital; Saper disegnare i grafici di semplici funzioni; Saper integrare in modo indefinito semplici funzioni. Saper calcolare l’area di una porzione di piano; Saper risolvere semplici problemi di calcolo combinatorio; Saper risolvere semplici problemi di calcolo delle probabilità. ● ● ● ● ● ● ● Contenuti Derivate di funzioni elementari, regole di derivazione; Studio di funzioni: limiti, asintoti e punti di discontinuità, massimi e minimi relativi, flessi; Integrali immediati: regole di integrazione; Teoremi sulle funzioni derivabili; Integrali definiti; Calcolo combinatorio; Distribuzioni di probabilità. CLASSE SECONDA (ITAS) ● ● ● ● Competenze Aver acquisito e saper utilizzare consapevolmente le tecniche del calcolo letterale; Saper operare nell’insieme numerico R; Saper risolvere equazioni di primo e secondo grado, disequazioni di primo grado e sistemi di primo e secondo grado; Saper illustrare caratteristiche e proprietà delle principali figure geometriche piane; ● ● ● ● ● Contenuti Frazioni algebriche; I numeri reali, radicali, potenze ad esponente razionale; Equazioni di secondo grado in una incognita, equazioni fratte; Sistemi di primo e secondo grado in due incognite; Disequazioni e sistemi di disequazioni di primo grado in una incognita; Si allegano le programmazioni comuni di dipartimento per le classi ITIS e LST(allegati n° 1,2,3,4,5,6,7,8) 6 OBIETTIVI MINIMI D’APPRENDIMENTO CALCOLO DELLE PROBABILITA’, STATISTICA E RICERCA OPERATIVA CLASSE TERZA • Leggere, interpretare una tabella statistica ; • Riassumere informazioni di tipo statistico ( calcolare i principali valori medi ) ; • Interpretare e confrontare elaborazioni di tipo grafico e sintetico ; • Conoscere ed applicare il principio fondamentale del calcolo combinatorio ; • Conoscere ed applicare il teorema della somma logica ed il teorema de prodotto logico ; • Utilizzare le funzionalità di base di un foglio elettronico per la risoluzione di problemi di tipo statistico. CLASSE QUARTA • Conoscere il significato dei parametri delle principali distribuzioni di Probabilità ; • Applicare la Distribuzione Binomiale, di Poisson e Normale( utilizzo delle Tavole Statistiche ) ; • Confrontare ed individuare i legami tra la Distribuzione Binomiale, di Poisson e Normale ; • Distinguere le finalità dei procedimenti di interpolazione e dei procedimenti di perequazione ; • Conoscere l’interpolazione lineare e la perequazione con le medie mobili ; • Utilizzare le funzioni statistiche di un foglio elettronico per la risoluzione di problemi applicativi. CLASSE QUINTA • Conoscere le diverse modalità del campionamento casuale semplice ; • Applicare le principali tecniche di Inferenza Statistica ( problemi di Stima e Test di Ipotesi su Medie e Frequenze per grandi campioni ) ; • Impostare il Modello Matematico di un problema di scelta ; • Individuare la soluzione grafica di un problema di Programmazione Lineare ; • Utilizzare in modo ottimale le potenzialità di un foglio elettronico per la risoluzione di problemi applicativi. Si allegano le programmazioni comuni di dipartimento per le classi ITIS(allegati n° 11, 12, 13) 7 4. METODI DI LAVORO Tipo di attività In classe Lezione frontale Lezione partecipata Discussione Lavoro individuale Lavoro in gruppo Ricerche Altro : In laboratorio Uso di pacchetti applicativi come verifica, supporto e visualizzazione degli argomenti trattati nelle lezioni teoriche Divisione della classe in 2 gruppi e alternare la lezione di laboratorio alla lezione in classe Frequenza media Quasi mai Qualche volta Spesso X X X X X X X X 5. VERIFICHE E VALUTAZIONE STRUMENTI PER LA VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO Tipologia di verifica Prove scritte e Grafiche Esercitazione (es. tema, problema) Test di comprensione e conoscenza Sviluppo di progetti Analisi di testi letterari e non Altro : Prove orali Esposizione argomentata su contenuti del programma Colloqui per accertare la padronanza complessiva della disciplina Interrogazioni su dati di conoscenza Altro: Prove pratiche Osservazione della partecipazione della classe all’attività di laboratorio Elaborazione di schede guidate Frequenza media Quasi mai Qualche volta Spesso x X x x x x x x X 8 CRITERI DI VALUTAZIONE Tipologia di verifica Prove scritte e Grafiche Prove orali Prove pratiche (attività di laboratorio) Livello di importanza che si attribuisce Basso Medio Alto x X Indicatori Comprensione della proposta operativa Coerenza dello svolgimento/risoluzione rispetto alle indicazioni date Correttezza formale e scientifica dell’elaborato Altro : x x Comprensione della domanda Grado di elaborazione e di approfondimento della risposta Adeguatezza della comunicazione orale e uso del linguaggio settoriale Capacità di analisi critica e di rielaborazione personale dei contenuti Altro: X X X X Capacità di progettazione dell’esperimento Abilità nell’esecuzione Abilità nell’uso degli strumenti Analisi e interpretazione dei dati ricavati Completezza e correttezza nella stesura della relazione Abilità grafica e precisione nel lavoro Altro : X X X GRIGLIE Tipo di griglia Osservazione dei comportamenti e del processo di apprendimento Corrispondenza tra voti e livello di competenze Nessun Docente x Usata da : Qualche Tutto il docente Dipartimento X Si allegano n° 1 griglie. Allegato n°9 6. ATTIVITA’ DI RECUPERO, SOSTEGNO, APPROFONDIMENTO Attività R : recupero e/o sostegno A : approfondimento (contrassegnare la casella) R A R A A R Modalità di attuazione Attività differenziate per gruppi di livello Esercizi per casa agli alunni Corsi pomeridiani per le classi quinte lst Corsi pomeridiani di recupero per moduli Tempi In itinere In itinere Da gennaio Tutto l’anno 9 STATISTICA Per le classi terze,per le classi quarte e quinte è prevista un’attività di recupero in itinere, con rallentamento o sospensione dell’attività didattica, nel caso in cui il numero di alunni con valutazione di grave insufficienza (voto 2 – 4) sia superiore ai 2/3 ( 70%) della classe. Per le classi terze,per le classi quarte previa disponibilità della scuola e dei docenti, si potrebbero attivare corsi di recupero, nel primo periodo dell’anno scolastico, in orario pomeridiano. Per tutte le classi è auspicabile l’ attivazione e la promozione dello “sportello dello studente” (incontri pomeridiani su richiesta del singolo studente, per appuntamento con il docente). Per le classi quinte è auspicabile l’attivazione di incontri di consolidamento e approfondimento del programma, in prossimità degli esami di Stato. 7. PROGETTI DI DIPARTIMENTO Finalità Descrizione Potenziamento disciplinare Olimpiadi di Matematica Nuovi strumenti per e-learning pilota incentivare allo studio Tempi Novembre - Marzo Corso dell’anno 9. ATTIVITA’ INTEGRATIVE PROPOSTE Tipo di attività Descrizione Partecipazione a progetti didattici Visite guidate Conferenze Concorsi e gare Altro : Tempi Firenze-Giardino di Archimede Priverno-Museo della Matematica Napoli-Città della scienza Incontri con l’autore e altre se ne presenterà l’occasione Giochi di Archimede (Normale di Pisa) 10. RICHIESTE DI MATERIALE DIDATTICO Destinazione Biblioteca Laboratori Aule Descrizione Potenziamento dell’ hardware del triennio Itis, licenze per il software. Vedasi verbale dipartimento 24/09/10. Dotazione delle aule di due lavagne per gesso, di cui una a quadretti. Fornitura di pennarelli per i laboratori direttamente agli insegnanti che vi operano. Righe e compassi da lavagna per gesso. 10 Allegato 1 DIPARTIMENTO DI MATEMATICA - PROGRAMMAZIONE DIDATTICA CLASSE PRIMA ITIS ITE e Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate TESTI IN ADOZIONE ITIS: Dodero, Barboncini, Manfredi BASE MATEMATICA vol 1 Istituti tecnici TESTI IN ADOZIONE LSA: Nicoletti, Papa, Risposi, Somaschi FONDAMENTI DI MATEMATICA-Algebra 1 FONDAMENTI DI MATEMATICA-Elementi di Geometria TESTI IN ADOZIONE ITE: Bernardi, Cateni, Fortini :::: DENTRO LA MATEMATICA Il pensiero algebrico 1 DENTRO LA MATEMATICA Il pensiero geometrico Ghisetti & Corvi Il Capitello Il Capitello Le Monnier Scuola Le Monnier Scuola RIEPILOGO DEI MODULI MODULO ARGOMENTO Tempo previsto Verifìca Attività sommativa recupero N° 1 Modulo di riallineamento 15 2 N° N° N° N° N° N° Gli insiemi Calcolo letterale (1° parte) Le equazioni Calcolo letterale (2° parte) Le prime regole di geometria Perpendicolarità e parallelismo 19 34 16 34 13 4 2 3 2 3 1 Laboratorio matematica Itinere 2 3 4 5 6 7 N° 8 2 3 2 3 2 MODULO 1 – MODULO INTERDISCIPLINARE ORE 15 CONTENUTI Divisione con i numeri naturali, divisibilità e criteri di divisibilità, numeri primi e numeri composti, fattorizzazione, M.C.D. e m.c.m. Concetto di unità frazionaria, rappresentazione di frazioni su una retta orientata, confronto ed operazioni tra frazioni. Numeri relativi ed operazioni con essi Potenza. Tempi 4 4 4 1 11 MODULO 2 - CONTENUTI GLI INSIEMI ORE 19 Unità didattica 1 - Gli insiemi e logica di base ore 4 Gli insiemi: concetto di insieme e rappresentazione,sottoinsiemi,operazione con gli insiemi,partizione di un insieme e prodotto cartesiano. Logica: le proposizioni,i connettivi logici e le operazioni con le proposizioni,quantificatori. Relazioni e funzioni:definizione e rappresentazione di una relazione,relazioni inverse,proprietà delle relazioni di un insieme,funzioni. Unità didattica 2- Gli insiemi N,Z,Q ore 12 Insieme N: l'insieme N dei numeri naturali,le operazioni in N,le proprietà delle operazioni,l'elevamento a potenza in N,la divisibilità e i numeri primi. Insieme Z: l'insieme Z dei numeri interi,le operazioni in Z,le proprietà delle operazioni,l'ordinamento in Z. Insieme Q: l'insieme Q dei numeri razionali assoluti,dalle frazioni ai numeri decimali,confronto fra numeri razionali assoluti,l'insieme Q dei numeri razionali relativi,le operazioni in Q,le proprietà delle operazioni,le potenze con esponente negativo. Insieme R: introduzione all’insieme R come ampliamento di insiemi. Conoscenze di base relative a figure geometriche e numeri PREREQUISITI Gli insiemi, le relazioni, il concetto di funzione operare con gli insiemi, determinare il valore di verità di una proposizione, COMPETENZE classificare e ordinare operare in un insieme numerico DESCRITTORI sa individuare un insieme mediante la sua proprietà caratteristica sa rappresentare un insieme nelle varie modalità sa riconoscere e sa determinare un sottoinsieme di un insieme sa operare con gli insiemi sa riconoscere una proposizione sa utilizzare i connettivi logici sa rappresentare in vari modi una relazione sa riconoscere e classificare una funzione sa individuare le proprietà di un'operazione e le sa applicare sa operare in N e conosce le proprietà delle operazioni in tale insieme sa applicare le proprietà delle potenze sa operare in Z e conosce le proprietà delle operazioni in tale insieme sa operare in Q e conosce le proprietà delle operazioni in tale insieme sa applicare le proprietà delle potenze anche con esponente negativo LABORATORIO Esercitazioni con Derive MODULO 3 CONTENUTI - CALCOLO LETTERALE (1° parte) ORE 34 I monomi: definizione di monomio, monomi simili,operazioni con i monomi,espressioni con i monomi,M.C.D. e m.c.m. fra monomi. I polinomi: definizione di polinomio, grado, polinomi ordinati, polinomi omogenei,addizione e sottrazione fra polinomi,moltiplicazione di polinomi,prodotti notevoli. I polinomi e la divisione: divisione di un polinomio per un monomio,divisione fra due polinomi,teorema del resto e divisibilità fra polinomi, regola di Ruffini. 