Direzione Centrale Educazione e Istruzione
Settore Servizi Scolastici e Educativi
Civico Polo Scolastico “Alessandro Manzoni”
PROGRAMMAZIONE PREVENTIVA
A.S. 2015/ 2016
DOCENTE BASSO RICCI MARIA
MATERIA FISICA
Classe Quarta….
Sezione A….
Indirizzo … LICEO LINGUISTICO TEATRO ALLA SCALA
Via Deledda, 11 – 20127 Milano
tel. 02884 46224 41393 41394
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Data: 17/06/2015
PAGINA: 1
Revisione: Rev.2
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Data: 17/06/2015
PAGINA: 2
Revisione: Rev.2
Finalità
Lo scopo principale dell'insegnamento della fisica nel triennio della scuola media superiore (da
raggiungere insieme con le altre discipline) viene individuato concordemente dal mondo della
scuola e dell'industria nella formazione di una personalità flessibile, che sia capace di affrontare
situazioni problematiche e che sia capace di autoapprendere. Tra le finalità generali che rivestono
maggior importanza sottolineiamo il contributo della disciplina a formare una cultura di base. Una
buona conoscenza della fisica consente di leggere, comprendere e valutare le informazioni che ci
vengono dal mondo scientifico-tecnologico esterno alla scuola.
Acquisizione di un corpo organico di contenuti e metodi finalizzati ad un’adeguata interpretazione
della natura; comprensione della potenzialità e dei limiti delle conoscenze scientifiche; acquisizione
di un linguaggio corretto e sintetico e della capacità di fornire e ricevere informazioni
Obiettivi specifici e competenze da conseguire nel quarto anno
Contenuti
Conoscenze
Competenze
Concetti di lavoro, potenza ed
Il lavoro e l’energia
relativo al terzo anno e energia.
da svolgere questo anno Distinguere fra le varie forme di
energia.
Distinguere
fra
forze
conservative e forze non
conservative.
Enunciati dei principi di
conservazione
dell’energia
meccanica e dell’energia totale.
Determinare il lavoro di una forza
costante e il lavoro della forza
elastica.
Determinare la potenza sviluppata
da una forza.
Applicare a casi particolari il
teorema dell’energia cinetica, il
principio
di
conservazione
dell’energia meccanica e il
teorema lavoro-energia.
Concetti di quantità di moto e
impulso.
Concetto di sistema isolato e
principio di conservazione della
quantità di moto.
Proprietà dei diversi tipi di urti.
Concetto di centro di massa.
Determinare la quantità di moto di
un punto materiale e la quantità di
moto totale di un sistema.
Applicare la relazione fra la
variazione della quantità di moto
di un corpo e l’impulso della forza
agente sul corpo.
Applicare
il
principio
di
conservazione della quantità di
moto.
Moti circolari e rotatori • Concetti di periodo e
inizio programma di frequenza.
• Relazione fra velocità, velocità
quarta
angolare e accelerazione di
centripeta nel moto circolare
uniforme.
• Forza centripeta come causa
del moto circolare uniforme.
• Concetti di momento di inerzia
• Applicare le leggi del moto
circolare uniforme.
• Applicare il principio di
conservazione
del momento angolare
La quantità di moto e gli
urti
relativo al terzo anno e
da svolgere questo anno
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Moti dei pianeti e dei
satelliti
e momento angolare.
• Condizioni di validità e
conseguenze della conservazione
del momento angolare.
.
Proprietà del moto dei pianeti.
•
Proprietà
della
forza
gravitazionale.
•
Concetto
di
campo
gravitazionale e condizioni per
la messa in orbita di un satellite.
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Applicare i principi della dinamica
e la
legge di gravitazione universale
allo studio del moto dei pianeti e
dei satelliti nel caso di orbite
circolari.
• Applicare il principio di
conservazione
dell’energia a problemi
• Applicare le leggi del moto
armonico.
