Fisica - Del Prete

Istituto Tecnico Settore Tecnologico – Liceo delle Scienze Applicate
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Via Mazzini, s.n. - 74028 SAVA (TA)
PIANO DI LAVORO ANNUALE
anno scolastico 201_-201_
Prof./Prof.ssa _________________
Disciplina: Fisica
Classe: I / II Sez. __ Liceo
Numero ore settimanali: 2
Il presente Piano di lavoro annuale della disciplina è predisposto nell’ambito della programmazione collegiale
del Consiglio di classe.
LIVELLI DI PARTENZA
1. Accertamento dei prerequisiti
2. Strumenti utilizzati per la
rilevazione dei livelli di partenza
3. Livelli di partenza rilevati
4. Attività di recupero che si
intendono attivare:
FINALITÀ DELL’ASSE SCIENTIFICO - TECNOLOGICO
(Allegato 1 al al D.M. n. 139/2007)
L’asse scientifico - tecnologico ha l’obiettivo di facilitare lo studente nell’esplorazione del mondo
circostante, per osservarne i fenomeni e comprendere il valore della conoscenza del mondo naturale e di quello
delle attività umane come parte integrante della sua formazione globale. Ha l’obiettivo di far acquisire metodi,
concetti, osservare e comprendere il mondo e, misurarsi con l’idea di molteplicità, problematicità e trasformabilità
del reale.
Obiettivo determinante è rendere gli alunni consapevoli dei legami tra scienza e tecnologie, della loro
correlazione con il contesto culturale e sociale con i modelli di sviluppo e con la salvaguardia dell’ambiente, nonché
della corrispondenza della tecnologia a problemi concreti con soluzioni appropriate.
L’apprendimento deve essere centrato sull’esperienza e l’attività di laboratorio. L’apprendimento dei saperi
e delle competenze avviene per ipotesi e verifiche sperimentali, raccolta di dati, valutazione della loro pertinenza
ad un dato ambito, formulazione di congetture in base ad essi, costruzioni di modelli. L’adozione di strategie
d’indagine, di procedure sperimentali e di linguaggi specifici costituisce la base di applicazione del metodo
scientifico che ha il fine anche di valutare l’impatto sulla realtà concreta di applicazioni tecnologiche specifiche.
Le abilità di pensiero che gli alunni devono acquisire comprendono sia le abilità di base (classificare,
comparare, descrivere, trovare le ragioni ) che quelle di livello più elevato: dalla inferenza normale al
ragionamento analogico, dal problem – solving al problem – posing, dalla capacità di scoprire alternative possibili a
quella di organizzare modelli di significato più generale.
Per conquistare le capacità mentali superiori l’insegnamento dell’area scientifico-tecnologica può dare
importanti contributi. La manipolazione diretta di oggetti, che si realizza in laboratorio, può favorire il pensiero
critico. Le attività pratiche tradizionali e, ancora meglio, le attività che comportano la risoluzione di problemi
sperimentali (problem-solving) promuovono il pensiero critico e la creatività perché:

stimolano la curiosità;
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permettono di riflettere sui dettagli sperimentali;

promuovono la discussione fra pari.
L’area scientifico tecnologica deve far acquisire agli alunni le abilità (capacità) per chiarire un’idea
(classificare, comparare, ordinare in sequenza, scoprire le assunzioni, descrivere le parti di un sistema), le quali
hanno il pregio di esaltare la comprensione e l’utilizzo corretto delle informazioni; le abilità (capacità) necessarie
a valutare la ragionevolezza di un’idea (spiegare le cause, ragionare per analogie, ragionare in maniera
condizionale ‘’se...allora ’’, generalizzare); le abilità che generano idee che sviluppano il pensiero creativo e
l’immaginazione. La risoluzione di problemi (problem-solving), specialmente in ambito sperimentale, comporta
l’utilizzazione coordinata di più abilità mentali, fra quelle descritte.
Le competenze dell’area scientifico-tecnologica, nel contribuire a fornire la base di lettura della realtà,
concorrono a potenziare la capacità dello studente di operare scelte consapevoli ed autonome nei molteplici
contesti, individuali e collettivi, della vita reale.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO COMUNI A TUTTI I PERCORSI LICEALI PER L’AREA SCIENTIFICA
(dal Profilo culturale, educativo e professionale dei Licei – Allegato A al Regolamento di revisione dell’assetto
ordinamentale, organizzativo e didattico dei licei)
5. Area scientifica, matematica e tecnologica
Possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche e delle scienze naturali (chimica, biologia, scienze della
terra, astronomia), padroneggiandone le procedure e i metodi di indagine propri, anche per potersi orientare nel
campo delle scienze applicate.
