PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI MATEMATICA secondo
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PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI MATEMATICA secondo
Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" - Fabriano a. s. 2014/2015 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI MATEMATICA secondo biennio e classe quinta Dipartimento di Matematica, Fisica, Informatica Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Finalità generali della disciplina Proseguire ed ampliare il processo di preparazione scientifica e culturale già avviato nel biennio. Concorrere insieme alle altre discipline allo sviluppo dello spirito critico e alla promozione umana e intellettuale. Competenze generali Sono le operazioni del pensiero che vanno sviluppate nello sviluppo cognitivo dell’alunno, comuni a tutte le discipline, sono cioè una sintesi di abilità e conoscenze. Dal biennio al triennio le competenze non mutano, cambiano però i gradienti di difficoltà e i contenuti specifici di ciascun anno di corso. L’alunno non è colui o colei che deve semplicemente acquisire nozioni: è colui o colei che deve imparare a servirsi di tali nozioni per risolvere problemi, con un’autonomia sempre maggiore. Le competenze generali sono: LEGGERE, GENERALIZZARE/ASTRARRE, FORMULARE IPOTESI/PROGETTARE, STRUTTURARE, COMUNICARE. “LEGGERE”: comprendere il senso del testo analizzandone i singoli dettagli: infatti l’analisi porta prima di tutto a riconoscere tutti gli elementi costitutivi del testo, dando a ciascuno il suo corretto significato; “GENERALIZZARE/ASTRARRE”: l’operazione indispensabile per attribuire il giusto significato a tutti i dettagli è ricondurre le singole espressioni riconosciute alle regole e definizioni studiate, passando quindi dal contesto specifico alle conoscenze generali per poi tornare nuovamente al particolare; “STRUTTURARE”: significa applicare la regola/definizione/procedura generale nel contesto specifico, perché si mettono in relazione tutti i dati in una formula che struttura in un altro linguaggio il testo di partenza; anche applicare via via tutte le procedure che portano a questo punto alla soluzione del problema sono altrettante strutturazioni; saper strutturare significa saper costruire collegamenti e organizzarli a vari livelli, significa utilizzare procedure note per risolvere situazioni problematiche nuove; nel corso di tutte queste operazioni possono porsi problemi interpretativi, così che viene di necessità stimolata anche la capacità “FORMULARE IPOTESI/PROGETTARE”, sia rispetto ai singoli passaggi sia rispetto al testo completo man mano che si procede; questo è l’ambito in cui più si esercita l’autonomia progressiva dell’allievo/a; “COMUNICARE”: riportare oralmente o per iscritto in altro linguaggio – naturale o formalizzato – il testo di partenza, rispettandone la coerenza e la coesione (correttezza) morfosintattica; tale rigore è necessario nell’esporre contenuti studiati e procedure seguite, nell’elaborazione degli esercizi, nello spiegare le motivazioni di scelte effettuate; è necessario che gli allievi comprendano che solo una comunicazione non confusa e corretta linguisticamente permette la piena comprensione da parte del destinatario. 2 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano LEGGERE Competenza generale LEGGERE (Orale) Competenze in matematica Potenziare le competenze previste nel biennio Comprendere il significato semantico rappresentato da una formula o da un enunciato tenendo sempre presente la generalità rappresentata dalle lettere utilizzate (v. anche GENERALIZZARE) Leggere con gradualità sempre più approfondita e consapevole quanto viene proposto (es: y x 2 1 può essere letta a) come modello algebrico, cioè come equazione e coppie di valori che la verificano; b) come relazione fra variabile indipendente e dipendente; c) come modello geometrico, cioè come rappresentazione grafica di un luogo geometrico) I collegamenti tra i vari modelli appartengono alla competenza STRUTTURARE) Competenza generale LEGGERE (Scritto) Competenze in matematica Potenziare le competenze previste nel biennio Saper leggere un grafico individuandone le caratteristiche (dominio, codominio, simmetrie, crescenza,…) Riconoscere il significato semantico dei simboli Attività e verifiche Rispondere a domande specifiche anche poste ai compagni Individuare il valore di verità di un enunciato proposto (vero – falso) Prendere appunti durante l’esposizione verbale dell’insegnante e/o dei compagni cercando di cogliere gli aspetti essenziali Comprendere e rielaborare quanto ascoltato in classe durante le attività didattiche (lezione, dialogo, comunicazione, …) Individuare le parole chiave (teorema, enunciato, definizione,…) Individuare obiettivi espliciti e impliciti di un discorso o di una spiegazione Cogliere il valore di verità di quesiti o enunciati proposti, anche se presentati in modo diverso Completare proposizioni Comprendere il significato di alcune espressioni fondamentali (almeno, solo, tutti e soli, è necessario, è sufficiente, piccolo a piacere, grande a piacere … ) Comprendere la differenza fra esempio e controesempio (dal numero elevato di esempi non si può dedurre il generale mentre dalla verità di un controesempio si può affermare che non vale in generale) Cogliere i messaggi non espliciti (deducibili dall’intonazione della voce o dalla natura delle formule: es. data una formula, dedurre i legami fra variabili, la differenza fra variabili e parametri…) Riconoscere la struttura logica di un enunciato (e, o, implicazione,…) Cogliere nelle funzioni il valore della preposizione di, che le contrassegna (radice quadrata di 3, seno di x,…), distinguendolo dal significato del di moltiplicativo (3/4 di x ) Comprendere il significato di nuovi simboli: limite, derivata, integrale, , M, I (x0) … Attività e verifiche Comprendere un test ( vero-falso, a risposta multipla, a completamento, …) Comprendere un manuale e la sua strutturazione Comprendere la diversità di manuali (algebra, geometria, informatica,...) Comprendere il testo di un problema individuando: - ipotesi e tesi (geometria) - dati in ingresso e dati in uscita - dati utili o sovrabbondanti - dati insufficienti per raggiungere l’obiettivo Comprendere ciò che viene richiesto attraverso il testo di un esercizio Comprendere le parole e i simboli chiave scritti in un 3 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano utilizzati e delle procedure acquisite Essere consapevoli della sequenza procedurale utilizzata (implica anche la competenza STRUTTURARE) testo (teorema, proprietà, definizione, , , , , R, , , , M , , lim, f x dx x …) Comprendere rappresentazioni grafiche ( diagrammi di Venn, diagrammi ad albero, tabelle, riferimento cartesiano, diagrammi a blocchi,…) Comprendere l’interfaccia grafica di un software utilizzato (excel, word, power point,…), conoscendo il significato di pulsanti, simboli, icone, … leggere e comprendere un linguaggio formalizzato cogliere la differenza fra simboli diversi o fra gli stessi simboli usati in contesti diversi (coppia ordinata e insieme binario, ordine delle parentesi, segno meno es.: -a e 5-3,…) comprendere il significato diverso delle lettere utilizzate (costanti, incognite, parametri, …) comprendere il significato implicito dei linguaggi formali (…, operandi , risultati, approssimazioni, linguaggi di programmazione, …) distinguere la differenza fra parametro e variabile comprendere la differenza fra variabile dipendente e indipendente e il loro insieme di variabilità cogliere il significato delle parentesi per individuare l’argomento di una funzione ( es.: sen (x+1), sen x +1 ) distinguere quando, in una formula, la mancanza del simbolo indica il prodotto fra due fattori oppure la funzione con il suo argomento GENERALIZZARE/ASTRARRE Competenza generale Competenze in