• Determinare il periodo di un
moto armonico, nota la forza
elastica.
• Applicare la relazione fra
lunghezza
d’onda, frequenza e velocità di
propagazione di un’onda.
• Applicare le condizioni di
interferenza
costruttiva e distruttiva.
Il moto armonico e le
onde meccaniche
Proprietà cinematiche del moto
armonico.
• Forza elastica come causa del
moto armonico.
• Proprietà del moto del pendolo.
• Distinguere fra onde impulsive
e periodiche, caratterizzare le
onde armoniche.
• Distinguere fra onde trasversali
e longitudinali.
• Principio di sovrapposizione e
sue conseguenze.
•
Caratteristiche
fenomenologiche
della
diffrazione, della riflessione e
della rifrazione delle onde
meccaniche.
• Principio di Huygens.
Il suono
Distinguere fra proprietà di
suoni, infrasuoni e ultrasuoni.
• Concetti di altezza, intensità e
timbro
di un suono.
• Definizione di onda stazionaria
e concetto di risonanza.
Applicare le leggi dell’effetto
Doppler.
• Determinare lunghezze d’onda e
frequenze di onde stazionarie.
La natura della luce
Proprietà dello spettro della luce.
Distinguere fra sorgenti di luce e
corpi illuminati.
Spiegare come si formano ombre
e penombre.
Velocità della luce nel vuoto
Determinare il tempo impiegato
dalla luce per percorrere una data
distanza.
Determinare la potenza luminosa
intercettata da una superficie, nota
la potenza della sorgente.
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come costante universale.
Condizioni
per
osservare
interferenza e diffrazione della
luce, caratteristiche delle figure
di interferenza e di diffrazione.
Concetto di polarizzazione di
un’onda elettromagnetica.
Proprietà e modalità d’uso dei
filtri polarizzatori.
Riflessione, rifrazione e Leggi della riflessione e
descrizione delle immagini
dispersione della luce
prodotte da specchi piani.
Leggi
della
rifrazione
e
definizione
di
indice
di
rifrazione.
Concetti di riflessione totale e di
angolo limite.
Dispersione della luce come
conseguenza delle proprietà
della rifrazione.
Proprietà
delle
immagini
prodotte da specchi sferici e da
lenti.
Le aberrazioni degli specchi
sferici e delle lenti.
Struttura e funzione dell’occhio
umano, difetti visivi.
Principali
caratteristiche
di
macchine
fotografiche,
microscopi ottici e cannocchiali.
Analizzare la figura di interferenza
prodotta dall’interferometro di
Young.
Utilizzare le proprietà dei filtri
polarizzatori per risolvere semplici
problemi.
Struttura atomica e molecolare
della materia.
Concetti di equilibrio termico e
temperatura.
Le scale termometriche Celsius e
Kelvin.
Leggi della dilatazione termica.
Modello del gas perfetto.
Definizione di zero assoluto.
Concetto di mole.
Le ipotesi della teoria cinetica
dei gas e la definizione cinetica
dei concetti di pressione e
temperatura.
Proprietà della distribuzione di
Maxwell.
Applicare le leggi della dilatazione
termica.
Determinare la massa di una mole
di una
sostanza.
Applicare la legge di Boyle, le due
leggi di
Gay-Lussac e l’equazione di stato
dei gas
perfetti.
Determinare la temperatura di un
gas,
nota la sua velocità quadratica
media.
Applicare
la
relazione
fra
pressione e velocità quadratica
La temperatura
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Applicare le leggi della riflessione
e della rifrazione.
Costruire
graficamente
l’immagine di un oggetto prodotta
da uno specchio sferico o da una
lente.
Applicare l’equazione dei punti
coniugati degli specchi sferici e
delle lenti.
Calcolare l’ingrandimento di
un’immagine.
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Il calore e i cambiamenti
di stato della materia
Differenza concettuale fra calore
e temperatura.