LINEE GENERALI E COMPETENZE RELATIVE ALLA DISCIPLINA
(dalle Indicazioni nazionali di cui al Decreto del Presidente della Repubblica 15 marzo 2010, n.89, articolo 13,
comma 10, lettera a)
Al termine del percorso liceale lo studente avrà appreso i concetti fondamentali della fisica, le leggi e le teorie
che li esplicitano, acquisendo consapevolezza del valore conoscitivo della disciplina e del nesso tra lo sviluppo della
conoscenza fisica ed il contesto storico e filosofico in cui essa si è sviluppata.
In particolare, lo studente avrà acquisito le seguenti competenze: osservare e identificare fenomeni; formulare
ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi; formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti
matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione; fare esperienza e rendere ragione del significato dei vari
aspetti del metodo sperimentale, dove l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali,
scelta delle variabili significative, raccolta e analisi critica dei dati e dell'affidabilità di un processo di misura,
costruzione e/o validazione di modelli; comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che
interessano la società in cui vive.
La libertà, la competenza e la sensibilità dell’insegnante − che valuterà di volta in volta il percorso didattico più
adeguato alla singola classe − svolgeranno un ruolo fondamentale nel trovare un raccordo con altri insegnamenti (in
particolare con quelli di matematica, scienze, storia e filosofia) e nel promuovere collaborazioni tra la sua
Istituzione scolastica e Università, enti di ricerca, musei della scienza e mondo del lavoro, soprattutto a vantaggio
degli studenti degli ultimi due anni.
In particolare per il liceo delle scienze applicate si sottolinea il ruolo centrale del laboratorio, inteso sia come
attività di presentazione da cattedra, sia come esperienza di scoperta e verifica delle leggi fisiche, che consente
allo studente di comprendere il carattere induttivo delle leggi e di avere una percezione concreta del nesso tra
evidenze sperimentali e modelli teorici.
OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO
(dalle Indicazioni nazionali di cui al Decreto del Presidente della Repubblica 15 marzo 2010, n. 89, articolo
13, comma 10, lettera a)
PRIMO BIENNIO
Nel primo biennio si inizia a costruire il linguaggio della fisica classica (grandezze fisiche scalari e vettoriali e unità di misura), abituando lo
studente a semplificare e modellizzare situazioni reali, a risolvere problemi e ad avere consapevolezza critica del proprio operato.
Al tempo stesso gli esperimenti di laboratorio consentiranno di definire con chiarezza il campo di indagine della disciplina e di permettere allo
studente di esplorare fenomeni (sviluppare abilità relative alla misura) e di descriverli con un linguaggio adeguato (incertezze, cifre significative,
grafici). L’attività sperimentale lo accompagnerà lungo tutto l’arco del primo biennio, portandolo a una conoscenza sempre più consapevole della
disciplina anche mediante la scrittura di relazioni che rielaborino in maniera critica ogni esperimento eseguito.
Attraverso lo studio dell’ottica geometrica, lo studente sarà in grado di interpretare i fenomeni della riflessione e della rifrazione della luce e il
funzionamento dei principali strumenti ottici.
Lo studio dei fenomeni termici definirà, da un punto di vista macroscopico, le grandezze temperatura e quantità di calore scambiato introducendo
il concetto di equilibrio termico e trattando i passaggi di stato.
Lo studio della meccanica riguarderà problemi relativi all’equilibrio dei corpi e dei fluidi; i moti saranno affrontati innanzitutto dal punto di vista
cinematico giungendo alla dinamica con una prima esposizione delle leggi di Newton, con particolare attenzione alla seconda legge. Dall’analisi dei
fenomeni meccanici, lo studente incomincerà a familiarizzare con i concetti di lavoro ed energia, per arrivare ad una prima trattazione della legge
di conservazione dell’energia meccanica totale.
I temi suggeriti saranno sviluppati dall’insegnante secondo modalità e con un ordine coerenti con gli strumenti concettuali e con le cono scenze
matematiche già in possesso degli studenti o contestualmente acquisite nel corso parallelo di Matematica (secondo quanto specificato nelle
relative Indicazioni). Lo studente potrà così fare esperienza, in forma elementare ma rigorosa, del metodo di indagine specifico della fisica, nei
suoi aspetti sperimentali, teorici e linguistici.
COMPETENZE DI BASE A CONCLUSIONE DELL’ OBBLIGO DI ISTRUZIONE
(Allegato 1 al D.M. n. 139/2007)
Competenze
Osservare, descrivere ed
analizzare fenomeni
appartenenti alla realtà
naturale e artificiale e
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Abilità/capacità
Distingue le grandezze in base alle categorie scalare/vettoriale
Sa comporre e scomporre i vettori per via grafica
Classifica i vari tipi di forza ed effettua le relative misurazioni
Individua le condizioni di equilibrio nell’ambito di un sistema.
riconoscere nelle sue varie
forme i concetti di
sistema e di complessità
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Analizzare qualitativamente e
quantitativamente fenomeni
legati alle trasformazioni di
energia a partire dall’esperienza
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Essere consapevole delle
potenzialità delle tecnologie
rispetto al contesto culturale
e sociale in cui vengono applicate
Stabilisce se un punto materiale o un corpo rigido è in equilibrio
Applica le leggi relative all’idrostatica
e prevede il comportamento di un solido immerso in un liquido
Riconosce i metodi di elettrizzazione di un corpo per strofinio,
induzione e contatto.
