Matematica e fisica - Liceo Scientifico Michelangelo

LICEO SCIENTIFICO STATALE “MICHELANGELO”
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Programmazione del Dipartimento di
Matematica e Fisica
Anno Scolastico 2014 - 2015
PROGRAMMAZIONE DI MATEMATICA e FISICA
Anno Scolastico 2014/15
Profilo culturale ed educativo del Liceo Scientifico
Il percorso del Liceo Scientifico è indirizzato allo studio delle connessioni tra
cultura scientifica e tradizione umanistica e a favorire l’acquisizione delle
conoscenze e dei metodi propri della matematica, della fisica e delle scienze
naturali. Inoltre guida lo studente a maturare conoscenze, abilità e competenze*
necessarie per seguire il continuo evolversi delle tematiche in ambito scientifico e
tecnologico e per individuare le interazioni tra le diverse forme di sapere.
Gli studenti, a conclusione del percorso di studio, oltre a raggiungere i risultati di
apprendimento comuni, dovranno:
•
aver acquisito una formazione culturale equilibrata nei due versanti linguistico-storico-filosofico e scientifico; comprendere i nodi fondamentali dello
sviluppo del pensiero, anche in dimensione storica, e i nessi tra i metodi di
conoscenza propri della matematica e delle scienze sperimentali e quelli
propri dell’indagine di tipo umanistico;
• saper cogliere i rapporti tra il pensiero scientifico e la riflessione filosofica;
• comprendere le strutture portanti dei procedimenti argomentativi e dimostrativi della matematica, anche attraverso la padronanza del linguaggio
logico-formale; usarle in particolare nell’individuare e risolvere problemi di
varia natura;
• saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione dei problemi;
• aver raggiunto una conoscenza sicura dei contenuti fondamentali delle
scienze fisiche e naturali (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia) e, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza
dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali;
• essere consapevoli delle ragioni che hanno prodotto lo sviluppo scientifico
e tecnologico nel tempo, in relazione ai bisogni e alle domande di conoscenza dei diversi contesti, con attenzione critica alle dimensioni tecnicoapplicative ed etiche delle conquiste scientifiche, in particolare quelle più
recenti;
• saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella
vita quotidiana.
* Si fa riferimento alla proposta di Raccomandazione del Parlamento europeo e
del Consiglio del 7 settembre 2006. Il Quadro europeo delle Qualifiche e dei
Titoli contiene le seguenti definizioni:
 “Conoscenze”: indicano il risultato dell’assimilazione di informazioni attraverso l’apprendimento. Le conoscenze sono l’insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro; le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche.
 “Abilità”: indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare knowhow per portare a termine compiti e risolvere problemi; le abilità sono
descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e
pratiche (che implicano l’abilità manuale e l’uso di metodi, materiali,
strumenti).
 “Competenze”: indicano la comprovata capacità di usare conoscenze,
abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di
lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia.
Indicatori
per
l'autovalutazione
COMPETENZA DI CITTADINANZA
(trasversale)
la
valutazione
e
(ciò che l'alunno deve saper fare alla
conclusione dell'obbligo di istruzione)
• È consapevole che lo studio è un'attività
che si può apprendere.
Imparare ad imparare
(competenza
propedeutica
acquisizione di
ali
• Conosce le potenzialità del proprio stile
di apprendimento e dei propri eventuali
errori comportamentali e cognitivi.
• Pratica un ascolto consapevole, prende
appunti e li rielabora.
tutte le altre, e dunque da
• Usa i testi scolastici in rapporto a
raggiungere già alla fine del primo
esigenze diverse.
anno)
• Sfrutta tecniche di lettura finalizzandole
al tipo di studio.
• Evidenzia concetti-chiave.
• Costruisce testi logici, coesi e attenti
alle consegne.
Progettare
• Realizza attività di studio utilizzando
conoscenze, competenze e linguaggi
diversi.
(competenza da maturare nell'arco
•
dell'intero biennio)
Nei lavori personali e di gruppo,
individua
strategie
finalizzate
alla
ottimale realizzazione del progetto.
• Legge e comprende messaggi di tipo
diverso.
• Usa la lingua madre in modo semplice
ma corretto.
• Conosce e usa in modo corretto le
strutture grammaticali di base di Li e L2.