12 PREREQUISITI Il concetto di operazione Gli insiemi numerici le proprietà delle potenze operare con i monomi operare con i polinomi COMPETENZE DESCRITTORI Sa riconoscere e costruire un'espressione monomia sa calcolare la somma e la differenza di due monomi simili sa calcolare il prodotto e il quoziente di due monomi sa calcolare la potenza di un monomio sa calcolare il valore di un'espressione algebrica con i monomi sa calcolare il M.C.D. e m.c.m. fra monomi sa riconoscere e costruire un'espressione polinomia sa calcolare la somma e la differenza di due polinomi sa calcolare il prodotto di un polinomio per un monomio e tra due polinomi sa applicare le regole sui prodotti notevoli sa dividere un polinomio per un monomio sa eseguire la divisione fra due polinomi sa determinare il resto della divisione di un polinomio P(x) per un binomio del tipo x - a sa stabilire se un polinomio P(x) è divisibile per il binomio x - a sa calcolare quoziente e resto della divisione di P(x) per x-a con la regola di Ruffini. LABORATORIO Esercitazioni con Derive. MODULO 4 CONTENUTI - LE EQUAZIONI ORE 16 Le equazioni: definizione di equazione, identità,principi di equivalenza,classificazione delle equazioni,risoluzione di equazioni lineari in una incognita,verifica delle soluzioni,equazioni numeriche frazionarie,equazioni letterali intere. Risoluzione di problemi: individuazione del modello algebrico di un problema,limiti per l'incognita,individuazione delle soluzioni del modello,individuazione delle soluzioni del problema. PREREQUISITI Il calcolo algebrico la logica gli insiemi COMPETENZE Classificare un'equazione risolvere equazioni di I° e ad esse riconducibili risolvere problemi mediante equazioni DESCRITTORI Sa classificare un'equazione sa riconoscere equazioni determinate, indeterminate, impossibili sa applicare i principi di equivalenza sa determinare il dominio di un'equazione sa risolvere un'equazione numerica intera di I° grado sa risolvere un'equazione numerica frazionaria sa risolvere e discutere un'equazione letterale sa risolvere un'equazione di grado superiore al I°applicando la legge di annullamento del prodotto sa costruire il modello algebrico di un problema sa individuare le soluzioni del modello e del problema LABORATORIO Esercitazioni con Derive, Excel. 13 MODULO 5 - CONTENUTI CALCOLO LETTERALE (2° parte) ORE 34 La scomposizione dei polinomi: raccoglimento a fattor comune,riconoscimento di prodotti notevoli,il trinomio caratteristico,individuazione dei divisori di I°grado di un polinomio,somme e differenze di potenze di ugual grado,sintesi sulla scomposizione,determinazione del M.C.D. e del m.c.m. fra polinomi. Le frazioni algebriche: frazioni equivalenti,semplificazione di frazioni algebriche,riduzione allo stesso denominatore,somma e differenza prodotto, quoziente e potenza, espressioni algebriche. Gli insiemi numerici il concetto di operazione e le proprietà delle operazioni operare con monomi e polinomi COMPETENZE Scomporre un polinomio operare con le frazioni algebriche DESCRITTORI Sa scomporre un polinomio mediante: -raccoglimenti a fattor comune totale e parziale -riconoscimento di prodotti notevoli -la regola del trinomio caratteristico -la regola di Ruffini -somme e differenze di potenze di ugual base sa determinare M.C.D. e m.c.m. fra polinomi sa semplificare una frazione algebrica sa ridurre due o più frazioni allo stesso denominatore sa calcolare il prodotto e il quoziente fra due frazioni algebriche sa calcolare la potenza di una frazione algebrica sa risolvere espressioni con le frazioni algebriche LABORATORIO Esercitazioni con Derive PREREQUISITI MODULO 6 - LE PRIME REGOLE DELLA GEOMETRIA ORE 13 CONTENUTI I primi elementi: termini primitivi e assiomi,prime definizioni: segmento, angolo,segmenti consecutivi e adiacenti, angoli consecutivi e adiacenti,il concetto di congruenza,confronto ed operazioni fra segmenti e fra angoli. Poligoni e triangoli: definizioni, 1° e 2° criterio di congruenza dei triangoli, il triangolo isoscele e le sue proprietà, il 3° criterio di congruenza dei triangoli, le disuguaglianze triangolari. PREREQUISITI Avere la percezione dello spazio Gli insiemi COMPETENZE dare le definizioni dei primi enti geometrici in modo corretto conoscere la differenza tra assioma e teorema applicare i concetti relativi alla congruenza riconoscere e operare con i triangoli congruenti DESCRITTORI Sa quali sono i termini primitivi della geometria euclidea sa dare la definizione di semiretta e di segmento sa dare la definizione di angolo e sa riconoscere un angolo concavo e convesso sa costruire e individuare segmenti consecutivi e adiacenti, angoli consecutivi e adiacenti conosce il significato di assioma e sa quali sono gli assiomi della geometria euclidea conosce il significato di teorema e sa individuare l'ipotesi e la tesi sa confrontare segmenti 14 sa confrontare angoli sa individuare il punto medio di un segmento e la bisettrice di un angolo e ne conosce le proprietà sa riconoscere triangoli congruenti applicando i criteri di congruenza sa riconoscere triangoli isosceli sa stabilire relazioni fra i lati e gli angoli di un triangolo. LABORATORIO Esercitazioni con Cabrì MODULO 7 CONTENUTI - PERPENDICOLARITA’ E PARALLELISMO ORE 4 Rette perpendicolari: le rette perpendicolari e le loro proprietà, altezze di un triangolo, distanza di un punto da una retta. Rette parallele: definizione ed esistenza delle rette parallele, criterio di parallelismo, proprietà delle rette parallele, teorema dell'angolo esterno, somma degli angoli interni ed esterni di un triangolo e di un poligono, criteri di congruenza dei triangoli rettangoli. PREREQUISITI Contenuti del modulo 6 COMPETENZE DESCRITTORI " Riconoscere la perpendicolarità riconoscere il parallelismo e saperne applicare le proprietà Sa costruire rette perpendicolari sa individuare una distanza sa applicare le proprietà del triangolo isoscele sa riconoscere due rette parallele sa applicare le proprietà delle rette parallele " " il teorema dell'angolo esterno " " " della somma degli angoli di un triangolo e di un poligono sa riconoscere due triangoli rettangoli congruenti Rette perpendicolari, le rette perpendicolari e le loro proprietà, altezze di un triangolo, distanza di un punto da una retta. Rette parallele: Definizione ed esistenza delle rette parallele, criterio di parallelismo, proprietà delle rette parallele, teorema dell'angolo esterno, somma degli angoli interni ed esterni di un triangolo e di un poligono, criteri di congruenza dei triangoli rettangoli. LABORATORIO Esercitazioni con Cabrì MODULO 8 - LABORATORIO DI MATEMATICA DERIVE, EXCEL E CABRI-GÉOMÈTRE ESERCITAZIONI ALLA CONQUISTA DELLA CAPACITÀ OPERATIVA IN AMBIENTE DERIVE Algebra e derive : espressioni, applicazioni del teorema del resto e divisione di polinomi, equazioni e disequazioni di I°grado Grafica e derive : piano cartesiano, retta nel piano cartesiano. ESERCITAZIONI ALLA CONQUISTA DELLE CAPACITÀ OPERATIVE IN EXCEL Applicazioni nel campo della logica, delle equazioni e funzioni. ESERCITAZIONI ALLA CONQUISTA DELLE CAPACITÀ OPERATIVE IN CABRI Teoremi con le figure geometriche piane : classificazione dei triangoli e dei quadrilateri, criteri di congruenza dei triangoli. Parallelismo e congruenza. 15 Allegato 2 DIPARTIMENTO DI MATEMATICA - PROGRAMMAZIONE DIDATTICA CLASSE SECONDA ITIS LST TESTI IN ADOZIONE ITIS: Dodero, Barboncini, Manfredi BASE MATEMATICA vol 2 Istituti tecnici TESTI IN ADOZIONE LST: Nicoletti, Papa, Risposi, Somaschi FONDAMENTI DI MATEMATICA-Algebra 1 FONDAMENTI DI MATEMATICA-Elementi di Geometria Ghisetti & Corvi Il Capitello Il Capitello RIEPILOGO DEI MODULI MODULO ARGOMENTO Tempo previsto Verifìca Attività sommativa recupero N° 1 Allineamento 25 1 1 N° 2 N° 3 N° 4 N° 5 N°6 7 N° 7 N°8 N° 9 I numeri reali e radicali I sistemi lineari Rette e disequazioni Equazioni non lineari Geometria: Isometrie e parallelogrammi 18 20 18 22 8 1 2 2 2 1 2 3 3 3 1 Geometria: Circonferenze e poligoni L’equivalenza delle figure piane. Laboratorio informatica 14 10 Itinere 1 1 1 1 MODULO 1 - ALLINEAMENTO ORE 25 CONTENUTI La scomposizione dei polinomi: raccoglimento a fattor comune,riconoscimento di prodotti notevoli,il trinomio caratteristico,individuazione dei divisori di I°grado di un polinomio,somme e differenze di potenze di ugual grado,sintesi sulla scomposizione,determinazione del M.C.D. e del m.c.m. fra polinomi. Le frazioni algebriche: frazioni equivalenti,semplificazione di frazioni algebriche,riduzione allo stesso denominatore,somma e differenza,prodotto, quoziente e potenza,espressioni algebriche. Le equazioni: definizione di equazione, identità,principi di equivalenza,classificazione delle equazioni,risoluzione di equazioni lineari in una incognita,verifica delle soluzioni,equazioni numeriche frazionarie,equazioni letterali intere. PREREQUISITI Gli insiemi numerici Il concetto di operazione e le proprietà delle operazioni Saper operare con monomi e polinomi COMPETENZE Scomporre un polinomio Operare con le frazioni algebriche Classificare un’equazione Risolvere equazioni di 1° grado e ad esse riconducibili DESCRITTORI Sa scomporre un polinomio mediante: -raccoglimenti a fattor comune totale e parziale -riconoscimento di prodotti notevoli -la regola del trinomio caratteristico -la regola di Ruffini -somme e differenze di potenze di ugual base sa determinare M.C.D. e m.c.m. fra polinomi sa semplificare una frazione algebrica sa ridurre due o più frazioni allo stesso denominatore sa calcolare il prodotto e il quoziente fra due frazioni algebriche sa calcolare la potenza di una frazione algebrica sa risolvere espressioni con le frazioni algebriche 16 Sa classificare un'equazione sa riconoscere equazioni determinate, indeterminate, impossibili sa applicare i principi di equivalenza sa determinare il dominio di un'equazione sa risolvere un'equazione numerica intera di I° grado sa risolvere un'equazione numerica frazionaria sa risolvere e discutere un'equazione letterale LABORATORIO Esercitazioni con il Derive. MODULO 2 CONTENUTI - NUMERI REALI E RADICALI ORE 18 Definizione di numero reale. I radicali: La funzione potenza e la sua inversa, la proprietà invariantiva dei radicali, i radicali e il valore assoluto, operazioni con i radicali aritmetici, razionalizzazione del denominatore di una frazione, il radicale quadratico doppio, risoluzione di equazioni a coefficienti reali. Potenze con esponente reale, le potenze con esponente razionale, operazioni con potenze con esponente razionale, i radicali algebrici. PREREQUISITI Gli insiemi numerici N, Z, Q il concetto di funzione il calcolo letterale COMPETENZE operare con i radicali operare con le potenze razionali di numeri reali operare con i radicali algebrici DESCRITTORI sa operare con i numeri reali sa semplificare un radicale sa ridurre due radicali allo stesso indice sa calcolare il prodotto ed il quoziente di due radicali sa eseguire somme e differenze di radicali sa razionalizzare il denominatore di una frazione sa trasformare un radicale doppio sa scrivere un radicale come potenza con esponente razionale sa eseguire operazioni con potenze ad esponente razionale sa operare con radicali algebrici LABORATORIO Esercitazioni con il Derive e con Excel MODULO 3 - I SISTEMI ORE 20 CONTENUTI Sistemi e metodi di risoluzione: sistemi di I°grado, il grado di un sistema, il principio di equivalenza. Risoluzione di un sistema di due equazioni in due incognite con il metodo del confronto, di sostituzione, di riduzione e di Cramer. I sistemi con tre equazioni in tre incognite. PREREQUISITI le regole fondamentali del calcolo algebrico le equazioni di I°grado COMPETENZE Risolvere sistemi di I°grado di due equazioni in due incognite con vari metodi risolvere " " " " con più di due equazioni in altrettante incognite DESCRITTORI Sa determinare il grado di un sistema sa applicare i principi di equivalenza sa risolvere un sistema lineare di due equazioni in due incognite con il metodo del 