A.S. 2016/2017 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DIPARTIMENTO

ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE
"CORRIDONI - CAMPANA"
60027 OSIMO (AN)
Cod. Mecc. ANIS00900Q - Cod. Fisc. 80005690427
A.S. 2016/2017
PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DIPARTIMENTO
DISCIPLINA FISICA
CLASSI 5 SCIENTIFICO SEZ. A, B, C
DOCENTI
PROF. BORSINI IDO
PROF. MAGINI MARINA
PROGRAMMAZIONE MODULARE / PER AMBITI TEMATICI
A.S. 2016 /2017
(completamento ove necessario)
MATERIA: Fisica
MODULO: ELETTROSTATICA
TEMPO: max 10 h
COMPETENZE CERTIFICABILI:
 Comprendere il significato del potenziale come grandezza scalare.
 Individuare la direzione del moto spontaneo delle cariche prodotto dalla differenza di potenziale.
 Calcolare il potenziale elettrico di una carica puntiforme.
 Dedurre il valore del campo elettrico dalla conoscenza locale del potenziale.
 Comprendere il significato di campo conservativo e il suo legame con il valore della circuitazione.
 Comprendere il concetto di equilibrio elettrostatico.
 Descrivere come la carica si distribuisce all’interno e alla superficie di un conduttore carico.
 Applicare il teorema di Gauss per spiegare la distribuzione della carica nei conduttori carichi.
 Illustrare alcune applicazioni pratiche dell’elettrostatica.
 Calcolare la capacità di un condensatore piano e di una sfera conduttrice isolata.
 Analizzare circuiti contenenti condensatori collegati in serie e in parallelo e calcolare la capacità equivalente.
 Calcolare l’energia immagazzinata in un condensatore.
MODALITA’ DI
TIPOLOGIA DI VERIFICA
UNITA’ DIDATTICA
CONTENUTI
STRUMENTI
LAVORO
(FORMATIVA/SOMMATIVA)
1. Il potenziale elettrico
L’energia potenziale
Lezione frontale e
Libro di testo,
FORMATIVA: esercizi di
elettrica
partecipata,
appunti,
applicazione con correzione e/o
Il potenziale elettrico
esercitazioni scritte ed fotocopie,
domande brevi
Le superfici equipotenziali orali, lavoro di
schemi e mappe
La deduzione del campo
gruppo, discussione
concettuali,
SOMMATIVA: verifica scritta o
elettrico dal potenziale
guidata, analisi
materiale
prova strutturata o prova
La circuitazione del campo individuale e collettiva audiovisivo,
semistrutturata
elettrico
di problemi
schede di
PAG.___/____
2. Fenomeni di elettrostatica
La distribuzione della
recupero, risorse
carica nei conduttori in
multimediali
equilibrio elettrostatico
Il campo elettrico e il
potenziale in un conduttore
all’equilibrio
Il problema generale
dell’elettrostatica
La capacità di un
conduttore
Il condensatore
I condensatori in serie e in
parallelo
L’energia immagazzinata in
un condensatore
N° MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO_________1________
PROGRAMMAZIONE MODULARE / PER AMBITI TEMATICI
A.S. 2016/2017
(completamento ove necessario)
MATERIA: Fisica
MODULO: LE CORRENTI ELETTRICHE
COMPETENZE CERTIFICABILI:
 Distinguere verso reale e verso convenzionale della corrente nei circuiti.
 Utilizzare in maniera corretta i simboli per i circuiti elettrici.
 Distinguere i collegamenti dei conduttori in serie e in parallelo.
 Identificare, dalla curva caratteristica, i vari tipi di conduttori.
 Applicare la prima legge di Ohm e le leggi di Kirchhoff nella risoluzione dei circuiti.
 Riconoscere le proprietà dei nodi e delle maglie.
 Risolvere circuiti contenenti resistori collegati in serie e in parallelo determinando la resistenza equivalente.
 Calcolare la potenza dissipata per effetto Joule in un conduttore.
 Comprendere il ruolo della resistenza interna di un generatore.
 Calcolare la resistenza di fili percorsi da corrente.
 Descrivere l’andamento della resistività al variare della temperatura.
 Descrivere il processo di carica e di scarica di un condensatore.