• Conosce e usa procedimenti logico
matematici
(competenza necessaria ma i cui
indicatori vanno graduati: al primo • Usa, nell'esposizione scritta e orale,
linguaggi diversi (linguaggi settoriali)
anno ci si può limitare ai primi
quattro mentre entro il biennio • Utilizza la lingua madre in maniera
appropriata allo scopo comunicativo.
l'acquisizione
dovrà
essere
completa)
• Comprende testi complessi
Comunicare
• Utilizza varie conoscenze disciplinari per
rappresentare messaggi completi.
•
Usa
strutture
grammaticali
complesse in Li e L2.
più
• Usa diversi supporti per completare
ulteriormente la comunicazione.
Collaborare e partecipare
•
Partecipa
ordinatamente
alle
discussioni, accettando eventuali critiche
• Lavora in gruppo attivamente.
• Rispetta le consegne.
(competenza fondamentale, da
• È disponibile ad aiutare i compagni in
raggiungere già alla fine del primo
difficoltà e a farsi aiutare.
anno)
• Collabora al dialogo educativo-didattico.
• Si sente parte integrante del gruppo
classe e del gruppo scuola.
• È in grado di valutare la propria
posizione nel gruppo.
Agire in modo
responsabile
autonomo
e
•
Interviene in modo autonomo e
produttivo
nelle
discussioni,
assumendosi la responsabilità delle sue
affermazioni.
(è corollario indispensabile della
precedente;
anch'essa
da
• Tende a risolvere e conciliare eventuali
raggiungere entro il primo anno)
dissensi.
• Manifesta con chiarezza i propri bisogni
e quelli del gruppo.
•
Risolvere problemi
Utilizza conoscenze e abilità per
risolvere problemi di studio personale e
di gruppo.
(competenza da maturare nell'arco
• Individua linguaggi idonei a ciascuna
dell'intero biennio)
situazione di studio.
• Utilizza conoscenze e abilità dei vari
Individuare collegamenti e relazioni
ambiti
disciplinari
per
esporre
e
analizzare situazioni complesse
(competenza da maturare nell'arco
• Applica conoscenze teoriche a situazioni
dell'intero biennio)
concrete.
• È in grado di «interrogare» i testi al fine
di acquisire elementi per una maggiore
comprensione e successiva analisi degli
(competenza da maturare nell'arco
stessi.
dell'intero biennio)
• Distingue i fatti dalle opinioni.
Acquisire
ed
l'informazione
interpretare
L’asse matematico
L'asse matematico ha l'obiettivo di far acquisire allo studente saperi e competenze
che lo pongano nelle condizioni di possedere una corretta capacità di giudizio e di
sapersi orientare consapevolmente nei diversi contesti del mondo contemporaneo.
La competenza matematica, che non si esaurisce nel sapere disciplinare e neppure
riguarda soltanto gli ambiti operativi di riferimento, consiste nell'abilità di individuare e
applicare le procedure che consentono di esprimere e affrontare situazioni
problematiche attraverso linguaggi formalizzati.
La competenza matematica comporta la capacità e la disponibilità a usare modelli
matematici pensiero (dialettico e algoritmico) e di rappresentazione grafica e
simbolica (formule, modelli, costrutti, grafici, carte), la capacità di comprendere ed
esprimere adeguatamente informazioni qualitative e quantitative, di esplorare
situazioni problematiche, di porsi e risolvere problemi, di progettare e costruire modelli
di situazioni reali. Finalità dell'asse matematico è l'acquisizione al termine dell'obbligo
d'istruzione delle abilità necessarie per applicare i principi e i processi matematici di
base nel contesto quotidiano della sfera domestica e sul lavoro, nonché per seguire e
vagliare la coerenza logica delle argomentazioni proprie e altrui in molteplici contesti
di indagine conoscitiva e di decisione.
Competenze di base a conclusione dell’obbligo di istruzione
Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico,
rappresentandole anche sotto forma 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.
COMPETENZE
ABILITA’/CAPACITA’
CONOSCENZE
Utilizzare le tecniche e le
procedure del calcolo
aritmetico ed algebrico,
ripresentandole
anche
sotto forma grafica
Comprendere
il
significato
logico-operativo
di
numeri
appartenenti ai diversi sistemi
numerici. Utilizzare le diverse
notazioni e saper convertire da
una all'altra (da frazioni a
decimali, da frazioni apparenti ad
interi, da percentuali a frazioni...)
