INFORMATICA. DOCENTE: CAVALLO Serena Classe: V G A.S.: FINALITA GENERALI

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1 INFORMATICA DOCENTE: CAVALLO Serena Classe: V G A.S.: FINALITA GENERALI La disciplina ha lo scopo di introdurre lo studente all analisi ed alla soluzione di problemi con i metodi tipici della tecnologia informatica e, nello stesso tempo, di offrire una formazione generalizzata su tecniche e tecnologie dell informazione e della comunicazione, che oggi coinvolgono trasversalmente qualsiasi impegno operativo. L area informatica e sistemica deve: iniziare gli studenti ad un settore tecnologico di indubbio valore sociale e culturale offrire metodi, linguaggi e supporti tecnologici all indagine scientifica sviluppare le capacità di analizzare e risolvere problemi, anche complessi e di varia natura, scegliendo le metodologie e gli strumenti più idonei fornire conoscenze fondamentali sulle problematiche della generazione, trasmissione ed elaborazione delle informazioni introdurre alla conoscenza e all uso di attrezzature tecnologiche e strumenti informatici, facendo riferimento agli standard previsti per l ECDL (European Computer Driving Licence) stimolare a far uso delle conoscenze acquisite per seguire l evoluzione delle tecnologie informatiche, potenziando la cultura e l operatività necessarie al dominio della tecnologia completare l acquisizione della metodologia e dell apparato concettuale generale, tipici dell analisi sistemica, per analizzare situazioni riferite a fenomeni naturali o a sistemi artificiali potenziare l utilizzo autonomo di modelli e mezzi di rappresentazione tipici della disciplina e di volta in volta adeguati al problema favorire l uso consapevole, attivo e creativo delle nuove attrezzature tecnologiche potenziare la capacità di impostare e risolvere autonomamente problemi, indipendentemente dal linguaggio di programmazione sviluppare la capacità di progettare e realizzare, utilizzando strumenti software (es.: fogli elettronici), semplici programmi di simulazione adatti a studiare fenomeni naturali o artificiali, per confrontarne la diversa evoluzione, a partire da situazioni iniziali frequenti o al limite della normalità potenziare lo sviluppo di capacità progettuali favorire l organizzazione autonoma del proprio lavoro e la collaborazione nel lavoro di gruppo COMPETENZE L allievo deve acquisire competenze atte a Saper formalizzare correttamente un problema con una rigorosa metodologia di analisi. Stabilire l organizzazione dei dati utile e adeguata alla risoluzione del problema. Saper codificare algoritmi in linguaggio (Visual Basic). Saper realizzare documenti professionali, incorporando o collegando oggetti e inserendo grafici, in testi adeguatamente formattati. Saper usare un foglio elettronico per svolgere operazioni, impostare correttamente funzioni e creare grafici

2 CAPACITA Lo studente deve inoltre maturare in sé la capacità di: Sviluppare le capacità di analisi, abituandosi al rigore e all attenzione per le situazioni al limite della normalità Approfondire la costruzione di programmi ben strutturati sia dal punto di vista della decomposizione che di quello della rappresentazione dei dati, sempre adeguata alla natura del problema Individuare le caratteristiche fondamentali, imparandone rapidamente l uso, di alcuni strumenti hardware e software per la memorizzazione e la comunicazione a distanza Utilizzare in modo sicuro, consapevole e critico gli strumenti necessari per navigare, reperire informazioni e creare pagine Web, operando nel rispetto della privacy. OBIETTIVI FORMATIVI Alla fine del corso l allievo dovrebbe dimostrare di: conoscere i contenuti del programma e saperli rielaborare in modo autonomo saper riesaminare criticamente e sistemare logicamente le conoscenze via via acquisite nel corso del quinquennio possedere una metodologia ed un apparato concettuale generale, tipici dell analisi sistemica, per analizzare situazioni riferite a fenomeni naturali o a sistemi artificiali saper interpretare processi naturali e sistemi artificiali utilizzando modelli o mezzi di rappresentazione tratti dall informatica, dalla teoria dei sistemi e dalla teoria dell informazione saper risolvere problemi di varia natura padroneggiando specifici strumenti concettuali ed operativi saper utilizzare in modo consapevole, attivo e creativo gli strumenti hardware e software esprimersi con chiarezza usando il linguaggio specifico seguire e comprendere l evoluzione delle nuove tecnologie. Obiettivi conoscitivi OBIETTIVI SPECIFICI E CONTENUTI Per l attuazione dell azione didattico-educativa, coerentemente con quanto stabilito dal Consiglio di Classe, si intendono perseguire i seguenti obiettivi: completare l acquisizione della metodologia e dell apparato concettuale generale, tipici dell analisi sistemica, per analizzare situazioni riferite a fenomeni naturali o a sistemi artificiali potenziare l utilizzo autonomo di modelli e mezzi di rappresentazione tipici della disciplina e di volta in volta adeguati al problema favorire l uso consapevole, attivo e creativo delle nuove attrezzature tecnologiche potenziare la capacità di impostare e risolvere autonomamente problemi, indipendentemente dal linguaggio di programmazione sviluppare la capacità di progettare e realizzare, utilizzando strumenti software (es.: fogli elettronici), semplici programmi di simulazione adatti a studiare fenomeni naturali o artificiali, per confrontarne la diversa evoluzione, a partire da situazioni iniziali frequenti o al limite della normalità potenziare lo sviluppo di capacità progettuali

