IMS D. G. FOGAZZARO Vicenza PROGRAMMAZIONE DI DIPARTIMENTO

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1 IMS D. G. FOGAZZARO Vicenza PROGRAMMAZIONE DI DIPARTIMENTO Corso di Informatica INDIRIZZO SCIENZE APPLICATE Premesso che il dipartimento di Informatica ha fatto propria la proposta presente nel sito del ministero, lo stesso dipartimento ha quindi elaborato la programmazione per il primo biennio, suddivisa nei due anni e per il primo anno del secondo biennio. LICEO SCIENTIFICO opzione scienze applicate Informatica PROFILO GENERALE E COMPETENZE L insegnamento di informatica deve contemperare diversi obbiettivi: 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 obbiettivi 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. Al termine del percorso liceale lo studente dovrà acquisire la conoscenza e la padronanza di uno strumento o di una classe di strumenti, la loro applicazione a problemi significativi, la conoscenza dei concetti teorici ad essi sottostanti, la riflessione sui vantaggi e sui limiti e sulle conseguenze del loro uso. La libertà, la competenza e la sensibilità dell insegnante svolgeranno un ruolo fondamentale nel proporre problemi significativi e, nello stesso tempo, tali da permettere un collegamento permanente con le altre discipline. In questo modo l informatica, oltre a proporre i propri concetti e i propri metodi, diventa anche uno strumento del lavoro dello studente. E opportuno coinvolgere gli studenti degli ultimi due anni in percorsi di approfondimento anche mirati al proseguimento degli studi universitari e di formazione superiore. In questo contesto è auspicabile trovare un raccordo con altri insegnamenti, in particolare con matematica, fisica e scienze, e sinergie con il territorio, aprendo collaborazioni con università, enti di ricerca, musei della scienza e mondo del lavoro. Dal punto di vista dei contenuti il percorso ruoterà intorno alle seguenti aree tematiche: architettura dei computer (AC), sistemi operativi (SO), algoritmi e linguaggi di programmazione (AL), elaborazione digitale dei documenti (DE), reti di computer (RC), struttura di Internet e servizi (IS), computazione, calcolo numerico e simulazione (CS), basi di dati (BD). OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO PRIMO BIENNIO Nel primo biennio verranno usati gli strumenti di lavoro più comuni del computer insieme ai concetti di base ad essi connessi. Verranno introdotte le caratteristiche architetturali di un computer: i concetti di hardware e 1

2 software, una introduzione alla codifica binaria presenta i codici ASCII e Unicode, gli elementi funzionali della macchina di Von Neumann: CPU, memoria, dischi, bus e le principali periferiche. (AC) Verrà spiegato il concetto di sistema operativo, le sue funzionalità di base e le caratteristiche dei sistemi operativi più comuni. Verrà introdotto il concetto di processo come programma in esecuzione, illustrato il meccanismo base della gestione della memoria e le principali funzionalità dei file system. (SO) Verranno introdotti gli elementi costitutivi di un documento elettronico e i principali strumenti di produzione. Occorre partire da quanto gli studenti hanno già acquisito nella scuola di base per far loro raggiungere la padronanza di tali strumenti, con particolare attenzione al foglio elettronico. (DE) Verranno introdotti la struttura e i servizi di Internet. Insieme alle altre discipline 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. Verranno introdotti i principi alla base dei linguaggi di programmazione, illustrate le principali tipologie di linguaggi e il concetto di algoritmo. Verrà sviluppata la capacità di implementare un algoritmo in pseudo-codice o in un particolare linguaggio di programmazione, di cui si introdurrà la sintassi.(al) SECONDO BIENNIO Nel secondo biennio si procede ad un allargamento della padronanza di alcuni strumenti e un approfondimento dei loro fondamenti concettuali. 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 (bitmap, vettoriale, formati di compressione), font tipografici, progettazione web. (DE) Introduzione al modello relazionale dei dati, ai linguaggi di interrogazione e manipolazione dei dati (BS) Implementazione di un linguaggio di programmazione, metodologie di programmazione, sintassi di un linguaggio orientato agli oggetti. (AL) 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. Verranno studiati i principali algoritmi del calcolo numerico (CS), introdotti i principi teorici della 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, saranno 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). 2