Determina il campo elettrico in un punto prodotto da più cariche
sorgenti o da un condensatore piano
Sa distinguere i vari moti mediante formule e grafici
Individua le relazioni tra il moto dei corpi e le forze che agiscono su di
essi
Classifica i vari tipi di onda
Individua i fenomeni legati alla sovrapposizione delle onde
Applica le leggi dell’effetto Doppler, della riflessione e rifrazione della
luce
Distingue le varie trasformazioni di energia, riconosce situazioni in cui
è presente una trasformazione di energia e formula ipotesi sulle leggi
fisiche che la governano
Applica i principi di conservazione
Interpreta un fenomeno dal punto di vista della variazione di energia
Utilizza le leggi degli scambi termici e determina la temperatura di
equilibrio di un sistema o il calore specifico di una sostanza.
Classifica le principali trasformazioni termodinamiche
Stabilisce il verso dei processi naturali
Schematizza un circuito elettrico
Applica le leggi di Ohm e di Kirchhoff
Determina la resistenza equivalente di un circuito
Riconosce le modalità di produzione e l’utilizzo dell’energia nell’ambito
quotidiano
Determina il campo magnetico prodotto in un punto dalla corrente che
scorre in un filo rettilineo o in un solenoide
Calcola l’energia immagazzinata in
un condensatore
Determina la potenza media erogata da un generatore a corrente
alternata e la potenza media assorbita da una linea di trasporto o da un
utilizzatore.
Comprende e spiega il funzionamento di strumenti e dispositivi sulla
base di principi e modelli fisici.
COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA (Allegato 2 al D.M. n. 139/2007)
(da conseguire al termine del Biennio)
COSTRUZIONE DEL SÈ
Ambito di riferimento
Competenze chiave
Capacità da conseguire a fine
obbligo scolastico
Imparare a imparare.
Progettare.
Organizzare e gestire il proprio apprendimento.
Utilizzare un proprio metodo di studio e di lavoro.
Elaborare e realizzare attività seguendo la logica della progettazione.
RELAZIONE CON GLI ALTRI
Ambito di riferimento
Competenze chiave
Comunicare.
Collaborare.
Partecipare.
Capacità da conseguire a fine
obbligo scolastico
Comprendere e rappresentare testi e messaggi di genere e di complessità
diversi, formulati con linguaggi e supporti diversi.
Lavorare, interagire con gli altri in precise e specifiche attività collettive.
Ambito di riferimento
RAPPORTO CON LA REALTÀ NATURALE E SOCIALE
Competenze chiave
Capacità da conseguire a fine
obbligo scolastico
Risolvere problemi.
Individuare collegamenti e relazioni.
Acquisire e interpretare l’informazione ricevuta.
Comprendere, interpretare ed intervenire in modo personale negli eventi del
mondo.
Costruire conoscenze significative e dotate di senso.
Esplicitare giudizi critici distinguendo i fatti dalle operazioni, gli eventi dalle
congetture e le cause dagli effetti.
DESCRIZIONE E ORGANIZZAZIONE DEI CONTENUTI
(Deliberazione del Dipartimento)
Testo adottato: _____________
I ANNO
LE GRANDEZZE
Di che cosa si occupa la fisica
La misura delle grandezze
Il Sistema Internazionale
L'intervallo di tempo
La lunghezza
L'area
Il volume
La massa
La densità
STRUMENTI DI MISURA
I rapporti
Le proporzioni
Le percentuali
I grafici
La proporzionalità diretta
La proporzionalità inversa
La proporzionalità quadratica diretta e inversa
Come si legge una formula
Come si legge un grafico
Le potenze di 10
Le equazioni
LA MISURA
Gli strumenti
L'incertezze delle misure
Il valore medio e l'incertezza
L'incertezze delle misure indirette
Le cifre significative
La notazione scientifica
LE FORZE
Le forze cambiano la velocità
La misura delle forze
La somma delle forze
I vettori
Le operazioni con i vettori
La forza-peso e la massa
Le forze d'attrito
La forza elastica
L'EQUILIBRIO DEI SOLIDI
Il punto materiale e il corpo rigido
L'equilibrio del punto materiale
L'equilibrio su un piano inclinato
L'effetto di più forze su un corpo rigido
Il momento delle forze
L'equilibrio di un corpo rigido
Le leve
Il baricentro
L'EQUILIBRIO DEI FLUIDI
Solidi, liquidi e gas
La pressione
La pressione nei liquidi
La pressione della forza peso nei liquidi
La spinta di Archimede
La pressione atmosferica
La misura della pressione atmosferica
LA VELOCITA'
Il punto materiale in movimento
I sistemi di riferimento
Il moto rettilineo
La velocità media
Calcolo della distanza e del tempo
Il grafico spazio-tempo
Il moto rettilineo uniforme
Calcolo della posizione e del tempo nel moto uniforme
Esempi di grafici spazio - tempo
II ANNO
L'ACCELERAZIONE
Il moto vario su una retta
La velocità istantanea
L'accelerazione media
Il grafico velocità-tempo
Il moto uniformemente accelerato
Il moto uniformemente accelerato con partenza da fermo
Il calcolo del tempo
Il moto uniformemente accelerato con velocità iniziale
Esempi di grafici velocità-tempo
I MOTI NEL PIANO
Vettore posizione e vettore spostamento.