 Spiegare come avvengono la ionizzazione e la conduzione di un gas.
UNITA’
CONTENUTI
MODALITA’ DI LAVORO
STRUMENTI
TEMPO: 10 h
TIPOLOGIA DI VERIFICA
DIDATTICA
1. La corrente
elettrica
continua
2. La corrente
elettrica nei
metalli
3. La corrente
elettrica nei
liquidi e nei
gas
L’intensità della corrente elettrica
I generatori di tensione e i circuiti elettrici
La prima legge di Ohm
I resistori in serie e in parallelo
Le leggi di Kirchhoff
La trasformazione dell’energia elettrica
La forza elettromotrice
I conduttori metallici
La seconda legge di Ohm
La dipendenza della resistività dalla
temperatura
Carica e scarica di un condensatore
L’estrazione degli elettroni da un metallo
L’elettronvolt
Le soluzioni elettrolitiche
La conducibilità nei gas
Lezione frontale e partecipata,
esercitazioni scritte ed orali,
lavoro di gruppo, discussione
guidata, analisi individuale e
collettiva di problemi
Libro di testo,
appunti, fotocopie,
schemi e mappe
concettuali,
materiale
audiovisivo, schede
di recupero, risorse
multimediali
(FORMATIVA/SOMMATIVA)
FORMATIVA: esercizi di
applicazione con correzione e/o
domande brevi
SOMMATIVA: verifica scritta o
prova strutturata o prova
semistrutturata
N° MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO_________1________
PROGRAMMAZIONE MODULARE / PER AMBITI TEMATICI
A.S. 2016 /2017
MATERIA: Fisica
MODULO: LA MAGNETOSTATICA
TEMPO: 18 h
COMPETENZE CERTIFICABILI:
 Confrontare le caratteristiche del campo magnetico e di quello elettrico.
 Rappresentare l’andamento di un campo magnetico disegnandone le linee di forza.
 Calcolare l’intensità della forza che si manifesta tra fili percorsi da corrente e la forza magnetica su un filo percorso da corrente.
 Determinare intensità, direzione e verso del campo magnetico prodotto da fili rettilinei, spire e solenoidi percorsi da corrente.
 Comprendere il principio di funzionamento di un motore elettrico e degli strumenti di misura analogici a bobina mobile.
 Distinguere le modalità di collegamento di un amperometro e di un voltmetro in un circuito.
 Determinare intensità, direzione e verso della forza agente su una carica in moto.
 Analizzare il moto di una particella carica all’interno di un campo magnetico uniforme.
 Cogliere il collegamento tra teorema di Gauss per il magnetismo e non esistenza del monopolo magnetico e tra teorema di Ampère e non conservatività del
campo magnetico.
 Interpretare a livello microscopico le differenze tra materiali ferromagnetici, diamagnetici e paramagnetici.
 Descrivere la curva d’isteresi magnetica e le caratteristiche dei materiali ferromagnetici.
UNITA’
TIPOLOGIA DI VERIFICA
CONTENUTI
MODALITA’ DI LAVORO
STRUMENTI
DIDATTICA
(FORMATIVA/SOMMATIVA)
1. Fenomeni
La forza magnetica e le linee del campo
Lezione frontale e partecipata,
Libro di testo,
FORMATIVA: esercizi di
magnetici
magnetico
esercitazioni scritte e orali,
appunti, fotocopie, applicazione con correzione e/o
fondamentali
Forze tra magneti e correnti
lavoro di gruppo, discussione
schemi e mappe
domande brevi
Forze tra correnti
guidata, analisi individuale e
concettuali,
L’intensità del campo magnetico
collettiva di problemi
materiale
SOMMATIVA: verifica scritta o
La forza magnetica su un filo percorso da
audiovisivo, schede prova strutturata o prova
corrente
di recupero, risorse semistrutturata
Il campo magnetico di un filo percorso da
multimediali
corrente
Il campo magnetico di una spira e di un
solenoide
Il motore elettrico
L’amperometro e il voltmetro
2. Il campo
La forza di Lorentz
magnetico
Forza elettrica e magnetica
Il moto di una carica in un campo
magnetico uniforme
Il flusso del campo magnetico
La circuitazione del campo magnetico
Le proprietà magnetiche dei materiali
Il ciclo d’isteresi magnetica
N° MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO_________1________
PROGRAMMAZIONE MODULARE / PER AMBITI TEMATICI
A.S. 2016/2017
MATERIA: Fisica
MODULO: IL CAMPO ELETTROMAGNETICO
COMPETENZE CERTIFICABILI:
 Spiegare come avviene la produzione di corrente indotta.