17 confronto sa risolvere un sistema lineare di due equazioni in due incognite con il metodo si sostituzione sa risolvere un sistema lineare di due equazioni in due incognite con il metodo di riduzione sa risolvere un sistema lineare di due equazioni in due incognite con il metodo di Cramer sa stabilire quando un sistema è determinato, indeterminato e impossibile sa risolvere sistemi di tre o più equazioni in altrettante incognite LABORATORIO Esercitazioni con il Derive e con Excel MODULO 4 - LA RETTA E LE DISEQUAZIONI ORE 18 CONTENUTI Il sistema di riferimento sulla retta e nel piano, il sistema di riferimento sulla retta e la misura dei segmenti orientati, il sistema di riferimento cartesiano nel piano, la misura di un segmento nel piano, le coordinate del punto medio di un segmento. L'equazione della retta, la forma esplicita e la forma implicita, il coefficiente angolare, l'equazione della retta noti un punto ed il coefficiente angolare, l'equazione della retta per due punti, condizioni di parallelismo e di perpendicolarità, intersezione di due rette, la distanza di un punto da una retta. Le disequazioni lineari: disuguaglianze e disequazioni, la risoluzione delle disequazioni lineari per via algebrica e per via grafica, le disequazioni frazionarie. I sistemi di disequazioni lineari PREREQUISITI il calcolo algebrico equazioni e sistemi di I° grado radicali conoscenze di geometria euclidea piana COMPETENZE rappresentare punti in un sistema di riferimento cartesiano ortogonale risolvere problemi sulla retta risolvere disequazioni e sistemi di disequazioni lineari DESCRITTORI Sa calcolare la misura di un segmento orientato su una retta e le coordinate del punto medio sa rappresentare punti nel piano cartesiano sa calcolare la misura di un segmento nel piano " " le coordinate del punto medio di un segmento " riconoscere l'equazione di una retta e sa costruire il grafico " scrivere l'equazione di una retta conoscendo: le coordinate di un punto ed il coefficiente angolare, le coordinate di due punti sa scrivere l'equazione di una retta parallela ad una retta data " " " " " " perpendicolare ad una retta data sa determinare le coordinate del punto d'intersezione di due rette sa calcolare la distanza di un punto da una retta sa risolvere problemi sulla retta sa risolvere algebricamente disequazioni lineari sa risolvere graficamente una disequazione lineare " " algebricamente disequazioni frazionarie " " " " di grado superiore mediante scomposizione sa risolvere algebricamente sistemi di disequazioni LABORATORIO Esercitazioni con il Derive e con Excel. 18 MODULO 5 - LE EQUAZIONI NON LINEARI ORE 22 CONTENUTI Le equazioni di II° grado, La risoluzione delle equazioni di II° grado, il legame fra le soluzioni ed i coefficienti di un'equazione di II° grado, la scomposizione di un trinomio di II° grado. Le equazioni di grado superiore: La risoluzione mediante scomposizione in fattori al più di II°grado, le equazioni binomie, le equazioni trinomie, la risoluzione mediante cambi di variabile. PREREQUISITI Il calcolo algebrico i radicali la risoluzione di equazioni lineari COMPETENZE Risolvere equazioni di II° grado " " " grado superiore al I° DESCRITTORI Sa risolvere un'equazione di II° grado numerica applicando la formula risolutiva sa risolvere un'equazione di II° grado numerica incompleta sa calcolare la radice quadrata di un numero negativo sa applicare il legame fra le soluzioni ed i coefficienti di un'equazione di II° grado sa scomporre un trinomio di II° grado sa risolvere un'equazione di grado superiore al II° mediante scomposizione sa determinare la molteplicità di una soluzione sa riconoscere e risolvere un'equazione binomia " " " " " " trinomia " risolvere un'equazione mediante opportuni cambi di variabile LABORATORIO Esercitazioni con il Derive e con Excel e con Pascal MODULO 6 - ISOMETRIE E PARALLELOGRAMMI ORE 8 CONTENUTI Le isometrie: il concetto di trasformazione geometrica, invarianti ed elementi uniti in una trasformazione, il concetto di isometria e proprietà, la simmetria assiale e le sue proprietà, la simmetria centrale e le sue proprietà, la traslazione e le sue proprietà, la rotazione e le sue proprietà, il prodotto di isometrie. Parallelogrammi e trapezi: definizione di parallelogramma e sue proprietà, criteri per riconoscere un parallelogramma, parallelogrammi particolari e loro proprietà, criteri per riconoscere un parallelogramma particolare, simmetrie nei parallelogrammi, il trapezio e le sue proprietà, la corrispondenza parallela di Talete, applicazioni ai triangoli. PREREQUISITI Congruenza perpendicolarità e parallelismo tra rette COMPETENZE operare con le isometrie del piano riconoscere parallelogrammi e trapezi ed applicarne le proprietà riconoscere una corrispondenza parallela di Talete DESCRITTORI sa utilizzare le simmetrie assiali " " " " centrali " " " traslazioni " " " rotazioni sa individuare gli invarianti e gli elementi uniti di una isometria sa costruire prodotti di isometrie sa individuare ed utilizzare le proprietà caratteristiche di un parallelogramma sa riconoscere parallelogrammi sa individuare ed utilizzare le caratteritiche di parallelogrammi particolari e li sa riconoscere sa individuare ed utilizzare le proprietà caratteristiche di un trapezio 19 sa utilizzare la corrispondenza di Talete LABORATORIO Esercitazioni in Cabrì MODULO 7 ORE 14 CONTENUTI La circonferenza: definizione di circonferenza e di cerchio, proprietà della circonferenza, corde di una circonferenza e relative proprietà, condizione per determinare una circonferenza, posizioni reciproche di rette e circonferenze, posizioni reciproche di due circonferenze, angoli alla circonferenza e angoli al centro I poligoni e la circonferenza. Definizione di poligono inscritto e di poligono circoscritto criteri per individuare l'inscrittibilità e la circoscrittibilità dei poligoni il caso particolare dei quadrilateri i poligoni regolari e le loro proprietà. I punti notevoli del triangolo, incentro di un triangolo, circocentro di un triangolo, ortocentro di un triangolo. Baricentro di un triangolo: proprietà del baricentro. I punti notevoli del triangolo: incentro, circocentro e ortocentro di un triangolo. Baricentro di un triangolo: proprietà del baricentro. PREREQUISITI Congruenza perpendicolarità e parallelismo tra rette le trasformazioni nel piano i parallelogrammi COMPETENZE individuare un luogo geometrico " le proprietà di una circonferenza riconoscere poligoni inscritti e circoscritti e conoscere le proprietà riconoscere poligoni regolari e conoscerne le proprietà individuare i punti notevoli di un triangolo DESCRITTORI Sa riconoscere i principali luoghi geometrici sa determinare un luogo geometrico sa individuare gli elementi principali di una circonferenza e di un cerchio sa individuare la posizione reciproca di una retta e di una circonferenza sa individuare la posizione reciproca di di due circonferenze sa utilizzare la relazione fra angoli alla circonferenza e angoli al centro corrispondenti sa utilizzare le proprietà di poligoni inscritti e circoscritti con particolare riferimento ai quadrilateri sa riconoscere poligoni inscritti e circoscritti con particolare riferimento ai quadrilateri sa riconoscere poligoni regolari e sa utilizzarne le proprietà sa riconoscere simmetrie nei poligoni regolari sa individuare ortocentro, incentro, circocentro e baricentro di un triangolo sa utilizzare le proprietà del baricentro LABORATORIO Esercitazioni in Cabrì MODULO CONTENUTI - CIRCONFERENZA E POLIGONI 8 - L’EQUIVALENZA DELLE FIGURE PIANE ORE 10 Equidecomponibilità di figure piane. Equivalenza tra rettangolo, parallelogramma, triangolo e trapezio. I teoremi di Euclide e Pitagora. 20 PREREQUISITI applicare i concetti relativi alla congruenza riconoscere e operare con i triangoli congruenti conoscenza dei quadrilateri particolari COMPETENZE Saper calcolare l’area di un quadrilatero particolare; Saper riconoscere in un triangolo rettangolo cateti, ipotenusa e proiezioni; Saper applicare i teoremi di Euclide e Pitagora DESCRITTORI Sa calcolare l’area di un quadrilatero particolare assegnati i dati relativi Sa applicare il teorema di Pitagora Sa applicare i teoremi di Euclide Sa dimostrare l’equivalenza tra i principali quadrilateri LABORATORIO Esercitazioni in Cabrì MODULO 9 - DERIVE, EXCEL E CABRI-GÉOMÈTRE ESERCITAZIONI ALLA CONQUISTA DELLA CAPACITÀ OPERATIVA IN AMBIENTE DERIVE Algebra e derive : espressioni, applicazioni del teorema del resto e divisione di polinomi, equazioni e disequazioni di I°grado Grafica e derive : piano cartesiano, trasformazioni isometriche e non isometriche, retta e parabola nel piano cartesiano, disequazioni razionali di II°grado, siatemi di disequazioni razionali intere e fratte ESERCITAZIONI ALLA CONQUISTA DELLE CAPACITÀ OPERATIVE IN EXCEL Equazioni e disequazioni di I° e grado superiore, sistemi ESERCITAZIONI ALLA CONQUISTA DELLE CAPACITÀ OPERATIVE IN CABRI Trasformazioni geometriche : isometrie, simmetrie assiali e centrali, traslazione, rotazione, simmetrie ad assi incidenti e paralleli Teoremi con le figure geometriche piane : classificazione dei triangoli e dei quadrilateri, criteri di congruenza dei triangoli, proiezione parallela di Talete Circonferenza e cerchio : circonferenza: corde, diametri, archi, angoli al centro e alla circonferenza, rette e circonferenze 21 Allegato 3 CLASSE Terza Spec. Informatica Materia MATEMATICA GENERALE APPLICATA Testo in adozione Dodero Barboncini Manfredi Nuovi lineamenti di matematica vol 3 Algebra lineare Ghisetti & Corvi RIEPILOGO DEI MODULI DIDATTICI N° ARGOMENTO TEMPO TOTALE VERIFICA SOMMATIVA ATTIVITA’ DI 1 DISEQUAZIONI ALGEBRICHE. 21 h 2h RECUPERO 1h 2 GEOMETRIA ANALITICA. 40 h 4h 2h 3 GONIOMETRIA E TRIGONOMETRIA. 45 h 4h 2h 4 FUNZIONI LOGARITMICHE ED ESPONENZIALI. MATRICI E SISTEMI LINEARI. 24 h 2h 1h 18 h 2h 1h 5 MODULO DIDATTICO N° 1: DISEQUAZIONI ALGEBRICHE CONTENUTI Disequazioni di primo e secondo grado. Disequazioni frazionarie e di grado superiore al secondo. Disequazioni irrazionali . Disequazioni in modulo. ESERCITAZIONI DI LABORATORIO Risoluzioni di disequazioni con il metodo grafico con DERIVE OBIETTIVI *Sa risolvere disequazioni algebriche di vario tipo. DESCRITTORI Sa risolvere disequazioni di primo e secondo grado, sia algebricamente che graficamente. Sa risolvere disequazioni di grado superiore al secondo. Sa risolvere disequazioni frazionarie. Sa risolvere sistemi di disequazioni. Sa risolvere disequazioni irrazionali. Sa risolvere disequazioni con valore assoluto. ORE 4 6 6 2 22 MODULO DIDATTICO N° 2: GEOMETRIA ANALITICA CONTENUTI Sistema di riferimento cartesiano. Distanza tra due punti. Coordinate del punto medio. Retta. Parabola. Circonferenza. Ellisse. Iperbole e funzione omografica. ORE 6 8 8 4 3 3 ESPERIENZE DI LABORATORIO Semplici problemi di geometria analitica usando DERIVE OBIETTIVI Riconoscere e rappresentare graficamente una funzione lineare, individuandone le caratteristiche e le proprietà. Risolvere problemi che comportano l’utilizzo della retta nel piano cartesiano. Riconoscere una particolare conica data la sua equazione. Rappresentare graficamente una conica e saperne individuare le caratteristiche. Risolvere problemi riguardanti parabola, circonferenza, iperbole ed ellisse. DESCRITTORI Sa riconoscere l’equazione di una retta nelle varie forme. Sa costruire il grafico di una retta nota la sua equazione. Sa riconoscere rette parallele e rette perpendicolari. Sa determinare l’equazione di una retta in vari contesti. Sa risolvere problemi riguardanti la retta. Sa riconoscere l’equazione di una parabola, di una circonferenza, di una ellisse e di una iperbole. Sa rappresentare una parabola nota la sua equazione. Sa