IST. PROF. INDUSTRIA E ARTIGIANATO "E. LOI" S. Antioco

IST. PROF. INDUSTRIA E ARTIGIANATO "E. LOI" S. Antioco
PROGRAMMAZIONE ATTIVITA’ DIDATTICA
FISICA E LABORATORIO
CLASSE II A MAT

MATERIA :FISICA

DOCENTE PROF. ORRU’ SALVATORE
Anno scolastico 2016-2017
MODULO 1 “LE FORZE E IL MOVIMENTO”
PERIODO: Ottobre - Novembre
DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI:







Le forze;
La risultante di due forze;
La regola del parallelogramma;
Calcolo algebrico;
Proporzioni;
Proporzionalità diretta e inversa;
Saper rappresentare due grandezze in un grafico.
COMPETENZE DEL MODULO:

Raccogliere dati attraverso l’osservazione diretta dei fenomeni fisici
o la consultazione di testi;

Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione
dei dati in base a semplici modelli;

Osservare, descrivere ed analizzare fe nomeni appartenenti alla
realta’ naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i
concetti di sistema e di complessita’;

Essere consapevole del ruolo che i processi tecnologici giocano
nella modifica dell’ambiente che ci circonda considerato come
sistema;

Analizzare un oggetto o un sistema artificiale in termini di funzioni
o di architettura;

Presentare i risultati dell’analisi.
COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA:

Comunicare: comprendere, rappresentare;

Collaborare e partecipare;

Risolvere problemi.
CONTENUTI
U.D. 1 “Il moto dei corpi”




Lo studio del moto;
La velocità;
L’accelerazione;
Il moto rettilineo uniforme.
DESCRITTORI
Abilità:
 Saper trasformare una velocità da k m/h in m/s e viceversa;
 Saper calcolare la velocità media e l’accelerazione media;
 Saper utilizzare la legge oraria del moto rettilineo uniforme.
Conoscenze:
 Definizione di velocità media e accelerazione media;
 Che cosa si intende per moto rettilineo uniforme;
 Enunciare la legge oraria del moto rettilineo uniforme;
CONTENUTI
U. D. 2 “Le leggi della dinamica”
1. Il primo principio della dinamica;
2. Il secondo principio della dinamica;
3. Il terzo principio della dinamica.
DESCRITTORI
Abilità:
 Saper applicare i tre principi della dinamica.
Conoscenze:
 Gli enunciati dei tre principi della dinamica.
CONTENUTI
U. D. 3 “Campo gravitazionale”
 Il campo gravitazionale;
 L’accelerazione di gravità;
 La forza peso.
DESCRITTORI
Abilità:
 Saper distinguere tra massa e peso;
 Saper calcolare la forza gravitazionale.
Conoscenze:
 Definizione di massa e peso;
 La legge di gravitazione universale.
MODULO 2"L'ENERGIA E IL LAVORO"
PERIODO: Dicembre-Gennaio
DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI:





Le forze;
La forza peso;
Le leggi della dinamica;
Calcolo algebrico;
Proporzioni;


Proporzionalità diretta e inversa;
Saper rappresentare due grandezze in un grafico.
COMPETENZE DEL MODULO:

Raccogl i ere dati at t rav erso l ’osserva zi on e di rett a d ei fen om eni fi si ci o l a
consul tazi on e di t esti ;

Orga ni zzare e rapp resenta re i da ti raccol ti ;

Av ere l a con sap ev ol ezz a d ei possi bi li i mpatti sul l ’ambi ent e natu ral e d ei
modi di p roduzi on e e di uti l i zzazi one d ell ’en ergi a n el l ’ambi to qu oti di ano;

Ri con oscere i l ru ol o del l a t ecn ol ogi a n el l a vi ta qu oti di ana e nel l ’econ omi a
del l a soci et a ’;

Sap er cogl i ere l e i nt erazi oni tra esi g enz e di vi ta e p rocessi tecn ol ogi ci ;

Adotta re sempl i ci prog et ti p er l a ri sol uzi on e di p robl emi p rat i ci .
COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA:

Comuni ca re: comp rend ere, rapp resent a re;