3 CONTENUTI PRIMO BIENNIO Contenuti prescrittivi: Sono prescrittivi i contenuti del testo adottato (Tecnologie Informatiche di Lorenzi Govoni Ed. Atlas) con l esclusione di quelli elencati di seguito: Contenuti non prescrittivi: Cap. 1 Concetti Informatici di Base le immagini digitali; il collegamento delle periferiche; licenze software Cap. 2 Sistema Operativo Windows Gestione di una stampante; lavorare in rete (argomento previsto per il quinto anno); licenze software Cap. Reti, Web e Comunicazione Intranet ed Extranet; Le reti nella vita di tutti i giorni; Comunità virtuali; Cap. 4 Elaborazione di testi La tastiera con le 10 dita; la composizione di una lettera; unione di testo con dati per stampare circolari. Cap. 5 Presentazioni multimediali Oggetti multimediali; Cap. 6 Il foglio elettronico I contenuti sono tutti prescrittivi. Cap. 7 Algoritmi e soluzione di problemi Lo sviluppo del software; disegnare i diagrammi di flusso con Word; la selezione multipla; Cap. 8 Linguaggi di programmazione L intero capitolo è da considerarsi non prescrittivo. L insegnamento di un linguaggio di programmazione è prescrittivo per il secondo biennio, non è obbligatorio nel primo. Tuttavia potrebbe rivelarsi utile realizzare delle semplici function in VBA da utilizzare nel foglio di lavoro. Appendice Diritto e Informatica L intera appendice è da considerarsi non prescrittiva.

4 PROSPETTO TEMPI, SPAZI E METODI Primo anno (1 biennio) Modulo: Concetti Informatici di Base Ore totali: 10 Modulo: Sistema Operativo Windows Ore totali: 10 Modulo: Il foglio elettronico Ore totali: 4 Modulo: Reti, Web e Comunicazione Ore totali: 12 Totale: 66 ore Secondo anno (1 biennio) Modulo: Elaborazione di testi Ore totali: 12 Modulo: Presentazioni multimediali Ore totali: 12 Modulo: Algoritmi e soluzione di problemi Ore totali: 0 Modulo: Linguaggi di programmazione Ore totali: 12 Totale: 66 ore CONTENUTI SECONDO BIENNIO Contenuti prescrittivi: Sono prescrittivi i contenuti del testo adottato (Informatica Applicazioni Scientifiche di Lorenzi Govoni Ed. Atlas) con l esclusione di quelli elencati di seguito: Contenuti non prescrittivi: Cap. 1 Progettazione degli algoritmi (AL) Materiali on line Diagramma a blocchi con Word (eventualmente sarà preferibile utilizzare Yed Graph Editor, versione free) ; La macchina di Turing; Cap. 2 Programmazione a Oggetti C++: costruttore di copia C++: funzioni friend C++: ereditarietà multipla C++: classi e overloading degli operatori C++: funzioni virtuali 4

5 Cap. Documenti Digitali e Comunicazione Multimediale Interamente prescrittivo Cap. 4 Modello dei Dati, Manipolazione e Interrogazioni 10 - Oggetti multimediali; 12 - Esportazione e importazione dei dati; unione di testo con dati per stampare circolari. Cap. 5 Reti e Protocolli In programma per il quinto anno Cap. 6 Internet: Comunicazione e Servizi Web In programma per il quinto anno Cap. 7 Progettazione di Pagine Web Fogli di Stile Accessibilità ed Usabilità; Programmazione Web: Javascript e HTML5 Cap. 8 Algoritmi con il Foglio di Calcolo In programma per il quinto anno Cap. 9 Modelli e Simulazioni In programma per il quinto anno Cap. 10 Programmazione per il Calcolo Computazionale In programma per il quinto anno Primo anno (2 biennio) Modulo: Progettazione degli algoritmi (AL) Ore totali: 10 Modulo: Programmazione a Oggetti Ore totali: 10 Modulo: Modulo: Documenti Digitali e Comunicazione Multimediale Modello dei Dati, Manipolazione e Interrogazioni Ore totali: 4 Ore totali: 12 Totale: 66 ore 5

