LICEO SCIENTIFICO “B.RAMBALDI-L.VALERIANI con annessa sezione di liceo classico ed aggregato ISTITUTO MAGISTRALE STATALE A. DA IMOLA” ANNO SCOLASTICO 2011/12 AREA DISCIPLINARE MATEMATICA E FISICA Corsi linguistico e socio-psico-pedagogico “Brocca”, liceo delle scienze sociali Biennio di Liceo Linguistico - Liceo delle Scienze Umane e Liceo delle Scienze Umani opzione Economico Sociale PROGRAMMAZIONE DIDATTICA Obiettivi “trasversali” o interdisciplinari Contribuire ad impostare corretti rapporti interpersonali con particolare riguardo al rispetto e alla tolleranza delle idee altrui. Favorire la socializzazione. Educare al senso civico ( rispetto delle regole, strutture e ambiente). Abituare i ragazzi all’ordine e alla sistematicità nel lavoro. Abituare i ragazzi ad uno studio ragionato. Educare alla chiarezza espositiva. Portare i ragazzi all’auto- valutazione esplicitando i criteri di valutazione. Essere in grado di utilizzare criticamente strumenti informatici e telematici nelle attività di studio e di approfondimento Comprendere la valenza metodologica dell’informatica nella formalizzazione e modellizzazione dei processi complessi e nell’individuazione di procedimenti risolutivi Obiettivi disciplinari Gli obiettivi-formativi comuni alle altre discipline sono stati individuati ed esposti nel progetto educativo di classe. In particolare l’insegnamento della matematica si propone di perseguire i seguenti obiettivi: Biennio Fare in modo che i ragazzi siano in grado: di utilizzare le tecniche e le procedure di calcolo aritmetico e algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica. di individuare strategie appropriate per la soluzione di problemi di confrontare e analizzare figure geometriche, individuare invarianti e relazioni. di analizzare dati e interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi, anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e costruire relazioni e corrispondenze. Triennio Fare in modo che i ragazzi siano in grado : di argomentare correttamente comunicando il pensiero in forma appropriata e corretta. di saper esporre i concetti secondo uno sviluppo coerente dal punto di vista logico. di saper procedere alla formalizzazione dei concetti sia deduttivamente che induttivamente. di saper cogliere nella lettura di un testo le informazioni essenziali al raggiungimento di un obiettivo prefissato di saper analizzare con idonei strumenti e metodologie situazioni problematiche di vario tipo. di saper interpretare ed operare con modelli. Per l’insegnamento della fisica si propone di perseguire i seguenti obiettivi: Far comprendere i procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica, il continuo rapporto tra costruzione teorica e attività sperimentale, la potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche. Rafforzare la capacità di analizzare i fenomeni naturali attraverso la pratica di laboratorio, che ha comunque un carattere di verifica. Potenziare la capacità di analisi, di schematizzazione e di sintesi Distinguere la realtà fisica dai modelli costruiti per la sua interpretazione. Consolidare l’acquisizione e l’uso di una terminologia precisa e appropriata. Potenziare le capacità di astrazione , di formalizzazione, di collegare gli argomenti Articolazione dei contenuti in unità didattiche e loro scansione temporale CLASSE 1° liceo linguistico, liceo delle scienze umane, liceo delle scienze umane opz. economico-sociale PRIMO QUADRIMESTRE Insiemi numerici, operazioni e loro proprietà Introduzione al problem-solving e problemi in N e Z Numeri razionali e introduzione ai numeri reali. Problemi con le frazioni. Gli insiemi - operazioni su di essi. Introduzione alle funzioni I monomi Piano euclideo - dalla congruenza alla misura. Statistica e utilizzo del foglio elettronico SECONDO QUADRIMESTRE I polinomi Scomposizione di polinomi . Equazioni e disequazioni di primo grado intere numeriche I triangoli e relativi criteri di congruenza. Rette perpendicolari e rette parallele – quadrilateri - circonferenza Statistica: raccolta di dati e utilizzo del foglio elettronico CLASSE 2° liceo linguistico, liceo delle scienze umane, liceo delle scienze umane opz. economico-sociale PRIMO QUADRIMESTRE Relazione tra gli elementi di un poligono, quadrilateri particolari - Parallelogrammi e trapezi – Circonferenza. Le frazioni algebriche e relative operazioni Equazioni e disequazioni di primo grado fratte, sistemi di primo grado, risoluzione grafica, sistemi di disequazioni. Probabilità SECONDO QUADRIMESTRE Poligoni inscritti e circoscritti. Equivalenze delle figure piane. Teoremi di Euclide e di Pitagora. Aree dei poligoni. Similitudine Piano cartesiano: retta. Elementi