Unità d`apprendimento L`architettura del computer

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Unità d`apprendimento L`architettura del computer
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A 22000088//22000099
INDIRIZZO TECNOLOGICO SAT
CLASSE DI CONCORSO
A033
TESI DI ABILITAZIONE
:
L’ARCHITETTURA DEL COMPUTER
Specializzando
Infantino Salvatore matricola R11273
Docente Prof. Matteo Cristani
1 Premessa pag 1
1.2 Tempi e modalità pag 1
1.3 Contesto pag 2
1.4 Struttura del computer pag 5
1.5 Trasmissione delle informazioni pag 7
1.6 Software pag 9
1.7 Prerequisiti pag 10
1.8 Modelli di verifica pag 10
1.9 biblo/sitografia
2
Unità d’apprendimento L’architettura del computer
1 Premessa
In una società come la nostra, in cui l’informatica ed Internet sono
utilizzate ogni giorno, l’uso del computer diventa essenziale ed è quindi
vitale che tutti gli alunni già dalla scuola dell’obbligo iniziano a
conoscerlo. Infatti l’uso del computer è ormai indispensabile anche in
virtù del fatto che le pubbliche amministrazione tendono a rilasciare documenti mediante l’uso
delle nuove tecnologie ed in particolare internet. Pertanto l’alunno deve conoscere ed abituarsi
all’uso dell’informatica pur conoscendone i rischi. Tuttavia prima di utilizzare il computer è
indispensabile e fondamentale conoscerne almeno in maniera elementare le sue parti ed il suo
funzionamento, obiettivo principale di questa unità didattica.
1.2 Finalità
Il percorso intende sensibilizzare gli allievi a:
diversi aspetti dell'Informatica;
affrontare problematiche concernenti il computer;
comportamento critico e consapevole nei confronti dell’utilizzo del computer e dei
software.
1.2 Prerequisiti
Per affrontare tale argomento è necessario avere delle preconoscenze che riguardano i numeri
naturali, il sistema numerico decimale e le operazioni di addizione, sottrazione, moltiplicazione e
divisione.
1.3 Tempi e modalità
Tale unità d’apprendimento è progettata per la classe prima di una scuola secondaria di primo
livello. L'intervento si svolge nel primo quadrimestre così da consentire agli alunni di conoscere in
modo adeguato il computer prima di sviluppare le attività didattiche riguardanti l'utilizzo dei
software. La durata di tutto l’ itinerario è quantificato in dieci ore, di cui; un’ora per l’accertamento
dei prerequisiti, un’ora per il consolidamento delle conoscenze, un’ora per spiegare dei cenni sul
funzionamento del computer , un’ora per spiegare le parti del computer, due ore per spiegare la struttura
3
del computer con presentazione in power point e visita in laboratorio allo scopo di consentire la
visione delle varie parti, due ore per la spiegazione della trasmissione delle informazioni e del
sistema binario, un’ora per la classificazione dei vari software ed un’ora per la verifica scritta. A
queste si possono aggiungere altre ore per eventuali interrogazioni orali come recupero della
verifica scritta,
oppure per
ripasso, approfondimento, studio assistito ecc… Le modalità di
insegnamento che si intendono adottare sono:
Brainstorming
Lezione frontale, con power point;
Dialogo interattivo;
Problem Solving;
Esercitazioni collettive ed individuali;
Laboratorio, per vedere i componenti principali in un vecchio computer.
Gli strumenti ed i materiali occorrenti sono:
Libri di testo e riviste specializzate
Appunti di lezione
Laboratorio informatico
Materiale audiovisivo ed informatico
1.4 Contesto
La scuola presa in considerazione è L’Istituto Comprensivo di Quero, sezione di Alano di Piave.
La classe è formata da 9 alunni e dieci alunne, non si hanno alunni ripetenti ma un consistente
numero di alunni di provenienza estera. Nella classe si ha con un solo ragazzo certificato con lievi
problemi cognitivi. Il livello di socializzazione è complessivamente soddisfacente; l’impegno e la
partecipazione alle attività scolastiche sono regolari.
