Fisica Classi Seconde indirizzi Tecnologico - IIS “Einaudi

ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
TECNOLOGICO - ECONOMICO – PROFESSIONALE
Via J. Sansovino, 6 - 31044 MONTEBELLUNA (TV)0423 23587 - Fax 0423 602717
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Anno scolastico 2016‐2017 PROGRAMMAZIONE DI DIPARTIMENTO Disciplina: Scienze Integrate (FISICA) CLASSI SECONDE indirizzo TECNOLOGICO COMPETENZE DISCIPLINARI ED INTERDISCIPLINARI
Disciplinari Competenze Conoscenze Abilità Saper analizzare un fenomeno o un problema riuscendo ad individuare gli elementi significativi e le relazioni coinvolte, ed operando gli opportuni collegamenti tra premesse e conseguenze Saper collegare i contenuti teorici alla realtà quotidiana Conoscere i contenuti teorici (definizioni, enunciati di leggi e principi, unità di misura, semplici dimostrazioni) Conoscere il linguaggio specifico della disciplina
Saper risolvere esercizi e problemi attinenti i contenuti teorici Saper eseguire in modo corretto semplici misure, nell’ambito di esperienze proposte, con chiara consapevolezza delle operazioni effettuate e degli strumenti utilizzati Saper raccogliere, ordinare e rappresentare i dati ricavati, valutando gli ordini di grandezza e le approssimazioni, mettendo in evidenza l’incertezza associata alla misura Saper ricavare informazioni da tabelle, grafici ed altra documentazione, in particolare individuando relazioni tra le grandezze fisiche Interdisciplinari Approcciarsi alla realtà con metodo scientifico Conoscere le grandezze fisiche e le relative unità di misura Conoscere relazioni tra grandezze riconducibili a modelli matematici di riferimento
Saper utilizzare correttamente le unità di misura Saper riconoscere e saper applicare modelli matematici
Saper utilizzare opportunamente programmi di videoscrittura e foglio di calcolo per produrre documentazione di carattere scientifico. ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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Saper elaborare correttamente relazioni atte a descrivere ed analizzare le esperienze di laboratorio
METODOLOGIA (segnare solo le caselle interessate) Strategie ed attività didattiche x Conversazioni guidate x Lezioni frontali x metodo induttivo (ricavare dall’esperienza particolare i principi generali) x didattica di laboratorio(mettere in pratica quanto si ha appreso o acquisire il “sapere” attraverso il “fare”) □ lavoro cooperativo per progetti (sfilata, giornalino, realizzazione di un prototipo,…) x l’uso delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione □ alternanza scuola‐lavoro per sviluppare il rapporto col territorio x Prodotti di apprendimento □ Project work Testo in adozione: Ruffo, Fisica: lezioni e problemi, Edizione Arancione (Termodinamica – Onde – Elettromagnetismo), ZANICHELLI, 2014 Materiale didattico Attrezzature x fotocopie fornite dall’insegnante x appunti x materiale per esercitazioni pratiche □ manuale □ dizionario □…… □ Lavagna luminosa x Lavagna interattiva multimediale (LIM) x Computer □ Videoproiettore □ Lettore cd x Lettore dvd □….. Spazi Uscite e visite didattiche x aula □ laboratorio d’informatica x laboratorio esercitazioni pratiche □ palestra □… VALUTAZIONE (segnare le caselle interessate) Tipologie delle x Prove strutturate ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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prove di verifica x prove pratiche x interrogazioni 
esercitazioni x elaborati personali (relazioni sulle esperienze di laboratorio) x verifiche scritte: risoluzione di esercizi e problemi Numero prove di verifica 1^ periodo: N. 2 prove scritte N.1 prove orali N.1+1 prove pratiche concordate in dipartimento 2^ periodo: N. 2 prove scritte N.1 prove orali N.1+1 prove pratiche GRIGLIE DI VALUTAZIONE ADOTTATE DAL DIPARTIMENTO: GRIGLIA DI VALUTAZIONE DELLE VERIFICHE SCRITTE VALEVOLI PER L’ORALE punteggio Conoscenze teoriche relative a definizioni, principi e teoremi Non presenti 0.5 Molto lacunose 1 Lacunose e superficiali 1.5 Sufficienti 2 Buone 2.5 Complete 3 Assente 0.5 Carente anche nei problemi più semplici 1 Limitata e/o imprecisa 2 Sufficiente: l’analisi e l’applicazione dei procedimenti di risoluzione è corretta nei problemi più semplici. 3 Capacità di analisi e di applicazione dei procedimenti risolutivi Buona: l’analisi e l’applicazione dei procedimenti di risoluzione è corretta anche in problemi più articolati. Ottima: analisi e risoluzione sono pertinenti e corrette in tutte le situazioni proposte Rigore nel calcolo e Assente nell’utilizzo delle unità di Presenza di molti e/o gravi errori misura Presenza di alcuni errori e imprecisioni 4 5 0 0.5 1 ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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Buon rigore nel calcolo e unità di misura corrette 2 Punteggio totale ………/10 GRIGLIA DI VALUTAZIONE DELLE VERIFICHE ORALI LIVELLI CONOSCENZE
