Dipartimento “Matematico-scientifico-tecnologico e motorio” PROGRAMMAZIONE DI MATEMATICA Anno Scolastico 2013/14 FINALITA’ L’insegnamento della matematica amplia il processo di preparazione scientifica e culturale dei giovani. Concorre, insieme alle altre discipline, allo sviluppo dello spirito critico e alla crescita umana e intellettuale, in modo che i giovani possano affrontare e risolvere consapevolmente e con strumenti adeguati i sempre più complessi problemi che la realtà del mondo moderno pone. Nell'ambito della disciplina Cittadinanza e Costituzione anche lo studio della matematica contribuisce a far si che gli alunni riescano ad intrecciare relazioni corrette fra il singolo e gli altri sia nella prospettiva dei diritti umani sia nella prospettiva dei diversi ordinamenti giuridici riuscendo così ad assumere il ruolo di cittadini attivi. L'insegnamento della matematica contribuisce, inoltre,a fornire ai giovani quel bagaglio di conoscenze che sono necessarie per conseguire una adeguata preparazione professionale o preuniversitaria. La matematica cura e sviluppa in particolare: L’acquisizione delle conoscenze a livelli più elevati di astrazione La capacità di cogliere i caratteri distintivi dei vari linguaggi La capacità riutilizzare metodi, strumenti e modelli matematici in situazioni diverse L’attitudine a riesaminare criticamente ed a sistemare logicamente le conoscenze via via acquisite. ANALISI DELLA SITUAZIONE INIZIALE Le prime ore di incontro con i ragazzi delle varie classi saranno dedicate all’accoglienza e alla valutazione diagnostica delle conoscenze di base della disciplina. Le modalità per acquisire le informazioni su ogni singolo allievo sarà lasciata alla libera scelta dei docenti. Per le varie classi sarà costruito un test d’ingresso che vada a verificare le conoscenze pregresse. Le prove somministrate saranno corrette e discusse in classe così che l’alternanza di momenti di verifica scritti con altri orali permetterà all’insegnante di venire a conoscenza delle capacità espositive e organizzative di ogni singolo allievo su contenuti matematici e delle attività di recupero da avviare, con particolare riguardo per quelle propedeutiche al programma da svolgere. Particolare cura sarà data nella fase iniziale alla presentazione del programma e all’illustrazione degli obiettivi per un migliore e più consapevole coinvolgimento degli studenti nel lavoro della classe. OBIETTIVI DELLA DISCIPLINA Primo biennio professionale e primo biennio I.T.T. Gli obiettivi formativi del biennio devono tener presente l’elevamento dell’obbligo di istruzione a dieci anni di studio, quindi saranno finalizzati a far si che gli alunni possano acquisire delle abilità necessarie per applicare i principi e i processi matematici di base nel contesto della sfera domestica e nel lavoro, nonché per seguire e vagliare la coerenza logica delle argomentazioni proprie e altrui in molteplici contesti di indagine conoscitiva e di decisione. Pertanto competenze di base che l’insegnamento della disciplina si propone di far raggiungere nel biennio ( tenendo presente che ogni alunno ha una personalità, dei ritmi di apprendimento e delle capacità iniziali che sono diversi da tutti i suoi compagni ), sono: Utilizzare correttamente tecniche e strumenti di calcolo aritmetico e algebrico anche sotto forma grafica Confrontare e analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni Matematizzare semplici situazioni problematiche individuando strategie appropriate. Acquisire un adeguato linguaggio specifico. Analizzare dati ed interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti degli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche utilizzando consapevolmente strumenti informatici. Secondo biennio e quinto anno professionale Gli obiettivi generali che l’insegnamento della disciplina si propone di far raggiungere nel secondo biennio sono: utilizzare il linguaggio e i metodi propri della matematica per organizzare e valutare adeguatamente informazioni qualitative e quantitative; utilizzare le strategie del pensiero razionale negli aspetti dialettici e algoritmici per affrontare situazioni problematiche,elaborando opportune soluzioni; utilizzare i concetti e i modelli delle scienze sperimentali per investigare fenomeni sociali e naturali e per interpretare dati; utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attivita di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; correlare la conoscenza storica generale agli sviluppi delle scienze, delle tecnologie e delle tecniche negli specifici campi professionali di riferimento. Secondo biennio e quinto anno istituto tecnico SETTORE ECONOMICO Obiettivi generali: utilizzare il linguaggio e i metodi propri della matematica per organizzare e valutare adeguatamente informazioni qualitative e quantitative; utilizzare le strategie del pensiero razionale negli aspetti dialettici e algoritmici per affrontare situazioni problematiche, elaborando opportune soluzioni; utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; correlare la conoscenza storica generale agli sviluppi delle scienze, delle tecnologie e delle tecniche negli specifici campi professionali di riferimento. Questo ultimo obiettivo, in particolare, sarà perseguito anche sfruttando eventuali compresenze con docente di informatica e l’ utilizzo delle ICT. Liceo Scientifico Gli obiettivi formativi del corso di studi devono tener presente anche la crescita culturale degli allievi, quindi saranno finalizzati a far si che gli alunni possano conseguire un bagaglio di conoscenze e competenze che permetta loro di affrontare con serenità un corso di studi universitario, nonché di raggiungere una coerenza logica delle argomentazioni proprie e altrui in molteplici contesti di indagine conoscitiva e di decisione. Pertanto le competenze di base che l’insegnamento della disciplina si propone di far raggiungere nel corso degli studi sono: Utilizzare correttamente tecniche e strumenti di calcolo aritmetico, algebrico e analitico Confrontare e analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni, utilizzando metodi deduttivi e induttivi Matematizzare situazioni problematiche individuando strategie appropriate. Acquisire un rigore espositivo mediante l'uso di un adeguato linguaggio specifico Potenziare le capacità di analisi e sintesi, analizzando situazioni problematiche relative a diversi ambiti disciplinari Saper risolvere e rappresentare problemi mediante l’uso di metodi, linguaggi e strumenti informatici. PROGRAMMAZIONE MODULARE Classe I PROFESSIONALE. e I.T.T. MOD. 1 Insiemi numerici U1 U2 U3 U4 Elementi di insiemistica Insieme N Insieme Z Insieme Q MOD. 2 Calcolo letterale U1 U2 U3 U4 U5 Espressioni letterali Monomi Polinomi Prodotti notevoli Divisione di polinomi MOD.3 Elementi di geometria euclidea U1 U2 Enti geometrici fondamentali Quadrilateri e triangoli MOD.4 Elementi di geometria analitica U1 U2 Piano cartesiano Distanza di due punti Classe II professionale. e I.T.T. MOD 1 Calcolo letterale MOD. 2 Equazioni e disequazioni MOD.3 Elementi di geometria euclidea MOD. 4 Elementi di geometria analitica MOD. 5 Sistemi di equazioni di 1° grado U1 U2 U3 U4 U5 U1 U2 U3 U4 U1 U2 Polinomi Prodotti notevoli Divisione di polinomi Scomposizione in fattori di polinomi Frazioni algebriche Equazioni di primo grado Problemi di primo grado Disequazioni di primo grado Equazioni di secondo grado Enti geometrici fondamentali Quadrilateri e triangoli U1 Coordinate cartesiane U2 Poligoni nel piano cartesiano U3 Figure geometriche nel piano cartesiano U1 Metodi di soluzione algebrici U2 Metodo di risoluzione grafico Classe III professionale MOD. 1 Algebra in R MOD. 2 Disequazioni MOD. 3 Elementi di geometria analitica U1 U2 U1 U2 U3 U1 U2 Insieme R – Radicali Equazioni di 2° grado Disequazioni di 1° grado frazionarie Sistemi di disequazioni di 1° grado Cenni sulle disequazioni di 2° grado Equazione della retta Equazione e rappresentazione grafica della parabola per punti Classe terza ITT MOD. 1 Equazioni e disequazioni Di 2°grado MOD. 2 Geometria analitica MOD. 3 La goniometria MOD. 4 La trigonometria MOD. 5 Elementi di statistica descrittiva MOD. 4 Le funzioni U1 Equazioni di 2° grado U2 Disequazioni di 2° grado U3 Disequazioni di 2°grado frazionarie U4 Sistemi di disequazioni di 2° grado U1 Equazione della retta U2 Equazione della parabola U3 Equazione della circonferenza U1 Concetti base U2 Le funzioni goniometriche U3 Equazione goniometriche U4 Disequazioni goniometriche U1 Concetti base U2 I teoremi fondamentali U3 Problemi trigonometrici U4 Disequazioni goniometriche U1 Indici statistici e loro applicazione U1 U2 U3 Concetto di funzione Funzione lineare Funzione quadratica Classe IV professionale MOD. 1 Equazioni e disequazioni Di 2°grado MOD. 2 Geometria analitica MOD. 3 Le funzioni U1 U2 U3 U4 U1 U2 U3 U1 U2 U3 Equazioni di 2° grado Disequazioni di 2° grado Disequazioni di 2°grado frazionarie Sistemi di disequazioni di 2° grado Equazione della retta Equazione della parabola Equazione della circonferenza Concetto di funzione Funzione lineare Funzione quadratica Classe Quarta ITT MOD. 1 (Recupero) Disequazioni di 2°grado e introduzione alla Geometria Analitica MOD. 2 Funzioni esponenziali e logaritmiche U1 Disequazioni di 2°grado frazionarie e Sistemi di disequazioni di 2° grado U2 Funzioni e piano cartesiano. Funzione lineare e quadratica .Retta, parabola, circonferenza ,ellisse, iperbole U1 Funzioni esponenziali U2 Funzioni logaritmiche MOD. 3 La goniometria U1 Concetti base U2 Le funzioni goniometriche U3 Equazione goniometriche U4 Disequazioni goniometriche U1 Concetti base U2 I teoremi fondamentali U3 Problemi trigonometrici U4 Disequazioni goniometriche U1 Indici statistici e loro applicazione Regressione lineare e quadratica Applicazione di informazioni statistiche per costruire modelli matematici di interpolazione lineari, esponenziali, periodici di fenomeni economici U1 Calcolo combinatorio e probabilità U2 Variabili casuali e distribuzioni di probabilità U3 Applicazioni finanziarie ed economiche delle diverse distribuzioni U4 Cenni a limiti, derivate ed integrali applicati all’economia . MOD. 4 La trigonometria MOD. 5 Elementi di statistica descrittiva MOD. 6 Probabilità Classe V professionale MOD. 1 Funzioni MOD. 2 Statistica MOD. 3 Matematica finanziaria U1 U2 U3 U1 U2 U3 U1 U2 U3 Concetto di funzione Funzione lineare Funzione quadratica Raccolta dati Elaborazione e studio dati Rappresentazione dei risultati Interesse semplice e composto Problemi di capitalizzazione Sconto semplice e composto Classe I Liceo Scientifico MOD. 1 Insiemi numerici U1 U2 U3 U4 MOD. 2 Calcolo letterale U1 Espressioni letterali U2 Monomi U3 Polinomi U4 Scomposizione di polinomi in fattori U5 Frazioni algebriche U1 Enti geometrici fondamentali U2 Quadrilateri e triangoli U3 Equivalenza di figure piane U1 Equazioni di primo grado intere e fratte U2 Problemi di primo grado U3 Intervalli numerici U4 Disequazioni di primo grado U5 Sistemi di disequazioni U1 Metodi di soluzione algebrici U2 Metodo di risoluzione grafico MOD.3 Elementi di geometria euclidea MOD. 4 Equazioni e disequazioni MOD. 5 Sistemi di equazioni 1° grado Elementi di insiemistica Insieme N Insieme Z Insieme Q Classe II Liceo Scientifico MOD. 1 Elementi di geometria euclidea MOD. 2 Algebra in R MOD. 3 Disequazioni di 2° grado MOD. 5 Sistemi di equazioni di 2° grado U1 Equivalenza di figure piane U2 Circonferenza e cerchio U3 Similitudine U1 Insieme R – Radicali U2 Equazioni di 2° grado U3 Equazioni parametriche di 1° e 2° grado U4 Problemi di 2° grado U1 Disequazioni di secondo grado intere U2 Disequazioni Frazionarie U3 Disequazioni irrazionali U4 Disequazioni con valori assoluti U5 Sistemi di disequazioni di 2° grado U1 Metodi di soluzione algebrici Classe III Liceo Scientifico MOD. 1 Disequazioni di 2°grado MOD. 3 Elementi di statistica MOD. 4 Il calcolo combinatorio MOD. 5 Elementi di geometria analitica MOD. 6 La funzione esponenziale MOD. 7 La funzione logaritmica U1 U2 U3 U4 U5 U1 U2 U3 U4 U5 U1 U2 U3 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U1 U2 U3 U1 U2 U3 Disequazioni di secondo grado Disequazioni Frazionarie Disequazioni irrazionali Disequazioni con valori assoluti Sistemi di disequazioni di 2° grado I dati statistici La rappresentazione grafica dei dati Gli indici di posizione centrale Gli indici di variabilità I rapporti statistici Le disposizioni semplici e con ripetizione Le permutazioni semplici e con ripetizione Le combinazioni semplici e con ripetizione Coordinate cartesiane Poligoni nel piano cartesiano Figure geometriche nel piano cartesiano La retta La parabola La circonferenza L'ellisse L'iperbole Cenni sulla funzione esponenziale Equazioni esponenziali Disequazioni esponenziali Cenni sulla funzione logaritmica Equazioni logaritmiche Disequazioni logaritmiche Classe IV Liceo Scientifico MOD. 1 La funzione MOD. 2 La funzione esponenziale MOD. 3 La funzione logaritmica MOD. 4 La goniometria MOD. 5 La trigonometria MOD. 6 I numeri complessi U1 U2 U1 U2 U3 U1 U2 U3 U1 U2 U3 U4 U1 U2 U3 U4 Concetto di funzione Funzioni elementari Cenni sulla funzione esponenziale Equazioni esponenziali Disequazioni esponenziali Cenni sulla funzione logaritmica Equazioni logaritmiche Disequazioni logaritmiche Concetti base Le funzioni goniometriche Equazione goniometriche Disequazioni goniometriche Concetti base I teoremi fondamentali Problemi trigonometrici Disequazioni goniometriche U1 I numeri complessi MOD. 7 Le trasformazioni geometriche MOD. 8 Elementi di geometria nello spazio MOD.9 Eventi e probabilità U2 U3 U4 U1 U2 U3 U4 U1 U2 U3 U4 U1 U2 Forma algebrica e trigonometrica Vettori e numeri complessi Le coordinate polari La traslazione La rotazione Le simmetrie Le isometrie I poliedri I solidi di rotazione Le aree dei solidi notevoli I volumi di solidi notevoli Probabilità di un evento Teoremi fondamentali Classe V Liceo Scientifico MOD. 0 Disequazioni MOD. 1 Funzioni in R MOD. 2 Limiti MOD. 3 Funzioni continue MOD. 4 Derivate delle funzioni di una variabile MOD. 5 Teoremi fondamentali del calcolo differenziale MOD. 6 Estremi. Studio di una funzione MOD. 7 Integrali MOD. 8 Le equazioni differenziali U1 U2 U3 U4 U5 U6 U1 U2 U1 U2 U1 U2 U3 U1 U2 Sistemi di disequazioni Disequazioni fratte Disequazioni irrazionali Disequazioni con valori assoluti Disequazioni logaritmiche Disequazioni esponenziali Concetto di funzione Funzioni reali di una variabile reale Limiti delle funzioni di una variabile Forme indeterminate Concetto di funzione continua Limiti notevoli Grafico di funzione Definizioni e teoremi Applicazione delle derivate U1 Teoremi fondamentali U2 Altre forme indeterminate U3 Differenziale di una funzione U1 Definizioni U2 Massimi e minimi U3 Punti di flesso U4 Asintoti U1 Integrale definito U2 Integrale indefinito U3 Applicazioni dell’integrale definito U1 Equazioni differenziali del primo ordine U2 Equazioni differenziali a variabili separabili METODOLOGIA Considerato che il carattere fondamentale dell’educazione matematica è il porre e il risolvere problemi, l’insegnamento sarà condotto per problemi per suscitare curiosità, indagine personale e discussione; sarà richiesto non solo di eseguire calcoli e risolvere esercizi, ma spesso anche di commentare, giustificare e di osservare. Si porterà l’allievo a scoprire le relazioni matematiche che sottostanno a ciascun problema e quindi a collegare razionalmente e a sistemare progressivamente le nozioni teoriche che avrà man mano appreso. Inoltre le nozioni più astratte non saranno proposte a priori, ma si faranno scaturire come sintesi di situazioni incontrate in vari settori. Quindi la metodologia prevede un momento informativo in cui si richiamano i concetti di base utili ad affrontare il lavoro successivo, un successivo momento in cui gli alunni affrontano il tema proposto, lo analizzano e lo sviluppano, un momento di sistematizzazione in cui si ampliano i concetti, un momento applicativo in cui attraverso opportuni esercizi, vengono consolidati i concetti trattati. Gli strumenti adoperati nell’applicare tale metodologia saranno: lezione frontale, discussione, esercizi applicativi guidati, esercizi applicativi individuali, lavoro di gruppo. VERIFICA E VALUTAZIONE La verifica ha lo scopo di: 1. Assumere informazioni sul processo di insegnamento-apprendimento in corso per orientarlo, modificarlo secondo le esigenze 2. Controllare durante lo svolgimento dell’attività didattica metodi, tecniche e strumenti utilizzati 3. Accertare il raggiungimento degli obiettivi didattici prefissati 4. Pervenire alla valutazione degli alunni Considerato che la metodologia si basa essenzialmente sulla programmazione attraverso unità didattiche e che all’interno di queste assume particolare rilevanza il momento diagnostico ai fini della modifica del processo di insegnamento-apprendimento, si ritiene indispensabile ricorrere alla valutazione formativa, che non sarà utilizzata per la classificazione del profitto degli alunni, ma per individualizzare l’insegnamento e organizzare l’attività di recupero per raggiungere gli obiettivi prefissati. Tale verifica avverrà, al termine di ogni unità didattica o dopo lo svolgimento di una parte significativa di essa, sia con le tradizionali interrogazioni che con un ampio e quotidiano colloquio. La valutazione sommativa, invece, sarà effettuata al termine dello svolgimento di una unità didattica per classificare gli alunni ed utilizzerà strumenti funzionali all’accertamento del raggiungimento degli obiettivi prefissati ( prove scritte non strutturate, prove strutturate, prove orali). La valutazione sarà relativa alla classe. Per quanto riguarda i colloqui si terrà presente. La comprensione dell’esercizio L’esposizione dei contenuti teorici in un linguaggio matematicamente corretto PROGRAMMAZIONE GENERALE DI FISICA PREMESSA Nel triennio dell’indirizzo del liceo scientifico la finalità primaria dell’insegnamento della fisica è quella di portare l’attenzione degli allievi, partendo dall’osservazione dei fenomeni che si incontrano in natura, verso gli aspetti concettuali, la formalizzazione teorica e i problemi di sintesi e valutazione degli eventi e dei fenomeni stessi. E’ fondamentale, per una corretta conoscenza dei contenuti della fisica da parte degli studenti, la presentazione dei modelli come mezzi di rappresentazione della realtà, guidando gli allievi nell’individuazione dei limiti di validità dei modelli stessi ed è altrettanto fondamentale che si sottolinei sempre, dove si applica, la differenza fra le definizioni operative ed i concetti astratti. Le teorie saranno trattate mettendone in evidenza l'evoluzione e il progressivo affinamento. In questo modo si introdurranno implicitamente anche nozioni di storia della fisica, come parte importante della formazione culturale dello studente. OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO PRIMO BIENNIO Nel primo biennio si inizia a costruire il linguaggio della fisica classica (grandezze fisiche scalari e vettoriali e unità di misura), abituando lo studente a semplificare e modellizzare situazioni reali, a risolvere problemi e ad avere consapevolezza critica del proprio operato. Al tempo stesso gli esperimenti di laboratorio consentiranno di definire con chiarezza il campo di indagine della disciplina e di permettere allo studente di esplorare fenomeni (sviluppare abilità relative alla misura) e di descriverli con un linguaggio adeguato (incertezze, cifre significative, grafici). L’attività sperimentale lo accompagnerà lungo tutto l’arco del primo biennio, portandolo a una conoscenza sempre più consapevole della disciplina anche mediante la scrittura di relazioni che rielaborino