matematica ORALITA’ e SCRITTURA: Potenziare tutti gli obiettivi previsti nel BIENNIO (v.) lavorando sui contenuti propri del triennio. GENERALIZZARE Comprendere che le procedure / conosciute non risolvono tutti i ASTRARRE problemi Individuare gruppi di trasformazioni Comprendere la validità e la relatività di un teorema o di un assioma in un dato contesto (es.: geometria euclidea e non euclidee) Attività e verifiche Nella rappresentazione analitica di una funzione : y=f(x) individuare tutte e sole le coppie (x; y) di valori che verificano la relazione data Comprendere che il rapporto fra due A 3 grandezze quale B 2 non significa necessariamente che A=3 e B=2, ma in generale che il rapporto fra le misure delle due grandezze, scelta una arbitraria unità di misura, è 3/2. Individuare le proprietà invarianti di una trasformazione Classificare relazioni, funzioni, equazioni… Ricavare l’equazione di un luogo geometrico 4 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano FORMULARE IPOTESI Competenza generale Competenze in matematica RICEZIONE / PRODUZIONE ORALITA’ e SCRITTURA FORMULARE IPOTESI / fare congetture / Selezionare il campo di indagine / interpretare / progettare Potenziare tutti gli obiettivi previsti dal biennio lavorando sui contenuti propri del triennio Saper interpretare il problema e scegliere conoscenze e strumenti necessari alla sua soluzione Scegliere in modo adeguato la variabile indipendente di un problema così da semplificare le relazioni fra dati noti e incognite Scegliere se optare fra l’utilizzo di una sola variabile, e di conseguenza esprimere tutti i dati in funzione di essa semplificando il calcolo, oppure l’utilizzo di più variabili affidando alla risoluzione del modello algebrico le difficoltà maggiori Valutare se la scelta della variabile consente di impostare le relazioni necessarie per risolvere il problema Sapere motivare la scelta del modello utilizzato (algebrico, grafico, geometrico, …) Saper elaborare una propria strategia risolutiva individuando gli argomenti utili al suo sostegno e quelli utili a confutare un percorso diverso Saper confrontare strategie risolutive diverse individuando le caratteristiche e le potenzialità di ciascuna (brevità di esecuzione, semplicità di calcolo…) Sapere schematizzare (diagramma di flusso, struttura ad albero…) il testo di un problema per individuare le strategie risolutive ed eventualmente scegliere la più opportuna (v. anche STRUTTURARE) Saper utilizzare il metodo top-down per risolvere un problema Saper ricercare le informazioni, anche in modo autonomo, utilizzando opportuni strumenti di consultazione 5 Attività e verifiche saper valutare l’ordine di grandezza dell’incertezza nel calcolo degli intorni di un punto saper scegliere in modo adeguato l’unità di misura per ottenere una rappresentazione grafica significativa anche nell’utilizzo di software che fornisce rappresentazioni grafiche valutare come la scelta della variabile (algebrica, goniometrica…) comporti l’utilizzo di ambienti operativi diversi valutare la scelta di un opportuno sistema di riferimento per la risoluzione di un problema valutare se sia più opportuno trasformare la figura (traslazione, dilatazione…) oppure introdurre un sistema di riferimento ausiliario valutare quale sia il metodo più opportuno per la risoluzione di particolari equazioni (es.: equazioni goniometriche lineari: formule parametriche, metodo dell’angolo aggiunto, metodo grafico…) valutare quale sia il metodo più opportuno per determinare la derivata di una funzione, la primitiva di una funzione,… valutare l’opportunità di introdurre variabili ausiliarie stabilire se un problema è risolvibile o se un esercizio è eseguibile (es.: problemi con dati mancanti o non compatibili; equazioni di terzo grado non fattorizzabili; triangoli degeneri…) scegliere il modello risolutivo adeguato es.: determinare il dominio di una funzione y x 1 x 3 o 2x y log x 3 y x 1 ; x 3 o y log2x log x 3 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano STRUTTURARE Competenza generale Competenze in matematica Attività e verifiche Potenziare le competenze previste nel biennio coniugandole con gli argomenti propri del triennio saper riutilizzare espressioni e formule memorizzate con STRUTTURARE linguaggi adeguati in (Orale e scritto) contesti diversi saper individuare a partire da un modello geometrico il corrispondente modello algebrico o viceversa saper tradurre un modello da un linguaggio ad un altro Individuare il modello algebrico associato a quello geometrico(es: posizioni reciproche di una retta e di una circonferenza nel piano, di due coniche…) Pianificare la strategia risolutiva di un problema in base alla scelta delle variabili, del sistema di riferimento… Confrontare le possibili strategie risolutive di un problema aprendo una discussione che puntualizzi vantaggi e svantaggi dei diversi percorsi proposti Costruire autonomamente scalette o schemi a partire da procedure già note (es: risoluzione di equazioni goniometriche nota la risoluzione di quelle elementari, equazioni delle tangenti ad una conica nota la procedura per una di esse) Interpretare geometricamente definizioni (es:derivata, rapporto incrementale,…) e teoremi (es: Lagrange, Rolle…) Costruire una mappa di studio attraverso le relazioni individuate fra testi e argomenti affrontati COMUNICARE Competenza generale Competenze in matematica Potenziare tutti gli obiettivi previsti nel biennio lavorando sui contenuti propri del triennio Saper esporre i contenuti trattati (enunciati e dimostrazioni di teoremi, definizioni…) collegando i dati studiati e ragionando su di essi, usando un linguaggio appropriato ed una corretta strutturazione logica del discorso Saper spiegare le diverse opzioni COMUNICARE riguardo ad un problema indicando vantaggi e svantaggi (Oralità) Saper esprimere l’analisi di un testo (problema, enunciato di un teorema, documento (tabella, grafico)…) cogliendo gli elementi necessari per una eventuale sintesi e i collegamenti possibili disciplinari e/o interdisciplinari Saper esprimere un ragionamento ipotetico Saper chiedere informazioni supplementari e/o approfondimenti su un argomento disciplinare Saper esporre il proprio percorso logico 6 Attività e verifiche Enunciare correttamente teoremi, assiomi, definizioni, utilizzando la terminologia propria della disciplina Esporre correttamente la dimostrazione di un teorema o la strategia risolutiva di un problema, spiegando le proprie scelte Esprimere correttamente il significato di un grafico, una tabella, una formula nel linguaggio naturale Esporre in modo pertinente le riflessioni e le opinioni personali relative agli argomenti disciplinari trattati e a situazioni scolastiche in generale(es: esiti di una verifica, pareri o commenti su un argomento che si sta trattando….) Esporre correttamente la sintesi del testo di un problema o dell’enunciato di un teorema rilevando gli elementi fondamentali (dati di un problema, ipotesi e tesi di un teorema) Illustrare i possibili percorsi per la risoluzione di un problema motivando la scelta più opportuna per l’incognita (misura di un angolo, misura di un segmento…) Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano nella dimostrazione di un teorema o nella risoluzione di un problema mettendo in luce i punti fondamentali e i motivi a sostegno di questo Saper esporre chiaramente i punti principali di argomenti noti e dettagli… Competenza generale Competenze in matematica potenziare tutti gli obiettivi previsti nel biennio lavorando sui contenuti propri del triennio saper rielaborare gli appunti presi saper rispondere a domande utilizzando un linguaggio appropriato e una corretta strutturazione logica del discorso saper produrre testi scritti coerenti, ordinati e corretti facendo capire in modo chiaro le scelte adottate e il COMUNICARE percorso seguito (Scrittura) saper