Gli obiettivi che si intendono ottenere con questa unità di apprendimento possono essere, generali;
come imparare un linguaggio adeguato ed un’ uso corretto della lingua italiana, acquisire capacità
espressive fluenti ed appropriate, acquisire capacità rielaborative e non pedisseque e mnemoniche,
essere partecipe attivo a scuola, ecc..; poi ci sono anche gli obiettivi specifici propri della disciplina
che vengono descritti nelle indicazioni per il curricolo (Fioroni, Agosto 2007, Ministero della
Pubblica Istruzione) secondo il quale in riferimento al primo ciclo d’istruzione, le discipline
dell’area matematico-scientifico-tecnologica svolgono un ruolo fondamentale nella formazione
culturale delle persone. Alcune scuole con indirizzi specifici come quello tecnologico tendono ad
4
incrementare il numero delle ore di tecnologia ed informatica, altri di indirizzo comune prevedo due
ore di Tecnologia ed uno di informatica. Dal prossimo anno l’insegnamento di informatica alla
scuola secondaria di primo livello sembra essere affidato a
tutti gli insegnanti. Nell’Istituto
Comprensivo di Quero l’indirizzo attuale della scuola prevede tre ore settimanali di Tecnologia di
cui un’ora di informatica, che corrisponde ad
33 ore annuali.
Da un’attenda analisi delle
indicazioni nazionali di Tecnologia ed in particolare nel modulo di informatica si prevedono per il
primo anno le seguenti UdA:
La struttura logica di un calcolatore, L’architettura del computer, il rapporto tra
elaboratore e varie forme di periferiche.
La gestione dei file,
L’utilizzo di programmi per la videoscrittura (word).
Esercitazione di scrittura di un documento, dare al documento l’aspetto voluto, inserire
elementi accessori, strumenti di correzione e supporto, stampare i documenti;
Programmi di calcolo (excel): costruire tabelle e grafici.
Programmi per la presentazione di elaborati (powerpoint).
Nell’ UdA “La struttura logica di un calcolatore, L’architettura del computer, il rapporto tra
elaboratore e varie forme di periferiche”, si prevedono di raggiungere i seguenti obiettivi
specifici di apprendimento, sia in termini di conoscenze che di abilità:
Le conoscenze che si intendono ottenere sono:
conoscere la diverse componenti di un computer;
conoscere la differenza tra Hardware e Software;
conoscere la differenza tra periferiche di input e di output;
conoscere come avviene la trasmissione delle informazioni;
conoscere i diversi software;
5
Le competenze riguardano:
la conversione del sistema binario a quello decimale
la conversione del sistema decimale a quello binario
avere un’ ordine di grandezza nella misura della memoria
1.5 Organizzazione delle lezioni
N°
Argomenti
Contenuti
Metodologia
Tempi
Luogo
1
Classe
1
Classe
1
Classe
1
Classe
lezione
1
Introduzione e verifica dei Somministrazione di una prova Brain storming
prerequisiti
Consolidamento
2
semistrutturata
delle Il computer come macchina
conoscenze
Lezione partecipata
elettronica, i programmi ed il
linguaggio macchina.
Cenni sul funzionamento del Il computer come macchina
3
computer
Problem Solving
elettronica, i programmi ed il
linguaggio macchina.
4
Le parti del computer
Hardware e Software.
Lezione partecipata
L’ Hardware
La CPU, la Memoria centrale, la
Lezione in powerpaint
Scheda madre, Gli slot , Le
5
Aula
2
porte, La memoria di massa, le
informati
ca
periferiche
La Trasmissione delle
5
Il sistema binario, il bit, il byte
informazioni
Classificazione dei software
Problem Solving
2
Classe
1
Classe
Classe
Software di base, I programmi Lezione partecipata
applicativi
6
Lezione partecipata,
I programmi di utilità
Il software di sviluppo
7
Verifica e valutazione
1
8
Totale ore
10
6
1.6 Descrizione delle lezioni
Lezione 1: verifica del possesso dei prerequisiti mediante la somministrazione di una prova
semistrutturata composta da una decina di Item. Tale verifica ha una durata di 30 minuti e non è
soggetta a valutazione ed è particolarmente utile se l’insegnante è nuovo o se ci sono un elevato
numero di studenti ripetenti. Solo successivamente utilizzando anche qualche domanda della prova
si provvede al braistorming.