in maniera critica ogni esperimento eseguito. Attraverso lo studio dell’ottica geometrica, lo studente sarà in grado di interpretare i fenomeni della riflessione e della rifrazione della luce e il funzionamento dei principali strumenti ottici. Lo studio dei fenomeni termici definirà, da un punto di vista macroscopico, le grandezze temperatura e quantità di calore scambiato introducendo il concetto di equilibrio termico e trattando i passaggi di stato. Lo studio della meccanica riguarderà problemi relativi all’equilibrio dei corpi e dei fluidi; i moti saranno affrontati innanzitutto dal punto di vista cinematico giungendo alla dinamica con una prima esposizione delle leggi di Newton, con particolare attenzione alla seconda legge. Dall’analisi dei fenomeni meccanici, lo studente incomincerà a familiarizzare con i concetti di lavoro ed energia, per arrivare ad una prima trattazione della legge di conservazione dell’energia meccanica totale. I temi suggeriti saranno sviluppati dall’insegnante secondo modalità e con un ordine coerenti con gli strumenti concettuali e con le conoscenze matematiche già in possesso degli studenti o contestualmente acquisite nel corso parallelo di Matematica (secondo quanto specificato nelle relative Indicazioni). Lo studente potrà così fare esperienza, in forma elementare ma rigorosa, del metodo di indagine specifico della fisica, nei suoi aspetti sperimentali, teorici e linguistici. Obiettivi specifici della disciplina Lo studio della fisica nel triennio, oltre a fornire allo studente un bagaglio di conoscenze scientifiche adeguato, deve mirare allo sviluppo di specifiche capacità di vagliare e correlare le conoscenze e le informazioni scientifiche, raccolte anche al di fuori della scuola, recependole criticamente e inquadrandole in un unico contesto. Al termine del corso di studi gli allievi dovranno aver acquisito una cultura scientifica di base che permetta loro una visione critica ed organica della realtà sperimentale. Gli obiettivi specifici della disciplina per la classe terza e la classe quarta sono: o conoscenza e comprensione dei procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica e capacità o di utilizzarli, acquisendo flessibilità nell’approccio a qualunque argomento di tipo scientifico; o acquisizione e consolidamento di un corpo organico di contenuti e metodi finalizzato ad una o adeguata interpretazione dei fenomeni fisici e della natura in generale; acquisizione e consolidamento di una serie di abilità di metodo e di ragionamento intese come o attitudine all’analisi e alla critica rigorose; o consolidamento di un linguaggio corretto e sintetico; o sviluppo della capacità di fornire e ricevere informazioni; o capacità di discutere i risultati sperimentali; o capacità di risolvere semplici esercizi e problemi; o sviluppo di atteggiamenti fondati sulla collaborazione interpersonale e di gruppo. Gli obiettivi specifici della disciplina per la classe quinta sono: far comprendere i procedimenti caratteristici dell'indagine scientifica, il continuo rapporto fra costruzione teorica e attività sperimentale, la potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche; rafforzare la capacità di analizzare i fenomeni attraverso l’attività di laboratorio, che alternativamente può assumere carattere di indagine o di verifica; potenziare le capacità di analisi, di schematizzazione, di far modelli interpretativi, di sintesi e di rielaborazione personale con eventuali approfondimenti; consolidare la capacità di applicare i contenuti acquisiti nello svolgimento di esercizi e problemi, visti non come pura applicazione delle formule, ma come analisi del particolare fenomeno studiato; consolidare l'acquisizione e l'uso di una terminologia precisa ed appropriata. potenziare le capacità di astrazione, di formalizzazione, di collegare gli argomenti e cogliere i nessi fra le varie discipline;attraverso un approccio storico e filosofico, far comprendere che la scienza è una attività radicata nella società in cui si sviluppa e che i mutamenti delle idee scientifiche, delle teorie e dei metodi e degli scopi, si collocano all'interno di quello più vasto della società nel suo complesso. o Competenze disciplinari Alla fine del triennio gli allevi dovranno essere in grado di (*): o possedere un linguaggio di tipo scientifico (LEGGERE − COMUNICARE); o analizzare un fenomeno o un problema riuscendo ad individuare gli elementi significativi, le relazioni, e riuscendo a collegare premesse e conseguenze (ANALIZZARE-INTERPRETARE); o eseguire in modo corretto misure con chiara consapevolezza delle operazioni effettuate e degli strumenti utilizzati (MISURARE − LEGGERE − PROGETTARE); o esaminare dati e ricavare informazioni significative da tabelle, grafici ed altra documentazione (TRADURRE − STRUTTURARE); o inquadrare in un medesimo schema logico situazioni diverse riconoscendo analogie o differenze, proprietà varianti ed invarianti (ANALIZZARE − STRUTTURARE − GENERALIZZARE); o trarre deduzioni teoriche e confrontarle con i risultati sperimentali, riuscendo ad individuare collegamenti ed analogie tra i diversi fenomeni (ANALIZZARE − GENERALIZZARE − ASTRARRE); o proporre semplici esperimenti in laboratorio (IDEARE − COMUNICARE); o saper descrivere le apparecchiature e le procedure utilizzate in laboratorio e aver sviluppato abilità operative connesse con l’uso di tali strumenti (ANALIZZARE − PROGETTARE − COMUNICARE); o relazionare sinteticamente e in modo completo sulle esperienze svolte in laboratorio (GENERALIZZARE − ASTRARRE − COMUNICARE). o L’acquisizione di tali competenze sarà possibile con l’opportuno utilizzo del laboratorio in compresenza con l’insegnante tecnico pratico in servizio presso l’Istituto. (*) Accanto ad ogni competenza specifica della disciplina sono indicate, in parentesi, le competenze generali. Indicazione Metodologiche Generali Sul piano della metodologia sono fondamentali tre momenti interdipendenti: � Elaborazione teorica che a partire dalla formulazione di alcune ipotesi o principi deve gradualmente portare l’allievo a comprendere come interpretare e unificare un’ampia classe di fatti sperimentali e avanzare possibili previsioni, favorendo negli allievi stessi lo sviluppo delle capacità di sintesi e di valutazione; � Realizzazione di esperimenti (di cattedra o di gruppo) che vedano gli allievi sempre attivamente impegnati sia nel seguire le esperienze realizzate dal docente e dall’insegnante tecnico pratico, sia nel realizzarle direttamente, sia nel saper relazionare sull’attività di laboratorio; � Applicazione dei contenuti acquisiti attraverso esercizi e problemi, che non devono essere intesi come un’automatica applicazione di formule, ma come un’analisi critica del particolare fenomeno studiato, e considerati strumenti idonei ad educare gli allievi a giustificare logicamente le varie fasi del processo di risoluzione. L’attività di laboratorio è principalmente diretta agli allievi e inserita nella trattazione dei temi affrontati di volta in volta. Essa è meglio indicata nei contenuti Anche l’utilizzazione degli strumenti di elaborazione (Word ed Excel o programmi di simulazione) può essere inserita in momenti opportuni nell’attività didattica. Le lezioni saranno di tipo frontale, con dibattiti in classe guidati dall’insegnante, con momenti di lavoro cooperativo sia in classe sia in laboratorio. L’attività di laboratorio è da ritenersi fondamentale e non sostituibile per l’educazione al “saper fare”. Strumenti di verifica Per la verifica dei livelli di apprendimento saranno utilizzati • colloqui per accertare la conoscenza degli argomenti trattati, chiarire dubbi, approfondire o integrare • prove scritte che comprenderanno esercizi e problemi non limitati ad una automatica applicazione di formule, ma orientati sia all'analisi critica del fenomeno considerato, sia alla giustificazione logica delle varie fasi del processo di risoluzione • questionari scritti, a risposta singola o multipla, in sostituzione o a completamento delle verifiche orali, per abituare gli studenti/esse alla risoluzione dei quesiti proposti nella terza prova dell’Esame di Stato • relazioni di laboratorio di gruppo o singole Modalità di valutazione Ai fini della valutazione, si osserverà la capacità dell'allievo di: • conoscere e applicare i contenuti acquisiti ; • riferire con un linguaggio corretto le teorie ; • partecipare in modo costruttivo e critico alle lezioni ; • analizzare e sintetizzare un quesito ; • prospettare soluzioni, verificarle e formalizzarle. La descrizione del procedimento (utilizzando la simbologia matematica) sarà privilegiata rispetto al calcolo il cui risultato dovrà essere previsto almeno nell'ordine di grandezza, così da valutare le soluzioni ottenute. Inoltre, la valutazione complessiva terrà conto degli interventi dal posto, durante le discussioni a cui parteciperà tutto il gruppo classe, la partecipazione a progetti ed attività scientifiche, la puntualità nello svolgere il lavoro a casa e il rispetto delle scadenze. I requisiti minimi per la sufficienza sono riscontrabili • nell’acquisizione delle conoscenze e abilità minime sui contenuti trattati ; • nel saper utilizzare un lessico specifico (di base) della disciplina ; • nel saper individuare le informazioni da un contesto problematico ; • nel saper organizzare i dati mediante opportune relazioni per giungere alla risoluzione di esercizi e semplici problemi. Classi prime e seconde Argomento 1.1 Le grandezze Conoscenze/contenuti disciplinari Concetto di misura delle grandezza fisiche Abilità Comprendere il concetto di definizione operativa di una Il sistema internazionale di unità Le grandezze fisiche fondamentali grandezza fisica Convertire la misura di una grandezza fisica da un’ unità di misura ad un’ altra Utilizzare multipli e sottomultipli di una unità 1.2 Strumenti matematici La misura Le forze L’ equilibrio dei solidi I rapporti le proporzioni, le percentuali I grafici La Proporzionalità diretta ed inversa Lettura ed interpretazione di grafici e formule Le potenze di 10 Il metodo scientifico Le caratteristiche degli strumenti di misura Le incertezze di una misura Gli errori nelle misure dirette e indirette La valutazione del risultato di una misura Le cifre significative L’ ordine di grandezza di un numero La notazione scientifica L’ effetto delle forze Forze di contatto e azione a distanza Come misurare le forze La somma delle forze I vettori e le operazioni con essi La forza peso e la massa Le caratteristiche della forza di attrito e della forza elastica I concetti di punto materiale e corpo rigido L’ equilibrio di un punto materiale e sul piano inclinato L’ effetto di più forze su un corpo rigido Il momento di una forza e di una coppia Le leve Impostare proporzioni Rappresentare graficamente le relazioni tra grandezze fisiche Conoscere e applicare le proprietà delle potenze Effettuare misure Riconoscere i diversi tipi di errore nella misura di una grandezza fisica Calcolare gli errori Valutare l’ ordine di grandezza Calcolare le incertezze nelle misure indirette Valutare l’ attendibilità dei risultati Operare con grandezze fisiche scalari e vettoriali Analizzare situazioni di equilibrio statico, individuare le forze e i momenti applicati Determinare le condizioni di equilibrio di un corpo su un piano inclinato Valutare l’ effetto di più forze su un corpo Individuare il baricentro di un corpo Analizzare i casi di equilibrio stabile, instabile e indifferente Il baricentro La velocità e l’ accelerazione Il punto materiale in movimento e la traiettoria I sistemi di riferimento Il moto rettilineo La velocità media I grafici spazio-tempo Caratteristiche del moto rettilineo uniforme Analisi di un moto attraverso grafici spazio-tempo e velocità-tempo Il significato della pendenza nei grafici spazio-tempo Il moto uniformemente accelerato I principi della dinamica Primo, secondo e terzo principio della dinamica L’ effetto delle forze Le forze e il movimento La caduta libera La discesa lungo un piano inclinato Utilizzare il sistema di riferimento nello studio di un moto Calcolare la velocità media, lo spazio percorso e l’ intervallo di tempo di un moto Interpretare il significato del coefficiente angolare di un grafico spazio-tempo Conoscere le caratteristiche del moto rettilineo uniforme Interpretare correttamente grafici spazio-tempo e velocità-tempo relativi a un moto Classi TERZE Modulo 1. Richiami di cinematica Argomento Conoscenze/contenuti disciplinari 1.1 Moto rettilineo Posizione, distanza e Uniforme spostamento Sistema di riferimento Traiettoria Velocità media Interpretazione grafica della velocità Velocità istantanea Interpretazione grafica della velocità 1.2 Moto rettilineo Istantanea uniformemente accelerato Accelerazione media Accelerazione istantanea Interpretazione grafica dell’accelerazione Abilità Esser in grado di descrivere i fenomeni osservati con un linguaggio appropriato. Saper rappresentare in grafici (spazio tempo), (velocità - tempo) i diversi tipi di moto osservati. Saper interpretare grafici. Saper dedurre da grafici i diversi tipi di moto osservati. Essere in grado di enunciare le leggi importanti relative allo spostamento, alla velocità e al tempo che si Moto con accelerazione costante Leggi orarie dei moti analizzati e loro rappresentazione grafica. Applicazioni delle equazioni del moto. Lancio verticale di un grave e caduta di un grave. Accelerazione di gravità. applicano quando l’accelerazione è costante. Essere in grado di individuare le grandezze fisiche necessarie per la descrizione di un fenomeno osservato. Saper risolvere semplici problemi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. 1.3 Laboratorio di fisica 3. Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato su rotaia 1.4 I vettori in fisica Grandezze scalari e grandezze vettoriali Caratteristiche di un vettore: intensità, direzione e verso Misura di un angolo: il grado sessagesimale e il radiante. Trasformazione da gradi a radianti e viceversa Considerazioni geometriche (introduzione delle funzioni goniometriche). Prodotto di un vettore per uno scalare. Somma e differenza vettoriale, regola del parallelogramma, composizione puntacoda. Scomposizione di vettori, proiezione di vettori in una data direzione. Rappresentazione di vettori per componenti, versori e loro uso. Moti relativi 1.5 Moti relativi. 1.6 1.7 Laboratorio di fisica Moti curvilinei Essere in grado di riconoscere grandezze scalari e grandezze vettoriali. Essere in grado di fornire esempi di ciascun tipo di grandezza. Saper riconoscere le grandezze fisiche di posizione, spostamento, velocità ed accelerazione quali grandezze vettoriali. Saper rappresentare graficamente i vettori. Saper sommare e sottrarre graficamente i vettori. Essere in grado di determinare le componenti dei vettori e di usarle per sommarli e sottrarli. Eseguire tutte le operazioni indicate con i vettori. Essere in grado di applicare le proprietà vettoriali delle grandezze fisiche del moto allo studio dei moti relativi e risolvere esercizi e problemi. 5. Esperienze sui vettori (*) Moto in due dimensioni. Moto di un proiettile: equazioni del moto, traiettoria parabolica, gittata, massima altezza. Moto circolare uniforme: velocità tangenziale, velocità angolare, accelerazione centripeta, equazioni del Essere in grado di descrivere i moti curvilinei avvalendosi di un linguaggio appropriato. Saper che nel moto di un proiettile il moto orizzontale ed il moto verticale sono indipendenti ed essere in grado di utilizzare questa informazione per risolvere problemi sull’argomento. Sapere che quando un punto moto, periodo, frequenza. materiale percorre una circonferenza con velocità costante in modulo, essa ha un’accelerazione centripeta diretta verso il centro della circonferenza Saper applicare le proprietà vettoriali delle grandezze fisiche del moto allo studio dei mmoti curvilinei e risolvere esercizi e problemi. (*) Questa esperienza di laboratorio si può rimandare dopo aver introdotto le forze in dinamica. Modulo 2. La dinamica Argomento 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Legge di inerzia e sistemi di riferimento inerziali I principi della dinamica Laboratorio di fisica Applicazioni delle leggi di Newton Laboratorio di fisica Conoscenze/contenuti disciplinari Forza e massa. Legge di inerzia. Sistema di riferimento inerziale. Abilità Forze di attrito. Legge di Hooke. Oggetti collegati. Moto circolare: forza centripeta. Dimostrare di sapere che la forza di attrito è direttamente proporzionale alla forza normale che si esercita tra superfici interessate. Essere in grado di applicare i principi della dinamica in modo sistematico alla risoluzione di diversi problemi di meccanica in cui compaiono le forze di attrito, in cui compaiono questioni riguardanti il moto circolare, utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. Essere in grado di definire i concetti di forza e di massa e di enunciare i principi della dinamica. Dimostrare di avere familiarità con le unità di misura incontrate: I principio della dinamica. newton e kilogrammo peso. Forze reali e forze apparenti. Essere in grado di proporre II principio della dinamica. esempi di sistemi inerziali e non Massa inerziale e massa inerziali e riconoscere le forze gravitazionale. apparenti e quelle attribuibili a Scomposizione delle forze. interazioni. III principio della dinamica. Essere in grado di applicare le Relazione fra accelerazione di proprietà gravità e vettoriali delle grandezze fisiche forza peso. incontrate allo studio dei Reazioni vincolari. fenomeni esaminati e risolvere esercizi e problemi. 4. Verifica dei Principi della dinamica su rotaia 6. Piano inclinato (liscio e scabro) Modulo 3. I principi di conservazione Argomento 3.1 Il lavoro e l’energia Cinetica 3.2 Energia potenziale e forze conservative 3.3 Il teorema di conservazione dell’energia Conoscenze/contenuti disciplinari Prodotto scalare di due vettori. Lavoro di una forza costante. Lavoro di una forza variabile. Abilità Energia cinetica e teorema delle forze vive (o dell’energia cinetica). Potenza e relative unità di misura. Forze conservative: definizione ed esempi di forze conservative. Forze dissipative: definizione ed esempi di forze dissipative. Energia potenziale e lavoro fatto da forze conservative: energia potenziale dovuta alla gravità e energia potenziale elastica. Essere in grado di distinguere tra forze conservative e forze nonconservative e conoscere il criterio in base al quale una forza è conservativa. La legge di conservazione dell’energia meccanica. Lavoro fatto da forze non conservative e variazione dell’energia meccanica. La conservazione e dissipazione dell'energia. Saper fornire correttamente le definizioni di lavoro, energia cinetica, energia potenziale e potenza. Essere in grado di ricavare relazioni sperimentali tra grandezze fisiche e risolvere problemi ed esercizi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato, utilizzando con proprietà le unità di misura (nel SI e non) delle grandezze fisiche incontrate (newton, kilogrammo-peso, joule,watt, kilowattora, cv, hp). Saper descrivere situazioni in cui l’energia meccanica si presenta come cinetica e come potenziale elastica o gravitazionale e diversi modi di trasferire, trasformare e immagazzinare energia. 