10 Informatica Metodologia Didattica Valutazione voto dello scritto voto dell orale per lo scritto: due

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1 10 Informatica Metodologia Didattica Il metodo di insegnamento verrà articolato a seconda dei diversi momenti, delle esigenze della classe e dei particolari aspetti del programma, privilegiando, dove è possibile, le metodologie di apprendimento attivo. Verranno tenute lezioni frontali introducendo i nuovi argomenti con l analisi di situazioni concrete; quindi si procederà alla sistematizzazione teorico-formale cui seguiranno varie applicazioni. Durante le spiegazioni l'insegnante cercherà di instaurare un dialogo costante con la classe, facendo intervenire i ragazzi stessi per descrivere una particolare procedura o algoritmo, per risolvere un nuovo problema; in questo modo si cercherà di sviluppare le capacità intuitive, di analisi e di descrizione di situazioni reali. Il docente assegnerà regolarmente dei lavori da realizzare anche al computer a casa, come completamento dell attività svolta a scuola, in quanto il lavoro autonomo è fondamentale per l acquisizione di valide competenze informatiche. L insegnante potrà invitare gli studenti ad realizzare particolari algoritmi o strutture informatiche più elaborate, da illustrare poi alla classe, per migliorare le capacità organizzative, critiche ed espositive. Si potranno organizzare attività di gruppo anche per recupero e o approfondimento tra gli studenti. Verrà utilizzato il laboratorio di informatica (almeno il 50% delle ore di lezione) che è predisposto per far lavorare gli studenti in coppie su 15 computer, in modo da poter sperimentare direttamente quanto appreso teoricamente. Si utilizzerà anche la LIM nelle classi dove è presente per migliorare la qualità didattica e rendere possibile l immediata sperimentazione di quanto visto. Attività I docenti faranno partecipare gli studenti delle proprie classi alle gare delle Olimpiadi di Informatica e/o ad altre gare o concorsi, proposte dal MIUR e da altre Istituzioni, che valuteranno più opportuni all interno del percorso didattico proposto. Gli insegnanti potranno inserire nella loro programmazione uscite didattiche in laboratori e/o musei attinenti alla disciplina. Si potranno realizzare visite guidate ad imprese o aziende che operano in specifici campi legati all informatica. Mezzi e spazi I mezzi principali utilizzati per veicolare le competenze della disciplina sono il libro di testo, la lavagna tradizionale, la LIM (Lavagna Interattiva Multimediale) nelle classi dove presente e/o supporti multimediali per la presentazione di alcuni specifici argomenti. Si utilizzerà il laboratorio di informatica per far eseguire agli studenti particolari attività di apprendimento attivo. Si integreranno alcuni argomenti con dispense e schede di esercizi. Azioni di recupero L'azione di recupero sarà fatta continuamente durante l'anno scolastico, dopo ogni verifica infatti l insegnante ha dati oggettivi sul grado di comprensione ed assimilazione dei vari contenuti. Si cercherà, quindi, di intervenire, subito dopo ogni verifica scritta, riprendendo i punti meno chiari e proponendo nuovi esercizi o esercitazioni di laboratorio per superare le difficoltà riscontrate. Va tuttavia rilevato che alcuni studenti accusano più difficoltà di altri, o per uno studio discontinuo o per difficoltà varie di approccio alla materia, per questi sarà pensata un attività di sostegno in itinere (anc he partecipando al Club delle Scienze) e/o di recupero in alcuni periodi dell anno dove verranno riproposti gli argomento fondamentali cercando di favorire il coinvolgimento attivo dei ragazzi e cercando di sviluppare una maggiore autonomia ed efficacia dello studio domestico personale. Valutazione La valutazione è parte integrante della programmazione didattica in quanto fornisce i dati per guidare e migliorare il processo di insegnamento-apprendimento; i parametri disciplinari su cui essa si basa sono: conoscenza dei contenuti affrontati, capacità di analisi del problema da risolvere, capacità di modellizzare la realtà e di descrivere soluzioni, ordine e chiarezza concettuale nell esporre gli aspetti disciplinari, correttezza nell applicazione delle procedure risolutive e completezza delle soluzioni proposte, capacità di sintesi e corretto utilizzo del linguaggio specifico disciplinare. Il voto dello scritto indica in che misura lo studente è in grado di comprendere un testo ed utilizzare i