Idee per la programmazione annuale preventiva

210-A
Istituto Tecnico Industriale Statale con Liceo Scientifico Tecnologico
“Galileo Galilei” - CREMA
Ed. 3 del 01/09/2009
Aggiornamento del: 02/06/17
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PIANO DI PROGRAMMAZIONE DIDATTICA
Anno scolastico:
2010/2011
Materia: LABORATORIO FISICA/CHIMICA
Appr. in R.d.M. in data: 7/09/2010
Indirizzo scolastico: Liceo Scientifico Tecnologico
Appr. in C.d.C. in data:
Classe: SECONDA
Insegnante:
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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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

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

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


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
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








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%
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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