3) gli strumenti matematici di base per lo studio dei fenomeni fisici, con particolare riguardo al calcolo vettoriale e alle equazioni differenziali, in particolare l'equazione di Newton e le sue applicazioni elementari; 4) la conoscenza elementare di alcuni sviluppi della matematica moderna, in particolare degli elementi del calcolo delle probabilita', dell'analisi statistica e della ricerca operativa; 5) il concetto di modello matematico e un'idea chiara della differenza tra la visione della matematizzazione caratteristica della fisica classica (corrispondenza univoca tra matematica e natura) e quello della modellistica (possibilita' di rappresentare la stessa classe di fenomeni mediante differenti approcci); 6) costruzione e analisi di semplici modelli matematici di classi di fenomeni, anche utilizzando strumenti informatici per la descrizione e il calcolo; 7) una chiara visione delle caratteristiche dell'approccio assiomatico nella sua forma moderna e delle sue specificita' rispetto all'approccio assiomatico della geometria euclidea classica; 8) una conoscenza del principio di induzione matematica e la capacita' di saperlo applicare, avendo inoltre un'idea chiara del significato filosofico di questo principio ("invarianza delle leggi del pensiero"), della sua diversita' con l'induzione fisica ("invarianza delle leggi dei fenomeni") e di come esso costituisca un esempio elementare del carattere non strettamente deduttivo del ragionamento matematico. Questa articolazione di temi e di approcci costituira' la base per istituire collegamenti e confronti concettuali e di metodo con altre discipline come la fisica, le scienze naturali, sociali ed economiche, la filosofia, la storia e per approfondire il ruolo della matematica nella tecnologia. Al termine del percorso didattico lo studente avra' approfondito i procedimenti caratteristici del pensiero matematico (definizioni, dimostrazioni, generalizzazioni, formalizzazioni), conoscera' le metodologie di base per la costruzione di un modello matematico di un insieme di fenomeni, sapra' applicare quanto appreso per la soluzione di problemi, anche utilizzando strumenti informatici di rappresentazione geometrica e di calcolo. Tali capacita' saranno piu' accentuate nel percorso del liceo scientifico (opzione "scienze applicate"), con particolare riguardo per la padronanza del calcolo infinitesimale, del calcolo della probabilita', degli elementi della ricerca operativa, dei concetti e delle tecniche dell'ottimizzazione. Inoltre, lo studente avra' sviluppato una specifica conoscenza del ruolo della matematica nella tecnologia e nelle scienze dell'ingegneria. Gli strumenti informatici oggi disponibili offrono contesti idonei per rappresentare e manipolare oggetti matematici. L'insegnamento della matematica offre numerose occasioni per acquisire familiarita' con tali strumenti e per comprenderne il valore metodologico. Il percorso favorira' l'uso di questi strumenti, anche in vista del loro uso per il trattamento dei dati nelle altre discipline scientifiche. L'uso degli strumenti informatici e' una risorsa di particolare importanza in questo liceo. Essa sara' comunque introdotta in modo critico, senza creare l'illusione che sia un mezzo automatico di risoluzione di problemi e senza compromettere la necessaria acquisizione di capacita' di calcolo mentale. L'ampio spettro dei contenuti che saranno affrontati dallo studente richiedera' che l'insegnante sia consapevole della necessita' di un buon impiego del tempo disponibile. Ferma restando l'importanza dell'acquisizione delle tecniche, verranno evitate dispersioni in tecnicismi ripetitivi o casistiche sterili che non contribuiscono in modo significativo alla comprensione dei problemi. L'approfondimento degli aspetti tecnologici e ingegneristici, sebbene piu' marcato in questo indirizzo, non perdera' mai di vista l'obiettivo della comprensione in profondita' degli aspetti concettuali della disciplina. L'indicazione principale e': pochi concetti e metodi fondamentali, acquisiti in profondita'. OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO PRIMO BIENNIO Aritmetica e algebra Il primo biennio sara' dedicato al passaggio dal calcolo aritmetico a quello algebrico. Lo studente sviluppera' le sue capacita' nel calcolo (mentale, con carta e penna, mediante strumenti) con i numeri interi, con i numeri razionali sia nella scrittura come frazione che nella rappresentazione decimale. In questo contesto saranno studiate le proprieta' delle operazioni. Lo studio dell'algoritmo euclideo per la determinazione del MCD permettera' di approfondire la conoscenza della struttura dei numeri interi e di un esempio importante di procedimento algoritmico. Lo studente acquisira' una conoscenza intuitiva dei numeri reali, con particolare riferimento alla loro rappresentazione geometrica su una retta. La dimostrazione dell'irrazionalita' di e di altri numeri sara' un'importante occasione di approfondimento concettuale. Lo studio dei numeri irrazionali e delle espressioni in cui essi compaiono fornira' un esempio significativo di applicazione del calcolo algebrico e un'occasione per affrontare il tema dell'approssimazione. L'acquisizione dei metodi di calcolo dei radicali non sara' accompagnata da eccessivi tecnicismi manipolatori. Lo studente apprendera' gli elementi di base del calcolo letterale, le proprieta' dei polinomi e le operazioni tra di essi. Sapra' fattorizzare semplici polinomi, sapra' eseguire semplici casi di divisione con resto fra due polinomi, e ne approfondira' l'analogia con la divisione fra numeri interi. Anche in questo l'acquisizione della capacita' calcolistica non comportera' tecnicismi eccessivi. Lo studente acquisira' la capacita' di eseguire calcoli con le espressioni letterali sia per rappresentare un problema (mediante un'equazione, disequazioni o sistemi) e risolverlo, sia per dimostrare risultati generali, in particolare in aritmetica. Studiera' i concetti di vettore, di dipendenza e indipendenza lineare, di prodotto scalare e vettoriale nel piano e nello spazio nonche' gli elementi del calcolo matriciale. Approfondira' inoltre la comprensione del ruolo fondamentale che i concetti dell'algebra vettoriale e matriciale hanno nella fisica. Geometria Il primo biennio avra' come obiettivo la conoscenza dei fondamenti della geometria euclidea del piano. Verra' chiarita l'importanza e il significato dei concetti di postulato, assioma, definizione, teorema, dimostrazione, con particolare riguardo al fatto che, a partire dagli Elementi di Euclide, essi hanno permeato lo sviluppo della matematica occidentale. In coerenza con il modo con cui si e' presentato storicamente, l'approccio euclideo non sara' ridotto a una formulazione puramente assiomatica. Al teorema di Pitagora sara' dedicata una particolare attenzione affinche' ne siano compresi sia gli aspetti geometrici che le implicazioni nella teoria dei numeri (introduzione dei numeri irrazionali) insistendo soprattutto sugli aspetti concettuali. Lo studente acquisira' la conoscenza delle principali trasformazioni geometriche (traslazioni, rotazioni, simmetrie, similitudini con particolare riguardo al teorema di Talete) e sara' in grado di riconoscere le principali proprieta' invarianti. Inoltre studiera' le proprieta' fondamentali della circonferenza. La realizzazione di costruzioni geometriche elementari sara' effettuata sia mediante strumenti tradizionali (in particolare la riga e compasso, sottolineando il significato storico di questa metodologia nella geometria euclidea), sia mediante programmi informatici di geometria. Lo studente apprendera' a far uso del metodo delle coordinate cartesiane, in una prima fase limitandosi alla rappresentazione di punti, rette e fasci di rette nel piano e di proprieta' come il parallelismo e la perpendicolarita'. Lo studio delle funzioni quadratiche si accompagnera' alla rappresentazione geometrica delle coniche nel piano cartesiano. L'intervento dell'algebra nella rappresentazione degli oggetti geometrici non