di Calcolo delle Probabilità Il problema di misurare: incertezze di una misura, i numeri reali, notazione scientifica, concetto e metodi di approssimazione Radicali e relative operazioni CLASSE 3° linguistico e socio-psico-pedagogico “Brocca”e liceo delle scienze sociali PRIMO QUADRIMESTRE Equazioni e sistemi di secondo grado Disequazioni di secondo grado Misura delle grandezze. Rapporti e proporzioni Omotetia e similitudine tra figure piane. Ripasso retta Circonferenza SECONDO QUADRIMESTRE Parabola Ellisse Iperbole Esercizi di algebra applicati alla geometria relativi alla similitudine CLASSE 4° linguistico e socio-psico-pedagogico “Brocca” e liceo delle scienze sociali ( MATEMATICA) PRIMO QUADRIMESTRE Lunghezza della circonferenza e misure angolari Definizione di coseno, seno, tangente e cotangente nella circonferenza goniometrica Funzioni circolari , formule goniometriche di addizione, sottrazione, duplicazione. Equazioni goniometriche. Relazioni tra lati e angoli di un triangolo. Risoluzione dei triangoli Teorema del coseno e teorema dei seni Incidenza , parallelismo, ortogonalità nello spazio - Angoli di rette e piani, angoli diedri, triedri SECONDO QUADRIMESTRE Cenni relativi alle potenze a base reale positiva e ad esponente reale. Logaritmi e relative proprietà. Funzione esponenziale e logaritmica, equazioni esponenziali. Poliedri regolari. Solidi notevoli (aree e volumi). Elementi di calcolo delle probabilità Successioni CLASSE 4° socio-psico-pedagogico (FISICA) PRIMO QUADRIMESTRE Tema n.1- interazioni gravitazionali Misurazione diretta e indiretta di grandezze. Introduzione ad una scienza sperimentale: definizione operativa delle grandezze fisiche; elementi di teoria della misura. Teoria e propagazione degli errori Analisi dei moti rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, naturalmente accelerato Pendolo. Moto periodico. Sistemi di riferimento. Principi della dinamica. Moto circolare uniforme. Interazione gravitazionale su larga scala. Le leggi di Keplero. La legge di gravitazione universale. Campo gravitazionale. Energia. Lavoro di una forza . Campi conservativi. Principi di conservazione. Concetto di onda SECONDO QUADRIMESTRE Tema n.2- interazioni elettromagnetiche Fenomeni elettrostatici : Forza di Coulomb. Campo elettrico. Moto di una carica in un campo elettrico. Corrente elettrica. Circuiti elettrici. Modello di conduzione. Energia elettrica. Trasformazione di energia. Potenza. Campo magnetico. Interazione tra correnti. Fenomeni di induzione elettromagnetica. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Onde elettromagnetiche (solo nel socio-psico-pedagogico). CLASSE 4° linguistico (FISICA) PRIMO QUADRIMESTRE Tema n.1 Il metodo scientifico e la misura - Teoria e propagazione degli errori Il moto rettilineo – il moto circolare Newton e i principi della dinamica Le forze e il moto L’equilibrio Il moto dei pianeti La gravitazione universale I principi di conservazione SECONDO QUADRIMESTRE Tema n.2- interazioni elettromagnetiche Cariche elettriche e campo elettrico Il potenziale elettrico. La corrente elettrica . Il magnetismo – il campo magnetico. L’ induzione elettromagnetica Cenni: equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche. CLASSI 5° linguistico - socio-psico-pedagogico “Brocca” e liceo delle scienze sociali (MATEMATICA) PRIMO QUADRIMESTRE Funzioni Limiti: definizioni, verifiche, teoremi generali sui limiti Continuità delle funzioni e calcolo dei limiti Derivata di una funzione: definizione SECONDO QUADRIMESTRE Derivate fondamentali e teoremi sul calcolo delle derivate, teoremi sulle funzioni derivabili. Massimi, minimi, flessi. Studio e rappresentazione grafica di una funzione razionale. CLASSE 5° linguistico (FISICA) PRIMO QUADRIMESTRE Le onde e cenni di ottica ondulatoria TEMA N° 4 Relatività La teoria della Relatività TEMA N° 3 Interazione forte e debole dall’atomo al nucleo La struttura dell’atomo - effetto fotoelettrico - effetto Compton La meccanica quantistica ipotesi di de Broglie Principio di indeterminazione di Heisenberg Il nucleo e le particelle elementari, antiparticelle SECONDO QUADRIMESTRE TEMA N° 3: Reazioni nucleari e particelle elementari Caratteristiche dei nuclei: radioattività Interazione forte e debole dall’atomo al nucleo Fissione, fusione, decadimenti radioattivi TEMA N° 4 Dal microcosmo al macrocosmo Astrofisica e cosmologia Stelle: nascita ed aspetti evolutivi. Stelle di neutroni, buchi neri e quasar Evoluzione dell’universo Metodi, modalità e tempi di verifica Metodi utilizzati: spiegazione degli argomenti mediante lezione frontale, applicazione della teoria alla risoluzione di esercizi con esempi svolti alla