anno scolastico 2002/2003

LICEO SCIENTIFICO STATALE «GALILEO GALILEI»
Via Ceresina 17 - Tel. 049 8974487 Fax 049 8975750
35030 SELVAZZANO DENTRO (PD)
ANNO SCOLASTICO 2012/2013
PIANO ANNUALE DI LAVORO
Prof. VIANINI VALERIA
CL. 4^
SEZ. B
MATERIA : FISICA
1. LIVELLO RILEVATO DELLA CLASSE E DEI SINGOLI ALUNNI ALL’INIZIO DELL’ANNO
a) Interesse e partecipazione
La partecipazione è buona in gran parte della classe, anche se l’interesse non è vivo in tutti. Qualche alunno manifesta dei timori nei riguardi della disciplina e si pone in
atteggiamento di attesa, per capire come si svilupperà il programma quest’anno con un nuovo docente.
b) Livelli di partenza
Dalla prima verifica scritta valida per l’orale e relativa ad argomenti di ripasso, così come dalle prime valutazioni orali, si possono al momento individuare i seguenti
livelli di partenza: cinque alunni con profitto buono o più che buono, quattro con esiti quasi buoni o più che sufficienti, sei sufficienze, altrettante insufficienze e quattro
gravi insufficienze. Si dovrà intervenire soprattutto sui pregiudizi già presenti in alcuni studenti nei confronti della disciplina, che si formano spesso nelle classi terze,
anche a causa dell’approccio prevalentemente teorico del vecchio corso tradizionale di studi liceali. Gli argomenti del quarto anno invece si prestano a stimolare
l’interesse, dato il carattere più immediato con la fisica quotidiana e visto che la premessa teorica fisico – matematica è stata già sedimentata.
Relativamente ai tre punti:
2. OBIETTIVI DIDATTICI
2.1 Obiettivi minimi
3. SCANSIONE DEI CONTENUTI, si fa riferimento alla tabella che segue:
TESTO: Ugo Amaldi; “La fisica di Amaldi, Idee ed esperimenti” vol. 1-2; ed. Zanichelli
PRIMO PERIODO: DA SETTEMBRE A DICEMBRE 2012
UNITÀ
OBIETTIVI
Conoscenze
Capacità
Competenze
Obiettivi minimi
Volume 1
11. L’energia meccanica
(ripasso)
- La conservazione
dell’energia meccanica
- La conservazione
dell’energia totale
 La definizione di lavoro per una forza
costante
 La potenza
 L’energia cinetica e la relazione tra
lavoro ed energia cinetica
 La distinzione tra forze conservative
e dissipative
 L’energia potenziale gravitazionale e
l’energia potenziale elastica
 Il principio di conservazione
dell’energia meccanica
 Calcolare il lavoro fatto da una forza  Applicazione della conservazione





12. La quantità di moto e il
momento angolare
- La conservazione della
quantità di moto
- Il momento angolare
- Conservazione e
variazione del momento
angolare
- Il momento d’inerzia
 La relazione tra quantità di moto e
impulso di una forza
 La legge di conservazione della
quantità di moto per un sistema
isolato
 Urti elastici e anelatici su una retta e
nel piano
 Il centro di massa e le sue proprietà.
 La conservazione e la variazione del
momento angolare; la sua relazione
col momento torcente delle forze
esterne
costante nei diversi casi di angolo tra
direzione della forza e direzione
dello spostamento
Calcolare la potenza impiegata
Ricavare l’energia cinetica di un
corpo in relazione al lavoro svolto.
Determinare il lavoro svolto da forze
dissipative
Calcolare l’energia potenziale
gravitazionale di un corpo e l’energia
potenziale elastica di un sistema
oscillante
Applicare il principio di
conservazione dell’energia
meccanica
 Calcolare la quantità di moto di un
corpo e l’impulso di una forza
 Applicare la legge di conservazione
della quantità di moto
 Comprendere la distinzione tra urti
elastici e anelastici
 Analizzare casi di urti lungo una retta
e di urti obliqui
 Individuare la posizione del centro di
massa di un sistema fisico
 Applicare la conservazione del
momento angolare a un sistema
dell’energia meccanica in esercizi di
dinamica, sapendone riconoscere
l’efficacia risolutiva
 Saper applicare i contenuti del




