PROGRAMMAZIONE DI MATEMATICA
prof. Franco Cocca
Situazione di partenza per la classe IV A
L'impegno
all'inizio dell'anno scolastico è decisamente al di sotto dell'accettabilità.
Infatti i compiti vengono svolti raramente con la necessaria regolarità e
serietà. In classe solo alcuni
lavorano adeguatamente e il resto mostra un atteggiamento passivo nei confronti
della materia. La partecipazione deve essere spesso sollecitata e l'attenzione
deve essere in alcuni casi richiamata.
Il
livello di partenza è quindi notevolmente basso per questo atteggiamento di
negligenza e di quasi totale disinteresse.
La
classe mostra inoltre difficoltà di comprensione delle informazioni sia
linguistiche che di contenuto. Sono evidenti parecchie lacune nel metodo di
studio. La maggior parte degli studenti espone con un lessico accettabile ma non
sempre utilizza la terminologia esatta e deve essere guidata nel distinguere le
ipotesi dalle conclusioni. Parecchi risolvono esercizi già visti in classe ma
hanno difficoltà nell'impostare il ragionamento per quelli nuovi. Spesso
s'imbattono in errori di distrazione e, anche conoscendo le principali regole
dell'utilizzo del calcolatore, non sono autonomi nello svolgimento del processo
risolutivo.
Raramente
espongono con logicità i contenuti e con un linguaggio chiaro e preciso.
Si
segnala inoltre l'uso sistematico da parte di alcuni delle assenze e dei
permessi di uscita/entrata al fine di evitare interrogazioni e/o prove scritte.
FINALITÀ FORMATIVE, OBIETTIVI E CRITERI DIDATTICI
FINALITÀ
Acquisizione degli strumenti necessari per la risoluzione dei problemi concreti che la realtà scientifica tecnica e tecnologica propone oggi ai giovani.
OBIETTIVI
Abitudine alla risoluzione di problemi applicando regole e concetti matematici con un lavoro di analisi e successivamente di sintesi per la soluzione di una classe di problemi analoghi.
Questo obiettivo generale porta come conseguenza una serie di obiettivi più particolari:
- conoscenza di regole e concetti e capacità di applicazione dei
suddetti;
- capacità di individuazione dei dati superflui e dei dati mancanti;
- capacità di individuare le classi di problemi che necessitano degli stessi procedimenti
risolutivi;
- precisione e completezza del linguaggio;
- acquisizione delle varie tecniche di calcolo;
- acquisizione conoscenza e consapevolezza della dinamicità del pensiero matematico.
OBIETTIVI SPECIFICI TRIENNIO
- Uso del laboratorio per integrare la matematica con l'informatica, mediante l'elaborazione di informazioni.
- Sviluppo dell'algoritmo necessario alla risoluzione di problemi matematici più complessi.
- Capacità di risolvere i problemi del calcolo che si evidenziano in tutte le discipline di questo Istituto.
METODOLOGIE E CRITERI DIDATTICI
Alle spiegazioni dirette dell’insegnante si alterneranno presentazioni di situazioni problematiche, stimolando gli allievi a fare riflessioni e proporre soluzioni, inducendoli a sfruttare al massimo le conoscenze e le abilità già acquisite. Sarà comunque cura dell’insegnante aiutare gli alunni ad avere sempre anche una visione globale delle problematiche, nonché approfondire gli aspetti teorici dei vari argomenti.
VERIFICHE E VALUTAZIONI
Le interrogazioni orali saranno tese ad individuare se l’alunno possiede una conoscenza approfondita e consapevole, valutando anche il modo di argomentare e l’organicità della esposizione.
Negli elaborati scritti invece verrà valutata soprattutto la capacità di applicare le conoscenze per risolvere quesiti di vario genere attraverso l’uso di tecniche, metodi e procedure specifiche nonché abilità logiche.
La continuità e il grado di partecipazione e impegno, scolastici e domestici, costituiranno elementi fondamentali soprattutto per la valutazione di fine anno.
ATTIVITà DI RECUPERO
Gli alunni che conseguiranno valutazioni insufficienti nelle verifiche saranno interessati ad attività di recupero che potranno essere effettuate nei seguenti modi:
Lavoro a casa: ripasso, esercizi, costruzione di sintesi e schemi su contenuti e procedimenti.
Lavoro in classe: l’insegnante sarà disponibile per dare chiarimenti su questioni specifiche a richiesta dei singoli alunni mentre, nel frattempo gli altri studenti saranno impegnati in attività di laboratorio con l’assistente.
Se nessun alunno chiederà chiarimenti, l’insegnante proseguirà nello svolgimento del programma, continuando per breve tempo ad assegnare per casa solo lavoro relativo agli argomenti da recuperare.
Lavoro in orario pomeridiano:
- l’insegnante attraverso lo “sportello di consulenza”, sarà disponibile a dare chiarimenti per il recupero su questioni specifiche a richiesta dei singoli alunni o di piccoli gruppi di alunni con le medesime incertezze e/o carenze nella preparazione;
- gli studenti si potranno organizzare in piccoli gruppi di studio, utilizzando gli ambienti scolastici, sotto la sorveglianza di un docente.
