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Gruppo: Oriana Rubiu Maria Angela Varone Introduzione Utenza e periodo Prerequisiti Obiettivi e contenuti Piano di lavoro Verifiche formative Verifiche.

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2 Gruppo: Oriana Rubiu Maria Angela Varone

3 Introduzione Utenza e periodo Prerequisiti Obiettivi e contenuti Piano di lavoro Verifiche formative Verifiche sommative (verifica proposta) Valutazione sommativa Recupero e approfondimento Unità didattica: Dal problema allalgoritmo

4 INTRODUZIONE Nella seconda parte, invece ci si occuperà della programmazione strutturata: partendo dal concetto di algoritmo e sottolineando la differenza di questo rispetto al problema, si giungerà a definire e rappresentare le principali strutture di controllo. Lobiettivo è quello di mettere in grado gli alunni di costruire e rappresentare gli algoritmi nelle differenti forme (pseudolinguaggio, DB, GNS) nonché di passare da una rappresentazione ad unaltra. Nella prima parte dellUnità Didattica non si farà riferimento solo a problemi di tipo matematico, ma soprattutto a situazioni problematiche della vita reale. L'obiettivo è quello di far acquisire e praticare agli studenti una strategia di risoluzione dei problemi da tenere sotto controllo con l'aiuto e l'esplicitazione degli strumenti utilizzati. Questa prima parte si intende sia preliminare che parallela alla fase di progettazione di algoritmi e programmi. CLICK Lo scopo dellUnità Didattica è quello di introdurre gli alunni allanalisi della struttura di un problema e al concetto di modello di un problema per arrivare poi alla definizione di algoritmo e alla programmazione strutturata. CLICK

5 UTENZE E PERIODO: LUD è pensata per un curricolo collocabile al III anno in un Istituto Tecnico Industriale e/o Commerciale. LUD verrà trattata come primo argomento dellanno scolastico.

6 PREREQUISITI: Contenuti ConoscenzeCompetenzeCapacità Elementi di geometria Euclidea sa definire le principale figure geometriche distingue le figure geometriche sa calcolare aree e perimetri Equazioni di I e II grado sa definire unequazione di I e II grado e ne conosce le formule risolutive ha il concetto di variabile e costante risolve equazioni di I e II grado Insiemi numericiha il concetto di numero intero e numero reale conosce le principali operazioni sa definire i concetti di divisore, multiplo, numero primo, pari e dispari distingue un numero intero da un numero reale confronta e ordina i numeri opera correttamente con i numeri interi e reali sa riconoscere linsieme numerico di appartenenza di una variabile

7 OBIETTIVI PROBLEMA: Cosè un problema Fasi di risoluzioni di un problema Problemi risolubili da un esecutore Analisi di un problema, individuazione dei dati La scomposizione di un problema I metodi top down e bottom up Definizione di modello Metodi elementari di modelizzazione di un problema: diagrammi ad albero ALGORITMO: Formalizzazione dellalgoritmo Il teorema di Knuth Definizione di istruzione Concetto di esecutore Strutture sequenziali, di selezione, iterative (pseudocodici) Teorema di JB Rappresentazione e formalizzazione delle strutture di controllo: Strutture sequenziali (DB, DNS) Strutture di selezione (DB, DNS) Strutture Iterative (DB, DNS) Visualizza mappa concettuale OBIETTIVI DIDATTICI: Conoscenze Competenze Capacità E CONTENUTI:

8 FasiArticolazioneStrategie e contenutiStrumentiN. Ore 1 Accertamento prerequisiti Lattività non viene effettuata perché si acquisiscono i risultati dei test dingresso del corso di matematica MotivazioneStimolo iniziale: approccio intuitivo alla risoluzione dei problemi. Lavori di gruppo. Conversazione clinica. (Discussione in classe) Materiale didattico (fotocopie giochi da risolvere) Lavagna 2 h 3 Lezione frontale: Sistematizzazione dei concetti (problema, dato, incognita, vincolo) Esercizi: verifica formativa alla lavagna (correzione esercizi assegnati per casa. Esercizi Allegato B) Scoperta guidata: scomposizione di un problema Lezione frontale: definizione del metodo bottom up, scomposizione di un problema, diagrammi ad albero. Esercizi: verifica formativa alla lavagna (correzione esercizi assegnati per casa. Esercizi Allegato B ) Scoperta guidata: presentazione intuitiva dellalgoritmo e del ruolo dellesecutore Gioco di simulazione Discussione riassuntiva Lezione frontale: definizione dellalgoritmo, il teorema di Knuth, definizione di istruzione, concetto di esecutore Esercizi: verifica formativa alla lavagna (correzione esercizi assegnati per casa. Esercizi Allegato B). Lavagna Libro di testo Materiale fornito dallinsegnant e Mappa concettuale algoritmi 17 h PIANO DI LAVORO: Attività