modulo in situazioni fisiche diverse
anche in urti bidimensionali
Analizzare il movimento di un corpo
che ruota attorno a un asse e
definire il momento della forza
applicata
Stabilire le condizioni di equilibrio di
un corpo rigido
Definire il vettore momento
angolare
Calcolare il momento di una forza,
 Conoscere il significato di lavoro,
energia cinetica, energia potenziale,
potenza
 Conoscere il significato di forza
conservativa e di forza non
conservativa
 Conoscere la legge di conservazione
dell’energia meccanica e il suo
ambito di validità
 Conoscere il significato di impulso,
quantità di moto e di sistema isolato
 Conoscere la legge di conservazione
della quantità di moto e il suo ambito
di validità
 Conoscere la differenza tra un urto
elastico ed un urto anelastico.
 Conoscere le leggi relative agli urti
che avvengono in un piano.
 Saper applicare la legge di
conservazione della quantità di moto
per risolvere il problema delle
13. La gravitazione (ripasso e
integrazione)
- Le leggi di Keplero
- La gravitazione universale
- Il valore della costante G
- Massa inerziale e
gravitazionale
- Il moto dei satelliti
- La deduzione delle leggi di
Keplero
- Il campo gravitazionale
- L’energia potenziale
gravitazionale
- La forza di gravità e la
conservazione dell’energia
meccanica
14. L’equilibrio dei fluidi
- Solidi, liquidi e gas
- La pressione
- La pressione nei liquidi
- La pressione della forzapeso nei liquidi
- I vasi comunicanti
- La spinta di Archimede
- Il galleggiamento dei corpi
- La pressione atmosferica
- La misura della pressione
atmosferica
 Il momento d’inerzia e la rotazione
dei corpi
fisico
di una coppia di forze e di più forze
 Determinare il momento d’inerzia di
applicate a un corpo rigido
un corpo rigido e utilizzarlo nello
 Calcolare il momento d’inerzia di
studio dei moti rotatori
alcuni corpi con geometria diversa
 Ragionare in termini di
conservazione del momento
angolare
 Le tre leggi di Keplero
 La legge di Newton della gravitazione
universale
 La misura della costante G e
l’esperimento di Cavendish
 I concetti di massa inerziale e di
massa gravitazionale
 Il moto dei satelliti
 Le caratteristiche del campo
gravitazionale
 L’energia potenziale nel campo
gravitazionale
 Utilizzare le leggi di Keplero nello
studio del moto dei corpi celesti
 Applicare la legge di gravitazione di
Newton
 Comprendere la distinzione tra
massa inerziale e massa
gravitazionale
 Analizzare il moto dei satelliti
 Dedurre le leggi di Keplero dai
princìpi della dinamica
 Comprendere le caratteristiche del
capo gravitazionale
 Utilizzare il principio di
conservazione dell’energia
nell’analisi di moti in campi
gravitazionali