3.4 Quantità di moto 3.5 Urti unidimensionali e bidimensionali Quantità di moto: grandezza vettoriale. Quantità di moto e il II principio della dinamica. Impulso di una forza. Impulso e quantità di moto. Essere in grado di spiegare il significato fisico della quantità di moto e di saperlo riconoscere in diverse situazioni, anche di vita quotidiana. Conservazione della quantità di moto di un sistema isolato. I principi della dinamica e la legge di conservazione della quantità di moto Saper riconoscere e spiegare con linguaggio appropriato la conservazione della quantità di moto in situazioni di vita anche quotidiana. Essere in grado di ricavare relazioni sperimentali tra grandezze fisiche e risolvere problemi ed esercizi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato anche in relazione alla q.d.m. Urti su una retta (urti anelatici e urti elastici). Urti obliqui. 3.6 Laboratorio di fisica Modulo 4. Moto rotatorio Argomento 4.1 Cinematica ed energia di rotazione 4.2 Momento di inerzia Energia cinetica di 4.3 rotolamento e conservazione dell’energia 4.4 Dinamica rotazionale ed equilibrio statico 7. Urti su rotaia e/o Urti bidimensionali 7 bis . Esperienza sulla quantità di moto. Conoscenze/contenuti disciplinari Posizione, velocità e accelerazione angolari. Equazioni cinematiche (con accelerazione costante). Velocità tangenziale, accelerazione centripeta, accelerazione tangenziale, accelerazione totale. Energia cinetica di rotazione. Momento d’inerzia: di una distribuzione discreta di masse, di una distribuzione continua di masse. Energia cinetica di rotolamento. Conservazione dell’energia. Essere in grado di spiegare il significato fisico del momento di inerzia. Prodotto vettoriale di due vettori e regola della mano destra. Momento di una forza e momento risultante di un sistema di forze. Momento di una forza e accelerazione angolare. Momento angolare o momento della quantità di moto. Conservazione del momento angolare. Laboratorio di fisica Modulo 5. La gravitazione Argomento 5.1 Introduzione Abilità Essere in grado di ricavare relazioni sperimentali tra grandezze fisiche e risolvere problemi ed esercizi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato in relazione al moto rotatorio. Saper applicare il calcolo del prodotto vettoriale a situazioni diverse. Saper applicare il momento risultante di un sistema di forze per analizzare situazioni di equilibrio. Essere in grado di risolvere problemi ed esercizi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato in relazione fenomeni studiati con le leggi della dinamica rotazionale. 8. Conservazione del momento angolare (giroscopio) Conoscenze/contenuti disciplinari Introduzione storica alla Abilità Saper illustrare l’evoluzione della storica formulazione della gravitazione universale. 5.2 La forza di gravitazione universale 5.3 Campo gravitazionale La legge della gravitazione universale. Il valore della costante G. La bilancia di torsione di Cavendish. Concetto di campo vettoriale e campo gravitazionale come esempio di campo conservativo teoria della gravitazione universale attraverso (Anassimandro, Tolomeo, Tycho Brahe) Copernico, Galilei, Keplero e Newton. Dimostrare di conoscere il significato fisico della costante G (anche OdG e unità di misura). Saper ricavare l’accelerazione di gravità g dalla legge della gravitazione universale. Essere in grado di descrivere la bilancia di Cavendish, individuando le idee sulla quale si basa. Saper dire che cosa si intende col concetto di campo in fisica. Saper illustrare il campo gravitazionale come esempio di campo 5.4 Le leggi di Keplero Le leggi di Keplero del moto dei pianeti. Energia potenziale gravitazione Energia potenziale gravitazionale U. Conservazione dell’energia: energia meccanica totale e velocità di fuga. vettoriale conservativo. 5.5 Saper enunciare ed essere in grado di applicare le leggi di Keplero a situazioni diverse del moto dei pianeti e dei satelliti. Saper tracciare un grafico dell’energia potenziale gravitazionale in funzione della distanza di separazione e di calcolare la velocità di fuga. Essere in grado di enunciare la conservazione dell’energia (totale) per un corpo in orbita. Saper ricavare il valore della velocità di fuga dalla Terra. Saper descrivere il problema del satellite geostazionario. Classi Quarte Modulo 1. Oscillazioni intorno all’equilibrio Argomento Conoscenze/contenuti disciplinari 1.1 Moto armonico Moto periodico: periodo, semplice frequenza e pulsazione. Moto armonico semplice: forza di richiamo, ampiezza e posizione in funzione del tempo. Il sistema massaRelazioni tra moto circolare 1.2 molla uniforme e moto armonico semplice. 1.3 Il pendolo semplice Il sistema massa-molla. Conservazione dell’energia nel moto oscillatorio. Il pendolo semplice. Abilità Essere in grado di descrivere le caratteristiche generali del moto armonico semplice. Essere in grado di descrivere periodo, frequenza, ampiezza e pulsazione del moto armonico semplice. Essere in grado di descrivere la relazione tra moto armonico semplice e moto circolare uniforme. Saper esprimere l’energia totale di un corpo in moto armonico semplice in funzione dell’ampiezza. Essere in grado di individuare le forze che agiscono sulla massa nel pendolo semplice. Essere in grado di risolvere problemi ed esercizi con un linguaggio algebrico e grafico appropriato in relazione a molle e pendoli. Modulo 2. I fluidi Argomento 2.1 Idrostatica Idrodinamica 2.2 Conoscenze/contenuti disciplinari Densità. Pressione. Pressione atmosferica. Equilibrio statico dei fluidi: pressione e profondità. Legge di Stevino. Il principio di Pascal. Principio di Archimede e galleggiamento. Abilità Flusso di un fluido, portata. Principio di Venturi. Equazione di Bernouilli. Essere in grado di risolvere problemi relativi alla spinta di Archimede per corpi immersi completamente o galleggianti. Saper riconoscere gli elementi fondamentali e caratterizzanti l’idrostatica e l’idrodinamica. Essere in grado di spiegare il galleggiamento di navi, mongolfiere e simili usando il principio di Archimede. Essere in grado di risolvere problemi ed esercizi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato in relazione a fenomeni studiati con le leggi sui fluidi. 2.3 Laboratorio di fisica 1. Esperienze introduttive all’idrostatica (pressione, Principi di Pascal, di Stevino) Modulo 3. Fenomeni ondulatori Argomento Conoscenze/contenuti disciplinari 3.1 Caratteristiche Classificazione delle onde. delle Grandezze caratteristiche di onde un’onda. Onde su una corda: principio di 3.2 sovrapposizione, riflessione rifrazione, Funzione d’onda polarizzazione. Funzione d’onda armonica: equazione di un’onda Il suono 3.3 Effetto Doppler 3.4 Sovrapposizione, interferenza Onde sonore: velocità del suono, frequenza del suono, intervallo di frequenze per l’udito umano. Intensità del suono. Livello d’intensità e decibel. L’effetto Doppler. Il cono di Mach. 3.5 Onde stazionarie 3.6 3.7 Battimenti Interferenza costruttiva e interferenza distruttiva. Figure d’interferenza. In fase e in opposizione di fase (in riferimento all’ondoscopio). Onde stazionarie. Battimenti e frequenza di battimento. Abilità Essere in grado di descrivere gli aspetti comuni a tutti i tipi di onde. Saper descrivere le grandezze da cui dipende la velocità di un’onda meccanica in relazione alla dinamica e all’inerzia del mezzo. Saper descrivere la relazione tra velocità, lunghezza d’onda e frequenza di un’onda. Essere in grado di distinguere le caratteristiche di un’onda nella funzione d’onda . Saper tracciare il grafico della propagazione come evince dalla funzione d’onda stessa e viceversa. Essere in grado di descrivere le caratteristiche del suono. Essere in grado di spiegare perché l’altezza di un suono diminuisce quando la sorgente sonora sorpassa l’osservatore e aumenta quando questa si avvicina all’osservatore. Saper calcolare i diversi spostamenti di frequenza Doppler per i diversi esempi di sorgenti o osservatori in movimento. Essere in grado di descrive la figura di interferenza generata da due sorgenti di onde. Essere in grado di tracciare le configurazioni delle onde stazionarie per corde vibranti e colonne di aria vibranti in canne d’organo e da esse ottenere le frequenze possibili per onde stazionarie. Essere in grado di ricavare l’equazione che descrive il battimento. Essere in grado di risolvere problemi ed esercizi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato in relazione a fenomeni ondulatori. 3.7 Laboratorio di fisica Modulo 4. Ottica Argomento 4.1 Ottica geometrica 4.2 Riflessione e rifrazione della luce Specchi piani 4.3 Specchi sferici 4.4 2. Esperienze introduttive alla teoria delle onde (molle, ondometro, ecc) con individuazione delle grandezze caratteristiche di un’onda 3. Ondoscopio 4. Esperienze di acustica Conoscenze/contenuti disciplinari Propagazione rettilinea della luce. Velocità di propagazione della luce. Legge della riflessione della luce. La rifrazione della luce. Indici di rifrazione relativi e assoluti. Legge di Snell-Descartes. Riflessione totale. Angolo limite. Miraggi e fata morgana. Rifrazione nei prismi. La dispersione e l’arcobaleno Costruzione delle immagine formate da uno specchio piano. 4.5 Lenti sottili Specchi sferici: convessi e concavi. Aberrazione sferica e raggi parassiali. Costruzione delle immagini e equazione degli specchi. Immagini reali/virtuali. Ingrandimento. Costruzione delle immagini con le lenti Abilità Avere familiarità con le lunghezze d’onda dello spettro visibile e con il valore della velocità della luce nel vuoto. Essere in grado di enunciare con proprietà le legge della riflessione e la legge di SnellDescartes della rifrazione Essere in grado di dedurre una relazione che colleghi l’angolo limite per la riflessione totale con l’indice di rifrazione di una sostanza. Essere in grado di semplici costruzioni grafiche delle immagini formate e da specchi e lenti per localizzare le immagini e stabilire se esse sono reali o virtuali. Essere in grado di determinare algebricamente la posizione dell’immagine formata da uno specchio, da una superficie sferica rifrangente e da una lente sottile e di calcolare l’ingrandimento dell’immagine. Essere in grado di utilizzare la formula delle lenti sottili per determinare la distanza focale di una lente, risalire al raggio di sottili. Legge delle lenti sottili. curvatura delle sue superfici. Essere in grado di descrivere le diverse aberrazioni che specchi e lenti possono presentare. 4.6 Laboratorio di fisica 4.7 Ottica fisica 4.8 Sovrapposizione e Interferenza 4.9 Diffrazione Essere in grado di risolvere esercizi e problemi utilizzando un linguaggio adeguato sia algebrico sia grafico sia fisico. 5. Banco ottico(specchi e lenti) 6. Esperienze sulla dispersione della luce (lenti e prismi) Il modello corpuscolare e il modello ondulatorio della luce. Saper ricorrere al modello ondulatorio per spiegare l’interferenza e la diffrazione. Sovrapposizione e interferenza. Luce monocromatica; luce coerente/incoerente. Esperimento della doppia fenditura di Young. Essere in grado di spiegare sia l’interferenza sia la diffrazione e di metterne in evidenza le differenze. Diffrazione. Diffrazione da una singola fenditura. Reticoli di diffrazione Essere in grado di tracciare la figura d’interferenza prodotta da due fenditure e di calcolare le posizioni dei massimi e dei minimi d’interferenza. Essere in grado di tracciare la figura di diffrazione da una singola fenditura e di calcolare la posizione del primo minimo di diffrazione. 4.10 Laboratorio di fisica Modulo 5. Termodinamica Argomento Essere in grado di enunciare il criterio di Rayleigh per la risoluzione e di usarlo per valutare la risoluzione di due oggetti vicini. Essere in grado di descrivere l’uso dei reticoli di diffrazione. Essere in grado di risolvere esercizi e problemi su interferenza e diffrazione della luce. 7. Esperienze sulla luce bianca, laser e reticoli 8. Esperienza di Michelson-Morley con l’interferenza Conoscenze/contenuti disciplinari Abilità 5.1 Temperatura e scale termometriche La dilatazione termica 5.2 Il calore 5.3 La legge della termologia Temperatura e principio zero della termodinamica. Scale termometriche: la scala Celsius e la scala Kelvin. Lo zero assoluto. La dilatazione termica: lineare, superficiale e cubica. Anomalia dell’acqua. Calore e lavoro meccanico: equivalente meccanico del calore. Definizione operativa di calore. La capacità termica e il calore specifico. 5.4 La legge della termologia. Calorimetria. 5.5 La trasmissione del calore La trasmissione del calore: la conduzione termica; la convezione l’irraggiamento I gas ideali 5.6 I Le leggi della termodinamica gas ideali Caratteristiche dei gas ideali. La costante k di Boltzmann; la costante universale R dei gas. L’equazione di stato di un gas ideale. Mole, numero di Avogadro e massa atomica. La legge di Boyle (isoterme). La I e la II legge di Gay-Lussac (isobare e isocore). Teoria cinetica dei gas: l’energia cinetica e la temperatura; l’energia interna Saper enunciare il principio zero. Essere in grado di descrivere la taratura di un termoscopio utilizzando due punti fissi sia per la scala Celsius sia per la scala Fahrenheit. Essere in grado di convertire le temperature sulla scala Celsius in quelle sulla scala Fahrenheit e viceversa. Essere in grado di convertire in kelvin le temperature misurate in gradi Celsius e in gradi Fahrenheit. Essere in grado di tracciare ed interpretare il grafico della pressione in funzione della temperatura per un termometro a gas a volume costante con estrapolazione allo zero assoluto. Essere in grado di calcolare la dilatazione lineare e la dilatazione cubica di una sostanza, dato il suo salto termico. Essere in grado di fornire una definizione di calore sia operativa sia legata all’energia meccanica. Conoscere il mulinello di Joule. Essere in grado di risolvere problemi di calorimetria. Essere in grado di risolvere problemi di calorimetria che includano calori latenti di fusione e di evaporazione Essere in grado di calcolare la quantità di calore trasmessa nell’unità di tempo da diversi resistori termici in serie o in parallelo. Essere in grado di enunciare la legge di Stefan-Boltzmann per l’irraggiamento e di applicarla per calcolare la potenza irradiata da un corpo ad una data temperatura. Il problema del corpo nero in relazione alla potenza emessa in di un gas ideale. Descrizione microscopia di un gas ideale. 5.7 Macchine termiche e rendimento 5.8 L’entropia 5.9 Il primo principio della termodinamica. L’energia interna o funzione di stato. Trasformazione termodinamiche: reversibile e irreversibile. Lavoro a pressione costante, a volume costante. Trasformazione isoterma. Trasformazione adiabatica. Calori specifici di un gas ideale: a volume costante e a pressione costante. Il secondo principio della termodinamica. Le macchine termiche. Il rendimento Il teorema di Carnot. Le macchine frigorifere. La macchina di Carnot. L’entropia e la sua variazione nell’Universo funzione della lunghezza d’onda per irraggiamento da un corpo nero. Saper spiegare il significato fisico della costante k di Boltzmann e della costante universale R dei gas. Essere in grado di risolvere problemi usando l’equazione di stato dei gas perfetti, pV = nRT . Essere in grado di descrivere l’interpretazione molecolare della temperatura e ricavare la velocità quadratica media. Essere in grado di enunciare il teorema dell’equipartizione dell’energia e di mettere in relazione la capacità termica molare di un gas con un modello meccanico Essere in grado di enunciare il primo principio della termodinamica e di applicarlo alla risoluzione dei problemi. Saper descrivere entrambi i tipi di trasformazioni termodinamiche fornendo almeno un esempio di ciascuna. Saper calcolare il lavoro a pressione costante e a volume costante. Conoscere i grafici che descrivono le relazioni tra le grandezze termodinamiche nei vari tipi di trasformazioni. Essere in grado di fornire entrambi gli enunciati di Kelvin e di Clausius del secondo principio della termodinamica ed essere in grado di illustrarne l’equivalenza con un esempio. Essere in grado di definire il rendimento di una macchina termica e di una macchina frigorifera. Saper fornire l’espressione del Laboratorio di fisica rendimento di Carnot per una macchina termica. Essere in grado di discutere il concetto di entropia e saperlo metter in relazione con la probabilità. 9. Esperienze con il calorimetro (misura del calore specifico di un solido o del calore latente del ghiaccio) 10.Esperienze sulla dilatazione dei gas (estrapolazione con V→0) o dei solidi (superficiale e cubica con sfera di Gravesande) 11. Esperienza che riproduce il ciclo di Carnot Classi Quinte Modulo 1. Elettrostatica Argomento 1.1 Carica elettrica 1.2 La Legge di Coulomb Conoscenze/contenuti disciplinari Carica elettrica. Elettrizzazione per induzione, per contatto e per strofinio. Conduttori e isolanti. La Legge di Coulomb. 1.3 Le proprietà della carica elettrica Carica quantizzata. Conservazione della carica. Distribuzione sferica di carica. Abilità Essere in grado di spiegare perché ad es. un pettine attrae pezzettini di carta e un palloncino strofinato si attacca ad una parete. Essere in grado di enunciare la Legge di Coulomb e di usarla per trovare la forza esercitata da una carica puntiforme su un’altra. Inoltre, saper usare la Legge di Coulomb per ricavare il valore delle cariche o la distanza alla quale sono poste conoscendo l’intensità della forza elettrica. Dimostrare di conoscere il significato fisico della costante di Coulomb k (anche OdG e unità di misura). Dimostrare di conoscere il valore dell’unità fondamentale di carica elettrica, e, in Coulomb. Essere in grado di spiegare il principio di conservazione della carica e la quantizzazione della carica. Essere in grado di risolvere esercizi e problemi con la Legge di Coulomb e la quantizzazione della carica.. 1.4 Il campo elettrico Il teorema di Gauss. 1.5 Applicazioni del teorema di Gauss. Concetto di campo. Il campo elettrico. Il campo elettrico di una carica puntiforme. Il principio di sovrapposizione. Le linee di forza del campo elettrico. Il campo elettrico di un dipolo elettrico. Il campo elettrico all’interno e sulla superficie di un conduttore. Potere dispersivo delle punte. Il flusso di un campo elettrico. Il teorema di Gauss. 1.6 Il campo elettrico generato da una distribuzione piana e infinita di carica. Il campo elettrico tra le armature di un condensatore a facce parallele. Il campo elettrico generato da una distribuzione lineare e infinita di carica. 1.7 1.8 Laboratorio di fisica Potenziale elettrico Essere in grado di enunciare con proprietà di linguaggio il concetto di campo vettoriale. Essere in grado di usare la Legge di Coulomb per calcolare il campo elettrico dovuto ad una distribuzione di cariche elettriche puntiformi. Essere in grado di tracciare le linee di forza di semplici distribuzioni di carica e di ottenere informazioni sull’orientamento e sul modulo del campo elettrico dal diagramma tracciato. Essere in grado di descrivere il campo elettrico generato da una distribuzione sferica di carica elettrica. Essere in grado di spiegare il fenomeno di dispersione di carica nelle punte. Essere in grado di enunciare con proprietà di linguaggio il concetto di flusso di un vettore . Essere in grado di enunciare con proprietà il teorema di Gauss. Dimostrare di saper ricavare il campo elettrico generato da una distribuzione piana e infinita di carica, ovvero tra le armature di un condensatore a facce parallele e il campo elettrico generato da una distribuzione lineare e infinita di carica applicando in ciascun caso il teorema di Gauss. Essere in grado di risolvere esercizi e problemi su campo elettrico e applicazioni del teorema di Gauss. 