rappresentare una circonferenza nota la sua equazione. Sa rappresentare una ellisse nota la sua equazione. Sa rappresentare una iperbole nota la sua equazione. Sa risolvere problemi riguardanti parabola e circonferenza. MODULO DIDATTICO N° 3: FUNZIONI GONIOMETRICHE CONTENUTI Definizioni, grafici, archi notevoli, archi associati. Formule goniometriche. Equazioni e disequazioni goniometriche. Funzioni circolari inverse. ESPERIENZE DI LABORATORIO Grafici di funzioni goniometriche per semplici trasformazioni lineari. ORE 10 8 14 7 23 OBIETTIVI Possedere la nozione di seno,coseno e tangente di un angolo. Conoscere le relazioni fondamentali della goniometria. *Saper disegnare il grafico di una funzione goniometrica. *Saper risolvere equazioni e disequazioni goniometriche. DESCRITTORI Sa trasformare la misura di un angolo da gradi in radianti e viceversa. Sa rappresentare le funzioni sen, cos e tan e ne conosce le proprietà. Conosce e sa applicare le relazioni fondamentali della goniometria. Conosce e sa usare le funzioni goniometriche inverse. Conosce e sa applicare le relazioni tra le funzioni goniometriche di angoli associati. Sa risolvere triangoli rettangoli. Sa applicare le principali formule goniometriche. Sa risolvere equazioni e disequazioni goniometriche elementari. Sa risolvere equazioni riconducibili ad una sola funzione. Sa risolvere equazioni goniometriche lineari. Sa risolvere equazioni goniometriche omogenee di primo e secondo grado. MODULO DIDATTICO N° 4: FUNZIONI ESPONENZIALI E LOGARITMICHE CONTENUTI Funzione esponenziale e proprietà delle potenze. Funzione logaritmica e proprietà dei logaritmi. Equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche. ORE 4 7 10 OBIETTIVI *Saper rappresentare funzioni logaritmiche ed esponenziali. *Saper risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche ed esponenziali. Conoscere le proprietà dei logaritmi e delle potenze. DESCRITTORI Sa riconoscere una funzione esponenziale. Sa rappresentare graficamente una funzione esponenziale. Sa calcolare un logaritmo. Sa rappresentare graficamente una funzione logaritmica Sa utilizzare le proprietà dei logaritmi. Sa risolvere equazioni e disequazioni esponenziali. Sa risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche. MODULO DIDATTICO N° 5: MATRICI E SISTEMI LINEARI CONTENUTI Definizioni. Operazioni tra matrici. Il determinante di matrici quadrante. La matrice inversa. Sistemi lineari: metodo della matrice inversa, regola di Cramer, metodo di Gauss. ORE 2 2 2 4 5 24 ESERCITAZIONI DI LABORATORIO Realizzazione di un programma che risolve sistemi lineari con “DERIVE” utilizzando la regola di Cramer,quella della matrice inversa,il metodo di Gauss. OBIETTIVI Risolvere sistemi lineari di n equazioni in n incognite. Saper operare con le matrici quadrate. DESCRITTORI Sa addizionare e sottrarre due matrici. Sa moltiplicare una matrice per un numero. Sa calcolare il prodotto tra due matrici. Sa calcolare il determinante di una matrice quadrata. Sa calcolare una matrice inversa. Sa risolvere un sistema lineare n per n utilizzando il metodo della matrice inversa. Sa risolvere un sistema lineare n per n utilizzando il metodo di Cramer. Sa risolvere un sistema lineare n per n utilizzando il metodo di Gauss. 25 Allegato 4 CLASSE Quarta Specializ. Informatica Materia MATEMATICA Testo in adozione Dodero Barboncini Manfredi Nuovi lineamenti di matematica vol 4 Ghisetti & Corvi RIEPILOGO DEI MODULI DIDATTICI N° 1 2 3 4 5 6 ARGOMENTO NUMERI COMPLESSI FUNZIONI LIMITI DERIVATE STUDIO DI FUNZIONI INTEGRALI TEMPO TOTALE 4h 16h 30h 15h 40h 40h VERIFICA SOMMATIVA ATTIVITÀ DI 2h 4h 2h 5h 4h 1h 2h 1h 2h 2h RECUPERO MODULO DIDATTICO N° 1:NUMERI COMPLESSI. CONTENUTI Insieme dei numeri complessi come ampliamento di quelli reali. L’unità immaginaria. Forma algebrica ed operazioni con essa. Il piano di Gauss. Forma trigonometrica dei numeri complessi ORE 4 OBIETTIVI Saper calcolare una soluzione complessa di un’equazione di secondo grado. Saper operare con i numeri complessi. DESCRITTORI Sa calcolare le radici di numeri negativi. Sa passare dalla forma algebrica a quella trigonometrica di un numero complesso e viceversa. MODULO DIDATTICO N° 2:FUNZIONI. CONTENUTI Dominio e segno di una funzione. Grafici di funzioni elementari,proprietà di una funzione dedotte dal grafico. Intorni,punti di accumulazione. ESERCITAZIONI DI LABORATORIO Deduzione dal grafico di una funzione i suoi dominio, segno, asintoti e viceversa. Uso di derive per graficare una funzione. ORE 8 6 2 26 OBIETTIVI Saper disegnare i grafici delle funzioni elementari. Possedere il concetto di parità,periodicità,invertibilità di una funzione e riconoscerli attraverso i Grafici. Possedere la nozione di dominio di una funzione. DESCRITTORI Sa graficare rette, parabole, funzioni orografiche, funzioni esponenziali e logaritmiche, funzioni goniometriche dirette ed inverse. Sa riconoscere dal grafico se si tratta di quello di una funzione, se la funzione è invertibile, pari, dispari. Sa calcolare il dominio di una funzione composta. Sa calcolare il segno di una funzione. Sa rappresentare sugli assi cartesiani il dominio ed il segno di una funzione. MODULO DIDATTICO N° 3:LIMITI CONTENUTI Definizione di limite puntuale e all'infinito. Teoremi sui limiti.Operazioni con i limiti. Forme indeterminate.Limiti notevoli. Continuità. ESERCITAZIONI DI LABORATORIO Concetto intuitivo di limite usando tabelle prodotte con Excel. Deduzione dal grafico di una funzione dei suoi limiti. Obiettivi Conoscere il significato geometrico di limite. Conoscere il significato delle costanti ε e k nella definizione di limite. Dedurre dal grafico di una funzione i suoi limiti. Calcolare il valore di un limite. Conoscere i principali limiti notevoli. Saper calcolare il limite delle forme indeterminate. Saper collegare il risultato di un limite con le proprietà grafiche di una funzione (asintoti). Possedere la nozione di continuità di una funzione. Descrittori Conosce il significato geometrico di limite. Sa dare la definizione di limite Sa dedurre dal grafico di una funzione i suoi limiti. Sa calcolare il valore di un limite. Conosce i principali limiti notevoli. Sa calcolare il limite delle forme indeterminate. Sa collegare il risultato di un limite con le proprietà grafiche di una funzione. Possiede la nozione di continuità di una funzione. Sa calcolare e riconoscere i vari tipi di discontinuità di una funzione. ORE 4 4 10 8 27 MODULO DIDATTICO N° 4:DERIVATE. CONTENUTI Definizione e significato geometrico. Derivate fondamentali. Teoremi sulle funzioni derivabili. Differenziale. ORE 2 6 6 2 OBIETTIVI Interpretare geometricamente i rapporti incrementali e la derivata. Saper costruire un rapporto incrementale ed utilizzarlo per calcolare le derivate fondamentali. *Conoscere le derivate fondamentali e le regole di derivazione. Determinare l’equazione della retta tangente in un punto. Saper individuare i punti di non derivanbilità. Conoscere l’enunciato dei teoremi di Rolle ,Cauchy e Lagrange. Possedere la nozione di differenziale e saperlo calcolare. DESCRITTORI Sa interpretare geometricamente il significato di derivata. Sa costruire un rapporto incrementale ed utilizzarlo per calcolare le derivate fondamentali. Conosce le derivate fondamentali e le regole di derivazione. Sa determinare l’equazione della retta tangente in un punto. Sa individuare i punti di non derivanbilità. Conosce l’enunciato dei teoremi di Rolle ,Cauchy e Lagrange. Sa interpretare geometricamente la nozione di differenziale e lo sa calcolare. MODULO DIDATTICO N° 5: STUDIO DI FUNZIONI. CONTENUTI Massimi,minimi,crescenza e decrescenza. Flessi,concavità. Asintoti. ORE 15 15 10 ESPERIENZE DI LABORATORIO Dedurre dal grafico il valore della derivata di una funzione in determinati punti. Obiettivi Nozione di punto stazionario e di estremo. Concetto di asintoto. Dedurre dal segno della derivata prima massimi, minimi, flessi, crescenza e decrescenza di una funzione. Dedurre dal segno della derivata seconda flessi e concavità di una funzione. 28 Descrittori Sa determinare un punto stazionario di una funzione. Sa riconoscere il tipo di punto stazionario. Sa determinare gli asintoti di una funzione. Sa dedurre dal segno della derivata prima massimi, minimi, flessi, crescenza e decrescenza di una funzione. Sa dedurre dal segno della derivata seconda flessi e concavità di una funzione. MODULO DIDATTICO N° 6:INTEGRALI. CONTENUTI Integrale definito.Teorema del valor medio. Integrale indefinito.Teoremi fondamentali del calcolo integrale. Regole di integrazione. Integrali impropri.Criteri di convergenza. ESERCITAZIONI DI LABORATORIO Integrazione numerica:metodo dei rettangoli,dei trapezi e delle parabole. OBIETTIVI Concetto di integrale definito ed indefinito. Conoscere gli integrali immediati. Conoscere le principali regole di integrazione indefinita e saperle applicare. Conoscere l’enunciato dei teoremi fondamentali del calcolo integrale. Possedere la nozione di integrale improprio. Valutare la convergenza o divergenza di un integrale improprio. DESCRITTORI Sa definire un integrale definito ed indefinito. Conosce gli integrali immediati. Conosce le principali regole di integrazione indefinita e le sa applicare. Conosce l’enunciato dei teoremi fondamentali del calcolo integrale. Sa applicare il secondo teorema fondamentale del calcolo integrale. Sa riconoscere un integrale improprio. Sa determinare la convergenza o la divergenza di un integrale improprio. ORE 6 6 16 2 29 Allegato 5 CLASSE Quinta Specializ. Informatica Materia MATEMATICA Testo in adozione Dodero Barboncini Manfredi Nuovi lineamenti di matematica vol 4 Ghisetti & Corvi RIEPILOGO DEI MODULI DIDATTICI N° 1 ARGOMENTO INTEGRALI IMPROPRI 2 FUNZIONI DI PIU’ VARIABILI 3 EQUAZIONI DIFFERENZIALI 4 RISOLUZIONE NUMERICA DI EQUAZIONI 5 SERIE PERIODO 1 ott. 30 ott. 1 nov. 30 nov. 1 dic. 31 genn. 1 febbr. 20 febbr. 21 febbr. 10 magg. TEMPO 6 sett. 4 sett. 6sett. 3 sett. 11sett. MODULO DIDATTICO N° 1: Integrali impropri CONTENUTI Ripasso delle principali regole di integrazione. Integrali impropri: iintegrali impropri su intervalli illimitati e su intervalli limitati,condizioni di integrabilità. Criteri di convergenza; convergenza assoluta. ORE 6 4 6 OBIETTIVI Conoscenza delle regole di integrazione e loro applicazione nel calcolo di integrali indefiniti. Conoscenza della definizione di integrale improprio. Conoscenza dell’enunciato dei criteri di convergenza. Saper stabilire la convergenza o divergenza di un integrale improprio. DESCRITTORI Sa calcolare un integrale indefinito. Sa riconoscere un integrale improprio di primo e di secondo tipo. Sa valutare la convergenza di un integrale improprio attraverso la definizione. Sa valutare l’ordine di infinito o di infinitesimo di una funzione ed usare questo risultato per valutare la convergenza di un integrale improprio. 