ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE “P. HENSEMBERGER

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE “P. HENSEMBERGER”
ISTITUTO TECNICO : Elettrotecnica, Informatica,
Meccanica e Meccatronica, Biotecnologie Sanitarie
LICEO SCIENTIFICO SCIENZE APPLICATE
Via Berchet 2 - 20900 Monza  039324607 - Fax 039322122 - C.F. 85018150152 - C.M. MITF410005
 e-mail [email protected] - pec [email protected] - web: www.hensemberger.gov.it
PROGRAMMAZIONE a.s. 2016 / 2017
MATERIA:
Classe
FISICA
a
1 Sez. CL
Prof. MONTERA Eugenio Rosario
A) ANALISI DELLA SITUAZIONE INIZIALE
La classe è costituita da 27 studenti: 5 femmine e 22 maschi. Sono presenti nel gruppo classe 2 studenti
con Disturbi Specifici di Apprendimento, per i quali si è provveduto alla stesura di un PDP.
Come in tutte le classi prime, si manifesta inizialmente un diffuso disorientamento dovuto al nuovo ambiente
e una certa disomogeneità nei livelli di partenza.
Le poche impressioni raccolte delineano un quadro di classe rumorosa e tendente alla distrazione. Riguardo
al comportamento, molti dei suoi componenti cercano spesso l’occasione per distrarsi e per distrarre i
compagni.
Non sono state effettuate prove di ingresso né tantomeno corsi di azzeramento in quanto i prerequisiti
minimi per la disciplina sono la conoscenza del calcolo elementare e del Sistema metrico decimale. Il
coinvolgimento in prima persona degli alunni durante le ore di lezione è, di solito, lo strumento migliore per
suscitare la loro attenzione e quindi renderli più partecipi.
B) COMPETENZE DI CITTADINANZA
Nel corso dell’ anno scolastico si lavorerà affinché gli studenti acquisiscano le competenze di cittadinanza
sotto elencate:
a) imparare ad imparare
b) progettare
c) comunicare
d) collaborare e partecipare
e) agire in modo autonomo e responsabile
f)
risolvere problemi
g) individuare collegamenti e relazioni
h) acquisire ed interpretare l’informazione
C) COMPETENZE DISCIPLINARI GENERALI DEL PRIMO
BIENNIO:
 Osservare e identificare fenomeni descrivendoli con un linguaggio adeguato.
• Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi;
formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e
disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.
• Fare esperienza e rendere ragione del significato dei vari aspetti del metodo
sperimentale, dove l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei
fenomeni naturali, scelta delle variabili significative, raccolta e analisi critica
dei dati e dell’affidabilità di un processo di misura, costruzione e/o validazione
di modelli.
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D) PROGRAMMAZIONE DIDATTICA
1° QUADRIMESTRE
Grandezze fisiche
COMPETENZE
• Capire di cosa si occupa la fisica.
• Formulare il concetto di grandezza fisica.
• Discutere il processo di misurazione delle grandezze fisiche.
• Comprendere il concetto di ordine di grandezza.
• Analizzare e definire le unità del Sistema Internazionale.
• Definire la grandezza densità.
• Analizzare e operare con le dimensioni delle grandezze fisiche.
ABILITÀ
• Definire l’unità campione dell’intervallo di tempo, della lunghezza e delle grandezze
derivate area e volume.
• Discutere le misure dirette e indirette.
• Effettuare calcoli con numeri espressi in notazione scientifica.
• Approssimare i numeri in notazione scientifica.
• Effettuare le conversioni da unità di misura a suoi multipli e sottomultipli e viceversa.
• Effettuare le corrette equivalenze tra lunghezze, aree e volumi.
CONOSCENZE
Sistema Internazionale di misura
Notazione scientifica
Ordine di grandezza
Densità
ATTIVITA’ DI LABORATORIO
Misure di densità
La misura
COMPETENZE
• Analizzare i tipi di strumenti e individuarne le caratteristiche
• Definire il concetto di incertezza di una misura.
• Definire il valore medio di una serie di misure.
• Capire cosa significa arrotondare un numero.
