1. FINALITA DELLA DISCIPLINA

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1 Ministero dell Istruzione dell Università e della Ricerca LICEO SCIENTIFICO STATALE Donato Bramante Via Trieste, MAGENTA (MI) - MIUR: MIPS25000Q Tel.: /4/5 Fax: Sito: mips25000q@istruzione.it P. E. C.: mips25000q@pec.istruzione.it C.F. : LICEO SCIENTIFICO STATALE Donato Bramante Via Trieste, MAGENTA (MI) MPI: MIPS25000Q - Tel.: /4/5 Fax: Sito: mips25000q@istruzione.it DISCIPLINA INFORMATICA A.S Si fa presente che, in codesto documento, la programmazione relativa alla classe quinta riguarda il Liceo Scientifico Tecnologico. Per le altre classi invece ci si riferisce all indirizzo Scienze Applicate. 1. FINALITA DELLA DISCIPLINA Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi; Essere in grado di utilizzare criticamente strumenti informatici e telematici nelle attività di studio e di approfondimento. Comprendere la valenza metodologica dell informatica nella formalizzazione e modellizzazione dei processi complessi e nell individuazione di procedimenti risolutivi. Comprendere il ruolo della tecnologia come mediazione fra scienza e vita quotidiana; Saper utilizzare gli strumenti informatici in relazione all analisi dei dati e alla modellizzazione di specifici problemi scientifici e individuare la funzione dell informatica nello sviluppo scientifico; Comprendere i principali fondamenti teorici delle scienze dell informazione Acquisire la padronanza di strumenti dell informatica, utilizzare tali strumenti per la soluzione di problemi significativi in generale, applicandoli anche ad una vasta gamma di situazioni e soprattutto all indagine scientifica e connessi allo studio delle altre discipline, Acquisire la consapevolezza dei vantaggi e dei limiti dell uso degli strumenti e dei metodi informatici e delle conseguenze sociali e culturali di tale uso. Acquisire padronanza di uno o più linguaggi di programmazione, saperne cogliere le differenze Valutare la complessità computazionale di un algoritmo Padroneggiare i più comuni strumenti software per il calcolo, la ricerca, la comunicazione in rete, la comunicazione multimediale, l acquisizione e l organizzazione dei dati, consentendo di scegliere in base all ottenimento di una maggiore efficienza. 1

2 2. OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO CONOSCENZE ABILITA COMPETENZE PRIMO BIENNIO CLASSI PRIME CLASSI SECONDE Informazioni, dati e loro codifica, sistemi di numerazione Rappresentazione di immagini, suoni, video. Architettura e componenti di un computer Funzioni generali di un sistema operativo Software di utilità e software applicativi Concetto di algoritmo Modellizzazione di un algoritmo Introduzione ai linguaggi di programmazione Fasi risolutive di un problema e loro rappresentazione Fondamenti di programmazione I vettori e le matrici Algoritmi di ricerca e ordinamento nei vettori, complessità computazionale Stringhe ed array di stringhe La rete Internet Funzioni e caratteristiche della rete internet Introduzione ai S.O. SECONDO BIENNIO CLASSI TERZE Modularità di un programma e funzioni Passaggio di parametri per valore e per indirizzo Strutture dati aggregate Il paradigma di programmazione ad oggetti. Riconoscere le caratteristiche funzionali di un computer (calcolo, elaborazione, comunicazione) Riconoscere e utilizzare le funzioni di base di un sistema operativo Utilizzare applicazioni elementari di scrittura, calcolo e grafica Utilizzo dello pseudocodice Utilizzo di base di semplici istruzioni in un foglio elettronico e di un linguaggio di programmazione Raccogliere, organizzare e rappresentare informazioni Impostare e risolvere problemi utilizzando un linguaggio di Programmazione Utilizzo degli algoritmi notevoli sui vettori Utilizzare la rete Internet per ricercare dati e fonti Utilizzare le rete per attività di comunicazione interpersonale Utilizzo linguaggio di programmazione imperativo e delle relative strutture dati Suddivisione di un programma in moduli Creazione di funzioni in linguaggio C Utilizzare il sw applicativo comprendendone funzionalità e potenzialità Formalizzare e modellizzare un semplice problema scientifico Utilizzare i comandi del S.O. e le utilità di sistema Sviluppo di semplici programmi in pseudocodice e linguaggio C Utilizzo di base della rete Internet. Utilizzo della posta elettronica e di uno spazio web condiviso Utilizzo di una rete locale Formalizzare e modellizzare un algoritmo risolutivo di un problema Utilizzare un linguaggio formale Applicare un linguaggio formale alla risoluzione di semplici problemi di diversa natura Utilizzo delle strutture dati appropriate e degli algoritmi notevoli sui vettori in contesti diversi Utilizzo consapevole della rete Internet Utilizzare il sw applicativo comprendendone funzionalità e potenzialità Utilizzo consapevole del linguaggio C Utilizzo della programmazione strutturata Formalizzare e modellizzare 2