30 MODULO DIDATTICO N° 2: Funzioni di due variabili CONTENUTI Definizione di funzione di più variabili ed in particolare di due variabili. Dominio, linee di livello, limiti, continuità. Derivate parziali, hessiano. ESPERIENZE DI LABORATORIO Grafici di funzioni di due variabili con DERIVE e curve di livello. ORE 2 6 6 ORE 2 OBIETTIVI Saper risolvere disequazioni in due variabili ed utilizzarle per determinare il dominio di funzioni di due variabili. Saper individuare le linee di livello di una funzione ed utilizzarle per studiare l’andamento del grafico. Saper calcolare le derivate parziali ed utilizzarle per calcolare massimi, minimi e punti di sella di una funzione di due variabili. DESCRITTORI Sa risolvere disequazioni in due variabili. Sa determinare il dominio di una funzione in due variabili. Sa determinare le linee di livello di una funzione in due variabili. Sa verificare la non esistenza di un limite cambiando la direzione. Sa calcolare le derivate parziali di una funzione di due variabili. Sa individuare i punti di massimo e di minimo attraverso il metodo dell’hessiano. MODULO DIDATTICO N° 3:Equazioni differenziali CONTENUTI Equazioni differenziali del primo ordine: generalità. Metodi di risoluzione delle equazioni differenziali: a variabili separabili, di quelle omogenee, lineari, di Bernoulli. Equazioni differenziali del secondo ordine: generalità. Risoluzione di particolari equazioni differenziali del secondo ordine riducibili al primo, lineari a coefficienti costanti omogenee e non. ORE 4 8 2 8 OBIETTIVI Conoscenza del concetto di equazione differenziale. Conoscenza dell’enunciato del teorema di Cauchy e del suo significato geometrico. Riconoscere i vari tipi di equazioni differenziali e saperne calcolare l’integrale generale e particolare. DESCRITTORI Saper risolvere equazioni differenziali del primo e del secondo ordine dopo averne riconosciuto il tipo. MODULO DIDATTICO N° 4: Risoluzione approssimata di equazioni CONTENUTI Separazione delle radici. Metodo di bisezione, metodo delle corde, metodo delle tangenti e metodo del punto unito. ORE 2 6 31 ESERCITAZIONI DI LABORATORIO Risoluzione approssimata di un equazione tramite DERIVE o EXCEL. ORE 6 OBIETTIVI Conoscere la giustificazione grafica dei metodi suddetti. Conoscere le formule relative ai vari metodi. Saper calcolare la soluzione di un’ equazione con l’approssimazione voluta. DESCRITTORI Sa separare le radici di un’equazione. Sa determinare la soluzione approssimata di un’equazione con l’errore voluto. MODULO DIDATTICO N° 5:Serie CONTENUTI Serie numeriche: definizioni, proprietà, serie a termini positivi, di segno alterno, di segno qualsiasi. Serie di funzioni: insieme di convergenza, convergenza semplice ed uniforme. Serie di potenze: teorema di Abel, intervallo di convergenza. Serie di Taylor e Mac Laurin: criterio di sviluppabilità, serie esponenziale, logaritmica, di senx, di cosx, ciclometrica, binomiale. Serie di Fourier: teorema di Dirichelet, serie di Fourier di funzioni pari e dispari, sviluppo in serie di Fourier di funzioni di periodo qualunque. ESPERIENZE DI LABORATORIO Sviluppo in serie di Mac Laurin e Taylor delle più importanti funzioni elementari mediante DERIVE. Analisi armonica di alcune serie di Fourier (onda a dente di sega,onda quadra e triangolare). ORE 10 6 4 8 8 ORE 2 2 OBIETTIVI Conoscenza del concetto di serie. Conoscenza delle proprietà di una serie geometrica. Conoscenza dei criteri di convergenza e capacità di applicarli per determinare il carattere di una serie. Concetto di convergenza semplice,assoluta,puntuale,uniforme,totale. Saper sviluppare una funzione in serie di Taylor. Conoscenza degli sviluppi in serie di potenze delle principali funzioni elementari. Saper sviluppare una funzione in serie di Fourier. DESCRITTORI Sa determinare il carattere di una serie numerica applicando il criterio adeguato; Conosce il comportamento di una serie geometrica; Sa determinare l’insieme di convergenza di una serie; Sa sviluppare una funzione in serie di Taylor e Mac Laurin; Sa sviluppare una funzione in serie di Fourier; Conosce le serie di Mac Laurin delle principali funzioni elementari e le sa usare per calcolare la somma di altre serie di potenze. 32 Allegato 6 MATERIA: MATEMATICA CLASSE: 3 LICEO SCIENTIFICO TECNOLOGICO OBIETTIVI GENERALI 1. Sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici 2. Operare con il simbolismo matematico 3. Affrontare situazioni problematiche di varia natura avvalendosi di modelli matematici atti alla loro rappresentazione 4. Costruire procedure di risoluzione di un problema 5. Risolvere problemi geometrici nel piano per via sintetica o per via analitica 6. Applicare le regole della logica in campo matematico 7. Inquadrare storicamente l’evoluzione delle idee matematiche MODALITA’ DI VERIFICA E VALUTAZIONE La verifica verrà effettuata attraverso test, risoluzione di esercizi e problemi, colloqui orali. Le prove scritte saranno preparate per misurare il grado di conseguimento degli obiettivi specifici delle varie unità e saranno valutate assegnando un punteggio predeterminato a ciascun esercizio. Per la valutazione dei colloqui orali si terrà presente, oltre alla conoscenza degli argomenti e al possesso delle abilità, il lavoro personale svolto a casa e l’apporto al lavoro di classe. Potrà quindi rendersi necessario un recupero da effettuarsi a gruppi o individualmente. Per la valutazione finale sarà utilizzata la griglia allegata. PIANO DI LAVORO MODULO 1 UNITA’ 1: DISEQUAZIONI ALGEBRICHE OBIETTIVI: Riconoscere e risolvere disequazioni di 1° e di 2° grado; disequazioni frazionarie e di grado superiore al 2°; sistemi di disequazioni; moduli o valori assoluti; disequazioni in cui figurano valori assoluti di espressioni contenenti l’incognita; disequazioni irrazionali. Saper risolvere problemi utilizzando le tecniche apprese. OBIETTIVI GENERALI: 2, 3, 4, 5, 6, 7. TEMPI: 8 settimane 33 UNITA’ 2: FUNZIONI OBIETTIVI: Conoscere definizioni e terminologia. Classificare funzioni matematiche. Determinare il dominio di funzioni algebriche. Trovare gli zeri di una funzione. OBIETTIVI GENERALI: 2,3,6. TEMPI: 2 settimane MODULO 2 UNITA’ 3: LA RETTA NEL PIANO CARTESIANO OBIETTIVI: Conoscere e saper individuare l’equazione della retta in forma implicita ed esplicita. Saper risolvere questioni relative alla retta nel piano cartesiano. Saper tracciare il diagramma di un’equazione lineare contenente valori assoluti. OBIETTIVI GENERALI: 3,4,5,7. TEMPI:4 settimane UNITA’ 4: CIRCONFERENZA. PARABOLA. OBIETTIVI: Conoscere il concetto di conica e le proprietà che caratterizzano i diversi tipi di coniche intese come luoghi geometrici. Conoscere e saper individuare l’equazione cartesiana della circonferenza e della parabola. Saper risolvere problemi relativi alla circonferenza e alla parabola nel piano cartesiano. OBIETTIVI GENERALI: 3,4,5,7. TEMPI: 6 settimane UNITA’ 5: ELLISSE. IPERBOLE. OBIETTIVI: Conoscere e saper individuare l’equazione cartesiana dell’ellisse riferita ai suoi assi. Saper risolvere questioni relative all’ellisse nel piano cartesiano. Conoscere e saper individuare l’equazione cartesiana dell’iperbole riferita ai suoi assi. Saper risolvere questioni relative all’iperbole nel piano cartesiano. Conoscere le proprietà dell’iperbole equilatera. Conoscere e saper individuare l’equazione cartesiana dell’iperbole equilatera riferita ai suoi asintoti. OBIETTIVI GENERALI:3,4,5,7. 34 TEMPI: 2 settimane UNITA’ 6: TRASFORMAZIONI GEOMETRICHE NEL PIANO CARTESIANO OBIETTIVI: Comprendere i concetti di trasformazione isometrica e non isometrica. Conoscere e saper verificare quali sono gli invarianti di tali trasformazioni. Conoscere e saper individuare l’equazione cartesiana della traslazione, della simmetria, della rotazione, dell’omotetia e dell’affinità. OBIETTIVI GENERALI:2,3,4,5 TEMPI: 2 settimane MODULO 3 UNITA’ 7: FUNZIONI GONIOMETRICHE OBIETTIVI: Conoscere il significato di angolo e le unità di misura. Conoscere il concetto di circonferenza goniometrica. Conoscere le proprietà e l’andamento delle funzioni goniometriche e saperle rappresentare graficamente. Conoscere e saper utilizzare le relazioni tra le funzioni goniometriche di uno stesso angolo. Conoscere e saper verificare graficamente le relazioni tra le funzioni goniometriche di angoli associati. Conoscere le funzioni goniometriche di alcuni angoli particolari. OBIETTIVI GENERALI: 2,3,4,5 TEMPI: 3 settimane UNITA’ 8: RELAZIONI TRA LATI E ANGOLI DI UN TRIANGOLO OBIETTIVI: Saper risolvere il triangolo rettangolo. Conoscere, saper dimostrare e saper applicare il teorema della corda, il teorema dei seni, il teorema delle proiezioni e il teorema del coseno. Saper risolvere un triangolo qualunque note le misure di alcuni suoi elementi. Saper risolvere problemi che richiedono la conoscenza della goniometria e della trigonometria. OBIETTIVI GENERALI:3,4,5. TEMPI: 3 settimane MODULO 4 35 UNITA’ 9: STATISTICA DESCRITTIVA OBIETTIVI: Comprendere il concetto di modello come rappresentazione della realtà, la differenza tra modelli qualitativi e quantitativi, tra variabili discrete e continue. Conoscere le caratteristiche dei vari tipi di rappresentazione grafica dei dati. Saper operare opportunamente la scelta del campione e del tipo di rappresentazione grafica. Operare su tabelle a doppia entrata. OBIETTIVI GENERALI: 2,3,4,7 TEMPI: 3 settimane LABORATORIO DI MATEMATICA OBIETTIVI: Conoscere le principali funzioni di Derive e i principali comandi della finestra grafica. Saper utilizzare in Derive la finestra grafica e in Derive e in Excel funzioni matematiche e statistiche. TEMPI: Contestualmente ai moduli precedenti, 1h a settimana LIBRI DI TESTO UTILIZZATI Bergamini-Trifone-Barozzi MANUALE BLU DI MATEMATICA Zanichelli Vol. 3 36 Allegato 7 MATERIA: MATEMATICA CLASSE: 4 LICEO SCIENTIFICO TECNOLOGICO OBIETTIVI TRASVERSALI Per quanto riguarda gli obiettivi comportamentali, didattici e cognitivi si rinvia a quanto stabilito nel consiglio di classe del mese di ottobre. OBIETTIVI GENERALI 8. Sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici 9. Operare con il simbolismo matematico 10. Affrontare situazioni problematiche di varia natura avvalendosi di modelli matematici atti alla loro rappresentazione 11. Costruire procedure di risoluzione di un problema 12. Risolvere problemi geometrici nel piano per via sintetica o per via analitica 13. Applicare le regole della logica in campo matematico 14. Inquadrare storicamente l’evoluzione delle idee matematiche METODI E TECNICHE DI INSEGNAMENTO Si seguiranno le seguenti fasi metodologiche: a) fase iniziale di ricerca dei prerequisiti b) fase nella quale si propone una situazione problematica che susciti l’interesse degli alunni c) fase di analisi del problema che evidenzi la necessità di acquisire nuove tecniche d) fase di apprendimento delle tecniche risolutive individuate e) fase di approfondimento e rielaborazione personale dell’alunno f) fase di verifica g) eventuale fase di recupero Le fasi b) e c) verranno affrontate con un lavoro collettivo guidato dall’insegnante; si userà la lezione frontale nella fase d), mentre il lavoro nella fase e) sarà individuale. Come strumenti didattici si useranno il libro di testo, la lavagna, il computer. MODALITA’ DI VERIFICA E VALUTAZIONE La verifica verrà effettuata attraverso test, risoluzione di esercizi e problemi, colloqui orali. Le prove scritte saranno preparate per misurare il grado di conseguimento degli obiettivi specifici delle varie unità e saranno valutate assegnando un punteggio predeterminato a ciascun esercizio. Per la valutazione dei colloqui orali si terrà presente, oltre alla conoscenza degli argomenti e al possesso delle abilità, il lavoro personale svolto a casa e l’apporto al lavoro di classe. Potrà quindi rendersi necessario un recupero da effettuarsi a gruppi o individualmente. Per la valutazione sarà utilizzata la griglia allegata. Verrà valutata sufficiente la preparazione del discente che mostrerà di aver acquisito conoscenze e abilità relative agli obiettivi minimi fissati nella programmazione di dipartimento. 