Esempio di prova per la verifica dei prerequisiti
1. Il numero 10 nel sistema decimale posizionale rappresenta il numero più grande
V
F
1Punto
2. 100 può essere scritto anche 0100 nel sistema decimale posizionale
V
F 1Punto
3. Il numero 5 e 0050 nel sistema decimale di posizione sono uguali
V
F 1Punto
4. nel sistema decimale posizionale si possono scrivere tutti i numeri con le prime 10 cifre
ovvero con lo 0 fino al 9
V
F 1Punto
5. oltre ai sistema decimale posizionale e i numeri romani si possono utilizzare altri sistemi di
numerazioni
V
F 1Punto
6. il sistema di numerazione binario prevede l’utilizzo sia del sistema decimale che quello
romano
V
F 1Punto
Esercizi
1. esegui la seguente addizione 000101+0020 =
2. esegui la seguente sottrazione 0100- 002 =
3. esegui la seguente divisione 1200: 60 =
4. indica le unità, decine e centinaia della seguente cifra 124 u =
d=
c=
Lezione 2: il consolidamento delle conoscenze ritenute indispensabili per affrontare la seguente
unità didattica avverrà con una lezione partecipata, partendo da quando già i ragazzi sanno e che è
emerso con la precedente verifica dei prerequisiti.
Il docente utilizzerà durante la lezione la lavagna con schemi ed esercizi semplici. Gli argomenti
approfonditi sono: il sistema di numerazione decimale e
binario e la trasmissione delle
informazioni. Inoltre l’insegnante formulerà un questionario con domande ovvie e molto semplici a
risposta dicotomica vero o falso, ed ogni alunno deve rispondere con 0 se è vera o 1 se è falsa, allo
scopo di fare capire come avviene la trasmissione delle informazioni nel computer.
7
Lezione 3: l’insegnante riprendendo la lezione precedente introduce il linguaggio macchina e le
parti del computer ovvero il Hardware e
Software. La metodologia consiste in una lezione
partecipata.
Lezione 4: l’insegnante con l’aiuto di una presentazione in power point descrive l’ Hardware come
da file allegato.
Lezione 5: il docente spiegherà la trasmissione delle informazioni tra i componenti del computer
con l’utilizzo della lavagna con schemi ed esercizi semplici, sarà spiegato anche la conversione dal
sistema decimale a quello binario, il bit ed il byte.
Lezione 6: il docente spiegherà la classificazione dei software, con metodologia didattica, lezione
partecipata.
8
2 Contenuti
Il computer è una macchina elettronica capace di immagazzinare dati, elaborarli e trasmetterli con
straordinaria velocità, precisione ed affidabilità. La concezione che abbiamo oggi di calcolatore
multifunzione di tipo generale è basata su un concetto teorico di circa cinquanta anni fa. Von
Neumann la elaborò come una macchina digitale ad esecuzione sequenziale e programma
memorizzato, che permette di esprimere un funzionamento in termini di sequenza di istruzioni (il
programma) memorizzate su un supporto di memoria. Quindi tale struttura, cosi concepita consente
di cambiare il funzionamento semplicemente cambiando il programma in esecuzione e nello stesso
tempo compiere contemporaneamente diverse funzioni .
Costituisce la struttura di un calcolatore:
•
Il linguaggio macchina o Instruction Set Architecture - ISA ovvero un set di istruzioni che
si pongono come interfaccia all'utente per le operazioni che svolge il calcolatore
•
La struttura interna l'insieme di blocchi interconnessi, ognuno costituente un sottosistema
logico della macchina
•
La realizzazione circuitale ovvero la tecnologia microelettronica alla base del sistema
Tale architettura consente di trattare problemi molto più complessi di quelli delle reti logiche, per
questo motivo il calcolatore è suddiviso in blocchi più semplici collegati da una struttura ad hoc. Il
computer è costituito da due parti, una parte “fisica”, ovvero le parti meccaniche ed elettroniche
chiamate Hardware ed una parte che consente al computer di funzionare, ovvero seguire una
determinata sequenza di istruzione per risolvere i compiti assegnatogli, chiamata Software. L’
Hardware è costituito dalle seguenti parti:
La CPU (Central Processing Unit). L’ unità di elaborazione centrale, è considerato il cuore
della macchina, dove vengono eseguite tutte le
operazioni, interpreta le istruzione del software e
coordina le attività di tutte le altre parti. La CPU è a
sua volta suddivisa in sottosistemi più semplici quali
PC (Program Counter), ALU (Arithmetic and Logic
Unit), Registri, Cache e vari strumenti aggiuntivi.
