I programmi di concorso per insegnanti nella scuola secondaria prevedono generalmente una parte generale comune a tutte le classi di concorso e una parte disciplinare specifica per la classe di concorso di riferimento.
Salvo indicazioni ministeriali, il programma disciplinare generalmente non subisce variazioni. Dunque, se hai deciso di insegnare nella scuola secondaria per una specifica classe di concorso puoi iniziare da subito a studiare la parte disciplinare dal manuale di riferimento e valutare le conoscenze acquisite attraverso i volumi specifici con test commentati e simulatore.
Gli argomenti dell'articolo
Nuove cattedre per Matematica e fisica
Nuovo concorso a scuola in uscita, sono 1123 i posti per la classe di concorso A27 – Matematica e fisica. Di seguito la tabella con tutte le cattedre disponibili divise per regioni:
Titoli di accesso per insegnare nella classe di concorso A27 – Matematica e fisica
Per insegnare nella classe di concorso A27 – Matematica e fisica bisogna possedere un titolo di studio specifico in base al vecchio o al nuovo ordinamento.
Per il vecchio ordinamento: Lauree in Astronomia, Discipline nautiche, Fisica, Matematica, Matematica e fisica, Scienze matematiche, Scienze fisiche e matematiche
Con laurea specialistica e integrazione vecchio ordinamento:
- LS 20 – Fisica
- LS 45 – Matematica
- LS 50 – Modellistica matematico-fisica per l’ingegneria
- LS 66 – Scienze dell’Universo
- LS 80 – Scienze e tecnologie dei sistemi di navigazione
Con laurea magistrale nuovo ordinamento:
- LM 17 – Fisica
- LM 40 – Matematica
- LM 44 – Modellistica matematico-fisica per l’ingegneria
- LM 58 – Scienze dell’universo
- LM 72 – Scienze e tecnologie della navigazione
Cosa studiare per la classe di concorso A27 – Matematica e fisica: i manuali
Edises propone la gamma più completa di manuali teorici e quesiti commentati per la preparazione a tutte le prove d’esame.
Manuali per la preparazione
Per una preparazione completa alle prove d’esame consulta l’offerta editoriale Edises per la classe di concorso A27 – Matematica e fisica
L’offerta comprende manuali per la parte generale e testi specifici per la classe di concorso.
Manuali per la parte generale:
- Manuale sulle competenze pedagogiche, psicologiche e didattico-metodologiche e Quiz commentati
- Legislazione e normativa scolastica
- Lingua inglese
- Competenze informatiche
Manuali per il programma specifico:
Classe A27 – Matematica e fisica
Prova una demo del simulatore d’esame basato sulla struttura reale della prova.
vai al test
Programma classe A27 – Matematica e fisica
Il programma d’esame per la classe A27 prevede una parte generale comune a tutte le classi di concorso e una parte disciplinare.
La parte disciplinare comprende le seguenti materie:
- didattica della matematica
- storia del pensiero matematico
- geometria euclidea e cartesiana
- logica e insiemistica
- aritmetica e algebra
- funzioni e successioni
- probabilità e statistica
- modelli matematici
- storia e didattica della fisica
- grandezze fisiche e loro misura
- meccanica del punto materiale e del corpo rigido
- statica e dinamica dei fluidi
- sistemi di riferimento e relatività
- campo elettrico e campo magnetico
- onde ed oscillazioni
- ottica
- termodinamica
- sistemi dinamici complessi
- fisica quantistica
- la fisica del nucleo e delle particelle
- la fisica delle stelle e dell’universo
- fonti di energia
Scopriamo il programma concorsuale suddiviso per materia.
Didattica della matematica
Didattica laboratoriale nell’insegnamento della matematica. Nodi concettuali, epistemologici, linguistici e didattici dell’insegnamento e dell’apprendimento della matematica. Pratiche didattiche per l’apprendimento della matematica mediante l’uso delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione
Storia del pensiero matematico
- I momenti principali dello sviluppo del pensiero matematico: la matematica nella civiltà greca; la nascita del calcolo infinitesimale che porta alla matematizzazione del mondo fisico; lo sviluppo della matematica moderna.
- Relazioni con lo sviluppo del pensiero filosofico e delle discipline scientifiche e tecnologiche, con particolare riferimento alla fisica.
Geometria euclidea e cartesiana
- La geometria euclidea del piano e dello spazio; software di geometria dinamica per la visualizzazione e la sperimentazione geometrica. Calcolo vettoriale. Le trasformazioni geometriche del piano.
