Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca Istituto d’Istruzione Superiore “Severi-Correnti” 02-318112/1 02-33100578 [email protected] [email protected] IIS Severi-Correnti via Alcuino 4 - 20149 Milano codice fiscale 97504620150 SITO WEB: www.severi.org codice ministeriale Istituto principale MIIS07200D Istituto associato IPIA ”C.Correnti” MIRI072015 Istituto associato Liceo Scientifico “F.Severi” MIPS07201X Milano, Prot. n. PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE Art. 4 e 6 D.P.R. 416/74 Art. 3 D.P.R. 417/74 Programmazione disciplinare Programmazione disciplinare della Prof.ssa Disciplina FISICA Classe 5 E A.S. 2016 – 2017 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Federica Coniglio Finalità educative Obiettivi disciplinari Obiettivi minimi Contenuti Metodi e strumenti Verifiche e valutazione: criteri e griglie (prove orali e scritte) Testo in adozione IL DOCENTE IL DIRIGENTE SCOLASTICO 1. Finalità educative Conoscenza di sé Riconoscere le proprie attitudini, autovalutare le proprie abilità e fruire delle proprie potenzialità Rapporti con gli altri Gestire rapporti interpersonali improntati a rispetto e collaborazione Effettuare scelte personali e metodologiche Riconoscere le differenze e apprezzarle come fonte di arricchimento Prestare attenzione al dibattito culturale e civile contemporaneo Rapporto con le istituzioni Utilizzare appieno e con rispetto le risorse della scuola come strumento per una crescita intellettuale ed umana Essere consapevole dei diritti, dei doveri, degli ambiti di competenza delle componenti della scuola, come contributo alla formazione del cittadino consapevole del suo ruolo nella società 2. Obiettivi disciplinari Si riportano gli obiettivi disciplinari approvati nel Dipartimento di materia. Obiettivo principale di quest’anno è in particolare l’affinamento delle capacità già sviluppate in tutto il triennio: autonomia operativa, scelta dei metodi e delle strategie risolutive ottimali. All’alunno verrà pertanto chiesto di: applicare in modo autonomo le conoscenze acquisite; analizzare le situazioni che conosce e sintetizzare le conoscenze seguendo nuovi piani, al fine di sviluppare una propria abilità di concettualizzazione; essere in grado di afferrare rapidamente i problemi e di analizzarli, di passare da una situazione o da un problema ad un altro, di saper “pensare autonomamente”; approfondire alcune delle applicazioni tecnologiche riguardanti i contenuti del programma comprendere le idee fondamentali che hanno rivoluzionato la Fisica del ‘900 Verrà quindi richiesto di acquisire le seguenti competenze e capacità: Competenze: esporre secondo il linguaggio specifico le teorie studiate; impostare strategie risolutive nelle problematiche fisiche proposte dall’insegnante o emergenti dall’interesse degli studenti. Capacità: porsi problemi, prospettare soluzioni e modelli; inquadrare in un medesimo schema logico situazioni diverse riconoscendo analogie e differenze, proprietà varianti ed invarianti 3. Obiettivi minimi I contenuti minimi richiesti sono quelli concordati nella riunione di materia e riportati sul sito della scuola. 4. Contenuti ELETTROMAGNETISMO L’induzione elettromagnetica: la forma elettromotrice indotta, il flusso del campo magnetico, la leggi di induzione di Faraday,la legge di Lenz, lavoro meccanico e energia elettrica, generatori e motori, l’induzione, i circuiti RL, l’energia immagazzinata in un campo magnetico, i trasformatori La teoria di Maxwell e le onde elettromagnetiche: le leggi dell’elettromagnetismo, la corrente di spostamento, le equazioni di Maxwell, le onde elettromagnetiche, la velocità della luce, lo spettro elettromagnetico, energia e quantità di moto delle onde elettromagnetiche, la polarizzazione FISICA MODERNA Dalla fisica classica alla fisica moderna: l’ipotesi atomica, i raggi catodici e la scoperta dell’elettrone, l’esperimento di Millikan e l’unità fondamentale della carica, i raggi X, i primi modelli dell’atomo e la scoperta del nucleo, gli spettri a righe, la crisi della fisica classica Relatività: i postulati della relatività ristretta, la relatività del tempo e la dilatazione degli intervalli temporali, la relatività delle lunghezze e la contrazione delle lunghezze, le trasformazioni di Lorentz, la composizione relativistica delle velocità, l’effetto Doppler, lo spazio – tempo e gli invarianti relativistici, quantità di moto relativistica, energia relativistica, il mondo relativistico La fisica quantistica: la radiazione di corpo nero e l’ipotesi di Planck, i fotoni e l’effetto fotoelettrico, la massa e la quantità di moto del fotone, la diffusione dei fotoni e l’effetto Compton, il modello di Bohr dell’atomo di idrogeno, l’ipotesi di de Broglie e il dualismo onda – particella, dalle onde di de Broglie alla meccanica quantistica, la teoria quantistica dell’atomo di idrogeno, il principio di indeterminazione di Heisenberg, l’effetto tunnel quantistico MICROSCOSMO E MACROCOSMO La struttura della materia: gli atomi con più elettroni e la tavola periodica, la radiazione atomica, i legami molecolari, i livelli energetici delle molecole, la struttura dei solidi, i semiconduttori Nuclei e particelle: i costituenti e la struttura del nucleo, l’antimateria, la radioattività, l’energia di legame e le reazioni nucleari, le forze fondamentali, le particelle elementari, il modello standard