SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER LA CERTIFICAZIONE DELLE COMPETENZE NEL BIENNIO DELL’OBBLIGO SCOLASTICO A.S. 2016-2017 ASSE SCIENTIFICO - TECNOLOGICO DISCIPLINA FISICA DOCENTI CAMORANI PAOLO, BELTRAMI PAOLO 1° BIENNIO CLASSE 2 Competenze OSSERVARE ED IDENTIFICARE FENOMENI. 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 ). COMPRENDERE E VALUTARE CORSO M Abilità/ capacità SEZIONE PROFESSIONALE AGRARIO Conoscenze CINEMATICA E DINAMICA Saper determinare posizione, distanza percorsa, velocità, accelerazione, tempo impiegato nei vari tipi di moto studiati, utilizzando definizioni, formule e grafici. Applicare i principi della dinamica per prevedere il moto e per determinare le forze applicate. Descrivere il moto di un corpo anche facendo riferimento alle cause che lo producono. Il punto materiale in movimento e la traiettoria. I sistemi di riferimento. Il moto rettilineo uniforme e primo principio della dinamica. Definizione e unità di misura della velocità media. La legge oraria e i grafici spazio- tempo. LABORATORIO: determinazione della legge oraria del moto rettilineo uniforme. La velocità istantanea. Definizione e unità di misura di accelerazione media. L’ accelerazione istantanea. I grafici velocità-tempo. Tempi (trimestrepentamestre) TRIMESTRE Metodi strumenti LEZIONI FRONTALI, DISCUSSIONI IN CLASSE, APPLICAZIONE DEI CONTENUTI MEDIANTE ESERCIZI E PROBLEMI, REALIZZAZIONE DI ESPERIMENTI IN LABORATORIO. LIBRO DI TESTO, APPUNTI, EVENTUALI FOTOCOPIE E/O SUSSIDI AUDIOVISIVI E MULTIMEDIALI. Verifiche TEST A SCELTA MULTIPLA, TEST A RISPOSTA APERTA, RISOLUZIONE DI SEMPLICI ESERCIZI O PROBLEMI. EVENTUALI RELAZIONI SCRITTE O ORALI E VERIFICHE SULLE ATTIVITA’ DI LABORATORIO. Il moto uniformemente accelerato. LABORATORIO: determinazione della legge oraria e della legge velocità-tempo del moto rettilineo uniformemente accelerato. Il secondo principio della dinamica. LABORATORIO: verifica del secondo principio con massa costante e con forza costante. Il terzo principio della dinamica, LABORATORIO: verifica qualitativa del terzo principio. Il moto di caduta libera, il moto lungo un piano inclinato. EVENTUALI INTERROGAZIONI E VERIFICHE DI RECUPERO LE SCELTE SCIENTIFICHE E TECNOLOGICHE CHE INTERESSANO LA SOCIETÀ IN CUI SI VIVE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLE APPLICAZIONI TECNICHE PIU’ IMPORTANTI CHE RIGUARDANO LE ATTIVITA’ AGRICOLE: MOTORI A SCOPPIO, POMPE, CISTERNE, PRESSIONI NEI GAS E NEI LIQUIDI. Studiare le problematiche connesse al moto circolare uniforme. Saper calcolare velocità angolare, velocità tangenziale e accelerazione nel moto circolare uniforme. LAVORO ED ENERGIA Definizione e unità di misura di lavoro. Definizione e unità di misura della potenza. Il concetto di energia. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati al binomio lavoro-energia. L’energia cinetica e il teorema dell’energia cinetica. L’energia potenziale gravitazionale e l’energia potenziale elastica. Il principio di conservazione dell’energia meccanica. LABORATORIO: verifica conservazione energia meccanica con rotaia a cuscino d’aria. Calcolare il lavoro e l’energia mediante le rispettive La conservazione dell’energia totale. definizioni. Distinzione fra forze conservative e forze non Analizzare fenomeni fisici e calcolare l’energia conservative. meccanica. Risolvere problemi applicando il principio di conservazione dell’energia meccanica. TERMOLOGIA OSSERVARE ED IDENTIFICARE FENOMENI. FORMULARE IPOTESI ESPLICATIVE UTILIZZANDO MODELLI, ANALOGIE E LEGGI. Definizione operativa di temperatura. Calcolare la dilatazione di un solidi o di un liquido. Le scale termometriche. Applicare la legge fondamentale della termologia per calcolare la quantità di calore. La legge della dilatazione termica. Determinare la temperatura di equilibrio di due sostanze a contatto termico. Calcolare il calore latente. 