• Capire cosa sono le cifre significative.
• Definire il concetto di errore statistico.
• Misurare grandezze fisiche con strumenti opportuni e fornire il risultato associando
l’errore sulla misura
ABILITÀ
• Distinguere gli strumenti analogici da quelli digitali.
• Definire le caratteristiche degli strumenti di misura
• Discutere i diversi tipi di errori derivanti dalle operazioni di misura.
•
•
•
•
•
Calcolare l’incertezza nelle misure indirette.
Eseguire correttamente le approssimazioni per eccesso e per difetto.
Calcolare le cifre significative per numeri derivanti da operazioni matematiche.
Data una formula saper ricavare una formula inversa
Valutare l’attendibilità del risultato di una misura
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CONOSCENZE
Caratteristiche degli strumenti di misura
Errori sistematici e accidentali
Definizione di errore assoluto,relativo e percentuale
Incertezza nelle misure indirette
Significato delle cifre significative
ATTIVITA’ DI LABORATORIO
Periodo del pendolo
Determinazione della sensibilità di uno strumento di misura
Le Forze
COMPETENZE
• Classificare le forze.
• Analizzare l’effetto delle forze applicate a un corpo.
• Comprendere il concetto di vettore.
• Distinguere il concetto di forza-peso dal concetto di massa e comprendere le relazioni
tra i due concetti.
• Associare il concetto di forza a esperienze della vita quotidiana.
• Studiare le forze di attrito.
• Analizzare il comportamento delle molle e formulare la legge di Hooke.
• Valutare l’importanza e l’utilità degli strumenti di misurazione sia in ambiti strettamente
scientifici che in quelli della vita quotidiana.
ABILITÀ
• Definire le forze di contatto e le forze a distanza.
• Descrivere e discutere la misura delle forze.
• Operare con i vettori.
• Descrivere un meccanismo per la misura dell’accelerazione di gravità sulla Terra.
• Discutere le caratteristiche delle forze di attrito radente, volvente e viscoso.
• Discutere la legge di Hooke e descrivere il funzionamento di un dinamometro.
CONOSCENZE
Grandezze vettoriali e grandezze scalari
Effetti delle forze
Misura delle forze
Regola del parallelogramma
Scomposizione delle forze
La legge degli allungamenti elastici
Differenza tra massa e peso
Forze d’attrito
ATTIVITA’ DI LABORATORIO
Legge di Hooke
Forza d’attrito statico
2° QUADRIMESTRE
L’equilibrio dei solidi
COMPETENZE
• Capire quali sono le differenze tra i modelli del punto materiale e del corpo rigido, e in
quali situazioni possono essere utilizzati.
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• Analizzare in quali condizioni un corpo rigido può traslare e in quali condizioni, invece,
può ruotare
• Studiare le condizioni di equilibrio di un punto materiale.
• Analizzare il concetto di vincolo e definire le forze vincolari.
• Analizzare l’equilibrio di un corpo su un piano inclinato.
• Valutare l’effetto di più forze su un corpo rigido.
• Cosa si intende per braccio di una forza?
• Definire il momento di una forza.
• Formalizzare le condizioni di equilibrio di un corpo rigido.
• Analizzare il principio di funzionamento delle leve.
• Studiare dove si trova il baricentro di un corpo.
ABILITÀ
• Spiegare se, e come, lo stesso oggetto può essere considerato come punto materiale,
corpo rigido oppure corpo deformabile.
• Fare alcuni esempi di forze vincolari e indicare in quali direzioni agiscono.
• Definire i vari tipi di leve e indicare quali sono vantaggiose e quali svantaggiose.
• Fornire alcuni esempi di leve vantaggiose e svantaggiose.
CONOSCENZE
Forza equilibrante
Momento di una forza
Coppia di forze
Macchina semplice
Baricentro
ATTIVITA’ DI LABORATORIO
Determinazione del momento equilibrante
Influenza della pressione sulla temperatura di ebollizione
Equilibrio dei fluidi
COMPETENZE
• Definire gli stati di aggregazione in cui può trovarsi la materia.