sara' disgiunto dall'approfondimento della portata concettuale e tecnica di questa branca della matematica. Saranno inoltre studiate le funzioni circolari e le loro proprieta' e relazioni elementari, i teoremi che permettono la risoluzione dei triangoli e e il loro uso nell'ambito di altre discipline, in particolare nella fisica. Relazioni e funzioni Obiettivo di studio sara' il linguaggio degli insiemi e delle funzioni (dominio, composizione, inversa, ecc.), anche per costruire semplici rappresentazioni di fenomeni e come primo passo all'introduzione del concetto di modello matematico. In particolare, lo studente apprendera' a descrivere un problema con un'equazione, una disequazione o un sistema di equazioni o disequazioni; a ottenere informazioni e ricavare le soluzioni di un modello matematico di fenomeni, anche in contesti di ricerca operativa o di teoria delle decisioni. Lo studio delle funzioni del tipo f(x) = ax + b, f(x) = ax2 + bx + c e la rappresentazione delle rette e delle parabole nel piano cartesiano consentiranno di acquisire i concetti di soluzione delle equazioni di primo e secondo grado in una incognita, delle disequazioni associate e dei sistemi di equazioni lineari in due incognite, nonche' le tecniche per la loro risoluzione grafica e algebrica. Lo studente studiera' le funzioni f(x) = x , f(x) = a/x, le funzioni lineari a tratti, le funzioni circolari sia in un contesto strettamente matematico sia in funzione della rappresentazione e soluzione di problemi applicativi. Apprendera' gli elementi della teoria della proporzionalita' diretta e inversa. Il contemporaneo studio della fisica offrira' esempi di funzioni che saranno oggetto di una specifica trattazione matematica, e i risultati di questa trattazione serviranno ad approfondire la comprensione dei fenomeni fisici e delle relative teorie. Lo studente sara' in grado di passare agevolmente da un registro di rappresentazione a un altro (numerico, grafico, funzionale), anche utilizzando strumenti informatici per la rappresentazione dei dati. Dati e previsioni Lo studente sara' in grado di rappresentare e analizzare in diversi modi (anche utilizzando strumenti informatici) un insieme di dati, scegliendo le rappresentazioni piu' idonee. Sapra' distinguere tra caratteri qualitativi, quantitativi discreti e quantitativi continui, operare con distribuzioni di frequenze e rappresentarle. Saranno studiate le definizioni e le proprieta' dei valori medi e delle misure di variabilita', nonche' l'uso strumenti di calcolo (calcolatrice, foglio di calcolo) per analizzare raccolte di dati e serie statistiche. Lo studio sara' svolto il piu' possibile in collegamento con le altre discipline anche in ambiti entro cui i dati siano raccolti direttamente dagli studenti. Lo studente sara' in grado di ricavare semplici inferenze dai diagrammi statistici. Egli conoscera' la nozione di probabilita', con esempi tratti da contesti classici e con l'introduzione di nozioni di statistica. Sara' approfondito in modo rigoroso il concetto di modello matematico, distinguendone la specificita' concettuale e metodica rispetto all'approccio della fisica classica. SECONDO BIENNIO Aritmetica e algebra Lo studio della circonferenza e del cerchio, del numero p, e di contesti in cui compaiono crescite esponenziali con il numero e, permetteranno di approfondire la conoscenza dei numeri reali, con riguardo alla tematica dei numeri trascendenti. In questa occasione lo studente studiera' la formalizzazione dei numeri reali anche come introduzione alla problematica dell'infinito matematico (e alle sue connessioni con il pensiero filosofico). Sara' anche affrontato il tema del calcolo approssimato, sia dal punto di vista teorico sia mediante l'uso di strumenti di calcolo. Saranno studiate la definizione e le proprieta' di calcolo dei numeri complessi, nella forma algebrica, geometrica e trigonometrica. Geometria Le sezioni coniche saranno studiate sia da un punto di vista geometrico sintetico che analitico. Inoltre, lo studente approfondira' la comprensione della specificita' dei due approcci (sintetico e analitico) allo studio della geometria. Studiera' le proprieta' della circonferenza e del cerchio e il problema della determinazione dell'area del cerchio, nonche' la nozione di luogo geometrico, con alcuni esempi significativi. Lo studio della geometria proseguira' con l'estensione allo spazio di alcuni dei temi della geometria piana, anche al fine di sviluppare l'intuizione geometrica. In particolare, saranno studiate le posizioni reciproche di rette e piani nello spazio, il parallelismo e la perpendicolarita', nonche' le proprieta' dei principali solidi geometrici (in particolare dei poliedri e dei solidi di rotazione). Relazioni e funzioni Un tema di studio sara' il problema del numero delle soluzioni delle equazioni polinomiali. Lo studente acquisira' la conoscenza di semplici esempi di successioni numeriche, anche definite per ricorrenza, e sapra' trattare situazioni in cui si presentano progressioni aritmetiche e geometriche. Approfondira' lo studio delle funzioni elementari dell'analisi e, in particolare, delle funzioni esponenziale e logaritmo. Sara' in grado di costruire semplici modelli di crescita o decrescita esponenziale, nonche' di andamenti periodici, anche in rapporto con lo studio delle altre discipline; tutto cio' sia in un contesto discreto sia continuo. Infine, lo studente sara' in grado di analizzare sia graficamente che analiticamente le principali funzioni e sapra' operare su funzioni composte e inverse. Un tema importante di studio sara' il concetto di velocita' di variazione di un processo rappresentato mediante una funzione. Dati e previsioni Lo studente, in ambiti via via piu' complessi, il cui studio sara' sviluppato il piu' possibile in collegamento con le altre discipline e in cui i dati potranno essere raccolti direttamente dagli studenti, apprendera' a far uso delle distribuzioni doppie condizionate e marginali, dei concetti di deviazione standard, dipendenza, correlazione e regressione, e di campione. Studiera' la probabilita' condizionata e composta, la formula di Bayes e le sue applicazioni, nonche' gli elementi di base del calcolo combinatorio. In relazione con le nuove conoscenze acquisite approfondira' il concetto di modello matematico. QUINTO ANNO Nell'anno finale lo studente approfondira' la comprensione del metodo assiomatico e la sua utilita' concettuale e metodologica anche dal punto di vista della modellizzazione matematica. Gli esempi verranno tratti dal contesto dell'aritmetica, della geometria euclidea o della probabilita' ma e' lasciata alla scelta dell'insegnante la decisione di quale settore disciplinare privilegiare allo scopo tenendo anche conto della specificita' dell'indirizzo. Geometria L'introduzione delle coordinate cartesiane nello spazio permettera' allo studente di studiare dal punto di vista analitico rette, piani e sfere. Relazioni e funzioni Lo studente proseguira' lo studio delle funzioni fondamentali dell'analisi anche attraverso esempi tratti dalla fisica o da altre discipline. Acquisira' il concetto di limite di una successione e di una funzione e apprendera' a calcolare i limiti in casi semplici. Lo studente acquisira' i principali concetti del calcolo infinitesimale - in particolare la continuita', la derivabilita' e l'integrabilita' - anche in relazione con le problematiche in cui sono nati (velocita' istantanea in meccanica, tangente di una curva, calcolo di aree e volumi). Non sara' richiesto un particolare addestramento alle tecniche del calcolo, che si limitera' alla capacita' di derivare le funzioni gia' note, semplici prodotti, quozienti e composizioni di funzioni, le funzioni razionali e alla capacita' di integrare funzioni polinomiali intere e altre funzioni elementari, nonche' a determinare aree e volumi in casi semplici. Altro importante tema di studio sara' il concetto di equazione differenziale, cosa si intenda con le sue soluzioni e le loro principali proprieta', nonche' alcuni