3 favorire l organizzazione autonoma del proprio lavoro e la collaborazione nel lavoro di gruppo Conoscere l architettura interna dell elaboratore (dal modello di Von Neumann fino all ambiente multimediale) Conoscere le metodologie di analisi e di programmazione Conoscere le istruzioni fondamentali di un linguaggio di programmazione (Visual Basic). Conoscere ed utilizzare strumenti hardware e software per i sistemi multimediali Classificare sistemi e conoscere i modelli per rappresentarli. Conoscere i fondamenti per la simulazione. Obiettivi operativi Saper formalizzare correttamente un problema con una metodologia di analisi. Stabilire l organizzazione dei dati utile e adeguata alla risoluzione del problema. Saper codificare algoritmi in linguaggio Visual Basic. Saper realizzare documenti professionali, incorporando o collegando oggetti e inserendo grafici, in testi adeguatamente formattati. Saper usare un foglio elettronico per svolgere operazioni, impostare correttamente funzioni e creare grafici. Usare attrezzature tecnologiche nella ricerca di informazioni. Saper classificare, identificare e schematizzare un sistema. Saper formalizzare e rappresentare l aspetto statico e dinamico di un sistema. Saper costruire modelli matematici di semplici sistemi continui o stocastici. Comunicare con linguaggio tecnico specifico. Contenuti SISTEMI E MODELLI Definizione di sistema Classificazione dei sistemi Definizione di modello Classificazione dei modelli Analisi statica: identificazione e formalizzazione degli insiemi caratteristici. Analisi dinamica: funzione di transizione degli stati (f) e trasformazione delle uscite (g), rappresentazione tramite tabelle e diagrammi. Schematizzazione: modello ingresso-stato-uscita, schema a blocchi. Fasi fondamentali dell analisi di un sistema: definizione obiettivo, identificazione del sistema, vincoli, generazione del modello, stesura del programma di simulazione (Microsoft Visual Studio.net 2010 Visual Basic e /o Microsoft Excel), analisi dei risultati e conclusioni. Esempi di modellizzazione di sistemi semplici (con simulazione) Esempi di modellizzazione di sistemi complessi (cenni)

4 SISTEMI DISCRETI COMBINATORI Unità logica aritmetica Logica or, and, xor, not Descrizione funzionale tabelle di verità Mappa di Karnaugh Circuito elettrico per accensione luci garage con porta AND Circuito elettrico per accensione luci garage con porta OR Esempi SISTEMI DISCRETI SEQUENZIALI (Moore e Mealy) Automi: o Ingressi, uscite e stati o Esempi o Definizione e rappresentazione schematica di automa o Rappresentazione simbolica matematica SISTEMI CONTINUI SENZA MEMORIA Trasduttori: descrizione, funzione di trasferimento, caratteristiche (sensibilità, errori di linearità, offset e guadagno, precisione, campo di applicazione, risposta, rumore e risoluzione); applicazioni (cenni) Sistemi semplici lineari e non lineari Sistemi a più ingressi e più uscite non lineari e lineari: Principio di sovrapposizione degli effetti SISTEMI CONTINUI CON MEMORIA Modelli differenziali di sistemi semplici (con simulazione) Sistemi con una costante di tempo Esame globale dei sistemi del primo ordine SISTEMI STOCASTICI Diffusione dei gas (cenni) Dinamica delle popolazioni e tasso di accrescimento Dinamica di una popolazione libera in un territorio con risorse illimitate; modellizzazione e simulazione Dinamica di una popolazione libera in un territorio con risorse limitate; portanza del territorio; modellizzazione e simulazione.