 Ricavare la formula della legge di Faraday-Neumann analizzando il moto di una sbarretta in un campo magnetico.
TEMPO: 18 h
 Interpretare la legge di Lenz come conseguenza del principio di conservazione dell’energia.
 Descrivere i fenomeni di autoinduzione e di mutua induzione.
 Calcolare l’energia immagazzinata in un campo magnetico.
 Descrivere il funzionamento dell’alternatore e il meccanismo di produzione della corrente alternata.
 Comprendere il significato delle grandezze elettriche efficaci.
 Analizzare un circuito RLC in corrente alternata.
 Comprendere la relazione tra campo elettrico indotto e campo magnetico variabile.
 Cogliere il significato delle equazioni di Maxwell.
 Distinguere le varie parti dello spettro elettromagnetico e individuare le caratteristiche comuni alle diverse onde elettromagnetiche.
 Descrivere il modo in cui un’onda elettromagnetica è prodotta, si propaga ed è ricevuta.
 Comprendere il significato di polarizzazione di un’onda e illustrare l’utilizzo dei filtri polarizzatori.
 Descrivere le proprietà delle onde appartenenti alle varie bande dello spettro elettromagnetico.
 Illustrare alcuni utilizzi delle onde elettromagnetiche.
UNITA’
TIPOLOGIA DI VERIFICA
CONTENUTI
MODALITA’ DI LAVORO
STRUMENTI
DIDATTICA
(FORMATIVA/SOMMATIVA)
1. L’induzione
La corrente indotta
Lezione frontale e partecipata, Libro di testo,
FORMATIVA: esercizi di
elettromagnetica
La legge di Faraday-Neumann
esercitazioni scritte e orali,
appunti, fotocopie, applicazione con correzione e/o
La legge di Lenz
lavoro di gruppo, discussione
schemi e mappe
domande brevi
L’autoinduzione e la mutua induzione
guidata, analisi individuale e
concettuali,
Energia e densità di energia del campo
collettiva di problemi
materiale
SOMMATIVA: verifica scritta o
magnetico
audiovisivo, schede prova strutturata o prova
L’alternatore
di recupero, risorse semistrutturata
Gli elementi circuitali fondamentali in
multimediali
corrente alternata
I circuiti in corrente alternata
Il trasformatore
2. Le equazioni di
Il campo elettrico indotto
Maxwell e le onde Il termine mancante
elettromagnetiche
Le onde elettromagnetiche
Le onde elettromagnetiche piane
La polarizzazione della luce
Lo spettro elettromagnetico
Le onde radio e le microonde
Le radiazioni infrarosse, visibili e
ultraviolette
I raggi X e i raggi gamma
La radio, la televisione e i cellulari
N° MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO_________1________
PROGRAMMAZIONE MODULARE / PER AMBITI TEMATICI
A.S. 2016/2017
MATERIA: Fisica
MODULO: : LA RELATIVITA’
TEMPO: 16 h
COMPETENZE CERTIFICABILI:
 Spiegare i concetti di spazio e tempo assoluti e illustrarne la crisi;
 Conoscere i postulati della relatività ristretta;
 Esporre, analizzare ed applicare i concetti di simultaneità, dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze;
 Costruire i diagrammi spazio-temporali evidenziando il passaggio da un sistema di riferimento ad un altro;
 Esporre il concetto di massa relativistica ed i principi base della dinamica;
 Esporre il modello gravitazionale della relatività generale;.
