Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche

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1 Corso di Formazione Nuove Tecnologie per l insegnamento delle Discipline Scientifiche rivolto agli insegnanti dell Istituto Istruzione Secondaria Statale di Casarano

2 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Motivazione dell intervento: L Istituto di Istruzione Secondaria Statale di Casarano, partecipa al Progetto SeT con un esperimento di monitoraggio ambientale durante il quale saranno usate delle tecnologie moderne acquisite con finanziamento PON/FESR. L intervento in oggetto deve consentire agli insegnanti delle discipline scientifiche tutte, di acquisire le conoscenze e le competenze necessarie ad utilizzare tali risorse per l insegnamento con la massima efficacia.

3 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Docenti destinatari dell intervento: Principalmente i docenti dell area scientifica, ma il corso è aperto a tutti gli insegnanti interessati alle nuove tecnologie

4 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Direttore del Corso: il D.S. del Liceo, prof.ssa Maria Pia Provenzano

5 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Supporto Amministrativo Contabile con responsabilità erariale Il D.S.G.A. del Liceo, sig.ra Maria Spennato

6 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Docente Formatore: il prof. Perrone Domenico, insegnante titolare nella stessa Istituzione Scolastica, abilitato in Matematica, Fisica e Informatica, già professore a contratto presso l Università degli Studi di Lecce su temi di educazione scientifica e nuove tecnologie

7 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Obiettivi generali e specifici Comprendere il vantaggio legato alla mobilità delle nuove tecnologie ed alla possibilità di delocalizzare il laboratorio scientifico sino a portarlo in ogni classe. Conoscere gli aspetti principali delle nuove tecnologie per l educazione scientifica Conoscere e saper usare i Computer Algebra System nell insegnamento della Matematica

8 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Obiettivi generali e specifici Conoscere e saper usare i vari sensori che si collegano alle calcolatrici per effettuare misure di parametri fisici. Conoscere e saper usare i software che permettono di analizzare i dati raccolti dagli strumenti Conoscere le metodologie per il monitoraggio e l elaborazione dei parametri ambientali collegabili all inquinamento acustico in un area urbana

9 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Argomenti dei moduli di formazione e tempistica: 1. Utilizzo didattico in ambito scientifico di Personal Computer e di calcolatrici visuali programmabili con sensori per la rilevazione dei dati. In particolare uso dei CAS in Matematica, Fisica, Biologia e Chimica, Teoria della Didattica per impalcature, Esperienze didattiche di Matematica e Fisica. 10 ore 2. Analisi dei dati acquisiti con gli strumenti on-line 5 ore 3. Produzione di relazioni sulle attività svolte in forma di elaborati multimediali pubblicabili su CD-ROM e/o su Web, da utilizzare come supporto alla regolare attività didattica delle discipline scientifiche. 5 ore

10 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Tipologie delle risorse, degli strumenti e dei materiali utilizzati: Laboratorio di Fisica Chimica Laboratorio per l acquisizione dati on-line costituito dalle calcolatrici, dai sensori e dal Personal Computer. Laboratorio di Informatica

11 Corso di Formazione sulle Nuove Tecnologie per l insegnamento delle discipline scientifiche Produzione di materiali e risorse Relazioni sulle attività svolte in forma di elaborati multimediali pubblicabili su CD- ROM e/o su Web

12 Introduzione Il prof. Barozzi circa 10 anni addietro diceva: Nell ultimo quarto di secolo molte cose sono cambiate nell insegnamento della matematica anche a causa di alcuni eventi tecnologici accaduti in questo periodo; si tratta, tra l altro, dell introduzione dell informatica affiancata alla matematica nei nuovi programmi della Scuola Secondaria Superiore e la diffusione dei sistemi di elaborazione simbolica, o Computer Algebra Systems (CAS) su personal computer. Un altro avvenimento di questi anni è la disponibilità a prezzo accessibile di calcolatrici scientifiche, programmabili e, più di recente, dotate anche di capacità grafiche.