esempi importanti e significativi di equazioni differenziali, con particolare riguardo per l'equazione della dinamica di Newton. Si trattera' soprattutto di comprendere il ruolo del calcolo infinitesimale in quanto strumento concettuale fondamentale nella descrizione e nella modellizzazione di fenomeni fisici o di altra natura. Inoltre, lo studente acquisira' familiarita' con l'idea generale di ottimizzazione e con le sue applicazioni in numerosi ambiti. Dati e previsioni Lo studente apprendera' le caratteristiche di alcune distribuzioni discrete e continue di probabilita' (come la distribuzione binomiale, la distribuzione normale, la distribuzione di Poisson). In relazione con le nuove conoscenze acquisite, anche nell'ambito delle relazioni della matematica con altre discipline, lo studente approfondira' il concetto di modello matematico e sviluppera' la capacita' di costruirne e analizzarne esempi in particolare nell'ambito delle scienze applicate, tecnologiche e ingegneristiche. INFORMATICA LINEE GENERALI E COMPETENZE 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. Il rapporto fra teoria e pratica va mantenuto su di un piano paritario e i due aspetti vanno strettamente integrati evitando sviluppi paralleli incompatibili con i limiti del tempo a disposizione. Al termine del percorso liceale lo studente padroneggia i piu' 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 piu' adatto. Ha una sufficiente padronanza di uno o piu' linguaggi per sviluppare applicazioni semplici, ma significative, di calcolo in ambito scientifico. Comprende la struttura logico-funzionale della struttura fisica e del software di un computer e di reti locali, tale da consentirgli la scelta dei componenti piu' adatti alle diverse situazioni e le loro configurazioni, la valutazione delle prestazioni, il mantenimento dell'efficienza. L'uso di strumenti e la creazione di applicazioni deve essere accompagnata non solo da una conoscenza adeguata delle funzioni e della sintassi, ma da un sistematico collegamento con i concetti teorici ad essi sottostanti. Il collegamento con le discipline scientifiche, ma anche con la filosofia e l'italiano, deve permettere di riflettere sui fondamenti teorici dell'informatica e delle sue connessioni con la logica, sul modo in cui l'informatica influisce sui metodi delle scienze e delle tecnologie, e su come permette la nascita di nuove scienze. 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 e' auspicabile trovare un raccordo con altri insegnamenti, in particolare con matematica, fisica e scienze, e sinergie con il territorio, aprendo collaborazioni con universita', enti di ricerca, musei della scienza e mondo del lavoro. Dal punto di vista dei contenuti il percorso ruotera' 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 sono usati gli strumenti di lavoro piu' comuni del computer insieme ai concetti di base ad essi connessi. Lo studente e' introdotto alle caratteristiche architetturali di un computer: i concetti di hardware e 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) Conosce il concetto di sistema operativo, le sue funzionalita' di base e le caratteristiche dei sistemi operativi piu' comuni; il concetto di processo come programma in esecuzione, il meccanismo base della gestione della memoria e le principali funzionalita' dei file system. (SO) Lo studente conosce gli elementi costitutivi di un documento elettronico e i principali strumenti di produzione. Occorre partire da quanto gli studenti hanno gia' acquisito nella scuola di base per far loro raggiungere la padronanza di tali strumenti, con particolare attenzione al foglio elettronico. (DE) Apprende 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. Lo studente e' introdotto ai principi alla base dei linguaggi di programmazione e gli sono illustrate le principali tipologie di linguaggi e il concetto di algoritmo. Sviluppa la capacita' di implementare un algoritmo in pseudo-codice o in un particolare linguaggio di programmazione, di cui si introdurra' 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. Sara' 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 valutera' di volta in volta il percorso didattico piu' 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 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, 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). FISICA LINEE GENERALI E COMPETENZE Al termine del percorso liceale lo studente avra' appreso i concetti fondamentali della fisica, le leggi e le teorie che li esplicitano, acquisendo consapevolezza del valore conoscitivo della disciplina e del nesso tra lo sviluppo della conoscenza fisica ed il contesto storico e filosofico in cui essa si e' sviluppata. In particolare, lo studente avra' acquisito le seguenti competenze: osservare e identificare fenomeni; formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi; formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione; fare esperienza e rendere ragione del significato dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove l'esperimento e' inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative, raccolta e analisi critica dei dati e dell'affidabilita' di un processo di misura, costruzione e/o validazione di modelli; comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la societa' in cui vive. La liberta', la competenza e la sensibilita' dell'insegnante - che valutera' di volta in volta il percorso didattico piu' adeguato alla singola classe - svolgeranno un ruolo fondamentale nel trovare un raccordo con altri insegnamenti (in particolare con quelli di matematica, scienze, storia e filosofia) e nel promuovere collaborazioni tra la sua Istituzione scolastica e Universita', enti di ricerca, musei della scienza e mondo del lavoro, soprattutto a vantaggio degli studenti degli ultimi due anni. In particolare per il liceo delle scienze applicate si sottolinea il ruolo centrale del laboratorio, inteso sia come attivita' di presentazione da cattedra, sia come esperienza di scoperta e verifica delle leggi fisiche, che consente allo studente di comprendere il carattere induttivo delle leggi e di avere una percezione concreta del nesso tra evidenze sperimentali e modelli teorici. OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO PRIMO BIENNIO Nel primo biennio si inizia a costruire il linguaggio della fisica classica (grandezze fisiche scalari e vettoriali e unita' di misura), abituando lo studente a semplificare e modellizzare situazioni reali, a risolvere problemi e ad avere consapevolezza critica del proprio operato. Al tempo stesso gli esperimenti di laboratorio consentiranno di definire con chiarezza il campo di indagine della disciplina e di permettere allo studente di esplorare fenomeni (sviluppare abilita' relative alla misura) e di descriverli con un linguaggio adeguato (incertezze, cifre significative, grafici). L'attivita' sperimentale lo accompagnera' lungo tutto l'arco del primo biennio, portandolo a una conoscenza sempre piu' consapevole della disciplina anche mediante la scrittura di relazioni che rielaborino in maniera critica ogni esperimento eseguito. Attraverso lo studio dell'ottica geometrica, lo studente sara' in grado di interpretare i fenomeni della riflessione e della rifrazione della luce e il funzionamento dei principali strumenti ottici. Lo studio dei fenomeni termici definira', da un punto di vista macroscopico, le grandezze temperatura e quantita' di calore scambiato introducendo il concetto di equilibrio termico e trattando i passaggi di stato. Lo studio della meccanica riguardera' problemi relativi all'equilibrio dei corpi e dei fluidi; i moti saranno affrontati innanzitutto dal punto di vista cinematico giungendo alla dinamica con una prima esposizione delle leggi di Newton, con particolare attenzione alla seconda legge. Dall'analisi dei fenomeni meccanici, lo studente incomincera' a familiarizzare con i concetti di lavoro ed energia, per arrivare ad una prima trattazione della legge di conservazione dell'energia meccanica