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.