(espressi in decimi) 1 L’alunno fa “scena muta” 2 L’alunno non affronta in modo pertinente alcun quesito 3 La conoscenza dei contenuti è quasi nulla 4 ABILITA’
COMPETENZE L’esposizione è carente nella proprietà lessicale e il discorso poco fluido La conoscenza dei contenuti è L’esposizione è scorretta e inesatta e carente frammentaria 5 La conoscenza dei contenuti è L’esposizione è poco corretta e il parziale e confusa lessico povero e poco appropriato 6 La conoscenza dei contenuti è L’esposizione è molto semplice globalmente sufficiente ed essenziale, con un lessico abbastanza corretto La conoscenza dei contenuti è L’esposizione è corretta ed il sostanzialmente completa lessico quasi del tutto appropriato La conoscenza dei contenuti è L’esposizione è coerente, corretta buona ed il discorso fluido; il lessico è appropriato La conoscenza dei contenuti è L’esposizione è ricca ed molto buona elaborata, con lessico appro‐
priato La conoscenza dei contenuti è L’esposizione è ricca, elaborata e ottima e arricchita da personale, con un lessico sempre approfondimenti personali appropriato 7 8 9 10 Non viene effettuata alcuna analisi dei contenuti; i collega‐
menti logici sono assenti L’analisi dei contenuti risulta molto confusa e i collegamenti logici sono impropri L’analisi dei contenuti è confusa, ma viene effettuato qualche collegamento logico sotto la guida dell’insegnante L’analisi dei contenuti è elementare ma evidenzia qualche collegamento logico L’analisi dei contenuti è discreta ed evidenzia capacità di operare collegamenti logici L’analisi è buona e si evidenzia capacità di rielaborare in modo logico i contenuti L’analisi è approfondita e si evidenzia capacità di rielaborare in modo logico i contenuti L’analisi è approfondita e si evidenzia capacità di rielaborare in modo logico, originale e critico i contenuti GRIGLIA DI VALUTAZIONE DEL LABORATORIO DI FISICA Descrittori Livelli Voto 0,2 Non presente ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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Descrizione dell’apparato sperimentale e delle procedure per la rilevazione dei dati. Insufficiente Sufficiente Approfondita Completa con approfondimenti Descrizione relativa alla organizzazione del lavoro in laboratorio ed esecuzione delle misure. Non presente Insufficiente Sufficiente Approfondita Completa con approfondimenti Raccolta ed elaborazione dei dati dell’esperimento e valutazione delle incertezze delle misure ‐ Eventuale rappresentazione grafica dei dati. Comprensione del fenomeno, proprietà di analisi dell’esperienza, e delle imprecisioni commesse durante la prova. Non presente Insufficiente Sufficiente Approfondita Completa con approfondimentI Non presente Insufficiente Sufficiente Approfondita Completa con approfondimenti 0,4 0,6 0,8 1 0,8 1,6 2,4 3,2 4 0,4 0,8 1,2 1,6 2 0,6 1,2 1,8 2,4 3 Il voto della prova si determina per mezzo della somma aritmetica delle valutazioni parziali ottenute, approssimate al mezzo voto. PIANIFICAZIONE DEL CURRICOLO
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Blocco tematico: Unità 1: Energia meccanica ORE: 14 Lavoro ed energia (*) (*) Tale unità didattica, qualora già trattata nella classe prima, viene comunque ripresa in quanto i contenuti risultano essere fondamentali per una piena comprensione delle unità didattiche successive. Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze La definizione di lavoro La definizione di energia cinetica Il teorema dell’energia cinetica Che cos’è l’energia potenziale gravitazionale Che cos’è una forza conservativa (cenni) Il principio di conservazione dell’energia meccanica La definizione di potenza Calcolare il lavoro di una o più forze costanti applicate allo stesso scopo Applicare il teorema dell’energia cinetica a situazioni semplici Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica Distinguere tra forze conservative e forze non conservative