Gli insiemi numerici N,
Z,
Q,
R;
rappresentazioni,
operazioni,
ordinamento
Comprendere il significato
potenza; calcolare potenze
applicarne le proprietà
I
sistemi
numerazione
di
di
Espressioni algebriche;
e
Risolvere brevi espressioni nei
diversi
insiemi
numerici;
rappresentare la soluzione di un
problema con un'espressione e
calcolarne
il
valore
anche
utilizzando una calcolatrice
Tradurre brevi istruzioni in
sequenze simboliche (anche con
tabelle); risolvere sequenze di
operazioni e problemi
sostituendo alle variabili
letterali i valori numerici
Comprendere
il
significato
logico-operativo di rapporto e
grandezza derivata; impostare
uguaglianze di rapporti
per risolvere problemi di
proporzionalità
e
percentuale;
risolvere semplici problemi diretti
e inversi
Risolvere equazioni di primo grado
e verificare la correttezza dei
procedimenti utilizzati
Rappresentare
graficamente
equazioni di I grado; comprendere
il concetto di equazione e di
funzione
principali operazioni
Equazioni
e
disequazioni di primo
grado
Sistemi di equazioni e
disequazioni di primo
grado
Risolvere sistemi di equazioni di I
grado
seguendo
istruzioni
e
verificarne la correttezza dei
risultati
COMPETENZE
ABILITA’/CAPACITA’
CONOSCENZE
Confrontare
ed
analizzare
figure
geometriche,
individuando invarianti e
relazioni
Riconoscere i principali enti,
Gli enti fondamentali della
geometria e il significato dei
termini: assioma, teorema,
definizione
figure e luoghi geometrici
e descriverli con linguaggio
naturale
Individuare
le
essenziali delle
riconoscerle in
concrete
Il piano euclideo: relazioni
proprietà
tra rette; congruenza di
figure e
figure;
poligoni
e
loro
situazioni
proprietà
Circonferenza e cerchio
Disegnare
figure
geometriche con semplici
tecniche
grafiche
e Misura
di
grandezze;
operative
grandezze
incommensurabili; perimetro
e area dei poligoni. Teoremi
Applicare
le
principali
di Euclide e di Pitagora
formule relative alla retta e
alle
figure geometriche sul piano Teorema di Talete e sue
conseguenze
cartesiano
In casi reali di facile
leggibilità risolvere problemi
di
tipo
geometrico,
e
ripercorrerne le procedure di
soluzione
Comprendere i
passaggi
logici
dimostrazione
Progettare
Individuare le strategie risolutivo
appropriate
per
la tappe
soluzione di problemi
Il metodo delle coordinate: il
piano cartesiano
Interpretazione geometrica
dei sistemi di equazioni
principali Trasformazioni geometriche
di
una elementari e loro invarianti
Le fasi risolutive
un
percorso problema
e
strutturato
in rappresentazioni
diagrammi
Formalizzare il percorso di
soluzione di un problema
attraverso modelli algebrici
e grafici
di
un
loro
con
Principali rappresentazioni di
un oggetto matematico
Tecniche risolutive di un
che
utilizzano
Convalidare
i
risultati problema
proporzioni,
conseguiti
sia frazioni,
formule
empiricamente,
sia percentuali,
geometriche,
equazioni
e
mediante argomentazioni
disequazioni di 1° grado
Tradurre
dal
linguaggio
naturale
al
linguaggio
algebrico e viceversa
COMPETENZE
ABILITA’/CAPACITA’
CONOSCENZE
Analizzare
dati
e Raccogliere, organizzare e
Significato
di
interpretarli sviluppando rappresentare un insieme di organizzazione
deduzioni
e dati
numerici
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
Rappresentare classi di dati
mediante
istogrammi
diagrammi a torta
e
analisi
e
di
dati
Il piano cartesiano
concetto di funzione
e
il
Funzioni di proporzionalità
diretta, inversa e relativi
grafici, funzione lineare
Leggere e interpretare
tabelle e grafici in termini di
corrispondenze fra elementi
di
Incertezza di una misura e
concetto di errore
due insiemi
Riconoscere
tra
una
relazione La notazione scientifica per i
numeri reali
variabili,
in
termini
proporzionalità
diretta
inversa
di
o Il concetto e i metodi di
approssimazione
e formalizzarla
attraverso una funzione
I numeri "macchina"
matematica
Il
concetto
approssimazione
Rappresentare sul piano
di
cartesiano il grafico di una
funzione
Valutare
l'ordine
grandezza di
Semplici applicazioni che
consentono
di
creare,
elaborare
un
foglio
di elettronico con le forme
grafiche corrispondenti
un risultato
Elaborare e gestire semplici
calcoli attraverso un foglio
elettronico
Elaborare e gestire un foglio
elettronico
per
rappresentare
in
forma
grafica i risultati dei calcoli
eseguiti
BIENNIO
Finalità formative
La programmazione del lavoro si svolge con l’intento di:
Sviluppare la comprensione e conoscenza dei concetti matematici.