- Le geometrie non euclidee. Il metodo assiomatico, concetti primitivi, assiomi, teoremi, dimostrazioni, definizioni. Le geometrie non euclidee. Sistemi di coordinate e descrizione di luoghi geometrici, in particolare le curve e superficie algebriche elementari: retta e coniche nel piano; retta, piano e sfera nello spazio.
Logica e insiemistica
- Logica delle proposizioni; logica dei predicati; logica delle deduzioni
- Elementi di teoria degli insiemi: operazioni tra insiemi; relazioni binarie; relazione di equivalenza e di ordine; le funzioni; potenza e cardinalità di un insieme.
- Strutture algebriche: gruppi, anelli, corpi e campi, spazi vettoriali.
Aritmetica e algebra
- I sistemi numerici N, Z, Q, R, C e le strutture algebriche fondamentali (gruppi, anelli, campi, spazi vettoriali), insieme a esempi significativi di tali strutture (gruppi finiti, gruppi di permutazioni, anelli di polinomi e di matrici, spazi di funzioni) e dei calcoli e algoritmi che in esse si possono eseguire: equazioni, disequazioni e sistemi; numeri primi e loro proprietà; congruenze; il principio di induzione; semplici esempi di equazioni diofantee; software di calcolo simbolico. Numeri razionali e irrazionali.
- Il linguaggio dell’algebra lineare, degli operatori lineari e delle matrici, del calcolo vettoriale; l’interpretazione geometrica e la risoluzione dei sistemi di equazioni lineari. Algoritmi e software per la soluzione di sistemi lineari.
Funzioni e successioni
- Elementi di topologia: intervalli; estremo superiore e inferiore di un insieme limitato di numeri reali; intorno di un numero o di un punto; punti di accumulazione, punti interni esterni e di frontiera.
- Funzioni reali di una o più variabili reali, con particolare riferimento a classi di funzioni elementari significative per la descrizione di fenomeni naturali o di situazioni di interesse scientifico: funzioni polinomiali, razionali, goniometriche, funzione esponenziale e funzione logaritmo; software per la rappresentazione grafica delle funzioni
- Successioni e serie numeriche; elementi di calcolo differenziale e integrale, in particolare per funzioni di una variabile reale; proprietà delle funzioni continue e delle funzioni derivabili; equazioni differenziali, in particolare per trattare semplici fenomeni di evoluzione, fenomeni oscillatori, il moto di un punto soggetto a una forza di tipo semplice (ad esempio nelle scienze biologiche, nei circuiti elettrici, in meccanica elementare)
- Interpolazione; risoluzione approssimata di equazioni, integrazione numerica. Software per l’elaborazione numerica
Probabilità e statistica
- Il calcolo combinatorio; introduzione al calcolo della probabilità, probabilità composte ed eventi indipendenti; il teorema di Bayes
- Indici di posizione e di variabilità; dipendenza e indipendenza statistica; correlazione e regressione variabili aleatorie e distribuzioni discrete, variabili aleatorie e distribuzioni continue. Software per l’elaborazione statistica e la rappresentazione dei dati. Concetto di algoritmo; risoluzioni algoritmiche nel caso di problemi semplici e di facile modellizzazione; concetto di funzione calcolabile e di calcolabilità e alcuni semplici esempi relativi.
Modelli matematici
Il concetto di modello matematico con esempi significativi di applicazioni alla descrizione e risoluzione di problemi di interesse sociale, nelle scienze e nella tecnica; esempi, problemi, concetti di interesse interdisciplinare, legati alle applicazioni tecnologiche, all’espressione artistica, al gioco, alla vita quotidiana, idonei per una trattazione anche laboratoriale a livello della scuola secondaria e utili per suscitare l’interesse degli allievi
Storia e didattica della fisica
Sviluppo della ricerca scientifica in fisica, con particolare attenzione alla rivoluzione scientifica del
XVI e XVII secolo, alle rivoluzioni industriali e alla fisica del 1900. Analisi dei contenuti e delle metodologie didattiche richieste dalle Indicazioni nazionali e dalle Linee guida di fisica. La didattica laboratoriale nell’insegnamento della fisica. Preparazione ed esecuzione dei principali esperimenti della fisica classica.
Grandezze fisiche e loro misure
Grandezze fisiche scalari e vettoriali. Calcolo vettoriale. Equazioni dimensionali. Sistema Internazionale delle unità di misura. Strumenti di misura. Analisi degli errori di una misura e distribuzione di Gauss. Cifre significative. Interazione tra osservatore e sistema osservato.