produrre in modo preciso e chiaro rappresentazioni grafiche Esporre la strategia adottata per calcolare limiti, derivare funzioni composte, individuare la primitiva di una funzione … Attività e verifiche scrivere se le soluzioni di un’equazione sono accettabili rappresentare la figura geometrica del testo di un problema rappresentare graficamente le soluzioni di equazioni, disequazioni e sistemi utilizzare correttamente la rappresentazione grafica adottata nella risoluzione di disequzioni fratte o sistemi di disequazioni riscrivere definizioni, enunciati e dimostrazioni di teoremi noti svolgere esercizi proposti per il raggiungimento delle competenze richieste controllare la coerenza fra le varie informazioni scritte di uno studio di funzione scrivere se le soluzioni di un problema rientrano nelle condizioni iniziali poste analizzando anche i casi limite rappresentare il grafico delle funzioni elementari studiate e di quelle ad esse riconducibili mediante trasformazioni geometriche rappresentare il grafico ottenuto dallo studio di una funzione rappresentare gli insiemi soluzione di sistemi di equazioni e disequazioni risolti per via algebrica e per via grafica 7 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Valutazione delle competenze a conclusione del secondo biennio e del quinto anno ASSE CULTURALE Competenza Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, rappresentandole anche sottoforma grafica; confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni; 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. ASSE MATEMATICO LIVELLI DI PADRONANZA 1 – LIVELLO BASE Lo studente svolge compiti semplici in situazioni note, mostrando di possedere conoscenze e abilità essenziali e di saper applicare regole e procedure fondamentali. 2 – LIVELLO INTERMEDIO Lo studente svolge compiti e risolve problemi complessi in situazioni note, compie scelte consapevoli, mostrando di saper utilizzare le conoscenze e le abilità acquisite. 3 – LIVELLO AVANZATO Lo studente svolge compiti e risolve problemi complessi in situazioni anche non note, mostrando padronanza nell’uso delle conoscenze e delle abilità. Sa proporre e sostenere le proprie opinioni e assumere autonomamente decisioni consapevoli. Lo studente risolve problemi che necessitano per la loro risoluzione di procedure di calcolo e rappresentazioni grafiche semplici e immediate. Analizza figure geometriche individuando semplici invarianze e relazioni. Nella risoluzione dei problemi adotta le strategie risolutive che gli vengono indicate. Analizza i soli dati espliciti e li interpreta con l’ausilio di semplici rappresentazioni grafiche, utilizzando in maniera elementare gli strumenti di calcolo o gli ausili informatici e sviluppando deduzioni immediate. Lo studente risolve problemi scegliendo, tra quelle proposte, le procedure di calcolo e le rappresentazioni grafiche più idonee. Analizza figure geometriche e ne individua le invarianze e le relazioni più immediate. Nella risoluzione dei problemi adotta strategie di problem solving adeguate allo scopo. Analizza dati espliciti e impliciti e li interpreta con l’ausilio delle giuste rappresentazioni grafiche, utilizzando in maniera avanzata gli strumenti di calcolo o gli ausili informatici, sviluppando deduzioni corrette. Lo studente risolve problemi scegliendo, tra quelle conosciute, le procedure di calcolo e le rappresentazioni grafiche più idonee. Analizza figure geometriche e ne individua le invarianze e le relazioni. Nella risoluzione dei problemi adotta le strategie di problem solving più adeguate allo scopo. Analizza dati espliciti e impliciti e li interpreta con l’ausilio delle rappresentazioni grafiche più appropriate, utilizzando in maniera consapevole gli strumenti di calcolo o gli ausili informatici, sviluppando deduzioni e predizioni. Tutte le osservazioni effettuate nel monitoraggio del processo di apprendimento, nelle modalità di lavoro singolo e/o di gruppo confluiscono e contribuiscono ad una possibile valutazione di competenze di cittadinanza acquisite dagli allievi. La seguente, proposta da L. Guasti in “Competenze e valutazione metodologica”, può essere assunta come griglia di valutazione. 8 RAPPORTO CON LA REALTÀ NATURALE E SOCIALE RELAZIONE CON GLI ALTRI COSTRUZIONE DEL SÉ Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Competenza Imparare ad imparare Livello base (6) Comprende informazioni principali da diverse fonti. Utilizza le conoscenze acquisite e applica strategie d’apprendimento semplici e consolidate. Livello intermedio (7-8) Individua gli scopi di un compito e desume le informazioni principali e secondarie da fonti diverse. Conosce e applica efficaci strategie operative in diversi contesti di apprendimento. Livello avanzato (9-10) Decodifica con immediatezza informazioni esplicite e implicite da varie tipologie di fonti. Organizza e utilizza conoscenze, procedure e strategie utili all’apprendimento, in maniera autonoma e creativa. Progettare Comprende e applica procedure operative seguendo schemi di riferimento. Regola le proprie azioni di base ad evidenti conseguenze e risultati- Organizza le proprie azioni utilizzando risorse in funzione dell’iter progettuale, ne verifica la corrispondenza rispetto ai risultati ottenuti. Orienta e organizza autonomamente azioni e risorse pianificando l’iter progettuale, di cui valuta e regola i prodotti e i processi. Comunicare (fruizione) Riconosce gli elementi costitutivi dei diversi codici comunicativi e ne individua il significato globale. Confronta le informazioni acquisite, le rielabora ed esprime giudizi. Interpreta in modo critico le informazioni, organizzandole ed utilizzandole in funzione dello scopo stabilito. Comunicare (produzione) Individua le finalità di semplici tipologie testuali ed esprime e condivide idee ed opinioni legate al proprio vissuto. Utilizza le conoscenze acquisite per organizzare e produrre testi coerenti e coesi. Fornisce contributi ed è disponibile allo scambio di idee. Riconosce l’efficacia comunicativa e arricchisce le conoscenze con spunti personali, esprimendo le proprie idee in modo costruttivo. Comunicare (partecipare) Accetta le idee degli altri e i ruoli stabiliti. È consapevole delle proprie capacità. È disponibile al confronto. Svolge gli incarichi e i compiti stabiliti in un positivo scambio comunicativo. Partecipa e si confronta in modo costruttivo accettando considerazioni critiche alla propria crescita personale. Agire in modo autonomo e responsabile Agisce secondo regole stabilite portando a termine gli impegni. Opera in contesti noti, tenendo conto di elementi di forza e debolezza. Collabora in modo essenziale. Osserva e riconosce i dati evidenti di una situazione problematica e applica percorsi risolutivi noti. Svolge autonomamente gli impegni. Opera efficacemente in contesti diversi. Collabora con interventi significativi. Agisce in vari contesti padroneggiando procedure e strumenti. Collabora con contributi personali. Rileva e stabilisce relazioni tra i dati, applica corrette procedure risolutive e ne verifica l’efficacia. Rileva, comprende e stabilisce efficaci relazioni tra i dati, intuisce e compie percorsi risolutivi anche alternativi, valutandone la validità. Individuare collegamenti e relazioni Effettua collegamenti cogliendo analogie e differenze, evidenti rapporti logico-causali, nelle situazioni concrete e note. Individua collegamenti e relazioni tra fatti, fenomeni e conoscenze, riconoscendo analogie e differenze e relazioni logico-causali, nelle esperienze vissute e in situazioni di apprendimento. Individua e rappresenta autonomamente relazioni e collegamenti tra fatti, fenomeni e conoscenze, riutilizzandoli in diversi contesti, in modo funzionale all’apprendimento. Acquisire e interpretare l’informazione Comprende elementi fondamentali, evidenti analogie e differenze. Espone in modo essenziale