lavagna, interrogazioni individuali orali, compiti scritti in classe, test. Biennio Modalità di verifica: Compito in classe : è una prova scritta che riguarda più argomenti (si prevede di effettuarne almeno tre ogni quadrimestre e le date delle prove saranno comunicate all'inizio di ogni quadrimestre ) ; Interrogazione : è una prova orale relativa alle conoscenze teoriche e alla capacità di applicazione negli esercizi. Questionari, quesiti, test : sono prove su argomenti circoscritti (la valutazione di tale prova, verrà considerata ulteriore prova orale). Criteri di valutazione La valutazione riguarderà : la conoscenza e l'assimilazione degli argomenti di matematica oggetto della prova ; le capacità di deduzione logica ; la scelta ottimale della via risolutiva ; la proprietà di linguaggio ; l'ordine nella risoluzione . Nella valutazione delle prove orali si terrà conto anche della partecipazione alla vita scolastica, dell'interesse , dei contributi personali portati alla lezione e della regolarità nell'esecuzione dei compiti per casa. La valutazione in decimi andrà da 1 a 10 utilizzando, per quanto possibile, la griglia di valutazione concordata nei consigli di classe. Le valutazioni orali emergeranno da almeno una interrogazione orale e da questionari, quesiti, test. Su ogni prova verrà formulato un giudizio ed espresso un voto compreso tra 1 e 10 utililizzando, per quanto possibile, la griglia di valutazione concordata nei consigli di classe Triennio Modalità di verifica: Matematica - Compito in classe : è una prova scritta che riguarda più argomenti (si prevede di effettuarne almeno tre ogni quadrimestre e le date delle prove saranno comunicate all'inizio di ogni quadrimestre ) ; - Interrogazione : è una prova orale relativa alle conoscenze teoriche e alla capacità di applicazione negli esercizi - Risposte orali nell’ambito di discussioni svolte in classe su argomenti specifici. - Questionari, quesiti, test : sono prove su argomenti circoscritti (la valutazione di tale prova, verrà considerata ulteriore prova orale). Fisica - Interrogazione : è una prova orale relativa alle conoscenze teoriche e alla capacità di applicazione negli esercizi - Risposte orali nell’ambito di discussioni svolte in classe su argomenti specifici. - Questionari, quesiti, test : sono prove su argomenti circoscritti (la valutazione di tale prova, verrà considerata ulteriore prova orale). - Prove pratiche di laboratorio Criteri di valutazione scritta La valutazione riguarderà: - La conoscenza ed assimilazione degli argomenti oggetto della prova . - Le capacità logico matematiche. - La scelta ottimale della via risolutiva. - La correttezza nella rappresentazione grafica dei dati analitici. - La proprietà di linguaggio , ordine metodologico e formale . Su ogni prova verrà formulato un giudizio ed espresso un voto compreso tra 1 e 10 utilizzando, per quanto possibile, la griglia di valutazione concordata nei consigli di classe. Criteri di valutazione orale La valutazione riguarderà: - La conoscenza ed assimilazione della materia . - La capacità di sintesi e di analisi. - La proprietà di linguaggio. - La capacità di attuare collegamenti , approfondimenti e capacità di giudizio Nella valutazione delle prove orali si terrà conto anche della partecipazione alla vita scolastica ,dell'interesse , dei contributi personali portati alla lezione e della regolarità nell'esecuzione dei compiti per casa. La valutazione in decimi andrà da 1 a 10. Le valutazioni orali emergeranno da almeno una interrogazione orale e da questionari, quesiti, test. Obiettivi minimi da conseguire per il passaggio alla classe successiva MATEMATICA Classe 1° liceo linguistico – liceo scienze umane e liceo scienze umane opzione economico-sociale 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Saper operare con gli insiemi. Saper utilizzare le tecniche e le procedure di calcolo in N, Z, Q. Saper eseguire le operazioni tra monomi. Saper eseguire le operazioni tra polinomi. Saper riconoscere e sviluppare i prodotti notevoli Saper scomporre in fattori facili polinomi Saper risolvere equazioni di primo grado Saper risolvere disequazioni di primo grado Conoscere gli enti primitivi della geometria euclidea Conoscere le definizioni e le proprietà dei triangoli Conoscere le definizioni e le proprietà dei quadrilateri Conoscere le definizioni e le proprietà della circonferenza Saper enunciare correttamente e dimostrare i principali teoremi svolti in classe Saper risolvere semplici problemi utilizzando un’equazione di primo grado Saper analizzare e rappresentare semplici raccolte di dati con metodi statistici Classe 2° liceo linguistico – liceo scienze umane e liceo scienze umane opzione economico-sociale 1. 