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 ). COMPRENDERE E VALUTARE Saper distinguere un isolante da un conduttore termico. Saper applicare le leggi che descrivono gli scambi di calore durante i cambiamenti di stato. Saper applicare i meccanismi e le leggi di propagazione del calore. LABORATORIO: esperienza sulla dilatazione lineare di diversi materiali. La legge fondamentale della calorimetria, capacità termica e calore specifico. Stati della materia e cambiamenti di stato, definizione di calore latente. Definizione di calore e sua misura. I meccanismi di propagazione del calore. Equivalenza lavoro - calore. Applicare le leggi dei gas. Conoscere e saper applicare la legge di Boyle, la I e la II legge di Gay – Lussac e l’equazione di stato dei gas perfetti. Conoscere i concetti di lavoro, calore ed energia interna di un sistema termodinamico. Saper applicare il I principio della termodinamica in seguito all’analisi delle trasformazioni termodinamiche coinvolte. Determinare il rendimento di una macchina termica e confrontarlo con il rendimento di un ciclo di Carnot. Capire il principio di conservazione della carica elettrica. Saper evidenziare le analogie e le differenze fra forza elettrica e forza di attrazione gravitazionale. LEZIONI FRONTALI, DISCUSSIONI IN CLASSE, APPLICAZIONE DEI CONTENUTI MEDIANTE ESERCIZI E PROBLEMI, REALIZZAZIONE DI ESPERIMENTI IN LABORATORIO. Concetto di equilibrio termico. LABORATORIO: misura del calore specifico di metalli e del calore latente di fusione dell’acqua. Conoscere le principali trasformazioni termodinamiche. PENTAMESTRE GAS PERFETTI E TERMODINAMICA Le grandezze che caratterizzano un gas. La legge di Avogadro. La legge di Boyle. La I legge di Gay – Lussac. La II legge di Gay – Lussac. L’equazione di stato dei gas perfetti. Le trasformazioni termodinamiche. Il lavoro di un gas. Primo principio della termodinamica e sue applicazioni. Secondo principio della termodinamica. LIBRO DI TESTO, APPUNTI, EVENTUALI FOTOCOPIE E/O SUSSIDI AUDIOVISIVI E MULTIMEDIALI. TEST A SCELTA MULTIPLA, TEST A RISPOSTA APERTA, RISOLUZIONE DI SEMPLICI ESERCIZI O PROBLEMI. EVENTUALI RELAZIONI SCRITTE O ORALI E VERIFICHE SULLE ATTIVITA’ DI LABORATORIO. EVENTUALI INTERROGAZIONI E VERIFICHE DI RECUPERO LE SCELTE SCIENTIFICHE E TECNOLOGICHE CHE INTERESSANO LA SOCIETÀ IN CUI SI VIVE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLE APPLICAZIONI TECNICHE PIU’ IMPORTANTI CHE RIGUARDANO LE ATTIVITA’ AGRICOLE: IMPIANTI ELETTRICI DI SERVIZIO ALLE AZIENDE, CENNI SULLA SICUREZZA SUL LAVORO. Saper applicare la legge di Coulomb. Saper distinguere un isolante elettrico da un conduttore elettrico. Rendimento di una macchina termica. Saper schematizzare un circuito elettrico individuando i componenti principali. Saper applicare le leggi di Ohm e conoscerne il significato. ELETTROSTATICA Definizione e unità di misura della carica elettrica. Saper determinare la resistenza equivalente di un circuito elettrico. LABORATORIO: elettrizzazione per contatto, per strofinio e per induzione. Saper calcolare l’intensità di corrente elettrica nei rami di un circuito elettrico. Legge di Coulomb. Saper calcolare la potenza erogata da un generatore e quella assorbita nei vari elementi di un circuito elettrico. Definizione e unità di misura della corrente elettrica. Definizione e unità di misura di differenza di potenziale. La corrente elettrica continua. Definizione e unità di misura di resistenza. La prima e la seconda legge di Ohm. L’effetto termico della corrente. I circuiti elettrici: resistenze in serie e in parallelo. La resistenza interna. LABORATORIO: verifica sperimentale della I e della II legge di Ohm; amperometro e voltmetro (funzionamento e resistenza interna). Cenni su: capacità elettrica; condensatori in serie e in parallelo; energia di un condensatore.