con linguaggio semplice. Interviene considerando diversi punti di vista. Decodifica autonomamente le informazioni individuandone analogie e differenze. Espone con completezza e terminologia specifica. Interviene con pertinenza e punti di vista propri. Analizza le informazioni e opera confronti. Espone in modo completo e organico, con linguaggio articolato e specifico. Arricchisce lo scambio comunicativo e padroneggia fasi e procedure. Risolvere problemi 9 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Analisi della situazione iniziale In ambito di Dipartimento si è convenuto di non somministrare prove d’ingresso, per vari motivi, tra cui i seguenti: Le prove d’ingresso che si eseguono nei primissimi giorni di scuola non forniscono risultati veritieri sulla preparazione effettiva degli allievi, ancora in qualche modo “in vacanza”; Le prove d’ingresso, pur richiedendo una valutazione non sommativa, impegnano sia l’insegnante sia gli allievi in classe in una correzione che non ha grandi ricadute sul lavoro che deve essere avviato; Prove d’ingresso negative scoraggiano gli alunni ancora prima di cominciare, specialmente in terza classe, dove l’insegnante è diverso dal docente del biennio. Pertanto si è ritenuto più proficuo dedicare la prima settimana di scuola ad attività diverse, afferenti alla verifica degli obiettivi di tipo trasversale [abitudine all’attenzione e alla partecipazione attiva; assiduità nello studio; atteggiamento nei confronti della materia; capacità di cogliere gli aspetti essenziali di un discorso; tendenza a ripetere mnemonicamente o ad interiorizzare le conoscenze; padronanza del linguaggio specifico ] a seconda dell’anno di corso: CLASSE TERZA Orientare/precisare il metodo di studio; Eseguire esercitazioni individuali e/o di gruppo sulla risoluzione di problemi reali con strumenti appresi al biennio, seguite da correzione, discussione, interventi liberi e pertinenti anche per proporre percorsi risolutivi diversi. CLASSE QUARTA Reindirizzare/puntualizzare il metodo di studio; Eseguire esercitazioni individuali e/o di gruppo sulla risoluzione di problemi risolubili con metodo analitico, attinti anche dai quesiti assegnati agli Esami di Stato, seguite da correzione, discussione, interventi liberi e pertinenti anche per proporre percorsi risolutivi diversi. CLASSE QUINTA Anche in questa classe è utile: Puntualizzare il metodo di studio; Eseguire esercitazioni individuali e/o di gruppo sulla risoluzione di problemi risolubili con metodo analitico e trigonometrico, attinti dai quesiti assegnati agli Esami di Stato, seguite da correzione, discussione, interventi liberi e pertinenti anche per proporre percorsi risolutivi diversi. Passata questa prima settimana, si inizierà, dopo averlo illustrato ampiamente agli alunni, il percorso relativo ad ogni classe. Quindi non un ripasso iniziale di tutti gli argomenti fondamentali, ma richiami attenti e mirati, con indicazioni per revisione e approfondimento, di quelli che via via saranno i prerequisiti di ogni nuovo argomento. 10 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Metodologia Sarà privilegiato l’<<Approccio per problemi>>, con lo svolgimenti delle seguenti fasi: a) Quando possibile si proporrà una situazione problematica legata a motivazione di tipo culturale o reale, altrimenti si partirà da questioni lasciate in sospeso nella trattazione dei precedenti argomenti o si passerà a fasi successive di un progetto più ampio. b) Presentazione dell’unità tematica, comunicando agli allievi gli obiettivi specifici, i prerequisiti richiesti ed il percorso da seguire. c) Inquadramento globale degli argomenti. Trattazione completa di ogni argomento, anche con l’ausilio di strumenti multimediali. d) Proposte di riferimento e di approfondimento teorico, storico e/o operativo; materiale di studio necessario. e) Valutazione formativa in itinere, per eventuali variazioni di percorso. f) Eventuale attività di recupero o rinforzo. g) Valutazione sommativa (prova finale di verifica) Si potranno usare le seguenti modalità di lavoro: Attività di problem solving Apprendimento cooperativo Lavoro individuale o di gruppo. Presentazione degli argomenti secondo una progressione “a spirale”. Lezione dialogata o frontale. Lettura del libro di testo; proposte di letture da testi originali. Studio individuale ed autonomo di paragrafi nuovi, non affrontati in classe, da analizzare e discutere insieme. Attività di ricerca e conseguente relazione in classe. Integrazione delle lezioni teoriche con esercitazioni ed attività laboratoriali. Risoluzione di problemi complessi (dopo alcuni esercizi applicativi) Nel percorso didattico si procederà con queste modalità: Evidenziare analogie e connessioni tra argomenti appartenenti a temi diversi. Individuare momenti unificanti (ad esempio la costruzione di modelli per la risoluzione di problemi). Privilegiare alcuni concetti-chiave ed alcuni temi fondamentali, quali: il problema geometrico, le strutture algebriche e l’algebra lineare, le funzioni e le relative rappresentazioni, l’analisi e l’elaborazione di dati (anche in base alla tipologia e alle linee di tendenza presenti nella seconda prova dell’esame di stato). Cogliere i nodi concettuali e le interazioni tra matematica e altri aspetti del sapere. Metodi informatici e Laboratorio di informatica Corso di Liceo Scientifico secondo biennio, quinto anno Per quanto riguarda il ruolo del laboratorio di Informatica, occorre precisare che esso viene inteso come un insieme strutturato di attività che devono concorrere essenzialmente alla costruzione di “significati matematici” e deve coinvolgere persone (studenti ed insegnanti), strutture (strumenti, organizzazione dei tempi e degli spazi), idee (progetti, ecc.), con uso degli strumenti, appropriati e pertinenti alle 11 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano diverse attività, che possono essere di tipo tradizionale e “povero” o tecnologicamente più avanzati. A tale scopo si prevede di utilizzare un Foglio elettronico per rappresentare ed analizzare dati. Compatibilmente con il tempo, gli strumenti e le strutture disponibili, ci si porranno essenzialmente questi obiettivi: Sviluppare una mentalità algoritmica per risolvere problemi. Aiutare ad apprendere e ad interiorizzare metodi e concetti matematici anche con uso di software appropriato, sfruttando le potenzialità del computer e comprendendone i limiti. Abituare ad un utilizzo consapevole e significativo di strumenti informatici per indagare contesti matematici e ad una riflessione più sistematica tra “oggetti” matematici e informatici. Corso di Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate, secondo biennio, quinto anno Per questo corso il curricolo prevede l’Informatica come disciplina a sé stante, tuttavia, nell’ambito della matematica si opererà come per il corso di Liceo Scientifico, sfruttando la maggiore familiarità con gli strumenti informatici e l’apporto eventuale del docente specifico. Le terze lavoreranno quest’anno su una sperimentazione m-learning che prevede l’utilizzo di I-Pad della Apple sia per gli alunni che per gli insegnanti. Progettazione del percorso per il triennio Saranno affrontati i seguenti nuclei tematici: Aritmetica e Algebra Geometria Relazioni e Funzioni Dati e Previsioni Il piano di lavoro per il 2° biennio e il 5° anno è articolato in modo che ciascun nucleo, ripreso più volte: a) venga approfondito ed ampliato ad ogni passaggio con nuovi contenuti, collegamenti, riflessioni, mediante un avanzamento elicoidale; b) possa interagire in modo sequenziale e/o in parallelo con altri blocchi tematici. In particolare le conoscenze e le abilità vengono declinate per temi come segue: 12 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano SECONDO BIENNIO CLASSE III ARITMETICA E ALGEBRA CONOSCENZE ABILITÀ 1. Insiemi numerici (*) L’insieme