ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Michele BUNIVA” L Settore Economico Amministrazione, Finanza e Marketing - Sistemi Informativi Aziendali Settore Tecnologico Relazioni Internazionali per il Marketing Costruzioni, Ambiente e Territorio Liceo Artistico Arti Figurativ e – Architettura e Ambiente DIPARTIMENTO DI MATEMATICA e INFORMATICA Programma di MATEMATICA Classe 4 CAT Anno scolastico 2014 / 2015 Docente firma BELTRAMO Fausto COJOCARU Angela DE SIMONI Cinzia MODENA Eliana NESPOLINO Simona REVELLI Paola SIGNORETTI Nicolina Pinerolo, .............................. 2015 Il Coordinatore del Dipartimento ------------------------------------------VISTO: IL DIRIGENTE SCOLASTICO (prof. Danilo CHIABRANDO) ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Michele BUNIVA” L Settore Economico Amministrazione, Finanza e Marketing - Sistemi Informativi Aziendali Settore Tecnologico Relazioni Internazionali per il Marketing Costruzioni, Ambiente e Territorio Liceo Artistico Arti Figurativ e – Architettura e Ambiente 1. Articolazione (moduli, unità didattiche…) delle conoscenze e dei contenuti. CURRICULO N° ORE PERIODO MODALITÀ TEMA 0: Raccordo e ampliamento classe terza TEMA 1: Limiti e continuità TEMA 2: Calcolo differenziale TEMA 3: Calcolo integrale TEMI DI MATEMATICA 18 32 36 13 Settembre-Ottobre Novembre -Gennaio Febbraio - Aprile Maggio - Giugno Intensiva Intensiva Intensiva Intensiva MONTE ORE ANNUO PREVENTIVATO 99 N° ORE PERIODO MODALITÀ TEMA C1: Complementi di statistica TEMA C2: Variabili aleatorie discrete e campionamento TEMA C3: Funzioni in due variabili TEMI DI COMPLEMENTI DI MATEMATICA 10 10 10 Settembre - Dicembre Dicembre - Marzo Marzo - Giugno Intensiva Intensiva Intensiva MONTE ORE ANNUO PREVENTIVATO 30 MATEMATICA TEMA 0: Raccordo e ampliamento classe terza Prerequisiti: conoscere le funzioni e le loro caratteristiche, proprietà delle potenze Unità di Apprendimento Contenuti Obiettivi 1: Ripasso Disequazioni Disequazioni e sistemi di dise- 1. Risolvere disequazioni e sistemi di disequazioni di grado superiore quazioni di grado superiore 2. Risolvere Disequazioni irrazionali Disequazioni irrazionali 3. Risolvere Disequazioni con i moduli Disequazioni con i moduli 2: Esponenziale e logaritmi La funzione logaritmica: caratteri- 4. Saper individuare le caratteristiche di una funzione logaritmica* stiche 5. Saper definire il logaritmo di un numero* Definizione di logaritmo 6. Conoscere ed applicare le proprietà dei logaritmi* Proprietà dei logaritmi 7. Saper passare da un sistema di logaritmi ad un Equazioni esponenziali altro Equazioni logaritmiche 8. saper risolvere equazioni esponenziali e logaritmi Disequazioni esponenziali che di vario tipo Disequazioni logaritmiche 9. saper risolvere disequazioni esponenziali e logaritmiche di vario tipo Saper risolvere semplici disequazioni di vario tipo Sapere calcolare logaritmi e applicarne le proprietà Risolvere semplici equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche COMPETENZE: Individuare strategie per risolvere problemi che hanno come modello equazioni, disequ azioni STANDARD MINIMI: ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Michele BUNIVA” L Settore Economico Amministrazione, Finanza e Marketing - Sistemi Informativi Aziendali Settore Tecnologico Relazioni Internazionali per il Marketing Costruzioni, Ambiente e Territorio Liceo Artistico Arti Figurativ e – Architettura e Ambiente TEMA 1 : Limiti e continuità Prerequisiti: : risolvere equazioni e disequazioni algebriche e trascendenti, operare con le funzioni e conoscerne le caratteristiche Unità di Apprendimento Contenuti Obiettivi 1: Funzioni reali Le funzioni e le loro caratteristiche Conoscenze/ Abilità Classificazione delle funzioni 1. Riconoscere una funzione e determinarne le caratteristiche La funzione inversa e composta 2. Calcolare il C. E. di una funzione Il C. E. di una funzione 3. Determinare la funzione inversa e la composta Zeri e segno di una funzione 4. Possedere il concetto limite di una funzione 2: Limiti di funzioni Introduzione al