1. Esperienze introduttive all’elettrostatica Potenziale elettrico L’elettronvolt. Differenza di potenziale Potenziale e intensità del campo elettrico Potenziale elettrico di una carica puntiforme. Essere in grado di descrivere il potenziale elettrico e di descrivere la relazione tra potenziale e campo elettrico. Saper esprimere l’energia in elettronvolt. Essere in grado di ricavare il potenziale di una carica Energia potenziale elettrica 1.9 Conservazione dell’energia ed energia potenziale elettrica. Sovrapposizione di potenziali di singole cariche. Superfici equipotenziali e campo elettrico. Condensatori e capacità Condensatori e dielettrici: la capacità. Collegamento di condensatori in serie e in parallelo. Accumulo di energia elettrica: energia immagazzinata in un condensatore e densità di energia in un campo elettrico. Rottura del dielettrico. Laboratorio di fisica puntiforme e tracciarne il grafico in funzione della distanza dalla carica. Essere in grado di spiegare perché non è campo elettrostatico all’interno di una sostanza conduttrice. Essere in grado di definire la d.d.p. e spiegare la differenza tra la d.d.p. e il potenziale. Essere in grado di esprimere il principio di sovrapposizione di potenziali di singole cariche e utilizzarlo nella risoluzione di problemi. Essere in grado di ricavare l’energia elettrostatica di particolari distribuzioni di carica. Essere in grado di definire la capacità di un condensatore e calcolare la capacità equivalente di alcuni condensatori in serie e in parallelo. Essere in grado di descrivere l’effetto di un dielettrico in un condensatore. Essere in grado di esprimere l’energia immagazzinata in un condensatore e ricavare la densità di energia. Essere in grado di risolvere esercizi e problemi sul potenziale elettrostatico in tutte le configurazioni descritte in questo modulo. : 2. Esperienze sul concetto di potenziale elettrico: capacità di conduttori e capacità di condensatori. Modulo 2. La corrente elettrica e circuiti Argomento Conoscenze/contenuti disciplinari 2.1 Corrente elettrica Corrente elettrica. Intensità di corrente elettrica. La forza elettromotrice. Legge di Ohm e 2.2 resistenza Resistenza elettrica e le leggi di Ohm. Resistività: dipendenza dalla temperatura e Superconduttività Abilità Essere in grado di definire e discutere i concetti di corrente elettrica, velocità di deriva, densità di corrente j, resistenza e forza elettromotrice. Essere in grado di enunciare la legge di Ohm e di distinguerla dalla definizione di 2.3 Energia nei circuiti Energia e potenza nei circuiti elettrici. Combinazione di resistenze Resistenze in serie e in parallelo. Principi di Kirchhoff Le leggi di Kirchhoff e loro applicazioni Circuiti RC Circuiti contenenti condensatori. Circuiti RC: carica e scarica di un condensatore. 2.4 2.5 2.6 2.7 Amperometri e voltmetri Amperometri e voltmetri. Laboratorio di fisica: 3. Resistenze e Legge di Ohm 4. Circuiti RC Modulo 3. Il magnetismo Argomento Conoscenze/contenuti resistenza. Essere in grado di descrivere la resistività, di distinguerla dalla conducibilità e di descriverne la dipendenza dalla temperatura. Essere in grado di descrivere il modello semplice di una pila reale facendo riferimento ad una f.e.m. ideale e una resistenza interna e di trovare la tensione ai morsetti di una pila, quando essa produce una corrente I. Saper descrivere la relazione tra differenza di potenziale, corrente e potenza. Essere in grado di determinare la resistenza equivalente di sistemi di resistenze in serie e in parallelo. Essere in grado di enunciare i principi di Kirchhoff e di usarli per analizzare circuiti in corrente continua. Essere in grado di descrivere le relazioni di fase tra tensione ai capi di un resistore, di condensatore e la corrente. Essere in grado di tracciare un diagramma che rappresenti l’andamento della carica su un condensatore e della corrente in funzione del tempo, durante i processi di carica e scarica di un condensatore. Essere in grado di disegnare circuiti inserendo un amperometro, un voltmetro e calcolare le appropriate resistenze in serie e di shunt. Essere in grado di risolvere esercizi e problemi sulla corrente, sulla legge di Ohm, sui circuiti in corrente continua. Abilità 3.1 Il campo magnetico disciplinari Il campo magnetico. I magneti permanenti Le linee di induzione o di campo Definizione di B Regola della mano destra per il campo Magnetico 3.2 La forza magnetica La forza magnetica sulle cariche in movimento (forza di Lorentz) Moto di una carica in un campo magnetico Moto di una carica puntiforme in un campo magnetico Lo spettrografo di massa. Il ciclotrone La forza magnetica esercitata su un filo percorso da corrente Spire di corrente e momento torcente magnetico L’esperimento di Thomson sulla misura del rapporto q/m. 3.3 3.4 3.5 3.6 La scoperta dell’elettrone Teorema di Ampère. Teorema di Ampère Il magnetismo nella materia. Laboratorio di fisica: B in punti vicini ad un lungo filo. Due fili conduttori paralleli B in un solenoide. La legge di Biot-Savart. Il geomagnetismo. Fasce di Van Allen. Paramagnetismo Diamagnetismo Ferromagnetismo Essere in grado di inquadrare l’elettromagnetismo nel contesto storico e scientifico in cui si è sviluppato. Essere in grado di fornire la definizione operativa di campo magnetico e di descriverlo mediante linee di induzione. Essere in grado di descrivere la forza magnetica che agisce su un elemento di corrente e su una carica elettrica in moto che si trovino in un campo magnetico. Essere in grado di descrivere un selettore di velocità, uno spettrografo di massa, un ciclotrone. Essere in grado di calcolare il momento magnetico di una spira di corrente e il momento di forza a cui è soggetta una spira di corrente in un campo magnetico. Essere in grado di descrivere l’esperimento di Thomson sulla misura del rapporto q/m per gli elettroni. Essere in grado di enunciare il teorema di Ampère. Essere in grado di descrivere B in punti vicini ad un lungo filo, a due fili conduttori paralleli, in una spira, in un solenoide. Essere in grado di descrivere il campo magnetico terrestre e le fasce di Van Allen. Essere in grado di risolvere esercizi e problemi sul campo magnetico, sul moto di una carica in un campo magnetico e su fili, spire, solenoidi percorsi da una corrente e situati in un campo magnetico. 5. Esperienze introduttive al campo magnetico 6. Esperienza sulla Forza di Lorentz Modulo 4. L’induzione magnetica Argomento Conoscenze/contenuti disciplinari 4.1 Flusso del campo Forza elettromotrice indotta ed magnetico induzione magnetica Flusso del campo magnetico. Il teorema di Gauss per il campo magnetico B Legge di Faraday4.2 Neuman Gli esperimenti di Faraday Legge di Faraday-Neumann dell’induzione elettromagnetica Induttanza e Legge di Lenz 4.3 calcolo Induzione e moto relativo della induttanza Correnti parassite Induttanza 4.4 Circuito LR Circuiti LR 4.5 Energia e campo magnetico Densità di energia e campo magnetico 4.6 Mutua induttanza Energia e potenza immagazzinate in un campo magnetico Densità di energia immagazzinata in campo magnetico Autoinduzione e mutua induzione Laboratorio di fisica: 7. Esperimenti di Faraday Abilità Essere in grado di definire il flusso del campo magnetico e la f.e.m. indotta. Essere in grado di enunciare il teorema di Gauss per il magnetismo. Essere in grado di descrivee gli esperimenti di Faraday. Essere in grado di enunciare la legge di Faraday-Neumann e di usarla per trovare la f.e.m. indotta da un flusso magnetico variabile. Essere in grado di enunciare la legge di Lenz ed usarla per trovare il verso della corrente indotta in diverse applicazioni della legge di Faraday-Neumann. Essere in grado di descrivere le correnti parassite. Essere in grado di definire l’induttanza per una bobina e di calcolarla. Essere in grado di applicare il teorema della maglia ad un circuito LR e di ricavare l’extracorrente di chiusura e quella di apertura. Essere in grado di tracciare un grafico della corrente in funzione del tempo in un LR. Essere in grado di esprimere l’energia immagazzinata in un campo magnetico; la potenza immagazzinata in un campo magnetico e di ricavare la densità di energia immagazzinata all’interno di un solenoide. Essere in grado di distinguere tra autoinduzione e mutua induzione e di descrivere le due situazioni. Essere in grado di risolvere esercizi e problemi sull’induzione magnetica ussando la legge di Faraday-Newmann e la legge di Lenz; sul calcolo dell’induttanza in un LR e in una bobina . Modulo 5. Corrente alternata Argomento 5.1 5.2 Oscillazioni LC Oscillazioni elettromagnetiche Circuiti in corrente alternata Conoscenze/contenuti disciplinari Circuiti LC Analogia con il moto armonico semplice Oscillazioni elettromagnetiche Tensioni e correnti alternate Circuito RCL 5.3 Circuiti RCL ad una sola maglia Potenza nei circuiti in corrente alternata Risonanza nei circuiti in corrente alternata 5.4 Il trasformatore Potenza nei circuiti in corrente alternata Risonanza nei circuiti in corrente alternata Le induttanze nei circuiti in corrente alternata Lavoro meccanico ed energia elettrica Generatori e motori Trasformatori Abilità Essere in grado di descrivere un circuito LC e di sviluppare un’analogia con il sistema oscillante massa-molla. Essere in grado di descrivere, partendo da un LC, le oscillazioni magnetiche che si ricavano dall’equazione del circuito stesso. Essere in grado di definire la corrente efficace e di metterla in relazione con la corrente massima in un circuito in corrente alternata. Essere in grado di descrivere le relazioni di fase tra tensione ai capi di un resistore, di un induttore o di un condensatore e la corrente. Essere in grado di enunciare la condizione di risonanza in RCL con generatore e di tracciare un grafico della potenza in funzione della frequenza per circuiti. Essere in grado di descrivere il funzionamento di semplici generatori e motori c.a. Essere in grado di descrivere un trasformatore in salita e un trasformatore in discesa. Laboratorio di fisica: 8. Autoinduzione. Circuiti LR (LCR) e correnti alternate Modulo 6. Le equazioni di Maxwell Argomento Conoscenze/contenuti disciplinari 6.1 Le eq.ni fondamentali Possibili equazioni dell’elettromagnetismo fondamentali dell’elettromagnetismo Campi magnetici 6.2 indotti Un campo elettrico variabile induce un campo magnetico e un Corrente di campo magnetico 6.3 Spostamento variabile genera un campo elettrico. Abilità Essere in grado di enunciare le possibili equ.ni fondamentali dell’elettromagnetismo ed individuare il termine mancante per una completa descrizione dell’elettromagnetismo. Essere in grado di descrivere i campi indotti. Le equazioni di Maxwell 6.4 Generalizzazione del teorema di Ampère e introduzione della corrente di spostamento Le equazioni di Maxwell Modulo 7. Le onde elettromagnetiche Argomento Conoscenze/contenuti disciplinari 7.1 Spettro Lo spettro elettromagnetico Elettromagnetico La produzione delle onde elettromagnetiche 7.2 Onde Emissione di onde Elettromagnetiche elettromagnetiche con circuiti oscillanti aperti La propagazione delle onde elettromagnetiche: la velocità della luce, l’effetto Doppler 7.3 Polarizzazione Polarizzazione Essere in grado di ricavare la corrente di spostamento e conseguentemente riscrivere la legge di Ampère, nella corrispondente equazione di Maxwell. Essere in grado di fornire la definizione di circuitazione di un vettore lungo una linea chiusa. Confronto tra C(E) e C(B). Essere in grado di elencare e enunciare le quattro equ.ni di Maxwell associando a ciascuna equ.ne la situazione che descrive. Essere in grado di elencare le simmetrie e le asimmetrie tra le quattro equazioni poste a confronto. Essere in grado di illustrare come le equ.ni di Maxwell riescono a descrivere la produzione di onde elettromagnetiche. Abilità Essere in grado di descrivere lo spettro elettromagnetico sia per la lunghezza d’onda si a per la frequenza. Essere in grado di spiegare come si producono le onde elettromagnetiche e di descrivere quali caratteristiche hanno. Essere in grado di ricavare la velocità della luce dalle equazioni di Maxwell. Essere in grado di descrivere le differenze tra l’effetto Doppler per le onde sonore e l’effetto Doppler per le onde elettromagnetiche. Essere in grado di elencare i quattro meccanismi (per assorbimento, per riflessione, per diffusione e per birifrangenza) che permettono di produrre luce polarizzata partendo da luce non polarizzata. Essere in grado di enunciare la legge di Brewster relativa alla polarizzazione per riflessione. Essere in grado di enunciare la legge di Malus relativa alla polarizzazione per assorbimento. PROGRAMMAZIONE DIDATTICA EDUCAZIONE FISICA TEST DI INGRESSO : Test di valutazione delle capacità motorie Finalità della disciplina: L’insegnamento della ed. fisica si propone le seguenti finalità. 1) L’armonico sviluppo corporeo e motorio dell’adolescente, attraverso il miglioramento delle qualità fisiche e neuro- muscolari; 2) La maturazione della coscienza relativa alla propria corporeità, sia come disponibilità e padronanza motoria sia come capacità relazionale, per superare le difficoltà e le contraddizioni tipiche dell’età adolescenziale. 3) L’acquisizione di una cultura delle attività motorie e sportive che tenda a promuovere la pratica come costume di vita ed una coerente coscienza e conoscenza dei diversi significati che lo sport assume nella attuale società. 4) La scoperta e l’orientamento delle attitudini personali nei confronti di attività sportive specifiche e di attività motorie che possono tradursi in capacità trasferibili nella vita sociale. Obiettivi della disciplina : 1) Potenziamento fisiologico, resistenza e velocità 2) Rielaborazione degli schemi motorii.Coordinazione dinamica generale, specifica, equilibrio e ritmo. 3) Consolidamento del carattere, sviluppo della socialità e del senso civico; sviluppo delle capacità di interagire con altre persone e dividere attività di gruppo.Acquisizione dell’abitudine al rispetto dell’avversario e delle regole prefissate. 4) Conoscenze e pratica delle attività sportive e conoscenza del regolamento di gioco di alcuni sports di squadra e di alcuni sports individuali. 5) Pallavolo, pallacanestro, calcetto, ping-pong. Obiettivi minimi: 1) Coordinazione oculo-manuale 2) Fondamentali di gioco e rispetto delle regole 3) Saper lavorare in gruppo. Contenuti della disciplina: TRIMESTRE : a) Settembre: test di valutazione delle capacità motorie; apprendimento iniziale dei fondamentali degli sports di squadra. b) Ottobre: sensibilazione ed acquisizione dei fondamentali della pallavolo con esercitazioni pratiche sul palleggio e sui passaggi. c) Novembre : recupero ed approfondimento delle lezioni tenute sulla pallavolo. d) Dicembre : sensibilizzazione e precisione dei fondamentali inseriti negli schemi di gioco. e) Gennaio : recupero e approfondimento inerenti al gioco della pallavolo. PENTAMESTRE : a) Febbraio : verifica e valutazione del lavoro svolto. b) Marzo : conoscenza delle discipline dell’atletica leggera ed esercitazioni pratiche inerenti ad essa. c) Aprile : approfondimento e verifiche delle attività svolte. d) Maggio : nozioni sull’igiene personale e sul pronto soccorso. e) Giugno : verifica e valutazione finale. Metodi : 1) Psico-cinetico con lo scopo di consentire ad ogni allievo di sentirsi coinvolto. 2) La trattazione di argomenti di teoria verrà svolta in classe mediante lezioni frontali e lavori di ricerca; sarà altresi’ integrata, ove occorra, da materiale fotostatico supportato dall’ausilio del libro di testo unico per il quinquennio. Mezzi e strumenti : Tutte le attività pratiche si svolgeranno nella palestra e nel cortile dell’istituto. Qui verranno effettuate attività di marcia e di corsa in varie andature, direzioni e intensità; saltelli, balzi, esercizi di mobilità articolare, di coordinazione dinamica generale e specifica, di equilibrio statico e statico-dinamico, di educazione al ritmo e di educazione respiratoria. Non mancheranno attività di potenziamento fisiologico e partite di pallavolo. Verifiche : Test attitudinali, produzioni scritte, verifiche orali, con osservazione attenta e sistematica degli allievi. Valutazione : La valutazione terrà conto, oltre ai risultati, degli elementi sopra elencati anche dell’impegno profuso, della frequenza piu o meno regolare, della partecipazione alle attività pratiche, del comportamento tenuto dagli alunni in classe come in palestra, nonché dei miglioramenti raggiunti rispetto ai livelli di partenza e dei fattori condizionanti il pieno conseguimento degli obiettivi a causa di eventuali situazioni di disagio. PROGRAMMAZIONE DI SCIENZE (LICEO SCIENTIFICO) Obiettivi generali Favorire e stimolare la partecipazione diretta degli alunni ad attività di ricerca e di sperimentazione. Stimolare la capacità di osservare, raccogliere, rappresentare ed elaborare dati. Promuovere l’acquisizione progressiva di tecniche d’indagine, da quelle di tipo osservativo sino all’impiego sempre più consapevole del metodo sperimentale. Educare gli alunni alla precisione del pensiero e del linguaggio scientifico, utilizzando il procedimento logico e mettendo in risalto i nessi di causa ed effetto che sono alla base dei fenomeni scientifici studiati. Migliorare le capacità di analisi e di sintesi e le capacità di dedurre da premesse generali situazioni particolari e processo inverso generalizzazione di risultati di osservazioni particolari. Favorire lo sviluppo delle capacità d’astrazione e di formalizzazione. Migliorare le capacità di comunicare, facendo uso dei linguaggi specifici della disciplina. Favorire la comprensione dell’utilità e dei limiti, dei modelli per la descrizione e l’interpretazione di fenomeni complessi. Favorire la comprensione delle potenzialità, dello sviluppo e dei limiti delle conoscenze scientifiche. Fornire le conoscenze utili per compiere scelte consapevoli e responsabili nei riguardi della tutela dell’ambiente e della salute. Primo Biennio Liceo Scientifico – Nuovo Ordinamento I anno Scienze della Terra – Chimica 2 ore Moduli Scienze della Terra Introduzione alle scienze della Terra La Terra come corpo celeste Atmosfera Geomorfologia Obiettivi Leggere un semplice testo scientifico usando illustrazioni, tabelle e grafici per ricavarne informazioni. Descrivere gli argomenti studiati facendo uso di un corretto linguaggio specifico. Fare riferimento alla propria esperienza per individuare le connessioni con gli argomenti trattati. Ricercare raccogliere e selezionare informazioni e dati da fonti attendibili (testi,riviste scientifiche,siti web). Illustrare gli elementi essenziali delle teorie e delle leggi elaborate per spiegare i fenomeni astronomici. Interpretare dati e informazioni e correlare cause ed effetti dei fenomeni astronomici. Collegare in un rapporto di causa-effetto i moti della Terra e della Luna con alcuni fenomeni naturali. Descrivere le caratteristiche e l’evoluzione dei corpi celesti. Saper usare i sistemi di riferimento per individuare un punto sulla superficie della Terra. Descrivere le caratteristiche e la struttura dell’atmosfera. Illustrare gli effetti delle attività umane sull’atmosfera. Descrivere i metodi d’indagine utilizzati per lo studio del territorio e dell’idrosfera. Descrivere le caratteristiche dell’idrosfera. Descrivere i meccanismi per mezzo dei quali il territorio evolve(erosione, trasporto, deposito) e gli agenti responsabili delle modificazioni (acqua, vento, variazioni di temperatura etc.). Descrivere le principali applicazioni della geomorfologia, nel settore della gestione del territorio e della difesa dal rischio ambientale (prevenzione frane, inondazioni etc.). Individuare gli aspetti caratterizzanti di un territorio dall’osservazione di un’immagine (una pianura, una valle fluviale o glaciale, un paesaggio carsico, un ambiente desertico etc.). Discutere dei problemi del territorio supportando la propria opinione con dati reali (fabbisogno idrico, inquinamento delle acque oceaniche e