Figura 1 processore
9
Memoria centrale, è strettamente connessa alla CPU ed ha la funzione
di immagazzinare dati ed istruzioni
conservati in apposite celle o
localizzazione di memoria che sono contraddistinti da un numero che
ne facilita
l’individuazione e quindi permette una ricerca rapida e
sicura. La memoria centrale contiene le istruzioni del programma da
eseguire e i risultati delle operazioni svolte. Istruzioni e dati sono
Figura 2 BIOS
codificati in forma binaria, questo comporta che non siano di per sè distinguibili le istruzioni
dai dati, ma tutto dipende dal modo in cui un gruppo di bit
viene letto e interpretato. La memoria centrale è divisa in
due parti: la ROM (Read Only Memory) cioè memoria a
sola lettura che contiene informazioni in modo permanente
forniti della casa costruttrice stessa ovvero il BIOS (Basic
Input Output System), che riconosce il processore, la RAM,
esamina il disco fisso, le periferiche ed avvia il sistema
operativo, è la RAM che è quella parte di memoria riservata
all’utente in cui si può scrivere cancellare, sostituire dati e programmi.
Figura 3 BIOS
Quando si usa un programma, questo viene prima copiato nella RAM ed è solo questa copia
che viene utilizzato in tempo reale dalla CPU con la quale si hanno scambi di informazione
rapidi.
Caratteristiche delle memorie centrali
Le caratteristiche principali di una memoria centrale sono:
1) la capacita, ovvero il numero di bit che possono essere memorizzati,
misurati in byte e multipli di byte;
2) la velocità d'accesso, che misura la velocità di esecuzione delle
operazioni di lettura/scrittura;
3) la volatilità, in particolare le memorie RAM (random access memory)
possono essere sia lette che scritte ma i dati memorizzati vengono persi allo
spegnimento del calcolatore, le memorie ROM (read only memory)
Figura 4 memoria centrale
permettono solo la lettura dei dati che vi sono memorizzati in modo permanente.
10
Scheda madre
Tutti i componenti precedentemente descritti sono tenuti insieme
nella scheda madre che ha quindi l’importante funzione di metterli
in connessione tra di loro e di consentire l’inserimento di altre
schede importantissimi per le periferiche, come la schede video, la
scheda audio, ma anche le porte USB o quelle seriali, gli slot ecc...
meglio riportati di seguito.
Figura 5 scheda madre
Gli slot
Sono delle strutture molto sottili e lunghi con delle levette (generalmente
bianche) ai lati e si trovano all’interno della scheda madre.
In genere ce ne sono sempre 2 o 3 ed uno è sempre già occupato da un banco di
memoria (a meno che non vi stiate assemblando un computer ex-novo!).
Figura 6 Slot
Le porte
Per consentire il collegamento tra computer e periferiche si hanno delle porte che possono essere
distinti in porte USB, porte in serie, porte di rete, porte parallele e PS/2.
Figura 7 vari tipi di porte
11
La memoria di massa
Sono dispositivi in grado di memorizzare in modo duraturo, come per esempio i floppy disk, il
disco fisso (hard disk) i CD-rom, i DVD ecc.., dove vengono salvati i dati elaborati.
Figura 10 pen driver
Figura 8 hard disk
Figura 9 CD - rom
Le periferiche che possono essere distinte in periferiche
di input (ingresso) e di output (uscita). Sono periferiche
di input, la tastiera che serve per inserire i dati, il mouse
utilizzato per spostare il suo puntatore sullo schermo ed
attivare funzioni, lo scanner che permette di leggere
documenti cartacei e trasformarli in digitale, la tavoletta
grafica che permette di convertire disegni tracciati con una
penna in una lavagnetta e trasformarli in digitale, il joystyck
usato per i video giochi e la penna ottica che ha una
funzione simile allo scanner e viene utilizzata per interpretare
Figura 11 varie periferiche di input
codici a barre.
Figura 13 microfono
Figura 14 mouse
Figura 12 tastiera
Le periferiche di output sono; il monitor, che grazie alla scheda
video che traduce le istruzioni, visualizza le immagini, la
stampante e il plotter che permettono di riprodurre su carta i dati.