 Calcolare la pressione esercitata dai  Studiare il comportamento della
 Saper utilizzare ed applicare la legge
liquidi
materia quando essa si presenta allo
di Stevino, il principio di Pascal, il
stato liquido ed aeriforme
 Applicare le leggi di Pascal, Stevino,
principio dei vasi comunicanti e il
Archimede nello studio
 Comprendere l’importanza
principio di Archimede
dell’equilibrio dei fluidi
applicativa delle leggi della
meccanica dei fluidi
 Analizzare le condizioni di
galleggiamento dei corpi
 Comprendere il ruolo della pressione
atmosferica
 Utilizzare correttamente e convertire
le unità di misura della pressione
Le caratteristiche dei fluidi
Il concetto di pressione
La pressione nei liquidi
La legge di Pascal
La legge di Stevino
La spinta di Archimede
Il galleggiamento dei corpi
La pressione atmosferica e la sua
misura
interazioni fra corpi
 Saper risolvere semplici problemi
sugli urti elastici ed anelastici che si
muovono su una retta
 Conoscere il significato di : momento
di una forza, coppia di forze,
momento angolare, momento
d’inerzia e saperlo applicare a
semplici esercizi
 Descrivere i moti dei corpi celesti e
 Conoscere le tre leggi di Keplero e
individuare le cause dei
saperle utilizzare per calcolare i
comportamenti osservati
periodi di rivoluzione e i raggi delle
orbite dei pianeti del sistema solare
 Analizzare il moto dei satelliti e
descrivere i vari tipi di orbite
 Conoscere il concetto di gravità e
 Descrivere l’azione delle forze a
saper calcolare la forza di gravità tra
distanza in funzione del concetto di
due corpi di massa e distanza note
campo gravitazionale
 Saper calcolare l’accelerazione di
 Saper applicare il principio di
gravità g a diverse altezze dalla Terra
sovrapposizione alle forze
e su diversi pianeti
gravitazionali e all’energia potenziale  Saper applicare la legge di
 Saper calcolare l’energia potenziale
gravitazione universale di Newton al
gravitazionale, applicandola alla
moto dei satelliti, calcolando la
conservazione dell’energia
velocità orbitale e l’altezza
 Saper calcolare le masse dei pianeti o
del Sole a partire dalla legge di
gravitazione universale
15. Il moto dei fluidi
- La corrente di un fluido
- L’equazione di continuità
- L’equazione di Bernoulli
- L’effetto Venturi
- L’attrito nei fluidi
- La caduta nell’aria
 Il concetto di portata per una






 Calcolare la portata di una
conduttura
conduttura
 Applicare l’equazione di Bernoulli
L’equazione di continuità
 Comprendere l’effetto Venturi e le
L’equazione di Bernoulli
sue conseguenze
L’effetto Venturi
 Calcolare la velocità limite per la
L’attrito nei fluidi, il regime laminare,
caduta nell’aria e nei liquidi
l’attrito viscoso
La legge di Stokes
Il concetto di velocità limite
 Saper individuare esempi reali
che si possono spiegare con
l’equazione di Bernoulli
 Conoscere l’equazione di Bernoulli e
alcuni esempi da essa deducibili,
come l’effetto Venturi e il teorema di
Torricelli.
 Saper applicare l’equazione di
Bernoulli a semplici casi.
SECONDO PERIODO: DA GENNAIO A GIUGNO 2013
OBIETTIVI
UNITÀ
Conoscenze
Abilità/capacità
Competenze
Obiettivi minimi
Volume 2
1. La temperatura
- Il termometro
- La dilatazione lineare dei
solidi
- La dilatazione volumica dei
solidi
- La dilatazione volumica dei
liquidi
- Le trasformazioni di un gas
- La prima legge di GayLussac (p costante)
- La legge di Boyle (T cost)
- La II legge di Gay-Lussac
(V costante)
- Il gas perfetto
- Atomi e molecole
- La mole e il numero di
Avogadro
- L’equazione di stato del
gas perfetto
 Definizione operativa di









temperatura
Termoscopi e termometri
Scale di temperatura Celsius e
assoluta
La dilatazione lineare dei solidi
La dilatazione volumica dei solidi e
dei liquidi
Le trasformazioni di un gas
La legge di Boyle e le due leggi di
Gay-Lussac
Il modello del gas perfetto e la sua
equazione di stato
Atomi, molecole e moli
La legge di Avogadro
 Osservare gli effetti della variazione di
temperatura di corpi solidi, liquidi e
termoscopio e termometro
gassosi e formalizzare le leggi che li
Calcolare le variazioni di dimensione
regolano
dei corpi solidi e liquidi sottoposti a
 Ragionare sulle grandezze che
riscaldamento
descrivono lo stato di un gas
Riconoscere i diversi tipi di
 Introdurre il concetto di gas perfetto.
trasformazione di un gas
 Formulare la legge per n moli di gas
Applicare le leggi di Boyle e Gayperfetto
Lussac alle trasformazioni di un gas
Riconoscere le caratteristiche di un
gas perfetto e saperne utilizzare
l’equazione di stato
Comprendere le distinzioni tra atomi,
molecole, elementi, composti e
conoscere le loro proprietà
Utilizzare la legge di Avogadro
 Comprendere la differenza tra
 Saper convertire una temperatura