termini informatici nella comunicazione scritta, in che misura è in grado di analizzare autonomamente un problema e di descriverne la risoluzione, in che misura sa applicare con coerenza le varie procedure per la costruzione di applicativi, eseguire correttamente e completamente i calcoli richiesti nei vari esercizi di informatica teorica, saper utilizzare vari pacchetti applicativi valutandone la qualità delle funzionalità offerte. Il voto dell orale indica in che misura lo studente sa rispondere con chiarezza e completezza, utilizzando consapevolmente la terminologia informatica, ai quesiti proposti, giustificando le scelte operate tra le varie alternative e in che misura lo studente riesce ad approfondire temi specifici della disciplina. Come prove per lo scritto: si eseguiranno almeno due verifiche per quadrimestre con problemi, esercizi su specifici fenomeni o test a risposta multipla. 1

2 Come prove per l orale: si avranno almeno due valutazioni per quadrimestre, i voti potranno provenire oltre che da colloqui anche da prove scritte con test a risposta multipla e/o quesiti a risposta aperta su aspetti teorici della disciplina, che saranno somministrate assieme alle verifiche valide per la determinazione del voto scritto. Verranno valutate anche alcune attività svolte in laboratorio e i lavori personali di approfondimento. Nella valutazione orale confluirà anche l interesse e la partecipazione alle lezioni, l impegno nello studio ed il regolare svolgimento dei compiti assegnati per casa. Il voto unico sarà una sintesi dei due. Le varie prove, a seconda della tipologia, avranno peso diverso nella valutazione finale. Il voto finale quindi sarà frutto di una media ponderata dei voti conseguiti durante l anno. La valutazione delle prove scritte è generalmente ottenuta con un procedimento a due fasi: 1. l'attribuzione di un punteggio sulla base di una tabella analitica delle soluzioni degli esercizi proposti che tiene conto essenzialmente delle difficoltà cognitive e della tipologia degli errori; 2. l'attribuzione del voto sulla base di una analisi statistica dei punteggi che cerca di evidenziare i risultati individuali relativamente ai risultati medi della classe. Caratteristiche del colloquio Lo studente: dimostra di non conoscere i vari argomenti e/o commette molti e gravi errori; non sa affrontare le applicazioni di base; non sa eseguire le varie attività di laboratorio e non conosce la terminologia informatica. Lo studente: dimostra di avere conoscenze frammentarie e/o commette molti e gravi errori; presenta difficoltà a completare qualsiasi applicazioni di base e/o non ha appreso gli aspetti teorici fondamentali; in laboratorio fa confusione nell'utilizzo dei vari software e non conosce il significato dei termini informatici affrontati. Lo studente: dimostra di avere conoscenze lacunose in parti importanti del programma o commette molti errori; presenta difficoltà a completare applicazione di base o denota poca coerenza nel descrivere i vari algoritmi e particolari aspetti teorici; in laboratorio sa utilizzare solo alcuni pacchetti applicativi ma non il linguaggio di programmazione e/o la conoscenza della terminologia informatica é limitata. Lo studente: dimostra di possedere conoscenze non sempre complete e/o commette qualche errore nelle applicazioni standard; manifesta incertezze a completare qualche applicazione di base o descrivere autonomamente i vari algoritmi e gli aspetti teorici fondamentali; in laboratorio sa utilizzare i pacchetti applicativi manifestando qualche incertezza nel linguaggio di programmazione e la maggior parte dei termini informatici. Lo studente: dimostra di conoscere i vari argomenti; esegue le applicazioni standard di media difficoltà ma denota incertezze nell'affrontare le parti più impegnative; conosce le applicazione di base e sa descrivere in modo essenziale i vari algoritmi e gli aspetti teorici fondamentali; al computer ed è in grado di completare, quasi autonomamente, quanto assegnato dal docente e conosce i termini informatici basilari. Lo studente: dimostra di avere conoscenze puntuali sui vari argomenti sviluppati; esegue con una sicurezza le applicazioni di media difficoltà ma denota qualche incertezza nell'affrontare punti più complessi; evidenzia capacità intuitive e descrivere, pur con qualche imprecisione, gli algoritmi sviluppati ed i vari aspetti teorici; al computer ed è in grado di completare autonomamente quanto assegnato dal docente conosce ed utilizza