Col l abora re e pa rt eci pare;

Ri sol v ere p robl emi .
CONTENUTI
U.D. 1 “Il lavoro e l’energia meccanica”
1. Il lavoro e la potenza;
2. L’energia cinetica;
3. L’energia potenziale;
4. L’energia meccanica;
5. Il trasferimento di energia.
DESCRITTORI
Abilità:
 Saper descrivere situazioni in cui l’energia si presenta sottoforma di energia cinetica e
potenziale;
 Saper come trasferire ed immagazzinare energia;
 Saper distinguere tra forze conservative e non conservative;
 Saper descrivere trasformazioni di energia da una forma a un’altra.
Conoscenze:
1. Definizione di lavoro;
2. Definizione di energia cinetica;
3. Che cos’è l’energia potenziale;
4. I metodi per trasferire energia;
5. La definizione di potenza;
6. Che cos’è una forza conservativa.
MODULO 3 “LA TEMPERATURA E IL CALORE”
PERIODO: Gennaio-Febbraio
DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI:
Il volume e l’area e loro unità di misura; i vari modi per trasformare energia; le equazioni di
primo grado; saper rappresentare graficamente una relazione tra grandezze fisiche; il calcolo
algebrico.
COMPETENZE DEL MODULO:

Raccogl i ere dati at t rav erso l ’osserva zi on e di rett a d ei fen om eni fi si ci o l a
consul tazi on e di t esti ;

Orga ni zzare e rapp resenta re i da ti raccol ti ;

In di vi duare, con l a gui da d el d ocent e, u na p ossi bi l e i nterp ret azi on e d ei
dati i n ba se a sempl i ci mod el l i ;

Present a re i ri sul tat i del l ’anal i si .
COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA:
 Comuni ca re: comp rend ere, ra pp resent a re;

Col l abora re e pa rt eci pare;

Ri sol v ere p robl emi .
CONTENUTI
U.D. 1 “La termologia”
1. Gli stati di aggregazione della materia;
2. La misura della temperatura;
3. La dilatazione termica;
4. La legge fondamentale della termologia;
5. L’equilibrio termico;
6. I cambiamenti di stato;
7. La propagazione del calore.
DESCRITTORI
Abilità:
 Saper applicare la legge fondamentale della termologia;
 Saper utilizzare un termometro anche diverso da quello classico;
 Saper determinare la temperatura di equilibrio.
Conoscenze:
 L’unità di misura della temperatura;
 La legge della dilatazione termica;
 Che cos’è il calore specifico;
 La legge fondamentale della termologia;
 La legge dell’equilibrio termico;
 I meccanismi di propagazione del calore.
MODULO 4 “IL LAVORO E L’ENERGIA TERMICA”
PERIODO: Febbraio - Marzo
DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI:







Le proprietà delle potenze;
La legge fondamentale della termologia;
L’energia cinetica;
Le aree e i volumi;
Il lavoro;
Proporzionalità diretta e inversa;
Saper rappresentare due grandezze in un grafico.
COMPETENZE DEL MODULO:

Raccogl i ere dati at t rav erso l ’osserva zi on e di rett a d ei fen om eni fi si ci o l a
consul tazi on e di t esti ;

Orga ni zzare e rapp resenta re i da ti raccol ti ;

In di vi duare, con l a gui da d el d ocent e, u na p ossi bi l e i nterp ret azi on e d ei
dati i n b a se a sem p li ci mod el li ;

Av ere l a con sap ev ol ezz a d ei possi bi li i mpatti sul l ’ambi ent e natu ral e d ei
modi di p roduzi on e e di uti l i zzazi one d ell ’en ergi a n el l ’ambi to qu oti di ano;

Ri con oscere i l ru ol o del l a t ecn ol ogi a n el l a vi ta qu oti di ana e nel l ’econ omi a
del l a so ci et a ’;

p resenta re i ri sul ta ti del l ’anal i si .
COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA:

Comuni ca re: comp rend ere, rapp resent a re;

Col l abora re e pa rt eci pare;

