il magnetismo - Istituto San Giuseppe Lugo

Scuola Secondaria di Primo Grado “San Giuseppe”
Scuola Paritaria (D.M. del 28-02-2001)
48022 Lugo (RA) – Piazza Marsala, 4
Tel. e Fax: 0545 23207 - E-mail: [email protected]
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PROGRAMMA SVOLTO NELLA CLASSE III B
SCIENZE
Anno scolastico 2013-14
L’elettricità
Vari modelli atomici. Metodi di elettrizzazione. Conduttori e isolanti. Gli elettroscopi
(pendolino elettrico ed elettroscopio a foglie d’oro). Le macchine elettrostatiche. I
condensatori. Il potenziale elettrico. La corrente elettrica. I circuiti elettrici. Circuiti in
serie e in parallelo. La resistenza elettrica. Le leggi di Ohm. L’impianto elettrico
domestico. I pericoli della corrente elettrica. L’effetto termico della corrente elettrica.
Le pile e gli accumulatori.
Produzione e consumi di energia elettrica
Le centrali nucleari. Fissione e fusione nucleare. La formula di Einstein.
Magnetismo ed elettromagnetismo
I magneti. Poli magnetici. Calamite naturali e artificiali, temporanee e permanenti. La
magnetizzazione per induzione, contatto, strofinio, con la corrente elettrica. Lo
spettro magnetico e le linee di forza. Il magnete Terra. L’esperienza di Oersted.
L’elettromagnetismo e l’elettrocalamita. Il campanello elettrico. Il telefono di Meucci.
L’induzione magnetica: l’esperienza di Faraday. La dinamo. Le onde
elettromagnetiche e le telecomunicazioni.
Le onde luminose
La luce. La propagazione della luce. Corpi opachi, traslucidi e trasparenti. La velocità
della luce. La riflessione della luce e le sue leggi. Gli specchi piani, concavi e
convessi. La rifrazione della luce. Le lenti. La dispersione della luce. Il prisma ottico e
il disco di Newton. L’assorbimento della luce e il colore dei corpi. Il miraggio.
Il suono
Le vibrazioni: i produttori di suoni. La rappresentazione di un’onda. La propagazione
del suono. La velocità del suono. Eco e rimbombo. La frequenza dei suoni. Infrasuoni
e ultrasuoni. L’intensità dei suoni. Le onde luminose e i colori. Lo spettro
elettromagnetico. L’effetto doppler. L’inquinamento acustico.
L’orecchio e l’occhio
L’orecchio e l’udito. L’occhio e la vista. I difetti dell’occhio.
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Il sistema nervoso
Il neurone: struttura e impulsi elettrici, tipologie di neuroni. Il sistema nervoso
centrale: encefalo e midollo spinale (riflessi spinali). Il sistema nervoso periferico:
classificazione dei nervi e sistema nervoso autonomo.
Cromosomi e DNA
I cromosomi. Il DNA. L’ingegneria genetica.
La genetica da Mendel ai giorni nostri
La nascita della genetica. Le leggi di Mendel. Gli alleli. Genotipo e fenotipo.
Codominanza. Dominanza incompleta. La genetica moderna.
Origine ed evoluzione dell’uomo
Le origini dell’uomo: primati e ominidi.
La Terra nello spazio
Il reticolato geografico. Longitudine, latitudine e fusi orari. Il moto di rotazione della
terrestre. Il moto di rivoluzione terrestre. Geocentrismo e eliocentrismo. I moti
millenari.
La Luna
Origine lunare. Mari e crateri. I moti della Luna. Il ciclo delle fasi. Le eclissi. Le
maree.
Il sole e il sistema solare
Il sole: composizione e macchie solari. La composizione del Sole. Energia solare.
Le stelle, le galassie, il cosmo
Che cos’è una stella. Come si studiano le stelle: spettri stellari. Vita e morte delle
stelle. La Via Lattea e le galassie. Le distanze stellari. Le stelle cadenti. Le
costellazioni. I nomi delle stelle. Siamo polvere di stelle. Le leggi di Keplero.
Progetto interdisciplinare “Libertà e responsabilità”
Ecologia: la fissione e la fusione nucleare, l’inquinamento elettromagnetico e
acustico, il buco dell’ozono e l’effetto serra, le pile e la raccolta differenziata, la difesa
della salute.