N dei numeri naturali L’insieme Z dei numeri interi L’insieme Q dei numeri razionali L’insieme R dei numeri reali L’insieme C dei numeri complessi Utilizzare le proprietà degli insiemi indicati nelle conoscenze e delle operazioni in essi 2. Equazioni e disequazioni Equazioni irrazionali e con moduli Disequazioni intere, fratte, razionali, irrazionali, con modulo Sistemi di equazioni e disequazioni Risolvere equazioni, disequazioni e sistemi indicati nelle conoscenze 3. Il calcolo approssimato (**) Approssimazione di un numero Determinare il valore approssimato di un numero reale (*) le proprietà degli insiemi numerici verranno riviste in termini più generali (**) il calcolo approssimato troverà collegamento con le applicazioni relative ai concetti di statistica GEOMETRIA CONOSCENZE ABILITÀ 1. Il piano cartesiano e la retta Distanza tra punti, punto medio del segmento e asse del segmento L’equazione della retta Risoluzione grafica di equazioni e disequazioni lineari con moduli Condizioni di parallelismo e perpendicolarità tra rette Distanza di un punto da una retta Fasci di rette Determinare l’equazione dell’asse di un segmento e della bisettrice di un angolo Risolvere problemi nel piano cartesiano Risolvere graficamente equazioni e disequazioni lineari con moduli Determinare l’equazione di un luogo di punti Riconoscere l’equazione di una conica Risolvere problemi sulle proprietà geometriche delle coniche Risolvere problemi che utilizzino le coniche come modelli matematici 2. Introduzione alle coniche Concetto di luogo di punti Definizione generale di conica, cenni storici Ordine di una curva ed equazione generale di una conica 13 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano 3. Le equazioni canoniche delle coniche Definizione ed equazione cartesiana di circonferenza, parabola, ellisse, iperbole Iperbole equilatera riferita ai propri assi ed ai propri asintoti Iperbole traslata e funzione omografica Posizioni reciproche tra retta e conica Posizioni reciproche tra due coniche Fasci di circonferenze e di parabole Determinare l’equazione canonica delle coniche Rappresentare graficamente una conica di assegnata equazione Determinare l’equazione della retta tangente ad una conica Rappresentare curve deducibili dalle coniche e risolvere graficamente equazioni e disequazioni con moduli e irrazionali 4. Trasformazioni geometriche Traslazione Simmetria centrale e simmetria assiale Dilatazione Omotetia Individuare le caratteristiche delle trasformazioni indicate nelle conoscenze Applicare le trasformazioni indicate nelle conoscenze alle coniche e alle funzioni studiate nel corso degli anni Determinare la trasformazione applicata note le equazioni di due curve corrispondenti RELAZIONI E FUNZIONI CONOSCENZE ABILITÀ Determinare il dominio di funzioni Riconoscere le caratteristiche di una funzione 1. Funzioni Funzioni reali a variabile reale Dominio e codominio Funzioni composte e funzioni inverse Funzione crescente e decrescente Rappresentare graficamente le funzioni polinomiali Determinare il numero delle soluzioni reali di una equazione polinomiale Rappresentare graficamente le funzioni composte deducibili dalla funzioni indicate nelle conoscenze Studiare una successione, riconoscere le progressioni aritmetiche e geometriche Determinare il termine n-esimo e la somma dei primi n termini di una progressione aritmetica e geometrica 2. Funzioni particolari Funzioni polinomiali: definizione, grafici Successioni numeriche e progressioni 14 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano 3. Funzione esponenziale Generalità sulle potenze ad esponente intero, razionale, reale Potenze a base reale positiva e ad esponente reale; operazioni relative Funzioni esponenziali e proprietà grafiche Equazioni e disequazioni esponenziali Rappresentare grafici deducibili dalle funzioni esponenziali Costruire semplici modelli di crescita o decrescita esponenziale Risolvere equazioni e disequazioni esponenziali 4. Funzione logaritmica Logaritmi e proprietà Operazioni con i logaritmi Cambiamento di base; logaritmi decimali e neperiani Funzioni logaritmiche e proprietà grafiche Equazioni e disequazioni logaritmiche Calcolare semplici logaritmi Operare con i logaritmi applicandone le proprietà Rappresentare grafici deducibili dalle funzioni logaritmiche Risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche DATI E PREVISIONI CONOSCENZE ABILITÀ Determinare campo di variazione, scarto semplice medio, deviazione standard di un insieme di numeri Riconoscere, determinare, rappresentare la gaussiana Operare un’interpolazione lineare su dati noti e calcolare l’indice di scostamento Elaborare e interpretare dati statisticamente 1. Statistica (*) Dati statistici e loro rappresentazione grafica Indici di posizione centrale e di variabilità Interpolazione Dipendenza, regressione, correlazione (*) si cureranno i collegamenti con altre discipline in primis la fisica e verrà approfondito il concetto di modello 15 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano CLASSE IV ARITMETICA E ALGEBRA CONOSCENZE ABILITÀ Definire un numero complesso Esprimere un numero complesso in forma algebrica, geometrica, trigonometrica Rappresentare graficamente un numero complesso Risolvere un’equazione algebrica in C 1. Insiemi numerici (*) L’insieme R dei numeri reali e la sua completezza e continuità Numeri reali trascendenti; pigreco, e Numeri complessi e loro rappresentazione grafica Radici n-esime dell’unità Risoluzione di una equazione algebrica in C e teorema fondamentale dell’algebra Determinare la soluzione approssimata di una equazione 2. Calcolo approssimato Soluzione approssimata di un’equazione (metodo di bisezione e/o delle corde) Approssimazione di una funzione (*) La formalizzazione dei numeri reali costituirà un’ulteriore occasione per approfondire la problematica dell’infinito e le sue connessioni con il pensiero filosofico. GEOMETRIA CONOSCENZE ABILITÀ Dimostrare le formule per il calcolo della lunghezza della circonferenza e dell’area del cerchio Individuare la posizione reciproca tra rette e piani Dimostrare i primi teoremi della geometria nello spazio fino al teorema delle Tre Perpendicolari Dimostrare il teorema di Talete nello spazio Dimostrare che i poliedri regolari sono solo cinque Applicare il principio do Cavalieri Calcolare la misura della superficie e del volume dei solidi principali 1. Geometria sintetica dello spazio Determinazione della lunghezza della circonferenza e dell’area del cerchio Rette e piani nello spazio Incidenza, parallelismo, ortogonalità nello spazio Angoli di rette e piani Triedri e angoloidi Poliedri e poliedri regolari: definizioni e principali caratteristiche Solidi di rotazione: definizioni e principali caratteristiche Sviluppo della superficie di un solido Misura della superficie di un solido Equivalenza tra solidi e principio di Cavalieri Misura del volume di solidi notevoli 16 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Esprimere la misura di un angolo sia in gradi sessagesimali sia in radianti Definire la circonferenza goniometrica e le funzioni goniometriche Determinare e applicare le relazioni fondamentali tra le funzioni goniometriche Determinare l’ampiezza di un angolo nota una delle sue funzioni goniometriche Risolvere triangoli rettangoli Dimostrare e applicare i teoremi di Carnot e dei seni Risolvere triangoli qualsiasi 2. Trigonometria L’arco radiante e l’angolo radiante Circonferenza goniometrica e funzioni goniometriche Valore delle funzioni goniometriche di particolari angoli Risoluzione di triangoli rettangoli Il teorema di Carnot Il teorema dei seni Risoluzione di triangoli qualsiasi RELAZIONI E FUNZIONI CONOSCENZE ABILITÀ (*) 1. Goniometria Funzioni goniometriche: definizioni, grafici, periodicità Funzioni inverse delle funzioni goniometriche Archi associati (riduzione al primo