6 LABORATORIALITÀ: SPAZI, STAGES, AREE DI PROGETTO Spazi: si ritiene essenziale che almeno il 50% delle ore siano di attività pratica, realizzata in laboratorio di Informatica. Stage: al momento non si sono individuate possibilità di stage. Aree di progetto: Da realizzare con le altre materie scientifiche. Nel primo biennio, sarebbe opportuno utilizzare il foglio di calcolo, ad esempio per organizzare dati di esperienze di laboratorio e per darne l elaborazione, sia grafica, sia come sintesi statistica dei dati (media, varianza, massimo e minimo, moda etc.). Allegato si trova un esempio di elaborazione tramite foglio di calcolo. PROVE COMUNI, TIPOLOGIE DI VERIFICA, GRIGLIE, CRITERI PER IL RECUPERO Prove comuni: la questione al momento non sussiste, trattandosi di una sola classe prima. Tipologie di verifica: esercitazioni di laboratorio, prove orali e test oggettivi. Griglie: si propongono le griglie allegate. Criteri per il recupero: il recupero dovrebbe essere curricolare, in laboratorio, organizzando piccoli gruppi omogenei, con specifiche attività volte al recupero degli argomenti specifici. Corso di Informatica e sistemi automatici INDIRIZZO SCIENTIFICO TECNOLOGICO SECONDO ANNO (TRIENNIO) Anno scolastico: 2012 / 1 Gli alunni impareranno a conoscere gli strumenti utilizzati per la programmazione, dal funzionamento del pc, all ambiente di programmazione BlueJ, in modo da realizzare semplici programmi, ben strutturati e utilizzando le tecniche di programmazione modulare e ad oggetti e le più importanti strutture di dati, consapevoli dei limiti degli strumenti utilizzati. Inoltre sapranno riconoscere le diverse tipologie di sistemi e ne affronteranno la modellizzazione e schematizzazione, anche con simulazioni realizzate in java o con Excel. Conoscenze Conoscenza delle componenti fondamentali di un sistema di elaborazione; conoscenza dei tipi di dati primitivi e strutturati, in Java; conoscenza della rappresentazione binaria dei tipi di dato primitivi all interno di un calcolatore; conoscenza dei simboli e dei linguaggi per algoritmi: diagramma a blocchi e pseudocodifica; conoscenza delle regole di base della programmazione in Java; conoscenza delle regole di formattazione del linguaggio Java; Conoscenza delle caratteristiche principali degli oggetti; Conoscenza delle componenti fondamentali dell ambiente di programmazione; Conoscenza delle principali strutture di dati astratte; Conoscenza dei tipi di dati semplici e strutturati, in Java; Conoscenza delle tecniche di programmazione strutturata e ad oggetti, in Java; Conoscenza della definizione e dei componenti fondamentali di un sistema; Conoscenza della definizione e delle proprietà degli automi; conoscenza delle diverse conseguenze delle operazioni di copia, taglia e incolla, per dati e formule; Usare e riconoscere la terminologia di base dell Informatica; saper attivare le funzioni principali del sistema operativo; descrivere un algoritmo utilizzando il diagramma a blocchi; Usare l ambiente di programmazione BlueJ; Capacità 6

7 ricavare un programma in Java, sintatticamente corretto, a partire dall algoritmo; sviluppare un programma in Java, utilizzando oggetti individuare e utilizzare le strutture di controllo più idonee per la soluzione di un problema; Saper realizzare semplici modelli logici di sistemi combinatori e sequenziali, utilizzando Java; Saper classificare sistemi e modelli; Saper identificare un sistema, individuandone variabili, funzioni e parametri; Saper formattare il codice Java e documentare il software, a livello elementare, tramite commenti all interno dei programmi, su una o più righe, elenco delle variabili e diagramma a blocchi; Saper organizzare un array a una e a due dimensioni Saper definire e usare una classe e i relativi oggetti Sviluppare un programma Java utilizzando gli oggetti; Usare e riconoscere la terminologia di base della teoria dei sistemi; Simulare semplici sistemi discreti. Competenze Risolvere semplici problemi, indipendentemente da un linguaggio di programmazione; impostare la soluzione di problemi da un punto di vista procedurale; interagire con il Sistema Operativo installato sul PC in uso; orientarsi all interno dell ambiente di programmazione BlueJ; usare con proprietà il linguaggio Java relativamente alle conoscenze acquisite; Usare e riconoscere la terminologia della programmazione modulare e ad oggetti; Risolvere problemi, utilizzando il paradigma a oggetti; Usare con proprietà il linguaggio Java, relativamente a: strutture di controllo, procedure e funzioni parametriche, variabili semplici e array uni e bidimensionali, oggetti; Realizzare modelli logici di sistemi combinatori; usare il foglio di calcolo Excel, per calcoli su successioni di dati e per la loro rappresentazione grafica. Obiettivi minimi di apprendimento (per permettere il passaggio alla classe successiva) Usare e riconoscere la terminologia di base dell Informatica; risolvere semplici problemi, utilizzando le strutture di programmazione sequenziale, alternativa e ciclica; interagire con il Sistema Operativo installato sul PC in uso; interagire con l ambiente di sviluppo BlueJ; documentare il software, a livello elementare; Usare e riconoscere la terminologia della programmazione ad oggetti; Risolvere problemi, utilizzando il paradigma a oggetti; Usare con proprietà il linguaggio Java, relativamente alle conoscenze previste in programma; Conoscere ed usare le strutture vettore e matrice rettangolare; Usare e riconoscere la terminologia di base della teoria dei sistemi; Realizzare modelli logici di sistemi combinatori; utilizzare il foglio di calcolo Excel, per disegnare grafici di funzioni ad una variabile. 7