Il vettore velocità.
Il moto circolare uniforme. L'accelerazione del moto circolare uniforme. Il moto armonico. La composizione dei
moti.
I PRINCIPI DELLA DINAMICA
La dinamica.
Il primo principio della dinamica
I sistemi di riferimento inerziali.
L'effetto delle forze.
Il secondo principio della dinamica.
Che cos'è la massa?
Il terzo principio della dinamica.
LE FORZE E IL MOVIMENTO
La caduta libera.
La forza - peso e la massa.
La discesa lungo un piano inclinato.
La forza centripeta.
Il moto armonico.
L'ENERGIA
Il lavoro.
La potenza.
L'energia.
L'energia cinetica.
L'energia potenziale gravitazionale.
L'energia potenziale elastica.
La conservazione dell'energia meccanica.
La conservazione dell'energia totale.
LA TEMPERATURA E IL CALORE
Il termometro.
La dilatazione lineare dei solidi.
La dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi.
La legge di Boyle.
Calore e lavoro.
Energia in transito.
Capacità termica e calore specifico.
Il calorimetro.
I cambiamenti di stato.
LA LUCE (cenni)
I raggi di luce.
La riflessione e lo specchio piano.
Gli specchi curvi.
La rifrazione.
La riflessione totale.
Le lenti.
La macchina fotografica.
Microscopio e cannocchiale.
TEMPI
A) NUMERO DI ORE PREVISTE PER LO SVOLGIMENTO DEI MODULI DIDATTICI
B) NUMERO DI ORE PREVISTE PER LO SVOLGIMENTO DELLE VERIFICHE
TOTALE MONTE-ORE ANNUALE DELLA DISCIPLINA
METODI E MEZZI
(Deliberazione del Dipartimento)
METODI E TECNICHE
D’INSEGNAMENTO
MEZZI E RISORSE
Lezione frontale
Lezione dialogata
Metodo induttivo e deduttivo
Scoperta guidata
Lavori di gruppo
Problem Solving
Attività laboratoriale
Stage
Viaggi di istruzione e visite guidate
Libri di testo
Appunti personali
Manuali e dizionari
Laboratori
Lavagna luminosa
Televisore
Riviste specializzate
Video/audio cassette
Cd-Rom
Personal Computer
66
Internet
Visite guidate
MODALITA’ E STRUMENTI DELLE VERIFICHE
(Deliberazione del Dipartimento)
TIPOLOGIA VERIFICA
ORALE E SCRITTA
PROVE
Prove strutturate
Prove semistrutturate
Prove non strutturate
Verifiche orali
Relazione su prove pratiche effettuate in laboratorio
CRITERI DI VALUTAZIONE
(Deliberazione del Dipartimento)
In relazione al processo di apprendimento di ogni singolo allievo, la valutazione terrà costantemente conto del
raffronto tra i risultati delle diverse verifiche e i livelli di partenza.
In particolare considerazione si terranno: l'assimilazione dei contenuti; l'acquisizione delle competenze; la qualità dei
contenuti esposti; la partecipazione attiva e l'interesse per il lavoro svolto in classe; l'impegno nella preparazione
individuale; il comportamento e il rispetto verso le persone e le regole.
INDICATORI DI VALUTAZIONE
(Deliberazione del Dipartimento)
TIPOLOGIA VERIFICA
ORALE E SCRITTA
Sava, ______
INDICATORI DI VALUTAZIONE
Leggere un testo cogliendone i significati
Scrivere un testo in modo funzionale all’uso
Parlare con correttezza formale e coerenza
Comprendere il contenuto delle lezioni
Usare in modo appropriato testi e strumenti didattici
Studiare in modo autonomo e consapevole
Assumere comportamenti corretti e responsabili
Il docente