piano di lavoro di matematica e fisica

PIANO DI LAVORO DI MATEMATICA E FISICA

Insegnante: MARIA CARLA USALA corso F + IVI + VL Anno scolastico 2008/09

La relazione inizia con la descrizione della situazione iniziale delle classi, seguono i metodi di valutazione, gli obiettivi ed infine i contenuti.

Classi Quarta ginnasio corso F: 28 alunni di cui 2 ripetenti. Quarta ginnasio corso I: 21 alunni. Il test d'ingresso mi ha consentito di verificare una discreta preparazione di base di alcuni elementi ma contemporaneamente ha rivelato che un numero considerevole di alunni presenta delle lacune nella preparazione di base; i punteggi dei test hanno una distribuzione bimodale, complessivamente le classi hanno una preparazione medio bassa. Quinta ginnasio corso F: 18 alunni di cui uno ripetente. Quinta ginnasio corso L: 23 alunni, due ripetenti.. In entrambe le classi ho potuto verificare, tramite esercitazioni, e discussioni, una certa difficoltà nel riprendere gli studi di matematica da parte di un gruppo di alunni. Prima liceo: 26 alunni, dei quali soltanto sei provenienti dalla exquintaFe venti dalla exquintaI. Dalle verifiche iniziali ho constatato una ripresa regolare degli studi da parte della maggioranza degli alunni. Seconda liceo: 25 alunni. Ho potuto verificare, tramite esercitazioni, e discussioni, una certa difficoltà nel riprendere un ritmo di studio adeguato sia negli degli studi di matematica sia in quelli di fisica. Terza liceo: 22 alunni, di cui uno proveniente da altra scuola. Le prime verifiche hanno mostrato una discreta ripresa degli studi eccetto quei pochi elementi che avevano avuto difficoltà anche l'anno precedente. Va comunque segnalata la difficoltà da parte della classe nel tenere un ritmo adeguato sia nello studio che nell’attenzione in classe. Metodi ed obiettivi Gli obiettivi che ho sempre tenuto presenti sono quelli formulati durante la riunione per materie contenuti nel Pof e riportati alla fine della programmazione. In particolare primi mesi saranno dedicati ad ottenere una uniformità di conoscenze, cioè eliminare le differenze dovute alle diverse esperienze scolastiche. Questo problema si presenta in modo particolare nella quarta ginnasio, per quanto riguarda gli argomenti affrontati, ma è presente anche nelle altre classi relativamente all’impegno ed ai risultati raggiunti dagli alunni durante gli anni precedenti. Matematica In generale ciò che mi propongo col mio lavoro è la comprensione da parte dello studente del metodo matematico, quindi stimolare le capacità critiche e riflessive. L'alunno dovrà essere in grado di utilizzare in modo corretto lo strumento matematico per la risoluzione di problemi. Cercherò di sviluppare negli studenti un minimo di capacità deduttive, sviluppando in modo particolareggiato il programma di geometria e gli strumenti matematici necessari per la risoluzione di problemi. Per una completa comprensione del problema matematico trattato mi soffermerò sulle parti teoriche di particolare interesse storico e metodologico. Dove sia possibile intendo servirmi di ragionamenti di tipo intuizionistico per non appesantire il programma. . Infine un certo numero di ore sarà dedicata allo svolgimento di esercitazioni in laboratorio di informatica. 1

Fisica Il primo anno sarà dedicato allo studio degli strumenti matematici necessari per lo studio della fisica (equazioni, analisi di grafici, significato geometrico di derivata e integrale, calcolo vettoriale) e della cinematica. Negli anni successivi verrà affrontato lo studio della dinamica e contemporaneamente il significato di modello fisico. Seguirà lo studio degli invarianti e dei principi di conservazione. In particolare in seconda liceo prevedo di completare la meccanica del punto materiale e lo studio della termodinamica. L’elettromagnetismo sarà l’argomento fondamentale che verrà trattato in terza liceo. In terza spero di poter sviluppare i concetti fondamentali dell'acustica e dell'ottica fisica e geometrica all'interno del programma di matematica come applicazione della trigonometria. Cercherò di sviluppare nei ragazzi le capacità ipotetico-deduttive e parte del tempo sarà dedicata allo svolgimento di problemi. Infine un certo numero di ore sarà dedicata allo svolgimento di esperienze in laboratorio di fisica. Metodi di valutazione I metodi di valutazione saranno quelli ben noti, cioè valutazioni mediante verifiche orali e scritte. Per verificare la preparazione collettiva raggiunta dalla classe farò uso di test vero-falso, a scelta multipla o test aperti. Questo metodo mi permetterà di individuare le parti del programma che non sono state recepite dagli alunni. In particolare in IV ginnasio utilizzerò dei brevi test :“test a tempo” , prove molto semplici da svolgere in un tempo determinato (5 o 10 minuti). Il voto nel registro verrà formulato non su una singola prova ma su un certo numero di prove. Nel registro verrà indicato il modo e il coefficiente che verrà utilizzato per stabilire il voto in decimi partendo dai punteggi dei singoli test. Seguono le linee generali degli argomenti che intendo svolgere nelle singole classi . Quarta I e Quarta F

Quinta F e Quinta L Il calcolo letterale I polinomi La scomposizione in fattori Le frazioni algebriche La geometria euclidea I triangoli Le rette perpendicolari Le rette parallele I parallelogrammi. Le equazioni Equazioni di primo grado Equazioni fratte Equazioni di grado superire al primo: scomposizione in fattori

I numeri I numeri naturali I numeri interi I numeri razionali Il calcolo letterale I monomi I polinomi La geometria euclidea La geometria del piano I triangoli

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Prima F Linee generali del programma di matematica Equazioni di primo grado Sistemi di primo grado Radicali Equazioni di secondo grado Equazioni e sistemi di grado superiore al secondo Geometria: Equivalenza e similitudine

Linee generali del programma di fisica Elementi introduttivi Unità di misura Grafici e tabelle Misura ed errori Cinematica unidimensionale Posizione, distanza e spostamento Velocità Accelerazione Equazioni del moto I vettori Componenti di un vettore Somma e differenza di vettori Posizione, velocità ed accelerazione Cinematica bidimensionale

Seconda F Linee generali del programma di matematica Equazioni e sistemi di grado superiore al secondo Geometria analitica Retta Circonferenza Parabola Ellisse Iperbole Funzioni Funzione esponenziale e funzione logaritmica.