OBIETTIVI SPERIMENTALI “ABACUS”
Per il seguente anno scolastico si sono scelti all’interno della sperimentazione “ABACUS” come obiettivi sperimentali generali i seguenti:
1. Eseguire correttamente le procedure di calcolo e controllare il significato dei risultati raggiunti
2. Verificare le conclusioni di una procedura di calcolo e la validità di semplici dimostrazioni
3. Utilizzare modelli, diagrammi e simboli per rappresentare o interpretare concetti e procedure matematici
4. Utilizzare le nozioni apprese per analizzare, modellizzare e risolvere le situazioni problematiche
5. Applicare quanto appreso a situazioni e problemi che nascono da altre discipline o dall’esperienza quotidiana
6. Tradurre in algoritmi di calcolo automatico le principali procedure matematiche apprese.
UNITà DIDATTICHE
1. Equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche
2. Successioni e serie, limiti di successioni
3. Limiti di funzioni a variabile reale
4. Derivate
5. Studio di funzione
6. Calcolo integrale
Tali UD, che saranno specificate in seguito, coinvolgono gli OG nel seguente modo
CONTENUTI
Unità 1 Equazioni e
disequazioni esponenziali e logaritmiche
PREREQUISITI:
· Potenze di Q con esponente relativo
· Il piano cartesiano
· Concetto di intersezione
CONTENUTI |
METODI |
ATTIVITà |
Definizione delle funzioni EXP e LOG, ax in tutti i casi e il relativo grafico |
Con DXM i grafico delle funzioni |
Approssimazione della funzione ex |
Equazioni edisequazioni esponenziali risolubili algebricamente |
Equazioni esponenziali non risolubili dal punto di vista algebrico |
|
Equazioni e disequazioni logaritmiche risolubili algebricamente |
Equazioni logaritmiche non risolubili dal punto di vista algebrico |
Ricerca del numero di anni per il montante di un capitale a tasso fisso a regime di interesse composto |
Unità 2 Successioni e Serie,
limite di una successione
TEMPI: da Dicembre a Gennaio
PREREQUISITI: il concetto di funzione, segno di un polinomio
CONTENUTI |
METODI |
ATTIVITà |
Definizione di successione dipendente da n naturale; definizione di limite per n tendente all’infinito; successioni convergenti, divergenti e indeterminate. Successioni ricorsive |
Con DXM verifica empirica della convergenza o divergenza di alcune successioni Implementazione di funzioni ricorsive |
Approssimazione del valore di p attraverso la successione delle aree dei poligoni regolari inscritti nella circonferenza di raggio unitario. A tale scopo verrà utilizzato un foglio di calcolo |
Definizione di Serie convergente e divergente; criteri del rapporto, del confronto; la serie armonica, la serie geometrica, la serie esponenziale |
|
Approssimazione del calcolo del limite di una serie convergente |
Unità 3 Limiti di una funzione a variabile reale
TEMPI: da fine Febbraio a metà Marzo
PREREQUISITI: il concetto di funzione, segno di un polinomio, limite di una successione
CONTENUTI |
METODI |
ATTIVITà |
Definizione di funzione a variabile reale; funzioni iniettive, suriettive e biettive; Dominio di una funzione; definizione di limite, limite destro e sinistro, concetto di continuità; limiti notevoli |
Verifica del limite convergente o divergente di una funzione, calcolo di limiti particolari ricongiungendosi a quelli notevoli. |
Verifica empirica attraverso il foglio elettronico dei tipi di discontinuità attraverso una procedura che permetta di inserire l’espressione di una funzione e di disegnarne il relativo grafico in un intervallo opportunamente scelto. |
Unità 4 Derivate
TEMPI: da metà Marzo a metà Aprile
PREREQUISITI: il concetto di funzione, segno di una funzione
CONTENUTI |
METODI |
ATTIVITà |
Definizione di derivata destra e sinistra attraverso il passaggio al limite; calcolo di valori attraverso la definizione; le principali regole di derivazione: quoziente, potenza, funzione composta.; significato del segno della derivata prima; il Teorema di De L’Hospital |
Verifica empirica del calcolo della derivata prima ; discussione dell’andamento della funzione in base al segno e al valore della derivata prima. |
Approssimazione della derivata prima attraverso vari ordini di grandezza il metodo di Newton per l’approssimazione delle radici di una equazione f(x)=0 |
Unità 5 Studio del grafico di una funzione
TEMPI: da metà Aprile a fine Maggio
PREREQUISITI
il concetto di funzione a variabile reale, limiti, derivate, segno di una funzione
CONTENUTI |
METODI |
ATTIVITà |
Concetto di grafico inteso come luogo di punti che verificano una condizione; DOMINIO; SEGNO di f(x); ASINTOTI ORIZZONTALI, VERTICALI e OBLIQUI; DERIVATA PRIMA; SEGNO DELLA DERIVATA PRIMA; MASSIMI e MINIMI assoluti e relativi; DERIVATA SECONDA; STUDIO DEL SEGNO DELLA DERIVATA SECONDA; PUNTI DI FLESSO |
Esercizi di sviluppo di grafici di funzioni di vario genere; utilizzo dello studio del segno della derivata prima; capacità di prevedere a priori l’andamento della funzione sulla base del segno, degli asintoti e della derivata prima |
Studi di problemi di massimo e di minimo legati alle altre discipline e al mondo dell’economia, quali il collocamento di particolari collettori in un impianto idrico |
Unità 6 Calcolo Integrale
TEMPI: Giugno
PREREQUISITI: il concetto di funzione a variabile reale, derivate, successioni e serie
CONTENUTI |
METODI |
ATTIVITà |
Concetto di integrale definito attraverso il limite delle approssimazioni di aree sottostanti al grafico di una funzione; il teorema fondamentale del calcolo integrale; integrazione indefinita: metodo per sostituzione, per parti. |
Implementazione di procedure per il calcolo approssimato di aree attraverso il metodo dei rettangoli, dei trapezi e di Cavalieri-Simpson. |
Ricerca delle formule di quadratura di ordine n |