9 …3 …Attività Lezione frontale: Sistematizzazione dei concetti (problema, dato, incognita, vincolo) Esercizi: verifica formativa alla lavagna (correzione esercizi assegnati per casa. Esercizi Allegato B) Lezione frontale: Strutture sequenziali, di selezione, iterative (pseudocodici) e Teorema di JB Lezione frontale: presentazione caratteristiche DB, DNS Discussione guidata: rappresentazione e formalizzazione delle strutture di controllo - strutture sequenziali (DB, DNS) Esercizi: verifica formativa alla lavagna (correzione esercizi assegnati per casa. Esercizi Allegato B) Discussione guidata: rappresentazione e formalizzazione delle strutture di controllo - strutture di selezione (DB, DNS) Esercizi: verifica formativa alla lavagna (correzione esercizi assegnati per casa. Esercizi Allegato B) Discussione guidata: rappresentazione e formalizzazione delle strutture di controllo - strutture Iterative (DB, DNS) Esercizi: verifica formativa alla lavagna (correzione esercizi assegnati per casa. Esercizi Allegato B) Lavagna Libro di testo Materiale fornito dallinsegnant e Mappa concettuale algoritmi 4 Verifica sommativaSvolgimento di due esercizi riguardanti: definizione e rappresentazione di un problema, rappresentazione di un algoritmo con i diagrammi di Nassi - Schneidermann. Indicatori per la valutazione. griglia excel 1 h e 30 min 5 Correzione verificaDiscussione guidata: puntualizzazione delle tipologie di errori riscontrate ed esercizi di puntualizzazione dei concetti Materiale fornito dall insegnante 1 h [1][1] Gli alunni si dispongono in gruppi. Essi sono invitati a dare, secondo un ordine di lavoro prestabilito, una successione di istruzioni allinsegnante, che assumerà il ruolo di adulto o adolescente o bambino, affinché egli possa realizzare dei compiti definiti (preparare il caffè, bere un bicchier dacqua, fare il riassunto di una brano, elaborare un tema, eseguire un esercizio ginnico ….). Ogni istruzione è segnata su di un cartellone e accanto ad essa lindicazione dellesito dellesecuzione in modo tale che gli alunni possano comprendere se listruzione è o meno adeguata allesecutore.

10 VERIFICA FORMATIVA La verifica formativa verrà attuata mediante: discussione aperta su esercizi presentati alla lavagna ¨ svolgimento personale di esercizi a casa o a scuola ¨ discussione aperta sulla correzione degli esercizi svolti a casa o a scuola Gli esercizi proposti tendono a evidenziare tipi diversi di abilità o livelli di apprendimento: Esercizi mirati ad evidenziare: conoscenza, linguaggio e comprensione Esercizi mirati ad evidenziare: abilità operative, capacità logico deduttive, applicazioni Vedi Allegato B Nel corso di svolgimento dellUD, la verifica del processo di apprendimento degli studenti è effettuata in itinere utilizzando i risultati delle verifiche formative di diverse tipologie (risposta multipla, risposta breve, problemi, riconoscimento di errori, completamenti, vero/falso, selezioni). CLICK La finalità principale della verifica è quella di conoscere la situazione della classe, accertando le difficoltà incontrate dai singoli allievi, allo scopo di predisporre esercitazioni mirate a colmare le eventuali lacune emerse. CLICK

11 VERIFICA SOMMATIVA: 1.sa distinguere i dati di ingresso e lobiettivo 2.riconosce i vincoli dei dati e i vincoli tra i dati 3.sa utilizzare i diagrammi ad albero 4.sa scomporre un problema 5.sa rappresentare un algoritmo sotto forma di grafo NS 6.sa costruire un algoritmo completo di sequenze, selezioni, iterazioni 7.sa costruire un algoritmo sotto forma di grafo NS due esercizi rappresentazione di un problema con i diagrammi ad albero Costruzione e rappresentazione di un algoritmo con i diagrammi di Nassi-Schneidermann. Testo della verifica Indicatori per la valutazione:

12 VALUTAZIONE SOMMATIVA calcola i punteggi totalizzati per ciascun indicatore e per ciascun alunno calcola e rappresenta la situazione globale della classe. indicatori: il livello conseguito per ogni indicatore; giudizio: il giudizio complessivo della prova nel quale si terrà conto di ulteriori fattori quali lordine, la chiarezza espositiva, luso appropriato del linguaggio, i progressi raggiunti… voto: espressione quantitativa del giudizio definita in decimi (minimo voto 2). Per ogni alunno si appronterà Scheda riassuntiva La misura oggettiva del profitto Griglia excel foglio 1 foglio2