 Saper calcolare la dilatazione di





nelle scale note
qualunque corpo
 Riconoscere le trasformazioni di un
gas durante i processi termici da
grafici Pressione-volume
 Saper applicare le leggi di Boyle e
Gay-Lussac alle trasformazioni di un
gas
 Riconoscere le caratteristiche di un
gas perfetto e applicare l’equazione
di stato a semplici problermi
2. Il calore
- Calore e lavoro
- Energia in transito
- Capacità termica e calore
specifico
- Il calorimetro
- Le sorgenti di calore e il
potere calorifico
- Conduzione e convezione
- L’irraggiamento
- Il calore solare e l’effettoserra
3.
-
La teoria microscopica
della materia
Il moto browniano
La pressione del gas
perfetto
Il calcolo della pressione
del gas perfetto
La temperatura dal punto
di vista microscopico
La velocità quadratica
media
La distribuzione di
Maxwell
L’energia interna
L’equazione di stato di van
der Waals per i gas reali
Gas, liquidi e solidi
 Calore e lavoro come forme di
energia in transito
 Unità di misura per il calore
 Capacità termica, calore specifico,
potere calorifico
 La trasmissione del calore per
conduzione, convezione,
irraggiamento
 Il calore emesso dal Sole e l’effetto
serra
 Il ruolo delle attività umane
nell’aumento dell’effetto serra
 Comprendere come riscaldare un
corpo con il calore o con il lavoro
 Distinguere tra capacità termica dei
corpi e calore specifico delle
sostanze
 Calcolare la temperatura di equilibrio
in un calorimetro
 Utilizzare il potere calorifico delle
sostanze per determinare il calore
prodotto in alcune reazioni
 Distinguere i diversi modi di
trasmissione del calore
 Comprendere il meccanismo di
azione dell’effetto serra naturale
 Conoscere le problematiche storiche  Conoscere le modalità di
concernenti la natura del calore, della propagazione del calore e
temperatura e i rapporti tra calor e ed determinare i cambiamenti che
energia meccanica
manifestano i corpi quando sono
 Saper descrivere l’esperimento di
riscaldati o raffreddati
Joule e le sue conseguenze
 Analizzare la causa della variazione
 Conoscere le trasformazioni di un gas della temperatura dei corpi e
durante i processi termici e calcolare
calcolare la quantità di calore
le grandezze termodinamiche come
scambiata tra due corpi messi a
pressione, temperatura e volume
contatto
 Individuare i meccanismi di
 Conoscere le caratteristiche del calore
propagazione del calore
specifico e della capacità termica di
 Conoscere il modello di corpo nero
una sostanza
 Conoscere la legge dello spostamento
di Wien e il suo significato
 Distinguere tra fonti energetiche
rinnovabili e non rinnovabili e
discutere sui loro limiti di
sfruttamento
 Il moto browniano.
 Il modello microscopico del gas
perfetto
 Pressione e temperatura di un gas
dal punto di vista microscopico
 Teorema di equipartizione
dell’energia
 La velocità delle molecole e la
distribuzione di Maxwell
 L’energia interna del gas perfetto
 I gas reali e l’equazione di stato di
van der Waals
 L’energia interna nei solidi, liquidi,
gas
 Comprendere la spiegazione del
moto browniano
 Analizzare il comportamento di un
gas dal punto di vista microscopico
 Calcolare la pressione di un gas
perfetto
 Comprendere la relazione tra
temperatura ed energia cinetica
delle molecole di un gas
 Calcolare la velocità quadratica
media delle molecole e analizzare la
distribuzione delle velocità
 Distinguere un gas perfetto da un gas
reale e saper utilizzare l’equazione di
van der Waals
 Comprendere il significato di energia
interna per un gas
 Confrontare gas, liquidi, solidi dal
 Mettere in relazione il legame tra
grandezze microscopiche e grandezze
macroscopiche
 Identificare l’energia interna dei gas
perfetti
 Formulare la teoria cinetica dei gas
 Interpretare, dal punto di vista
microscopico, la pressione esercitata
dal gas perfetto e la sua temperatura
assoluta
 Formulare il teorema di
equipartizione dell’energia
 Analizzare la distribuzione
maxwelliana delle velocità molecolari.
 Affrontare la differenza tra gas
perfetti e gas reali
 Sapere motivare la presenza o meno
di atmosfera nei pianeti del sistema
 Conoscere il modello cinetico
molecolare dei gas
 Conoscere la relazione tra pressione e
temperatura assoluta
 Conoscere la relazione tra energia
interna e temperatura assoluta
 Calcolare la velocità quadratica
media delle molecole di un gas
punto di vista dell’energia interna
4.
I cambiamenti di stato
- I passaggi tra stati di
5.
6.
-
aggregazione
La fusione e la
solidificazione
La vaporizzazione e la
condensazione
Il vapore saturo e la sua
pressione
La condensazione e la
temperatura critica
Il vapor d’acqua
nell’atmosfera
La sublimazione
Il primo principio della
termodinamica
Gli scambi di energia
L’energia interna di un
sistema fisico
Il principio zero della
termodinamica
Trasformazioni reali e
trasformazioni
quasistatiche
Il lavoro termodinamico
Enunciazione del primo
principio della termodin.
Applicazioni del I principio
I calori specifici del gas
perfetto
Le trasformazioni
adiabatiche
Il secondo principio della
termodinamica
Le macchine termiche
Primo enunciato: Lord
Kelvin
Secondo enunciato: Rudolf