quadrante) Formule goniometriche Identità goniometriche Equazioni e disequazioni goniometriche elementari e riconducibili ad esse Equazioni e disequazioni goniometriche Sistemi di equazioni e disequazioni goniometriche Rappresentare graficamente le funzioni goniometriche: elementari, non elementari mediante le trasformazioni geometriche, con moduli Dimostrare le formule goniometriche indicate nelle conoscenze Applicare le relazioni fondamentali della goniometria, le formule relative agli archi associati, le formule goniometriche Risolvere equazioni, disequazioni e sistemi goniometrici Risolvere problemi utilizzando la goniometria Costruire semplici modelli con andamenti periodici (*) Si completerà la trattazione delle funzioni esponenziali e logaritmiche eventualmente non conclusa nel corso della classe terza. DATI E PREVISIONI CONOSCENZE ABILITÀ Calcolare i raggruppamenti indicati nelle conoscenze Utilizzare il calcolo combinatorio in contesti diversi, in particolare nel calcolo delle probabilità 1. Calcolo combinatorio Disposizioni semplici e con ripetizione Permutazioni semplici e con ripetizione Combinazioni semplici e con ripetizione 17 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Dimostrare il teorema di Bayes Risolvere problemi di probabilità condizionata e composta 2. Probabilità Definizioni Teoria assiomatica Probabilità condizionata a composta Teorema di Bayes 18 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano ULTIMO ANNO CLASSE V ARITMETICA E ALGEBRA CONOSCENZE ABILITÀ Studiare una successione, riconoscere le progressioni aritmetiche e geometriche Determinare il termine n-esimo di una progressione aritmetiche e algebrica Determinare la somma dei primi n termini di una progressione aritmetica e geometrica 1. Successioni Successioni numeriche Funzioni ricorsive Determinare il valore approssimato di un numero reale Determinare la soluzione approssimata di una equazione 2. Calcolo approssimato Approssimazione di un numero Soluzione approssimata di un’equazione (revisione del metodo di bisezione e/o delle corde, metodo delle tangenti di Newton) Approssimazione di una funzione 3. Sistemi assiomatici Dato un sistema di assiomi, riconoscerne le caratteristiche Le caratteristiche di un sistema di assiomi GEOMETRIA CONOSCENZE ABILITÀ 1. Geometria sintetica dello spazio Revisione Applicare i teoremi noti per la soluzione di problemi di geometria dello spazio 2. Calcolo integrale Applicazioni al calcolo di aree di regioni piane, di volumi di solidi di rotazione e non, di lunghezze di archi di curve Calcolare aree di regioni piane Calcolare volumi di solidi 19 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano RELAZIONI E FUNZIONI CONOSCENZE ABILITÀ Determinare estremo superiore e inferiore, massimo e minimo di un insieme Classificare punti isolati e di accumulazione per un insieme 1. Elementi di topologia della retta reale Insiemi di numeri o di punti Estremo superiore i inferiore, massimo e minimo di un insieme Insiemi limitati e illimitati Intorni ed intervalli Punti di accumulazione, punti isolati Riconoscere e classificare una funzione Rappresentare graficamente funzioni deducibili da quelle elementari al fine di costruirne un grafico approssimativo Determinare dominio, codominio, segno di una funzione e individuare le regioni di piano in cui si colloca il grafico della funzione 2. Funzioni reali Concetto di funzione Dominio e codominio di una funzione Funzione suriettiva e iniettiva, funzione biiettiva, funzione composta, funzione inversa Stabilire la continuità delle funzioni elementari nel loro dominio Calcolare limiti notevoli Applicare i teoremi relativi alle funzioni continue Dimostrare i primi tre teoremi elencati nelle conoscenze Calcolare limiti che si presentano in forme indeterminate Determinare eventuali asintoti di una funzione 3. Funzioni continue e limiti Nozione di limite di una funzione, definizione di limite nei vari casi Teorema dell’unicità del limite, teorema della permanenza del segno, teorema del confronto Operazioni sui limiti e forme indeterminate Definizione di funzione continua in un punto e in un intervallo Punti di discontinuità e loro classificazione Asintoti Limiti notevoli Teoremi relativi alle funzioni continue in un intervallo chiuso e limitato: teorema di Weierstrass, teorema di Darboux, teorema di esistenza degli zeri Stabilire la derivabilità di una funzione Calcolare la derivata di una funzione applicando la definizione Calcolare la derivata di una funzione applicando i teoremi Dimostrare le derivate delle funzioni elementari Dimostrare i teoremi relativi al calcolo delle derivate Dimostrare il teorema della continuità delle funzioni derivabili Determinare la retta tangente in un punto ad una curva Risolvere problemi con applicazione delle derivate 4. Derivata di una funzione Rapporto incrementale di una funzione nell’intorno di un suo punto Definizione di derivata di una funzione Significato geometrico e fisico della derivata Derivate delle funzioni elementari Teoremi relativi al calcolo delle derivate Teorema della continuità delle funzioni derivabili Differenziale di una funzione 20 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Dimostrare e applicare i teoremi di Rolle, Lagrange e Cauchy Applicare il teorema di De L’Hospital al calcolo dei limiti di alcune forme Determinare gli intervalli di crescenza e decrescenza di una funzione Determinare massimi e minimi relativi e assoluti di una funzione Determinare la concavità di una funzione e gli eventuali punti di flesso Rappresentare il grafico di una funzione Risolvere problemi di massimo e minimo 5. Massimi e minimi di una funzione Massimi e minimi Teorema di Rolle, teorema di Lagrange, teorema di Cauchy e loro applicazioni Forme indeterminate e teorema di De L’Hospital Funzioni crescenti e decrescenti Estremanti di una funzione Concavità e convessità di una funzione Punti di flesso Studio dell’andamento di una funzione Problemi di massimo e minimo 6. Calcolo integrale L’integrale definito e indefinito Funzione primitiva Teorema della media Teorema di Torricelli-Barrow Metodi d’integrazione: integrazione mediante scomposizione o semplice trasformazione della funzione integranda, integrazione delle funzioni razionali, integrazione per sostituzione, integrazione per parti Integrali impropri Calcolare integrali indefiniti Dimostrare il teorema della media Dimostrare il teorema di Torricelli-Barrow Calcolare integrali impropri Lo studente dovrà comprendere il ruolo del calcolo infinitesimale, differenziale e integrale in quanto strumenti concettualmente fondamentali nella descrizione e nella modellizzazione di fenomeni fisici o di altra natura e dovrà essere in grado di affrontare problemi complessi e di risolverli con le tecniche dell’analisi. DATI E PREVISIONI CONOSCENZE ABILITÀ Definire e applicare la variabile di Bernoulli Calcolare valore medio e varianza di una variabili casuale discreta Standardizzare una variabile casuale continua 1. Distribuzioni di probabilità Variabili casuali discrete La distribuzione di Bernoulli La distribuzione di Poisson Variabili casuali continue La distribuzione normale 21 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Strumenti di lavoro Attività - Iniziative che concorrono, anche a livello metodologico ed informativo, a valorizzare la funzione orientante della disciplina. Lettura del libro di testo: classi terze: BERGAMINI MASSIMO / TRIFONE ANNA/ BAROZZI GRAZIELLA MATEMATICA BLU 2.0 3 LIBRO DIGITALE MULTIMEDIALE / MODULI S+L, BETA CON MATHS IN ENGLISH - CON EBOOK classi quarte: BERGAMINI MASSIMO / TRIFONE ANNAMARIA / BAROZZI GABRIELLA MATEMATICA.BLU 2.0 4 LIBRO DIGITALE MULTIMEDIALE (EBOOK MULTIMEDIALE + LIBRO) classi quinte: BERGAMINI MASSIMO / TRIFONE ANNA/ BAROZZI GRAZIELLA MATEMATICA.BLU 2.0 (LMS LIBRO SCARICABILE) / VOLUME 5 + EBOOK SCUOLABOOK - MODULI U, V+W, SIGMA