210-A
Ed. 3 del 01/09/2009
Istituto Tecnico Industriale Statale con Liceo Scientifico Tecnologico
“Galileo Galilei” - CREMA
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PIANO DI PROGRAMMAZIONE DIDATTICA
Anno scolastico:
2010/2011
Materia: LABORATORIO FISICA/CHIMICA
Insegnante:
BOCELLI SILVIA, ROMANO ELENA
Appr. in R.d.M. in data: 7/09/2010
Indirizzo scolastico: Liceo Scientifico Tecnologico
Appr. in C.d.C. in data: 18/11/2010
Classe: SECONDA
Quadro orario (ore settimanali): 5
Finalità
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.
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.
Competenze di base a conclusione dell’obbligo di istruzione
1- Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i
concetti di sistema e di complessità.
2- Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza
3- Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate.
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Analisi della situazione di partenza
Profilo generale della classe (caratteristiche cognitive, comportamentali, atteggiamento verso la materia, interesse, partecipazione):
La classe è esageratamente rumorosa e indisciplinata: se il comportamento è tutto sommato accettabile in caso di lezione frontale, durante i
momenti di interrogazione o attività di laboratorio l’atteggiamento di quasi tutti gli alunni è di scarsa collaborazione, se non di disturbo.
Fonti di rilevazione del profilo generale della classe:
griglie e questionari conoscitivi del progetto accoglienza
colloqui con gli alunni
colloqui con le famiglie
colloqui con gli insegnanti delle scuole medie (classi prime)
colloqui con gli insegnanti dell’anno precedente (classi successive)
altro: ripasso, discussione………………………………..
Livelli di profitto:
LIVELLI
Gravemente Insufficiente
Insufficiente
Sufficiente
Buono
Ottimo
NUM. ALLIEVI
1
5
13
5
3
Fonti di rilevazione dei livelli di profitto:
test d’ingresso
lavoro individuale estivo
valutazione dello studio autonomo
%
3,7
18,5
48,2
18,5
11,1
% AGGREGATE
22,2
48,2
29,6
risultati dell’anno precedente
altro: ripasso………………………………………………………..
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Obiettivi di Competenza (competenze da acquisire)
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formulare, in casi semplici, ipotesi interpretative dei fatti osservati e dedurne alcune conseguenze;
analizzare fenomeni fisici e chimici e identificare le variabili che li caratterizzano;
collegare gli argomenti studiati con aspetti della realtà quotidiana;
descrivere chiaramente, anche per mezzo di schemi, le apparecchiature e le procedure utilizzate nel corso di un'esperienza;
usare correttamente strumenti di misura e attrezzature, applicando le norme di sicurezza opportune;
valutare le incertezze sperimentali ed elaborare i dati in modo corretto e significativo.
Inquadrare in un medesimo schema logico situazioni diverse riconoscendo analogie e differenze, proprietà varianti ed invarianti
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MODULI DIDATTICI: articolazione degli obiettivi di competenza in abilità e conoscenze
MODULO 1 : Il movimento e le sue cause
COMPETENZE : 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7
CAPACITA’/ABILITA’
CONTENUTI/CONOSCENZE
Individuare un opportuno sistema di riferimento per lo
studio del moto
Calcolare la velocità media
Trasformare una velocità da km/h in m/s e viceversa
Utilizzare la legge oraria del moto rettilineo uniforme
Ricavare la legge oraria del moto rettilineo uniforme da un
grafico e viceversa
Calcolare l’accelerazione media
Applicare la legge oraria e la legge della velocità in un moto
rettilineo uniformemente accelerato
Ricavare la legge oraria e la legge della velocità del moto
rettilineo uniformemente. accelerato da un grafico e viceversa
Applicare il principio d’inerzia.
Applicare il principio fondamentale della dinamica
Applicare il principio di azione e reazione.
Calcolare il peso specifico di un corpo
Calcolare velocità e spazio percorso da un oggetto in
caduta libera
Applicare la legge di gravitazione universale
Sapere che la descrizione del moto è relativa
Saper che cos’è un sistema di riferimento
Definire la velocità media
Sapere che cosa si intende per moto rettilineo uniforme
Sapere l’enunciato della legge oraria del moto rettilineo uniforme
Conoscere la rappresentazione del moto rettilineo uniforme per mezzo di modelli
matematici
Definire la velocità istantanea
Definire l’ accelerazione media
Conoscere le caratteristiche del moto rettilineo uniformemente accelerato
Enunciare le leggi del moto rettilineo uniformemente accelerato
Conoscere la loro rappresentazione per mezzo di modelli matematici
Sapere l’enunciato del principio d’inerzia
Conoscere la definizione di massa inerziale
Conoscere il principio fondamentale della dinamica
Conoscere il principio di azione e reazione
Comprendere le relazioni tra i principi della dinamica
Conoscere le caratteristiche del moto di caduta libera
Sapere la differenza tra massa e peso
Conoscere la definizione di peso specifico
Conoscere l’enunciato della legge di gravitazionale universale
Attività sperimentali:
- moto rettilineo uniforme
- moto rettilineo uniformemente accelerato
- il principio fondamentale della dinamica
- caduta libera
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MODULO 2 : Energia e trasformazioni
COMPETENZE : 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7
CAPACITA’/ABILITA’
Calcolare il lavoro compiuto da una forza costante che agisce nella stessa
direzione dello spostamento
Calcolare la potenza
Calcolare l’energia cinetica, potenziale gravitazionale ed elastica
Riflettere sul problema energetico e sulle sue molteplici implicazioni
pratiche.