La scheda video che consente la riproduzione dell’immagine con
Figura 15 monitor
12
una certa risoluzione, ovvero con una certa quantità di punti detti pixel. Maggiore è il numero
di pixel e migliore è la qualità dell’immagine. Nella scheda video si possono collegare anche
una webcam, una telecamera o una macchina fotografica digitale. Possono essere considerate
periferiche di output anche le casse acustiche che funzionano grazie alla scheda audio la quale
traduce le istruzioni in formato recepibile dalle casse. Altre periferiche sono per esempio il
modem, che traduce i segnali analogici del telefono in segnali digitali e viceversa ed il
masterizzatore , che consente di incidere dati su CD-RW.
Sotto alcune immagini di periferiche.
Figura 16 scheda video
Figura 37 plotter
Figura 18 stampante
2.1 Trasmissione delle informazioni
Ma come avviene la trasmissione delle informazione tra una componente e un’altra del computer?
È chiaro che la comunicazione nella macchina avviene per mezzo di numeri non potendo parlare,
ma qual è il sistema numerico che meglio si adattano alla situazione? Ovvero, il numero di simboli
usati per trasmettere l’informazione? Quello da noi comunemente utilizzato è di tipo posizionale
decimale. Tale sistema di numerazione infatti usa dieci simboli, cioè le cifre 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8 e 9 con le quali si scrivono tutti i numeri, tale sistema è anche posizionale in quanto il valore
di ogni cifra dipende dalla sua posizione. Per esempio il numero 211 equivale ad 2 x 10 2+ 1x101+
1x100. In generale possiamo dire che: La base di un sistema di numerazione posizionale
corrisponde al numero di simboli usati per scrivere tutti i numeri ed indica quante unità di un certo
ordine sono necessarie per formare un'unità dell'ordine immediatamente superiore. Nel caso del
computer il suo funzionamento è dovuto alla corrente elettrica che percorre i suoi circuiti. Quindi
possiamo pensare che in un dato momento la corrente elettrica possa passare o meno da un
circuito. Se immaginiamo di rappresentare questi due stadi con numero 1, per indicare che passa
corrente, oppure con numero 0, se non passa corrente, possiamo comprendere che la macchina
ragiona con sistema numerico di base 2. Quindi se non passa sarà numero 0, se passa sarà 1. Infatti
Utilizzando il sistema binario con i due simboli possiamo rappresentare tutti i numeri.
13
Ad esempio, il numero 10012 che scritto in forma polinomiale è:
1x23 + 0x22 + 0x21 + 1x20
corrisponde al numero decimale: 1x8 + 0x4 + 0x2 + 1x1 = 9 certo un po’ voluminoso ma pratico
anche perché non si necessita la conoscenza delle tabelline e sono svolte con molta facilità dalla
macchina. I primi calcolatori usavano sottili file di lampadine per visualizzare il risultato del
calcolo. La lampadina accesa corrispondeva alla cifra 1 e quella spenta alla cifra 0, considerando
inoltre che il sistema numerico è posizionale si può scrivere come di seguito.
In informatica ogni cifra, 0 oppure 1 sono detti bit, per trasmettere una informazione si necessita
almeno di 8 bit grandezza chiamata byte che è quindi una successione di otto cifre. Per esempio la
lettera A della tastiera corrisponde alla sequenza 01000001. Anche la memoria funzione con il
sistema binario, infatti l’unità di misura della capacità di memoria è appunto il byte, in genere si
utilizzano multipli del byte ovvero il kilobyte (KB), che è uguale a 1024 byte, il megabyte (MB),
che è uguale a 1024 KB ed il gigabyte (GB) che è uguale a 1024 MB. È chiaro ora come ragiona il
computer, ma come fa ha tradurre le informazione che noi diamo nel sistema decimale con quello
da lui utilizzato?
Cerchiamo di capire. Il sistema decimale si fonda sulle potenze del dieci e quello binario sulle
potenze del due. Per passare da un numero decimale al corrispondente numero binario dovremo
procedere quindi con divisioni successive di due. Per esempio per convertire il numero 25 in base
10 nel corrispondente numero in base due occorre seguire il seguente procedimento:
14
Ovvero si divide il quoziente per due e si prendono il resto di ogni divisione in ordine inverso a
quello con cui sono stati calcolati, il risultato e quindi 11001. Se vogliamo verificare il risultato
possiamo trasformare la nostra sequenza di numeri del sistema binario nel sistema
decimale con il metodo visto in precedenza. Scriviamo quindi il valore 11001 in forma
polinomiale 1x24 + 1x23 + 0x22 + 0x21+1x20 che è uguale ad 1x 16+8+0+0+1= 25 e quindi la
conversione è riuscita. Il computer quindi esegue tutte le elaborazione nel sistema binario per
trasformarle alla fine nel sistema decimale e renderli quindi a noi comprensibili. Tutto ciò avviene
grazie ad una serie di istruzioni fornitegli dai software.
