La simulazione di seconda prova scritta di Matematica e Fisica con l’uso della calcolatrice grafica TI Nspire CX (Texas Instruments)

04/03/2019

Il 28 febbraio scorso è stata pubblicata dal MIUR la prima delle due simulazioni di seconda prova scritta di Matematica e Fisica per il Liceo scientifico.

Dalla lettura del testo di questa simulazione sembra che il gruppo di esperti che al MIUR si occupa della prova di Matematica e Fisica abbia aggiustato il tiro e cercato di avanzare una proposta più vicina a quello che effettivamente si riesce a svolgere in classe durante le ore di Matematica e di Fisica.

Il livello medio dei problemi è forse ancora troppo alto, ma si notano dei netti miglioramenti rispetto alle simulazioni precedenti, soprattutto rispetto a quella del 20 dicembre 2018 che aveva destato molta preoccupazione tra gli insegnanti e gli allievi.

Il primo problema parte dalla Matematica per arrivare alla Fisica, mentre il secondo problema fa il viceversa. Cinque quesiti sono di Matematica e tre di Fisica, in modo proporzionale, si può dire, al peso orario delle due discipline nel quinquennio di Liceo scientifico, rispettivamente di 22 ore e di 13 ore settimanali complessivamente nel quinquennio. Osserviamo però che il primo problema, nella parte di Fisica, contiene delle incongruenze e delle ambiguità nel testo. Si spera che nella prossima simulazione e soprattutto nella prova di giugno siano assolutamente evitate incongruenze e ambiguità di questo tipo…

Per quanto riguarda la parte di Matematica, i problemi e i quesiti sono riferiti in maniera abbastanza equilibrata al quinto anno di corso; nella parte di Fisica ci sono invece anche argomenti che di solito si svolgono nella classe terza (quesito 7 sugli urti) o nella classe quarta (problema 2 sul campo elettrico) dei Licei scientifici.

Sembra inoltre che il MIUR abbia cercato di rispettare il Quadro di Riferimento pubblicato lo scorso 26 novembre. Probabilmente, dopo la pubblicazione di questa simulazione, nei Licei scientifici diminuiranno le preoccupazioni e il disorientamento provocati dalla precedente simulazione del 20 dicembre 2018.

Per quanto riguarda l’uso degli strumenti di calcolo, richiamato in calce al testo della simulazione (“È consentito l’uso di calcolatrici scientifiche e/o grafiche purché non siano dotate di capacità di calcolo simbolico (O.M. n. 350, 2018, Art. 18 comma 8))”, si nota che sia nei problemi che nella maggior parte dei quesiti l’utilizzo della calcolatrice grafica può aiutare lo studente nello svolgimento di calcoli e nel tracciare i diversi grafici richiesti. Tuttavia i problemi e i quesiti presenti in questa simulazione non sembrano pensati per l’uso specifico di una calcolatrice grafica (non CAS). È comunque indubbio che l’utilizzo di una calcolatrice grafica costituisce sempre un vantaggio per l’allievo. Nella simulazione la calcolatrice grafica può essere utilizzata nel problema 1 (in particolare nei punti 1 e 2), nel problema 2 (particolarmente nei punti 3 e 4 per rappresentare rapidamente il grafico delle funzioni proposte) e in buona parte dei quesiti.

Con una calcolatrice grafica è ovviamente immediato tracciare un grafico o controllare rapidamente se una funzione corrisponde ai calcoli svolti. Occorre comunque che lo studente sappia motivare quel che osserva nel display della calcolatrice e completi i calcoli di tipo simbolico a mano. Nella simulazione del 28 febbraio scorso la calcolatrice grafica può essere usata sia nei problemi che nei quesiti laddove vengono chiesti dei grafici.

In alcune domande si fa uso di parametri e quindi si richiede allo studente di usare degli slider per rappresentarli opportunamente nella calcolatrice grafica.

Occorre tuttavia osservare che anche in questo esempio di prova viene lasciata libertà allo studente di usare una calcolatrice grafica oppure no. Negli anni passati (2017 e 2018), in cui la calcolatrice grafica era permessa, solo una piccola percentuale di studenti l’ha utilizzata. Gli studenti infatti sapranno usare una calcolatrice grafica nella prova d’Esame solo se si farà uso di questo strumento in classe nella usuale didattica. Si spera che il MIUR, per il futuro, proponga anche qualche punto dei problemi o dei quesiti che si presti maggiormente all’uso di questo strumento, anche se in modo non “esclusivo”.

Per le soluzioni con l’uso della calcolatrice grafica (non CAS) TI Nspire CX (Texas Instruments), si vedano i seguenti link:

 

Problema 1 (Mat-Fis)

 

Nei punti 1, 2 e 3 si possono svolgere con la calcolatrice i grafici di q(t), i(t).

 

Problema 2 (Mat-Fis)

 

I punti 3 e 4 si possono risolvere con la calcolatrice grafica.

 

Quesito 1 (Matematica)

 

I grafici richiesti si possono risolvere immediatamente con la calcolatrice (anche il grafico della derivata prima). È inoltre facile disegnare il grafico di una funzione definita a tratti.

 

Quesito 2 (Matematica)

 

La calcolatrice grafica può essere utilizzata per disegnare immediatamente il grafico della funzione, per disegnare il grafico della funzione area del rettangolo e per la funzione perimetro del rettangolo. Inoltre si può determinare facilmente il punto di massimo e rispettivamente di minimo.

 

Quesito 3 (Matematica)

 

In questo quesito non sono previste rappresentazioni grafiche, ma si possono usare le funzioni di calcolo combinatorio.

 

Quesito 4 (Matematica)

 

Si tratta di un quesito in cui facilmente si può ottenere  il grafico della funzione razionale richiesta e studiare la sua derivata prima per determinare, graficamente, uno dei suoi zeri (che si poteva determinare solo in modo approssimato).

 

Quesito 5 (Matematica)

 

Con la calcolatrice si può visualizzare il piano e la superficie sferica (nell’ambiente Grafici 3D).

 

Quesito 6 (Fisica)

 

Si possono rappresentare i grafici della legge oraria, della velocità e dell’accelerazione con la calcolatrice.

 

Quesito 7 (Fisica)

 

Il quesito non si presta all’uso della calcolatrice grafica (tranne forse in un punto in cui occorreva risolvere un sistema lineare 2 x 2).

 

Quesito 8 (Fisica)

 

Il quesito non si presta all’uso della calcolatrice grafica; i grafici non erano richiesti.

 

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