Liceo Scientifico Scienze Applicate
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Il liceo ha una forte valenza culturale e sviluppa una formazione scientifica che non dimentica il ruolo della dimensione umanistica nello sviluppo della matematica e delle scienze applicate. Il diplomato di questo indirizzo acquisisce le basi del metodo scientifico con particolare attenzione alla modellizzazione matematica, alla capacità di porre/risolvere problemi e al connubio tra conoscenza teorica e conoscenza sperimentale sviluppata nei laboratori. Il percorso di studi del liceo trova il suo naturale completamento negli studi universitari ma, grazie alle capacità di risolvere problemi, alla preparazione matematica, alle certificazioni linguistiche e informatiche e allo studio di materie di indirizzo in lingua inglese, il diplomato ha molte opportunità anche nel mondo del lavoro.
Il curriculum del Liceo scientifico delle scienze applicate si sviluppa attorno allo studio della matematica, della fisica e delle scienze (chimica, biologia, scienze naturali).
MATEMATICA
La matematica gioca un ruolo essenziale nel curriculum del liceo scientifico, in quanto fornisce il linguaggio e sviluppa il ragionamento assiomatico deduttivo che ha caratterizzato lo sviluppo della Fisica e, anche se in misura minore, della Chimica e della Biologia.
Lo studio della matematica inizia dal primo anno e prosegue per tutti i cinque anni del Liceo. Il numero di ore settimanali consente di toccare tutti gli argomenti più importanti della matematica. Dopo aver consolidato le conoscenze di base dell’algebra e della geometria euclidea, i programmi ministeriali prevedono lo studio della geometria analitica, della trigonometria, della probabilità e della statistica e dell’analisi. Nel liceo scientifico si pone l’accento non solo sulle abilità di calcolo ma anche alla capacità di congetturare, argomentare per arrivare alla dimostrazione. Un ruolo importante lo gioca la capacità di porre e risolvere problemi. La didattica è potenziata dall’uso del laboratorio utilizzando software didattici e i computer algebra systems contribuiscono a potenziare l’apprendimento significativo dei concetti e la capacità di argomentare e dimostrare in matematica.
FISICA
La fisica, che è materia di studio dal primo anno, costituisce un asse portante nel curriculum del liceo scientifico opzione scienze applicate. L’obiettivo del corso di studi e’ di costruire una solida cultura scientifica approfondendo sia i contenuti sia il metodo scientifico. Gli studenti sono educati ad osservare i fenomeni naturali, a costruire dei modelli prima qualitativi poi quantitativi attraverso il linguaggio della matematica, a riconoscere regolarità di comportamento per formulare ipotesi che saranno verificate in laboratorio. Le competenze sperimentali, che si acquisirono anche attraverso le attività di laboratorio, concorrono insieme ai contenuti teorici alla costruzione dei saperi della fisica e sono pertanto parte integrante dell’insegnamento e apprendimento della fisica. La metodologia di insegnamento si propone di sviluppare la capacità di osservare, la capacità di porre e risolvere problemi, il pensiero critico e la capacità condurre analisi di tipo sia qualitativo sia quantitativo per formulare ipotesi e comprende il significato delle teorie e dei principi della fisica.
Il curriculum prevede lo studio degli ambiti fondamentali della fisica, la meccanica, la termodinamica, l’elettromagnetismo per affrontare all’ultimo anno anche le rivoluzioni concettuali della fisica moderna, la relatività, la meccanica quantistica e la fisica delle particelle.
INFORMATICA
L’insegnamento di informatica dal primo al quinto anno, ha 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.
Al termine del percorso liceale lo studente padroneggia i più 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 più adatto. Ha una sufficiente padronanza di uno o più 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 più adatti alle diverse situazioni e le loro configurazioni, la valutazione delle prestazioni, il mantenimento dell’efficienza.
Dal punto di vista dei contenuti il percorso ruoterà intorno alle seguenti aree tematiche: architettura dei computer, sistemi operativi, algoritmi e linguaggi di programmazione, elaborazione digitale dei documenti, reti di computer, struttura di Internet e servizi, computazione, calcolo numerico e simulazione, basi di dati.
Le metodologie didattiche d’apprendimento sono: lezioni frontali (in classe e/o in laboratorio), utili per la presentazione dei nuovi contenuti, caratterizzate da una costante interazione con gli studenti per verificarne le capacità di comprensione e di rielaborazione; brainstorming; problem solving e i lavori di gruppo. La finalità dell’attività di laboratorio sarà di far acquisire agli studenti dimestichezza con i programmi applicativi proposti.
SCIENZE NATURALI
Il curriculum di Scienze Naturali è costituito da tre ambiti disciplinari: Chimica, Biologia e Scienze della Terra. Finalità generale è lo studio della natura e dei fenomeni naturali dal punto di vista biologico e abiologico. La Chimica affronta lo studio della materia e delle sue trasformazioni ed è propedeutica alle altre due discipline. La Biologia studia la biosfera, quindi la vita dal punto di vista microscopico, macroscopico ed ecosistemico, avendo come filo conduttore l’ evoluzione e come fulcro la genetica, l’ anatomia e la fisiologia umana, al fine di una corretta educazione alla salute. Riguardo le Scienze della Terra dopo aver analizzato le caratteristiche del nostro pianeta come corpo celeste si passa allo studio delle caratteristiche e delle modifiche delle componenti fisiche: litosfera, idrosfera, atmosfera, ricercando le interrelazioni tra uomo e ambiente.
Le tre diverse aree disciplinari sono quindi strettamente interconnesse e, pur caratterizzate da concetti e metodi di indagine propria, si basano sulla stessa modalità di apprendimento: l’osservazione e la sperimentazione, quindi il metodo galileiano, che nasce dalla curiosità e dal porsi domande e non dalla semplice acquisizione di informazioni. La metodologia di tipo sperimentale è pertanto fondamentale e caratterizza tutto il percorso di studio mediante frequenti attività di laboratorio, anche in un’ottica pluridisciplinare, sempre seguite da una discussione dei risultati ottenuti.
Il tipo di approccio metodologico ed il numero di ore a disposizione per classe (3 e 4 nel biennio, 5 nel triennio) consente al docente di sviluppare gradualmente il percorso di apprendimento, sia in senso lineare che ricorsivo. Da un approccio iniziale prevalentemente fenomenologico e descrittivo si passa ad un approccio che pone attenzione alle leggi, ai modelli, alle relazioni tra i fattori di uno stesso fenomeno e tra fenomeni differenti e ciò al fine di sviluppare la capacità di analisi critica.
Durante il percorso quinquennale verrà ripercorsa la storia e l’ evoluzione del pensiero scientifico, evidenziando le relazioni con le altre discipline, sia di tipo scientifico che umanistico, al fine di far comprendere agli alunni i legami tra scienza e tecnologia, i modelli di sviluppo e di salvaguardia dell’ ambiente, per raggiungere la consapevolezza di come le attività antropiche influenzano i processi che regolano gli equilibri tra le diverse componenti del “sistema Terra”.
MATERIE UMANISTICHE
In linea con la tradizione del Liceo italiano anche il liceo scientifico cura la preparazione umanistica degli studenti per aiutarli a comprendere se’ stessi, a interpretare il mondo che li circonda e per contribuire a rinforzare il pensiero critico. Lo studio della filosofia permette di sviluppare una meta-riflessione sul significato del pensiero sapere scientifico, il suo sviluppo storico e i suoi fondamenti.