2. 3. 4. 5. 6. Saper eseguire operazioni con semplici frazioni algebriche Saper risolvere equazioni di primo grado Saper risolvere disequazioni di primo grado Saper risolvere sistemi di primo grado a coefficienti numerici. Saper eseguire le fondamentali operazioni con i radicali aritmetici Saper impostare e risolvere semplici problemi di primo grado di geometria piana con l’applicazione dei teoremi di Pitagora e di Euclide. 7. Saper impostare e risolvere semplici problemi relativi alle similitudini 8. Saper riconoscere l'equazione di una retta e risolvere semplici problemi di geometria analitica relativi ad essa. 9. Saper enunciare correttamente e dimostrare i principali teoremi svolti in classe . 10. Conoscere le definizioni e le proprietà relative ai parallelogrammi e alla circonferenza 11. Conoscere i concetti di equivalenza di figure piane e di similitudine. Classe 3° linguistico - socio-psico-pedagogico e liceo delle scienze sociali 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Saper risolvere equazioni di 2° grado Saper risolvere sistemi di 2° grado Saper risolvere disequazioni di 2° grado intere e fratte. Saper riconoscere l’equazione di una retta Saper riconoscere l’equazione di una circonferenza e le caratteristiche fondamentali. Saper riconoscere l’equazione di una parabola e le caratteristiche fondamentali. Saper riconoscere l’equazioni di un'ellisse e le caratteristiche fondamentali. Saper riconoscere l’equazioni di un'iperbole e le caratteristiche fondamentali Saper risolvere semplici problemi di geometria analitica relativi alle rette e alle coniche studiate. Saper enunciare correttamente e dimostrare i principali teoremi svolti in classe . Saper impostare e risolvere semplici problemi di geometria relativi alla similitudine Saper risolvere semplici problemi con l’applicazione dei teoremi di Pitagora e di Euclide. Classe 4° linguistico - socio-psico-pedagogico e liceo delle scienze sociali 1. 2. 3. 4. 5. 6. Saper risolvere disequazioni di 1° e 2 grado intere e fratte. Saper riconoscere, definire e rappresentare le funzioni goniometriche Saper risolvere equazioni goniometriche elementari lineari ed omogenee con gli angoli notevoli Saper risolvere problemi relativi ai triangoli rettangoli per via trigonometrica Saper risolvere problemi relativi ai triangoli qualsiasi per via trigonometrica Saper riconoscere e rappresentare le funzioni esponenziali e logaritmiche 7. Saper risolvere semplici equazioni esponenziali 8. Conoscere le principali proprietà dello spazio euclideo tridimensionale e dei solidi notevoli 9. Saper risolvere semplici problemi di geometria solida relativi ai solidi notevoli Classe 5° linguistico - socio-psico-pedagogico e liceo delle scienze sociali 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Saper determinare il dominio di una funzione algebrica e trascendente Saper esporre correttamente le definizioni di limite Saper verificare limiti di semplici funzioni algebriche Saper enunciare e dimostrare i teoremi generali sui limiti svolti in classe Saper eseguire le fondamentali operazioni coi limiti, limiti notevoli e forme indeterminate. Saper definire e riconoscere una funzione continua e discontinua Saper definire e calcolare derivate di semplici funzioni algebriche e trascendenti Saper eseguire lo studio completo di una funzione razionale con il calcolo dei massimi, minimi e flessi. FISICA Classe 4° linguistico e socio-psico-pedagogico 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Conoscere la teoria degli errori Saper riconoscere le grandezze scalari e vettoriali e relative unità di misura. Saper riconoscere ed interpretare i principali moti. Conoscere i principi della dinamica Conoscere i principi di conservazione dell’energia e della quantità di moto Saper affrontare la problematica del campo gravitazionale Saper affrontare la problematica del campo elettrico. Saper riconoscere ed interpretare i principali fenomeni elettrici Conoscere le leggi relative alla corrente elettrica Saper riconoscere ed interpretare i principali fenomeni magnetici Classe 5° linguistico 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Saper enunciare i postulati della relatività ristretta e dell’equivalenza massa- energia. Saper descrivere la radiazione del corpo nero Saper descrivere l’effetto fotoelettrico Saper descrivere l’effetto Compton Conoscere le ipotesi fondamentali della meccanica quantistica Saper descrivere l’evoluzione dei modelli atomici. Conoscere le interazioni fondamentali. Conoscere le principali reazioni nucleari Conoscere le principali ipotesi cosmologiche Conoscere le principali caratteristiche dell’evoluzione stellare.