3 CLASSI QUARTE QUINTO ANNO CLASSI QUINTE Classi, oggetti, proprietà, metodi. I package, i modificatori di visibilità, classi predefinite, costruttori Incapsulamento, information hiding, ereditarietà,polimorfismo Elementi di teoria dei Sistemi Operativi Leggere codice HTML/CSS Programmazione OO: gestione di più classi Ereditarietà I File Fondamenti di DB: modello relazionale, linguaggi di interrogazione e manipolazione dei dati. Introduzione alla multimedialità. Fondamenti dei linguaggi HTML/CMS/Javascript Conoscere i fondamenti del Linguaggio SQL Conoscere i fondamenti dei Linguaggii HTML- CSS-Javascript/CMS Conoscere i principali algoritmi di calcolo numerico Conoscere i principi teorici della computazione Conoscere le tematiche relative alle Reti di computer, ai protocolli di rete, alla struttura Internet e dei servizi di rete Programmazione topdown Utilizzo di base di un linguaggio di programmazione OOP Utilizzo consapevole delle funzionalità di un sistema Operativo Utilizzare in modo appropriato i principali tag HTML Utilizzare in modo appropriato le principali istruzioni CSS Implementazione di classi Java Utilizzo dei file in linguaggio Java Utilizzo del sw per basi di dati Riconoscere i vantaggi dei DB rispetto agli archivi Utilizzo SQL Utilizzo di base dei linguaggi HTML-CSS- Javascript Utilizzo del sw per basi di dati e del linguaggio SQL Utilizzo dei linguaggi HTML-CSS- Javascript/CMS Utilizzo del protocollo TCP/IP Utilizzo degli algoritmi di calcolo numerico un problema nell ambito dell OOP Utilizzo delle fondamentali classi predefinite del linguaggio Java Utilizzo di base di un linguaggio di programmazione per la soluzione di problemi di diversa natura Riutilizzo del codice Confronto tra S.O. Utilizzo consapevole del linguaggio Java Capacità gestionale delle classi Java Utilizzo consapevole di information hiding, ereditarietà e polimorfismo Progettazione di semplici DB Utilizzo di un DBMS Progettazione di una semplice pagina web Progettazione di semplici DB Utilizzo di un DBMS Utilizzo di applicazioni di rete Riconoscere, in situazioni diverse le apparecchiature di rete più idonee per una LAN Configurazione di una piccola LAN Utilizzo dei linguaggi di programmazione studiati per sviluppare semplici simulazioni come supporto alla ricerca scientifica e connessi ad altre discipline 3

4 3. SAPERI ESSENZIALI PRIMO BIENNIO CLASSI PRIME CLASSI SECONDE I SO Windows 7 e Ubuntu - Sw di utilità e file system - Sw di compressione dei file Dato e informazione - Accenno alla multimedialità Sistemi di numerazione Algebra booleana - Rappresentazioni delle informazioni numeriche e alfanumeriche - Macchina di Von Neumann e architettura generale del computer Foglio elettronico per la formalizzazione e risoluzione di problemi Algoritmi: modellizzazione e costrutti fondamentali (pseudocodice) Introduzione ad un linguaggio di programmazione Processo e programma - Funzionalità Utilizzo della rete Internet e della rete locale, utilizzo della posta elettronica Linguaggio C: Costrutti fondamentali di un linguaggio di programmazione, Teorema di Bhom-Jacopini - Le strutture dati predefinite, vettori, problemi di massimo e minimo, algoritmi notevoli di ricerca e ordinamento, complessità computazionale, matrici - Stringhe ed array di stringhe - Ambiente di sviluppo Dev C++- Sistema Operativo Linux (Ubuntu) La rete Internet - Funzioni e caratteristiche della rete internet Introduzione alla teoria dei S.O. SECONDO BIENNIO CLASSI TERZE CLASSI QUARTE QUINTO ANNO CLASSI QUINTE Linguaggio C: la programmazione topdown, funzioni e passaggio di parametri, regole di visibilità, struct, array di struct. Il paradigma di programmazione ad oggetti: Java. I/O, i package, i modificatori di visibilità, classi predefinite, costruttori, ereditarietà e polimorfismo. I moduli dei sistemi Operativi. Introduzione al web (accenno ai linguaggi HTML e CSS) Linguaggio di programmazione OO: creazione e utilizzo di classi e oggetti, i file. Ereditarietà. Linguaggi di markup (HTML accenno a XML), formati non testuali (bitmap, vettoriale, formati di compressione), progettazione web (DE). Introduzione al modello relazionale dei dati, ai linguaggi di interrogazione e manipolazione dei dati: DBMS, i modelli relazionale e logico, chiavi, vincoli di integrità, linguaggio SQL. Linguaggi HTML-CSS-Javascript. Le Basi di dati (linguaggio SQL e DBMS) Linguaggi HTML-CSS- Javascript/CMS Algoritmi di calcolo numerico Principi teorici della computazione - Reti di computer (caratteristiche fondamentali, tipologia e topologia, mezzi trasmissivi) Modello ISO OSI Protocollo TCP-IP Reti locali. 4