Promuovere e sviluppare l'abitudine ad organizzare l'attività conoscitiva secondo i
criteri delle scienze esatte.
Promuovere e sviluppare una "mentalità scientifica" che induce un atteggiamento
cauto, riflessivo e responsabile.
Promuovere la ricerca oggettiva della verità intorno ad una data questione, facendo
uso di argomenti di tipo logico.
Sviluppare le capacità d'intuizione, astrazione, deduzione, formalizzazione.
Sviluppare la capacità di collegare gli argomenti studiati e di rielaborare i procedimenti
risolutivi.
Sviluppare le capacità d'esposizione degli argomenti tramite l'utilizzo d'un linguaggio
specifico;
Far acquisire un efficace metodo di studio.
Sviluppare le capacità di interpretare un testo scientifico.
Sviluppare le capacità di tipo logico-deduttivo.
MATEMATICA
1. Obiettivi minimi
Conoscere e saper applicare le proprietà delle operazioni nei vari insiemi numerici;
Saper argomentare in modo logico e coerente utilizzando un linguaggio specifico
adeguato;
Saper risolvere esercizi e problemi del tipo di quelli già proposti e discussi in classe.
2. Metodologia
Gli argomenti del programma, ove possibile, saranno introdotti e sviluppati attraverso:
proposizione di problemi;
esposizione degli argomenti in modo chiaro con linguaggio specifico;
esercitazioni guidate svolte in classe volte a chiarire eventuali dubbi, approfondire o
esemplificare l'argomento;
controllo sistematico del lavoro assegnato per casa e sua correzione;
esercitazioni di laboratorio per l‘esecuzione e la verifica dei programmi prodotti e
l'utilizzo di software didattici
cooperative learning.
3. Strumenti
Libro di testo, dispense, audiovisivi.
Laboratorio di informatica.
LIM.
4. Contenuti minimi
Nonostante la suddivisione seguente tra 1° e 2° anno, il blocco relativo al biennio va
considerato nel suo insieme: si richiede che al termine del biennio, anche senza
rispettare la cadenza proposta, si siano svolti i contenuti elencati.
Classe prima
Geometria euclidea: i primi assiomi; teoremi sui triangoli, poligoni.
Algebra: sistemi di numerazione. Equazioni di primo grado numeriche intere. Calcolo
letterale fino alle frazioni algebriche. Equazioni di I grado razionali fratte letterali.
Relazioni e funzioni.
Cenni su dati e previsioni: calcolo combinatorio, statistica.
Informatica: utilizzo di foglio elettronico e software matematici.
Classe seconda
Geometria euclidea: concetto di misura, equivalenza delle figure piane, teorema di
Pitagora e di Euclide, similitudini, circonferenza e luoghi geometrici.
Algebra: sistemi di equazioni di primo grado, numeri reali, risoluzione di equazioni di
1° grado con coefficienti irrazionali , disequazioni intere e fratte, sistemi di
disequazioni; equazioni e disequazioni di 2° grado, sistemi di equazioni di 2° grado,
sistemi di disequazioni di 2°, concetto di valore assoluto e applicazione alle equazioni
e disequazioni, semplici equazioni irrazionali.
Elementi di geometria analitica: retta e parabola (equazioni e grafici). Problemi di
algebra applicata alla geometria di 1° e 2° grado.
Dati e previsioni: probabilità.
Informatica: utilizzo di foglio elettronico e software matematici.
5. Verifiche
Tre prove scritte e due orali al quadrimestre.
Tipologia delle prove scritte: risoluzione di esercizi e problemi.
Orale: interrogazioni ed eventualmente test.
Prove strutturate o semistrutturate.
Verifica frequente del livello di
introduzione di eventuali correttivi.
apprendimento dell'argomento in oggetto e
6. Recupero
In itinere in orario curriculare. Eventuali corsi extracurriculari per alunni in difficoltà.