5 LINGUAGGI E STRUMENTI INFORMATICI Visual Basic Gli oggetti di Visual Basic: form, command button, textbox, label, radiobutton, checkbox e timer Dati semplici e strutturati Le procedure Foglio elettronico MS-EXCEL Costruzione di un foglio di lavoro: cartella, righe e colonne, formattazione, stampa Celle: selezione, inserimento di dati, riempimento automatico, definizione del formato più adatto Formule predefinite e formule costruite dall utente, trascinamento Grafici: scelta del tipo, autocomposizione e modifica Ambiente multimediale Testi e ipertesti Mappe concettuali (Cmap) Utilizzo di mappe interattive (PREZI) METODOLOGIA DI LAVORO Il metodo di insegnamento sarà volto a rendere possibile la partecipazione attiva degli studenti, in modo tale da favorire l acquisizione di una sempre maggiore autonomia pratica e di competenze informatiche. Gli studenti dovranno saper utilizzare gli strumenti informatici non solo per risolvere problemi specifici della disciplina, ma anche per potenziare lo studio delle altre discipline. Per questa ragione le diverse unità formative saranno affrontate in modo interdisciplinare e si cercherà di soddisfare le diverse esigenze degli alunni stessi. Vi sarà una costante integrazione fra pratica e teoria, cercando inoltre di favorire l approfondimento individuale, la capacità di svolgere ricerche e realizzare mappe concettuali. Gli strumenti utilizzati saranno la lezione frontale, la lezione dialogata, le discussioni collettive e il lavoro di gruppo. La lezione frontale sarà utilizzata per introdurre nuovi argomenti e durante la sistematizzazione degli apprendimenti. Il lavoro individuale e di gruppo saranno utilizzati invece nella fase di ricerca e di risoluzione di problemi. L attività di laboratorio, strettamente collegata agli argomenti trattati, si baserà sull uso di strumenti hardware e nella realizzazione di procedure software. STRUMENTI DI VERIFICA E CRITERI DI VALUTAZIONE Il livello raggiunto nella conoscenza degli argomenti sarà valutato, rispettando la diversità di ogni classe, attraverso verifiche scritte, orali e pratiche. Le verifiche scritte saranno costituite da test a risposta multipla, risposte vero o falso con giustificazione del falso, risposte a domanda chiusa e aperta, esercitazioni su piccoli parti di unità formativa e verifiche sommative su intere unità. Tali prove avranno come fine quello di valutare i contenuti e le abilità acquisite nel trattare i dati, nell utilizzare le tecniche e gli strumenti più adatti alla risoluzione del problema proposto, relativo ad un contesto noto o meno e via via più complesso.

6 Verranno proposte, se possibile, verifiche comuni per classi parallele. Le prove orali, che potranno essere sia brevi risposte dal banco sia interrogazioni vere e proprie, avranno come obiettivo quello di valutare la capacità di sistemazione e rielaborazione teorica delle conoscenze, l uso del linguaggio specifico e del formalismo informatico, la capacità di impostare e svolgere correttamente ragionamenti deduttivi e di effettuare collegamenti. Le prove di laboratorio verranno valutate tenendo conto sia del metodo scelto dallo studente per affrontare il problema proposto, sia del grado di autonomia dimostrato durante l esecuzione del lavoro e del rispetto delle scadenze. È fondamentale che l alunno sappia in ogni momento il giudizio dell insegnante relativo al suo grado di preparazione, in modo che si possa orientare per un eventuale lavoro di recupero. Il voto numerico assegnato all allievo al termine di ogni quadrimestre sarà l espressione sintetica di un giudizio alla cui formulazione concorrono: la preparazione di base e il percorso compiuto la conoscenza dei contenuti, sia in termini quantitativi che qualitativi l esposizione scritta e orale con particolare attenzione all uso della terminologia specifica e del formalismo proprio della disciplina la capacità di analisi e risoluzione dei problemi il possesso di strumenti operativi e di tecniche specifiche, con particolare attenzione agli strumenti hardware e software la capacità di effettuare sintesi e collegamenti, sfruttando adeguatamente sia le doti intuitive che quelle razionali l impegno e il rispetto delle scadenze. Per quanto riguarda la scala di valutazione si fa riferimento alla Scheda di valutazione delle prove sommative in decimi approvata dal Collegio Docenti e inserita nel POF adattata agli obiettivi della Disciplina.