totale. I temi suggeriti saranno sviluppati dall'insegnante secondo modalita' e con un ordine coerenti con gli strumenti concettuali e con le conoscenze matematiche gia' in possesso degli studenti o contestualmente acquisite nel corso parallelo di Matematica (secondo quanto specificato nelle relative Indicazioni). Lo studente potra' cosi' fare esperienza, in forma elementare ma rigorosa, del metodo di indagine specifico della fisica, nei suoi aspetti sperimentali, teorici e linguistici. SECONDO BIENNIO Nel secondo biennio il percorso didattico dara' maggior rilievo all'impianto teorico (le leggi della fisica) e alla sintesi formale (strumenti e modelli matematici), con l'obiettivo di formulare e risolvere problemi piu' impegnativi, tratti anche dall'esperienza quotidiana, sottolineando la natura quantitativa e predittiva delle leggi fisiche. Inoltre, l'attivita' sperimentale consentira' allo studente di discutere e costruire concetti, progettare e condurre osservazioni e misure, confrontare esperimenti e teorie. Saranno riprese le leggi del moto, affiancandole alla discussione dei sistemi di riferimento inerziali e non inerziali e del principio di relativita' di Galilei. L'approfondimento del principio di conservazione dell'energia meccanica, applicato anche al moto dei fluidi e l'affronto degli altri principi di conservazione, permetteranno allo studente di rileggere i fenomeni meccanici mediante grandezze diverse e di estenderne lo studio ai sistemi di corpi. Con lo studio della gravitazione, dalle leggi di Keplero alla sintesi newtoniana, lo studente approfondira', anche in rapporto con la storia e la filosofia, il dibattito del XVI e XVII secolo sui sistemi cosmologici. Si completera' lo studio dei fenomeni termici con le leggi dei gas, familiarizzando con la semplificazione concettuale del gas perfetto e con la relativa teoria cinetica; lo studente potra' cosi' vedere come il paradigma newtoniano sia in grado di connettere l'ambito microscopico a quello macroscopico. Lo studio dei principi della termodinamica permettera' allo studente di generalizzare la legge di conservazione dell'energia e di comprendere i limiti intrinseci alle trasformazioni tra forme di energia, anche nelle loro implicazioni tecnologiche, in termini quantitativi e matematicamente formalizzati. Si iniziera' lo studio dei fenomeni ondulatori con le onde meccaniche, introducendone le grandezze caratteristiche e la formalizzazione matematica; si esamineranno i fenomeni relativi alla loro propagazione con particolare attenzione alla sovrapposizione, interferenza e diffrazione. In questo contesto lo studente familiarizzera' con il suono (come esempio di onda meccanica particolarmente significativa) e completera' lo studio della luce con quei fenomeni che ne evidenziano la natura ondulatoria. Lo studio dei fenomeni elettrici e magnetici permettera' allo studente di esaminare criticamente il concetto di interazione a distanza, gia' incontrato con la legge di gravitazione universale, e di arrivare al suo superamento mediante l'introduzione di interazioni mediate dal campo elettrico, del quale si dara' anche una descrizione in termini di energia e potenziale, e dal campo magnetico. QUINTO ANNO Lo studente completera' lo studio dell'elettromagnetismo con l'induzione magnetica e le sue applicazioni, per giungere, privilegiando gli aspetti concettuali, alla sintesi costituita dalle equazioni di Maxwell. Lo studente affrontera' anche lo studio delle onde elettromagnetiche, della loro produzione e propagazione, dei loro effetti e delle loro applicazioni nelle varie bande di frequenza. Il percorso didattico comprendera' le conoscenze sviluppate nel XX secolo relative al microcosmo e al macrocosmo, accostando le problematiche che storicamente hanno portato ai nuovi concetti di spazio e tempo, massa ed energia. L'insegnante dovra' prestare attenzione a utilizzare un formalismo matematico accessibile agli studenti, ponendo sempre in evidenza i concetti fondanti. Lo studio della teoria della relativita' ristretta di Einstein portera' lo studente a confrontarsi con la simultaneita' degli eventi, la dilatazione dei tempi e la contrazione delle lunghezze; l'aver affrontato l'equivalenza massa-energia gli permettera' di sviluppare un'interpretazione energetica dei fenomeni nucleari (radioattivita', fissione, fusione). L'affermarsi del modello del quanto di luce potra' essere introdotto attraverso lo studio della radiazione termica e dell'ipotesi di Planck (affrontati anche solo in modo qualitativo), e sara' sviluppato da un lato con lo studio dell'effetto fotoelettrico e della sua interpretazione da parte di Einstein, e dall'altro lato con la discussione delle teorie e dei risultati sperimentali che evidenziano la presenza di livelli energetici discreti nell'atomo. L'evidenza sperimentale della natura ondulatoria della materia, postulata da De Broglie, ed il principio di indeterminazione potrebbero concludere il percorso in modo significativo. La dimensione sperimentale potra' essere ulteriormente approfondita con attivita' da svolgersi non solo nel laboratorio didattico della scuola, ma anche presso laboratori di Universita' ed enti di ricerca, aderendo anche a progetti di orientamento. In quest'ambito, lo studente potra' approfondire tematiche di suo interesse, accostandosi alle scoperte piu' recenti della fisica (per esempio nel campo dell'astrofisica e della cosmologia, o nel campo della fisica delle particelle) o approfondendo i rapporti tra scienza e tecnologia (per esempio la tematica dell'energia nucleare, per acquisire i termini scientifici utili ad accostare criticamente il dibattito attuale, o dei semiconduttori, per comprendere le tecnologie piu' attuali anche in relazione a ricadute sul problema delle risorse energetiche, o delle micro- e nano-tecnologie per lo sviluppo di nuovi materiali). SCIENZE NATURALI LINEE GENERALI E COMPETENZE Al termine del percorso liceale lo studente possiede le conoscenze disciplinari e le metodologie tipiche delle scienze della Terra, della chimica e della biologia. Queste diverse aree disciplinari sono caratterizzate da concetti e da metodi di indagine propri, ma si basano tutte sulla stessa strategia dell'indagine scientifica che fa riferimento anche alla dimensione di «osservazione e sperimentazione». L'acquisizione di questo metodo, secondo le particolari declinazioni che esso ha nei vari ambiti, unitamente al possesso dei contenuti disciplinari fondamentali, costituisce l'aspetto formativo e orientativo dell'apprendimento/insegnamento delle scienze. Questo e' il contributo specifico che il sapere scientifico puo' dare all'acquisizione di "strumenti culturali e metodologici per una comprensione approfondita della realta". Lo studente inoltre acquisisce la consapevolezza critica dei rapporti tra lo sviluppo delle conoscenze all'interno delle aree disciplinari oggetto di studio e il contesto storico, filosofico e tecnologico, nonche' dei nessi reciproci e con l'ambito scientifico piu' in generale, in relazione a ricerca, innovazione, sviluppo. In tale percorso riveste un'importanza fondamentale la dimensione sperimentale, dimensione costitutiva di tali discipline e come tale da tenere sempre presente. Il laboratorio e' uno dei momenti piu' significativi in cui essa si esprime, in quanto circostanza privilegiata del "fare scienza" attraverso l'organizzazione e l'esecuzione sistematica di attivita' sperimentali, che possono svolgersi anche sul campo, in cui in ogni caso gli studenti siano direttamente e attivamente impegnati. Tale dimensione rimane un aspetto irrinunciabile della formazione scientifica e una guida per tutto il percorso formativo, attraverso l'ideazione, lo svolgimento di esperimenti e la discussione dei relativi risultati. L'esperimento, proposto come strategia della ricerca, e' infatti un momento irrinunciabile della formazione scientifica e tecnologica e va pertanto promosso in tutti gli anni di studio e in tutti gli ambiti disciplinari, riservando alle attivita' sperimentali, anche