Sportello didattico.
7. Attività extra curricolari:
Eventuale partecipazione alle Olimpiadi di Matematica ad altri Giochi Matematici ed
alle gare a squadre .
8. Valutazione
Scaturirà dall’interesse, dalla partecipazione, dall’adempimento puntuale dei propri
doveri e dalla griglia di valutazione di istituto.
9. Competenze in uscita
Al termine del biennio lo studente dovrà avere sviluppato:
Utilizzare le tecniche e le procedure del
rappresentandole anche sotto forma grafica;
calcolo
aritmetico
ed
algebrico,
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.
FISICA
1. Obiettivi
Classe Prima
Sviluppare la curiosità' e un atteggiamento di ricerca verso la conoscenza dei
fenomeni naturali e degli esseri viventi.
Acquisire un metodo scientifico di lavoro.
Acquisire capacità
generalizzazione.
logico-analitiche
ed
ipotetico-deduttive,
di
astrazione
Saper effettuare i collegamenti necessari tra le varie discipline scientifiche.
Classe seconda
Capacità di comprendere e utilizzare un libro di testo.
e
di
Conoscenza e comprensione degli argomenti.
Capacità di intuizione, astrazione, deduzione e formalizzazione.
Capacità di svolgere e relazionare un'esperienza di laboratorio.
Acquisizione di un efficace metodo di studio.
2. Metodologia
Gli argomenti del programma, ove possibile, saranno introdotti e sviluppati attraverso
la:
- proposizione di problemi;
- esposizione degli argomenti in modo chiaro con linguaggio specifico;
- esercitazioni guidate svolte in classe volte a chiarire eventuali dubbi,
approfondire o esemplificare l'argomento;
- sperimentazione di laboratorio delle leggi fisiche studiate;
- cooperative learning.
3. Strumenti
-
Libro di testo, dispense, audiovisivi, DVD, CD e internet.
-
Dotazioni del laboratorio di Fisica.
-
LIM.
4. Contenuti minimi
Classe prima
Misurazione delle grandezze fisiche fondamentali e derivate. Introduzione agli errori di
misura. Elaborazione dei dati sperimentali. Studio delle relazioni funzionali elementari
tra grandezze fisiche correlate. Cenni di Cinematica (moti rettilinei). Statica.
Idrostatica.
Classe seconda
Completamento della cinematica e della dinamica del punto materiale (moti curvilinei)
e principio di conservazione della quantità del moto. Concetto di energia. Principio di
conservazione dell’energia. Ottica geometrica. Temperatura e calore.
5. Verifiche
Per quadrimestre, almeno tre verifiche globali.
6. Recupero
In itinere in orario curriculare. Eventuali corsi extracurriculari per alunni in difficoltà.
7. Attività extra curricolari:
Eventuale partecipazione alle Olimpiadi di Fisica.
8. Valutazione
Scaturirà dall’interesse, dalla partecipazione, dall’adempimento puntuale dei propri
doveri e dalla griglia di valutazione di istituto.
9. Competenze in uscita
Al termine del biennio lo studente dovrà essere in grado di:
Osservare ed identificare i fenomeni;
Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli;
Fare esperienze e rendere ragione del significato dei vari aspetti del metodo
sperimentale, dove l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni
naturali;
Utilizzare del linguaggio della proporzionalità diretta e inversa, sia nei modelli
matematici che fisici.
TRIENNIO
1. Finalità
Le finalità delle discipline matematica e fisica per il triennio del liceo Scientifico
possono essere così riassunte:
promuovere e sviluppare una "mentalità scientifica" che induce un atteggiamento
cauto, riflessivo e responsabile, che arricchisce la personalità anche sotto il profilo
morale;
promuovere e sviluppare l'abitudine ad organizzare l'attività conoscitiva secondo i
criteri delle scienze esatte.
Considerato che l'attività scientifica può essere schematizzata su tre livelli:
il livello riguardante i principi e la loro sistemazione in un quadro coerente e unitario,
il livello nel quale si realizzano tutti i collegamenti possibili all'interno di questo quadro
(tali collegamenti vengono effettuati tramite operazioni e algoritmi),
il livello che si occupa della utilizzazione pratica dei principi e dei sistemi di calcolo.