13 RECUPERO E APPROFONDIMENTO La valutazione relativa ai singoli alunni fornirà la misura degli eventuali casi di insuccesso nellapprendimento. E importante che gli strumenti di valutazione consentano di distinguere tra · insuccesso dovuto alla scarsa conoscenza di alcuni contenuti insuccesso dovuto a difficoltà di base ( comprensione concettuale o padronanza del metodo). Nel primo caso la metodologia che sintende utilizzare è quella del recupero in itinere relativamente ai contenuti che la classe ha mostrato di aver poco fatto propri. Nelle ore dedicate al recupero si suddividerà la classe in gruppi omogenei di livello di apprendimento e si assegnerà a ciascun gruppo la responsabilità dello svolgimento di adeguate attività. Qualora parte della classe abbia dimostrato di non necessitare di attività di recupero, si coglierà loccasione, durante le ore in oggetto, per far elaborare attività di approfondimento. Nel secondo caso si tratta di un recupero metodologico più complesso. Se sussistono problemi di metodo o di padronanza delle abilità di base (comprensione del testo, organizzazione dellesposizione, ecc.), il recupero dovrà necessariamente prevedere lintervento coordinato di insegnanti di discipline diverse.

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15 costituiti da si suddividono esegue é diverso da di un si suddividono sono ha ALGORITIMO Problema Una strategia risolutiva Non ambiguità FinitezzaUnivocità Caratteristiche Produzione di un risultato EnumerazionePer falso Per vero é sono schematizza si rappresenta elabora é realizzato da é un insieme di Collegate tra loro mediante linee Diagramma Di flusso Grafi Figure geometriche Soggetto Esecutore Istruzioni Una dentro laltra SuccessioneCiclo SequenzaIterazione Selezione binaria Scelta GNS si distinguono rappresentano Torna alla presentazione

16 ContenutiObiettivi didattici ConoscenzeCompetenzeCapacità problemiproblemi Cosè un problema Fasi di risoluzioni di un problema Problemi risolubili da un esecutore Analisi di un problema, individuazione dei dati La scomposizione di un problema I metodi top down e bottom up Definizione di modello Metodi elementari di modelizzazione di un problema: diagrammi ad albero sa in che cosa consiste un problema sa definire di dato ha il concetto di vincolo tra dati ha il concetto di scomposizione di un problema sa definire i metodi bottom up e top down sa in che cosa consiste un diagramma ad albero sa distinguere i dati di ingresso e le incognite del problema riconosce i vincoli dei dati riconosce i vincoli tra i dati distingue tra dati necessari e dati ridondanti sa scomporre un problema utilizza il metodo top down sa analizzare complessivamente un problema sa ridurre la complessità di un problema OBIETTIVI E CONTENUTI:

17 Contenuti Obiettivi didattici ConoscenzeCompetenzeCapacità algoritmialgoritmi Formalizzazione dellalgoritmo Il teorema di Knuth Definizione di istruzione Concetto di esecutore Strutture sequenziali, di selezione, iterative (pseudocodici) Sa definire un algoritmo Sa motivare luso degli algoritmi e definire la differenza tra algoritmi e modelli Sa definire le caratteristiche degli algoritmi (Definizione di Knuth) Sa definire il concetto di istruzione Sa spiegare il ruolo dellesecutore nella definizione dellargoritmo Sa definire i concetti di sequenza, selezione, iterazione Sa chiarire ed esemplificare le differenze tra selezione, sequenza e iterazione Sa definire i classificare le iterazioni: enumerativa, per falso, per vero Sa chiarire ed esemplificare le differenze tra i tipi di iterazione Sa chiarire i criteri di scelta di una iterazione rispetto ad unaltra Sa riconoscere se una sequenza di istruzioni è o meno un algoritmo Sa completare o modificare una sequenza di istruzioni affinché sia un algoritmo Sa adattare un algoritmo in base allesecutore assegnato Sa, dato un gruppo distruzioni, riconoscere il tipo di struttura di controllo Sa dare esempi di situazioni che devono essere modellizzate attraverso le differenti strutture di controllo e sa scriverne lalgoritmo associato Sa completare un gruppo di istruzioni affinché siano strutture di controllo congruenti Sa opportunamente traslare le istruzioni iterative dal per vero al per falso Sa calcolare il valore di una variabile al termine di una successione di istruzioni Sa costruire un algoritmo completo di sequenze, selezioni, iterazioni dato un esecutore e una situazione definita