svolte in un'ottica pluri- o transdisciplinare, in raccordo con l'insegnamento di fisica, una congrua parte del monte ore annuale. Il percorso dall'ideazione dell'esperimento alla discussione dei risultati ottenuti aiuta lo studente a porre domande, a raccogliere dati e a interpretarli, a porsi in modi critico di fronte ai problemi, acquisendo man mano gli atteggiamenti e la mentalita' tipici dell'indagine scientifica. Le tappe di un percorso di apprendimento delle scienze non seguono una logica lineare, ma piuttosto ricorsiva. Cosi', a livello liceale, accanto a temi e argomenti nuovi si possono approfondire concetti gia' acquisiti negli anni precedenti, introducendo per essi nuove chiavi interpretative. Inoltre, in termini metodologici, da un approccio iniziale di tipo prevalentemente fenomenologico e descrittivo si puo' passare a un approccio che ponga l'attenzione sulle leggi, sui modelli, sulla formalizzazione, sulle relazioni tra i vari fattori di uno stesso fenomeno e tra fenomeni differenti. Al termine del percorso lo studente avra' percio' acquisito le seguenti competenze: sapere effettuare connessioni logiche, riconoscere o stabilire relazioni, classificare, formulare ipotesi in base ai dati forniti, trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti e sulle ipotesi verificate, comunicare in modo corretto ed efficace le proprie conclusioni utilizzando il linguaggio specifico, risolvere situazioni problematiche, applicare le conoscenze acquisite a situazioni della vita reale, anche per porsi in modo critico e consapevole di fronte allo sviluppo scientifico e tecnologico presente e dell'immediato futuro. L'apprendimento disciplinare segue quindi una scansione ispirata a criteri di gradualita', di ricorsivita', di connessione tra i vari temi e argomenti trattati, di sinergia tra le discipline che formano il corso di scienze le quali, pur nel pieno rispetto della loro specificita', sono sviluppate in modo armonico e coordinato. Tale scansione puo' prospettare lo sviluppo storico e concettuale delle singole discipline, sia in senso temporale, sia per i loro nessi con tutta la realta' culturale, sociale, economica e tecnologica dei periodi in cui si sono sviluppate. Approfondimenti di carattere disciplinare e multidisciplinare, scientifico e tecnologico, avranno anche valore orientativo al proseguimento degli studi. In questo contesto e' auspicabile coinvolgere soprattutto gli studenti degli ultimi due anni, stabilire un raccordo con gli insegnamenti di fisica, matematica, storia, filosofia e arte, da sviluppare attorno a temi e/o a figure di scienziati di particolare rilevanza nella storia della scienza, della tecnica e del pensiero, e attivare, ove possibile, collaborazioni con universita', enti di ricerca, musei della scienza e mondo del lavoro. OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO PRIMO BIENNIO Nel primo biennio prevale un approccio di tipo fenomenologico e osservativo-descrittivo. Per le scienze della Terra si completano e approfondiscono contenuti gia' in precedenza acquisiti, ampliando in particolare il quadro esplicativo dei moti della Terra. Si procede poi allo studio geomorfologico di strutture che costituiscono la superficie della Terra (fiumi, laghi, ghiacciai, mari eccetera). Per la biologia i contenuti si riferiscono all'osservazione delle caratteristiche degli organismi viventi, con particolare riguardo alla loro costituzione fondamentale (cellule e tipi di tessuti) e alle diverse forme con cui si manifestano (biodiversita'). Percio' si utilizzano le tecniche sperimentali di base in campo biologico e l'osservazione microscopica. La varieta' dei viventi e la complessita' delle loro strutture e funzioni introducono allo studio dell'evoluzione e della sistematica, della genetica mendeliana e dei rapporti organismi-ambiente, nella prospettiva della valorizzazione e mantenimento della biodiversita'. Lo studio della chimica comprende l'osservazione e descrizione di fenomeni e di reazioni semplici (il loro riconoscimento e la loro rappresentazione) con riferimento anche a esempi tratti dalla vita quotidiana; gli stati di aggregazione della materia e le relative trasformazioni; il modello particellare della materia; la classificazione della materia (miscugli omogenei ed eterogenei, sostanze semplici e composte) e le relative definizioni operative; le leggi fondamentali e il modello atomico di Dalton, la formula chimica e i suoi significati, una prima classificazione degli elementi (sistema periodico di Mendeleev). Fatti salvi i contenuti di scienze della Terra, che andranno affrontati nella prima classe e sviluppati in modo coordinato con i percorsi di Geografia, i contenuti indicati saranno sviluppati dai docenti secondo le modalita' e con l'ordine ritenuti piu' idonei alla classe, al contesto anche territoriale, alla fisionomia della scuola e alle scelte metodologiche da essi operate, utilizzando comunque il laboratorio e l'attivita' osservativo-sperimentale, in aula e sul campo, all'interno del percorso individuato. Anche in rapporto con quanto svolto nel corso di fisica, si metteranno in risalto somiglianze e differenze tra le metodologie e tecniche di ricerca sperimentale utilizzate nelle diverse aree di indagine. Si potranno acquisire tecniche di laboratorio comunemente utilizzate sia in biologia che in chimica (per esempio come si prepara una soluzione, come si filtra, come si allestisce un preparato microscopico - vetrino o altro), non tanto e non solo in termini addestrativi, quanto per comprenderne (e discuterne) il significato (per esempio nella raccolta e selezione dei dati quantitativi). SECONDO BIENNIO Nel secondo biennio si ampliano, si consolidano e si pongono in relazione i contenuti disciplinari, introducendo in modo graduale ma sistematico i concetti, i modelli e il formalismo che sono propri delle discipline oggetto di studio e che consentono una spiegazione piu' approfondita dei fenomeni. Biologia Si pone l'accento soprattutto sulla complessita' dei sistemi e dei fenomeni biologici, sulle relazioni che si stabiliscono tra i componenti di tali sistemi e tra diversi sistemi e sulle basi molecolari dei fenomeni stessi. Facendo riferimento anche alle conoscenze fondamentali di chimica organica, si studiano le molecole informazionali, con particolare riferimento al DNA e alle sue funzioni, ricostruendo anche il percorso che ha portato alla formulazione del modello, alla scoperta del codice genetico, alla conoscenza dei meccanismi della regolazione genica ecc.. Tale percorso, che ha posto le basi della biologia molecolare, e' molto significativo e potra' essere utilmente illustrato e discusso per favorire la consapevolezza critica del cammino della scienza. Si analizzano poi la forma e le funzioni degli organismi (microrganismi, vegetali e animali, uomo compreso). Facendo riferimento anche ai concetti chiave della chimica fisica si considerano le funzioni metaboliche di base e si approfondiscono gli aspetti (strutture e relative funzioni) riguardanti la vita di relazione, la riproduzione e lo sviluppo, ponendo attenzione, nella trattazione del corpo umano, ai molteplici aspetti di educazione alla salute. Chimica Si riprende la classificazione dei principali composti inorganici e la relativa nomenclatura. Si introducono lo studio della struttura della materia e i fondamenti della relazione tra struttura e proprieta', gli aspetti quantitativi delle trasformazioni (stechiometria), la struttura atomica e i modelli atomici, il sistema periodico, le proprieta' periodiche e i legami chimici. Si introduce lo studio della chimica organica, dalle caratteristiche dell'atomo di carbonio sino ai principali gruppi funzionali e alla loro reattivita'. Si studiano inoltre gli scambi energetici associati alle trasformazioni chimiche e se ne introducono i fondamenti degli aspetti termodinamici e cinetici, insieme agli equilibri, anche in soluzione (reazioni acido-base e ossidoriduzioni), e all'elettrochimica. Adeguato spazio si dara' agli aspetti