Considerato inoltre che il primo livello corrisponde ad un lavoro culturale nel senso più
ampio, mentre il secondo corrisponde allo sviluppo di una cultura professionale e il
terzo, infine, corrisponde a competenze di tipo operativo limitate al problema della
utilizzazione dei risultati della scienza e della tecnica, si ritiene che il Liceo Scientifico
debba accostare i ragazzi ai primi due piani di conoscenze, mentre non si ritiene il
terzo aspetto strettamente indispensabile alla formazione. Una tale mentalità
scientifica, oltre a rappresentare una crescita culturale in sé, permette un approccio
critico e costruttivo alle situazioni problematiche in cui devono essere operate scelte e
potrà essere spesa in qualunque tipo di professione futura.
2. Obiettivi trasversali
Acquisizione di regole e principi e sviluppo della capacità di ipotizzare sistemi di
princìpi (semplici);
sviluppo delle capacità logico-deduttive;
sviluppo della capacità di adottare i procedimenti ed i metodi più semplici ed efficaci;
sviluppo della capacità di comunicare in modo chiaro e di confrontare, in uno spirito di
collaborazione e di ricerca, le ipotesi messe a fondamento, i metodi utilizzati, i risultati
ottenuti;
sviluppo della capacità di modificare i propri punti di vista in relazione ai risultati del
processo precedente.
3. Risultati di apprendimento in uscita
Gli studenti, a conclusione del percorso di studio, oltre a raggiungere i risultati di
apprendimento
comuni per tutti i Licei, dovranno:
Comprendere le strutture portanti dei procedimenti argomentativi e dimostrativi della
matematica, anche attraverso la padronanza del linguaggio logico-formale, usarle in
particolare nell’individuare e risolvere problemi di varia natura.
Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la
risoluzione dei problemi.
Aver raggiunto una conoscenza sicura dei contenuti fondamentali delle scienze
fisiche, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei
linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali.
Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari
rilevanti per la sua risoluzione.
Essere consapevoli delle ragioni che hanno prodotto lo sviluppo scientifico e
tecnologico nel tempo, in relazione ai bisogni e alle domande di conoscenza dei diversi
contesti, con attenzione critica alle dimensioni tecnico-applicative ed etiche delle
conquiste scientifiche, in particolare quelle più recenti.
Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita
quotidiana.
MATEMATICA
1. Obiettivi specifici
Le capacità da sviluppare, assieme all'acquisizione dei contenuti sono:
capacità di ridefinire con linguaggio formalizzato,
capacità di analizzare e di scomporre,
capacità di costruire una mappa concettuale e/o una gerarchia dei dati di un
problema,
capacità di intuizione di nuove forme di organizzazione,
capacità di calcolo,
capacità di ristrutturazione finale o di sintesi,
capacità di autonomia nel giudizio e di valutazione del lavoro svolto,
capacità di formulazione di nuove ipotesi.
2. Metodologia
Lo strumento principale è individuato nella lezione dialogata, per permettere agli
studenti di intervenire nella costruzione dell'itinerario culturale. Lo spunto dei nuovi
argomenti, via via introdotti, verrà individuato in problematiche concrete e/o
applicative. Pertanto verranno sistematicamente utilizzati i problemi, gli esercizi, i casi
specifici come stimoli di inizio, di ampliamento o di precisazione della teoria, che
permetta ai ragazzi di costruire analogie, effettuare verifiche parziali e sintesi finali.
Saranno utilizzati, nei limiti del tempo disponibile, i mezzi audiovisivi e gli strumenti
multimediali, compreso il Web. I tempi di realizzazione del programma saranno
vincolati e dipendenti dalla risposta della classe. Gli errori saranno utilizzati per
ridefinire le variabili e i metodi attraverso la ricostruzione del percorso seguito, in un
continuo dialogo.
3. Verifiche
Tre prove scritte e due orali al quadrimestre.
Tipologia delle prove scritte: risoluzione di esercizi e problemi.
Orale: interrogazioni ed eventualmente test.
Prove strutturate o semistrutturate.
Verifica frequente del livello di
introduzione di eventuali correttivi.
apprendimento dell'argomento in oggetto e
4. Valutazione
La lezione dialogata è lo strumento primario di valutazione costante del livello di
apprendimento attraverso gli interventi personali e le richieste di chiarimento. A
questa prima valutazione si affiancheranno le verifiche orali e scritte che non saranno
solo test di conoscenza, ma verifiche e valutazioni delle competenze e capacità
attraverso problemi o ricerche di metodi, di algoritmi, di strutture; i ragazzi saranno
impegnati in un discorso articolato e via via più complesso.