continentali, erosione delle spiagge etc.) Contenuti Il sistema Terra. Le quattro sfere della Terra. Stelle e costellazioni. La Via Lattea e le altre galassie. L’origine dell’Universo e del sistema solare. Il Sole come fonte di energia. I pianeti del sistema solare e le leggi che governano il loro movimento. La forma e le dimensioni della Terra. I sistemi di riferimento sulla superficie terrestre. I moti della Terra. Prove e conseguenze dei movimenti terrestri. La Luna ed i suoi movimenti. L’orientamento. La misura del tempo. La composizione e la struttura dell’atmosfera. Il bilancio termico della Terra. L’effetto serra. La pressione atmosferica. Il modellamento del territorio. Le acque continentali. Oceani, mari. L’inquinamento delle acque continentali e marine. Moduli Chimica I metodi della chimica. Misure e grandezze. Stati di aggregazione della materia e relative trasformazioni Il modello particellare della materia . Elementi, composti, miscugli. Obiettivi Conoscere le fasi del metodo scientifico. Descrivere le proprietà della materia. Saper giustificare il modello particellare della materia. Rappresentare con un modello particellare a sferette il comportamento dei solidi, dei liquidi e dei gas. Distinguere le proprietà intensive dei corpi da quelle estensive. Conoscere il Sistema Internazionale di Misura. Utilizzare la notazione scientifica, le unità di misura del SI per le grandezze fondamentali. Definire le principali grandezze derivate. Conoscere la differenza tra miscuglio eterogeneo e soluzione. Conoscer i principali metodi per separare i componenti di un miscuglio eterogeneo e i componenti di una soluzione. Conoscere le differenze tra soluzione e sostanza pura. Distinguere le caratteristiche degli elementi da quelle dei composti. Contenuti Che cos’è la chimica e la sua evoluzione. Il metodo scientifico sperimentale. La materia. Gli stati di aggregazione della materia e le sue trasformazioni. La misura. I sistemi di misura. I miscugli e le loro proprietà. I metodi di separazione. Le soluzioni e le loro proprietà. Le sostanze pure: composti ed elementi chimici II anno biologia-chimica 2 ore - Nuovo Ordinamento Moduli di Biologia Obiettivi Biologia Conoscere i livelli di organizzazione della vita e le caratteristiche dei viventi. Conoscere la struttura e le funzioni delle cellule. Riconoscere il ruolo dell’ATP nelle attività cellulari. Conoscere globalmente i meccanismi alla base della trasmissione dei caratteri ereditari e i fattori che determinano la variabilità genetica . Comprendere il significato di autotrofia ed eterotrofia. Descrivere globalmente il processo di fotosintesi e di respirazione cellulare. Comprendere i flussi di energia e materia negli ecosistemi. Riconoscere le differenze e le analogie fra gli organismi e interpretare i diversi adattamenti all’ambiente . Comprendere i criteri sui quali si basa la classificazione gerarchica dei viventi e il significato delle unità tassonomiche. Confrontarsi con temi e dibattiti di attualità e comprendere come la biologia sia una scienza in continua evoluzione. Comprendere il significato di evoluzione biologica e saper descrivere le principali teorie evolutive. Comprendere come la sistematica individua i rapporti filogenetici e analizza la biodiversità in base alle relazioni evolutive. Contenuti Caratteristiche dei viventi. La cellula. Biodiversità e varietà dei viventi. Criteri di classificazione dei viventi e cenni di sistematica. Autotrofia ed eterotrofia. Ecosistemi. Evoluzione biologica. Moduli di Chimica Obiettivi Chimica Descrivere la struttura della materia e le proprietà degli atomi. Comprendere il significato delle leggi di Lavoisier, Proust, Dalton, e la teoria atomica di Dalton. Interpretare le principali informazioni della tavola periodica degli elementi. Spiegare le principali proprietà chimiche e fisiche dell’acquae la relativa importanza biologica. Esplorare le applicazioni della biologia in settori della vita quotidiana che riguardano in particolare l’ambiente, la società e la salute. Comprendere le relazioni fra uomo e ambiente e l’importanza di uno sviluppo sostenibile. Contenuti Elementi, miscugli, composti. Legge di Lavoisier, Proust, Dalton. Teoria atomica di Dalton. Simboli e formule chimiche. Classificazione degli elementi, sistema periodico di Mendeleev. Triennio Liceo Scientifico III anno scientifico nuovo ordinamento SECONDO BIENNIO Nel secondo biennio si ampliano, si consolidano e si pongono in relazione i contenuti disciplinari, introducendo in modo graduale ma sistematico i concetti, i modelli e il formalismo che sono propri delle discipline oggetto di studio e che consentono una spiegazione più approfondita dei fenomeni. Biologia Si pone l’accento soprattutto sulla complessità dei sistemi e dei fenomeni biologici, sulle relazioni che si stabiliscono tra i componenti di tali sistemi e tra diversi sistemi e sulle basi molecolari dei fenomeni stessi (struttura e funzione del DNA, sintesi delle proteine, codice genetico). Lo studio riguarda la forma e le funzioni degli organismi (microrganismi, vegetali e animali, uomo compreso), trattandone gli aspetti anatomici (soprattutto con riferimento al corpo umano) e le funzioni metaboliche di base. Vengono inoltre considerate le strutture e le funzioni della vita di relazione, la riproduzione e lo sviluppo, con riferimento anche agli aspetti di educazione alla salute. Chimica Si riprende la classificazione dei principali composti inorganici e la relativa nomenclatura. Si introducono lo studio della struttura della materia e i fondamenti della relazione tra struttura e proprietà, gli aspetti quantitativi delle trasformazioni (stechiometria), la struttura atomica e i modelli atomici, il sistema periodico, le proprietà periodiche e i legami chimici. Si introducono i concetti basilari della chimica organica (caratteristiche dell’atomo di carbonio, legami, catene, gruppi funzionali e classi di composti ecc.). Si studiano inoltre gli scambi energetici associati alle trasformazioni chimiche e se ne introducono i fondamenti degli aspetti termodinamici e cinetici, insieme agli equilibri, anche in soluzione (reazioni acido-base e ossidoriduzioni), e a cenni di elettrochimica. Adeguato spazio si darà agli aspetti quantitativi e quindi ai calcoli relativi e alle applicazioni. Scienze della Terra Si introducono, soprattutto in connessione con le realtà locali e in modo coordinato con la chimica e la fisica, cenni di mineralogia, di petrologia (le rocce) e fenomeni come il vulcanesimo, la sismicità e l’orogenesi, esaminando le trasformazioni ad essi collegate. I contenuti indicati saranno sviluppati dai docenti secondo le modalità e con l’ordine ritenuti più idonei, secondo quanto indicato per il I biennio. Moduli Genetica molecolare, struttura e funzioni degli acidi nucleici. Codice genetico, sintesi proteica. Regolazione genica e differenziamento cellulare. Genetica dei virus e batteri. Tecnologia del DNA ricombinante, biotecnologie. Teorie evolutive. Anatomia e fisiologia del corpo umano IV anno scientifico nuovo ordinamento chimica Obiettivi Usare il modello cinetico-molecolare per descrivere la struttura della materia,e le trasformazioni fisiche e chimiche. Spiegare le principali tappe dell’evoluzione storica dei modelli atomici. Interpretare le relazioni esistenti tra struttura atomica e spettri. Descrivere le regole di riempimento degli orbitali, rappresentare la configurazione elettronica di un elemento e ricavare la valenza degli elementi tipici. Spiegare le proprietà periodiche degli elementi. Descrivere e comparare i diversi tipi di legami chimici molecolari e intermolecolari. Comprendere le relazioni fra geometria molecolare e polarità. Comprendere il significato di mole e numero di Avogadro. Calcolare il numero di molecole e atomi in campioni di sostanze. Applicare le leggi dei gas. Classificare i principali composti inorganici e scrivere le relative formule. Interpretare le proprietà delle soluzioni. Conoscere e usare le unità di concentrazione. Bilanciare una reazione chimica e svolgere i calcoli stechiometrici. Bilanciare una reazione redox. Utilizzare la scala dei potenziali standard per prevedere la spontaneità di una reazione. Descrivere il funzionamento di una pila. Comprendere la cinetica e gli equilibri chimici, comprendere il significato della costante di equilibrio e risolvere problemi applicando la legge di azione di massa. Prevedere la risposta di un sistema all’equilibrio al variare delle condizioni sperimentali. Calcolare il pH di una soluzione. Saper bilanciare una reazione di ossidoriduzione. Descrivere il funzionamento di una pila. Riconoscere i gruppi funzionali delle principali classi di composti organici Moduli Stati di aggregazione e passaggi di stato. Caratteristiche e struttura della materia, atomi e molecole. Quantità chimica: la mole. Modelli atomici. Configurazione elettronica, tavola periodica e caratteristiche periodiche. Legami chimici, geometria molecolare. Composti e nomenclatura. Le leggi ponderali. Leggi dei gas. Soluzioni, unità di concentrazione, proprietà colligative. Reazioni chimiche, bilanciamento e calcolo stechiometrico. Cinetica ed equilibrio chimico. Equilibri in fase gassosa e in soluzione. Acidi, basi, calcolo del pH, titolazione, soluzioni tampone, idrolisi. Reazioni redox. Elementi di elettrochimica Elementi di chimica organica. V anno scientifico tradizionale scienze della Terra - Vecchio Ordinamento Obiettivi Saper descrivere gli strumenti i metodi di indagine dell’astronomia. Illustrare le teorie e le leggi elaborate per spiegare i fenomeni astronomici. Interpretare dati e informazioni e correlare cause ed effetti dei fenomeni astronomici. Illustrare le teorie e le leggi elaborate per spiegare i fenomeni astronomici. Collegare in un rapporto di causa-effetto i moti della Terra e della Luna con alcuni fenomeni naturali. Descrivere le caratteristiche e l’evoluzione dei corpi celesti. Saper usare i sistemi di riferimento per individuare un punto sulla superficie della Terra e sapersi orientare. Mettere in relazione il calore interno della Terra con i fenomeni che si verificano sulla superficie Correlare le grandi strutture della superficie terrestre con i movimenti delle placche litosferiche. Interpretare i fenomeni sismici,vulcanici e orogenetici con la teoria della tettonica delle zolle.Valutare l’impatto delle attività umane sull’ambiente conoscere le possibilità della previsione e prevenzione del rischio sismico,vulcanico e idrogeologico. Moduli La sfera celeste. L’Universo. Distanze e unità di misura in astronomia. Teorie sull’origine ed evoluzione dell’Universo. Caratteristiche dei corpi celesti. Spettroscopia. Nascita ed evoluzione delle stelle. Il Sole e il sistema solare. Caratteristiche dei pianeti. Leggi di Newton e di Keplero. Caratteristiche della Terra e della Luna, moti e relative conseguenze. Orientamento e misura del tempo. Caratteristiche dei minerali .Caratteristiche e classificazione delle rocce. Struttura e calore interno della Terra. Campo magnetico. Dinamica endogena della Terra. Teoria della tettonica delle zolle. Fenomeno sismico e vulcanico. PROGRAMMAZIONE SCIENZE DELLA TERRA, BIOLOGIA E CHIMICA Indirizzo tecnico PRIMO BIENNIO Ai fini del raggiungimento dei risultati di apprendimento si persegue, nella azione didattica ed educativa, l’obiettivo prioritario è quello di far acquisire allo studente le competenze di base attese a conclusione dell’obbligo di istruzione, di seguito richiamate: • osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità • analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza • essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate Il docente, nella prospettiva dell’integrazione delle discipline sperimentali, organizza il percorso d’insegnamento-apprendimento con il decisivo supporto dell’attività laboratoriale per sviluppare l’acquisizione di conoscenze e abilità attraverso un corretto metodo scientifico. Il docente valorizza, nel percorso dello studente, l’apporto di tutte le discipline, in particolare quelle sperimentali, con i loro specifici linguaggi, al fine di approfondire argomenti legati alla crescita culturale e civile degli studenti come, a titolo esemplificativo, le tematiche inerenti l’educazione alla salute, la sicurezza e l’educazione ambientale. Conoscenze CLASSE PRIMA Il Sistema solare e la Terra. Dinamicità della litosfera; fenomeni sismici e vulcanici. I minerali e loro proprietà fisiche; le rocce magmatiche, le rocce sedimentarie e le rocce metamorfiche; il ciclo delle rocce. L'idrosfera, fondali marini; caratteristiche fisiche e chimiche dell'acqua; i movimenti dell'acqua, le onde, le correnti. L’atmosfera; il clima; le conseguenze delle modificazioni climatiche: disponibilità di acqua potabile, desertificazione, grandi migrazioni umane. Coordinate geografiche: latitudine e longitudine, paralleli e meridiani. CLASSE SECONDA (BIOLOGIA) Origine della vita: livelli di organizzazione della materia vivente (struttura molecolare, struttura cellulare e sub cellulare; virus, cellula procariota, cellula eucariota). Teorie interpretative dell’evoluzione della specie. Processi riproduttivi, la variabilità ambientale e gli habitat. Ecosistemi (circuiti energetici, cicli alimentari, Processi metabolici: organismi autotrofi ed eterotrofi; respirazione cellulare e fotosintesi. Nascita e sviluppo della genetica(cenni) Il corpo umano come un sistema complesso: omeostasi e stato di salute. Le malattie: prevenzione e stili di vita (disturbi alimentari, fumo, alcool, droghe e sostanze stupefacenti, infezioni sessualmente trasmissibili). Ecologia: la protezione dell’ambiente (uso sostenibile delle risorse naturali e gestione dei rifiuti). CLASSE SECONDA (CHIMICA) Sistemi eterogenei ed omogenei e tecniche di separazione: filtrazione, distillazione, cristallizzazione, estrazione con solventi, cromatografia. Le evidenze sperimentali di una sostanza pura e nozioni sulla lettura delle etichette e sulla pericolosità di elementi e composti. Le leggi ponderali della chimica e l’ipotesi atomico – molecolare. Il modello particellare (concetti di atomo, molecola e ioni) e le spiegazioni delle trasformazioni fisiche (passaggi di stato) e delle trasformazioni chimiche. La quantità chimica: massa atomica, massa molecolare, mole, costante di Avogadro. La struttura dell’atomo e il modello atomico a livelli di energia. Il sistema periodico e le proprietà periodiche: metalli, non metalli, semimetalli. Cenni sui legami chimici e i legami intermolecolari. Elementi di nomenclatura chimica e bilanciamento delle equazioni di reazione. Le concentrazioni delle soluzioni: percento in peso, molarità. Elementi sull’equilibrio chimico e sulla cinetica chimica. Le principali teorie acido-base, il pH, gli indicatori e le reazioni acido-base. Nozioni sulle reazioni di ossido riduzione. Idrocarburi alifatici ed aromatici, gruppi funzionali e biomolecole Abilità Classe prima Identificare le conseguenze sul nostro pianeta dei moti di rotazione e di rivoluzione della Terra. Analizzare lo stato attuale e le modificazione del pianeta anche in riferimento allo sfruttamento delle risorse della Terra. Classe seconda Riconoscere nella cellula l’unità funzionale di base della costruzione di ogni essere vivente. Comparare le strutture comuni a tutte le cellule eucariote, distinguendo tra cellule animali e cellule vegetali. Indicare le caratteristiche comuni degli organismi e i parametri più frequentemente utilizzati per classificare gli organismi. Descrivere il corpo umano, analizzando le interconnessioni tra i sistemi e gli apparati. Duplicazione del DNA e di sintesi delle proteine. Descrivere il ruolo degli organismi, fondamentale per l’equilibrio degli ambienti naturali e per il riequilibrio di quelli degradati dall’inquinamento. Abilità Effettuare investigazioni in scala ridotta e con materiali non nocivi, per salvaguardare la sicurezza personale e ambientale. Utilizzare il modello cinetico – molecolare per interpretare le trasformazioni fisiche e chimiche. Usare il concetto di mole come ponte tra il livello macroscopico delle sostanze ed il livello microscopico degli atomi, delle molecole e degli ioni. Spiegare la struttura elettronica a livelli di energia dell’atomo. Riconoscere un elemento chimico mediante il saggio alla fiamma. Descrivere le principali proprietà periodiche, che confermano la struttura a strati dell’atomo. Utilizzare le principali regole di nomenclatura IUPAC. Preparare soluzioni di data concentrazione. Descrivere semplici sistemi chimici all’equilibrio. Riconoscere i fattori che influenzano la velocità di reazione. Riconoscere sostanze acide e basiche tramite indicatori. Descrivere le proprietà di idrocarburi e dei principali composti dei diversi gruppi funzionali. Metodologie Problem solving Brain storming Discussione guidata Lezione partecipata Didattica laboratoriale Lezione itinerante. Recupero Strumenti Libri di testo e riviste scientifiche. PC. Internet. Software disponibili in laboratorio. Lavagne tradizionali. Mappe tematiche. Proiezioni di videocassette e dvd. Spazi Aule dell’istituto, laboratori di informatica, eventuali strutture o sale o spazi esterni disponibili. Verifiche. Verifiche formative per stabilire se programmare o meno interventi di recupero. Verifiche sommative effettuate mediante test a stimolo chiuso e risposta chiusa, a stimolo aperto o risposta aperta o verifiche orali di tipo oggettivo valutate secondo griglie adottate nel POF. Valutazione. I livelli acquisiti nelle conoscenze, nelle competenze e nelle capacità saranno valutati in coerenza con i criteri di valutazione stabiliti nel POF, eventualmente utilizzando griglie da stabilire nelle varie verifiche. Test di verifica dei prerequisiti disciplinari Le docenti di scienze utilizzano test d’ingresso diversificati nelle varie classi sia per difficoltà, che per contenuti. Essi sono elaborati per rilevare i livelli di partenza delle classi e per rilevare le capacità di analisi e di comprensione di testi anche semplici in lingua italiana. Inoltre si farà uso di verifiche vero o falso, test a risposta multipla e non, test a risposta aperta. TECNOLOGIE E TECNICHE DI RAPPRESENTAZIONE GRAFICA (TGt) Settore Tecnologico: Chimica, Materiali e Biotecnologie PREMESSA Il settore tecnologico comprende nove ampi indirizzi, riferiti alle aree tecnologiche più rappresentative del sistema economico e produttivo del Paese: Meccanica, Meccatronica ed Energia; Trasporti e Logistica; Elettronica ed Elettrotecnica; Informatica e Telecomunicazioni; Grafica e Comunicazione; Chimica, Materiali e Biotecnologie; Sistema Moda; Agraria, Agroalimentare e Agroindustria; Costruzioni, Ambiente e Territorio. Per l’approfondimento di tecnologie specifiche di indirizzo, che hanno una spiccata caratterizzazione, la maggior parte degli i indirizzi prevede articolazioni. In tutti gli indirizzi e articolazioni, i risultati di apprendimento sono definiti a partire dai processi produttivi reali e tengono conto della continua evoluzione che caratterizza l’intero settore, sia sul piano delle metodologie di progettazione, organizzazione e realizzazione, sia nella scelta dei contenuti, delle tecniche di intervento e dei materiali. Il riferimento ai processi produttivi riflette, in tutti i percorsi del settore, la dinamicità propria dei contesti, con l’introduzione graduale alle tematiche dell’innovazione tecnologica e del trasferimento dei saperi dalla ricerca alla produzione. Questa impostazione facilita apprendimenti efficaci e duraturi nel tempo in quanto basati su una metodologia di studio operativa, essenziale per affrontare professionalmente le diverse problematiche delle tecnologie, l’approfondimento