correttamente i termini informatici ed il linguaggio scientifico di base. Lo studente: dimostra di avere buone conoscenze applicando con sicurezza le varie procedure; evidenzia capacità intuitive e logiche nell'effettuare deduzioni e ragionamenti di livello avanzato anche se con qualche imperfezione; sa effettuare correttamente la descrizione di vari algoritmi e delle strutture utilizzate; al computer è in grado di sviluppare autonomamente attività di una certa complessità; conosce ed utilizza correttamente i termini informatici ed il linguaggio scientifico di livello intermedio. Lo studente: dimostra di saper utilizzare le conoscenze ben strutturate nell'applicare le varie procedure in modo sintetico; evidenzia capacità intuitive e logiche nell'effettuare deduzioni e ragionamenti di un certo rilievo. Ha effettuato lavori personali al computer di buon livello; sa effettuare correttamente la descrizione di vari algoritmi, conosce ed utilizza con sicurezza i termini informatici ed il linguaggio scientifico. Lo studente: dimostra di saper utilizzare al meglio le proprie conoscenze nello scegliere le strategie risolutive più sintetiche, eleganti e vantaggiose; evidenzia capacità intuitive e logiche nell'effettuare deduzioni e ragionamenti complessi. Ha effettuato lavori personali al computer di ottimo livello; conosce ed utilizza con sicurezza ed eleganza formale i termini informatici ed il linguaggio scientifico. Giudizio e Voto Nullo 1-2 Scarso 3 Gravemente Insufficiente 4 Insufficiente 5 Sufficiente 6 Discreto 7 Buono 8 Ottimo 9 Eccellente 10 2

3 Informatica Primo Biennio Nel primo biennio vengono proposti ed utilizzati gli strumenti di lavoro più comuni insieme ai concetti di base dell informatica. Lo studente è introdotto alle caratteristiche architetturali di un computer, ai concetti di hardware e software, alla codifica binaria (TI) e più in generale alla rappre sentazione dell informazione, agli elementi funzionali della macchina di Von Neumann: CPU, memoria, dischi, bus e le principali periferiche. (AC). Lo studente acquisisce il concetto di sistema operativo, le sue funzionalità di base e le caratteristiche dei sistemi operativi più comuni; il concetto di processo come programma in esecuzione, il meccanismo base della gestione della memoria e le principali funzionalità dei file system. (SO) Lo studente acquisisce gli elementi costitutivi di un documento elettronico e i principali strumenti di produzione di Office Automation. Occorre partire da quanto gli studenti hanno già acquisito nella scuola secondaria inferiore per far loro raggiungere la padronanza di tali strumenti, con particolare attenzione al foglio elettronico. (DE) Lo studente apprende la struttura e i servizi di Internet: si condurranno gli studenti a un uso efficace della comunicazione e della ricerca di informazioni, e alla consapevolezza delle problematiche e delle regole di tale uso. Oltre agli aspetti teorici e tecnici si affronterà il tema della programmazione utilizzando un software specifico per la comprensione delle strutture fondamentali di un linguaggio di programmazione e, successivamente, come linguaggio di programmazione vero e proprio il C++, e si vedranno applicazioni pratiche con vari software..(al) Alla fine del primo biennio lo studente dovrà aver acquisito le competenze di base per risolvere semplici problemi significativi e conoscere gli aspetti teorici sottostanti. Si troverà un raccordo in primis con i docenti di fisica e matematica, per affrontare le tematiche affini. Si potranno altresì organizzare attività anche con docenti di altre discipline per curare ed approfondire la parte relativa all elaborazione di testi e la ricerca di informazioni su Internet Competenze Relativamente agli argomenti trattati, alla fine del biennio, lo studente dovrà aver raggiunto le seguenti competenze: Comprendere i principali fondamenti teorici delle scienze dell informazione Acquisire la padronanza di alcuni strumenti dell Informatica Utilizzare tali strumenti per la soluzione di problemi significativi, anche connessi allo studio di altre discipline Saper codificare algoritmi per risolvere problemi Acquisire consapevolezza dei vantaggi e dei limiti degli strumenti informatici Per il raggiungimento di tali competenze, agli allievi si chiederà: di saper analizzare con attenzione i vari concetti teorici della teoria dell informazione, eseguendo semplici applicazioni per verificare la corretta acquisizione di concetti e procedure; di avere