Unità d`apprendimento L`architettura del computer
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Unità d`apprendimento L`architettura del computer
SSCCU UO OLLA AD DII SSPPEECCIIA ALLIIZZZZA AZZIIO ON NEE PPEERR LLA A FFO ORRM MA AZZIIO ON NEE D GLLII IIN NSSEEG GN NA AN NTTII D DEELLLLA A SSCCU UO OLLA A SSEECCO ON ND DA ARRIIA A DEEG IIX X CCIICCLLO O A A.. A 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 17 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 18 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/ 21