8 CONTENUTI E TEMPI SISTEMA ELABORATORE 12h conoscenza schematica dell elaboratore; o dispositivi di input, output e di elaborazione; o la struttura della memoria: lineare, indirizzabile e volatile; La rappresentazione interna delle informazioni; I traduttori: compilatori ed interpreti; Il sistema operativo: utilizzare il file system; TECNOLOGIA JAVA 2h La Java Virtual Machine ed il ByteCode; Portabilità di Java; AMBIENTE BlueJ 2h Conoscenza dell ambiente di programmazione BlueJ; Uso della formattazione e della documentazione nei programmi in Java. LINGUAGGIO JAVA 68h Modulo 1 Elementi di base del linguaggio 21h o Unità didattica 1 Struttura di un programma o Unità didattica 2 Identificatori o Unità didattica I tipi primitivi di dato o Unità didattica 4 Operazioni sui dati o Unità didattica 5 Stringhe o Unità didattica 6 Gestione I/O su console o Unità didattica 7 L ambiente di sviluppo Modulo 2 Algoritmi 22h o Unità didattica 8 Introduzione alle strutture di controllo o Unità didattica 9 Strutture di controllo in Java o Unità didattica 10 Strutture di controllo derivate Modulo Le Classi 22h o Unità didattica 11 La programmazione a oggetti o Unità didattica 15 Vettori EXCEL 6h Dati e formule; Formattazione delle celle; Operazioni di copia, taglia, incolla e di riempimento automatico; Realizzazione di grafici; SISTEMI DISCRETI 9h Modulo 1 Introduzione alla teoria dei sistemi 9h o Unità didattica 1 I sistemi: definizione e approccio metodologico; o Unità didattica 2 Modellizzazione e schematizzazione; o Unità didattica 4 Classificazione dei sistemi; o Unità didattica 5 La simulazione; 8

9 SPAZI E METODOLOGIA DIDATTICA Verranno utilizzati l aula e il laboratorio di informatica ed eventuali visite guidate a mostre e musei di interesse per la disciplina. La parte teorica spiegata in aula troverà, per quanto possibile, immediata esemplificazione ed elaborazione da parte degli alunni, tramite linguaggi di progetto e codifica in Java, con successivo riscontro in laboratorio, dove gli allievi utilizzeranno il computer per verificare semplici programmi dimostrativi su di un singolo argomento e per sviluppare programmi via via più complessi. Le valutazioni delle prove di laboratorio saranno considerate come provenienti da prove orali. TIPOLOGIA E MODALITA' DELLE VERIFICHE Le verifiche saranno scritte, orali e pratiche. Per il primo periodo, le prove scritte saranno due, nel secondo tre, di norma della durata di un'ora. Quelle orali saranno di norma due e potranno essere sostituite da test oggettivi di durata più breve; andranno a verificare la conoscenza di elementi teorici e di concetti legati alla programmazione e alla tecnologia Java. Quelle pratiche riguarderanno progetti di più ampio respiro, che andranno a verificare sia le conoscenze teoriche che la capacità di utilizzare al meglio gli strumenti di laboratorio. MEZZI - MATERIALI DIDATTICI Come supporto didattico per gli alunni, oltre ai testi in adozione, saranno necessari gli appunti presi dagli studenti durante le lezioni frontali. Il testi in adozione sono: Il linguaggio Java di M. Bigatti Hoepli Education; Corso di Sistemi / Sistemi discreti di F. Cerri - Hoepli Education. L utilizzo settimanale del laboratorio sarà di circa la metà delle tre totali. Il software usato sarà: BlueJ, Excel, con S.O. Windows XP. CRITERI DI VALUTAZIONE Si vedano le griglie di valutazione allegate; il livello di sufficienza nei test strutturati, a risposta multipla, è fissato al 70% di risposte esatte. CRITERI E MODALITÀ DEL RECUPERO Le azioni di recupero saranno effettuate durante l orario curriculare ed eventualmente extra curriculare, nei modi conformi alle deliberazioni del Collegio dei docenti. 9