una sufficiente padronanza di uno o più linguaggi per sviluppare applicazioni semplici, ma significative, di calcolo in ambito scientifico; di saper affrontare problemi significativi evidenziando con chiarezza cosa si conosce e cosa si vuol determinare; di saper descrivere le varie parti degli algoritmi affrontati; di saper costruire algoritmi che risolvano problemi; di saper padroneggiare i più comuni strumenti software per il calcolo, la ricerca e la comunicazione in rete, la comunicazione multimediale, l'acquisizione e l'organizzazione dei dati, applicandoli in una vasta gamma di situazioni, ma soprattutto nell'indagine scientifica, e scegliendo di volta in volta lo strumento più adatto; di comprendere la struttura logico-funzionale dell hardware di un computer, tale da consentirgli la scelta dei componenti più adatti alle diverse situazioni e le loro configurazioni, la valutazione delle prestazioni, il mantenimento dell'efficienza; di conoscere i principali aspetti dei sistemi operativi sapendone descrivere, in modo schematico, proprietà e caratteristiche; di conoscere le funzioni dei vari browser, gli aspetti normativi, il malware per operare su Internet in modo efficace, sicuro e consapevole; di lavorare in gruppo con i compagni, sviluppando la capacità di mettere insieme le proprie conoscenze, abilità e strategie per risolvere problemi. Temi trattati nel primo biennio Si procederà all analisi dei primi concetti affiancando alle lezioni teoriche esercitazioni in laboratorio, sviluppando i seguenti temi che poi verranno ampliati ed approfonditi negli ultimi tre anni: 3

4 Teoria dell informazione (TI) (** Non è esplicitata nelle indicazioni ministeriali) Architettura dei Computer (AC) Sistemi operativi (SO) Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL) Elaborazione digitale dei Documenti (DE) Struttura di Internet e servizi (IS) Basi di dati (BD) Suddivisione degli obiettivi di apprendimento per classi La suddivisione è puramente indicativa in quanto i temi sono specifici dell intero biennio. Utilizzo dei vari applicativi di Microsoft Office (M.O.) o di LibreOffice/OpenOffice (L.O./O.O.) Classe prima Conoscenze Abilità Teoria dell Informazione (TI) Architettura dei Computer (AC) Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL) Sistemi Operativi (SO) Elaborazione Digitale dei documenti (DE) ECDL Struttura di Internet e Servizi (IS) Il processo di codifica e di decodifica. La codifica binaria. Codifica modulo-segno Codifica complemento a 2 I codici ASCII e Unicode. Unità di misura dell informazione. Codifica per numeri interi senza segno, numeri interi con segno, numeri decimali a virgola fissa e mobile. Esempi di codifiche di suoni e immagini. Concetti di hardware e software. Gli elementi funzionali della macchina di Von Neumann: CPU, memoria, dischi, bus interni e le principali periferiche di I/O. Struttura e funzionamento di alcuni componenti: CPU, RAM e HD. Il concetto di algoritmo. Rappresentazione degli algoritmi: diagrammi di flusso e pseudo-codifica Il concetto di variabile e di costante Teorema di Jacobini-Böhm Strutture: sequenza, selezione, iterazione. Sintassi di Scratch Operatori di confronto e aritmetici. Sistema operativo, le sue funzionalità di base e le caratteristiche dei sistemi operativi più comuni. Gestione dei processo. Gestione della memoria. Gestione delle periferiche Il FileSystem e la gestione dei file in un PC. Le tipologie dei file e le estensioni. Elementi costitutivi di un documento di testo, Word (M.O.) o Writer (L.O./O.O.) (impostazioni di carattere, di paragrafo, di pagina, di sezione), utilizzando: rientri, elenchi puntati o tabelle. Elementi costitutivi di un foglio di calcolo elettronico, Excel (M.O.) o Calc (L.O./O.O.) (utilizzando le formule matematiche di base, i riferimenti relativi e assoluti, riuscendo a costruire varie tipologie di rappresentazioni grafiche). La struttura e i servizi di Internet. Uso e caratteristiche di un browser. Conoscere le caratteristiche del servizio di posta elettronica e saper utilizzare un motore di ricerca. 4 Determinare la codifica binaria di numeri interi positivi e negativi, con o senza virgola e decodificare un numero espresso in rappresentazione binaria. Operare cambiamenti di base (2,4,8,16) con relative operazioni. Tradurre informazioni utilizzando in codice ASCII. Saper riconoscere le principali caratteristiche tecniche dei componenti di un computer. Saper valutare l opportunità di utilizzare determinate tecnologie. Rappresentare semplici algoritmi con diagrammi di flusso. Codificare algoritmi con condizioni e semplici cicli utilizzando Scratch. Saper descrivere le funzioni del sistema operativo. Saper installare un sistema operativo. Utilizzare consapevolmente il sistema operativo. Organizzare i file in cartelle Creare collegamenti Saper elaborare un documento di testo seguendo specifiche richieste. Saper costruire fogli elettronici, seguendo specifiche richieste. Saper comunicare attraverso la posta elettronica. Saper cercare in modo critico informazioni sulla rete. Sa riconoscere la gerarchia dei