Schede: -per integrare ed approfondire il libro di testo; -per indicare proposte di lavoro; Computer. Consultazione di altri manuali di Matematica (anche universitari) per comparare diverse trattazioni di argomenti curricolari (Classi IV-V). Lettura di articoli e di libri di carattere scientifico e di opere di divulgazione, da proporre agli allievi anche durante il periodo estivo. Approfondimento di problematiche sia in ambito applicativo sia in ambito storico-filosofico, per riconoscere i legami tra matematica e fisica, tra matematica e filosofia, tra matematica e ………. Approfondimento di alcune tematiche che rendano gli alunni consapevoli dei mutamenti della realtà esterna, a livello culturale. Proposte di svolgimento di saggi scritti su questioni scientifiche. Analisi e somministrazione di questionari, prove scritte, ecc., per l’accesso a facoltà scientifiche (Classi quinte). Partecipazione ai GIOCHI DI ARCHIMEDE e alle Olimpiadi di Matematica a squadre. Eventuali visite guidate a Mostre di carattere scientifico, a Laboratori di ricerca. Incontri con esperti e con docenti delle Università (soprattutto classi quarte e quinte) sia per lezioni e conferenze su tematiche di carattere scientifico e per attività di ricerca sia per ricevere informazioni sul sistema universitario. 22 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Attività di recupero e sostegno Approfondimenti Tipologia delle attività di recupero A seguito di insufficienza allo scrutinio del 1° periodo: Corso di recupero integrativo extracurricolare Recupero curricolare in presenza di insufficienze diffuse nella classe ma non gravi Recupero individuale con guida docente Fasi della procedura didattica / modelli didattico-metodologici Recupero/ Sostegno a) Durante le ordinarie attività curricolari, mediante: - insegnamento di strategie metacognitive per migliorare le abilità di comprensione del testo; - lavori individuali, a coppie, di gruppo, sui minimi disciplinari; - ulteriori spiegazioni ed approfondimenti; - colloqui individuali; - esercitazioni di vario tipo; - cooperative learning; - attività svolte a casa (esercizi, ripasso, ecc.). b) Con le attività connesse ai corsi integrativi appositamente predisposti per il recupero, con frequenza obbligatoria, mediante: - ritorno agli stessi argomenti, anche con modalità diverse da quelle usate in precedenza; - costruzione insieme con gli allievi di schede relative a microcontenuti, con spiegazioni essenziali ed esemplificazioni; - lavoro di gruppo; - possibile attività di tutoraggio da parte di un compagno con rendimento soddisfacente, sotto il controllo dell’insegnante; - aiuto per lo studente con deficit nei processi di controllo metacognitivo (ad es. nell’organizzare il lavoro personale) e nella memorizzazione; - uso di strumenti di verifica contestuali allo svolgimento delle attività e valutazione a carattere formativo; momenti di autovalutazione dell’allievo[colloquio / questionario]. Approfondimenti Analizzare momenti significativi dello sviluppo e dell’evoluzione delle idee matematiche Riconoscere la matematica in diversi ambiti del sapere 23 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Progetti previsti per l’a.s. 2014-2015 Giochi di Archimede Olimpiadi della matematica a squadre Progetto Invalsi per le classi quinte (?) Strumenti di verifica e metodi di valutazione Cosa si valuta in ogni prova Si valuta il raggiungimento degli obiettivi didattici specifici e il grado di interiorizzazione e assimilazione degli stessi, cioè: La conoscenza di termini, definizioni, proprietà La comprensione di concetti, relazioni e procedure L’applicazione delle tecniche nelle diverse situazioni Le capacità di analisi, di sintesi, intuitive e critiche Queste ultime si evidenzieranno soprattutto nel percorso di risoluzione di un problema (interpretazione del testo e codifica in termini matematici, ricerca di una strategia risolutiva, deduzione dei dati, interpretazione dei risultati) Verifica formativa Le informazioni valutative si possono raccogliere attraverso: Un’osservazione attenta e sistematica dei comportamenti della classe e dei singoli alunni; Un puntuale controllo degli interventi nel momento in cui la lezione prevede un coinvolgimento attivo Prove di diverso tipo, “chiuse”, “aperte”, scritte/orali, eseguite in classe o a casa (all’inizio di una unità tematica, per recuperare i prerequisiti, o in itinere). Tali prove, corrette od autocorrette ed occasionalmente misurate (con un giudizio od un punteggio) non sono classificate ufficialmente, ma servono ad accertare la continuità nell’applicazione, il livello di acquisizione dei contenuti, il possesso di abilità semplici, la sicurezza e la rapidità con cui l’allievo opera e a dare informazioni sulle doti di intuizione e di creatività. La loro attenta osservazione permette di rilevare eventuali difficoltà e organizzare immediate azioni di recupero e permette di modulare l’attività didattica adeguandola a quanto emerso. 24 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano Verifica sommativa Per la verifica sommativa sono utilizzate prove di diversa tipologia, e di diversa durata, in relazione alla complessità degli obiettivi ed all’articolazione dei contenuti. A) Le prove scritte consistono in: Test a scelta multipla a una o più risposte esatte /Prove del tipo vero o falso Quesiti a risposta aperta Esercizi (applicazioni di regole e procedimenti o riflessione su concetti teorici); Problemi (anche in contesti parzialmente nuovi). In esse viene valutata soprattutto la capacità di applicare le conoscenze per risolvere quesiti di vario genere attraverso l’uso di tecniche, metodi e procedure specifiche nonché abilità logiche e soprattutto l’eventuale abilità nell’individuare strategie risolutive non usuali. B) La prova orale, meno oggettiva ma più flessibile, consente di adottare il livello di difficoltà alle competenze dell’allievo ed è, per tutta la classe, momento di ripasso o di approfondimento degli argomenti trattati. Oltre ad individuare il grado di approfondimento, la consapevolezza delle conoscenze acquisite, permette di rilevare il modo di argomentare dello studente e l’organicità dell’esposizione. Accanto a queste tipologie classiche di prove, non vengono trascurati i colloqui orali, le libere esposizioni di idee e qualunque altro mezzo (ad es. relazione scritta od orale su ricerche; attività di gruppo, ecc.) che offra una visione più completa della preparazione dello studente e che serva a valutare l’acquisizione dei contenuti, le attività personali di studio, la capacità di elaborare le informazioni ricevute e di esporre in modo chiaro, sintetico, preciso. Valutazione e criteri di valutazione Per i descrittori degli indicatori e i relativi livelli si fa riferimento alle tabelle seguenti: GRIGLIA DI CORREZIONE PROVE SCRITTE GRIGLIA DI CORREZIONE PROVE ORALI Per la valutazione delle prove oggettive, il punteggio grezzo si calcola usando la modalità standard: ad esempio, per i quesiti a scelta multipla con n risposte, n punti per ogni risposta esatta, 1 per ogni omissione e 0 per la risposta errata. Il voto viene espresso [con scala da 1 a 10] in proporzione al punteggio rilevato [punteggio grezzo/ punteggio massimo = percentuale punteggio grezzo], seguendo l’algoritmo di trasformazione riportato nell’allegato A. Il Dipartimento stabilisce di assegnare la sufficienza al 55% del punteggio grezzo. In particolari situazioni il docente può decidere di fissare il livello di sufficienza al 50% o al 60%, in considerazione della complessità della prova. Per le classi V il livello di sufficienza è comunque fissato al 50%. 