13 Introduzione La nostra scuola ha partecipato ad un progetto PON/FESR (misura 2.1) con cui si è aggiudicata il finanziamento di un originale laboratorio di scienze matematiche fisiche e naturali. Il progetto ha incontrato il favore degli esaminatori perché proponeva di superare la tradizionale povertà dei laboratori scientifici con la moderna delocalizzazione degli stessi. E nello stesso tempo prometteva un utilizzo su più fronti delle attrezzature di cui chiedeva l acquisto. Il tema della misura, infatti, si inquadra nel tentativo del Ministero di aggiornare la pedagogia delle discipline scientifiche per rinnovare l efficacia didattica delle stesse. Un esigenza che, trascurata, non ci avrebbe fatto ottenere il finanziamento.

14 Introduzione Sono state quindi acquistate alcune calcolatrici Texas Instruments Voyage 200 e tutta una serie di rivelatori di altrettante grandezze fisiche, che collegati alle calcolatrici permettono di acquisire le misure che nel passato si realizzavano solo nei laboratori più completi.

15 Introduzione Con la calcolatrice Voyage 200 abbiamo acquistato lo stato dell arte dei Computer Algebra System. Infatti con tale strumento si possono effettuare calcoli numerici con precisione desiderata, calcoli simbolici in una o più variabili, calcoli riguardanti esperimenti fisici e visualizzare grafici di funzioni matematiche o di valori sperimentali.

16 Introduzione Esempi di calcolo simbolico

17 Introduzione Studio e soluzione analitica di equazioni differenziali Sviluppo di equazioni con numeri complessi

18 Usare la Voyage come C.A.S. Diamo un occhiata da vicino alla Voyage

19 Usare la Voyage come C.A.S. La Tastiera

20 Usare la Voyage come C.A.S. Le applicazioni

21 Usare la Voyage come C.A.S. L applicazione Home, Menu Algebra Esempio

22 Usare la Voyage come C.A.S. Panoramica Menu Algebra

23 Usare la Voyage come C.A.S. L applicazione Home, Menu Calc Esempio

24 Usare la Voyage come C.A.S. Panoramica Menu Algebra

25 Usare la Voyage come C.A.S. L applicazione Home, Modo Graph Esempio

26 Usare la Voyage come C.A.S.

27 Usare la Voyage come C.A.S. Non sarà sfuggito a chi usa programmi di calcolo simbolico la somiglianza della sintassi della Voyage con quella del famoso Derive. Effettivamente tra i due programmi esiste una comunicazione molto chiara e, se colleghiamo la calcolatrice al computer, i due programmi possono scambiarsi dati e funzioni

28 Usare la Voyage come C.A.S. Molte sono le possibilità algebriche della Voyage 200 ma per il momento approfondiamo con alcuni esempi quanto visionato nelle precedenti slides.

29 Esempi di Algebra

30 Esempi di Analisi 1

31 Esempi di Analisi 2 3

32 Esempi di Analisi 4 5

33 Esempi di Analisi 6 A questo punto l insegnante ha mostrato eurusticamente come verificare la continuità di una funzione in un punto e può decidere se generalizzare o riprovare la stessa strada con un altra funzione o un altro punto, magari di discontinuità 7

34 Esempi di Geometria Analitica Determinare l equazione canonica della Parabola

35 Esempi di Geometria Analitica Determinare l equazione canonica della Parabola

36 Esempi di Geometria Analitica Determinare l equazione canonica della Parabola

37 Esempi di Geometria Analitica Determinare l equazione canonica della Parabola

38 Esempi di Geometria Analitica Determinare l equazione canonica della Parabola Anche adesso l insegnante si trova di fronte alla possibilità di mostrare le esemplificazioni numeriche o mostrare altri sviluppi teorici come la rotazione che trasforma la parabola con asse di simmetria verticale in parabola con asse di simmetria orizzontale.

39 Esempi di Calcolo Integrale Integrali con la Calcolatrice Voyage

40 Esempi di Calcolo Integrale Integrali con la Calcolatrice Voyage

41 Esempi di Calcolo Integrale Integrali con la Calcolatrice Voyage

42 Esempi di Calcolo Integrale Integrali con la Calcolatrice Voyage

43 Esempi di Calcolo Integrale Integrali con la Calcolatrice Voyage

44 Esempi di Calcolo Integrale Integrali con la Calcolatrice Voyage

45 Link per approfondimenti Di applicazioni se ne possono immaginare tante per quanti sono gli ambiti della matematica. Chiudo questa parte di presentazione indicando alcuni url tra i tanti che affollano i miei preferiti