10 TERZO ANNO (TRIENNIO) Anno scolastico: 2012 / 1 PROGRAMMAZIONE DI DIPARTIMENTO OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO Sviluppare autonomamente programmi, ben strutturati, sia dal punto di vista della decomposizione che da quello della rappresentazione dei dati adeguata al problema, utilizzando il paradigma ad oggetti e la programmazione modulare in generale; analizzare successioni ricorsive e usare tecniche ricorsive ed iterative per il loro calcolo; analizzare e costruire reti sequenziali per realizzare semplici automi; spiegare la natura e le funzioni degli apparati fondamentali delle comunicazioni elettriche; risolvere semplici problemi di teoria dell informazione; spiegare natura e funzioni dei problemi di congestione; spiegare natura e funzioni dei blocchi costitutivi di un simulatore di sistemi congestionati e realizzarlo; Conoscenze conoscenza dell algebra di Boole; conoscenza dei sistemi digitali macrofunzionali aritmetici; conoscenza del diagramma degli stati e della rappresentazione tabellare; conoscenza delle componenti fondamentali di un sistema di comunicazioni; conoscenza delle tecniche di rilevazione e correzione degli errori di trasmissione; conoscenza della catena di comunicazione per un segnale analogico semplice; conoscenza della catena di comunicazione per un segnale simbolico semplice; conoscenza di elementi di teoria dell informazione; conoscenza di esempi significativi di sistemi telematici; conoscenza del modello arrivi-servizi ad uno sportello; conoscenza dei generatori di numeri pseudocasuali. Capacità Usare e riconoscere terminologia specifica della programmazione a oggetti e modulare; Ricavare la funzione di verità a partire da una tabella, utilizzando la prima forma normale o la mappa di Karnaugh; Identificare e rappresentare graficamente semplici automi sequenziali; realizzare l automa analizzatore di stringhe ben formate secondo semplici grammatiche; realizzare programmi di analisi numerica per la ricerca degli zeri di una funzione e per il calcolo di integrali definiti. determinare la correttezza di una trasmissione, utilizzando tecniche di controllo e di controllo e correzione degli errori di trasmissione; realizzare un generatore di numeri pseudocasuali equidistribuiti e trasformarli in valori estratti da una v. c. esponenziale. Competenze Risolvere problemi, con lo sviluppo autonomo di programmi, ben strutturati, sia dal punto di vista della decomposizione che da quello della rappresentazione dei dati adeguata al problema, utilizzando il paradigma ad oggetti e modulare; Simulare in java o in Excel e VBA il comportamento di semplici automi; Risolvere semplici problemi di teoria dell informazione; 10