quantitativi e quindi ai calcoli relativi e alle applicazioni. Scienze della Terra Si introducono, soprattutto in connessione con le realta' locali e in modo coordinato con la chimica e la fisica, cenni di mineralogia, di petrologia (le rocce) e fenomeni come il vulcanesimo, la sismicita' e l'orogenesi, esaminando le trasformazioni ad essi collegate e ponendo attenzione agli aspetti di modellizzazione dei fenomeni stessi (con le difficolta' ad essi legate e con la ricaduta che hanno nelle attivita' umane) e alla evoluzione delle teorie interpretative formulate nel tempo. I contenuti indicati saranno sviluppati dai docenti secondo le modalita' e con l'ordine ritenuti piu' idonei, secondo quanto indicato per il I biennio, anche attraverso attivita' di carattere sperimentale sistematicamente e organicamente inserite nel percorso, da svolgersi in laboratorio ed eventualmente sul campo. QUINTO ANNO Chimica Nel quinto anno si approfondisce lo studio della chimica organica, con particolare riferimento a materiali di interesse tecnologico e applicativo (polimeri, compositi ecc.) e si affronta lo studio di concetti basilari della scienza dei materiali e delle loro principali classi (metalli, ceramiche, semiconduttori, biomateriali ecc.). Biologia In raccordo con la chimica si illustrano i processi biochimici che coinvolgono le principali molecole di interesse biologico. Si approfondisce lo studio della biologia molecolare, in particolare analizzando i passi e le conquiste che hanno condotto allo sviluppo dell'ingegneria genetica (retrovirus, enzimi di restrizione, DNA ricombinante, PCR) e alle sue principali applicazioni (terapie geniche, biotecnologie), sia considerandone gli aspetti prettamente tecnologici, sia ponendo l'accento sui problemi che esse pongono al mondo contemporaneo. Si potranno anche esplorare, facendo riferimento a fonti autorevoli, campi emergenti di indagine scientifica avanzata (genomica, proteomica eccetera), per acquisirne in modo consapevole e critico i principi fondamentali. Scienze della Terra Si studiano i complessi fenomeni meteorologici e i modelli della tettonica globale, con particolare attenzione a identificare le interrelazioni tra i fenomeni che avvengono a livello delle diverse organizzazioni del pianeta (litosfera, atmosfera, idrosfera). Si potranno utilmente compiere escursioni e attivita' sul campo mirate. Si potranno svolgere inoltre approfondimenti sui contenuti precedenti e/o su temi, anche di carattere tecnico-applicativo, scelti ad esempio tra quelli legati all'ecologia, alle risorse, alle fonti energetiche tradizionali e rinnovabili, alle condizioni di equilibrio dei sistemi ambientali (cicli biogeochimici), alle nanotecnologie o su altri temi, anche legati ai contenuti disciplinari svolti negli anni precedenti. Tali approfondimenti saranno svolti, quando possibile, in raccordo con i corsi di fisica, matematica, storia e filosofia. Il raccordo con il corso di fisica, in particolare, favorira' l'acquisizione da parte dello studente di linguaggi e strumenti complementari che gli consentiranno di affrontare con maggiore dimestichezza problemi complessi e interdisciplinari. La dimensione sperimentale, infine, potra' essere ulteriormente approfondita con attivita' da svolgersi non solo nei laboratori didattici della scuola, ma anche presso laboratori di universita' ed enti di ricerca, aderendo anche a progetti di orientamento. DISEGNO E STORIA DELL'ARTE LINEE GENERALI E COMPETENZE Nell'arco del quinquennio lo studente liceale acquisisce la padronanza del disegno "grafico/geometrico" come linguaggio e strumento di conoscenza che si sviluppa attraverso la capacita' di vedere nello spazio, effettuare confronti, ipotizzare relazioni, porsi interrogativi circa la natura delle forme naturali e artificiali. Il linguaggio grafico/geometrico e' utilizzato dallo studente per imparare a comprendere, sistematicamente e storicamente, l'ambiente fisico in cui vive. La padronanza dei principali metodi di rappresentazione della geometria descrittiva e l'utilizzo degli strumenti propri del disegno sono anche finalizzati a studiare e capire i testi fondamentali della storia dell'arte e dell'architettura. Le principali competenze acquisite dallo studente al termine del percorso liceale sono: essere in grado di leggere le opere architettoniche e artistiche per poterle apprezzare criticamente e saperne distinguere gli elementi compositivi, avendo fatto propria una terminologia e una sintassi descrittiva appropriata; acquisire confidenza con i linguaggi espressivi specifici ed essere capace di riconoscere i valori formali non disgiunti dalle intenzioni e dai significati, avendo come strumenti di indagine e di analisi la lettura formale e iconografica; essere in grado sia di collocare un'opera d'arte nel contesto storico-culturale, sia di riconoscerne i materiali e le tecniche, i caratteri stilistici, i significati e i valori simbolici, il valore d'uso e le funzioni, la committenza e la destinazione. Attraverso lo studio degli autori e delle opere fondamentali, lo studente matura una chiara consapevolezza del grande valore della tradizione artistica che lo precede, cogliendo il significato e il valore del patrimonio architettonico e culturale, non solo italiano, e divenendo consapevole del ruolo che tale patrimonio ha avuto nello sviluppo della storia della cultura come testimonianza di civilta' nella quale ritrovare la propria e l'altrui identita'. Lo studio dei fenomeni artistici avra' come asse portante la storia dell'architettura. Le arti figurative saranno considerate soprattutto, anche se non esclusivamente, in relazione ad essa. I docenti potranno anche prevedere nella loro programmazione degli elementi di storia della citta', al fine di presentare le singole architetture come parte integrante di un determinato contesto urbano. OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO PRIMO BIENNIO Nel corso del primo biennio si affrontera' lo studio della produzione architettonica e artistica dalle origini sino alla fine del XIV secolo. Lo studente verra' introdotto alla lettura dell'opera d'arte e dello spazio architettonico, individuando le definizioni e le classificazioni delle arti e le categorie formali del fatto artistico e architettonico. Dell'arte preistorica si analizzera' soprattutto l'architettura megalitica e il sistema costruttivo trilitico; nell'arte greca, in particolare quella riferita al periodo classico, imprescindibile sara' lo studio del tempio, degli ordini architettonici, della decorazione scultorea, con particolare riferimento a quella del Partenone, e del teatro. Dell'arte romana si studieranno le opere di ingegneria (strade, ponti acquedotti), le tecniche costruttive, le principali tipologie architettoniche (terme, anfiteatri, fori) e i principali monumenti celebrativi. Nella trattazione dell'architettura romanica e gotica una particolare attenzione dovra' essere dedicata all'analisi delle tecniche e delle modalita' costruttive, dei materiali e degli stili utilizzati per edificare le chiese e le cattedrali. La trattazione di alcuni significativi esempi di decorazione pittorica e scultorea sara' l'occasione per conoscere alcune delle piu' importanti personalita' artistiche di questo periodo, da Wiligelmo fino a Giotto e agli altri grandi maestri attivi tra Duecento e Trecento. Si introdurra' l'uso degli strumenti per il disegno tecnico iniziando con la costruzione di figure geometriche piane e proseguendo con le Proiezioni Ortogonali: proiezione di punti, segmenti, figure piane, solidi geometrici, in posizioni diverse rispetto ai tre piani, ribaltamenti, sezioni. Si potra' iniziare dalla rappresentazione di figure geometriche semplici e di oggetti, a mano libera e poi con gli strumenti (riga, squadra e compasso) per passare successivamente alla rappresentazione assonometrica di solidi geometrici semplici e volumi architettonici, nonche' di edifici antichi studiati nell'ambito della storia dell'arte. Si potranno poi presentare agli studenti i