Competenze fisica primo biennio

COMPETENZE DI ASSE
Primo biennio
Materia: Fisica
LICEO SCIENTIFICO /SCIENZE APPLICATE
L’acquisizione delle competenze di cittadinanza attiva al termine dell’istruzione obbligatoria testimonia a
favore di un soddisfacente sviluppo della persona nella costruzione del sé, di corrette e significative relazioni
con gli altri e di una positiva interazione con la realtà naturale e sociale.
Il carattere trasversale di queste competenze suggerisce un loro mirato inserimento nell’ambito delle
competenze di asse di seguito riportate; per la sua fondamentale importanza nell’avvalorare il buon esito di
un percorso formativo si ritiene opportuno iniziare citando a parte la seguente:
 Imparare ad imparare: organizzare il proprio apprendimento, individuando, scegliendo e utilizzando
varie fonti e varie modalità di informazione (formale, non formale, informale) anche in funzione dei
tempi disponibili e del proprio metodo di lavoro
ASSE DEI LINGUAGGI
1. Padroneggiare gli strumenti espressivi ed argomentativi indispensabili per gestire
l’interazione comunicativa verbale in vari contesti


Saper “leggere” il testo in adozione utilizzando le indicazioni dell’insegnante
Utilizzare in modo appropriato gli strumenti espressivi, (anche quelli tipici della disciplina), per la
comunicazione orale.
2. Leggere, comprendere ed interpretare testi scritti di vario tipo


Comprendere messaggi di genere diverso (quotidiano, tecnico, scientifico) utilizzando linguaggi
diversi (verbale, matematico, scientifico, simbolico) mediante diversi supporti (cartacei, informatici
e multimediali)
Acquisire ed interpretare criticamente l’informazione ricevuta valutandone l’attendibilità e
distinguendo fatti da opinioni
3. Produrre testi di vario tipo in relazione ai vari scopi comunicativi
 produrre schemi e mappe concettuali per sintetizzare informazioni
 prendere appunti e redigere sintesi e relazioni
 Produrre testi corretti e coerenti adeguati alle diverse situazioni comunicative
 produrre tabelle di dati e grafici
ASSE MATEMATICO
1. Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo matematico, rappresentandole anche
sotto forma grafica
 Utilizzare le procedure di calcolo aritmetico e algebrico
 Risolvere semplici problemi applicativi utilizzando consapevolmente il linguaggio
matematico
2. Analizzare dati ed interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi
anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli
strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo
informatico
 Analizzare un campione di dati usando gli elementi base del calcolo statistico
ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO
1. Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e
artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità

Applicare un metodo di studio sempre più finalizzato alla costruzione dei concetti e basato
sull’integrazione tra ragionamento ed esplorazione della fenomenologia
 Affrontare situazioni problematiche costruendo e verificando ipotesi, individuando le fonti
e le risorse adeguate, raccogliendo e valutando i dati, proponendo soluzioni tramite
l’applicazione dei metodi tipici dell’indagine scientifica
 Osservare, descrivere ed analizzare qualitativamente e quantitativamente, fenomeni
appartenenti alla realtà quotidiana impostando un approccio conoscitivo basato sul rispetto
dei fatti e sulla ricerca di un riscontro obiettivo delle proprie ipotesi interpretative
 Individuare e rappresentare, tramite elaborazioni coerenti, i collegamenti tra le diverse
chiavi di lettura fornite dai diversi ambiti disciplinari, per la descrizione di un fenomeno,
cogliendone la natura sistemica
 Elaborare e realizzare progetti utilizzando le conoscenze apprese, stabilendo obiettivi
significativi e realistici, definendo strategie di azione e verificando i risultati
 Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti di scienza e tecnologia
2. Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale
e sociale in cui vengono applicate
 Riconoscere il ruolo della tecnologia nella vita quotidiana
ASSE STORICO-SOCIALE
1. Comprendere il cambiamento e la diversità dei tempi storici in una dimensione
diacronica attraverso il confronto fra epoche e in una dimensione sincronica
attraverso il confronto fra aree geografiche e culturali