11 Simulare il comportamento di un sistemi congestionato ad una coda; Risolvere problemi di analisi matematica, con un approccio numerico. Obiettivi minimi di apprendimento (per permettere l ammissione all esame di Stato) Usare e riconoscere la terminologia specifica della programmazione a oggetti e modulare; risolvere semplici problemi, con lo sviluppo autonomo di programmi, ben strutturati, sia dal punto di vista della decomposizione che da quello della rappresentazione dei dati adeguata al problema, utilizzando il paradigma ad oggetti o modulare; identificare semplici automi sequenziali, con il modello matematico e tabelle degli stati e delle uscite; spiegare i sottosistemi di un sistema di comunicazione; realizzare un simulatore di sistemi congestionati con tempi di servizio e di interarrivo distribuiti secondo una variabile casuale esponenziale; CONTENUTI Modulo: Sistemi discreti e automi Ore totali: 6 Unità didattica: Lezioni ore Metodologia Testi di riferimento Sistemi dinamici Le equazioni che descrivono i sistemi dinamici; lezione frontale Corso di Sistemi di F. Cerri mod. Sistemi digitali Automi: macchine sequenziali Progetto e implementazione di automi Algebra di Boole; La Prima Forma Normale La Mappa di Karnaugh I sistemi digitali combinatori; Implementazione di sistemi combinatori; Sistemi combinatori macrofunzionali aritmetici Ingressi, uscite e stati; Rappresentazione schematica; Rappresentazione matematica. Diagramma degli stati e rappresentazione tabellare; Implementazione binaria. Automi riconoscitori Automi riconoscitori di sequenza binaria e alfanumerici. 18 lezione frontale e laboratorio lezione frontale 8 Lezione frontale e laboratorio 4 lezione frontale e lab. Corso di Sistemi di F. Cerri mod. Corso di Sistemi di F. Cerri mod. Corso di Sistemi di F. Cerri mod. Corso di Sistemi di F. Cerri mod. Modulo: Sistemi Congestionati Ore totali: Unità didattica: Lezioni ore Metodologia Testi di riferimento Generazione di Le funzioni predefinite Random 15 lezione appunti dalle lezioni numeri pseudocasuali (Java) e Casuale() (Excel); LCG di Lehmer - algoritmo di frontale e laboratorio 11

12 generazione di numeri pseudocasuali ; il modello arrivi e servizi Coda ad uno sportello; Trasformata da R(0, 1) in una V. C. esponenziale. 18 lezione frontale e laboratorio appunti dalle lezioni Modulo: Sistema di comunicazione Ore totali: 12 Unità didattica: Lezioni ore Metodologia Testi di riferimento Sottosistemi di comunicazione La codifica La gestione degli errori: Trasmettitore, Canale, Ricevitore 2 lezione frontale Dalla necessità della codifica, al coefficiente di efficienza di una codifica; Codifiche numeriche; Codifiche alfanumeriche Definizione di errore; Soluzioni strutturali nella codifica e decodifica. 4 lezione frontale 6 lezione frontale appunti dalle lezioni appunti dalle lezioni appunti dalle lezioni Modulo: Tecniche di Programmazione Ore totali: 6 Unità didattica: Lezioni ore Metodologia Testi di riferimento Successioni ricorsive Analisi e realizzazione di metodi iterativi e ricorsivi per il loro calcolo 6 lezione frontale e laboratorio appunti dalle lezioni Modulo: Analisi Numerica Ore totali: 9 Unità didattica: Lezioni ore Metodologia Testi di riferimento Calcolo dell integrale definito Ricerca degli zeri di una funzione Analisi e realizzazione con il metodo dei rettangoli e il metodo Montecarlo Analisi e realizzazione con i metodi di Newton, delle corde e di bisezione 5 lezione frontale laboratorio 4 lezione frontale laboratorio appunti dalle lezioni appunti dalle lezioni 12