Linee generali del programma di fisica Meccanica Le leggi del moto di Newton. Applicazioni delle leggi di Newton. Lavoro ed energia cinetica Energia potenziale e forze conservative. Termologia Temperatura e calore Fasi e cambiamenti di fase Le leggi della termodinamica

Terza F Linee generali del programma di matematica Geometria solida: aree di superfici nello spazio; volumi di figure solide. Goniometria e trigonometria: circonferenza goniometrica e funzioni goniometriche; triangoli rettangoli e funzioni goniometriche; relazioni e formule goniometriche; equazioni goniometriche; teorema dei seni, teorema del coseno e risoluzione dei triangoli

Linee generali del programma di fisica Elettrostatica La carica elettrica e la legge di Coulomb Il campo elettrico Il potenziale elettrico Fenomeni di elettrostatica Elettrodinamica La corrente continua Magnetismo Fenomeni magnetici fondamentali Il campo magnetico L’induzione elettromagnetica Onde elettromagnetiche

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Piano dell'Offerta Formativa 2008-2009 MATEMATICA Quadro orario classe 45123 ore/settimana 2 2 3 2 2

FISICA Quadro orario classe 45123 ore/settimana 0 0 1 2 2

Pre-requisiti. Sono individuati i seguenti pre-requisiti per gli studenti in ingresso: - conoscenza del calcolo numerico; - lettura di semplici grafici; - conoscenza degli enti e delle figure geometriche fondamentali. All'inizio del primo anno è stabilito dal docente un periodo di recupero sufficiente affinché gli studenti entrino in possesso di questi pre-requisiti. Obiettivi globali a lungo termine: - sviluppare le capacità di ragionamento logico, induttivo e deduttivo; - saper comprendere, analizzare ed impostare un problema sulla base dei dati disponibili; - acquisire una metodologia scientifica valida per organizzare lo studio di qualsiasi disciplina - saper comprendere e usare un appropriato linguaggio tecnico; - acquisire i contenuti specifici della materia; - saper utilizzare e applicare i concetti di base e saperli trasmettere correttamente; - saper comprendere e interpretare correttamente i testi; - acquisire un metodo di studio autonomo e critico; Parziali: - acquisizione progressiva di abilità settoriali; - raggiungimento progressivo di una corretta padronanza del linguaggio; - interpretazione e comprensione del testo; - rielaborazione personale dei contenuti; Contenuti Contenuti minimi (essenziali e irrinunciabili): - Insiemi numerici, operazioni e relative proprietà - Elementi fondamentali di geometria euclidea - Concetto di funzione - Elementi fondamentali di geometria analitica - Funzione esponenziale e logaritmica - Funzioni goniometriche e relazioni goniometriche fondamentali - Equazioni - Disequazioni - Sistemi di equazioni Contenuti opzionali (da sviluppare in casi particolarmente favorevoli): - Concetto di limite e di derivata di una funzione - Concetto di integrale definito - Elementi di logica delle proposizioni - Disequazioni goniometriche - Progressioni e serie aritmetiche e geometriche - Calcolo delle probabilità ed elementi di statistica - Numeri complessi - Algebra vettoriale - Rappresentazione trigonometrica dei numeri complessi - Algebra booleana, logica proposizionale e insiemi - Concetto di automa

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Pre-requisiti. Sono individuati i seguenti prerequisiti per gli studenti in ingresso (penultimo anno di corso): - conoscenza delle variabili reali; - conoscenza dei grafici cartesiani con particolare riferimento a funzioni lineari e quadratiche; - concetti minimi relativi a limite, derivata, integrale definito. All'inizio del primo anno di fisica è stabilito dal docente un periodo di recupero sufficiente affinché gli studenti entrino in possesso di questi pre-requisiti. Obiettivi globali a lungo termine (oltre a quelli già individuati per matematica): - rendersi conto del percorso storico scientifico e del dinamico progredire della scienza; - saper utilizzare gli strumenti matematici per interpretare in modo corretto il linguaggio della fisica; - comprendere il rapporto tra teoria e realtà attraverso l'attività sperimentale; - capacità di esaminare situazioni e vedere come possono evolvere nel tempo; - capacità di indagare sui processi in relazione alle loro cause ed effetti; Contenuti Contenuti minimi (essenziali e irrinunciabili): - Grandezze fisiche, misure ed errori - Principi generali della meccanica newtoniana - Forze e campi - Leggi di conservazione - Fondamenti di termodinamica - Fondamenti di elettromagnetismo. Contenuti opzionali (da sviluppare in casi particolarmente favorevoli): - Fondamenti su "oscillazioni e onde" - Acustica - Equazioni di Maxwell - Ottica fisica (polarizzazione, interferenza, diffrazione) - Elementi di teoria della relatività - Elementi di meccanica quantistica - Elementi di fisica delle particelle