Definizioni di calore specifico
capacità
termica.
Meccanismi e leggi di
propagazione del calore.
Descrivere i cambiamenti dello
stato di aggregazione della
materia.
La termodinamica e i
suoi principi
Distinguere fra trasformazioni
reversibili e irreversibili.
Lavoro termodinamico e sua
rappresentazione grafica.
Proprietà termodinamiche delle
trasformazioni
isoterme,
cicliche, isocore e adiabatiche.
Proprietà
delle
macchine
termiche.
Significato
del
secondo
principio
della
termodinamica. Concetto di
entropia.
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media.
Esprimere in joule una quantità di
calore
assegnata in calorie o viceversa.
Utilizzare le leggi degli scambi
termici per
determinare la temperatura di
equilibrio di un sistema o il calore
specifico di una sostanza.
Applicare le leggi che descrivono
gli scambi di calore durante i
cambiamenti di stato.
Applicare il primo principio
all’analisi
delle trasformazioni
termodinamiche.
Determinare il rendimento di una
macchina termica e confrontarlo
con il
rendimento di una macchina di
Carnot
che operi fra le stesse temperature.
Determinare la variazione di
entropia
Metodologia e strumenti didattici
Si ritiene importante che i ragazzi siano partecipi al processo di insegnamento-apprendimento e che
sappiano fin dal primo giorno di scuola quali obiettivi l'insegnante vuole perseguire, con quali
metodi, tempi e contenuti e come verranno valutati. Il tentativo metodologico è quello di
coinvolgerli nel lavoro di progettazione e far valutare anche a loro l'andamento in classe. Si
svolgeranno le classiche lezioni frontali e al termine di ogni argomento, si terranno le valutazioni.
Verranno risolti in classe numerosi esercizi e problemi non come pura applicazione delle formule,
ma come un momento di ulteriore comprensione della portata e del significato delle leggi, come
sorgente di nuove domande, come strumento di esplorazione della realtà, in tal senso verranno
privilegiati esercizi che affrontano problemi concreti pur se semplificati, lasciando spazio alla
discussione del procedimento, alla ricerca di procedimenti alternativi, alla valutazione dei risultati.
La tipologia delle metodologie didattiche che si alterneranno in classe saranno le seguenti: lavoro di
gruppo, dialogo dalla cattedra, lezione frontale, esercizio applicativo, esercizio di recupero, proposta
di lavoro, sistematizzazione, attività di ricerca (molto attuale oggi per la struttura della prova orale
dell’Esame di Stato).
A questo scopo, visto la particolare utenza, studenti- ballerini, il libro di testo fornisce un
preziosissimo materiale didattico e ne costituisce uno dei principali. Il lavoro viene svolto
essenzialmente su di esso in modo da poter fornire un'utile trama di riferimento alle persone che per
causa di lavoro non riescono a garantire una presenza continua. La discussione dei suoi grafici,
tabelle, delle sue fotografie ne sottolinea l'aspetto, sperimentale.
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Tempi
Il piano annuale delle unità didattiche viene consegnato all'inizio dell'anno agli studenti.
Strumenti e modalità di verifica e criteri di valutazione
La valutazione ha necessariamente un carattere educativo, e viene effettuata per migliorare la qualità
dell’offerta formativa dando l’opportunità allo studente, verificando le carenze del singolo per
essere un’occasione di insegnamento e apprendimento adeguata alla singola situazione. Si terrà
conto delle diversità non relegandole ad un momento particolare, ma tenendo presente nel percorso
formativo, tenendo presente la situazione specifica, i mezzi a disposizione (la classe serale),
competenze dell’insegnante, curricolo degli allievi (disastrati). Il tutto è stato coniugato con
l’educazione intesa come promozione umana e culturale, basata anche sui risultati a lungo termine.