13 TIPOLOGIA E MODALITA' DELLE VERIFICHE Le verifiche saranno scritte, orali e pratiche. Nei due periodi, le prove scritte saranno tre, di norma della durata di un'ora. Quelle orali saranno di norma due e potranno essere sostituite da test oggettivi di durata più breve; andranno a verificare la conoscenza di elementi teorici e di concetti legati alla programmazione e alla tecnologia Java. Quelle pratiche riguarderanno progetti di più ampio respiro, che andranno a verificare sia le conoscenze teoriche che la capacità di utilizzare al meglio gli strumenti di laboratorio. Le valutazioni delle prove di laboratorio saranno considerate come provenienti da prove orali. SPAZI E METODOLOGIA DIDATTICA Verranno utilizzati l aula e il laboratorio di informatica ed eventuali visite guidate a mostre e musei di interesse per la disciplina. La parte teorica spiegata in classe troverà, per quanto possibile, immediata esemplificazione ed elaborazione da parte della classe, tramite codifica in Java, con successivo riscontro in laboratorio. Molta importanza verrà assegnata alle ore di laboratorio, dove gli allievi utilizzeranno il computer oltre che per verificare semplici programmi dimostrativi su di un singolo argomento, anche per sviluppare programmi più complessi. MEZZI - MATERIALI DIDATTICI Come supporto didattico per gli alunni, oltre al testo in adozione per il linguaggio di programmazione, saranno eventualmente affiancate fotocopie sugli altri argomenti, per i quali dovrebbero essere sufficienti gli appunti presi dal singolo studente durante le lezioni frontali. Il testo è fornito con un CD contenente esempi di programmi Java. I testi in adozione sono: Corso di sistemi 1 (F. Cerri HOEPLI) E-Informatica (L. Giammario GARAMOND) Il linguaggio Java (M. Bigatti HOEPLI). L utilizzo settimanale del laboratorio sarà di circa la metà, delle tre ore totali. Il software usato sarà: BlueJ, Excel e VBA, con S.O. Windows XP. CRITERI DI VALUTAZIONE Si vedano le griglie di valutazione allegate; il livello di sufficienza nei test strutturati, a risposta multipla, è fissato al 70% di risposte esatte. CRITERI E MODALITÀ DEL RECUPERO Le azioni di recupero saranno effettuate durante l orario curriculare ed eventualmente extra curriculare, nei modi conformi alle deliberazioni del Collegio dei docenti. 1

14 Griglia di valutazione compiti scritti Informatica e sistemi automatici Obiettivi 1. Capacità di interpretare la richiesta specifica centrando i punti nodali dell argomento proposto (pertinenza) 2. Conoscenza dei contenuti. Uso corretto di: a. Terminologia specifica b. Lingua a livello lessicale, morfologico e sintattico 1. Capacità espositiva sintetica/organica Griglia Indicatori Descrittori Punti Pertinenza della risposta Inadeguata Adeguata Completa 1 2 Conoscenza dei contenuti Uso del linguaggio Capacità espositiva Scarsa / parziale Imprecisa Essenziale/Basilare Precisa Esauriente / Approfondita Scorretto / improprio Parzialmente corretto Con imprecisioni Corretto/adeguato Disorganica/incomprensibile 1 Comprensibile 2 Organica/efficace Punteggio massimo Livello di sufficienza Indicatori + descrittori Punti Pertinenza adeguata 2 Conoscenza essenziale/basilare 4 Uso del linguaggio con imprecisioni 2 Capacità espositiva comprensibile 2 Totale 10 14

15 Conversione in decimi Quindices imi Decimi Quindice simi Decimi Quindicesi mi Decimi 1 1 6,8 11 6,8 2 1,6 7 4, 12 7,6 2,1 8 4,9 1 8,4 4 2,7 9 5,4 14 9,2 5,

16 Griglia di valutazione della prova orale Informatica e sistemi automatici Punti Giudizio sintetico Competenze Linguistiche ed espressive 1-2 Inclassificabile Espressione assente o scorretta Livello di acquisizione delle conoscenza Assenza totale o presenza estremamente parziale di conoscenze - 4 Gravemente insufficiente Espressione scorretta Conoscenze non acquisite correttamente 5 Insufficiente Espressione povera Comprensione frammentaria 6 Sufficiente Espressione Conoscenze essenziali sostanzialmente (autonomo) corretta 7 Discreto Espressione specifica e Conoscenze chiave nel complesso appropriata 8 Buono Espressione specifica Conoscenze appropriata e integrata 9 distinto Espressione sciolta e sicura 10 Ottimo Espressione brillante, convincente e personale approfondite (guidato) Conoscenze approfondite (autonomo) Conoscenze personalizzate Capacità di utilizzare e collegare sul piano argomentativo le conoscenze acquisite Assenza totale o presenza estremamente parziale di comprensione Assenza quasi totale di comprensione Comprensione confusa Comprensione globale(autonomo) Cogliere lo sviluppo delle argomentazioni Collegamento autonomo delle conoscenze Confronto approfondito delle conoscenze Sintesi fra conoscenze anche di discipline diverse 16