Contenuti Il lavoro; lavoro motore e lavoro resistente L’energia cinetica e il teorema dell’energia cinetica L’energia potenziale gravitazionale ed elastica L’energia meccanica e il teorema di conservazione dell’energia meccanica
Blocco tematico : Statica dei fluidi Unità 2: ORE:12 La Pressione Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze La definizione di pressione L’enunciato della legge di Stevino L’enunciato del principio di Pascal Il principio dei dei vasi comunicanti L’enunciato del principio d’Archimede Calcolare la pressione idrostatica Applicare la legge di Stevino Calcolare la spinta d’Archimede Prevedere il comportamento di un solido immerso in un fluido. ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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Contenuti La pressione La pressione idrostatica e la legge di Stevino Il principio di Pascal e il torchio idraulico I vasi comunicanti La pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli La spinta idrostatica, il principio d’ Archimede e il galleggiamento dei corpi. Blocco tematico : Termodinamica ORE: 30 Unità 3: Termologia Obiettivi dell’unità Conoscenze Conoscere le scale termometriche Celsius, Kelvin e Fahrenheit. La legge della dilatazione termica Definizione di calore specifico e capacità termica La legge fondamentale della termologia Il concetto di equilibrio termico Il calore latente nei passaggi di stato Competenze Calcolare la dilatazione di un solido o un liquido
Applicare la legge fondamentale della termologia Determinare la temperatura di equilibrio di due sostanze a contatto termico Determinare la quantità di calore necessaria a realizzare un passaggio di stato Valutare il calore disperso attraverso una parete piana. I meccanismi di propagazione del calore Contenuti La misura della temperatura Le scale termometriche (Celsius, Kelvin, Fahrenheit) La dilatazione termica lineare e volumica dei solidi e la dilatazione volumica dei liquidi Il calore La capacità termica e il calore specifico La legge fondamentale della termologia L’equilibrio termico I passaggi di stato e il calore latente La propagazione del calore per conduzione, convezione ed irraggiamento. ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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Unità 4: Termodinamica Obiettivi dell’unità Conoscenze L'equazione di stato dei gas perfetti La teoria cinetica dei gas (cenni) Trasformazioni e cicli termodinamici Che cos’è l’energia interna di un sistema L'enunciato del primo principio della termodinamica Il concetto di macchina termica Gli enunciati del secondo principio della termodinamica (enunciato di Kelvin ed enunciato di Clausius) Competenze Calcolare il lavoro in una trasformazione termodinamica Applicare il primo principio della termodinamica a trasformazioni e cicli termodinamici Calcolare il rendimento di una macchina termica. Contenuti L’equazione di stato dei gas La teoria cinetica dei gas perfetti Interpretazione della pressione e della temperatura L’energia interna di un gas ideale Il lavoro termodinamico Il primo principio della termodinamica Il rendimento delle macchine termiche Il ciclo di Carnot Il secondo principio della termodinamica: enunciato di Kelvin ed enunciato di Clausius. Blocco tematico: Elettromagnetismo ORE: 43 Unità 5: Elettrostatica Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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Le proprietà della forza elettrica La definizione di campo elettrico Analogie e differenze tra campo gravitazionale e campo elettrico Definizione di differenza di potenziale fra due punti Che cos'è un condensatore e a che cosa serve Applicare la legge di Coulomb Calcolare il campo elettrico in un punto, anche in presenza di più cariche sorgenti Studiare il moto di una carica dentro un campo elettrico uniforme Risolvere problemi sulla capacità di uno o più condensatori. Contenuti La carica elettrica Conduttori ed isolanti La legge di Coulomb La costante dielettrica di un mezzo Il campo elettrico e le linee di forza del campo elettrico La differenza di potenziale L’energia potenziale elettrica I condensatori e la loro capacità Collegamento di condensatori in serie ed in parallelo.