concetto di limite: ap5. Saper interpretare il limite di una funzione su di un proccio numerico, grafico e con defigrafico nizione rigorosa (1° def.) 6. Calcolare limiti di funzioni Limite finito per x x0 e x 7. Saper riconoscere funzioni continue in un punto Limite infinito per x x0 e x 8. Riconoscere e classificare i punti di discontinuità di una funzione Limite destro e sinistro 9. Calcolare limiti di funzioni, anche in forma indetermi Limiti fondamentali nata Calcolo di limiti di funzioni trascen10. Applicare i limiti notevoli denti 11. Determinare la continuità di una funzione 0 Forme indeterminate: , , 12. Classificare i punti di discontinuità 0 13. Studiare il comportamento agli estremi del C. E. Forme indeterminate di funzioni tra14. Individuare gli asintoti di una funzione scendenti e limiti notevoli 15. Analizzare e costruire il grafico probabile di una fun3: Continuità La funzione continua zione Punti di discontinuità e loro classificazione Il metodo di bisezione Comportamento agli estremi del C. E. Gli asintoti di una funzione Grafico probabile di una funzione STANDARD MINIMI: COMPETENZE: Saper determinare dominio, gli zeri e il segno di semplici funzioni. Saper calcolare semplici limiti di qualunque tipo. Saper trovare gli asintoti di semplici funzioni . Saper rappresentare il grafico probabile di semplici funzioni . Utilizzare le tecniche dell’analisi, rappresentandole anche sotto forma grafica. Individuare strategie appropriate per risolvere problemi. ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Michele BUNIVA” L Settore Economico Amministrazione, Finanza e Marketing - Sistemi Informativi Aziendali Settore Tecnologico Relazioni Internazionali per il Marketing Costruzioni, Ambiente e Territorio Liceo Artistico Arti Figurativ e – Architettura e Ambiente TEMA 2 : Calcolo differenziale Prerequisiti: Concetto di funzione. Rappresentare funzioni, risolvere equazioni, disequazioni e sistemi di equazioni algebriche e trascendenti Unità di Apprendimento Contenuti Obiettivi 1: La derivata Introduzione al concetto di derivata Conoscenze/ Abilità Rapporto incrementale e definizione 1. Calcolare il rapporto incrementale e trovare la derivadi derivata ta di una funzione applicando la definizione 2. Calcolare l’equazione della retta tangente ad una Derivata e retta tangente curva Continuità e derivabilità 3. Calcolare la derivata di una funzione applicando le Derivate delle funzioni elementari derivate fondamentali e le regole di derivazione Regole di derivazione 4. Calcolare il differenziale di una funzione Derivata di funzioni composte 5. Conoscere ed applicare i teoremi di Lagrange, Rolle Derivate di ordine superiore 6. Risolvere forme indeterminate mediante i teoremi di 2: Teoremi sulle funzioni deriva- Teoremi di Lagrange, Rolle e loro de L’Hopital bili applicazioni 7. Determinare gli intervalli in cui una funzione cresce o I Teoremi di de L’Hopital decresce e i punti di massimo e minimo di una fun Forme indeterminate: , 0 zione 8. Individuare la concavità di una curva e trovare i punti Intervalli di crescenza e i punti di di flesso massimo e minimo di una funzione 9. Studiare in modo completo funzioni algebriche di Ricerca dei punti stazionari media complessità La concavità e ricerca dei punti di in10. Rappresentare graficamente una funzione algebrica flessione di media complessità 3: Studio di funzioni Calcolare il dominio di una funzione Determinare le caratteristiche della funzione Trovare le intersezioni con gli assi Determinare il segno della funzione Analizzare il comportamento agli estremi del C. E. e determinare gli eventuali asintoti Studiare l’andamento crescente/decrescente della funzione e ricercare gli eventuali punti stazionari Studiare la concavità e ricerca gli eventuali punti di inflessione Rappresenta correttamente il grafico della funzione STANDARD MINIMI: Saper calcolare derivate di funzioni di media complessità. Saper risolvere forme indeterminate mediante il teorema di de L’Hopital. Saper determinare punti stazionari e di inflessione di semplici funzioni Saper studiare semplici funzioni algebriche. COMPETENZE: Utilizzare gli strumenti del calcolo differenziale nella descrizione e modellizzazione di fenomeni di varia natura. ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Michele BUNIVA” L Settore Economico Amministrazione, Finanza e Marketing - Sistemi Informativi Aziendali Settore Tecnologico Relazioni Internazionali per il Marketing Costruzioni, Ambiente e Territorio Liceo Artistico Arti Figurativ e – Architettura e Ambiente TEMA 3 : Calcolo integrale Prerequisiti: conoscere gli elementi di base del calcolo differenziale Unità didattica Contenuti 1: Introduzione al calcolo integrale Obiettivi Conoscenze/ Abilità Definire la primitiva di una funzione Definire l’integrale indefinito di una funzione Definire l’area di un trapezoide Calcolare integrali indefiniti e definiti che conducono a integrazioni immediate o ad esse riconducibili. Concetto di primitiva e di integrale 1. indefinito 2. Proprietà degli integrali indefiniti 3. Integrazioni immediate 4. Metodo di scomposizione Integrazione di funzioni scomposte Aree di superfici piane Definizione di integrale definito e proprietà STANDARD MINIMI: Saper calcolare semplici integrali, indefiniti e definiti, immediati o riconducibili ad immediati. COMPETENZE: Utilizzare gli strumenti del calcolo differenziale nella descrizione e modellizzazione di fenomeni di varia natura. COMPLEMENTI DI MATEMATICA TEMA C1 : Complementi di statistica Prerequisiti: Elementi di insiemistica e statistica univariata Unità di Apprendimento Contenuti 1: Statistica bivariata Valori medi e indici di variabilità. Distribuzioni doppie di frequenze. Dipendenza e indipendenza statistica Correlazione e regressione. STANDARD MINIMI: Obiettivi Conoscenze/ Abilità 1. Calcolare valori medi e misure di variabilità di una distribuzione. 2. Analizzare distribuzioni doppie di frequenze, individuando distribuzioni condizionate e marginali. 3. Riconoscere se due caratteri sono dipendenti o indipendenti. 4. Scrivere l’equazione della retta di regressione e valutare il grado di correlazione. Saper analizzare una tabella a doppia entrata . Saper stabilire la connessione di due variabili aleatorie. COMPETENZE: Analizzare dati e interpretarli, sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi, anche con l’ausilio di rappresetazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo. ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Michele BUNIVA” L Settore Economico Amministrazione, Finanza e Marketing - Sistemi Informativi Aziendali Settore Tecnologico Relazioni Internazionali per il Marketing Costruzioni, Ambiente e Territorio Liceo Artistico Arti Figurativ e – Architettura e Ambiente TEMA C2: Variabili aleatorie discrete e campionamento Prerequisiti: elementi di statistica e di probabilità Unità di Apprendimento Contenuti Obiettivi 1: Variabili aleatorie discrete Variabili aleatorie discrete 1. Saper descrivere fenomeni casuali mediante distribuzioni discrete Distribuzioni discrete 2. Modellizzare mediante la distribuzione binomiale La distribuzione Binomiale 3. Saper determinare le propagazione degli errori 2: Il campionamento Universo e campioni 4. Saper estrarre campioni da una popolazione Estrazione bernoulliana e in blocco dei 5. Saper utilizzare le principali distribuzioni campionarie campioni Stimatori e stime Distribuzione campionaria delle medie Teorema del limite centrale Distribuzione campionaria della varianza Distribuzione campionaria delle frequenze STANDARD MINIMI: Operare con numeri reali e saperli approssimare Trattare dati statistici COMPETENZE: Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica. TEMA C3 : Funzioni in due variabili Prerequisiti: Calcolo differenziale per funzioni a una sola variabile Unità di Apprendimento Contenuti 1: Elementi di funzioni in due Disequazioni in due variabili variabili Definizione, dominio e codominio di una funzione in due variabili Grafico di funzioni in due variabili Linee di livello Derivate parziali STANDARD MINIMI: Obiettivi Conoscenze/ Abilità Saper risolvere graficamente disequazioni in due variabili Saper determinare le caratteristiche delle funzioni in due variabili Saper calcolare derivate parziali Saper calcolare derivate parziali. COMPETENZE: Utilizzare gli strumenti del calcolo differenziale nella descrizione e modellizzazione di fenomeni di varia natura. 