37 LIBRI DI TESTO UTILIZZATI Bergamini-Trifone-Barozzi MANUALE BLU DI MATEMATICA Zanichelli Vol. 4 PIANO DI LAVORO MODULO 1: GONIOMETRIA UNITA’ 1: FUNZIONI GONIOMETRICHE E FORMULE OBIETTIVI: conoscere la misura degli angoli in gradi e in radianti. Definire le funzioni seno, coseno, tangente, cotangente, secante, cosecante e rappresentarle. Definire le funzioni goniometriche inverse. Conoscere le funzioni goniometriche di angoli particolari e di angoli associati. Conoscere e applicare le formule di addizione, sottrazione, duplicazione, bisezione, prostaferesi e di Werner, le formule parametriche. Semplificare espressioni contenenti funzioni goniometriche e verificare identità. OBIETTIVI GENERALI: 2, 3, 4,5. TEMPI: 20h UNITA’ 2: EQUAZIONI E DISEQUAZIONI GONIOMETRICHE OBIETTIVI: Riconoscere e risolvere equazioni elementari e ad esse riducibili, equazioni lineari in seno e coseno, equazioni omogenee di 2° grado, disequazioni goniometriche. OBIETTIVI GENERALI: 2, 3, 4, 6. TEMPI: 20h UNITA’ 3: RELAZIONI TRA LATI E ANGOLI DI UN TRIANGOLO OBIETTIVI: Saper risolvere il triangolo rettangolo. Conoscere, saper dimostrare e saper applicare il teorema della corda, il teorema dei seni e il teorema del coseno. Saper risolvere un triangolo qualunque note le misure di alcuni suoi elementi. Saper 38 risolvere problemi che richiedono la conoscenza della goniometria e della trigonometria. OBIETTIVI GENERALI:3,4,5. TEMPI: 20h MODULO 3: ANALISI UNITA’ 6: LIMITI DI SUCCESSIONI OBIETTIVI: Definire successioni, progressioni aritmetiche e geometriche. Definire il limite di una successione. Definire il numero di Nepero. OBIETTIVI GENERALI:2,3,7 TEMPI:10h UNITA’ 7: PREMESSE ALL’ANALISI INFINITESIMALE OBIETTIVI: Definire intervalli e intorni. Conoscere le definizioni relative a insiemi numerici limitati e illimitati, estremo superiore e inferiore di un insieme numerico, punti di accumulazione. Estendere tali concetti alle funzioni. Determinare il dominio di una funzione. OBIETTIVI GENERALI: 2,3,6 TEMPI:10h UNITA’8: LIMITI E CONTINUITA’ DELLE FUNZIONI OBIETTIVI: Definire i diversi tipi di limiti. Conoscere il concetto di asintoto. Dimostrare i teoremi generali sui limiti. Conoscere la definizione di funzione continua. Calcolare limiti di funzioni continue. Conoscere i teoremi sul calcolo dei limiti. Calcolare limiti di funzioni razionali. Conoscere i limiti notevoli. Riconoscere e risolvere forme indeterminate. Confronto tra infiniti e tra infinitesimi. Classificare i punti di discontinuità di una funzione. Usare i risultati dello studio del dominio, del calcolo dei limiti, della tabella dei punti per disegnare un primo grafico delle funzioni. OBIETTIVI GENERALI: 1,2,3,6,7 TEMPI:40h LABORATORIO DI MATEMATICA Utilizzare Derive per risolvere equazioni e disequazioni, calcolare limiti, disegnare il grafico di funzioni. Utilizzare Cabri II e Excel per disegnare grafici. TEMPI: contestualmente ai moduli precedenti. 39 Allegato 8 Disciplina:MATEMATICA Classe: 5 Liceo Scientifico Tecnologico Obiettivi generali 1. operare con il simbolismo matematico 2. affrontare situazioni problematiche di varia natura avvalendosi di modelli matematici atti alla loro rappresentazione 3. costruire procedure di risoluzione di un problema 4. risolvere problemi geometrici nel piano e nello spazio per via analitica 5. riconoscere il contributo dato dalla matematica allo sviluppo delle scienze sperimentali Metodologia didattica Lezioni: lezione frontale, lezione partecipata, discussione, lavoro individuale, attività di laboratorio. Verifiche:test, risoluzione di esercizi e problemi, interrogazioni. Numero di verifiche: Primo trimestre : Orali 2 Scritte 3 Secondo pentamestre: Orali 3 Scritte 4 Valutazione Le prove scritte saranno preparate per misurare il grado di conseguimento degli obiettivi specifici delle varie unità e saranno valutate assegnando un punteggio predeterminato a ciascun esercizio. Per la valutazione dei colloqui orali si terrà presente, oltre alla conoscenza degli argomenti e al possesso delle abilità, il lavoro personale svolto a casa e l’apporto al lavoro di classe; come scala di misurazione si farà riferimento a quella di Bloom, utilizzando la griglia allegata. Come valutazione finale sarà ritenuta sufficiente quella del discente che mostrerà di aver raggiunto gli obiettivi minimi fissati dal dipartimento. Strumenti di lavoro Libro di testo: Bergamini-Trifone-Barozzi MANUALE BLU DI MATEMATICA Zanichelli Vol. 5 Lavagna, calcolatrice, calcolatore, software, fotocopie. 40 PIANO DI LAVORO MODULO 1: STUDIO DI FUNZIONI UD1:Funzioni continue Contenuti: la definizione di continuità,le principali funzioni continue, punti di discontinuità di una funzione,teoremi sulle funzioni continue. Obiettivi: definire rigorosamente la continuità di una funzione, conoscere e utilizzare teoremi sulle funzioni continue, tracciare il grafico probabile di una funzione. UD2:Derivata di una funzione Contenuti: Definizioni,derivate fondamentali, teoremi sul calcolo delle derivate, derivata di una funzione composta, derivata di una funzione inversa, derivate di ordine superiore, differenziale di una funzione e suo significato geometrico, teoremi sulle funzioni derivabili. Obiettivi: definire rigorosamente la derivata di una funzione in un punto,definire la funzione derivata, conoscere, applicare e risolvere esercizi relativi alle regole di derivazione, determinare la tangente ad una curva,conoscere, applicare e dimostrare i teoremi di Rolle, Lagrange e Cauchy,applicare il teorema di del’Hopital per il calcolo dei limiti, determinare il differenziale di una funzione relativo ad un punto e ad un incremento dati e interpretarlo geometricamente. UD3:Massimi, minimi, flessi Contenuti: massimi e minimi di una funzione. Concavità di una curva. Punti di flesso. Obiettivi: individuare minimi e massimi, assoluti e relativi, di una funzione; interpretare la derivata seconda come indicatore dell’andamento tendenziale; individuare gli intervalli in cui la concavità è verso l’alto e quelli in cui è verso il basso; stabilire la relazione tra concavità e segno della derivata seconda; ricercare i punti di flesso. UD4: Studio di funzioni Contenuti: Asintoti,schema generale per lo studio di una funzione. Obiettivi: Determinare le equazioni degli asintoti di una funzione, disegnare con buona approssimazione il grafico di una funzione. 41 TEMPI: Settembre, Ottobre, Novembre 40 ore MODULO 2 INTEGRALI UD5:Integrali indefiniti Contenuti: Primitive di una funzione, integrali indefiniti delle funzioni fondamentali, integrazione per parti, integrazione per sostituzione. Obiettivi: Definire l’insieme delle funzioni primitive di una funzione, definire l’integrale indefinito, conoscere e giustificare le formule relative agli integrali elementari, calcolare l’integrale di alcune funzioni fondamentali, integrare una funzione applicando il metodo di integrazione per parti e quello per sostituzione e riconoscere quale è opportuno applicare,integrare funzioni razionali fratte, espandere una frazione algebrica in somma di frazioni più trattabili dal punto di vista dell’integrazione. UD6:Integrali definiti Contenuti: Definizione di integrale definito, teorema fondamentale del calcolo integrale, calcolo di integrali definiti, problema delle aree,lunghezza di un arco di curva, volume di un solido di rotazione. Obiettivi: Definire e giustificare la formula per calcolare l’integrale definito di una funzione continua in un intervallo chiuso, calcolare integrali definiti, calcolare l’area sottesa dal grafico di una funzione, calcolare l’area di una superficie compresa tra i grafici di due funzioni integrabili, definire la lunghezza di un arco di curva e calcolarla, calcolare volumi di solidi di rotazione. TEMPI: Novembre, Dicembre, Gennaio 30 ore MODULO 3 ANALISI NUMERICA UD7:Risoluzione approssimata di equazioni Contenuti: Metodi numerici: separazione delle soluzioni, metodo del punto unito, metodo delle tangenti, metodo delle secanti Obiettivi: Separare gli zeri di una funzione continua, giustificare ed applicare i diversi metodi per trovare lo zero di una funzione in un intervallo. UD8: Integrazione numerica Contenuti: 42 Metodo dei rettangoli, metodo dei trapezi, metodo di Cavalieri-Simpson Obiettivi: Costruire metodi di approssimazione per il calcolo di integrali definiti e utilizzarli, valutare l’errore. TEMPI: Febbraio 15 ore MODULO 4 NUMERI COMPLESSI UD9: Numeri complessi Contenuti: Numeri complessi, coordinate polari nel piano, forma trigonometrica dei numeri complessi, radici n-me dell’unità. Obiettivi: Definire un numero complesso,operare con i numeri complessi e rappresentarli. Dato un punto nel piano trasformare le sue coordinate cartesiane in coordinate polari e viceversa, scrivere in forma trigonometrica un numero complesso,il prodotto e il quoziente di due numeri complessi, calcolare la potenza di un numero complesso e le radici n-me,determinare le radici n-me dell’unità TEMPI: Febbraio 10 ore MODULO 5 GEOMETRIA DELLO SPAZIO UD10: Rette e piani nello spazio Contenuti: La definizione dello spazio euclideo tridimensionale, incidenza e parallelismo nello spazio euclideo , rette e piani perpendicolari, diedri, triedri, prismi e angoloidi Obiettivi: definire assiomaticamente lo spazio euclideo tridimensionale, stabilire le posizioni reciproche di rette e piani nello spazio, individuare i diedri e gli angoloidi come elementi di base per costruire figure solide UD11:Figure solide Contenuti: Poliedri, superfici e solidi di rotazione, misura di aree e volumi. Obiettivi: Identificare le figure solide elementari e analizzarne le proprietà, identificare i poliedri regolari,definire e analizzare i solidi di rotazione elementari, definire superficie e volume di un solido, determinare superficie e volume di prismi, piramidi e solidi di rotazione 43 TEMPI: Marzo 10 ore MODULO 6 PROBABILITA’ E STATISTICA UD12: Calcolo combinatorio Contenuti: permutazioni, disposizioni, combinazioni, le potenze del binomio. Obiettivi: Calcolare il numero dei possibili ordinamenti e delle possibili scelte in un insieme finito. Applicare la formula della potenza ennesima di un binomio. UD13: Statistica Contenuti: Indici centrali e indici di dispersione di una distribuzione statistica, rappresentazione dei dati. Obiettivi: Calcolare media, moda, mediana e scarto quadratico medio; rappresentare graficamente un insieme di dati statistici. UD14: Probabilità Contenuti: Definizione di probabilità di un evento, eventi definiti da preposizioni composte, dipendenza e indipendenza stocastica, probabilità e frequenza Obiettivi: Definire la probabilità di un evento, calcolare la probabilità di eventi composti, distinguere tra eventi dipendenti ed eventi indipendenti, definire la probabilità condizionata, stabilire il legame tra probabilità e frequenza, rappresentare ed analizzare distribuzioni di probabilità. TEMPI: Marzo-Aprile 25 ore ATTIVITA’ DI LABORATORIO Uso di DERIVE per tracciare ed analizzare grafici di funzioni, per derivare ed integrare funzioni, risoluzione approssimata di equazioni. Probabilità e statistica con EXCEL. 44 Allegato 9 Tassonomia di Bloom liv. 1 2 3 4 5 conoscenza comprensione applicazione analisi Non sa riutilizzare Scarsa quanto memorizzato Frammentaria Riutilizza quanto Affronta casi memorizzato concreti ma e superficiale commettendo commette errori errori nell’applicare principi, regole Riutilizza quanto Affronta casi Coglie memorizzato ma concreti, alcuni degli necessita di applicando elementi Completa qualche principi e regole costitutivi suggerimento di un insieme Riorganizza Sa affrontare Coglie gli autonomamente casi concreti elementi Completa e quanto complessi, costitutivi approfondita memorizzato applicando di un principi e regole insieme Completa, ampia e approfondita Riorganizza e amplia quanto memorizzato in modo critico ed esauriente Affronta Individua problemi nuovi, gli elementi utilizzando costitutivi rappresentazio di un ni astratte sistema complesso, cogliendo le relazioni esistenti tra essi sintesi voto 1/2/3 4/5 Compone le varie parti di una struttura unica se guidato Compone autonomam ente le parti in una struttura unica Compone con padronanza le varie parti di un’unica struttura e individua procedimenti per verificare le ipotesi 6 7/8 9/10 45 Allegato 10. Proposta di acquisto di libri per la realizzazione della biblioteca di istituto. 