18 ContenutiObiettivi didattici ConoscenzeCompetenzeCapacità algoritmialgoritmi Teorema di JB Rappresentazione e formalizzazione delle strutture di controllo: Strutture sequenziali (DB, DNS) Strutture di selezione (DB, DNS) Strutture Iterative (DB, DNS) Sa enunciare il teorema di Bohm – Jacopini Sa definire i concetti di costante e variabile Sa descrivere le caratteristiche delle due rappresentazioni di algoritmi: grafi di flusso, GNS Sa elencare le differenze tra le due rappresentazioni di grafi Sa il significato della simbologia utilizzata allinterno delle due rappresentazioni di grafi Sa completare o modificare un grafo affinchè sia corretto Sa costruire un grafo di flusso o GNS Sa traslare un tipo di grafo in un altro Sa leggere un grafo di algoritmo Sa costruire un algoritmo in termini di semplici sequenze dato un esecutore e una situazione definita Sa tradurre in linguaggio parlato un grafo (di flusso e GNS) Sa eseguire un algoritmo rappresentato sotto forma di grafo (di flusso e GNS) Torna alla presentazione

19 Cognome ………………………….. Nome ………………………… Classe ………. A. Schematizza mediante un grafo ad albero la seguente situazione: un gruppo di amici di Cuneo vuole recarsi a Milano, dove è stato allestito un nuovo parco di divertimenti. Per raggiungerlo può utilizzare il treno o il pullman. Nel primo caso può prendere il diretto Cuneo-Milano o cambiare a Torino, servendosi poi di un altro treno locale o di un autobus di linea. Arrivato a Milano può usare la metropolitana o un taxi. B. Costruisci, con i diagrammi NS, un algoritmo che, ricevuto in ingresso un numero a positivo corrispondente alla misura del lato di un quadrato, comunichi il perimetro del quadrato, se il numero dato è minore di 10, calcoli larea del quadrato se il numero è maggiore o uguale a 10. Quale dato si avrà in uscita se a=6? E se a=12? E se a=0? La verifica consiste di 2 esercizi. Il primo esercizio vale 4 punti, il secondo esercizio vale 6 punti. Il punteggio massimo è 10, il punteggio minimo garantito è 2. Tempo a disposizione 1h30 COMPITO: Torna alla presentazione

20 Cognome…………………….……………nome…………………………………… Classe……………………………………..data…………………………………….. indicatorilivello distinzione tra i dati di ingresso e lobiettivo Gravemente insufficiente Insufficientesufficientediscretobuonoottimo riconoscimento dei vincoli dei dati e i vincoli tra i dati Gravemente insufficiente Insufficientesufficientediscretobuonoottimo utilizzo dei diagrammi ad albero Gravemente insufficiente Insufficientesufficientediscretobuonoottimo scomposizione di un problema Gravemente insufficiente Insufficientesufficientediscretobuonoottimo rappresentazione di un algoritmo sotto forma di grafo NS Gravemente insufficiente Insufficientesufficientediscretobuonoottimo costruzione di un algoritmo completo di sequenze, selezioni, iterazioni Gravemente insufficiente Insufficientesufficientediscretobuonoottimo costruzione di un algoritmo sotto forma di grafo NS Gravemente insufficiente Insufficientesufficientediscretobuonoottimo Giudizio Voto Torna alla presentazione

21 PIANO DI LAVORO: fase3 - ATTIVITA (17H) ESERCIZI alla lavagna, correzione es. per casa Sistematizzazione concetti (problemi: dati, obiettivo, vincoli, ecc.) Verifica Formativa Scomposizione di un problema Sistematizzazione: I metodi top down e bottom up Diagrammi ad albero Verifica Formativa Algoritmi ed Esecutori LEZIONE FRONTALE ESERCIZI alla lavagna, correzione es. per casa SCOPERTA GUIDATA LEZIONE FRONTALE SCOPERTA GUIDATA presentazione INTUITIVA di algo. e ruolo esec. Gioco di simulazione Discussione riassuntiva …. continua

22 Le strutture (in pseudocodici) e il Th di B-J (problemi: dati, obiettivo, vincoli, ecc.) Sistematizzazione: algoritmi, th Knuth, istruzione, esecutore Diagrammi a Blocchi di N-S Formalizzazione e rappresentazione Strutture di Controllo con i Diagrammi Verifica Formativa LEZIONE FRONTALE DISCUSSIONE GUIDATA ESERCIZI alla lavagna, correzione es. per casa LEZIONE FRONTALE Verifica FormativaESERCIZI alla lavagna, correzione es. per casa SEQUENZA SELEZIONE CICLO Mappa Concettuale Algoritmo Torna alla presentazione PIANO DI LAVORO: fase3 - ATTIVITA (17H)


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