fondamenti dello studio delle ombre (la sorgente luminosa propria e impropria, l'ombra portata, il chiaroscuro), rimandando pero' al secondo biennio lo studio approfondito e sistematico della "teoria delle ombre" vera e propria. Particolare attenzione sara' posta nell'affrontare il disegno come strumento di rappresentazione rigorosa ed esatta di figure e solidi geometrici, al fine di rendere piu' facilmente comprensibile quanto sara' svolto in geometria nel programma di matematica. SECONDO BIENNIO Riconoscendo al docente la liberta' di organizzare il proprio percorso e di declinarlo secondo la didattica piu' adeguata al contesto di apprendimento della classe e del monte ore disponibile, e' essenziale che si individuino gli artisti, le opere e i movimenti piu' significativi di ogni periodo, privilegiando il piu' possibile l'approccio diretto all'opera d'arte. Il programma si svolgera' analizzando le espressioni artistiche e architettoniche dal primo '400 fino all'Impressionismo. Tra i contenuti fondamentali per il '400 e il '500: il primo Rinascimento a Firenze e l'opera di Brunelleschi, Donatello, Masaccio; l'invenzione della prospettiva e le conseguenze per l'architettura e le arti figurative; le opere e la riflessione teorica di Leon Battista Alberti; i centri artistici italiani e i principali protagonisti: Piero della Francesca, Mantegna, Antonello, Bellini; la citta' ideale, il palazzo, la villa; gli iniziatori della "terza maniera": Bramante, Leonardo, Michelangelo, Raffaello; il Manierismo in architettura e nelle arti figurative; la grande stagione dell'arte veneziana; l'architettura di Palladio. Per il '600 e '700: le novita' proposte da Caravaggio; le opere esemplari del Barocco romano (Bernini, Borromini, Pietro da Cortona); la tipologia della reggia, dal grande complesso di Versailles alle opere di Juvara (Stupinigi) e Vanvitelli (Caserta). Per l'arte del secondo '700 e dell'800: l'architettura del Neoclassicismo; il paesaggio in eta' romantica: "pittoresco" e "sublime"; il "Gotic revival"; le conseguenze della Rivoluzione industriale: i nuovi materiali e le tecniche costruttive, la citta' borghese e le grandi ristrutturazioni urbanistiche; la pittura del Realismo e dell'Impressionismo. Nel secondo biennio il valore della componente costruttiva e pratica del disegno arricchira' il percorso: oltre allo studio sistematico della Teoria delle ombre (figure piane, solidi geometrici e volumi architettonici), si affrontera' la tecnica delle rappresentazione dello spazio attraverso lo studio della prospettiva centrale e accidentale di figure piane, solidi geometrici e volumi architettonici anche in rapporto alle opere d'arte; si analizzeranno i fondamenti per l'analisi tipologica, strutturale, funzionale e distributiva dell'architettura, e lo studio della composizione delle facciate e il loro disegno materico, con le ombre. Nel secondo biennio e' infine necessario che gli studenti siano introdotti alla conoscenza e all'uso degli strumenti informatici per la rappresentazione grafica e la progettazione, in particolare dei programmi di CAD. QUINTO ANNO Nel quinto anno la storia dell'arte prendera' l'avvio dalle ricerche post-impressioniste, intese come premesse allo sviluppo dei movimenti d'avanguardia del XX secolo, per giungere a considerare le principali linee di sviluppo dell'arte e dell'architettura contemporanee, sia in Italia che negli altri paesi. Particolare attenzione sara' data: ai nuovi materiali (ferro e vetro) e alle nuove tipologie costruttive in architettura, dalle Esposizioni universali alle realizzazioni dell'Art Noveau; allo sviluppo del disegno industriale, da William Morris all'esperienza del Bauhaus; alle principali avanguardie artistiche del Novecento; al Movimento moderno in architettura, con i suoi principali protagonisti, e ai suoi sviluppi nella cultura architettonica e urbanistica contemporanea; alla crisi del funzionalismo e alle urbanizzazioni del dopoguerra; infine agli attuali nuovi sistemi costruttivi basati sull'utilizzo di tecnologie e materiali finalizzati ad un uso ecosostenibile. Nell'ultimo anno di corso il disegno sara' finalizzato sia all'analisi e alla conoscenza dell'ambiente costruito (di uno spazio urbano, di un edificio, di un monumento), mediante il rilievo grafico-fotografico e gli schizzi dal vero, sia all'elaborazione di semplici proposte progettuali di modifica dell'esistente o da realizzare ex-novo. L'equilibrio tra l'uso del disegno in funzione dell'analisi e come strumento di ricerca progettuale e' affidato all'esperienza e alle scelte didattiche di ciascun docente. SCIENZE MOTORIE E SPORTIVE LINEE GENERALI E COMPETENZE Al temine del percorso liceale lo studente ha acquisito la consapevolezza della propria corporeita' intesa come conoscenza, padronanza e rispetto del proprio corpo; ha consolidato i valori sociali dello sport e ha acquisito una buona preparazione motoria; ha maturato un atteggiamento positivo verso uno stile di vita sano e attivo; ha colto le implicazioni e i benefici derivanti dalla pratica di varie attivita' fisiche svolte nei diversi ambienti. Lo studente consegue la padronanza del proprio corpo sperimentando un'ampia gamma di attivita' motorie e sportive: cio' favorisce un equilibrato sviluppo fisico e neuromotorio. La stimolazione delle capacita' motorie dello studente, sia coordinative che di forza, resistenza, velocita' e flessibilita', e' sia obiettivo specifico che presupposto per il raggiungimento di piu' elevati livelli di abilita' e di prestazioni motorie. Lo studente sa agire in maniera responsabile, ragionando su quanto sta ponendo in atto, riconoscendo le cause dei propri errori e mettendo a punto adeguate procedure di correzione. E' in grado di analizzare la propria e l'altrui prestazione, identificandone aspetti positivi e negativi. Lo studente sara' consapevole che il corpo comunica attraverso un linguaggio specifico e sa padroneggiare ed interpretare i messaggi, volontari ed involontari, che esso trasmette. Tale consapevolezza favorisce la libera espressione di stati d'animo ed emozioni attraverso il linguaggio non verbale. La conoscenza e la pratica di varie attivita' sportive sia individuali che di squadra, permettono allo studente di scoprire e valorizzare attitudini, capacita' e preferenze personali acquisendo e padroneggiando dapprima le abilita' motorie e successivamente le tecniche sportive specifiche, da utilizzare in forma appropriata e controllata. L'attivita' sportiva, sperimentata nei diversi ruoli di giocatore, arbitro, giudice od organizzatore, valorizza la personalita' dello studente generando interessi e motivazioni specifici, utili a scoprire ed orientare le attitudini personali che ciascuno potra' sviluppare. L'attivita' sportiva si realizza in armonia con l'istanza educativa, sempre prioritaria, in modo da promuovere in tutti gli studenti l'abitudine e l'apprezzamento della sua pratica. Essa potra' essere propedeutica all'eventuale attivita' prevista all'interno dei Centri Sportivi Scolastici. Lo studente, lavorando sia in gruppo che individualmente, impara a confrontarsi e a collaborare con i compagni seguendo regole condivise per il raggiungimento di un obiettivo comune. La conoscenza e la consapevolezza dei benefici indotti da un'attivita' fisica praticata in forma regolare fanno maturare nello studente un atteggiamento positivo verso uno stile di vita attivo. Esperienze di riuscita e di successo in differenti tipologie di attivita' favoriscono nello studente una maggior fiducia in se stesso. Un'adeguata base di conoscenze di metodi, tecniche di lavoro e di esperienze vissute rende lo studente consapevole e capace di organizzare autonomamente un proprio piano di sviluppo/mantenimento fisico e di tenere sotto controllo la propria postura. Lo studente matura l'esigenza di raggiungere e mantenere un adeguato livello di forma psicofisica per poter affrontare in maniera appropriata le esigenze quotidiane rispetto allo studio e al lavoro, allo sport ed al tempo libero. L'acquisizione di un