17 Griglia di valutazione laboratorio Informatica e sistemi automatici Obiettivi 1. Capacità di interpretare la richiesta specifica centrando i punti nodali dell argomento proposto (pertinenza) 2. Conoscenza dei contenuti. Uso corretto del linguaggio a livello lessicale e sintattico 4. Capacità di organizzare i programmi in maniera ben strutturata e documentata con commenti Griglia Indicatori Descrittori Punti Pertinenza della risposta Inadeguata Adeguata Completa 1 2 Conoscenza dei contenuti Uso del linguaggio Capacità organizzativa Scarsa/parziale Imprecisa Essenziale/Basilare Precisa Esauriente/Approfondita Scorretto/improprio Parzialmente corretto Con imprecisioni Corretto/adeguato Disorganica/incomprensibile 1 Comprensibile 2 Organica/efficace Punteggio massimo Livello di sufficienza Indicatori + descrittori Punti Pertinenza adeguata 2 Conoscenza essenziale/basilare 4 Uso del linguaggio con imprecisioni 2 Capacità organizzativa comprensibile 2 Totale 10 17

18 Conversione in decimi Quindices imi Decimi Quindice simi Decimi Quindicesi mi Decimi 1 1 6,8 11 6,8 2 1,6 7 4, 12 7,6 2,1 8 4,9 1 8,4 4 2,7 9 5,4 14 9,2 5,

19 Griglia di valutazione test oggettivi Informatica Domande con risposte multiple, possibilità; N. domande: 14; Esclusa penalizzazione risposte errate; Livello di sufficienza: 9 risposte esatte, pari a 10 / 15 mi; Valutazione in 15 mi: minimo 1 (nessuna risposta esatta; massimo 15 tutte esatte); Punteggio per ciascuna risposta esatta: 1 punto. Conversione in decimi Quindicesimi Decimi Quindicesimi Decimi Quindicesimi Decimi 1 1 6,8 11 6,8 2 1,6 7 4, 12 7,6 2,1 8 4,9 1 8,4 4 2,7 9 5,4 14 9,2 5, Griglia di valutazione della prova orale Punti Giudizio sintetico Competenze Linguistiche ed espressive 1-2 Inclassificabile Espressione assente o scorretta - 4 Gravemente insufficiente Espressione scorretta Livello di acquisizione delle conoscenze Assenza totale o presenza estremamente parziale di conoscenze Conoscenze non acquisite correttamente 5 Insufficiente Espressione povera Comprensione frammentaria 6 Sufficiente Espressione sostanzialmente corretta 7 Discreto Espressione specifica e nel complesso appropriata 8 Buono Espressione specifica appropriata e integrata 9 distinto Espressione sciolta e sicura 10 Ottimo Espressione brillante, convincente e personale Conoscenze essenziali (anche se guidato) Conoscenze chiave Conoscenze approfondite (guidato) Conoscenze approfondite (autonomo) Conoscenze personalizzate Livello di acquisizione delle competenze Assenza totale o presenza estremamente parziale di competenze Assenza quasi totale di competenze Comprensione confusa Competenze essenziali (anche se guidato) Competenze chiave Competenze approfondite (guidato) Competenze approfondite (autonomo) Competenze specifiche di strumenti diversi applicate al problema s 19

20 Griglia di valutazione laboratorio Informatica Obiettivi 1. Capacità di interpretare la richiesta specifica centrando i punti nodali dell argomento proposto (pertinenza) 2. Conoscenza dei contenuti. Uso corretto degli strumenti hardware / software 4. Capacità di organizzare le competenze per la soluzione del problema Griglia Indicatori Descrittori Punti Pertinenza della risposta Inadeguata Adeguata Completa 1 2 Conoscenza dei contenuti Uso degli strumenti Capacità organizzativa delle competenze Livello di sufficienza Scarsa/parziale Essenziale/Basilare Esauriente/Approfondita Scorretto/improprio Parzialmente corretto Corretto / adeguato Con precisione e prontezza Disorganica Efficace Efficiente Indicatori + descrittori Punti Pertinenza adeguata 2 Conoscenza essenziale/basilare 2 Uso degli strumenti corretto / adeguato 4 Capacità organizzativa efficace 2 Totale 10 Conversione in decimi Punteggio massimo 15 Quindicesimi Decimi Quindicesimi Decimi Quindicesimi Decimi 1 1 6,8 11 6,8 2 1,6 7 4, 12 7,6 2,1 8 4,9 1 8,4 4 2,7 9 5,4 14 9,2 5,

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