5 I domini e URL domini. Classe seconda Conoscenze Abilità Teoria dell informazione (TI) Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL) Architettura dei Computer (AC) Elaborazione digitale dei Documenti (DE) ECDL Basi di dati (BD) La codifica floating-point La codifica di Gray Il bit di parità Concetto di risoluzione grafica Concetto di profondità di colore Alcune codifiche per le immagini. Concetto di campionamento Codifica dei suoni e dei video Concetto di compressione dell informazione La codifica di Huffman La sintassi del C++. Tutti i tipi di dati elementari del C++ Altri tipi di dati: string, array, struct, file. Algoritmi di ricerca Funzioni, definizione e chiamata. Programmazione top-down Parametri formali e parametri attuali, passaggio dei parametri per valore o per referenza. Schemi ricorsivi Uso dell oggetto Tartaruga con cicli o chiamate ricorsive Struttura interna di una CPU moderna Operazioni logiche sui dati. Circuiti logici. Dalla logica all aritmetica. Introduzione al concetto di Automa. La macchina di Turing Aspetti avanzati per i documenti di testo Word (M.O.) o Writer (L.O./O.O.) ed il foglio elettronico Excel (M.O.) o Calc (L.O./O.O.). Strumenti di presentazione: PowerPoint (M.O.) o Impress (L.O./O.O.). Caratteristiche ed uso dei DBMS Access (M.O.) o Base (O.O.) Progettare tabelle con l inserimenti di dati mediante maschere. Tipi di dati. Indici e chiave primaria Associazioni 1:1, 1:n, n:n Integrità referenziale Creazione di ricerche (query) e rapporti (report). Determinare la codifica binaria di numeri con virgola e decodificare un numero binario. Calcolare la memoria necessaria per memorizzare una immagine senza metodi di compressione. Calcolare la memoria necessaria per memorizzare tracce audio senza compressione. Calcolare il limite minimo teorico di Huffman. Calcolare la migliore codifica, dato un insieme di simboli e la probabilità di comparsa, per limitare la quantità di memoria utilizzata. Costruzione di algoritmi non elementari. Codifica di algoritmi in C++. Strutturare i programmi in sottoprogrammi mediante l uso di funzioni. Usare la tartaruga per realizzare semplici strutture grafiche iterative o ricorsive Saper ricavare le operazioni aritmetiche dai circuiti logici. Saper progettare un automa con un simulatore di ASF. Utilizzo degli automi per analizzare stringhe di caratteri. Saper utilizzare i vari software con sicurezza nel produrre vari tipi di documenti. Saper costruire presentazioni utilizzando varie tecniche di animazione. Saper impostare correttamente ricerche di diversa tipologia. Saper creare controlli su espressioni aritmetiche o logiche. Saper creare caselle combinate su maschere. Saper realizzare semplici Database 5

6 Informatica Secondo Biennio L insegnamento di informatica deve contemperare diversi obiettivi: 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, ma in particolare 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. Questi obiettivi si riferiscono ad aspetti fortemente connessi fra di loro, che vanno quindi trattati in modo integrato mantenendo su di un piano paritario teoria a pratica. Nel secondo biennio si procede ad un allargamento della padronanza di alcuni strumenti e un approfondimento dei loro fondamenti concettuali, come indicato dal ministero per il primo biennio: architettura del computer (AC), sistemi operativi (SO), Internet e servizi (IS), elaborazione automatica di documenti (DE), algoritmi e linguaggi di programmazione (AL). La scelta dei temi dipende dal contesto e dai rapporti che si stabiliscono fra l informatica e le altre discipline. Sarà possibile disegnare un percorso all'interno delle seguenti tematiche: strumenti avanzati di produzione dei documenti elettronici, linguaggi di markup (XML etc), formati non testuali (bit map, vettoriale, formati di compressione), font tipografici, progettazione web (DE); introduzione al