e l’unificazione delle forze L’universo: le distanze cosmiche e l’universo su grande scala, la relatività generale, l’espansione cosmica e la legge di Hubble, il Big Bang e la storia dell’universo, il futuro dell’universo 5. Metodi e strumenti Partendo dalle abilità e conoscenze conseguite dagli allievi si potranno rivedere concetti parzialmente acquisiti e proseguire nello sviluppo delle capacità previste. In particolare si cercherà di procedere sviluppando i seguenti punti: l'analisi dei fenomeni, approfondita con il dibattito in classe ed effettuata sotto la guida dell'insegnante, dovrà gradualmente e con continuità sviluppare negli allievi la capacità di schematizzare fenomeni via via più complessi e di proporre modelli; il metodo sperimentale sarà sempre un riferimento costante durante il corso e saranno affrontate problematiche non disgiunte dai problemi fisici concreti, ma in collegamento all’attività di laboratorio; la prova scritta comprenderà esercizi e problemi non limitati ad una automatica applicazione di formule, ma orientati sia all’analisi critica del fenomeno considerato, sia alla giustificazione logica delle varie fasi del processo di risoluzione; Il percorso sarà costruito sulla base di lezioni partecipative finalizzate a motivare gli studenti e a coinvolgerli nel loro processo di apprendimento. Le lezioni frontali saranno alternate a momenti di lavoro a gruppi o individuali atti a consolidare le conoscenze e a favorire momenti di confronto e discussione. Si seguirà spesso un percorso a spirale, con ritorno periodico sui temi, per rafforzare la memorizzazione e la consapevolezza della necessità di un apprendimento permanente. 6. Verifiche e valutazione: criteri e griglie (prove orali e scritte) Le fasi di verifica e valutazione dell'apprendimento consistono sia nel controllo della padronanza dei concetti, sia della capacità di analizzare in modo corretto i singoli problemi, rispettando gli obiettivi proposti. In particolare: le verifiche scritte potranno essere articolate sotto forma di problemi, test, relazioni su esperienze di laboratorio; le verifiche orali saranno volte soprattutto a valutare la capacità di ragionamento e i progressi raggiunti nella chiarezza e nella proprietà di espressione degli allievi. Elementi che fanno parte della valutazione della prova scritta: la conoscenza delle leggi; la capacità di riconoscere i metodi risolutivi; la capacità di analisi dei risultati ottenuti; la capacità di controllo e di confronto dei risultati con le condizioni iniziali; la capacità di sintesi e di applicazione dei procedimenti acquisiti per la soluzione di situazioni nuove anche in un ambito disciplinare diverso; la capacità di gestire le esperienze di laboratorio Elementi che fanno parte della valutazione della prova orale: la conoscenza dei contenuti (definizioni, enunciati delle leggi fisiche); l'espressione corretta dei contenuti esposti; la giustificazione dei procedimenti impostati; il riconoscimento dei rapporti tra argomenti diversi all'interno della disciplina; la capacità di accostare uno stesso argomento da diversi punti di vista e di saper confrontare i diversi approcci; la capacità di argomentare con un linguaggio specifico. La tabella di valutazione è quella concordata nella riunione di materia e pubblicata sul sito della scuola. Conoscenze Competenze Capacità Voto Rifiuto di sottoporsi a verifica. Rifiuto di sottoporsi a verifica. Rifiuto di sottoporsi a verifica. 2 Assenza totale dei contenuti Assenti. Tentativi di impostazione 3 disciplinari. infruttuosi e concettualmente errati. Esposizione con numerose lacune Assenti. Tentativi di impostazione 4 e con gravi errori. frammentari e inconcludenti. Conoscenza parziale dei contenuti Non emerge una strategia Esposizione stentata e poco 5 nei loro aspetti definitori e/o complessiva, sono presenti precisa. enunciativi. contributi limitati anche su temi fondamentali. Conoscenza dei contenuti fondamentali nei loro aspetti enunciativi ed argomentativi. Conoscenza organica dei contenuti. Le conoscenze sono applicate Esposizione con opportuni termini correttamente in contesti semplici. del linguaggio specifico. 6 Le conoscenze sono applicate correttamente e parzialmente rielaborate. Soluzione corretta e motivata, accompagnata dall’interpretazione dei risultati ottenuti. Soluzione corretta e motivata, che manifesta capacità di sintesi e di collegamento. Esposizione sicura ed uso di un corretto formalismo matematico. 7 Capacità argomentative ed un’espressione sicura e sintetica. 8 Capacità di collegamento autonome accompagnata da capacità argomentative e da un’espressione sicura e sintetica. Capacità di collegamento autonome accompagnata da capacità argomentative e da un’espressione sicura e sintetica. 9 Conoscenza completa dei contenuti disciplinari nei loro aspetti enunciativi, descrittivi, deduttivi. Conoscenza completa e approfondita dei contenuti disciplinari nei loro aspetti enunciativi, descrittivi, deduttivi. Conoscenza completa e Apporti personali. approfondita dei contenuti disciplinari nei loro aspetti enunciativi, descrittivi, deduttivi. 10 Per ogni altra informazione si veda documento del Dipartimento. 7. Testo in adozione Walker, Dalla meccanica alla fisica moderna – Elettromagnetismo, Fisica moderna, Microcosmo e Macrocosmo, vol. 3, Linx Milano, 15 ottobre 2016 L’insegnante Federica Coniglio