LICEO SCIENTIFICO “GIORDANO BRUNO” MESTRE – VENEZIA DOCENTE: BARBARA CATENACCI CLASSE 5H A.S. 2011/2012 PROGRAMMAZIONE DIDATTICO – EDUCATIVA: FISICA OBIETTIVI GENERALI L'obiettivo del corso è l'apprendimento razionale delle principali tematiche, l'acquisizione delle capacità di risolvere semplici problemi e di gestire l'elaborazione di una serie di dati sperimentali. Perciò si intende: Sviluppare specifiche capacità di vagliare e correlare le conoscenze e le informazioni scientifiche, raccolte anche in ambiti diversi dalla scuola, recependole criticamente ed inquadrandole in un unico contesto. Spostare gradualmente l'attenzione dagli aspetti prevalentemente empirici e di osservazione analitica verso gli aspetti concettuali, la formalizzazione teorica e i problemi di sintesi e valutazione Nel percorrere l’itinerario didattico lo studente potrà inoltre prendere coscienza delle proprie attitudini e capacità in ambito scientifico, al fine di operare scelte motivate e consapevoli per la continuazione degli studi. OBIETTIVI SPECIFICI Esporre, con chiarezza ed un utilizzo appropriato del linguaggio specifico, gli argomenti in programma, anche con la necessaria formalizzazione matematica, l'utilizzo delle equazioni dimensionali e il rispetto delle unità di misura del S.I. Individuare chiaramente la relazione di causa ed effetto di un fenomeno fisico. Operare collegamenti tra gli argomenti e opportune sintesi. Risolvere semplici problemi inerenti il programma Organizzare in gruppo una esperienza di laboratorio come indicato da una scheda descrittiva fornita dal docente; operare la necessaria elaborazione dei dati con la valutazione dell'incertezza della misura ottenuta; stilare una relazione sintetica conclusiva applicare le leggi fisiche nella soluzione di semplici esercizi numerici; I prerequisiti della classe quinta sono gli obiettivi minimi della classe quarta, mentre gli obiettivi per la classe quinta sono, in conformità a quanto deliberato nella riunione del Coordinamento per materia: CONOSCENZE Conoscere i termini e le definizioni operative Conoscere le leggi fisiche fondamentali dell’elettromagnetismo Conoscere il concetto di campo Saper enunciare e descrivere una legge fisica COMPETENZE DI PRIMO LIVELLO Saper riconoscere relazioni fra grandezze fisiche Analizzare dati sperimentali COMPETENZE DI SECONDO LIVELLO Conoscenza generale della teoria di Maxwell Risolvere esercizi (elettromagnetismo) Utilizzare il linguaggio adeguato Gli obiettivi minimi sono: CONOSCENZE Conoscere i termini e le definizioni operative Conoscere le leggi fisiche fondamentali dell’elettromagnetismo Conoscere il concetto di campo Saper enunciare e descrivere una legge fisica COMPETENZE DI PRIMO LIVELLO Saper riconoscere relazioni fra grandezze fisiche (elettromagnetismo) COMPETENZE DI SECONDO LIVELLO Risolvere esercizi semplici di applicazione delle conoscenze Gli obiettivi trasversali educativi e formativi sono quelli definiti dal POF del corrente anno scolastico e approvato dal Collegio dei Docenti. METODI, MEZZI E STRUMENTI Lezioni frontali dei principali argomenti con risoluzione di qualche esercizio e problema. Realizzazioni di alcune esperienze di laboratorio abbastanza semplici, eseguite a gruppi o da banco, e conseguente stesura di una relazione conclusiva, per aiutare una migliore comprensione dei contenuti teorici. Filmati che suppliranno alla impossibilità di realizzare esperimenti particolarmente complessi. Inoltre, l’attività di ripasso di tutti gli argomenti svolti e l’attività di approfondimento, particolarmente utile per l’organizzazione del colloquio d’esame, occuperà l’ultima parte dell’anno scolastico. VERIFICHE Interrogazioni orali su gli argomenti svolti Test a risposte aperte o a risposta multipla su unità didattiche secondo le varie tipologie previste dall’esame di stato Relazioni sulle esperienze di laboratorio Risoluzione di esercizi di applicazione delle conoscenze La valutazione conclusiva del rendimento dei singoli alunni terrà conto, oltre che dei risultati delle varie prove, anche dei progressi realizzati nel corso dell’anno rispetto alla situazione iniziale e del grado di partecipazione e di interesse dimostrati nei confronti della materia. CRITERI DI VALUTAZIONE I criteri di valutazione sono quelli previsti dal POF e concordati in sede di Collegio dei Docenti, più precisamente il voto 5 corrisponde all’acquisizione delle sole conoscenze, il voto 6 corrisponde all’acquisizione delle conoscenze, competenze di primo e secondo livello indicate negli obiettivi minimi, il voto 7 corrisponde all’acquisizione di tutte le conoscenze e competenze di primo livello indicate, oltre alle competenze di secondo livello minime. CRITERI COMUNI PER L'ESPRESSIONE DELLA VALUTAZIONE Giudizio Obiettivo Ha prodotto un lavoro nullo o solo Non raggiunto iniziato Risultato voto Scarso. 