5 4. OBIETTIVI MINIMI DI APPRENDIMENTO PRIMO BIENNIO CLASSI PRIME Conoscere i diversi sistemi di numerazione, in particolar modo il sistema binario ed esadecimale e saper utilizzare le regole per la conversione da un sistema di numerazione a un altro Conoscere gli elementi di base del linguaggio C per la risoluzione di semplici problemi Conoscere l architettura e la logica di funzionamento di un computer Saper verificare la correttezza di un procedimento risolutivo individuato rispetto ai requisiti richiesti; Saper programmare un foglio elettronico utilizzandone le funzioni principali Saper utilizzare le funzioni di base dei Sistemi Operativi Windows 7/Linux. Saper utilizzare sw di utilità in ambito matematico/scientifico Saper schematizzare e rappresentare semplici algoritmi. CLASSI SECONDE Saper analizzare e risolvere problemi di varia natura utilizzando i modelli e i mezzi di rappresentazione propri dell informatica Usare con proprietà la sintassi di base relativa al linguaggio di programmazione C; Conoscere gli elementi di base del linguaggio C per la risoluzione di semplici problemi Utilizzo del linguaggio C per la risoluzione di semplici problemi SECONDO BIENNIO Utilizzo dei vettori in contesti diversi Conoscenza e utilizzo degli algoritmi di ricerca, dell algoritmo di ordinamento per selezione. CLASSI TERZE Saper analizzare e risolvere problemi di varia natura utilizzando i modelli e i mezzi di rappresentazione propri dell informatica Conoscere gli elementi di base del linguaggio C per la risoluzione di semplici problemi Saper scomporre un programma in funzioni Saper utilizzare i record Usare con proprietà la sintassi di base relativa ai linguaggi di programmazione C e Java; Utilizzare il linguaggio C per la soluzione di problemi di diversa natura Utilizzare le più importanti classi predefinite in linguaggio Java Conoscere la differenza tra classi, oggetti, proprietà e metodi Saper studiare il comportamento di sistemi reali o astratti progettando, sviluppando e collaudando semplici programmi di simulazione Creare semplici classi Java Saper leggere il codice HTML e CSS di una pagina web. CLASSI QUARTE Saper realizzare semplici programmi, ma ben strutturati, in linguaggio Java Utilizzare il polimorfismo Utilizzare le strutture dati fondamentali di Java Saper creare semplici programmi Java con più classi Conoscere la sintassi di base di un linguaggio di markup, CSS e Javascript Saper costruire semplici pagine web Acquisire padronanza della comunicazione multimediale e web Essere in grado di elaborare un semplice modello concettuale a partire dall analisi di una semplice realtà; Saper progettare e realizzare semplici database; Saper effettuare semplici interrogazioni, in linguaggio SQL, verso un database 5

6 QUINTO ANNO CLASSI QUINTE Saper applicare i concetti propri della programmazione strutturata per la risoluzione s/w di problemi di varia natura; Saper progettare e realizzare semplici database; Saper realizzare semplici interrogazioni attraverso il linguaggio SQL Conoscere le caratteristiche delle principali topologie di rete individuando la topologia più adatta a seconda della situazione analizzata Conoscere le caratteristiche delle principali tipologie di rete Essere in grado di individuare a grandi linee la tipologia di rete più adatta alle esigenze di interconnessione di un dato contesto applicativo Essere in grado di elaborare un semplice modello concettuale a partire dall analisi di una semplice realtà; Saper effettuare interrogazioni un database Saper generare semplici presentazioni multimediali Saper realizzare semplici algoritmi di calcolo numerico Saper valutare la complessità di un algoritmo 5. METODI CLASSI PRIME Problem solving Utilizzo della LIM Lavoro di gruppo CLASSI SECONDE Problem solving Utilizzo della LIM Lavoro di gruppo CLASSI TERZE Problem solving Lettura e analisi di testi 6