Essere consapevoli della dimensione storica dello sviluppo del pensiero scientifico
Interagire in gruppo, comprendendo i diversi punti di vista, valorizzando le proprie e le altrui
capacità, contribuendo all’apprendimento comune e alla realizzazione delle attività collettive, nel
riconoscimento dei diritti fondamentali propri e altrui, le opportunità comuni, i limiti, le regole e le
responsabilità
COMPETENZE ABILITÀ E CONTENUTI
Quanto riportato, rappresenta una possibile suddivisione dei contenti del secondo biennio fra la
classe terza e la classe quarta, i singoli docenti nelle loro programmazioni, sono ovviamente liberi
di adattare e modificare la suddivisione, in base alle esigenze didattiche, fermo restando lo
svolgimento degli argomenti al fine del conseguimento degli obiettivi prefissati.
CLASSE I
ABILITÀ
CONOSCENZE
COMPETENZE
 TEMA 1: GRANDEZZE FISCHE E MISURA
 Saper individuare le fasi del metodo
sperimentale in semplici situazioni
 Saper identificare le grandezze
fisiche e conoscere la loro unità di
misura, i multipli e i sottomultipli.
 Saper eseguire equivalenze.
 Determinare l’ordine di grandezza di
una misura.
 Risolvere semplici problemi con gli
ordini di grandezza
 Calcolare il valore di un’espressione
numerica con le quattro operazioni
usando le potenze del 10
 Collaborare attivamente alla messa a
punto dell’apparato sperimentale
 Usare opportunamente gli strumenti
di misura.
 Eseguire in laboratorio, anche con
procedimenti diversi, misure di
lunghezza, tempo, massa e densità
con e senza un sistema di
acquisizione dati on line (guidati)
 Costruire tabelle di dati
 Valutare l’incertezza delle misure
dirette
 Scrivere correttamente la misura di
una grandezza
 Stilare una relazione di laboratorio
 Valutare l’incertezza delle misure
indirette
 Risolvere semplici problemi sul
concetto di densità
 Il metodo sperimentale
 Definizione di grandezza fisica.
 Unità di misura e sue proprietà.
 Il Sistema Internazionale.
 Notazione scientifica.
 Uso delle potenze del dieci.
 Grandezze fondamentali e
grandezze derivate.
 Definizione di misure dirette e
indirette.
 Sensibilità, portata e precisione di
uno strumento di misura.
 Strumenti di misura analogici e
digitali.
 Errori nelle misure dirette: errore di
sensibilità, errori casuali, errori
sistematici.
 Calcolo dell’errore nelle misure
dirette: semidispersione, errore
semplice medio.
 Definizione di errore assoluto,
relativo, percentuale.
 Cifre significative e arrotondamento.
 Errore di una misura indiretta.
 Grandezze fisiche scalari.
 Massa inerziale e massa
gravitazionale.
 Definizione di densità e sua unità di
misura.
 Asse scientifico
tecnologico 1
 Asse matematico 1
 Asse dei
linguaggi 1, 3
 Asse storico
ABILITÀ
CONOSCENZE
COMPETENZE
TEMA 2 : FORZE ED EQUILIBRIO DI CORPI RIGIDI
 Utilizzare correttamente in contesti
 I vettori.
diversi le grandezze scalari e le
 Somma e sottrazione di vettori.
grandezze vettoriali introdotte
 Caratteristiche di una grandezza
 Eseguire la misura statica di una
fisica vettoriale (es.:spostamento).
forza con dinamometri di sensibilità
 Concetto di forza e unità di misura
e portata diverse
S.I.;
 Determinare la risultante di più forze
 Misura statica di una forza
applicate ad un corpo con metodi
(dinamometro).
diversi.
 Risultante di due o più forze con la
 Studiare l’equilibrio di un corpo anche
regola del parallelogrammo e la
sperimentalmente
poligonale.
 Risolvere problemi relativi a situazioni diequilibrio
Componenti di una forza rispetto
con le macchine semplici anche
una direzione assegnata.
in presenza di attrito non trascurabile
 Rappresentazione cartesiana delle
 Risolvere problemi con l’applicazione
forze.
della legge di Hooke
 Equilibrante.
 Forze concorrenti e forze
parallele.
 Baricentro di un corpo.
 Reazione del vincolo.
 Forza d’attrito radente statico e
dinamico.
 Applicazione dell’equilibrio nelle
macchine semplici: leve,
carrucola.
 La legge di Hooke. Costante
elastica di un sistema di molle in
serie o in parallelo.
 Asse scientifico
tecnologico 1, 2
 Asse matematico 1, 2
 Asse dei linguaggi 1, 3
 TEMA 3: STATICA DEI FLUIDI
 Conoscere la definizione di pressione e
saperla collegare a situazioni concrete
 Utilizzare l’unità di misura della
pressione del S.I. e quelle di alcuni
ambiti di pratica applicazione con i
relativi fattori di conversione
 Risolve semplici problemi applicativi
sul concetto di pressione
 Sapere in che modo si trasmettono le
forze all’interno di un liquido
 Risolvere semplici problemi
applicativi sul torchio idraulico
Risolvere semplici problemi
applicativi con i tubi a U, con vasi
comunicanti e con corpi immersi in un
 Definizione di pressione e delle
sue unità di misura.
 Proprietà dello stato solido,
liquido e aeriforme.
 Legge di Pascal.
 Torchio idraulico.
 Legge di Stevino.
 Paradossi idrostatici
 Principio dei vasi comunicanti.
 Principio di Archimede.
 Pressione atmosferica: esperienza
di Torricelli
 Asse scientifico
tecnologico 1, 2
 Asse matematico 1
 Asse dei linguaggi 1,
2, 3
liquido
 Analizzare la situazione di equilibrio
di corpi immersi in un fluido e
risolvere semplici problemi applicativi
sul galleggiamento
 Riconoscere i concetti studiati in
situazioni concrete (laboratorio,
giocattoli scientifici, realtà quotidiana)
e saperli spiegare con linguaggio
corretto
CLASSE II
ABILITÀ
CONOSCENZE
COMPETENZE
TEMA 1: TERMOLOGIA E CALORIMETRIA