2.2 Software
Il software è quella parte del computer non visibile ma che dà tutti i comandi per consentire il
normale funzionamento, senza di esso la macchina resterebbe un mucchio di “ferraglia”
inutilizzabile. Si possono classificare vari tipi di software ovvero:
Il software di base
I programmi applicativi
I programmi di utilità
Il software di sviluppo
15
Il software di base
Il software di base regola la funzione di ciascun componente del computer in modo che venga
riconosciuto dagli altri e con gli altri possa lavorare in perfetta collaborazione. Sono software di
base, il BIOS che si trova nella ROM e all’accensione controlla che i vari componenti del sistema
(cpu, memoria centrale, periferiche), siano funzionanti e collegati in modo corretto. La parte
principale del software di base è pero il sistema operativo che ha le seguenti funzioni:
Gestire tutte le risorse del computer, al fine di ottimizzare il rendimento
Offrire all’operatore un’interfaccia che gli permette di utilizzare queste risorse, attivando
funzioni o programmi.
Fino a qualche decennio fa, con il sistema operativo DOS, l’interfaccia era di tipo testuale ovvero i
comandi dovevano essere digitati sulla tastiera, oggi si utilizzano sistemi operativi di tipo grafico
come windows XP, Vista, ma anche Linux che è gratuito e di libero accesso facilmente scaricabile
da internet.
Altri software
Per facilitare o consentire l’elaborazione di dati, il loro salvataggio e numerosi altre funzioni
occorre installare altri software che sono:
I programmi applicativi: sono i programmi di video scrittura, i programmi per archiviare dati, i
fogli elettronici, i programmi di videopresentazione, i programmi per disegnare gestire
immagini ecc.. in windows è rappresentato dal pacchetto office
I programmi di utilità: sono i programmi che consentono delle copie di riserva di documenti
importanti, quelli che servono a comprimere o decomprimere documenti Win Zip per
esempio o gli antivirus.
I software di sviluppo: sono i linguaggi di programmazione, come il java, il C++ecc.. utilizzati
dai programmatori per costruire nuovi software.
16
4. Modalità di verifica e valutazione
Per evitare l’insuccesso scolastico, l‘insegnante deve pianificare un percorso formativo che gli
consenta di individuare le difficoltà e di intervenire tempestivamente sulla classe e sul singolo
alunno.
La valutazione verrà eseguita in tre momenti diversi e con modalità differenti; si prevedono infatti:
•
verifica in itinere: osservando i ragazzi durante le esercitazioni, l’attività di laboratorio e
ponendo loro domande volanti alla fine di ogni lezione, per accertare se l’azione didattica è stata
efficace;
•
una verifica formativa di tipo semistrutturata, per valutare le conoscenze acquisite, da
somministrare alla fine dell’unità didattica e composta da 6-7 domande dicotomiche, 7-8
domande a risposta multipla, 3-4 domande a completamento, 4-5 domande aperte e 5-6 esercizi
semplici.
Valutazione
Oltre alla verifica scritta è prevista anche una verifica orale dove si terrà conto durante la
valutazione anche del livello di partenza dei singoli alunni, dell’interesse e della partecipazione
dimostrata, oltre che delle conoscenze, delle capacità, della padronanza acquisita e dell’espressione
utilizzata.
I criteri di valutazione vengono stabiliti dal consiglio di classe e si riportano nella seguente tabella.