MODALITA’ DI
TIPOLOGIA DI VERIFICA
UNITA’ DIDATTICA
CONTENUTI
STRUMENTI
LAVORO
(FORMATIVA/SOMMATIVA)
1. La relatività ristretta
Introduzione storica; i Lezione
frontale; Libro di testo,
FORMATIVA: esercizi di
postulati della relatività discussione guidata; appunti,
applicazione con correzione e/o
ristretta; la relatività del attività di laboratorio; fotocopie,
domande brevi
tempo e la dilatazione del esercitazioni in classe schemi e mappe
tempo, la relatività delle o a casa;
concettuali,
SOMMATIVA: verifica scritta o
lunghezze e la contrazione lavori individuali di materiale
prova strutturata o prova
delle
lunghezze;
la approfondimento;
audiovisivo,
semistrutturata
composizione relativistica analisi e soluzione di schede di
delle velocità; quantità di problemi;
recupero, risorse
moto e massa relativistica;
multimediali
energia relativistica
2. La relatività generale
I principi della relatività
generale
N° MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO_________1________
PROGRAMMAZIONE MODULARE / PER AMBITI TEMATICI
A.S. 2016/2017
MATERIA: Fisica
MODULO: FISICA ATOMICA E SUBATOMICA
TEMPO: 18 h
COMPETENZE CERTIFICABILI:
 Comprendere il ruolo dell’interpretazione dello spettro di corpo nero nella crisi della fisica classica.
 Descrivere l’effetto fotoelettrico e l’interpretazione di Einstein.
 Analizzare l’effetto Compton in termini di interazione fotone-elettrone.
 Collegare l’esperimento di Franck e Hertz alla quantizzazione dell’energia degli atomi.
 Spiegare lo spettro a righe dell’atomo d’idrogeno e l’interpretazione di Bohr.
 Confrontare la dualità onda-particella per la luce e per la materia.
 Collegare il principio d’indeterminazione all’ampiezza di probabilità.
 Descrivere il significato dei numeri quantici.
 Spiegare la differenza tra numero di massa e numero atomico.
 Comprendere il significato di difetto di massa e il ruolo dell’energia di legame nelle reazioni nucleari.
 Applicare la legge del decadimento radioattivo nei procedimenti di datazione.
 Distinguere i diversi tipi di decadimento e le loro caratteristiche.
 Spiegare il meccanismo della fissione nucleare e la sua applicazione nelle centrali nucleari.
 Illustrare il meccanismo della fusione nucleare.
 Distinguere i vari tipi di acceleratori di particelle.
 Comprendere il meccanismo di creazione e di annichilazione di particelle.
 Descrivere i vari tipi di quark e le loro aggregazioni nella costituzione delle particelle elementari.
 Distinguere i vari tipi d’interazione tra particelle.
 Illustrare le caratteristiche del Modello Standard.
UNITA’
TIPOLOGIA DI VERIFICA
CONTENUTI
MODALITA’ DI LAVORO
STRUMENTI
DIDATTICA
(FORMATIVA/SOMMATIVA)
1. La teoria
Il corpo nero e l’ipotesi di Planck
Lezione frontale e partecipata,
Libro di testo,
FORMATIVA: esercizi di
quantistica
L’effetto fotoelettrico
esercitazioni scritte e orali,
appunti, fotocopie, applicazione con correzione e/o
La quantizzazione della luce secondo
lavoro di gruppo, discussione
schemi e mappe
domande brevi
Einstein
guidata, analisi individuale e
concettuali,
L’effetto Compton
collettiva di problemi
materiale
SOMMATIVA: verifica scritta o
L’esperimento di Franck e Hertz
audiovisivo, schede prova strutturata o prova
Lo spettro dell’atomo d’idrogeno
di recupero, risorse semistrutturata
Il modello di Bohr
multimediali
La proprietà ondulatorie della materia
Il principio d’indeterminazione
Le onde di probabilità e il dualismo ondacorpuscolo
Stabilità degli atomi e orbitali atomici
I numeri quantici degli elettroni atomici
2. La fisica
nucleare
3. I quark e
l’unificazione
delle forze
I nuclei degli atomi
Le forze nucleari e l’energia di legame dei
nuclei
La radioattività
La legge del decadimento radioattivo
L’interazione debole
La fissionee la fusione nucleare
Acceleratori di particelle
Diffusione e annichilazione
I quark e l’interazione forte
L’interazione debole delle particelle-materia
Il Modello Standard
N° MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO_________1________