Unità 6: La corrente elettrica continua Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze Conoscere gli elementi caratteristici di un circuito elettrico e la loro funzione Definizione di intensità di corrente elettrica e di potenza elettrica La relazione di causa‐effetto fra differenza di potenziale e intensità di corrente Effetti prodotti dalla corrente elettrica. Schematizzare un circuito elettrico Risolvere problemi che richiedono l’applicazione delle due leggi di Ohm Progettare una resistenza di valore assegnato Calcolare la quantità di calore prodotta per effetto Joule.
Contenuti I generatori di differenza di potenziale ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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L’intensità di corrente elettrica L’amperometro ed il voltmetro La potenza elettrica La resistenza elettrica e la 1^ legge di Ohm La resistività e la 2^ legge di Ohm Effetto termico della corrente Collegamento di resistenze in serie e parallelo Unità 7: Magnetismo Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze Che cos’è un campo magnetico e quali sono le sorgenti del campo Qual è l’effetto di un campo magnetico sui conduttori percorsi da corrente elettrica Analogie e differenze tra campo elettrico e campo magnetico Che cos’è la forza di Lorentz Individuare direzione e verso del campo magnetico Calcolare l’intensità del campo magnetico in alcuni casi particolari Calcolare la forza su un conduttore percorso da corrente Stabilire la traiettoria di una carica in un campo magnetico Contenuti Fenomeni magnetici ll campo magnetico creato da magneti permanenti Le linee di forza del campo magnetico L’esperimento di Oersted Calcolo del campo magnetico mediante la forza che agisce su un conduttore rettilineo percorso da corrente Calcolo del campo magnetico in prossimità di un filo rettilineo, al centro di una spira e lungo l’asse di un solenoide percorsi da corrente La permeabilità magnetica relativa: sostanze paramagnetiche, diamagnetiche e ferromagnetiche Forze su conduttori percorsi da corrente: la legge di Ampere La forza di Lorentz ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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ESPERIENZE PRATICHE DI LABORATORIO 1) Esperienza pratica di laboratorio sul teorema dell’energia cinetica. 2) Esperienza di laboratorio sulla conservazione dell’energia meccanica. 3) Esperienza di laboratorio sulla verifica del principio di Stevin. 4) Esperienza di laboratorio sulla verifica del Principio di Archimede. 5) Esperienza di laboratorio sulla pressione atmosferica e fenomeni di sottovuoto. 6) Esperienza di laboratorio sulla dilatazione termica lineare. 7) Esperienza pratica di laboratorio sulla verifica della legge fondamentale della termologia. 8) Esperienza di laboratorio sulla temperatura di equilibrio termico. 9) Esperienza di laboratorio sul calore latente di ebollizione. 10) Esperienza di laboratorio sulla propagazione del calore (conduzione, convezione, irraggiamento). 11) Esperienza pratica di laboratorio sulle leggii di Boyle . 12) Esperienza pratica di laboratorio sull’elettrizzazione (per strofinio, contatto, induzione). 13) Esperienza pratica di laboratorio sulla visualizzazione del campo elettrico. 14) Esperienza pratica di laboratorio sui condensatori serie‐parallelo. 15) Esperienza pratica di laboratorio sulla verifica della prima legge di Ohm. 16) Esperienza pratica di laboratorio sulla verifica della seconda legge di Ohm. 17) Esperienza pratica di laboratorio sui circuiti elettrici (resistenze serie‐parallelo). 18) Esperienza pratica di laboratorio sull’effetto Joule della corrente elettrica. 19) Esperienza pratica di laboratorio sul magnetismo. 20) Esperienza pratica di laboratorio sull’elettromagnetismo. 21) Esperienza di laboratorio sulla verifiche degli esperimenti di: Oerstet, Ampere, Faraday. 22) Eventuale esperienza relativa alle energia rinnovabili (fotovoltaico ed eolico). ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “EINAUDI - SCARPA”
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Montebelluna 08/11/2016 Gli Insegnanti