Ri sol v ere p robl emi .
CONTENUTI
U. D. 1 “La termodinamica”
7. L’equilibrio dei gas;
8. La legge di Boyle;
9. La legge di Avogadro;
10.
La legge di Gay-Lussac;
11.
Il concetto di gas perfetto;
12.
L’equazione di stato dei gas perfetti;
13.
Il primo principio della termodinamica;
14.
Il rendimento delle macchine termiche;
15.
Il secondo principio della termodinamica.
DESCRITTORI
Abilità:
 Saper applicare le leggi dei gas perfetti;
 Saper calcolare il lavoro in una trasformazione termodinamica;
 Saper applicare il primo principio della termodinamica;
 Saper trasformare calore in lavoro e viceversa;
 Saper calcolare il rendimento di una macchina termica.
Conoscenze:
 Le grandezze che caratterizzano un gas;
 Le leggi empiriche dei gas;
 Il primo principio della termodinamica;
 Il secondo principio della termodinamica;
 Conoscere il funzionamento del motore a scoppio e diesel;
 La qualità dell’energia.
MODULO 5 “I FENOMENI ELETTROSTATICI”
PERIODO: Aprile
DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI:







La notazione scientifica;
Le forze come grandezze vettoriali;
Il secondo principio della dinamica;
Il terzo principio della dinamica;
Il lavoro;
Proporzionalità diretta e inversa;
Saper rappresentare due grandezze in un grafico.
COMPETENZE DEL MODULO:

Anal i zzare i n mani era si st emi ca un d et ermi nato a mbi ent e al fi ne di
val uta rn e i ri schi p er i su oi frui tori ;

Anal i zzare un og g et to o un si st em a a rti fi ci al e i n t ermi ni di funzi oni o d i
archi tettu ra;

Av ere l a con sap ev ol ezz a d ei possi bi li i mpatti sul l ’ambi ent e natu ral e d ei
modi di p roduzi on e e di uti l i zzazi one d ell ’en ergi a n el l ’ambi to qu oti di ano;

Present a re i ri sul tat i del l ’anal i si .
COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA:

Comuni ca re: comp re nd ere, rapp resent a re;

Col l abora re e pa rt eci pare;

Ri sol v ere p robl emi .
U. D. 1 “Le cariche elettriche”
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
La carica elettrica;
La struttura dell’atomo;
Conduttori e isolanti;
La legge di Coulomb;
Il campo elettrico;
La differenza di potenziale;
I condensatori.
DESCRITTORI
Abilità:
 Saper applicare la legge di Coulomb;
 Saper calcolare il campo elettrico in un punto, anche in presenza di più cariche sorgenti;
 Saper applicare il primo principio della termodinamica;
 Saper calcolare la forza che si esercita su una carica posta dentro un campo elettrico
uniforme;
 Saper calcolare la capacità equivalente di più condensatori.
Conoscenze:
 Conoscenza di almeno un modello atomico;
 La legge di Coulomb;
 Il concetto di campo;
 La differenza di potenziale;
 La differenza fra condensatori in serie e in parallelo.
MODULO 6“LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA”
PERIODO: Maggio
DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI:







La carica elettrica;
I conduttori;
La potenza;
La differenza di potenziale;
La quantità di calore;
Il lavoro;
Proporzionalità diretta e inversa.
COMPETENZE DEL MODULO:

Raccogl i ere dati at t rav erso l ’osserva zi on e di rett a d ei fen om eni fi si ci o l a
consul tazi on e di t esti ;

Orga ni zzare e rapp resenta re i da ti raccol ti ;

In t erp reta re un fen om en o na tu ral e o u n si st ema a rti fi ci al e dal pu nt o di
vi sta en erg eti co di st i nguend o l e va ri e t rasformazi oni di en ergi a i n
ra pp ort o al l e l eggi che l e g ov ern an o;

Sap er cogl i ere l e i nt erazi oni tra esi g enz e di vi ta e p rocessi tecn ol ogi ci ;

Present a re i ri sul tat i del l ’anal i si .
COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA:

Comuni ca re: comp rend ere, rapp resent a re;

Col l abora re e pa rt eci pare;