consapevole e corretto rapporto con i diversi tipi di ambiente non puo' essere disgiunto dall'apprendimento e dall'effettivo rispetto dei principi fondamentali di prevenzione delle situazioni a rischio (anticipazione del pericolo) o di pronta reazione all'imprevisto, sia a casa che a scuola o all'aria aperta. Gli studenti fruiranno inoltre di molteplici opportunita' per familiarizzare e sperimentare l'uso di tecnologie e strumenti anche innovativi, applicabili alle attivita' svolte ed alle altre discipline. OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO PRIMO BIENNIO Dopo aver verificato il livello di apprendimento conseguito nel corso del primo ciclo dell'istruzione si strutturera' un percorso didattico atto a colmare eventuali lacune nella formazione di base, ma anche finalizzato a valorizzare le potenzialita' di ogni studente. La percezione di se' ed il completamento dello sviluppo funzionale delle capacita' motorie ed espressive Lo studente dovra' conoscere il proprio corpo e la sua funzionalita', ampliare le capacita' coordinative e condizionali realizzando schemi motori complessi utili ad affrontare attivita' sportive, comprendere e produrre consapevolmente i messaggi non verbali leggendo criticamente e decodificando i propri messaggi corporei e quelli altrui. Lo sport, le regole e il fair play La pratica degli sport individuali e di squadra, anche quando assumera' carattere di competitivita', dovra' realizzarsi privilegiando la componente educativa, in modo da promuovere in tutti gli studenti la consuetudine all'attivita' motoria e sportiva. E' fondamentale sperimentare nello sport i diversi ruoli e le relative responsabilita', sia nell'arbitraggio che in compiti di giuria. Lo studente pratichera' gli sport di squadra applicando strategie efficaci per la risoluzione di situazioni problematiche; si impegnera' negli sport individuali abituandosi al confronto ed alla assunzione di responsabilita' personali; collaborera' con i compagni all'interno del gruppo facendo emergere le proprie potenzialita'. Salute, benessere, sicurezza e prevenzione Lo studente conoscera' i principi fondamentali di prevenzione per la sicurezza personale in palestra, a casa e negli spazi aperti, compreso quello stradale; adottera' i principi igienici e scientifici essenziali per mantenere il proprio stato di salute e migliorare l'efficienza fisica, cosi' come le norme sanitarie e alimentari indispensabili per il mantenimento del proprio benessere. Conoscera' gli effetti benefici dei percorsi di preparazione fisica e gli effetti dannosi dei prodotti farmacologici tesi esclusivamente al risultato immediato. Relazione con l'ambiente naturale e tecnologico Le pratiche motorie e sportive realizzate in ambiente naturale saranno un'occasione fondamentale per orientarsi in contesti diversificati e per il recupero di un rapporto corretto con l'ambiente; esse inoltre favoriranno la sintesi delle conoscenze derivanti da diverse discipline scolastiche. SECONDO BIENNIO Nel secondo biennio l'azione di consolidamento e di sviluppo delle conoscenze e delle abilita' degli studenti proseguira' al fine di migliorare la loro formazione motoria e sportiva. A questa eta' gli studenti, favoriti anche dalla completa maturazione delle aree cognitive frontali, acquisiranno una sempre piu' ampia capacita' di lavorare con senso critico e creativo, con la consapevolezza di essere attori di ogni esperienza corporea vissuta. La percezione di se' ed il completamento dello sviluppo funzionale delle capacita' motorie ed espressive La maggior padronanza di se' e l'ampliamento delle capacita' coordinative, condizionali ed espressive permetteranno agli studenti di realizzare movimenti complessi e di conoscere ed applicare alcune metodiche di allenamento tali da poter affrontare attivita' motorie e sportive di alto livello, supportate anche da approfondimenti culturali e tecnico-tattici. Lo studente sapra' valutare le proprie capacita' e prestazioni confrontandole con le appropriate tabelle di riferimento e svolgere attivita' di diversa durata e intensita', distinguendo le variazioni fisiologiche indotte dalla pratica motoria e sportiva. Sperimentera' varie tecniche espressivo-comunicative in lavori individuali e di gruppo, che potranno suscitare un'autoriflessione ed un'analisi dell'esperienza vissuta. Lo sport, le regole e il fair play L'accresciuto livello delle prestazioni permettera' agli allievi un maggiore coinvolgimento in ambito sportivo, nonche' la partecipazione e l'organizzazione di competizioni della scuola nelle diverse specialita' sportive o attivita' espressive. Lo studente cooperera' in equipe, utilizzando e valorizzando con la guida del docente le propensioni individuali e l'attitudine a ruoli definiti; sapra' osservare ed interpretare i fenomeni legati al mondo sportivo ed all'attivita' fisica; pratichera' gli sport approfondendone la teoria, la tecnica e la tattica. Salute, benessere, sicurezza e prevenzione Ogni allievo sapra' prendere coscienza della propria corporeita' al fine di perseguire quotidianamente il proprio benessere individuale. Sapra' adottare comportamenti idonei a prevenire infortuni nelle diverse attivita', nel rispetto della propria e dell'altrui incolumita'; egli dovra' pertanto conoscere le informazioni relative all'intervento di primo soccorso. Relazione con l'ambiente naturale e tecnologico Il rapporto con la natura si sviluppera' attraverso attivita' che permetteranno esperienze motorie ed organizzative di maggior difficolta', stimolando il piacere di vivere esperienze diversificate, sia individualmente che nel gruppo. Gli allievi sapranno affrontare l'attivita' motoria e sportiva utilizzando attrezzi, materiali ed eventuali strumenti tecnologici e/o informatici. QUINTO ANNO La personalita' dello studente potra' essere pienamente valorizzata attraverso l'ulteriore diversificazione delle attivita', utili a scoprire ed orientare le attitudini personali nell'ottica del pieno sviluppo del potenziale di ciascun individuo. In tal modo le scienze motorie potranno far acquisire allo studente abilita' molteplici, trasferibili in qualunque altro contesto di vita. Cio' portera' all'acquisizione di corretti stili comportamentali che abbiano radice nelle attivita' motorie sviluppate nell'arco del quinquennio in sinergia con l'educazione alla salute, all'affettivita', all'ambiente e alla legalita'. La percezione di se' ed il completamento dello sviluppo funzionale delle capacita' motorie ed espressive Lo studente sara' in grado di sviluppare un'attivita' motoria complessa, adeguata ad una completa maturazione personale. Avra' piena conoscenza e consapevolezza degli effetti positivi generati dai percorsi di preparazione fisica specifici. Sapra' osservare e interpretare i fenomeni connessi al mondo dell'attivita' motoria e sportiva proposta nell'attuale contesto socioculturale, in una prospettiva di durata lungo tutto l'arco della vita. Lo sport, le regole e il fair play Lo studente conoscera' e applichera' le strategie tecnico-tattiche dei giochi sportivi; sapra' affrontare il confronto agonistico con un'etica corretta, con rispetto delle regole e vero fair play. Sapra' svolgere ruoli di direzione dell'attivita' sportiva, nonche' organizzare e gestire eventi sportivi nel tempo scuola ed extra-scuola. Salute, benessere, sicurezza e prevenzione Lo studente assumera' stili di vita e comportamenti attivi nei confronti della propria salute intesa come fattore dinamico, conferendo il giusto valore all'attivita' fisica e sportiva, anche attraverso la conoscenza dei principi generali di una corretta alimentazione e di come essa e' utilizzata nell'ambito dell'attivita' fisica e nei vari sport. Relazione con l'ambiente naturale e tecnologico Lo studente sapra' mettere in atto comportamenti responsabili nei confronti del comune patrimonio ambientale, tutelando lo stesso ed impegnandosi in attivita' ludiche e sportive in diversi ambiti, anche con l'utilizzo della strumentazione tecnologica e multimediale a cio' preposta.