specialistico e gli aggiornamenti. Nei nuovi percorsi, lo studio delle tecnologie approfondisce i contenuti tecnici specifici degli indirizzi e sviluppa gli elementi metodologici e organizzativi che, gradualmente nel quinquennio, orientano alla visione sistemica delle filiere produttive e dei relativi segmenti; viene così facilitata anche l’acquisizione di competenze imprenditoriali, che attengono alla gestione dei progetti, alla gestione di processi produttivi correlati a funzioni aziendali, all’applicazione delle normative nazionali e comunitarie, particolarmente nel campo della sicurezza e della salvaguardia dell’ambiente. In particolare, nel complesso degli indirizzi, l’offerta formativa del settore tecnologico presenta un duplice livello di intervento: la contestualizzazione negli ambiti tecnici d’interesse, scelti nella varietà delle tecnologie coinvolte, e l’approfondimento degli aspetti progettuali più generali, che sono maggiormente coinvolti nel generale processo di innovazione. Le discipline di indirizzo sono presenti nel percorso fin dal primo biennio in funzione orientativa e concorrono a far acquisire agli studenti i risultati di apprendimento dell’obbligo di istruzione; si sviluppano nel successivo triennio con gli approfondimenti specialistici che sosterranno gli studenti nelle loro scelte professionali e di studio. Disciplina: TECNOLOGIE E TECNICHE DI RAPPRESENTAZIONE GRAFICA (TGt) Il docente di “Tecnologie e tecniche di rappresentazione grafica” concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, risultati di apprendimento che lo mettono in grado di: utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio; utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; utilizzare gli strumenti culturali e metodologici acquisiti per porsi con atteggiamento razionale, critico e responsabile di fronte alla realtà, ai suoi fenomeni e ai suoi problemi, anche ai fini dell’apprendimento permanente; collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi. Competenze Ai fini del raggiungimento dei risultati di apprendimento sopra riportati in esito al percorso quinquennale, nel primo biennio il docente persegue, nella propria azione didattica ed educativa, l’obiettivo prioritario di far acquisire allo studente le competenze di base attese a conclusione dell’obbligo di istruzione, di seguito richiamate: 1 analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico. 2 osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità. L’articolazione dell’insegnamento di “Tecnologie e tecniche di rappresentazione grafica” in conoscenze e abilità è di seguito indicata quale riferimento per la progettazione didattica del docente in relazione alle scelte compiute nell’ambito della programmazione collegiale del Consiglio di classe. Il docente definisce un percorso di apprendimento che consente allo studente di acquisire progressivamente l’abilità rappresentativa in ordine all’uso degli strumenti e dei metodi di visualizzazione, per impadronirsi dei linguaggi specifici per l’analisi, l’interpretazione e la rappresentazione della realtà, tenendo conto dell’apporto delle altre discipline scientifico-tecnologiche. Gli studenti sono guidati ad una prima conoscenza dei materiali, delle relative tecnologie di lavorazione e del loro impiego, ai criteri organizzativi propri dei sistemi di ‘oggetti,’ (edilizi, industriali, impiantistici, territoriali…) in modo da acquisire le necessarie competenze di rappresentazione da sviluppare nel triennio d’indirizzo. L’uso di mezzi tradizionali e informatici, di procedure di strutturazione e di organizzazione degli strumenti, di linguaggi digitali è da ritenersi fondamentale per l’acquisizione delle varie abilità e competenze. Conoscenze 1°anno 1° e 2°anno 1° e 2°anno 1° e 2°anno 1° e 2°anno 1° e 2°anno Norme, metodi, strumenti,e tecniche tradizionali e informatiche per la rappresentazione grafica. Linguaggio grafico, informatico, multimediale e principi di modellazione informatica in 2D e 3D. Abilità Usare i vari metodi e strumenti nella rappresentazione grafica di figure geometriche, di solidi semplici e composti. Applicare i codici di rappresentazione grafica dei vari ambiti tecnologici. Utilizzare le tecniche di rappresentazione, la lettura, il rilievo e l'analisi delle varie modalità di rappresentazione. Utilizzare i vari metodi di rappresentazione grafica in 2D e 3D con strumenti tradizionali ed informatici. Preliminare per la progettazione didattica le classi prime. - MODULO ZERO: STRATEGIE DI APPRENDIMENTO Distinto in due unità didattiche : U.D. n. 1 - conoscenza di se e organizzazione del proprio lavoro; U.D. n. 2 - Potenziamento di metodologie per migliorare l’apprendimento; -MODULO n. 1: IL DISEGNO DELLE FORME SUL PIANO Distinto in quattro unità didattiche : U.D. n.1 – COSTRUZIONE ELEMENTARE DI GEOMETRIA PIANA ; U.D. n. 2 – IL CERCHIO; U.D. n. 3 - I POLIGONI U.D. n. 4 – TANGENTI E RACCORDI MODULO . 2 – METROLOGIA Distino in una unità didattica : U.D.n.1 – PRINCIPALI STRUMENTI DI CONTROLLO E MISURA, ESPERIENZE DI LABORATORIO CON STRUMENTI DI MISURA LINEARI ED ANGOLARI. MODULO n. 3 – LE FORME NELLO SPAZIO E LA RAPPRESENTAZIONE NEL PIANO Distinto in due unità didattiche : U.D. n. 1 – PROIEZIONI ORTOGONALI U.D. n. 2 – DISEGNO DELLE VISTE PARTENDO DA UN OGGETTO REALE MODULO n. 4 – I MATERIALI Distino in una unità didattica: U.D. n. 1 – I MATERIALI METALLICI FERROSI MODULO n. 5 – LE PROPRIETA’ DEI MATERIALI Distinto in quattro unità didattiche: U.D. n. 1- PROPRIETA’ MECCANICHE U.D. n. 2- PROPRIETA’ TECNOLOGICHE U.D. n. 3- PROPRIETA’ CHIMICHE U.D. n. 4- PROPRIETA’ FISICHE MODULO n.6 – LE ASSONOMETRIE Distinto in due unità di didattiche: U.D. n. 1- ASSONOMETRIA DIMETRICA (CAVALIERA) U.D. n. 2- ASSONOMETRIA ISOMETRICA MODULO n.7 – IL DISEGNO ASSISTITO DAL COMPUTER Distinto in due unità di didattiche: U.D. n. 1- PRINCIPALI COMANDI DI AUTOCAD LT U.D. n. 2- DISEGNO DI OGGETTI E SOLIDI IN 2D E 3D Preliminare per la progettazione didattica le classi seconde - MODULO ZERO: STRATEGIE DI APPRENDIMENTO Distinto in due unità didattiche : U.D. n. 1 - CONOSCENZA DI SE E ORGANIZZAZIONE DEL PROPRIO LAVORO; U.D. n. 2 - POTENZIAMENTO DI METODOLOGIE PER MIGLIORARE L’APPRENDIMENTO -MODULO n. 1: IL DISEGNO SECONDO LA NORMATIVA UNI-ISO Distinto in due unità didattiche : U.D. n.1 – SEZIONI ; U.D. n. 2 – QUOTATURE; MODULO . 2 – TOLLERANZE E STATO DELLE SUPERFICI NEI GRAFICI DI PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE Distino in una unità didattica : U.D.n.1 – NORMATIVA STANDARDIZZATA U.D.n.1 – MATERIALI METALLICI NON FERROSI E LORO LEGHE U.D.n.2 – MATERIALI SINTERIZZATI U.D.n.3 – MATERIE PLASTICHE U.D.n.4 – MATERIALI COMPOSITI U.D.n.1 – MATERIALI DA COSTRUZIONE NEL SETTORE CIVILE ED INDUSTRIALE MODULO n. 3 – MATERIALI DA COSTRUZIONE NELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE Distinto in cinque unità unità didattiche : U.D.n.1 – MATERIALI METALLICI NON FERROSI E LORO LEGHE U.D.n.2 – MATERIALI SINTERIZZATI U.D.n.3 – MATERIE PLASTICHE U.D.n.4 – MATERIALI COMPOSITI U.D.n.5 – MATERIALI DA COSTRUZIONE NEL SETTORE CIVILE MODULO n. 4 – RILIEVO DAL VERO, SCHIZZI QUOTATI Distino in una unità didattica: U.D. n. 1 – RILIEVO DAL VERO E SCHIZZO A MANO LIBERA MODULO n. 5 – PROCESSI TECNOLOGICI E PRODUTTIVI Distinto in quattro unità didattiche: U.D. n. 1- SICUREZZA ED IGIENE DEL LòAVORO U.D. n. 2- LE PRINCIPALI LAVORAZIONI PLASTICHE U.D. n. 3- LA PNEUMATICA U.D. n. 4- LA DIMENSIONE ORGANIZZATIVA, LA FASE PROGETTUALE IL FLUSSO DEI MATERIALI IN LAVORAZIONE MODULO n.6 – IL DISEGNO ASSISTITO DAL COMPUTER Distinto in due unità di didattiche: U.D. n. 1- PRINCIPALI COMANDI DI AUTOCAD LT (ripetizione) U.D. n. 2- DISEGNO DI OGGETTIED ORGANI MECCANICI ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO PER I SERVIZI COMMERCIALI E TURISTICI "F. Desanctis" - NAPOLI MATERIA: INFORMATICA e LABORATORIO Programmazione Classi Prime e seconde Servizi Commerciali Finalità generali L’insegnamento dell'informatica concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale di istruzione professionale del settore “Servizi commerciali”, risultati di apprendimento che lo mettono in grado di: utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; utilizzare e produrre strumenti di comunicazione visiva e multimediale, anche con riferimento alle strategie espressive e agli strumenti tecnici della comunicazione in rete; padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio; svolgere attività connesse all’attuazione delle rilevazioni aziendali con l’utilizzo di strumenti tecnologici e software applicativi di settore; interagire col sistema informativo aziendale anche attraverso l’uso di strumenti informatici e telematici. Obiettivi Tenuto conto delle finalità sopra riportate gli obiettivi prioritari relativamente alle competenze di base raggiunto dallo allo studente a conclusione dell’obbligo di istruzione possono essere così riassunti: • individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi. • utilizzare e produrre testi multimediali. • analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico. • essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Obiettivi minimi • individuare semplici strategie per la soluzione di problemi. • produrre semplici testi multimediali. • analizzare dati e interpretarli sviluppando semplici ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando le funzionalità di base degli strumenti di calcolo e delle potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico. • essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Indicazioni metodologiche Il carattere fondamentale dell’educazione informatica è il porre e dare la capacità di risolvere problemi e non solo un insieme di nozioni di carattere tecnico. Per tale motivo la padronanza della materia sarà consolidata mediante appropriate esercitazioni pratiche, per cui ogni argomento trattato sarà approfondito mediante l’utilizzo degli strumenti a disposizione della scuola (laboratori informatici e mezzi audiovisivi). Inoltre l'attività didattica sarà arricchita con diverse WebQuest che orientano lo studente ad un uso guidato e critico delle informazioni che si trovano in rete, dandogli al contempo una metodologia per l'aggregazione delle stesse informazioni. Infine la docente ha ritenuto opportuno realizzare ed utilizzare un moderno sito di Elearning che facesse al contempo da CMS per le esercitazioni dei discenti e che fornisse una piattaforma per questionari, quiz, presentazioni ed esercitazioni di vario genere. In tal modo si intende fornire agli studenti un ulteriore strumento didattico che va incontro alle moderne esigenze di apprendimento degli alunni e si intende valorizzare i diversi stili cognitivi utilizzando il laboratorio per connettere il sapere astratto acquisito a contesti applicativi. Strumenti e metodi didattici Lezione frontale Lezione interattiva Libro di testo Presentazioni multimediali Esercitazioni pratiche mediante gli strumenti messi a disposizione nel laboratorio di informatica Collegamento ad Internet Questionari predefiniti Test informatizzati Piattaforma di Elearning sviluppata dalla docente sulla base del software Open Source Moodle. (www.learning.nisawebjobs.com) Libro di testo (Iacobelli, Percorsi di Informatica, Juvenilia Editore) Questionari on line WebQuest Testo: Compuware-Fausto Beltramo, Tiziana Rota Rekalidis, Fiorella Grigio, Cesare IacobelliScuola&Azienda Verifiche e valutazione Test a risposta aperta Test a risposta multipla Test vero/falso Test con inserimento di parole Verifica Orale delle conoscenze acquisite Ricerche mediante l’uso di Internet e raccolta dati utilizzando Strumenti di Word Processing Schede per raccolta di informazioni Progettazione e costruzione di semplici ipertesti WebQuest Questionari on line Programmazione Verifiche e misurazione La misurazione delle prove scritte (limitatamente alle domande a risposta aperta) e orali è stata effettuata riferendosi alla seguente griglia con gli indicatori più idonei a definire la prova e utilizzando i seguenti livelli di corrispondenza tra voti in decimi e conoscenze ed abilità: CONOSCENZA CONTENUTI Superficiale e lacunosa DEI USO DEL LINGUAGGIO molto Impreciso VOTO 4 Superficiale con qualche Uso non sempre 5 lacuna corretto della terminologia specifica Sufficientemente completa Semplice e corretto anche se non molto approfondita 6 Sufficientemente completa Chiaro e corretto e abbastanza approfondita 7 Completa e approfondita Completa e approfondita Chiaro, corretto ed 8 articolato Chiaro, corretto, 9 / 10 articolato e capacità di analisi, di confronto, di collegamento Prerequisiti Lo studente dovrà essere in possesso delle capacità di utilizzo del libro di testo. Non è richiesta alcuna conoscenza pregressa dell’utilizzo dei calcolatori. PROGRAMMAZIONE Programmazione Classi PRIME Abilità Riconoscere le caratteristiche logico-funzionali di un computer e il ruolo strumentale svolto nei vari ambiti (calcolo, elaborazione, comunicazione, ecc.). Utilizzare le funzioni di base di un sistema operativo. Organizzare dati/informazioni sia di tipo testuale che multimediale. Utilizzare programmi di scrittura e il foglio elettronico. Utilizzare software gestionali per le attività del settore di studio. Conoscenze Sistemi informatici. Informazioni, dati e loro codifica. Architettura e componenti di un computer. Comunicazione uomo-macchina. Struttura e funzioni di un sistema operativo Software di utilità e software gestionali (Word, Excel) Programmazione Classi SECONDE Abilità Utilizzare programmi di grafica e di presentazione. Utilizzare software gestionali per le attività del settore di studio. Utilizzare la rete Internet per ricercare fonti e dati di tipo tecnicoeconomico. Utilizzare le reti per attività di comunicazione interpersonale. Riconoscere i limiti e i rischi dell’uso della tecnologie. Riconoscere le principali forme di gestione e controllo dell’informazione e della comunicazione specie nell’ambito tecnicoeconomico. Conoscenze Software di utilità e software gestionali (Power point) Fasi risolutive di un problema, algoritmi e loro rappresentazione. Organizzazione logica dei dati. Struttura di una rete. Funzioni e caratteristiche della rete Internet e della posta elettronica. Normativa sulla privacy e sul diritto d'autore MATERIA: INFORMATICA Programmazione Classi Prime e seconde Tecnico Turistico Finalità generali Il docente di “Informatica” concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, risultati di apprendimento che lo mettono in grado di: utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; individuare ed utilizzare le moderne forme di comunicazione visiva e multimediale, anche con riferimento alle strategie espressive e agli strumenti tecnici della comunicazione in rete; padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio; agire nel sistema informativo dell’azienda e contribuire sia alla sua innovazione sia al suo adeguamento organizzativo e tecnologico; elaborare, interpretare e rappresentare efficacemente dati aziendali con il ricorso a strumenti informatici e software gestionali; analizzare, con l’ausilio di strumenti matematici e informatici, i fenomeni economici e sociali. Obiettivi Tenuto conto delle finalità sopra riportate gli obiettivi prioritari relativamente alle competenze di base raggiunto dallo allo studente a conclusione dell’obbligo di istruzione possono essere così riassunti: • individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi • utilizzare e produrre testi multimediali • analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico • essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate L’articolazione dell’insegnamento di “Informatica” in conoscenze e abilità è di seguito indicata quale orientamento per la progettazione didattica del docente in relazione alle scelte compiute nell’ambito della programmazione collegiale del Consiglio di classe. Obiettivi minimi • individuare semplici strategie per la soluzione di problemi. • produrre semplici testi multimediali. • analizzare dati e interpretarli sviluppando semplici ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando le funzionalità di base degli strumenti di calcolo e delle potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico. • essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Indicazioni metodologiche Il carattere fondamentale dell’educazione informatica è il porre e dare la capacità di risolvere problemi e non solo un insieme di nozioni di carattere tecnico. Per tale motivo la padronanza della materia sarà consolidata mediante appropriate esercitazioni pratiche, per cui ogni argomento trattato sarà approfondito mediante l’utilizzo degli strumenti a disposizione della scuola (laboratori informatici e mezzi audiovisivi). Inoltre l'attività didattica sarà arricchita con diverse WebQuest che orientano lo studente ad un uso guidato e critico delle informazioni che si trovano in rete, dandogli al contempo una metodologia per l'aggregazione delle stesse informazioni. Infine la docente ha ritenuto opportuno realizzare ed utilizzare un moderno sito di Elearning che facesse al contempo da CMS per le esercitazioni dei discenti e che fornisse una piattaforma per questionari, quiz, presentazioni ed esercitazioni di vario genere. In tal modo si intende fornire agli studenti un ulteriore strumento didattico che va incontro alle moderne esigenze di apprendimento degli alunni e si intende valorizzare i diversi stili cognitivi utilizzando il laboratorio per connettere il sapere astratto acquisito a contesti applicativi. Strumenti e metodi didattici Lezione frontale Lezione interattiva Libro di testo Presentazioni multimediali Esercitazioni pratiche mediante gli strumenti messi a disposizione nel laboratorio di informatica Collegamento ad Internet Questionari predefiniti Test informatizzati Piattaforma di Elearning sviluppata dalla docente sulla base del software Open Source Moodle. (www.learning.nisawebjobs.com) Libro di testo (Iacobelli, Percorsi di Informatica, Juvenilia Editore) Questionari on line WebQuest Libro di testo: Compuware- Fausto Beltramo, Tiziana Rota Rekalidis, Fiorella Grigio, Cesare Iacobelli-Editore: Scuola &Azienda Verifiche e valutazione Test a risposta aperta Test a risposta multipla Test vero/falso Test con inserimento di parole Verifica Orale delle conoscenze acquisite Ricerche mediante l’uso di Internet e raccolta dati utilizzando Strumenti di Word Processing Schede per raccolta di informazioni Progettazione e costruzione di semplici ipertesti WebQuest Questionari on line Programmazione Verifiche e misurazione La misurazione delle prove scritte (limitatamente alle domande a risposta aperta) e orali è stata effettuata riferendosi alla seguente griglia con gli indicatori più idonei a definire la prova e utilizzando i seguenti livelli di corrispondenza tra voti in decimi e conoscenze ed abilità: CONOSCENZA DEI USO DEL VOTO CONTENUTI LINGUAGGIO Superficiale e molto Impreciso 4 lacunosa Superficiale con qualche Uso non sempre 5 lacuna corretto della terminologia specifica Sufficientemente completa Semplice e corretto anche se non molto approfondita 6 Sufficientemente completa Chiaro e corretto e abbastanza approfondita 7 Completa e approfondita Completa e approfondita Chiaro, corretto ed 8 articolato Chiaro, corretto, 9 / 10 articolato e capacità di analisi, di confronto, di collegamento Prerequisiti Lo studente dovrà essere in possesso delle capacità di utilizzo del libro di testo. Non è richiesta alcuna conoscenza pregressa dell’utilizzo dei calcolatori. PROGRAMMAZIONE Programmazione Classi PRIME Abilità Riconoscere le caratteristiche logico-funzionali di un computer e il ruolo strumentale svolto nei vari ambiti (calcolo, elaborazione, comunicazione, ecc.). Utilizzare le funzioni di base di un sistema operativo. Organizzare dati/informazioni sia di tipo testuale che multimediale. Utilizzare programmi di scrittura e il foglio elettronico. Utilizzare software gestionali per le attività del settore di studio. Conoscenze Sistemi informatici. Informazioni, dati e loro codifica. Architettura e componenti di un computer. Comunicazione uomo-macchina. Struttura e funzioni di un sistema operativo. Software di utilità e software gestionali (Word, Excel) Programmazione Classi SECONDE Abilità Utilizzare programmi di grafica e di presentazione. Utilizzare software gestionali per le attività del settore di studio. Utilizzare la rete Internet per ricercare fonti e dati di tipo tecnicoeconomico. Utilizzare le reti per attività di comunicazione interpersonale. Riconoscere i limiti e i rischi dell’uso della tecnologie. Riconoscere le principali forme di gestione e controllo dell’informazione e della comunicazione specie nell’ambito tecnicoeconomico. Conoscenze Fasi risolutive di un problema, algoritmi e loro rappresentazione. Organizzazione logica dei dati. Fondamenti di programmazione e sviluppo di semplici programmi in un linguaggio a scelta. Struttura di una rete. Funzioni e caratteristiche della rete Internet e della posta elettronica. Normativa sulla privacy e sul diritto d’autore. MATERIA: INFORMATICA Programmazione Classi Prime Tecnico Tecnologico-Chimica Materiali e biotecnologie Finalità generali Il docente di “Tecnologie informatiche” concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, risultati di apprendimento che lo mettono in grado di: utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; utilizzare gli strumenti culturali e metodologici acquisiti per porsi con atteggiamento razionale, critico e responsabile di fronte alla realtà, ai suoi fenomeni e ai suoi problemi, anche ai fini dell’apprendimento permanente. Obiettivi Ai fini del raggiungimento dei risultati di apprendimento sopra riportati in esito al percorso quinquennale, nel primo biennio il docente perseguirò, nella propria azione didattica ed educativa, l’obiettivo prioritario di far acquisire allo studente le competenze di base attese a conclusione dell’obbligo di istruzione, di seguito richiamate: individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi • analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico • essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate L’articolazione dell’insegnamento di “Informatica” in conoscenze e abilità è di seguito indicata quale orientamento per la progettazione didattica del docente in relazione alle scelte compiute nell’ambito della programmazione collegiale del Consiglio di classe. Obiettivi minimi • individuare semplici strategie per la soluzione di problemi. • analizzare dati e interpretarli sviluppando semplici ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando le funzionalità di base degli strumenti di calcolo e delle potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico. • essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Indicazioni metodologiche Il carattere fondamentale dell’educazione informatica è il porre e dare la capacità di risolvere problemi e non solo un insieme di nozioni di carattere tecnico. Per tale motivo la padronanza della materia sarà consolidata mediante appropriate esercitazioni pratiche, per cui ogni argomento trattato sarà approfondito mediante l’utilizzo degli strumenti a disposizione della scuola (laboratori informatici e mezzi audiovisivi). Inoltre l'attività didattica sarà arricchita con diverse WebQuest che orientano lo studente ad un uso guidato e critico delle informazioni che si trovano in rete, dandogli al contempo una metodologia per l'aggregazione delle stesse informazioni. Infine la docente ha ritenuto opportuno realizzare ed utilizzare un moderno sito di Elearning che facesse al contempo da CMS per le esercitazioni dei discenti e che fornisse una piattaforma per questionari, quiz, presentazioni ed esercitazioni di vario genere. In tal modo si intende fornire agli studenti un ulteriore strumento didattico che va incontro alle moderne esigenze di apprendimento degli alunni e si intende valorizzare i diversi stili cognitivi utilizzando il laboratorio per connettere il sapere astratto acquisito a contesti applicativi. Strumenti e metodi didattici Lezione frontale Lezione interattiva Libro di testo Presentazioni multimediali Esercitazioni pratiche mediante gli strumenti messi a disposizione nel laboratorio di informatica Collegamento ad Internet Questionari predefiniti Test informatizzati Piattaforma di Elearning sviluppata dalla docente sulla base del software Open Source Moodle. (www.learning.nisawebjobs.com) Libro di testo (Iacobelli, Percorsi di Informatica, Juvenilia Editore) Questionari on line WebQuest Testo: Tecnologie Informatiche- Nanni, Savioli, Morettini-Le Monnier Scuola Verifiche e valutazione Test a risposta aperta Test a risposta multipla Test vero/falso Test con inserimento di parole Verifica Orale delle conoscenze acquisite Ricerche mediante l’uso di Internet e raccolta dati utilizzando Strumenti di Word Processing Schede per raccolta di informazioni Progettazione e costruzione di semplici ipertesti WebQuest Questionari on line Programmazione Verifiche e misurazione La misurazione delle prove scritte (limitatamente alle domande a risposta aperta) e orali è stata effettuata riferendosi alla seguente griglia con gli indicatori più idonei a definire la prova e utilizzando i seguenti livelli di corrispondenza tra voti in decimi e conoscenze ed abilità: CONOSCENZA CONTENUTI Superficiale e lacunosa DEI USO DEL LINGUAGGIO molto Impreciso VOTO 4 Superficiale con qualche Uso non sempre 5 lacuna corretto della terminologia specifica Sufficientemente completa Semplice e corretto anche se non molto approfondita 6 Sufficientemente completa Chiaro e corretto e abbastanza approfondita 7 Completa e approfondita Completa e approfondita Chiaro, corretto ed 8 articolato Chiaro, corretto, 9 / 10 articolato e capacità di analisi, di confronto, di collegamento Prerequisiti Lo studente dovrà essere in possesso delle capacità di utilizzo del libro di testo. Non è richiesta alcuna conoscenza pregressa dell’utilizzo dei calcolatori. PROGRAMMAZIONE Programmazione Classi PRIME Abilità Informazioni, dati e loro codifica. Architettura e componenti di un computer. Funzioni di un sistema operativo. Software di utilità e software applicativi. Concetto di algoritmo. Fasi risolutive di un problema e loro rappresentazione. Fondamenti di programmazione. La rete Internet. Funzioni e caratteristiche della rete internet. Normativa sulla privacy e diritto d’autore. Conoscenze Riconoscere le caratteristiche funzionali di un computer (calcolo, elaborazione, comunicazione). Riconoscere e utilizzare le funzioni di base di un sistema operativo. Utilizzare applicazioni elementari di scrittura, calcolo e grafica. Raccogliere, organizzare e rappresentare informazioni. Impostare e risolvere problemi utilizzando un linguaggio di programmazione. Utilizzare la rete Internet per ricercare dati e fonti. Utilizzare le rete per attività di comunicazione interpersonale Riconoscere i limiti e i rischi dell’uso della rete con particolare riferimento alla tutela della privacy. MATERIA: INFORMATICA GESTIONALE Programmazione Classi terze OGA Finalità generali L’insegnamento dell’informatica gestionale nell’ambito del terzo anno si pone come obiettivo di fornire un bagaglio cognitivo e metodologico di base che permetterà all’allievo, al conseguimento della qualifica, un agevole inserimento nel mondo del lavoro, ma anche la formazione necessaria per affrontare l’approfondimento successivo nel caso di proseguimento degli studi. Obiettivi Tenuto conto delle finalità gli obiettivi possono essere così definiti: Conoscenza degli scopi che si prefigge l'informatica; Conoscenza dei concetti fondamentali riguardanti l'elaborazione dati; Acquisizione delle caratteristiche e delle funzionalità della struttura di un elaboratore; Capacità di inserimento nei diversi ambienti operativi; Capacità di utilizzo dei pacchetti applicativi per la soluzione di problemi pratici; Acquisire metodo di lavoro; Lavorare su proposte di lavoro predefinite e annotazione delle soluzioni per semplificare la comunicazione; Fornire un contributo alla formazione culturale e sociale dell’allievo. Obiettivi minimi Conoscenza sufficiente degli scopi che si prefigge l'informatica; Conoscenza di base dei concetti fondamentali riguardanti l'elaborazione dati; Conoscenze di base della struttura di un elaboratore; Capacità elementare di utilizzo dei pacchetti applicativi per la soluzione di problemi pratici; Indicazioni metodologiche Il carattere fondamentale dell’educazione informatica è il porre e dare la capacità di risolvere problemi e non solo un insieme di nozioni di carattere tecnico. Per tale motivo la padronanza della materia sarà consolidata mediante appropriate esercitazioni pratiche, per cui ogni argomento trattato sarà approfondito mediante l’utilizzo degli strumenti a disposizione della scuola (laboratori informatici e mezzi audiovisivi). Inoltre l'attività didattica sarà arricchita con diverse WebQuest che orientano lo studente ad un uso guidato e critico delle informazioni che si trovano in rete, dandogli al contempo una metodologia per l'aggregazione delle stesse informazioni. Infine la docente ha ritenuto opportuno realizzare ed utilizzare un moderno sito di Elearning che facesse al contempo da CMS per le esercitazioni dei discenti e che fornisse una piattaforma per questionari, quiz, presentazioni ed esercitazioni di vario genere. In tal modo si intende fornire agli studenti un ulteriore strumento didattico che va incontro alle moderne esigenze di apprendimento degli alunni e si intende valorizzare i diversi stili cognitivi utilizzando il laboratorio per connettere il sapere astratto acquisito a contesti applicativi. Strumenti e metodi didattici Lezione frontale Lezione interattiva Libro di testo Presentazioni multimediali Esercitazioni pratiche mediante gli strumenti messi a disposizione nel laboratorio di informatica Collegamento ad Internet Questionari predefiniti Test informatizzati Piattaforma di Elearning sviluppata dalla docente sulla base del software Open Source Moodle. (www.learning.nisawebjobs.com) Libro di testo (Iacobelli, Percorsi di Informatica, Juvenilia Editore) Questionari on line WebQuest Verifiche e valutazione Test a risposta aperta Test a risposta multipla Test vero/falso Test con inserimento di parole Verifica Orale delle conoscenze acquisite Ricerche mediante l’uso di Internet e raccolta dati utilizzando Strumenti di Word Processing Schede per raccolta di informazioni Progettazione e costruzione di semplici ipertesti WebQuest Questionari on line Programmazione Verifiche e misurazione La misurazione delle prove scritte (limitatamente alle domande a risposta aperta) e orali è stata effettuata riferendosi alla seguente griglia con gli indicatori più idonei a definire la prova e utilizzando i seguenti livelli di corrispondenza tra voti in decimi e conoscenze ed abilità: CONOSCENZA DEI USO DEL VOTO CONTENUTI LINGUAGGIO Superficiale e molto Impreciso 4 lacunosa Superficiale con qualche Uso non sempre 5 lacuna corretto della terminologia specifica Sufficientemente completa Semplice e corretto anche se non molto approfondita 6 Sufficientemente completa Chiaro e corretto e abbastanza approfondita 7 Completa e approfondita Completa e approfondita Chiaro, corretto ed 8 articolato Chiaro, corretto, 9 / 10 articolato e capacità di analisi, di confronto, di collegamento Prerequisiti Lo studente dovrà essere in possesso delle capacità di utilizzo del libro di testo. Non è richiesta alcuna conoscenza pregressa dell’utilizzo dei calcolatori. Programmazione Modulare MODULO 1/Unità Didattica 1 : Introduzione all’informatica Ore:10 Conoscenze Introduzione alla disciplina che studia l’elaborazione automatica delle informazioni Prerequisiti: Nessuno Contenuti 1 Informatica e sistemi di elaborazione 2 L’elaboratore 3 Hardware e Software 4 5 Tipi di elaboratori Le principali tappe storiche dell’informatica Argomenti Che cosa è l’informatica ed il ruolo che riveste in questa materia l’elaborazione delle informazioni Che cos’è l’elaboratore e qual è il suo ruolo nell’informatica Che cosa si intende per hardware(componenti fisiche) e software(programmi) Classificazione dei vari tipi di elaboratori esistenti Cenni storici dello sviluppo della disciplina MODULO 1/Unità Didattica 2 : Rappresentazione interna delle informazioni Ore:6 Conoscenze Come vengono rappresentate ed organizzate internamente dall’elaboratore le informazioni Prerequisiti: Conoscenze aritmetiche di base Contenuti 1 2 Il sistema decimale Il sistema binario 3 4 Bit; Byte; Kbyte; Mbyte; Gigabyte La codifica delle informazioni Argomenti Che cosa è il sistema decimale Che cosa è il sistema binario e suo utilizzo per immagazzinare informazioni nell’elaboratore Unità di misura delle informazioni Come si rappresentano le informazioni (numeri interi, reali, immagini) all’interno del PC MODULO 1/Unità Didattica 3 : Struttura dell’elaboratore Ore:10 Conoscenze Introduzione al modello concettuale dell’elaboratore. Com’è fatto il PC. Strutture ed elementi principali. Piccola guida all’acquisto. Prerequisiti: Nessuno Contenuti 1 Architettura generale 2 Unità di input 3 Unità di output 4 5 5 6 CPU Memorie Periferiche Guida all’acquisto Argomenti Che l’architettura di Von Neumann e sua importanza nello sviluppo futuro dei calcolatori Che cosa sono le unità di input e loro ruolo nell’elaborazione dei dati Che cosa sono le unità di output e loro ruolo nell’elaborazione dei dati Che cosa è la CPU e sue fasi di funzionamento Caratteristiche ed utilizzo delle varie tipologie di memorie Che cosa sono le periferiche e come si gestiscono Guida all’acquisto di un PC. Caratteristiche da considerare per una acquisto consapevole in famiglia ed in azienda. MODULO 2/Unità Didattica 1: Il Sistema Operativo Ore:6 Conoscenze Il sistema operativo in generale.. Prerequisiti: struttura di un computer; generalità sul software. Contenuti Argomenti 1 Il Sistema operativo Che cosa è e come facilita l’uso del computer.. Tipologie di sistema operativo 2 Tipologie di sistema operativo Stato di un processo 3 Modello Onion Struttura di un modeno SO MODULO 3/Unità Didattica 1 : La telematica ed Internet Ore: 16 Conoscenze Che cosa è la rete e a che cosa serve Prerequisiti: CONOSCENZE: struttura di un computer; generalità sul software. COMPETENZE: sapersi muovere all’interno di un ambiente software ad interfaccia grafica. Contenuti Argomenti 1 Trasmissione dei dati Mezzi fisici di trasmissione-modalità di trasmissione 2 Le reti Topologie delle reti: a stella, ad anello, ad albero, a bus 3 Le reti geografiche Reti dedicate e commutate. Reti LAN, MAN, WAN, GAN 4 Fault tolerance e velocità di trasmissione MODULO 4/Unità Didattica 1: Applicazioni gestionali e basi dati (Word) Ore:15 Conoscenze e compete nze di modulo CONOSCENZE: conoscere i vari tipi di software COMPETENZE: Acquisire il concetto di documento, frase e paragrafo; acquisire la terminologia editoriale; saper riconoscere un oggetto collegato e uno incorporato; saper realizzare documenti professionali; saper formattare il testo di un documento; saper inserire i grafici; Acquisire il concetto di documento, frase e paragrafo; acquisire la terminologia editoriale; saper riconoscere un oggetto collegato e uno incorporato; saper realizzare documenti professionali; saper formattare il testo di un documento; saper inserire i grafici; Creazione di un foglio di lavoro, conoscenze relative all'inserimento dei dati, del formato dei dati numerici e delle formule matematiche con l'utilizzo delle funzioni. Mettere a profitto le nozioni acquisite per la redazione di documenti tipici del mondo del lavoro (inventari, fattura, riparti di spese,ecc.) Prerequisiti: Windows. File e loro gestione. Contenuti 1 L’interfaccia di Word 2 Esercitazione guidata per scrivere documenti professionali 3 L’anteprima di stampa 4 La stampa del documento 5 Elenchi puntati e numerati 6 Le tabelle 7 Il formato capolettera 8 Oggetti incorporati e oggetti collegati 9 L’incorporazione di un’immagine MODULO 4/Unità Didattica 2: L’informatica nella gestione aziendale (Excel) Ore:5 Conoscenze e competenze di modulo Prerequisiti: Windows. File e loro gestione. Contenuti Vedi unità didattica precedente Argomenti 1 1.Applicazioni gestionali dei fogli elettronici 2 3 4 5 6 7 8 9 10 L'impostazione del foglio e delle formule La funzione logica SE Uso della funzione Somma Le operazioni di copia e spostamento I comandi per il formato dei dati La stampa del foglio I grafici Le funzioni matematiche Operazioni di ordinamento MATERIA: INFORMATICA GESTIONALE Programmazione Quarta TGA Finalità generali L’insegnamento dell’informatica gestionale nell’ambito del quarto anno della qualifica post diploma si pone come obiettivo di fornire un bagaglio cognitivo e metodologico di base che permetterà all’allievo, al conseguimento della qualifica, un agevole inserimento nel mondo del lavoro, ma anche la formazione necessaria per affrontare l’approfondimento successivo nel caso di proseguimento degli studi. Obiettivi generali Conoscere la logica operativa del computer; Sviluppare le capacità di analisi e di codificazione della realtà; Sviluppare un atteggiamento euristico, volto alla soluzione di problemi. Giungere ad un uso sempre più autonomo del computer come strumento; Saper interagire con il computer secondo le proprie risorse e i propri ritmi di apprendimento; Favorire la collaborazione tra alunni, in presenza e in rete. Giungere ad una padronanza, minima ma consapevole, delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione; Conoscere i principi fondamentali della programmazione. Impostare procedimenti risolutivi Sapere utilizzare tecniche di risoluzione dei problemi Saper impostare e risolvere, nei più comuni linguaggi di programmazione, gli algoritmi più importanti Rendere l’allievo autonomo, sul piano operativo, nella scelta degli strumenti informatici (hardware e software) allo scopo di migliorare la propria attività lavorativa. Fornire sicura flessibilità nell’utilizzo delle tecnologie informatiche nei contenuti più vicini alla propria vocazione professionale. Obiettivi minimi Conoscenza di base della logica operativa del computer; Giungere ad un uso sufficientemente autonomo del computer come strumento; Giungere ad una padronanza minima delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione; Conoscenza di base dei principi fondamentali della programmazione. Sapere utilizzare rudimentali tecniche di risoluzione dei problemi Saper impostare, nei più comuni linguaggi di programmazione, gli algoritmi più importanti Fornire conoscenze di base nell’utilizzo delle tecnologie informatiche nei contenuti più vicini alla propria vocazione professionale. Indicazioni metodologiche Il carattere fondamentale dell’educazione informatica è il porre e dare la capacità di risolvere problemi e non solo un insieme di nozioni di carattere tecnico. Per tale motivo la padronanza della materia sarà consolidata mediante appropriate esercitazioni pratiche, per cui ogni argomento trattato sarà approfondito mediante l’utilizzo degli strumenti a disposizione della scuola (laboratori informatici e mezzi audiovisivi). Strumenti e metodi didattici Lezione frontale Lezione interattiva Libro di testo Presentazioni multimediali Esercitazioni pratiche mediante gli strumenti messi a disposizione nel laboratorio di informatica Collegamento ad Internet Questionari predefiniti Test informatizzati Piattaforma di Elearning sviluppata dalla docente sulla base del software Open Source Moodle. (www.learning.nisawebjobs.com) Libro di testo (Informatica Aziendale- Addomine Pons-Zanichelli Editore) Questionari on line Verifiche e valutazione Test a risposta aperta Test a risposta multipla Test vero/falso Test con inserimento di parole Verifica Orale delle conoscenze acquisite Ricerche mediante l’uso di Internet e raccolta dati utilizzando Strumenti di Word Processing Schede per raccolta di informazioni Progettazione e costruzione di semplici ipertesti WebQuest Questionari on line Progettare e costruire semplici algoritmi con i Flow Chart e in LOGO Progettare semplici pagine Web Prerequisiti Lo studente dovrà essere in possesso delle capacità di utilizzo del libro di testo. Inoltre è richiesta la conoscenza pregressa dell’utilizzo di base dei calcolatori, ovvero degli strumenti di word processing e dell’utilizzo dei motori di ricerca. Programmazione Modulare MODULO 1/ Unità Didattica 1: RICHIAMI ED APPROFONDIMENTI DI AMBIENTI OPERATIVI Ore:10 Obiettivi di modulo Rilevare come lo sviluppo del sistema operativo abbia condotto a situazioni gradualmente favorevoli per il colloquio uomo-macchina e per la gestione dello strumento computer. Acquisire una conoscenza organica dei sistemi operativi Contenuti Unità Didattica Argomenti 1.1 Evoluzione dei SO Principali tappe evolutive dei Sistemi Operativi 1.2 Tipologie di sistemi operativi Sistemi monoprogramamti, in tempo reale, batch, monoutente, multiutente, grafici e a riga di comando 1.3 Modello Onion Modello a cipolla di un moderno sistema operativo. 