25 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano COMPLETEZZA CORRETTEZZA E CHIAREZZA DEGLI SVOLGIMENTI CAPACITA’ LOGICHE ED ARGOMENTATIVE CONOSCENZE Conoscenza di principi, concetti, termini, regole, procedure, metodi e tecniche Organizzazione e utilizzazione di conoscenze e abilità per analizzare, scomporre, elaborare. Proprietà di linguaggio, comunicazione e commento della soluzione puntuali e logicamente rigorosi. Scelta di procedure ottimali e non standard. Correttezza nei calcoli, nell’applicazione di tecniche e procedure. Correttezza nell’esecuzione delle rappresentazioni geometriche e dei grafici. Calcoli, dimostrazioni, spiegazioni sviluppate completamente e in dettaglio. Punteggio massimo Punteggio assegnato Punteggio massimo Punteggio assegnato Punteggio massimo Punteggio assegnato Punteggio massimo Punteggio assegnato 26 ………………… ………………… ………………… ………………… ………………… ………………… ………………… ………………… ESERCIZIO 4 ESERCIZIO 3 DESCRITTORI ESERCIZIO 1 CRITERI PER LA VALUTAZIONE ESERCIZIO 2 GRIGLIA DI VALUTAZIONE DELLA PROVA SCRITTA DI MATEMATICA PUNTEGGIO MASSIMO 150 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" - Fabriano GRIGLIA DI CORREZIONE DELLE PROVE SCRITTE PUNTEGGIO MAX 150 Sufficienza al 55% (classi III e IV) Punteg gio O-9 10-29 30-38 39-47 48-56 57-65 66-73 74-81 82-90 91-98 99-106 107-113 114-121 122-128 129-136 137-143 144-150 Voto 1 2 3 3½ 4 4½ 5 5½ 6 6½ 7 7½ 8 8½ 9 9½ 10 Sufficienza al 60% (Classi III e IV) Punteg gio O-12 13-36 37-46 47-56 57-65 66-74 75-82 83-89 90-97 98-104 105-112 113-119 120-125 126-131 132-138 139-144 145-150 Voto 1 2 3 3½ 4 4½ 5 5½ 6 6½ 7 7½ 8 8½ 9 9½ 10 Sufficienza al 50% (Classi V) Punteg gio O-8 9-24 25-33 Voto 1 2 3 34-41 3½ 42-49 50-57 58-66 67-74 75-82 83-90 91-98 99-106 107-116 117-125 126-133 134-141 142-150 4 4½ 5 5½ 6 6½ 7 7½ 8 8½ 9 9½ 10 ALLEGATO A [Per tutti i tipi di prove] Per la sufficienza al 50%: voto = -2*P2+11*P+1 min suff max % 0 0,5 1 Punti 1 6 10 COEFFICIENTI PARABOLA a b c -2,0 11,0 1,0 Per la sufficienza al 55%: P indica la percentuale tra punteggio ottenuto e punteggio massimo voto = -0,2*P2+9,2*P+1 min suff max % 0 0,55 1 Punti 1 6 10 COEFFICIENTI PARABOLA a b c -0,2 9,2 1,0 Per la sufficienza al 60%: voto = 1,7*P2+7,3*P+1 min suff max % 0 0,6 1 Punti 1 6 10 COEFFICIENTI PARABOLA a b c 1,7 7,3 1,0 24 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano GRIGLIA VALUTAZIONE PROVE ORALI (per tutte le classi) Indicatori CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI Punteggio max per indicatore Livelli di Punteggio valutazione Completa 5 Ampia 4-4,5 Abbastanza ampia 3,5 Sufficiente 3 Mediocre 2-2,5 Insufficiente 1,5 Quasi inesistente 1 Ottime 2 Buone 1,75 Discrete 1,5 Sufficienti 1,25 Mediocri 1 Insufficienti 0,75 Scarse 0,5 Ottime 3 Buone 2,5-2,75 Discrete 2-2,25 Sufficienti 1,75 Mediocri 1,5 Insufficienti 1,25 Scarse 1 5 Quantità e qualità delle informazioni, loro puntualità ABILITA’ OPERATIVE Applicazione di regole, metodi e procedimenti COMPETENZE LOGICHE, ARGOMENTATIVE E LINGUISTICHE 2 3 Analisi, selezione, rielaborazione Padronanza nell’uso del lessico specifico Per la quantità e la scansione delle prove di verifica, si tiene conto di quanto stabilito in sede di programmazione collegiale e cioè almeno due prove scritte e due orali per il trimestre e almeno tre prove scritte e tre orali nel successivo pentamestre. La valutazione di fine anno, oltre a stabilire in quale misura si sono raggiunti gli obiettivi cognitivi prefissati, prende in considerazione le capacità effettivamente mostrate dall’allievo, la validità del metodo di studio, l’impegno, la partecipazione, l’attenzione e la disponibilità a collaborare all’attività didattica e in definitiva le competenze raggiunte nel percorso di apprendimento. 25 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano LIVELLO MINIMO DI CONOSCENZE E ABILITÀ – CLASSE TERZA Indicazioni per il recupero conseguente alla sospensione del giudizio Disciplina: MATEMATICA (barrare le voci che lo studente deve recuperare) Contenuti Abilità 1. ALGEBRA Equazioni e disequazioni di vario tipo Risolvere equazioni, disequazioni e sistemi con particolare attenzione a quelle irrazionali e all’uso del modulo 2. a) b) c) d) e) f) GEOMETRIA ANALITICA La retta e i fasci di rette La circonferenza e i fasci di circonferenze La parabola e i fasci di parabole L’ellisse L’iperbole e la funzione omografica Sintesi sulle coniche Risolvere nel piano cartesiano problemi che richiedono l’utilizzo di: Rette, fasci di rette Circonferenze, fasci di circonferenze Parabole, fasci di parabole anche come metodo risolutivo Ellissi, anche traslate Iperboli, funzioni omografiche Riconoscere una conica a partire dall’equazione eventualmente parametrica Costruire grafici di funzioni y=f(x) deducibili dalle curve note anche per risolvere graficamente equazioni e disequazioni 3. a) b) c) d) e) FUNZIONI Funzioni polinomiali Successioni Funzione esponenziale Funzione logaritmica Funzioni composte Determinare il dominio e le caratteristiche delle funzioni indicate nelle conoscenze e rappresentarle graficamente Riconoscere dal grafico le funzioni indicate nelle conoscenze Operare con i logaritmi applicandone le proprietà Risolvere equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche Rappresentare grafici di funzioni riconducibili alla funzione esponenziale e alla funzione logaritmica 4. a) b) STATISTICA Interpolazione Dipendenza, regressione, correlazione Determinare campo di variazione, scarto semplice medio, deviazione standard di un insieme di numeri Operare un’interpolazione lineare Elaborare e interpretare dati statisticamente 26 Liceo Scientifico Statale "V.Volterra" – Fabriano LIVELLO MINIMO DI CONOSCENZE E ABILITÀ – CLASSE QUARTA Indicazioni per il recupero conseguente alla sospensione del giudizio Disciplina: MATEMATICA (barrare le voci che lo studente deve recuperare) Contenuti Abilità 1. ALGEBRA Insiemi numerici Numeri complessi e loro rappresentazione grafica Radici n-esime dell’unità Teorema fondamentale dell’algebra Risolvere equazioni nel campo complesso 2. FUNZIONI a) Funzioni inverse b) Funzioni composte c) Funzioni goniometriche e loro inverse, grafici, periodicità Determinare e rappresentare graficamente la funzione inversa di una funzione data Rappresentare graficamente funzioni composte rappresentare grafici di funzioni riconducibili a funzioni goniometriche GONIOMETRIA E TRIGONOMETRIA a) Formule goniometriche b) Equazioni e disequazioni goniometriche: Elementari e riconducibili ad esse Risolvibili con incognita ausiliaria Lineari in sin(x) e cos(x) Di 2° grado in sin(x) e cos(x) omogenee e non Risolvibili applicando le formule goniometriche c) Triangoli rettangoli e triangoli qualunque: teorema della corda, dei seni e del coseno d) Area di un triangolo Risolvere equazioni e disequazioni goniometriche Risolvere problemi utilizzando le formule goniometriche Risolvere problemi che riguardano triangoli rettangoli e triangoli qualunque utilizzando la trigonometria Risolvere semplici problemi con incognita, discutere i limiti di accettabilità, rappresentare la funzione finale ottenuta 3. 4. a) b) c) d) e) f) g) h) GEOMETRIA NELLO SPAZIO Teorema delle tre perpendicolari Angoli di rette e piani, angoli diedri Poliedri e poliedri regolari: definizioni e principali caratteristiche Solidi di rotazione: definizioni e principali caratteristiche Sviluppo della superficie di un solido Misura della superficie di solidi notevoli Equivalenza tra solidi e principio di Cavalieri Misura del volume di solidi notevoli 5. PROBABILITÀ a) Probabilità condizionata e composta b) Teorema di Bayes Dimostrare i primi teoremi della geometria nello spazio fino al teorema della tre perpendicolari Dimostrare che i poliedri regolari sono solo cinque Applicare il principio di Cavalieri Calcolare la misura della superficie e del volume dei solidi principali Applicare tutti gli assiomi e i teoremi introdotti per risolvere semplici quesiti nello spazio Risolvere semplici problemi di geometria nello spazio per determinare la misura di superfici e volumi Risolvere semplici problemi di probabilità 27