• Analizzare i diversi effetti che può avere una forza in funzione di come agisce su una superficie.
• Analizzare la pressione nei liquidi.
• Mettere in relazione la pressione che un liquido esercita su una superficie con la sua
densità e con l’altezza della sua colonna.
• Analizzare la situazione dei vasi comunicanti.
• Analizzare il galleggiamento dei corpi.
• Capire se una colonna d’aria può esercitare una pressione.
• Valutare l’importanza degli argomenti relativi alla pressione in alcuni dispositivi sanitari, come ad
esempio una flebo, o nella costruzione di strutture di difesa e arginamento ambientale, come una diga.
ABILITÀ
• Definire le caratteristiche dei tre stati di aggregazione della materia.
• Definire la grandezza fisica pressione.
• Formulare ed esporre la legge di Pascal.
• Formulare e discutere la legge di Stevino.
• Formulare la legge di Archimede e, con il ricorso all’ebook discuterne la dimostrazione.
• Presentare e discutere gli strumenti di misura della pressione atmosferica.
• Definire le unità di misura della pressione atmosferica.
• Proporre e discutere altre situazioni della realtà che ricorrono all’utilizzo dei concetti affrontati.
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CONOSCENZE
La definizione di pressione
La legge di Stevin
L’enunciato del principio di Pascal
Pressione atmosferica
L’enunciato del principio di Archimede
ATTIVITA’ DI LABORATORIO
Influenza della pressione sulla temperatura di ebollizione
Legge di Stevin
Legge di Archimede
La velocità
COMPETENZE
• Descrivere il movimento.
• Capire perché la descrizione di un moto è sempre relativa e l’importanza dei sistemi di
riferimento.
• Creare una rappresentazione grafica spazio-tempo.
• Identificare il concetto di velocità mettendo in relazione lo spazio percorso e il tempo
impiegato a percorrerlo.
• Riconoscere le relazioni matematiche tra le grandezze cinematiche spazio e velocità.
• Analizzare il moto di un corpo lungo una retta.
• Definire il moto rettilineo uniforme.
• Approfondire le diverse tipologie di grafici spazio-tempo.
ABILITÀ
• Utilizzare il sistema di riferimento nello studio di un moto.
• Rappresentare il moto di un corpo mediante un grafico spazio-tempo.
• Rappresentare i dati sperimentali in un grafico spazio-tempo.
• Definire la velocità media.
• Operare correttamente le equivalenze tra le diverse unità di misura della velocità.
• Formulare la legge oraria del moto.
• Formalizzare e dimostrare la legge del moto rettilineo uniforme.
• Interpretare e discutere diversi tipi di grafici spazio-tempo.
CONOSCENZE
Modello del punto materiale
Sistemi di riferimento
Velocità media
Velocità nel moto rettilineo uniforme.
Pendenza del grafico spazio-tempo.
La legge oraria del moto uniforme.
Grafici s-t.
L’accelerazione
COMPETENZE
• Introdurre, attraverso il concetto di velocità istantanea, il concetto di istante di tempo
infinitesimale.
• Interpretare la variazione di una grandezza in un determinato intervallo di tempo.
• Utilizzare il concetto
di variazione di una grandezza in diversi contesti della vita reale e professionale.
• Capire cosa comporta il metodo sperimentale di Galileo Galilei.
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• Riconoscere le relazioni matematiche tra la variazione di velocità e l’intervallo di tempo.
• Analizzare il moto di un corpo lungo un percorso non rettilineo.
• Definire il moto accelerato e il moto rettilineo uniformemente accelerato.
ABILITÀ
• Capire cosa rappresenta il coefficiente angolare della retta tangente al grafico spaziotempo in un determinato istante.
• Definire l’accelerazione media, in funzione della variazione di velocità di
un corpo e del tempo necessario per ottenere quella variazione.
• Rappresentare i dati sperimentali in un grafico velocità-tempo.
• Cosa rappresenta la pendenza della retta secante che passa per due punti in un
grafico velocità-tempo?
• Formalizzare le equazioni del moto rettilineo uniformemente accelerato con partenza
da fermo e con una velocità iniziale diversa da zero.