modello relazionale dei dati, ai linguaggi di interrogazione e manipolazione dei dati (BS); estensione dell uso di un linguaggio di programmazione inglobando il paradigma ad oggetti, la programmazione ad eventi associata alle interfacce grafiche (AL). Competenze Relativamente agli argomenti trattati, alla fine del biennio, lo studente dovrà aver raggiunto le seguenti competenze: Comprendere i principali fondamenti teorici delle scienze dell informazione Acquisire, anche in autonomia, la padronanza di alcuni strumenti dell Informatica Scegliere ed utilizzare tali strumenti in modo pienamente consapevole per la risoluzione di problemi significativi, anche connessi allo studio di altre discipline Saper codificare algoritmi per risolvere problemi Acquisire consapevolezza delle potenzialità offerte dai nuovi paradigmi della programmazione e dai sistemi di gestione delle basi di dati per la realizzazione di sistemi informativi Essere consapevoli delle potenzialità comunicative offerte dalle nuove tecnologie di comunicazione per il Web Acquisire consapevolezza dei vantaggi e dei limiti degli strumenti informatici Valutare conseguenze sociali e culturali di tale uso Per il raggiungimento di tali competenze, agli allievi si chiederà: di saper analizzare con attenzione i vari concetti teorici della teoria dell informazione, eseguendo applicazioni per verificare la corretta acquisizione di concetti e procedure; di avere una sufficiente padronanza di uno o più linguaggi per sviluppare applicazioni semplici, ma significative, di calcolo in ambito scientifico; di saper riconoscere ed utilizzare consapevolmente altri linguaggi per la realizzazione di pagine web o per la comunicazione con DBMS; di saper analizzare problemi significativi evidenziando con chiarezza gli elementi del dominio, le relazioni funzionali che li legano e di saper trasformare il tutto in applicazioni scritte utilizzando il paradigma ad oggetti e le funzionalità offerte dai DBMS; di saper padroneggiare i più comuni strumenti software per il calcolo, la ricerca e la comunicazione in rete, la comunicazione multimediale, l'acquisizione e l'organizzazione dei dati, applicandoli in una vasta gamma di situazioni, ma soprattutto nell'indagine scientifica, e scegliendo di volta in volta lo strumento più adatto; di saper condividere informazioni multimediali in Internet attraverso la realizzazione di pagine web o di servizi evoluti basati sulle pagine web; di lavorare in gruppo con i compagni, sviluppando la capacità di mettere insieme le proprie conoscenze, abilità e strategie per risolvere problemi. Temi trattati nel secondo biennio Si procederà all analisi dei primi concetti affiancando alle lezioni teoriche esercitazioni in laboratorio, sviluppando i seguenti temi che poi verranno ampliati ed approfonditi negli ultimi tre anni: Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL) Reti di computer (RC) Elaborazione digitale dei Documenti (DE) Calcolo numerico e simulazione (CS) Basi di dati (BD) 6

7 Classe terza Conoscenze Abilità Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL) Base di Dati (BD) Reti di computer (RC) Elaborazione digitale dei documenti (DE) La tartaruga Gli array a due o più dimensioni Le strutture I file e le principali funzioni per il loro utilizzo I Puntatori e la differenza tra memoria statica e memoria dinamica (stack e heep) Il concetto di astrazione nei linguaggi di programmazione Diagramma delle classi Le classi (sintassi per la dichiarazione di attributi e metodi) I costruttori e distruttori Le regole per la visibilità membri di una classe Le motivazioni di base per l uso di sistemi specializzati di gestione di archivi (DBMS). Le problematiche relative allo sviluppo del software : il ciclo di vita e la qualità. Conoscere i modelli di progettazione concettuale e logica degli archivi: il diagramma E/R (Entity/Relationship), il modello relazionale e le operazioni relazionali. Conoscere gli elementi di base del linguaggio SQL, con particolare riferimento alla realizzazione di query. Conosce i principali servizi offerti attualmente dalla rete. Conosce le differenze tra il paradigma Client/Server e Peer2Peer. Conosce alcune tecnologie di trasmissione dei dati attualmente utilizzate. Conosce le varie classificazioni delle reti. Conosce il concetto di protocollo di comunicazione ed il modello ISO/OSI. Conosce i principali mezzi trasmissivi usati oggigiorno. Conosce il modello TCP/IP. Conosce i principali protocolli utilizzati dalle