1-2 Ha lavorato in modo molto parziale e Non raggiunto Gravemente disorganico, con gravi errori, anche dal insufficiente punto di vista logico. Ha lavorato in modo parziale con alcuni Solo parzialmente errori o in maniera completa con gravi raggiunto Insufficiente errori Ha lavorato complessivamente: Sufficientemente in maniera corretta dal punta di vista raggiunto logico e cognitivo, ma imprecisa nella Sufficiente forma o nella coerenza argomentativa o nelle conoscenze in maniera corretta ma parziale Ha lavorato in maniera corretta, ma con Raggiunto qualche imprecisione dal punto di vista Discreto della forma o delle conoscenze Ha lavorato in maniera corretta e Pienamente raggiunto completa dal punto di vista della forma e Buono delle conoscenze Ha lavorato in maniera corretta e Pienamente raggiunto Ottimo completa, con rielaborazione personale e Eccellente critica delle conoscenze 3-4 5 6 7 8 - 9-10 CONTENUTI E TEMPI I° QUADRIMESTRE LA GRAVITAZIONE Le leggi di Keplero, la legge di gravitazione universale, la costante G, massa inerziale e massa gravitazionale, il campo gravitazionale, l’energia potenziale gravitazionale, il moto dei satelliti, la velocità di fuga. (settembre) FORZE ELETTRICHE E CAMPI ELETTRICI Metodi di elettrizzazione: strofinio, contatto, induzione. La carica elettrica. Conduttori e isolanti. La definizione operativa della carica elettrica. La legge di Coulomb. Conservazione della carica. L’elettroforo di Volta. Il vettore campo elettrico. Il campo elettrico di una carica puntiforme. Le linee di campo elettrico. Il flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie. Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss. Il campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica. Altri campi elettrici con particolari simmetrie. (ottobre-novembre) ENERGIA POTENZIALE ELETTRICA E POTENZIALE ELETTRICO L’energia potenziale elettrica. Il potenziale elettrico. Le superfici equipotenziali. La deduzione del campo elettrico dal potenziale. La circuitazione del campo elettrostatico. La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico. Il campo elettrico e il potenziale in un conduttore all’equilibrio. La capacità di un conduttore. I condensatori e i dielettrici. Energia di un condensatore. (novembre-dicembre) CIRCUITI ELETTRICI La corrente elettrica e densità di corrente. Le leggi di Ohm. Calcolo della resistenza e della resistività di resistori in serie e parallelo. La forza elettromotrice. I generatori di tensione e i circuiti elettrici. Le leggi di Kirchhoff. Collegamenti di condensatori. Circuiti RC. (dicembre-gennaio) II° QUADRIMESTRE INTERAZIONI MAGNETICHE E CAMPI MAGNETICI La forza magnetica e le linee del campo magnetico, forze tra magneti e correnti, forze tra correnti, l’intensità del campo magnetico, forza magnetica su un filo percorso da corrente. Il campo magnetico di un filo percorso da corrente. Campo magnetico al centro di una spira. Campo magnetico generato da un solenoide. Il motore elettrico. L’amperometro e il voltmetro. La forza di Lorentz. Forza elettrica e magnetica. Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme. Flusso del campo magnetico. La circuitazione del campo magnetico. Le proprietà magnetiche dei materiali. Il teorema di Ampere. (gennaio-febbraio) L’INDUZIONE ELETTROMAGNETICA La corrente indotta. La legge di Faraday - Neumann. La legge di Lenz. L’autoinduzione. L’alternatore. I circuiti in corrente alternata. (marzo) EQUAZIONI DI MAXWELL Il campo elettrico indotto. Il termine mancante. Le equazioni fondamentali dell'elettromagnetismo. Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. (aprile - maggio) Cenni di fisica moderna. (maggio-giugno) TESTI USATI: Cutnel- Johnson “ Fisica” Elettromagnetismo e fisica moderna, Meccanica ed. Zanichelli Mestre 30 settembre 2011 L’insegnante prof.ssa Barbara Catenacci