Applicare il primo principio della termodinamica
Distinguere calore, temperatura ed energia interna
Calcolare il lavoro in una trasformazione isobarica
Eseguire bilanci energetici delle trasformazioni di un gas perfetto
Fornire una interpretazione geometrica del lavoro
Calcolare il lavoro in una trasformazione ciclica
Calcolare il rendimento di una macchina termica
Distinguere tra reazione esotermica ed endotermica
Misurare il calore di reazione
Mettere in relazione entalpia e calore di reazione
Calcolare la variazione di entalpia di una reazione chimica
Mostrare come viene estratta energia interna dai combustibili
Calcolare il potere calorifico di una sostanza.
CONTENUTI/CONOSCENZE
Definizione di lavoro di una forza
Definizione di potenza
Definizione di energia cinetica
Definizione di energia potenziale gravitazionale ed elastica
Relazione tra lavoro ed energia
Forze conservative
Conservazione dell’energia meccanica
I principi della termodinamica
L’energia interna di un gas perfetto
Il primo principio della termodinamica
Il primo principio della termodinamica e le trasformazioni di un gas
perfetto
Il secondo principio della termodinamica
Scambi di energia
Reazioni esotermiche ed endotermiche
La misura del calore scambiato in una reazione chimica
Il calore e l’energia potenziale
L’entalpia
Il potere calorifico
Attività sperimentali:
-
le macchine semplici
teorema dell’energia cinetica
conservazione dell’energia meccanica nella caduta di un grave
macchina di Savery
trasformazioni esotermiche ed endotermiche
entalpia di reazione
determinazione del potere calorifico di una sostanza
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MODULO 3 : Il campo elettrico
COMPETENZE : 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7
CAPACITA’/ABILITA’
CONTENUTI/CONOSCENZE
Applicare la legge di Coulomb
Disegnare le linee di forza del campo elettrico
Calcolare il campo elettrico in un punto anche in presenza di
più cariche sorgenti
Gli atomi e l’elettricità
Conduttori ed isolanti
Fenomeni di elettrizzazione
La carica elettrica e sua conservazione
Legge di Coulomb
L’elettricità nella materia
Il concetto di campo elettrico
Il vettore campo elettrico
Il campo gravitazionale
Le linee di campo
L’energia potenziale elettrica
La differenza di potenziale
L’esperimento di Rutherford
Il modello di Bohr
L’atomo di idrogeno
Attività sperimentali:
- Esperienze di elettrostatica.
- Spettri elettrici
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MODULO 4 : Elettricità e materia
COMPETENZE : 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7
CAPACITA’/ABILITA’
Schematizzare e/o interpretare un circuito elettrico
elementare
Applicare la prima legge di Ohm
Applicare la seconda legge di Ohm
Determinare la resistenza equivalente di un semplice circuito
Calcolare la quantità di calore prodotta per effetto Joule
Analizzare quantitativamente un circuito elettrico
elementare, eseguendone in particolare il bilancio energetico
Utilizzare il multimetro (tester) per misure di intensità di
corrente, ddp e resistenza.
Individuare le reazioni che avvengono con trasferimento di
elettroni, cioè le ossidoriduzioni
Utilizzare il concetto di numero di ossidazione
Bilanciare le ossidoriduzioni tra elementi
Bilanciare le ossidoriduzioni tra composti
Mettere in relazione la ddp di una pila con i potenziali
standard di riduzione degli elementi che formano le semicelle.
Applicare la prima legge di Faraday
CONTENUTI/CONOSCENZE
Come è costituito un circuito elettrico (generatore, fili conduttori,
utilizzatore, interruttore )
Intensità di corrente elettrica e sua unità di misura
La prima legge di Ohm
La seconda legge di Ohm
Resistenze in serie e in parallelo
Circuito elettrico e principio di conservazione della carica
Circuito elettrico e principio di conservazione dell’energia
Potenza elettrica e legge di Joule
Bilancio energetico di un circuito elettrico
Forza elettromotrice del generatore
Resistenza interna e caduta di potenziale del generatore
Semplici schemi elettrici: resistenze in serie e in parallelo.