Meccanica del punto materiale e del corpo rigido
Le tre leggi della dinamica. Descrizione cinematica e dinamica del moto di un punto materiale. Forze vincolari e forze d’attrito. Legge di gravitazione universale. Sistema di punti materiali. Corpo rigido. Elementi di statica e dinamica del corpo rigido. Sistema di riferimento del centro di massa. Leggi di conservazione dell’energia, della quantità di moto e del momento angolare. Il moto dei pianeti. Leggi di Keplero. Lavoro di una forza e del momento di una forza. Energia cinetica di traslazione e di rotazione. Urti in una e in due dimensioni. Forze conservative e non conservative
Statica e dinamica dei fluidi
Definizione di fluidi e fluidi ideali. Legge di Stevino. Principi di Pascal e di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: portata, equazione di continuità. Teorema di Bernoulli e principali applicazioni
Sistemi di riferimento e relatività
Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali. Moti relativi: traslazione; rotazione e rototraslazione. Forze inerziali. Approssimazione di sistema di riferimento inerziale. Trasformazioni galileiane e invarianza delle leggi della meccanica. Misure della velocità della luce. Esperimento di Michelson-Morley. Spazio-tempo di Minkowski. Trasformazioni di Lorentz. La simultaneità come concetto relativo. Contrazione delle lunghezze e dilatazione dei tempi. Composizione relativistica della velocità. Massa e quantità di moto relativistici. Relazione tra massa ed energia. Effetto Doppler relativistico.
Campo elettrico e campo magnetico
Concetto di campo come superamento dell’azione a distanza. Campi scalari e vettoriali. Il campo gravitazionale. Cariche elettriche e legge di Coulomb. Campo elettrico. Moto di cariche nel campo elettrico. Il passaggio dell’elettricità nei liquidi. Elettrolisi. Passaggio dell’elettricità nei gas. Linee di forza e flusso del campo elettrico. Teorema di Gauss. Capacità elettrica e condensatori. Campo magnetico. Concetti di campo conservativo e non conservativo. Flusso e circuitazione del campo magnetico. Teorema di Ampère. Moto di cariche in un campo magnetico: forza di Lorentz. Energia e densità d’energia nei campi elettrico e magnetico. Conduttori, isolanti, semiconduttori. Circuiti elettrici in corrente continua ed alternata. Effetto Joule. Interpretazione microscopica della corrente elettrica nei solidi conduttori. Il passaggio della corrente elettrica nei componenti a semiconduttore. Comportamento di conduttori percorsi da corrente in un campo magnetico. Effetto Hall. Induzione elettromagnetica. Campi elettrici e magnetici variabili. Il flusso di energia elettromagnetica e la propagazione del campo elettromagnetico
Onde ed oscillazioni
Oscillatore armonico. Energia dell’oscillatore. Sistemi meccanici ed elettrici oscillanti. Unità fonometriche. Oscillazioni smorzate, forzate, risonanza. Onde e loro propagazione. Effetto Doppler. Principio di sovrapposizione delle onde. Teorema di Fourier. Onde stazionarie.
Ottica
Modelli ondulatorio e corpuscolare della luce. Riflessione e rifrazione, lenti sottili, composizione di lenti. Principali strumenti ottici. Aberrazioni ottiche. Spettroscopia. Onde elettromagnetiche. Interpretazione dei fenomeni di propagazione ondulatoria mediante il principio di Huygens. Interferenza, diffrazione, polarizzazione. Equazioni di Maxwell. Lo spettro elettromagnetico. Generazione, trasmissione e ricezione di segnali elettromagnetici. Unità fotometriche.
Termodinamica
Sistemi a gran numero di particelle. Determinazione del numero di Avogadro. Grandezze fisiche
macroscopiche: pressione, volume e temperatura. Equazioni di stato del gas ideale e dei gas reali. Equilibrio termico e principio zero della termodinamica. Dilatazione termica dei corpi solidi e liquidi. Termometri. Passaggi di stato. Energia interna e primo principio della termodinamica. Propagazione dell’energia termica. Calore e sua misura. Calori specifici. Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Ciclo di Carnot. Secondo principio della termodinamica. Entropia. I potenziali termodinamici. Principali macchine termiche. Temperatura termodinamica assoluta. Terzo principio della termodinamica. Teoria cinetica del gas ideale. Moto browniano. Distribuzione della velocità delle molecole in un gas. Principio di equipartizione dell’energia. Entropia e probabilità.