1. Per il sostegno ed il recupero Di ciascun testo si richiedono almeno cinque copie per poter effettuare esercitazioni di gruppo Autore Titolo Editore Prezzo indicativo A.A.V.V. A.A.V.V A.A.V.V. A.A.V.V A.A.V.V Matematica 1: biennio superiore Matematica 2: biennio superiore MateSup:quaderno3 Algebra e geometria analitica MateSup:quaderno4 Trigonometria e problemi trigonometrici MateSup:quaderno5 Complementi di analisi matematica La Spiga La Spiga La Spiga 6.00€ 6.00€ 6.00€ La Spiga 6.00€ La Spiga 6.00€ 2. Riviste Titolo Editore Progetto Alice Rivista di Matematica e didattica Quadrimestrale Archimede Rivista per gli insegnanti ed i cultori di matematiche pure ed applicate Trimestrale 3. Libri di divulgazione Autore Bersani Peres Enzesberger Lolli Guedi Abbott Bell CourantRobbins Gardner Lombardo Titolo Matematica, corso di sopravvivenza (Matematica, se la conosci non la eviti) Il mago dei numeri Il riso di Talete. Matematica e umorismo Il teorema del pappagallo Flatlandia I grandi matematici Che cos’è la matematica Enigmi e giochi matematici L’infinito Prezzo indicativo Pagine 60.00€ Le Monnier 20.00€ Editore Prezzo indica tivo Ponte delle Grazie 15.00€ Einaudi Bollati Boringhieri 8.00€ 10.00€ Longanesi Adelphi Sansoni Bollati Boringhieri 10.00€ 6.00€ 20.00€ 15.00€ BUR Editori Riuniti 9.00€ 10.00€ 46 Radice Odifreddi Smullyan La matematica del novecento. Dagli insiemi alla complessità Satana Cantor e l’infinito Piccola Biblioteca Einaudi Bompiani 15.00€ 10.00€ Livio Mario La sezione aurea. Storia di un numero e di un mistero Rizzoli che dura da 3000 anni Nordon Didier Le ostinazioni di un matematico. Ovvero come morire tre Sironi collana Galapagos volte per la cogettura di Goldbach Gremese editore collana I grandi dizionari economici Borowski e Borwein Dizionario Collins della matematica Du Santoy Marcus L'enigma dei numeri primi. L'ipotesi di Riemann, l'ultimo grande mistero della matematica Singh Simon L'ultimo teorema di Fermat Rizzoli collana Saggi stranieri Siety Anna Salani collana Saggi Aczel Amir Villani Vinicio Tobias Sheila D'Amore Bruno Euclide Matematica mio terrore. Alla scoperta del lato umano della matematica L'enigma di Fermat BUR collana La scala saggi Net collana saggi Cominciamo da zero. Domande, risposte e commenti per Pitagora collana Complementi di matematica per ind.didatt. saperne di più sui perché della matematica Come vincere la paura della matematica Tea collana Tea scienze Più che'l doppiar de li scacchi s'inmilla. Incontri di Dante con la matematica Elementi Pitagora Utet collana classici della scienza Sottolineo la necessità, prima di tutto, di provvedere a fornire la biblioteca di un sistema computerizzato di archiviazione e di ricerca dei testi disponibili, e di inventariare quelli già esistenti, in quanto mi risulta che qualche cosa di quello richiesto negli anni precedenti sia stato acquistato. 1 Allegato 11 TAVOLA DI PROGRAMMAZIONE CLASSE III Calcolo delle Probabilità,Statistica e Ricerca Operativa Modulo Didattico : STATISTICA DESCRITTIVA (SD) OBIETTIVI : → Raccogliere, classificare e rappresentare dati statistici. UNITÁ DIDATTICHE ABILITÁ/COMPETENZE ☺ Conoscere le finalità e le fasi attraverso le quali si Grande riliev SD1 effettua un’indagine statistica LA STATISTICA E I SUOI METODI statistica, un dato statistico, un campione statistico. cui essi si presentano Saper distinguere una serie da una seriazione, una SD2 RAPPRESENTAZIONI NUMERICHE DELLE DISTRIBUZIONI STATISTICHE chiave’ ☺ Saper definire una popolazione statistica, un’unità Lettura e com ☺ Saper distinguere tra caratteri statistici e modalità con esempi tratti adozione Lezioni svolte lucidi distribuzione di frequenze da una distribuzione di Scoperte guid intensità esercizi speci laboratorio ☺ Saper determinare la frequenza assoluta, la frequenza relativa e la frequenza cumulata delle modalità con cui si Correzione e d presenta un carattere degli esercizi Saper raggruppare in classi le modalità di un carattere test di verific continuo Saper rappresentare graficamente una distribuzione statistica SD3 RAPPRESENTAZIONI GRAFICHE DEI FENOMENI STATISTICI SD4m , E METODO DIDAT SD4v LE MEDIE LA DISPERSIONE ☺ Conoscere e saper “leggere” i principali grafici : diagramma cartesiano, istogramma, diagramma radar, diagramma a settori circolari ☺ Saper calcolare ed applicare la media aritmetica di dati Lezione partec numerici (grezzi o classificati) Saper calcolare ed applicare la media geometrica, la media quadratica e la media armonica di un insieme di dati ☺ Saper determinare la moda e la mediana di un insieme di dati Conoscere le proprietà della media aritmetica ( m = medie , v = varianza ) ☺ Saper calcolare la varianza e la deviazione standard di una successione numerica o di una distribuzione statistica ☺ Saper interpretare e confrontare il valore degli indici sintetici Insegnamento applicativi Attività di lab Attività inter ( Informatica 1 Modulo Didattico : CALCOLO DELLE PROBABILITÀ ( CP ) UNITÁ DIDATTICHE METODOL DIDATT ABILITÁ/COMPETENZE CP1 CALCOLO COMBINATORIO ☺ Conoscere e saper applicare il principio fondamentale del Lezione / Applic Calcolo Combinatorio Insegnamento ☺ Saper individuare le disposizioni di n elementi di classe k e calcolarne il numero Attività inter ☺ Saper individuare le permutazioni di n elementi e calcolarne il numero ☺ Saper individuare le combinazioni di n elementi di classe k e calcolarne il numero Saper applicare il calcolo combinatorio nelle risoluzioni quantitative di problemi CP2 ☺ Conoscere il concetto di spazio campionario e di evento Sapere visualizzare gli eventi con i diagrammi di Venn CONCETTO DI PROBABILITÀ, Saper definire la probabilità di un evento secondo DEFINIZIONI, ASSIOMI l’impostazione assiomatica soggettiva, frequentista, classica e ☺ Saper calcolare la probabilità di un evento secondo l’impostazione classica ☺ Conoscere il significato di eventi definiti attraverso i connettivi logici “ e ” , “ o ” , “ non ” ☺ Saper stabilire se due eventi sono compatibili o incompatibili CP3 TEOREMI DEL CALCOLO DELLE PROBABILITÀ problemi ☺ Saper calcolare la probabilità della somma logica di eventi ☺ Saper calcolare la probabilità di un evento subordinata da un altro evento ☺ Stabilire se due eventi sono stocasticamente dipendenti o indipendenti ☺ Saper calcolare la probabilità del prodotto logico di eventi Saper applicare il teorema della somma e del prodotto Saper applicare il teorema di Bayes OBIETTIVI : • Valutare quantitativamente le possibili soluzioni di un problema • Costruire modelli probabilistici per descrivere e valutare eventi e situazioni in condizioni di incertezza (Informatica: impostazione ) 2 UNITÁ DIDATTICHE DESCRITTORI CP4 LE VARIABILI ALEATORIE METODOL DIDATT Conoscere il concetto di variabile aleatoria Lezione / Applicazion ☺ Conoscere e saper rappresentare la funzione di ripartizione Insegname problemi ☺ Saper calcolare i parametri di sintesi Saper applicare le proprietà dei parametri Attività di laboratori di sintesi ☺ ☺ Standardizzazione di una variabile casuale ☺ Saper modellizzare problemi mediante una variabile aleatoria Saper modellizzare problemi mediante una “Catena di Markov” Saper rappresentare una distribuzione di probabilità per una variabile aleatoria doppia LEGENDA : ☺ = descrittore che permette di acquisire una conoscenza ed abilità minima sulle rispettive U.D. = descrittore che permette di acquisire una conoscenza approfondita sulle rispettive U.D. 3 Programmazione didattica CLASSI III dell’Istituto Tecnico Industriale per la disciplina di Calcolo delle probabilità, Statistica e Ricerca Operativa NUMERO DI ORE SETTIMANALI Tre ore, di cui una di laboratorio. LIBRI DI TESTO UTILIZZATI Autore A. GAMBOTTO MANZONE - C. SUSARA LONGO Titolo PROBABILITÁ E STATISTICA 1 Editore TRAMONTANA Autore Titolo Editore M. TROVATO Statistica, Calcolo delle Probabilità , Ricerca Operativa VOLUME 1 GHISETTI e CORVI LIVELLI DI PARTENZA Non è necessario prevedere Test specifici per la rilevazione dei livelli di partenza perché la materia è affrontata per la prima volta nella classe terza, e le conoscenzeabilità propedeutiche sono quelle di base dell’algebra e della teoria degli insiemi. OBIETTIVI FORMATIVI Creare le premesse per un’ipotesi di ricerca applicata evidenziando la potenzialità degli strumenti di analisi nell’indagine e nell’interpretazione della realtà . Sviluppare un pensiero disciplinato in termini di quantità. La prima parte del corso è finalizzata essenzialmente ad uno studio di tipo empirico e verte sull’interpretazione dei fenomeni basata sulle modalità con cui si manifestano. La seconda parte si pone come obiettivo l’introduzione di schemi probabilistici e pone le basi per l’uso di modelli teorici intesi come schematizzazione di sistemi reali. Le finalità dell’attività di laboratorio: a) verificare in modo operativo i contenuti appresi teoricamente; b) approfondire ed arricchire i contenuti con l’esame e il successivo confronto di situazioni molteplici; 4 c) favorire i processi di astrazione procedendo da una operatività concreta ad una formale. Obiettivi trasversali risultano di conseguenza : sviluppare le capacità di analisi e di sintesi; Sviluppare le capacità di generalizzazione. MODULI DIDATTICI 1. Statistica Descrittiva 2. Calcolo delle Probabilità Per l’organizzazione dei contenuti in sequenze di apprendimento si consulti la Tavola di Programmazione allegata. OBIETTIVI A fine anno lo studente dovrà: CONOSCERE: I contenuti proposti con un livello di approfondimento adeguato alle capacità del singolo, comunque non inferiore ai seguenti minimi richiesti : definizione di popolazione, campione, carattere, modalità concetto di distribuzione statistica conoscenza dei principali grafici concetto di sintesi di una distribuzione concetto di probabilità conoscenza del principio fondamentale del calcolo combinatorio conoscenza dei teoremi della somma e del prodotto I collegamenti fra i concetti ( visione d’insieme del programma ) SAPER FARE : Svolgere tutte le fasi di un’indagine statistica: analizzare una tabella 5 classificare un carattere, calcolare le frequenze leggere e costruire un grafico calcolare i valori sintetici più opportuni Calcolare la probabilità di un evento scegliendo metodi e strumenti opportuni Usare le funzioni di base del foglio elettronico per applicazioni statistiche STRUMENTI DI VERIFICA E METODI DI VALUTAZIONE Verifica FORMATIVA : − − − colloqui con l’intera classe all’inizio di ogni ora di lezione per verificare via via l’efficacia dell’azione educativa ed eventualmente apportare chiarimenti; colloqui con il singolo alunno per verificare le capacità espositive; correzione e discussione di esercizi e problemi; − esperienze di laboratorio scansione: in itinere. Verifica SOMMATIVA: − prove strutturate consistenti in questionari con domande vero-falso e a risposta multipla, completamenti e corrispondenze; − esercizi; − problemi; scansione : al termine di una o più unità didattiche. Metodi di VALUTAZIONE : La valutazione del livello raggiunto terrà conto dei dati oggettivi di valutazione forniti dalle verifiche effettuate del livello di partenza,delle potenzialità del singolo studente, del suo impegno allo studio e dell’interesse evidenziato in classe per la disciplina. 