• Interpretare diversi tipi di grafici velocità-tempo.
CONOSCENZE
• Velocità media e velocità istantanea.
• Accelerazione e velocità.
• Legge del moto uniformemente accelerato
• Grafici s-t e v-t.
I moti nel piano
COMPETENZE
• Capire il modello da utilizzare per descrivere il moto di un corpo in un piano.
• Creare una rappresentazione grafica spazio-tempo.
• Studiare il moto armonico e le sue caratteristiche.
• Analizzare le grandezze caratteristiche di un moto circolare uniforme.
• Inquadrare il concetto di accelerazione all’interno di un moto
circolare e definire l’accelerazione centripeta.
• Analizzare il concetto di velocità angolare.
• Individuare le grandezze caratteristiche del moto armonico.
• Analizzare la composizione dei moti e delle velocità
ABILITÀ
• Operare con i vettori posizione e spostamento.
• Definire il vettore velocità.
• Definire il moto circolare uniforme.
• Definire il moto armonico.
• Indicare la relazione matematica tra la velocità istantanea in un moto circolare uniforme
il raggio della circonferenza e il periodo del moto.
• Definire l’accelerazione di in moto circolare uniforme e discuterne le caratteristiche
vettoriali.
• Indicare la relazione matematica tra l’accelerazione centripeta, la velocità istantanea e il
raggio della circonferenza.
• Interpretare il grafico spazio-tempo del moto armonico
CONOSCENZE
• Vettore posizione, vettore spostamento e vettore velocità.
• Il moto circolare uniforme.
• Velocità periferica e angolare. Accelerazione centripeta.
• Il moto armonico.
• Composizione dei moti.
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E) VERIFICA COMPETENZE
Le verifiche orali, intese come interrogazioni individuali, verranno attuate a discrezione dell’insegnante ed
a richiesta dell’alunno e comunque almeno due a quadrimestre.
Sono previste almeno due prove scritte a quadrimestre. Le prove scritte consistono in test a scelta
multipla, soluzioni di semplici problemi, prove a risposte aperte, multiple e chiuse che riguarderanno gli
argomenti trattati.
Per verificare l’apprendimento si terrà conto anche del lavoro domestico svolto ed elaborato sul quaderno
personale, della correzione in classe dei compiti assegnati per casa.
Importante sarà l’operatività e quindi l’impegno dimostrato dallo studente nello svolgimento del
laboratorio. Per ognuna delle prove sperimentali realizzate, lo studente dovrà eseguire la relazione ed
essere in grado di relazionare oralmente.
E) VALUTAZIONE
Viene stabilita la seguente griglia di valutazione in coerenza con i livelli relativi all’acquisizione delle
competenze sopra descritti:
VOTO
1-2
3
4
5
6
7-8
9 - 10
MOTIVAZIONI
Livello base non raggiunto: non conosce alcuna informazione e rifiuta ogni forma e tentativo
di coinvolgimento
Livello base non raggiunto: le conoscenze di tutti gli elementi mancano o sono gravemente
errate; non è in grado di applicarle anche in situazioni note ed evidenzia grosse carenze
nell'esposizione
Livello base non raggiunto: ha una conoscenza frammentaria delle informazioni, commette
errori gravi anche in situazioni semplici e note. Evidenzia molte carenze nell'esposizione
Livello base non raggiunto: applica le conoscenze con alcune difficoltà in situazioni semplici
e note; comunica con linguaggio non chiaro.
Ha conseguito il livello base
Ha conseguito il livello intermedio
Ha conseguito il livello avanzato
F) ATTIVITA’ DI RECUPERO
Sono previsti momenti di recupero in itinere per coloro che sottoporranno agli insegnanti esercizi e/o quesiti
oppure chiederanno chiarimenti. E’ possibile venga attivato un corso di recupero dopo gli scrutini del primo
quadrimestre deliberato dal Consiglio di Classe. Ogni alunno, inoltre, può singolarmente attivarsi per un
aiuto come da previsione del progetto “Insieme è più facile”.
MONZA 03 /11 / 2016
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