applicazioni Internet, Sa cosa sono e come sono suddivisi gli indirizzi IP4. Linguaggio HTML. La formattazione. Elementi multimediali. Form e l interazione con l utente. Fogli di stile CSS. Formati non testuali (bitmap, 7 Sa usare consapevolmente la tartaruga per realizzare immagini geometriche. Sa dichiarare matrici bidimensionali e tridimensionali. Sa realizzare funzioni che implementano alcune operazioni del calcolo matriciale. Sa dichiarare strutture per la memorizzazione di informazioni disomogenee e le sa utilizzare. Sa salvare e caricare informazioni testuali su/da file. Sa utilizzare i puntatori per allocare memoria nello heep. Sa progettare una classe con il diagramma delle classi e la sa implementare, in tutte le sue parti, utilizzando il linguaggio C++. Sa scegliere consapevolmente il livello di visibilità di attributi e membri di una classe sulla base della soluzione implementativa adottata. Sa utilizzare il modello E/R (Entity/Relationship) per affrontare la progettazione concettuale di una semplice base di dati. Sa definire correttamente le entità e le relative associazioni. Sa trasferire il modello concettuale nel corrispondente modello logico. Sa determinare in modo appropriato le chiavi primarie ed esterne. Sa implementare piccole basi di dati con un database relazionale. Si sa orientare tra i servizi offerti dalla rete. Sa spiegare il funzionamento logico dei servizi basati sui paradigmi Client/Server e Peer2Peer. Sa valutare le caratteristiche delle offerte di connettività per un uso domestico o aziendale. Sa riconoscere le caratteristiche topologiche di una rete di computer Sa riconoscere i mezzi trasmissivi. Sa esporre il funzionamento dei protocolli TCP/IP di Internet. Sa riconoscere a quale classe appartiene un indirizzo IP Sa utilizzare i principali servizi Internet in modo critico e consapevole del loro funzionamento. Sa riconoscere i tag del linguaggio HTML Sa intervenire sul codice HTML di una semplice pagina web per modificarne l aspetto. Sa progettare e realizzare pagine web statiche utilizzando un editor per pagine web. Sa realizzare una pagina web con un form per la richiesta di informazioni.

8 Struttura di Internet e Servizi (IS) Calcolo numerico e simulazione (CS) vettoriale, formati di compressione), font tipografici. Tipi di domini DNS IP statici e IP dinamici Server Web Analisi dati sperimentali Calcolo matriciale Tabelle Pivot e filtri Sa scrivere un semplice foglio di stile CSS. Sa utilizzare le principali funzioni dei programmi di fotoritocco. Sa scegliere consapevolmente i formati di salvataggio delle immagini. Sa come registrare un dominio. Sa installare un Server Web Sa effettuare alcune semplici analisi di dati sperimentali con il foglio di calcolo. Sa effettuare alcune operazioni di calcolo matriciale utilizzando il foglio elettronico. Sa utilizzare le tabelle pivot di un foglio di calcolo per estrarre informazioni da serie di dati. Classe quarta Conoscenze Abilità Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL) Base di Dati (BD) Elaborazione digitale dei documenti (DE) Reti di computer (RC) Calcolo numerico e simulazione (CS) Elementi avanzati di programmazione ad oggetti: L ereditarietà Polimorfismo Overloading Funzioni Virtuali Annidamento Strutture- Classi Interfaccia Grafica Programmazione ad eventi UML Strutture dati dinamiche: Code Liste - Pile Alberi e grafi Forme normali Gestione utenti Uso e i comandi di MySQL Uso del linguaggio SQL Progettazione web: concetti e funzionalità di base. I Content Management System (CMS) Accessibilità e usabilità XLM Codifiche binarie con controllo e correzione di errori Protocolli di comunicazione Principali protocolli e dispositivi per le reti locali Programmazione lineare Rappresentazione di eventi casuali Funzioni per l analisi statistica Sa dichiarare una classe utilizzando il meccanismo dell ereditarietà. Sa utilizzare polimorfismo e overloading per dichiarare i metodi e gli operatori. Sa utilizzare alcuni schemi UML per dichiarare le classi e il legame funzionale tra gli oggetti. Sa utilizzare consapevolmente il costruttore di copia. Sa dichiarare classi con strutture annidate al proprio interno. Sa implementare una coda, una lista e una pila con le principali funzionalità. Sa leggere e riconoscere le funzionalità di un metodo di una classe albero o grafo. Sa realizzare semplici interfacce grafiche con bottoni, etichette, campi testuali e le sa gestire con la tecnica della programmazione ad eventi. Sa riconoscere se