Sistemi dinamici complessi
Caos deterministico: mappa logistica, modello di Lorenz. Invarianza di scala, autosimilarità, proprietà frattali
Fisica quantistica
Prime evidenze sperimentali dell’esistenza degli atomi, esperimento di Rutherford. Scoperta dell’elettrone e determinazione del rapporto e/m. Esperimento di Millikan. Radiazione del corpo nero e ipotesi di Planck. Effetto fotoelettrico ed equazione di Einstein. Il fotone. Effetto Compton. Spettri di assorbimento e di emissione: modelli di atomo, quantizzazione dell’atomo di Bohr e relazione di De Broglie. Esperienza di Franck ed Hertz. Numeri quantici. Principio di Pauli. Esperienza di Stern e Gerlach. Effetto Zeeman. Eccitazione e ionizzazione di un atomo. Radiazioni atomiche ad alta frequenza. Spettro dei raggi X. Emissione stimolata (laser). Lunghezza d’onda di De Broglie. Diffrazione degli elettroni. Funzioni d’onda ed equazione di Schrödinger. Comportamento di una particella in una buca di potenziale rettangolare. Effetto tunnel. Principio d’indeterminazione di Heisenberg.
La fisica del nucleo e delle particelle
Protone e neutrone. Composizione dei nuclei atomici: modelli nucleari. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Stabilità nucleare. Radioattività naturale e famiglie radioattive. Decadimento radioattivo. Tipi di radioattività e spettri delle radiazioni. Radioattività artificiale: reazioni nucleari, fissione, fusione. Raggi cosmici. Acceleratori di particelle. Materia ed antimateria. Produzione di coppie e annichilazione. Il neutrino. Classificazione delle particelle. Interazioni fondamentali e principi di conservazione. Le particelle del modello standard: quark, leptoni e bosoni mediatori delle interazioni. Interazione di particelle cariche e di radiazioni elettromagnetiche con la materia. Metodi di rivelazione di particelle ionizzanti e di fotoni. Interazioni dei neutroni con la materia e tecniche di rivelazione. Grandezze radiometriche e dosimetriche. Effetti biologici delle radiazioni.
La fisica delle stelle e dell’universo
Metodi d’indagine in astrofisica. Dinamica del sistema solare. Le reazioni termonucleari all’interno di una stella. Evoluzione stellare. Il sole. Il sistema solare. Le galassie. Relatività generale. Curvatura dello spazio-tempo. Rallentamento degli orologi, deflessione della luce, avanzamento del perielio di Mercurio. Il red-shift cosmologico. Modelli d’universo. La radiazione cosmica di fondo.
Fonti di energia
Principi generali sulla produzione, la trasformazione e il trasporto dell’energia elettrica. Schema concettuale degli impianti termici convenzionali e degli impianti idroelettrici. Fissione e fusione nucleare. Principio di funzionamento dei reattori nucleari. Sicurezza nucleare e protezione sanitaria. Stoccaggio dei rifiuti radioattivi. Energie alternative e problemi del risparmio energetico. Produzione di energia da fotovoltaico e eolico.
Si richiede inoltre la conoscenza di almeno un linguaggio di programmazione e l’utilizzo dei
principali pacchetti applicativi (video scrittura, foglio elettronico, video presentazione).
Classe di concorso A27, dove si può insegnare
I docenti della classe di concorso A27 – Matematica e fisica possono insegnare presso:
- liceo artistico – tutti gli indirizzi
matematica
fisica 2° biennio e 5° anno - liceo classico
matematica
fisica 2° biennio e 5° anno - liceo musicale e coreutico
matematica
fisica 2° biennio e 5° anno - liceo scientifico
matematica
fisica - liceo scientifico – opzione scienze applicate
matematica
fisica - liceo delle scienze umane
matematica
fisica 2° biennio e 5° anno - liceo delle scienze umane – opzione economico – sociale
matematica
fisica 2° biennio e 5° anno - liceo sportivo
matematica
fisica - istituto tecnico, settore economico , tecnologico
matematica - istituto tecnico, settore economico, indirizzo amministrazione, finanza e marketing, turismo
scienze integrate (fisica) 1° anno del 1° biennio - istituto tecnico, settore tecnologico
complementi di matematica 2° biennio - istituto tecnico, settore tecnologico, indirizzo agraria, agroalimentare e agroindustria
scienze integrate (fisica) 1° biennio
matematica 1° biennio - istituto professionale, settori servizi , industria e artigianato
matematica - istituto professionale, settore servizi, indirizzo servizi per l’agricoltura e lo sviluppo rurale
scienze integrate (fisica) 1° biennio
tecnologie dell’informazione e della comunicazione 1° biennio
Aggiornamenti sul concorso scuola
Tutti gli aggiornamenti, gli approfondimenti e le guide al concorso scuola sono disponibili nella sezione specifica del nostro blog in continuo aggiornamento.