7 CLASSI QUARTE Problem solving Utilizzo della LIM Lettura e analisi di testi CLASSI QUINTE Problem solving Utilizzo della LIM Lettura e analisi di testi Realizzazione di eventuali semplici progetti Libri di testo ed ebook Testi didattici di supporto LIM e videoproiettore Eventuali quotidiani e stampa specializzata Software di vario genere Internet Attività di laboratorio Aula di informatica Mail Cloud Software per classi virtuale 6. STRUMENTI 7. TIPOLOGIA E NUMERO DELLE PROVE DI VERIFICA CLASSI PRIME Tipologia Verifiche sommative Numero minimo di verifiche 1 2 quadrimestre quadrimestre 1 teorica valida per 7

8 CLASSI SECONDE CLASSI TERZE CLASSI QUARTE CLASSI QUINTE Verifiche sommative Verifiche sommative in classe e/o laboratorio Verifiche sommative in classe e/o laboratorio Verifiche sommative in classe e/o laboratorio 1 teorica valida per 1 teorica valida per 1 teorica valida per 2 teoriche valide per 6. VALUTAZIONE 6.1 Criteri di valutazione La valutazione in itinere In sede di valutazione in itinere il docente: 1. favorisce l autovalutazione dello studente attraverso la valutazione e la valorizzazione dei processi e dei prodotti; 2. valorizza il raggiungimento di eventuali progressi; 3. costruisce un progetto di miglioramento sulla base dei risultati ottenuti La valutazione finale In sede di valutazione finale il docente tiene conto: a) dei progressi effettuati rispetto alla situazione di partenza; b) del processo di apprendimento dello studente; c) dell efficacia dei corsi di recupero effettuati; d) della partecipazione alle attività extracurricolari; e) dell atteggiamento generale dello studente nei confronti dello studio; f) dell acquisizione di competenze comunicative e relazionali. 8

9 6.2.Tabella di valutazione e descrizione dei livelli di apprendimento conseguiti dallo studente VOTO IN DECIMI DESCRITTORI 10 Conosce in modo ampio, completo e approfondito; esegue compiti complessi; sa applicare con precisione contenuti in qualsiasi nuovo contesto; sa cogliere e stabilire relazioni anche in problematiche complesse, esprime valutazioni critiche e personali con padronanza del codice linguistico. 9 Conosce in modo ampio, completo e approfondito; esegue compiti complessi; sa applicare con precisione contenuti in qualsiasi nuovo contesto; sa cogliere e stabilire relazioni anche in problematiche abbastanza complesse, esprime valutazioni personali e critiche. 8 Conosce in modo completo e approfondito; esegue compiti complessi; sa applicare i contenuti anche in contesti non usuali; sa cogliere e stabilire relazioni nelle varie problematiche, effettua analisi e sintesi complete, coerenti ed approfondite. 7 Conosce in modo completo; esegue compiti con una certa complessità applicando con coerenza le giuste procedure; sa cogliere e stabilire relazioni nelle problematiche note, effettua analisi e sintesi coerenti. 6 Conosce in modo essenziale; esegue semplici compiti, applicando le conoscenze acquisite negli usuali contesti; sa cogliere e stabilire relazioni in problematiche semplici ed effettua analisi con una certa coerenza. 5 Conosce in modo superficiale; esegue semplici compiti, ma commette qualche errore; ha difficoltà ad applicare le conoscenze acquisite; sa effettuare analisi e sintesi parziali, tuttavia opportunamente guidato riesce ad organizzare le conoscenze. 4 Conosce in modo frammentario; esegue solo semplici compiti e commette molti e/o gravi errori nell applicazione delle procedure; sa effettuare analisi solo parziali; ha difficoltà di sintesi e solo se opportunamente guidato riesce ad organizzare qualche conoscenza. 3 Ha pochissime conoscenze che non riesce ad applicare; manca di capacità di analisi e sintesi e non riesce ad organizzare le poche conoscenze neanche se guidato. 2 Non possiede alcuna conoscenza e non è in grado di svolgere la consegna. 1 Si rifiuta di svolgere la consegna. 9