1.4 Gestione delle risorse e supporto utente 2.1 File System Che cosa si intende per risorse e come vengono gestite in generale dai SO Definiziome ed esempi 2.2 Programmi di utilità 3.1 Gestione dei processi Cos’è un processo e come viene gestito in generale dai so 3.2 Gestione della CPU 3.3 Gestione della memoria La CPU nelle sue fasi di funzionamento e sua gestione da parte del SO memoria virtuale 3.4 Avviamento del sistema Fasi di bootstrap per uno o più SO MODULO 1/ Unità Didattica 2: Esempi di sistemi operativi Ore:15 Conoscenze Contenuti Unità Didattica Potenzialità, vantaggi e svantaggi dei più comuni Sistemi Operativi (MS-DOS, Windows, Linux, Apple) Argomenti 4.1 Il Sistema MS-DOS – generalità 5.1 Sistemi operativi Windows- Generalità 5.2 5.4 Sistemi operativi Windows- Gestione della Principali utilità di gestione della memoria memoria Sistemi operativi Windows- Gestione del file Principali utilità di gestione del file system e delle system e delle periferiche periferiche. Driver. Sistemi operativi Windows- Gestione dei processi Principali utilità di gestione dei processi 6.1 Linux – generalità ed installazione 6.2 Linux- generalità e storia 6.3 Linux-La shell Generalità sul SO Linux ed installazione di una distribuzione. Storia del sistema operativo Linux e sua importanza nella crescita dei SO. Shell linux, comandi elementari 6.4 Linux - gestione dei file, dei processi e della rete Gestione del file system, dei permessi e della rete 7.11 Mac OS x Cenni sul sistema operativo Apple 5.3 Storia del sistema MS-DOS e sua importanza nei sistemi windows Storia dei SO Windows MODULO 2: Unità didattica 1 :Algoritmi Ore:15 Obiettivi di modulo Contenuti Unità Didattica 1.1 Riepilogo ed approfondimentoo sugli algoritmi 1.2 Caratteristiche ed utilità della struttura algoritmica 2.1 Comunicare con il calcolatore 2.2 Le fasi di realizzazione di un programma 2.3 I linguaggi di programmazione 2.4 Algoritmi 2.5 Progettare una soluzione Capacità di progettare algoritmi riferiti a problemi gradualmente più complessi, scelti anche fra i temi proposti nelle varie discipline scolastiche Argomenti Che cosa è un algoritmo Struttura algoritmica Il linguaggio macchina e linguaggi simbolici Capire il problema ed individuare la soluzione Panoramica dei vari linguaggi di programmazione Definizione e generalità Analisi del problema e definizione di una soluzione MODULO 3: Unità didattica 1: Linguaggi di programmazione di alto livello Ore:20 Obiettivi di modulo Tradurre gli algoritmi progettati nel linguaggio di programmazione proposto Contenuti Unità Didattica 1.1 Pseudocodifica e flow chart 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4.1 Argomenti Definizione del linguaggio di pseudocodifica ed utilizzo di simboli grafici Istruzioni operative- Assegnazione Definizione di istruzioni operative. Proprietà ed esempi di istruzioni di assegnazione Istruzioni operative- I/O Proprietà ed esempi di istruzioni di input/output Istruzioni di controllo-Ripetizione Definizione di istruzione di controllo. Proprietà ed esempi di istruzioni di ripetizione Istruzioni di controllo-Selezione Proprietà ed esempi di selezione Gestione degli errori Gestione e tipizzazione degli errori. Debugging Generalità sull’ambiente di sviluppo L’ambiente di sviluppo del LOGO. Compilazione, LOGO esecuzione e debugging. Scrittura, compilazione esecuzione e debugging di Principali fasi della realizzazione di un programma un programma La sezione procedurale: Istruzioni semplici Istruzioni elementari che permettono di far muovere la tartaruga Istruzioni di ripetizione Cosa sono e come si utilizzano (repeat, do while, do until) Istruzioni di decisione Istruzione if Esempi ed esercizi Realizzazione di varie figure geometriche mediante il linguaggio LOGO MODULO 3 : Unità didattica 2: Linguaggi interpretati (Html) Ore:5 Conoscenze Contenuti Unità Didattica 1.1 Ipertesto 1.2 Web Authoring 1.3 HTML 1.4 Ambiente di sviluppo 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 TAG HTML-Intestazione TAG HTML-Body TAG HTML-Lavorare col testo TAG HTML-Lavorare con i colori TAG HTML-Link ed immagini 2.6 Realizzazione di un sito In questo modulo verranno illustrate le istruzioni più semplici del linguaggio di programmazione Html che poi verranno utilizzate per la realizzazione di semplici pagine Web Argomenti Che cosa è un ipertesto. Esempi Progettare un sito Html Che cosa è l’Html e come si usa (generalità) L’ambiente di sviluppo HTML. Scrittura, interpretazione e debugging. Ambienti RAD e Cosa sono i Tag Html. Tag di intestazione I Tag che determinano l’assetto generale della pagina Utilizzo delle tabelle e formattazione delle pagine Form, text area, button, radio button e checkbox Come utilizzare i frame per la realizzazione di pagine Html complesse. Esempi pratici di realizzazione di pagine Html MODULO 4 : Unità didattica 1: Strutture Dati Ore:5 Conoscenze In questo modulo veranno illustrate le strutture dati più semplici con le quali è possibile organizzare le informazioni Contenuti 1.1 1.2 1.3 1.4 Le strutture dati Vettori Tipi di dati Archivi sequenziali Argomenti Le strutture dati elementari La struttura dati vettore (teoria ed esempi) La tipizzazione dei dati 1.5 1.6 2.1 Ricerca e ordinamento Record Database Ricerca e ordinamento in vettori e sequenze Definizione ed utilizzo dei record Cenni sui database MATERIA: INFORMATICA GESTIONALE Programmazione Quinte Finalità generali L’insegnamento dell’informatica gestionale nell’ambito del quinto anno della qualifica post diploma si pone come obiettivo di fornire un bagaglio cognitivo e metodologico di base che permetterà all’allievo, al conseguimento della qualifica, un agevole inserimento nel mondo del lavoro, ma anche la formazione necessaria per affrontare l’approfondimento successivo nel caso di proseguimento degli studi. Obiettivi generali Conoscere la logica operativa del computer; 5. sviluppare le capacità di analisi e di codificazione della realtà; 6. sviluppare un atteggiamento euristico, volto alla soluzione di problemi. Conoscere e saper utilizzare le possibilità espressive e comunicative del mezzo informatico; favorire la padronanza del linguaggio e dei mezzi di comunicazione; familiarizzare con diversi sistemi simbolici; acquisire autonomia di accesso all’informazione digitale (CD-ROM,Internet, ecc.) Giungere ad un uso sempre più autonomo del computer come strumento; saper interagire con il computer secondo le proprie risorse e i propri ritmi di apprendimento; favorire la collaborazione tra alunni, in presenza e in rete. Conoscere in modo appropriato i concetti fondamentali del trattamento e dell’elaborazione dati. Conoscere e valutare prodotti informatici, rapportando le singole prestazioni ai bisogni del sistema aziendale. Rendere l’allievo autonomo, sul piano operativo, nella scelta degli strumenti informatici (hardware e software) allo scopo di migliorare la propria attività lavorativa. Fornire sicura flessibilità nell’utilizzo delle tecnologie informatiche nei contenuti più vicini alla propria vocazione professionale. Tradurre in esercitazioni didattiche le esperienze acquisite negli anni precedenti orientando queste ultime ad una logica aziendale. Cogliere i momenti operativi di un’azienda e l’utilizzo dell’informatica per il loro miglioramento Obiettivi minimi Conoscenza di base della logica operativa del computer; Giungere ad un uso sufficientemente autonomo del computer come strumento; Giungere ad una padronanza minima delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione; Conoscenza di base dei principi fondamentali della programmazione. Sapere utilizzare rudimentali tecniche di risoluzione dei problemi Conoscere in modo appropriato i concetti fondamentali del trattamento e dell’elaborazione dati. Conoscere i prodotti informatici, rapportando le singole prestazioni ai bisogni del sistema aziendale. Rendere l’allievo capace di scegliere gli strumenti informatici (hardware e software) allo scopo di migliorare la propria attività lavorativa. Cogliere i momenti operativi di un’azienda e l’utilizzo dell’informatica per il loro miglioramento Indicazioni metodologiche Il carattere fondamentale dell’educazione informatica è il porre e dare la capacità di risolvere problemi e non solo un insieme di nozioni di carattere tecnico. Per tale motivo la padronanza della materia sarà consolidata mediante appropriate esercitazioni pratiche, per cui ogni argomento trattato sarà approfondito mediante l’utilizzo degli strumenti a disposizione della scuola (laboratori informatici e mezzi audiovisivi). Infine la docente ha ritenuto opportuno realizzare ed utilizzare un moderno sito di Elearning che facesse al contempo da CMS per le esercitazioni dei discenti e che fornisse una piattaforma per questionari, quiz, presentazioni ed esercitazioni di vario genere. In tal modo si intende fornire agli studenti un ulteriore strumento didattico che va incontro alle moderne esigenze di apprendimento degli alunni e si intende valorizzare i diversi stili cognitivi utilizzando il laboratorio per connettere il sapere astratto acquisito a contesti applicativi. Strumenti e metodi didattici Lezione frontale Lezione interattiva Libro di testo Presentazioni multimediali Esercitazioni pratiche mediante gli strumenti messi a disposizione nel laboratorio di informatica Collegamento ad Internet Questionari predefiniti Test informatizzati Piattaforma di Elearning sviluppata dalla docente sulla base del software Open Source Moodle. (www.learning.nisawebjobs.com) Libro di testo (Informatica Aziendale- Addomine Pons- Zanichelli on line) Questionari on line WebQuest Database Access Verifiche e valutazione Test a risposta aperta Test a risposta multipla Test vero/falso Test con inserimento di parole Verifica Orale delle conoscenze acquisite Ricerche mediante l’uso di Internet e raccolta dati utilizzando Strumenti di Word Processing Schede per raccolta di informazioni Progettazione e costruzione di semplici ipertesti WebQuest Questionari on line Progettare e costruire semplici algoritmi con i Flow Chart e in LOGO Progettare semplici pagine Web Progettare e costruire semplici basi dati Prerequisiti Lo studente dovrà essere in possesso delle capacità di utilizzo del libro di testo. Inoltre è richiesta la conoscenza pregressa dell’utilizzo di base dei calcolatori, ovvero degli strumenti di word processing e dell’utilizzo dei motori di ricerca. Obiettivi di modulo 1.1 1.2 Programmazione Modulare MODULO 1/Unità didattica 1: ARCHIVI e DSMBS Unità Didattica Archivi dati Memorizzazione dei dati Dalla gestione tradizionale dei dati al concetto di basi dati e DBMS Argomenti Definizione ed evoluzione Supporti fisici di memorizzazione deglia rchivi 1.3 Organizzazione logica dei dati 1.4 DB e DBMS. 2.1 I livelli architetturali di una DBMS 2.2 2.3 3.1 Linguaggi per gestire i dati Database distribuiti Il linguaggio SQL 3.2 Istruzioni nel linguaggio SQL MODULO 1/Unità didattica 2: APPROFONDIMENTI DI BASI DATI Obiettivi di modulo Unità Didattica 1.1 Le fasi di progettaazione di una base dati 2.1 Evoluzione dei modelli concettuali: Gerarchico, reticolare e relazionale Progettazione concettuale di una base dati 2.2 2.3 Progettazione concettuale di un base datirelazioni 3.1 Progettazione logica 3.2 3.3 Operazioni sulle relazioni nel modello relazionale Chiave esterna nel modello relazionale 3.4 Integrità referenziale nel modello relazionale 3.5 Esempi di progettazione di una base dati File(sequenziali e ad indice), tabelle, record, campi e chiavi(definizione e proprietà) Definizione e caratteristiche principali: gestione della sicurezza e deglia ccessi concorrenti Database manager, Language processor, tabelle di descrizione del db, per l’accesso concorrente e tabelle di autorizzazione DDL, DML, QL DB Server e Client Linguaggio SQL. Definizione e suddivisione in DML, DDL, QL Operazioni di interrogazione, inserimento, cancellazione e creazione di dati e tabelle mediante linguaggio SQL Tale modulo si propone di cquisire una conoscenza approfondita di una base dati e dei modelli utilizzati per descriverla Argomenti Raccolta requisiti, progettazione concettuale, logica, fisica. Realizzazione e fase di test Evoluzione dal modello gerarchico al modello relazionale Il modello entità-relazione. Entità, attributi e relazioni. Esempi di progettazione concettuale di una base dati in ambito aziendale. Definizione di relazione tra entità. Relazioni IS-A. Cardinalità di una relazione (uno-uno, uno-molti, moltimolti). Definizione ed esempi Modello relazionale. Definizioni e passaggio dalla progettazione concettuale a quella logica Definizioni ed esempi di unione, intersezione, selezione in un modello relazionale. Definizione di chiave esterna ed esercizi su database di interesse aziendale. Definizione delle regole di integrità referenziale ed esempi di applicazione delle stesse Esempi di progettazione di una base dati, passando attraverso le varie fasi: dai requisiti alla progettazione concettuale a quella logica, per finire con quella fisica MODULO 1/Unità didattica 3: LA GESTIONE DEI DATI IN ACCESS Conoscenze Unità Didattica 4.1 Generalità ed ambiente di sviluppo 4.2 Tabelle in ACCESS 4.3 Relazioni tra tabelle in Acces 5.1 Le maschere 5.2 Le query Progettazione e realizzazione di un database in access e realizzazione di un’applicazione per migliorare la gestione dei dati aziendali. Argomenti Caratteristiche generali dell’applicativo. Ambiti e limiti di applicazione. Ambiente di sviluppo Creazione di tabelle, navigazione, ed ordinamento dati Creazione di relazioni tra tabelle in access, cardinalità ed applicazione dell’integrità referenziale. Come creare ed adattare le maschere di inserimento delle tabelle Composizione delle ricerche sulle tabelle. Query semplici e parametriche. Operatori logici, 5.3 I report Creazione di report sulle tabelle e sulle query 5.4 Pagine Web 5.5 Esercitazioni operative in ambiente ACCESS Creazione di pagine Web di accesso ai dati mediante Access Creazioni di database access e degli elementi precedentemente illustrati. Esercitazioni di utilizzo del linguaggio SQL in ambito Access MODULO 2/Unità didattica 1: Studio di un sistema informativo aziendale per la gestione di base di dati Conoscenze Unità Didattica Il sistema informativo aziendale. Caratteristiche, funzionalità e definizioni. Argomenti 1.1 Generalità 1.2 Il patrimonio dati 1.3 Le procedure 2.1 La scelta dell’hardware 2.2 La scelta del software L’azienda come sistema. Attività, modalità, strumenti di un sistema informativo aziendale automatizzato. Suddivisione schematica di un SIA. Il patrimonio dei dati aziendale: classificazione, metodologie di raccolta e gestione. Produzione di informazioni e conoscenza. Le procedure aziendali: organizzazione ed informatizzazione. Software di base e software applicativo aziendale. Criteri di scelta dell’hardware aziendale. Evoluzione dell’hardware aziendale (passaggio dai grandi calcolatori alle reti di PC). Mainframe e modello client server. Criteri di scelta del software aziendale 3.1 Le persone 4.1 Funzioni del sistema informativo automatizzato 5.1 La sicurezza 6.1 E-commerce 6.2 L'azienda sul Web Raccolta dati, elaborazione, memorizzazione e trasmissione. Intranet ed extranet Politiche di sicurezza dei dati, della rete e dei programmi in un sistema automatizzato. Virus e antivirus, Backup e restore, Firewall, account Definizioni dei vari tipi di e-commerce e dei vantaggi che essi recano ad un'azienda Portali aziendali. Housing, hosting 6.3 Esempi di SIA MODULO 3/Unità didattica 1: Reti Conoscenze Unità Didattica Le figure professionali dell’EDP, Outsourcing ERP, SCM, CRM Tale modulo avrà soprattutto la finalità di approfondire le più avanzate tecnologie di rete, con particolare riferimento a quelle legate ad Internet Argomenti Definizione e caratteristiche generali delle reti di computer. Definizione dei protocollo. Definizione di LAN, MAN e WAN 1.1 Generalità 1.2 Reti locali e reti remote 2.1 Componente hardware della trasmissione 2.2 Direzione di trasmissione 2.3 Tipo di trasmissione 2.4 Topologia di rete 2.5 Modello client – server Diverse topologie di rete: caratteristiche, vantaggi e svantaggi (punto-punto, multipunto, rete a bus, a stella, ad anello, ad albero, a maglia) Modello client server definizione ed esempi 2.6 Reti LAN Tipologie di LAN (reti Ethernet e Fast Ethernet) Canali trasmissivi: caratteristiche, vantaggi e svantaggi (cavo coassiale, doppino telefonico, fibra ottica) Comunicazione analogica, digitale. Simplex, half duplex, full duplex. Modem Parallela, seriale, sincrona, asincrona 2.7 Dispositivi di rete Scheda di rete, IP, Hub, Bridge, Switch MODULO 3/Unità didattica 2 : Internet e HTML Unità Didattica Origini, evoluzione, definizione della rete delle reti. Tecnologie per il Web, caratteristiche, vantaggi e potenzialità future. Argomenti 1.1 Dalle reti remote ad Internet Definizione, storia ed importanza attuale della rete. 2.1 Collegarsi ad Internet Metodologie di collegamento. Modem, ISP e ADSL 2.2 Indirizzi URL e indirizzi email 2.3 Motori di ricerca 2.4 Posta elettronica Sintassi e significato degli indirizzi sul WWW e posta elettronica Come reperire informazioni. Utilizzo dei più comuni motori di ricerca Che cosa è e come si usa. Protocolli POP3 e SMTP 3.1 Il WWW 3.2 Ipertesto e Web Authoring 3.3 HTML 3.4 TAG HTML-Intestazione 3.5 TAG HTML-Body Cosa sono i Tag Html. Attributi dei tag Html. Tag di intestazione I Tag che determinano l’assetto generale della pagina 3.6 TAG HTML-Tabelle Utilizzo delle tabelle e formattazione delle pagine 3.7 TAG HTML-Form Form, text area, button, radio button e checkbox 3.8 Esercizi pratici 3.9 Realizzazione di un portale di E-comemrce Esempi pratici di realizzazione di pagine Web (scritte mediante HTML ) Realizzazione di un portale di e-commerce mediante CMS 4.0 Elementi di diritto Normativa sulla privacy e sul diritto d'autore Conoscenze Architettura e definizione. Ciclo di richiesta e risposta delle pagine Web Definizione di sito Web. Che cosa è un ipertesto. Progettare un sito in Html Che cosa è l’Html e come si usa (generalità).