Gli scritti
•
Cosa si valuta positivamente nello scritto: comprensione del testo, quantità,
completezza e correttezza dei quesiti affrontati; forma ordinata e chiara e capacità di espressione precisa, commenti appropriati e argomentazioni; coerenza
interna e logicità nello svolgimento; efficacia e consapevolezza di fronte ai risul tati palesemente errati, anche se questi non vengono poi corretti per incapacità;
eventuale originalità dell'impostazione, sintesi, eleganza del procedimento e
dell'esposizione (per il livello di eccellenza).
•
Cosa si valuta negativamente nello scritto: errori nella lettura o interpretazione
del testo, errori di tipo concettuale o strutturale (ad es. area negativa); errori di
calcolo: numerico, algebrico, goniometrico, infinitesimale; contraddizioni; prolissità, inefficacia.
La valutazione finale sarà espressa con un voto in decimi, sulla base di indicatori e
livelli riportati sugli elaborati corretti individualmente. Questi ultimi verranno
riconsegnati e una nuova correzione, indirizzata alla classe intera, sarà effettuata alla
lavagna. Gli studenti potranno così confrontare il loro elaborato con la o le proposte
dell'insegnante, chiedere ulteriori spiegazioni e chiarimenti e far rilevare eventuali
imperfezioni o discrepanze con le correzioni individuali. Queste saranno così riviste ed
eventualmente modificate e, se necessario, sarà modificato anche il voto.
Il numero delle prove (fatto salvo il regolare svolgimento delle lezioni) non sarà
inferiore a tre al quadrimestre (vedi griglia di valutazione).
5.Contenuti minimi
Classe Terza
Geometria analitica: retta, circonferenza, parabola, ellisse, iperbole e problemi relativi.
Disequazioni razionali intere e fratte e sistemi. Disequazioni irrazionali e con valore
assoluto. Esponenziali e logaritmi. Generalità sulle funzioni.
Classe Quarta
Goniometria: formule di trasformazione. Equazioni e disequazioni.
Trigonometria: Triangoli rettangoli e qualunque e problemi relativi.
Trasformazioni nel piano.
Calcolo combinatorio e Probabilità e Statistica.
I numeri complessi.
Classe Quinta
Tipi di funzione e domini.
Limiti di funzioni. Funzioni continue.
Derivate. Studio di funzione. Integrali. Volumi e solidi di rotazione.
Geometria nello spazio.
Successioni e serie numeriche.
Equazioni differenziali
6. Attività extra curricolari:
Eventuale partecipazione alle Olimpiadi di Matematica e altri Giochi Matematici e alle
gare a squadre.
7. Recupero
In itinere in orario curriculare. Eventuali corsi extracurriculari per alunni in difficoltà.
FISICA
1.
Obiettivi specifici
Agli obiettivi specifici della matematica in termini di organizzazione razionale del
proprio pensiero e delle proprie conoscenze si aggiunge lo sviluppo della capacità di
porsi di fronte alla realtà sperimentale e interpretarla secondo il metodo della fisica.
2.
Metodologia
Si curerà, in particolare, la modalità di formazione di alcuni concetti e principi: principi
di conservazione, concetto di energia, eventualmente per mettere in evidenza il
rapporto esistente tra scienza, concezioni filosofiche e storia. Si svilupperà la teoria in
maniera rigorosamente analitica per giustificare pienamente ogni risultato o
affermazione; si userà il laboratorio compatibilmente con le apparecchiature a
disposizione.
3.
Valutazione
Come già detto per la matematica la lezione dialogata è lo strumento primario di
monitoraggio e di valutazione costante (formativa e sommativi) del livello di
apprendimento, attraverso gli interventi personali e le richieste di chiarimento.
A questa prima valutazione si affiancheranno le prove orali e quelle scritte, secondo le
modalità indicate per l'Esame di Stato: trattazione sintetica di argomenti con
indicazione del numero di righe utilizzabili, quesiti a risposta singola con indicazione
del numero di righe utilizzabili, quesiti a risposta multipla, problemi o quesiti a
soluzione rapida. Inoltre si valuteranno le relazioni e le ricerche individuali o di
gruppo. I tempi di attuazione del programma saranno vincolati alla risposta della
classe.