Lo scritto è stato congegnato in modo che la soglia della sufficienza debba corrispondere ai saperi
minimi richiesti, ma contiene anche sviluppi che consentano una rivelazione delle abilità ulteriori e
del grado di autonomia aggiunto dallo studente. Quindi negli scritti si accerteranno le conoscenze
specifiche, le competenze nell’applicare le procedure e i concetti acquisiti, le loro capacità logiche e
argomentative. A questi elementi ne sono stati aggiunti altri due, ovvero la completezza nelle
risoluzioni e correttezza della risoluzione dell’esposizione, per differenziare lo studente che risolve
tutto ciò che gli è richiesto da quello che risolve solo in parte e commette errori.
La valutazione dell’insegnante viene fatta in modo da favorire l’autovalutazione dello studente,
anche perché la valutazione ha una ricaduta sulla percezione di sé, sulla fiducia delle proprie
capacità, sulla stima degli altri e infine sulle scelte relative al proseguimento nel corso degli studi.
Il voto finale tiene conto comunque non solo della pura media matematica dei voti, ma dei criteri
dell’area comportamentale, vedi il POF dell’Istituto.
Si aggiungerà mezzo voto per il quaderno degli esercizi svolti a casa.
Sussidi didattici
La macchinetta calcolatrice da utilizzare nello svolgimento dei problemi.
Attività integrative e di recupero
Il recupero viene effettuato in itinere, visto l’alto numero di assenze che gli studenti effettuano
anche a causa della loro attività lavorativa.
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CONTENUTI
Il lavoro e l’energia, non svolto l’anno scorso
Definizione di lavoro. Definizione di potenza e relazione fra potenza, forza applicata e velocità del
moto. Definizione di energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Definizioni di energia
potenziale gravitazionale ed energia potenziale elastica. Forze conservative e principio di
conservazione dell’energia meccanica. Forze non conservative e principio di conservazione
dell’energia totale. Relazione fra il lavoro delle forze non conservative e la variazione dell’energia
meccanica (teorema lavoro-energia).
La quantità di moto e gli urti non svolto l’anno scorso
Definizione di quantità di moto e impulso. Principio di conservazione della quantità di moto totale
di un sistema isolato. Urti elastici e anelastici. Centro di massa e moto di un sistema di particelle.
INIZIO PROGRAMMA DI QUARTA
Moti circolari e rotatori
Moti periodici e loro frequenza.Velocità e accelerazione centripeta nel moto circolare
uniforme.Velocità angolare. Definizione di forza centripeta. Distinzione fra forza centripeta e forza
centrifuga. Momento di inerzia e momento angolare di un punto materiale e di un corpo esteso.
Momento della forza come causa della variazione del momento angolare. Principio di
conservazione del momento angolare.
Moti dei pianeti e dei satelliti
Leggi di Keplero. Legge di gravitazione universale. Campo gravitazionale ed energia potenziale
gravitazionale.Velocità, periodo ed energia di pianeti e satelliti.
Il moto armonico e le onde meccaniche
Confronto fra moto armonico e moto circolare uniforme. Proprietà cinematiche e dinamiche del
moto armonico. Piccole oscillazioni del pendolo. Proprietà generali delle onde e tipi di
onde.Principio di sovrapposizione, interferenza e battimenti.
Il suono
Produzione e ricezione delle onde sonore e proprietà del suono. Infrasuoni e ultrasuoni. Effetto
Doppler. Onde stazionarie e risonanza.
La natura della luce
Spettro della luce visibile. Sorgenti di luce e corpi illuminati. Propagazione rettilinea della luce.
Velocità della luce e definizione di anno luce. Angolo solido e grandezze che misurano l’energia
della luce. Interferenza della luce ed esperimento di Young. Diffrazione della luce. Polarizzazione
della luce.
Riflessione, rifrazione e dispersione della luce
Riflessione e diffusione della luce. Riflessione della luce da parte di specchi sferici. Rifrazione della
luce. Riflessione totale e definizione di angolo limite. Rifrazione della luce da parte di lenti.