Ri sol v ere p robl emi .
CONTENUTI
U.D. 1 “La corrente elettrica continua”
1. Il circuito elettrico e la corrente;
2. L’energia nei circuiti elettrici;
3. La resistenza elettrica e la prima legge di Ohm;
4. Resistenze in parallelo e in serie;
5. I principi di Kirchhoff;
6. La seconda legge di Ohm;
7. Resistività e temperatura;
8. L’effetto termico della corrente;
9. La corrente nei liquidi e nei gas.
DESCRITTORI
Abilità:
 Saper risolvere semplici circuiti elettrici;
 Saper applicare la prima e la seconda legge di Ohm;
 Saper individuare gli effetti della corrente elettrica;
 Saper utilizzare un voltmetro e un amperometro;
 Saper applicare i principi di Kirchhoff.
Conoscenze:
 Come funziona un circuito elettrico;
 Qual è la funzione del generatore di differenza di potenziale;
 La relazione tra differenza di potenziale e intensità di corrente;
 Quali effetti produce la corrente;
 La differenza tra conduttori in serie e in parallelo;
 Quali sono i fattori da cui dipende la resistenza di un conduttore;
 I meccanismi che permettono alla corrente di passare nei conduttori liquidi e gassosi.
Obiettivi minimi
 Acquisire i concetti di temperatura, di calore e conoscere le principali scale termometriche.
 Acquisire il concetto di trasformazione termodinamica, conoscere il primo e il secondo
principio della termodinamica e il concetto di macchina termica.
 Acquisire (in maniera essenziale) il concetto di onda meccanica (suono) e comprendere come
avvenga la sua propagazione.
 Acquisire (in maniera essenziale) il concetto di onda elettromagnetica (luce) e comprendere
come avvenga la sua propagazione.
 Conoscere i principali fenomeni di elettrizzazione, comprendere il concetto di carica elettrica,
di materiale conduttore e isolante.
 Sapere cosa è un campo elettrico e conoscere il concetto di differenza di potenziale.
 Sapere cosa è un circuito elettrico e acquisire i concetti di corrente elettrica e di resistenza
elettrica.
 Acquisire alcune nozioni essenziali sui fenomeni magnetici.
 Saper mettere in relazione, anche in termini matematici, le grandezze fisiche studiate, in
modo da essere in grado di risolvere semplici problemi, sapendo utilizzare correttamente le
varie unità di misura.
METODOLOGIE
1. Lezione interattiva o partecipata con richiami alle lezioni precedenti, domande dal posto,
presentazione di problemi con lo scopo di coinvolgere e stimolare l’intervento da parte degli
alunni;
2. Lezione frontale con la trattazione dei contenuti;
3. Lavoro di gruppo;
4. Problem solving
STRUMENTI
Libri di testo;
Lavagna;
PC;
Appunti del docente.
VERIFICHE





Prove di uscita dalla U.D.;
Interrogazioni orali e alla lavagna;
Esercizi in classe;
Prove scritte: risoluzione di problemi, prove strutturate e semistrutturate;
Test a risposta multipla.
VALUTAZIONE
vedi griglia allegata
ELENCO DELLE ATTIVITA’ CHE VERRANNO SVOLTE IN FISICA
DURANTE LE ORE DI COMPRESENZA
Per le seconde del corso MAT durante le ore di compresenza si cercherà di svolgere le seguenti
attività, in funzione delle dotazioni dei laboratori:




Descrizione della relazione di laboratorio;
delle esercitazioni utili per la comprensione della fisica e dei suoi laboratori;
consolidamento e rinforzo della classe;
laboratori
Esempi di laboratori per le classi seconde MAT:
1. Misurazione del lavoro e della potenza prodotto da una molla;
2. Verifica del principio di conservazione dell’energia meccanica;
3. Verifica del principio di conservazione della quantità di moto;
4. L’equivalenza tra calore e lavoro;
5. Le cariche elettriche;
6. Le linee di forza;
7. Curva caratteristica di carica di un condensatore;
8. Verifica della prima legge di Ohm;
9. Resistenze in serie e in parallelo;
10. Verifica della prima legge di Ohm;