6 Allegato 12 TAVOLA DI PROGRAMMAZIONE CLASSE IV Calcolo delle Probabilità,Statistica e Ricerca Operativa Modulo Didattico : DISTRIBUZIONI di PROBABILITÁ ( DP ) OBIETTIVI : • Conoscere le caratteristiche specifiche delle distribuzioni di probabilità studiate. • Effettuare confronti tra le dis tribuzi oni di probabili tà. • Individuare il modello probabilis tico più idoneo a des crivere problemati che in termini di distribuzioni di probabilità. UNITÁ DIDATTICHE DP1 DISTRIBUZIONI DISCRETE DI PROBABILITÀ DP2 DISTRIBUZIONI CONTINUE ABILITÁ/COMPETENZE ☺ Conoscere e saper distribuzione binomiale applicare ☺ Conoscere e saper distribuzione di Poisson applicare METODOLOGIA DIDATTICA la Lezione / Applicazio Insegnamento per problemi la Conoscere e saper applicare distribuzione ipergeometrica Conoscere e saper applicare i legami tra le tre distribuzioni Saper scegliere “ opportunamente “ il modello probabilistico risolutivo ☺ Conoscere ed applicare la distribuzione uniforme ☺ Conoscere e saper distribuzione normale ☺ Saper approssimare binomiale alla normale Conoscere e saper applicare il Teorema centrale limite Conoscere e saper distribuzione chi-quadro applicare la Conoscere e saper applicare distribuzione t di Student la applicare la la la distribuzione Attività di laboratorio 7 Modulo Didattico : ELABORAZIONE DEI DATI STATISTICI ( ED) OBIETTIVI : • Conoscere e saper applicare, opportunamente, le tecniche di rappresentazione analitica delle distribuzioni statistiche. • Comprendere il significato suppletivo e revisionale degli s trumenti investigativi dei fenomeni oss ervati . • Saper valutare in modo critico il legame tra due variabili statisti che. UNITÁ DIDATTICHE ABILITÁ/COMPETENZE METODOLOGIA DIDATTICA Conoscere le finalità dell’interpolazione Lezione / Applicazio matematica Insegnamento per ☺ Conoscere e saper applicare problemi l’interpolazione lineare Attività di laboratorio ☺ Conoscere le finalità dell’interpolazione statistica ☺ ED1 INTERPOLAZIONE MATEMATICA ED2 INTERPOLAZIONE STATISTICA ED3 ☺ Conoscere e saper applicare il metodo delle medie mobili ☺ Conoscere e saper applicare il metodo dei minimi quadrati ☺ Saper interpretare una tabella a doppia entrata relativa ad una coppia di variabili statistiche ☺ Saper calcolare i valori sintetici di una distribuzione doppia Relazioni fra due mutabili Relazioni fra una mutabile e una variabile ☺ Analizzare la correlazione tra variabili statistiche Analizzare la regressione lineare LE DISTRIBUZIONI STATISTICHE BIVARIATE ED4 REGRESSIONE E CORRELAZIONE LEGENDA : 8 ☺ = descrittore che permette di acquisire una conoscenza ed abilità minima sulle rispettive U.D. = descrittore che permette di acquisire una conoscenza approfondita sulle rispettive U.D. Programmazione didattica CLASSI IV dell’Istituto Tecnico Industriale per la disciplina di Calcolo delle probabilità, Statistica e Ricerca Operativa NUMERO DI ORE SETTIMANALI Due ore, di cui una di laboratorio. LIBRI DI TESTO UTILIZZATI Autore Titolo Editore M. TROVATO Statistica, Calcolo delle Probabilità , Ricerca Operativa VOLUME 2 GHISETTI e CORVI Autore Titolo A. GAMBOTTO MANZONE - C. SUSARA LONGO PROBABILITÁ E STATISTICA 2 Editore TRAMONTANA PREREQUISITI STATISTICA : saper calcolare valore medio e varianza per una variabile statistica ; PROBABILITÁ : saper applicare i Teoremi di probabilità. OBIETTIVI FORMATIVI Creare le premesse per un’ipotesi di ricerca applicata evidenziando la potenzialità degli strumenti di analisi nell’indagine e nell’interpretazione della realtà . Sviluppare un pensiero disciplinato in termini di quantità. La prima parte del corso, dopo una trattazione delle principali distribuzioni teoriche, verte sulla rappresentazione analitica delle distribuzioni statistiche. Principale finalità è la capacità di elaborare modelli del reale in presenza di dati carenti: l’accento va posto sulla scelta del tipo di funzione o di modello probabilistico più idoneo a rappresentare i dati in esame. La seconda parte affronta lo studio del comportamento di un fenomeno rispetto ad altri. Le finalità dell’attività di laboratorio: d) verificare in modo operativo i contenuti appresi teoricamente; 9 e) approfondire ed arricchire i contenuti con l’esame e il successivo confronto di situazioni molteplici; f) favorire i processi di astrazione procedendo da una operatività concreta ad una formale. Obiettivi trasversali risultano di conseguenza : sviluppare le capacità di analisi e di sintesi; sviluppare le capacità di generalizzazione. MODULI DIDATTICI 3. Distribuzioni di probabilità 4. Elaborazione dei dati statistici e Statistica bivariata Per l’organizzazione dei contenuti in sequenze di apprendimento si consulti la Tavola di Programmazione allegata. OBIETTIVI A fine anno lo studente dovrà: CONOSCERE: I contenuti proposti con un livello di approfondimento adeguato alle capacità del singolo, comunque non inferiore ai seguenti minimi richiesti : la distribuzione binomiale la distribuzione di Poisson la distribuzione normale Interpolazione lineare Medie Mobili I collegamenti fra i concetti ( visione d’insieme del programma ) SAPER FARE : Saper utilizzare le tavole statistiche Saper risolvere problemi Saper distinguere tra un’interpolazione matematica e un’interpolazione statistica 10 Saper usare un foglio elettronico per risolvere problemi statistici STRUMENTI DI VERIFICA E METODI DI VALUTAZIONE Verifica FORMATIVA : − colloqui con l’intera classe all’inizio di ogni ora di lezione per verificare via via l’efficacia dell’azione educativa ed eventualmente apportare chiarimenti; − colloqui con il singolo alunno per verificare le capacità espositive; − correzione e discussione di esercizi e problemi; − esperienze di laboratorio scansione: in itinere. Verifica SOMMATIVA: − prove strutturate consistenti in questionari con domande vero-falso e a risposta multipla, completamenti e corrispondenze; − problemi; scansione : al termine di una o più unità didattiche. Metodi di VALUTAZIONE : La valutazione del livello raggiunto terrà conto dei dati oggettivi di valutazione forniti dalle verifiche effettuate del livello di partenza,delle potenzialità del singolo studente, del suo impegno allo studio e dell’interesse evidenziato in classe per la disciplina. 11 Allegato 13 12 Calcolo delle Probabilità,Statistica e TAVOLA DI PROGRAMMAZIONE CLASSE V UNITÁ DIDATTICHE METODOLOGI DIDATTICA ABILITÁ/COMPETENZE ☺ IS1 TEORIA DEI CAMPIONI IS2 ☺ IS3 TEST DI IPOTESI E DI SIGNIFICAVITÀ gli Conoscere semplice il scopi dell’inferenza Lezione / Applicaz campionamento Conoscere il concetto di distribuzione campionaria ☺ Conoscere il concetto stimatore, parametro ☺ Conoscere e saper applicare distribuzione della media campionaria ☺ Conoscere e saper applicare la distribuzione campionaria delle frequenze Conoscere e saper applicare la distribuzione campionaria della varianza Conoscere e saper applicare la distribuzione campionaria di somme e di differenze Saper definire una stima puntuale di un parametro ☺ Saper definire una stima per intervallo di un parametro ☺ Conoscere il significato di intervallo di confidenza ☺ Saper risolvere un problema di stima parametrica ☺ Conoscere il problema della verifica delle ipotesi ☺ Saper effettuare la verifica di ipotesi su una media ☺ Saper effettuare la verifica di ipotesi su frequenze di Insegnamento pe problemi Attività di laboratorio casuale ☺ TEORIA DELLA STIMA Illustrare statistica campione, la Saper effettuare la verifica di ipotesi sulla differenza fra due medie 13 Ricerca Operativa Modulo Didattico : INFERENZA STATISTICA ( IS ) OBIETTIVI : • Conoscere e saper applicare i procedimenti induttivi per l’analisi di una popolazione statistica. Modulo Didattico : RICERCA OPERATIVA ( RO ) OBIETTIVI : • Costruire il modello matematico più idoneo a rappresentare un problema di scelta. • Risolvere il modello matematico rappresentativo di una problematica assegnata. UNITÁ DIDATTICHE ABILITÁ/COMPETENZE METODOLOGI DIDATTICA Saper definire un sistema reale ed un Lezione / Applicaz modello Insegnamento pe ☺ Saper classificare un modello problemi ☺ RO1 SISTEMI E MODELLI RO2 PROGRAMMAZIONE LINEARE ☺ Saper impostare un modello matematico Attività di laboratorio per la soluzione di un problema di scelta ☺ Saper impostare e risolvere problemi di P.L. in due variabili: metodo grafico ☺ Saper impostare problemi di P.L. di n variabili : metodo algebrico Saper impostare e risolvere problemi di P.L. di n variabili : metodo del simplesso LEGENDA : ☺ = descrittore che permette di acquisire una conoscenza ed abilità minima sulle rispettive U.D. = descrittore che permette di acquisire una conoscenza approfondita sulle rispettive U.D. 14 Programmazione didattica CLASSI V dell’Istituto Tecnico Industriale per la disciplina di Calcolo delle probabilità, Statistica e Ricerca Operativa NUMERO DI ORE SETTIMANALI Tre ore, di cui una di laboratorio. LIBRI DI TESTO UTILIZZATI Autore Titolo Editore M. TROVATO Statistica, Calcolo delle Probabilità , Ricerca Operativa VOLUME 3 GHISETTI e CORVI Autore Titolo A. GAMBOTTO MANZONE - C. SUSARA LONGO INFERENZA STATISTICA E RICERCA OPERATIVA Editore TRAMONTANA PREREQUISITI Distribuzione binomiale e distribuzione ipergeometrica . Distribuzione gaussiana . Distribuzione Chi-quadro e di Student. OBIETTIVI FORMATIVI Creare le premesse per un’ipotesi di ricerca applicata evidenziando la potenzialità degli strumenti di analisi nell’indagine e nell’interpretazione della realtà . Sviluppare un pensiero disciplinato in termini di quantità. Nella prima parte del corso si persegue l’obiettivo di far acquisire agli studenti piena consapevolezza riguardo ai metodi dell’inferenza statistica. Nella seconda parte del corso si privilegia la conoscenza delle problematiche e degli ambiti applicativi tipici della ricerca operativa, soprattutto intesa come insieme di metodi in grado di fornire modelli e simulazioni della realtà. Le finalità dell’attività di laboratorio: g) verificare in modo operativo i contenuti appresi teoricamente; h) approfondire ed arricchire i contenuti con l’esame e il successivo confronto di situazioni molteplici; 15 i) favorire i processi di astrazione procedendo da una operatività concreta ad una formale. Obiettivi trasversali risultano di conseguenza : sviluppare le capacità di analisi e di sintesi; sviluppare le capacità di generalizzazione. MODULI DIDATTICI 5. Inferenza statistica 6. Ricerca operativa Per l’organizzazione dei contenuti in sequenze di apprendimento si consulti la Tavola di Programmazione allegata. OBIETTIVI A fine anno lo studente dovrà: CONOSCERE: I contenuti proposti con un livello di approfondimento adeguato alle capacità del singolo, comunque non inferiore ai seguenti minimi richiesti : i principali metodi di campionamento le funzioni test più utilizzate le principali tecniche della ricerca operativa I collegamenti fra i concetti ( visione d’insieme del programma ) SAPER FARE : Saper usare con competenza tutte le funzioni statistiche di un foglio elettronico Saper effettuare un test di ipotesi parametrico Saper risolvere un problema di programmazione lineare 16 STRUMENTI DI VERIFICA E METODI DI VALUTAZIONE Verifica FORMATIVA : − − − colloqui con l’intera classe all’inizio di ogni ora di lezione per verificare via via l’efficacia dell’azione educativa ed eventualmente apportare chiarimenti; colloqui con il singolo alunno per verificare le capacità espositive; correzione e discussione di esercizi e problemi; − esperienze di laboratorio scansione: in itinere. Verifica SOMMATIVA: − − prove strutturate consistenti in questionari con domande vero-falso e a risposta multipla, completamenti e corrispondenze; problemi; scansione : al termine di una o più unità didattiche. Metodi di VALUTAZIONE : La valutazione del livello raggiunto terrà conto dei dati oggettivi di valutazione forniti dalle verifiche effettuate del livello di partenza,delle potenzialità del singolo studente, del suo impegno allo studio e dell’interesse evidenziato in classe per la disciplina.