L’occhio umano. Principi di funzionamento di alcuni strumenti ottici. Dispersione della luce.
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La temperatura
Costituenti microscopici della materia. Agitazione termica ed energia interna. Equilibrio termico.
Definizione operativa di temperatura. Dilatazione termica. Definizioni di sistema termodinamico.
Leggi di Boyle e Gay-Lussac delle trasformazioni isoterme, isobare e isocore dei gas. Definizione di
gas perfetto. Termometro a gas e temperatura assoluta. Massa atomica e mole. Equazione di stato
dei gas perfetti. Modello molecolare dei gas perfetti e definizione di velocità quadratica media. La
velocità quadratica media in relazione alla pressione e alla temperatura. Energia cinetica media.
Analisi statistica dei sistemi di molte particelle e distribuzione di Maxwell
Il calore e i cambiamenti di stato della materia
Definizione di calore e sua misura. Equivalenza fra calore e lavoro. Calore specifico e capacità
termica. Principio di conservazione dell’energia applicato alla calorimetria. Conduzione,
convezione e irraggiamento del calore. Cambiamenti di stato e calori latenti.
La termodinamica e i suoi principi
Trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili. Lavoro termodinamico. Enunciato e
applicazioni del primo
principio della termodinamica. Energia interna e calori specifici di un gas perfetto. Macchine
termiche e loro rendimento. Enunciati del secondo principio della termodinamica. Ciclo e teorema
di Carnot. Principi di funzionamento di frigoriferi e motori. Disuguaglianza di Clausius e principio
dell’aumento dell’entropia. Entropia come misura del disordine
Libro di testo
Antonio
Fisica! Le leggi della natura. Vol.
Cafforio,
1
Aldo Ferilli Edizione riforma per il triennio
dei licei umanistici
Antonio
Fisica! Le leggi della natura. Vol.
Cafforio,
2
Aldo Ferilli Edizione riforma per il triennio
dei licei umanistici
(Milano: Le Monnier Scuola, Mondadori,
2012).Pp.295 € 21,80. ISBN 9788800219044
(Milano: Le Monnier Scuola, Mondadori,
2012).Pp.295 € 20,80. ISBN 9788800219051
Libro di testo per approfondimenti, per i licei scientifici
Wilson,
Fisica 1. Percorsi e metodo
Jerry; Buffa,
Anthony
Wilson,
Fisica 2. Percorsi e metodo,
Jerry; Buffa,
Anthony
(Milano: Principato, 2009). Pp.433. € 25,10. ISBN
9788841658062
(Milano: Principato, 2012). Pp.409. € 26,90. ISBN
9788841658079
Libro di testo per recupero
Gatti, Mario; Fisica 1 Quaderno per il recupero e il
consolidamento
Pirovano,
Roberta
Via Deledda, 11 – 20127 Milano
tel. 02884 46224 41393 41394
www.comune.milano.it www.lamanzoni.it
(Milano: La Spiga, 2011). Pp. 140. costo 6,90€.
ISBN 978846829566
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Gatti, Mario; Fisica 2 Quaderno per il recupero e il
consolidamento
Pirovano,
Roberta
Quaderno per il recupero e il consolidamento(Milano: La
Spiga, 2011). Pp. 128. costo 6,90€.
ISBN 978846829573
Unità 1. Lavoro recupero programma terza
Unità 2 Quantità di moto programma terza
Unità 3. Moto circolare uniforme inizio programma quarta
Unità 4. Gravitazione universale
Unità 5. Suono
Unità 6 Luce febbraio
Unità 7. Temperatura
Unità 8 Il calore
Unità 9. Modello atomico
Unità 10. La termodinamica
data 05/11/2015
L'insegnante
prof.ssa Maria Basso Ricci
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Data: 17/06/2015
PAGINA: 9
Revisione: Rev.2