 Saper descrivere la procedura che
permette di definire la temperatura
 Descrivere il calore in termini di
energia in transito tra sistemi a
temperatura diversa.
 Descrivere in termini di variazione
delle grandezze fisiche che
caratterizzano un sistema, gli effetti
dell’assorbimento e della cessione di
calore
 Risolvere problemi sugli scambi di
calore in un calorimetro e sui
cambiamenti di stato
 Applicare le leggi di dilatazione
lineare e cubica dei solidi per la
soluzione di problemi
 Applicare la legge di Fourier per
risolvere problemi sperimentali e
problemi teorici
 Eseguire autonomamente semplici
esperimenti di laboratorio e descrivere
con linguaggio corretto situazioni
sperimentali specifiche
 Descrivere i cambiamenti di stato
facendo riferimento ai valori di
pressione e temperatura del sistema
considerato
 Eseguire in modo autonomo la
misura di temperatura con termometro
analogico e/o con strumentazione on
line e trasferire i dati sperimentali sul
PC
 Analizzare qualitativamente i risultati
 Equilibrio termico.
 Asse scientifico
tecnologico 1, 2
 Definizione operativa di
temperatura: termoscopio,
 Asse matematico 1, 2
termometro.
 Asse dei
linguaggi 1, 2, 3
 Scale termometriche
 Leggi di dilatazione dei solidi
lineare e cubica.
 Grandezze macroscopiche:
pressione, volume e temperatura.
 Leggi dei gas in condizioni ideali
 Calore. Primo approccio al concetto
di energia
 Proprietà dell’energia (si conserva,
si trasferisce, si immagazzina, si
trasforma, si degrada)
 Le diverse forme in cui si presenta
l’energia nella realtà naturale e
artificiale
 Calore specifico e capacità termica.
 Legge fondamentale della
calorimetria (definizione operativa
di calore).
 Calorimetro.
 Equivalente in acqua di un
calorimetro.
 La propagazione del calore:
conduzione (legge di Fourier),
convezione, irraggiamento.
 Stati di aggregazione della materia:
solido, liquido e aeriforme.
 Cambiamenti di stato.
delle misure eseguite in laboratorio
tramite la lettura di grafici e il loro
confronto
 Utilizzare i concetti per spiegare
fenomeni appartenenti al vivere
quotidiano
TEMA 2: OTTICA GEOMETRICA
 Eseguire esperienze che mettano in
evidenza la propagazione rettilinea
della luce emessa da sorgenti
puntiformi o estese
 Risolvere semplici problemi teorici di
ottica geometrica (specchi piani e
concavi, lenti convergenti, intensità di
illuminazione, rifrazione e riflessione
totale)
 Realizzare semplici esperienze di
riflessione, rifrazione e riflessione
totale
 Data una serie di dati sperimentali,
anche sulla base di ciò che prevede la
teoria, scegliere l’ipotesi più opportuna
 Utilizzando un software di
elaborazione dati determina la
relazione che meglio approssima i dati
sperimentali
 Sorgenti di luce primarie e
secondarie.
 Corpi opachi e trasparenti.
 Propagazione rettilinea della luce.
 Ombra e penombra.
 Leggi della riflessione.
 Diffusione della luce.
 Specchi piani. Immagini reali e
virtuali.
 Specchi concavi e costruzione
geometrica delle immagini. Legge
dei punti coniugati (dimostrazione).
 Ingrandimento.
 Leggi della rifrazione. Indici di
rifrazione relativo e assoluto.
 Rifrazione in una lastra di vetro.
 Angolo limite e riflessione totale.
 Lenti sottili convergenti e
divergenti. Costruzione delle
immagini.
 Analisi di dati sperimentali
mediante grafici e tabelle.
 Asse scientifico
tecnologico 1
 Asse matematico 1, 2
 Asse dei linguaggi 1,
2, 3
 Asse storico sociale
ABILITÀ

CONOSCENZE
COMPETENZE
TEMA 3: CINEMATICA UNIDIMENSIONALE
 Distinguere grandezze fondamentali
e derivate.
 Comprendere e interpretare un
diagramma orario
 Definire i concetti di velocità e
accelerazione.
 Distinguere i concetti di posizione e
spostamento nello spazio.
 Distinguere i concetti di istante e
intervallo di tempo.
 Comprendere il concetto di sistema
di riferimento.
 Distinguere tra grandezze scalari e
vettoriali.
 Riconoscere le caratteristiche del
moto rettilineo uniforme e del moto
uniformemente accelerato.
 Il sistema di riferimento fisico
 Posizione e distanza
 La velocità
 L’accelerazione
 La traiettoria
 La legge oraria
 Moti in una sola dimensione
(rettilineo uniforme e
uniformemente accelerato)
 Asse scientifico
tecnologico 1
 Asse matematico 1, 2
 Asse dei linguaggi 1,
2, 3
 Asse storico