Reazioni di ossidoriduzione
Le ossido – riduzioni in soluzione
Celle elettrochimiche
Principio di funzionamento della pila
Potenziale di elettrodo
Potenziale standard di riduzione di un elemento
Numero di ossidazione
L’elettrolisi, prima legge di Faraday, applicazioni
Attività sperimentali:
- il voltmetro e l’amperometro
-costruzione ed analisi di un circuito elettrico
- la prima legge di Ohm
- la seconda legge di Ohm
- resistenze in serie e parallelo
- effetto Joule
- potere ossidante e potere riducente
- realizzazione di una pila
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MODULO 5 : Il campo magnetico
COMPETENZE : 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7
CAPACITA’/ABILITA’
Disegnare le linee di forza del campo magnetico generato da
magneti o da correnti
Determinare intensità direzione e verso del vettore B
Determinare la forza di interazione tra magnete e corrente
Determinare la forza di interazione tra correnti
CONTENUTI/CONOSCENZE
Le forze magnetiche
Le linee del campo magnetico
Confronto tra campo magnetico e campo elettrico
Forze tra magneti e correnti
Forze tra correnti
Intensità del campo magnetico
Forza esercitata da un campo magnetico su un filo percorso da corrente
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Modalità di lavoro
12345678-
lezioni frontali
uso guidato del libro di testo
discussioni guidate sulla conclusione di un’esperienza
esercizi esempio svolti alla lavagna dall’insegnante
esercizi svolti alla lavagna dagli alunni
compiti a casa, correzione e commento dei compiti assegnati
esperienze di laboratorio svolte a gruppi
attività di recupero
Per integrare le spiegazioni e per facilitare l’apprendimento si usano sussidi audiovisivi e, talvolta, specifici programmi applicativi.
Strumenti di lavoro
12345-
Libro di testo;
Integrazioni con fotocopie;
Strumenti di laboratorio;
Software
Audiovisivi.
Tipologie di verifica
1- prova scritta con domande e/o esercizi;
2- test a risposta multipla, vero/falso;
3- interrogazione orale.
L’attività di laboratorio verrà verificata attraverso le seguenti modalità:
4- correzione delle relazioni svolte a gruppi durante ogni esperienza;
5- brevi prove pratiche individuali;
6- prova scritta con domande e/o esercizi;
7- test a risposta multipla, vero/falso.
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Griglia di valutazione / descrittori
Peso
Verifiche orali o scritte:
Esercizi o problemi
La capacità di applicare in semplici contesti noti le conoscenze acquisite
La coerenza nello sviluppare la soluzione
La correttezza formale
La correttezza nei calcoli
La capacità di effettuare analisi di situazioni non note
30%
25%
25%
10%
10%
Domande o quesiti
La conoscenza delle definizione, dei termini, delle leggi
La correttezza di linguaggio
La capacità di applicare in semplici contesti noti le conoscenze acquisite
La capacità di effettuare analisi di situazioni non note sotto la guida del docente
Test
A scelta multipla, vero /falso. Ogni item avrà un punteggio definito dall’insegnante
25%
25%
25%
25%
Relazioni di laboratorio
formulare lo scopo dell’esperienza
comprendere ed esporre le modalità operative
montare i dispositivi in modo corretto (abilità manuale)
usare in modo appropriato gli strumenti di misura, leggere il valore ottenuto
indicare l’incertezza associata alla misura
raccogliere in modo ordinato i dati sperimentali (in tabelle e/o grafici)
elaborare i dati sperimentali
formulare conclusioni adeguate e coerenti
10%
15%
10%
15%
10%
15%
15%
10%
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Valutazione
A.
B.
C.
D.
Misura del profitto nelle singole prove
Livelli di partenza
Miglioramenti
Impegno
Modalità di recupero
ripasso in base alle prove formative svolte in itinere
revisione mirata per colmare le lacune più diffuse emerse da una verifica;
utilizzo di nuovo materiale didattico
svolgimento di esercizi consolidamento
svolgimento di esercizi di recupero sia in classe che a casa
correzione degli esercizi assegnati a casa o nelle verifiche
coinvolgimento attivo durante le verifiche orali
nuove esperienze per suscitare maggior interesse e per riprendere argomenti da un diverso punto di vista
verifica di recupero
Saperi minimi che devono essere raggiunti per poter affrontare il programma dell’anno successivo
Evidenziati in grassetto nei moduli
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SEQUENZA DI LAVORO
Attività /
Moduli
Periodo
Ore
didattiche
Prev.2
1. Il
movimento
e le sue
cause
2. Energia e
trasformazi
oni
1
2
3
Settembre
Ottobre
Novembre
Novembre
Dicembre
Gennaio
Cons.3
Ore
recupero
Prev.
21
4
33
6
Cons.
Tipologia
verifiche
Prev.
T–P
Cons.
Ore
verifiche
Prev.
Cons.
Totale ore
Prev.
5
30
T–P
6
45
3. Il campo
elettrico
Febbraio
Marzo
20
3
T–P
2
25
4. Elettricità e
materia
Marzo
Aprile
26
5
T–P
4
35
5. Il campo
magnetico
Maggio
12
2
T
1
15
Da compilare in sede di consuntivo di fine anno
Prev. = definito in sede di programmazione
Cons. = valutato in sede di consuntivo di fine anno
Cons.
Contenuti non trattati/aggiunti1