una tabella è in forma normale oppure no. Sa creare e distruggere Database. Sa operare query SQL con l'uso di CREATE, DELETE, ALTER, INSERT, UPDATE ed in particolare utilizzando SELECT. Sa assegnare nuovi utenti ad un database ed impostarne le password per l accesso. Sa installare un Server MySQL Sa progettare un semplice sito web statico utilizzando i CSS. Sa realizzare semplici siti web statici e dinamici utilizzando strumenti evoluti quali i CMS. Sa evidenziare elementi di accessibilità o di non accessibilità di un sito web. Sa esporre i principi di funzionamento delle codifiche utilizzate per il rilevamento e la correzione delle informazioni trasmesse. Sa utilizzare in modo consapevole i principali protocolli di comunicazione di Internet. Sa progettare semplici reti locali. Sa impostare e risolvere un problema dio programmazione lineare con il foglio elettronico. Sa impostare e risolvere semplici problemi statistici o di simulazione che fanno uso della generazione di numeri casuali Sa applicare le funzioni statistiche per l analisi di serie di dati 8

9 Informatica Quinto Anno E opportuno che l'insegnante - che valuterà di volta in volta il percorso didattico più adeguato alla singola classe - realizzi percorsi di approfondimento, auspicabilmente in raccordo con le altre discipline. Sono studiati i principali algoritmi del calcolo numerico (CS), introdotti i principi teorici del la computazione (CS) e affrontate le tematiche relative alle reti di computer, ai protocolli di rete, alla struttura di internet e dei servizi di rete (RC) (IS). Con l'ausilio degli strumenti acquisiti nel corso dei bienni precedenti, sono inoltre sviluppate semplici simulazioni come supporto alla ricerca scientifica (studio quantitativo di una teoria, confronto di un modello con i dati ) in alcuni esempi, possibilmente connessi agli argomenti studiati in fisica o in scienze (CS). Competenze Relativamente agli argomenti trattati, alla fine del biennio, lo studente dovrà aver raggiunto le seguenti competenze: Comprendere i principali fondamenti teorici delle scienze dell informazione Acquisire, anche in autonomia, la padronanza di alcuni strumenti dell Informatica Scegliere ed utilizzare tali strumenti in modo pienamente consapevole per la risoluzione di problemi significativi, anche connessi allo studio di altre discipline Saper codificare algoritmi anche non sequenziali per risolvere problemi Usare consapevolmente le potenzialità offerte dai nuovi paradigmi della programmazione e dai sistemi di gestione delle basi di dati per la realizzazione di sistemi informativi Essere consapevoli delle potenzialità comunicative offerte dalle nuove tecnologie di comunicazione per il Web Acquisire consapevolezza dei vantaggi e dei limiti degli strumenti informatici Valutare conseguenze sociali e culturali di tale uso Per il raggiungimento di tali competenze, agli allievi si chiederà: di saper analizzare con attenzione i vari concetti teorici della teoria dell informazione, eseguendo applicazioni per verificare la corretta acquisizione di concetti e procedure; di avere una sufficiente padronanza di uno o più linguaggi per sviluppare applicazioni semplici, ma significative, di calcolo in ambito scientifico; di saper riconoscere ed utilizzare consapevolmente altri linguaggi per la realizzazione di pagine web dinamiche che utilizzano anche i DBMS per la gestione delle informazioni; di saper analizzare problemi significativi evidenziando con chiarezza gli elementi del dominio, le relazioni funzionali che li legano e di saper trasformare il tutto in applicazioni scritte utilizzando il paradigma ad oggetti, la multiprogrammazione e la programmazione distribuita; saper progettare reti strutturate e saper implementare alcuni servizi Internet tra i più diffusi; di saper condividere informazioni multimediali in Internet attraverso la realizzazione di siti web; di lavorare in gruppo con i compagni, sviluppando la capacità di mettere insieme le proprie conoscenze, abilità e strategie per risolvere problemi. Temi trattati al quinto anno Si procederà all analisi dei primi concetti affiancando alle lezioni teoriche esercitazioni in laboratorio, sviluppando i seguenti temi che poi verranno ampliati ed approfonditi negli ultimi tre anni: Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL) Reti di computer (RC) Elaborazione digitale dei Documenti (DE) Calcolo numerico e simulazione (CS) Basi di dati (BD) 9

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