Si valuterà positivamente:
la piena comprensione della teoria;
la proprietà del linguaggio e del lessico specifico;
la capacità di esposizione organica e critica;
la capacità di sintesi e di valutazione personale;
la sensibilità per le questioni aperte.
Obiettivi da raggiungere, per una valutazione sufficiente:
Conoscenza dei contenuti fondamentali del programma svolto, sufficienti capacità di
analisi, sostanziale coerenza interna nella esposizione sia scritta che orale.
Obiettivi da raggiungere, per una valutazione eccellente:
Conoscenza ottima dei contenuti del programma svolto, consapevolezza e capacità di
argomentazione critica, competenza nella scelta e nella applicazione delle procedure
per la soluzione di problemi.
Per le classi terze, nelle quali è prevista la verifica scritta, il numero delle prove (fatto
salvo il regolare svolgimento delle lezioni) non sarà inferiore a due al quadrimestre
(vedi griglia di valutazione).
4.
Contenuti minimi
Classe Terza
Sistemi di misura, Cinematica: il moto uniforme e accelerato; moto circolare uniforme.
Composizione dei moti: moto parabolico. I tre principi della dinamica. Le forze
fondamentali. Lavoro ed energia. Principio di conservazione dell’energia meccanica.
Conservazione della quantità di moto e del momento angolare. Meccanica dei fluidi.
Temperatura e calore, leggi dei gas. Cambiamenti di stato.
Classe Quarta
Principi della termodinamica. Fenomeni ondulatori, il suono e la luce. Elettrostatica.
Campo elettrico. Potenziale elettrico.
Classe Quinta
Circuiti elettrici in corrente continua. Corrente elettrica nei liquidi e nei gas. Campi
magnetici. Elettromagnetismo. Approfondimenti a scelta sulla fisica del ventesimo
secolo (relatività, fisica delle particelle, fisica quantistica).
5. Verifiche
Per quadrimestre, almeno tre verifiche globali.
6.Attività extra curricolari:
Eventuale partecipazione alle Olimpiadi di Fisica.
7.Recupero
In itinere in orario curriculare. Eventuali corsi extracurriculari per alunni in difficoltà.
Griglia di valutazione delle prove scritte e orali
Nel rispetto della griglia di valutazione approvata dal Collegio dei Docenti si terrà
conto, nello specifico della disciplina, degli indicatori sottoelencati. La seguente griglia
ha motivo di essere applicata nelle prove conclusive, mentre nelle prove intermedie
ciascun docente potrà adottare opportune griglie che evidenzino gli obiettivi specifici
di ciascuna prova.
Indicatori
Punteggio
massimo
Conoscenza degli argomenti richiesti
4
(quantità e correttezza)
Competenza
nell'argomentazione 4
logica e deduttiva e nell'uso del
linguaggio disciplinare
Livelli
di Punteggio
valutazione
corrispondente
Nullo
0
Scarso
1
Insufficiente
1,5
Mediocre
2
Sufficiente
2,5
Discreto
3
Buono
3,5
Ottimo
4
Nullo
0
Scarso
1
Insufficiente
1,5
Mediocre
2
Capacità di rielaborazione personale e
2
di coerenza interna
Sufficiente
2,5
Discreto
3
Buono
3,5
Ottimo
4
Scarso
0
Insufficiente
0,5
Sufficiente
1
Buono
1,5
Ottimo
2
Se la somma dei punteggi è zero, il voto risultante è uno.
Per quanto riguarda il recupero dei debiti, questo potrà essere fatto in itinere, oppure
demandato a corsi pomeridiani, organizzati per classi parallele al biennio,con lo
stesso insegnante delle classi coinvolte; per curare alcuni argomenti cruciali, i corsi
potranno essere organizzati anche per aree tematiche. Gli stessi argomenti cruciali,
individuati dal Dipartimento, potranno essere affidati ad insegnanti diversi, per dare la
possibilità ai ragazzi di scegliere l'insegnante e quindi il tipo di approccio. Gli
insegnanti del Dipartimento che attiveranno i corsi di recupero per le proprie classi
accoglieranno anche alunni di altre classi che ne faranno richiesta e potrà anche
essere organizzato uno sportello attraverso il quale, su richieste specifiche scritte da
parte degli alunni, gli insegnanti potranno chiarire e approfondire argomenti specifici.