INDICATORI
VALUTAZIONE
DELL’IMPEGNO E
DELLE CONOSCENZE
ACQUISITE
VALUTAZIONE DELLE
CAPACITÀ DI
ESPOSIZIONE
Nullo
1-2-3
Insufficiente
4-5
Sufficiente
6
Buono
7-8
Ottimo
9-10
Approssimative
e disorganiche
Semplici,
ma
complete
Bene
articolate
Complete ed
approfondite,
conseguite anche
con studio
autonomo
Superficiali
e scorrette
Scorretto
Insicuro e
improprio
Adeguato
Bene
utilizzato
Appropriato ed
usato con
padronanza
Parziale ed
imprecisa
Pertinente,
pur con
qualche
imperfezion
e
Precisa ed
adeguata nel
riconoscere
differenze
ed analogie
Autonoma,
coerente ed
efficace nelle
associazioni
logiche
VALUTAZIONE
DELLE
CAPACITÀ LOGICHE E
DELLE
INTERPRETAZIONE
ACQUISITI
Scarsa o
nulla
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Nella verifica scritta di tipo formativa mostrata dinnanzi, i criteri di valutazione sono diversi. Nella
verifica si attribuisce per ogni domanda un punteggio diverso a secondo della presunta difficoltà, in
modo tale da pesare le domande stesse, ovvero attribuire più punti a quelle più difficili. Dopo di
che si attribuisce il valore 10 cioè il massimo, se la verifica è tutta giusta e quindi con punteggio
(somma di tutti i punti) pieno, ma nel caso in cui l’alunno fa degli errori o non risponde ad alcune
domande, si da un punteggio inferiore che sarà convertito con una proporzione in decimi. Per
esempio in questo caso, pongo il punteggio max uguale a 64 che corrisponde a 10, per sapere il
valore del punteggio ottenuto basta risolvere una semplice proporzione ovvero 64: 10= il punteggio
: (x), e quindi (x) che è il voto è uguale al punteggio ottenuto per 10 diviso il punteggio massimo
ottenibile. In tal modo abbiamo un numero intero o decimale che va da un minimo di 0, che può
essere approssimato a tre, a un massimo di 10. Se noi vogliamo tramutare il numero con un
giudizio, basta prima approssimare per difetto o per eccesso e successivamente dare questi giudizi:
inferiore a 4 insufficiente, 5 mediocre, 6 sufficiente, 7 discreto, 8 buono, 9 distinto,10 ottimo.
TIPOLOGIA DI QUESITO
DOMANDA DICOTOMICA
DOMANDA A RISPOSTA MULTIPLA
DOMANDA A RISPOSTA APERTA
DOMANDA DI COLLEGAMENTO
ESERCIZI
ESATTA
1
2
3
1
3
ERRATA O ASTENUTA
0
0
0
0
0
3.1 recupero consolidamento
Nel caso di insufficienze poco gravi si utilizzeranno i seguenti interventi di recupero:
In itinere
Riepilogo collettivo
Interventi individuali attraverso assegnazione di semplici incarichi operativi gratificanti, di
esercitazioni, studio a casa.
Nel caso di insufficienze gravi:
Pausa didattica
Ripetizione dei contenuti con un'altra metodologia didattica
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3.2 verifica
Domande dicotomiche
1.
L’ Hardware è la parte volatile del computer e ne consente il funzionamento in quanto
permette di seguire una determinata sequenza di istruzione
2. Il software è la parte “materiale- solida” del computer
V
F 1Punto
V
F 1Punto
3. L’ unità di elaborazione centrale, è considerato il cuore della macchina, dove vengono
eseguite tutte le operazioni.
V
F 1Punto
4. La Memoria centrale è considerato il cuore della macchina, dove vengono eseguite tutte le
operazioni.
V
F 1Punto
5. La RAM è la memoria a sola lettura che contiene informazioni in modo permanente forniti
della casa costruttrice
6. Le memorie RAM possono essere sia lette che scritte.
V
F 1Punto
V
F 1Punto
7. Gli slot sono delle strutture molto sottili e lunghi con delle levette (generalmente bianche)
ai lati.
V
F 1Punto
8. La memoria di massa sono dispositivi in grado di memorizzare in modo duraturo
V
F 1Punto
9. La tastiera, il mouse, lo scanner e la tavoletta grafica rappresentano esempi di periferiche
di output.