2. Attività didattiche e formative, impostazione metodologia. Dal punto di vista metodologico è fondamentale un rapporto organico tra didattica in aula, per la spiegazione della teoria e l’applicazione mediante esempi significativi, e attività di tipo laboratoriale per la realizzazione di modelli e la sperimentazione di leggi. Si procederà quindi all’accumulazione di conoscenze anche attraverso processi di realizzazione, sfruttando la metodologia del problem solving. Verranno utilizzati quindi i seguenti metodi: o far pervenire al possesso delle conoscenze partendo, quando possibile, da situazioni reali, non ancora organizzate, così da stimolare l’abitudine a costruire modelli; o privilegiare momenti di scoperta e di successive generalizzazioni a partire da casi semplici, così da favorire l’acquisizione di comportamenti produttivi; ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Michele BUNIVA” L Settore Economico Amministrazione, Finanza e Marketing - Sistemi Informativi Aziendali Settore Tecnologico Relazioni Internazionali per il Marketing Costruzioni, Ambiente e Territorio Liceo Artistico Arti Figurativ e – Architettura e Ambiente Strumenti metodologici: o di lavoro: libri di testo hardware e software di laboratorio appunti forniti dal docente o di osservazione: correzione compiti a casa verifiche formative dialogo con la classe schede di monitoraggio di attività di laboratorio Le lezioni, organizzate prevalentemente con modalità frontale-interattiva, avranno luogo principalmente in classe ma anche in laboratorio e saranno del seguente tipo: o lezioni frontali-interattive per formalizzare concetti e regole e scoprire nessi, relazioni e leggi; o lezioni teorico-pratiche in laboratorio per illustrare metodi e processi; o esercitazioni per sviluppare le conoscenze acquisite; o esercitazioni in laboratorio per implementare simulazioni e algoritmi mediante applicativi; o eventuali attività di apprendimento cooperativo per sviluppare abilità sociali e cognitive; Libro/i di testo in uso Leonardo Sasso Nuova Matematica a colori, vol. 3,4 (Edizione Verde) PETRINI 3. Tipologie di verifica; griglie di correzione e di valutazione. Valutazione e strumenti di verifica La valutazione verrà effettuata mediante: verifiche orali parziali al termine di una o più unità didattiche; verifiche scritte intermedie e/o di fine modulo; test. Saranno inoltre valutati esercizi assegnati come compiti a casa. Le verifiche scritte saranno di tipo semi strutturato e potranno contenere item di vario tipo oppure con quesiti a risposta aperta, esercizi. Per ognuna verrà specificato il punteggio grezzo minimo per raggiungere la sufficienza. Criteri di valutazione o Prove scritte: Comprensione del testo Rigorosità nello svolgimento degli esercizi Corretto uso dei simboli e della terminologia specifica Costruzione corretta e precisa di schemi, diagrammi e grafici o Prove orali: Pertinenza della risposta Uso di un linguaggio appropriato e della terminologia tecnica Capacità di collegamento Sicurezza nell’argomentazione, anche mediante esempi significativi ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Michele BUNIVA” L Settore Economico Amministrazione, Finanza e Marketing - Sistemi Informativi Aziendali Relazioni Internazionali per il Marketing Settore Tecnologico Costruzioni, Ambiente e Territorio Liceo Artistico Arti Figurativ e – Architettura e Ambiente Le valutazioni verranno espresse in decimi, usando l’intervallo 2-10. Numero minimo di verifiche: almeno due verifiche per il trimestre e quattro per il pentamestre sotto forma di verifiche scritte, interrogazioni (eventualmente come sintesi di interrogazioni parziali) e test sulle conoscenze, anche parziali VEDI GRIGLIA DI VALUTAZIONE E CORREZIONE DI DIPARTIMENTO. 8