L’uomo interprete del bene e del male: uso delle scoperte e delle invenzioni, aborto,
eutanasia.
Esiste un’unica razza umana.
Ingegneria genetica: clonazione, OGM, eugenetica.
La logica dell’avere e del possedere tutto: “La sfida per la Luna”
LABORATORIO
ELETTROSTATICA
1. Due stati elettrici differenti (“vitrea” e “resinosa”)
2. Elettrizzazione per strofinio – induzione – contatto
3. Il pendolino elettrico semplice
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L’elettroscopio a foglie d’oro
La macchina di Wimshurst
La macchina di Van der Graaf
Cariche elettriche su un conduttore:
 gli emisferi di Cavendish
 il pozzo di Beccaria
 la rete metallica
8. I condensatori:
 la bottiglia di Leida (condensatore)
 il condensatore di Epino
9. Il potere dispersivo delle punte:
 punta metallica - fiamma della candela
 scarica elettrica naso - dito
 il mulinello elettrico
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7.
LA CORRENTE ELETTRICA
1. Costruzione di un circuito elettrico e analisi degli elementi: il filo di linea; la
pila; l’interruttore; la valvola fusibile; la lampadina
2. Barrette di materiale vario da inserire in serie per verificare buoni conduttori,
cattivi conduttori, isolanti
3. Lampadine collegate in serie
4. Lampadine collegate in parallelo
5. Effetto termico della corrente elettrica:
 la resistenza del ferro da stiro
 la resistenza di alcuni fornelli elettrici
 la resistenza del phon
6. La prima legge do Ohm:
 variazione della luminosità della lampadina facendo variare la tensione
 variazione della luminosità della lampadina facendo variare la resistenza
inserita nel circuito
7. La seconda legge di Ohm:
 variazione della luminosità della lampadina facendo variare la lunghezza
resistenza inserita nel circuito con un reostato
 variazione della luminosità della lampadina inserendo resistenze di
sezione diversa (filo sottile, filo grosso)
IL MAGNETISMO
1. Materiale su cui la calamita esercita una forza
2. Zona neutra e poli di una calamita
3. Vari tipi di calamite (naturale/artificiale; temporanea/permanente)
4. Come ottenere una calamita artificiale (contatto, induzione, strofinio, con la
corrente elettrica continua)
5. La magnetite
6. Orientamento “naturale” dei magneti e il campo magnetico terrestre
7. La bussola
8. Spettro magnetico
9. Attrazione e repulsioni
10. Effetto magnetico della corrente elettrica (esperienza di Oersted)
11. Polarità magnetiche di un solenoide
12. L’esperimento di Faraday e la corrente indotta
13. La dinamo e l’alternatore
14. Applicazioni dell’elettrocalamita: il campanello elettrico; il telefono
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OTTICA
1. Corpi opachi, trasparenti, traslucidi
2. La riflessione della luce e le sue leggi
3. Gli specchi piani, concavi e convessi
4. Gli specchietti dell’automobile e dei crocevia delle strade
5. Specchi ad angolo, specchi paralleli
6. Il caleidoscopio
7. La rifrazione della luce col prisma ottico
8. Prismi a sezione triangolare (triangolo equilatero; triangolo rettangolo isoscele)
9. I catarifrangenti e il periscopio
10. Il miraggio, la fata Morgana, l’asfalto “bagnato”, il sole al tramonto
11. La dispersione della luce (col prisma ottico)
12. La permanenza dell’immagine sulla retina
13. Il disco di Newton
14. L’assorbimento della luce e i colori
15. Le lenti
16. Il cannocchiale (astronomico, terrestre, di Galileo)
17. La visione in 3D (“modello” di stereoscopio; stereoscopi con diapositive)
ACUSTICA
1. Il suono è generato dalla vibrazione di un corpo elastico
2. Il monocorde
3. Tubi sonori
4. Vibrazione di piccoli tubi metallici di diversa lunghezza
5. Le ruote dentate di Savart
6. Il suono non si propaga nel vuoto
7. Il diapason
8. Effetto Doppler
ASTRONOMIA
1. Il moto della Luna attorno alla Terra e della Terra attorno al Sole (strumento di
laboratorio)
2. Il movimento della volta celeste (piccolo planetario)
L’insegnante
Prof.ssa Crepaldi Natasha
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