10. La risoluzione, misura la qualità dell’immagine
V
F 1Punto
V
F 1Punto
11. La Trasmissione delle informazioni nei computer avviene grazie al sistema numerico
ternario
V
F 1Punto
Domande a risposta multipla vero- falso
1) La tastiera è:
 una periferica di output
 una periferica di input
2) La RAM fa parte della:  periferica di output
 periferica di input
2 PUNTI
 la ROM
 una semiperiferica
 memoria di massa
 memoria centrale
3) Il sistema operativo fa parte:  dei software di base
 programmi di utilità
 programmi applicativi  dei software di sviluppo
4) Il monitor fa parte della
 periferica di output
 periferica di input
5) Un byte corrisponde ad
 8 bit  12 bit
 4 bit  10 bit
 memoria di massa
 computer
19
6) Un kilobyte (KB) corrisponde ad  1024 byte  999 byte
 1000 byte  934 byte
7) I programmi applicativi sono programmi  di video scrittura  per comprimere documenti
 sistema operativo  linguaggi di programmazione
8) La RAM si misura in:
 Mbyte  Atm
 Pixel
 Volt
Domande di collegamento
1 ) Collega usando i numeri, ogni parte del computer con la sua funzione:
----- La CPU
1) immagazzinare dati ed istruzioni
----- La Memoria centrale
2) coordina e gestisce tutte le parti del computer .
----- La memoria di massa
3) immagazzinare dati in maniera permanente
----- Gli Slot
4) contenere un banco di memoria
----- La RAM
5) memoria di sola lettura
6) memoria modificabile dall’utente
5 Punti
2) Collega usando i numeri, l’esatta appartenenza dei seguenti componenti/ parti del computer:
4 Punti
1) La CPU
----- La RAM e la ROM
----- La tastiera
2) La Memoria centrale
----- i floppy disk, i CD-rom, i DVD
3) La Memoria di massa
----- PC, ALU,
4) Periferia di input
5) Periferia di output
Rispondi brevemente alle seguenti domande aperte:
3 PUNTI
1. Quali sono le componenti funzionali di un computer?
2. Qual è la differenza tra Hardware e Software?
3. Perché il computer è una macchina estremamente versatile?
4. Qual è la funzione del microprocessore e quali sono le sue caratteristiche principali?
5. Cosa si intende con i termini bit e byte?
6. Elencare alcune unità periferiche di ingresso e alcune periferiche di uscita.
7. Descrivi una unità di ingresso e una unità di uscita.
8. Che differenza c'è tra software di base e software applicativo?
3 PUNTI
Esercizi
1. converti il seguente numero 100102 nel corrispondente a base decimale
2. converti il seguente numero 1002 nel corrispondente a base decimale
3. converti il seguente numero 13 a base decimale nel corrispondente a base binaria
4. converti il seguente numero 25 a base decimale nel corrispondente a base binaria
Punteggio /
Voto
20
4 Conclusioni
Con la presente unità didattica si propone un nuovo approccio all’insegnamento dell’informatica
nella scuola secondaria di primo livello.
I punti di forza su cui si basa sono:
☺ Passaggio da uno sviluppo dell’argomento esclusivamente teorico, basato solo su lezioni
frontali, (che come ho potuto constatare anche durante il tirocinio diretto, presentano numerosi
svantaggi ma soprattutto scarsi risultati in termini di apprendimento) ad un utilizzo della lezione
solo come momento espositivo iniziale, prima delle attività pratiche in laboratorio;
☺ Utilizzo di “tecniche attive” ossia delle attività procedurali che coinvolgono attivamente lo
studente nel processo di apprendimento; in particolare il laboratorio (metodo operativo) dove lo
studente conosce attraverso l’azione. Qui l’alunno è un soggetto attivo, che esegue
manipolazioni concrete, seguendo determinate operazioni.
☺ Il lavoro in gruppi, anch’esso poco praticato nella scuola in cui ho svolto il tirocinio, previsto
però in questo percorso didattico, promuove lo sviluppo di competenze relazionali e di
assunzione di responsabilità.
☺ Il metodo della lezione partecipata e delle esercitazioni, facilitano l’emergere spontaneo di
agganci interdisciplinari che consentono di inquadrare il problema in contesti più ampi e
articolati;
SITO/BIBLIOGRAFIA
INSEGNANTE
Flavia Lunghezzani Clippy per ECDL guida completa alla patente Europea del Computer Hoepli
Milano.
http://www.atuttascuola.it/informatica/gestione_dei_file.htm
http://www.nonsolocittanova.it/porte.htm
http://www.csiaf.unifi.it/online/principi/interno.html#processore
http://www.oppo.it/tabelle/unita_misura_informatiche.htm
ALUNNI
Libro di testo
http://iclame.scuole.bo.it/merenda/computer/computer.htm
http://www.scuolaelettrica.it/3ai/matematica/programmi/binario1.php?decimale=10&binario=0
http://www.pcinformatica.eu/2009/informatica/unita-di-misura-informatiche/
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