I passaggi tra gli stati di aggregazione
La fusione e la solidificazione
La vaporizzazione e la condensazione
Il calore latente
Il vapore saturo e la sua pressione
La temperatura critica nel processo
di condensazione
Gas e vapori
Il vapore d’acqua in atmosfera e
l’umidità
Il processo di sublimazione
Applicazioni tecnologiche basate sui
cambiamenti di stato
 Comprendere come avvengono i
passaggi tra i vari stati di
aggregazione della materia
 Calcolare l’energia necessaria per
realizzare i cambiamenti di stato
 Interpretare dal punto di vista
microscopico il concetto di calore
latente
 Analizzare un diagramma di fase
 Applicare le conoscenze relative ai
cambiamenti di stato per
comprendere alcuni fenomeni
naturali
solare
 Interpretare gli stati di aggregazione
molecolare in funzione dell’energia
interna
 Definire i concetti di vapore saturo e
temperatura critica
 Conoscere le tre fasi della materia
 Saper spiegare i diagrammi di fase
 Conoscere il significato di calore, di
trasmissione di calore e di passaggio
di stato
 Saper calcolare il calore necessario
per cambiare la fase di una sostanza
 Applicare a semplici esercizi le
proprietà del calore






Concetto di sistema termodinamico
L’energia interna di un sistema fisico
Il principio zero della termodinamica
Le trasformazioni termodinamiche
Il lavoro termodinamico
Enunciato del primo principio della
termodinamica
 Le applicazioni del primo principio
alle varie trasformazioni
termodinamiche
 I calori specifici del gas perfetto
 L’equazione delle trasformazioni
adiabatiche quasistatiche
 Comprendere le caratteristiche di un  Identificare il calore come energia in  Saper calcolare la variazione di
transito
sistema termodinamico
energia interna, il calore assorbito o
 Distinguere le trasformazioni reali e  Saper applicare il 1° principio della ceduto e il lavoro in semplici
termodinamica
trasformazioni cicliche
quelle quasistatiche

Saper
riconoscere
e
rappresentare
 Riconoscere i diversi tipi di
graficamente qualunque tipo di
trasformazione termodinamica e le
trasformazione
loro rappresentazioni grafiche
 Calcolare il lavoro svolto in alcune
trasformazioni termodinamiche
 Applicare il primo principio della
termodinamica nelle trasformazioni
isoterme, isocòre, isòbare, cicliche
 Calcolare il calore specifico di un gas
 Il funzionamento delle macchine
termiche
 Enunciati di lord Kelvin e di Rudolf
Clausius del secondo principio della
termodinamica
 Comprendere e confrontare i diversi  Saper stabilire se una macchina
enunciati del secondo principio della
termica è reale o ideale
termodinamica e riconoscerne
 Saper dimostrare la relazione tra gli
l’equivalenza
enunciati d lord Kelvin e Rudolf
 Distinguere le trasformazioni
Clausius
 Saper commentare le varie
trasformazioni del ciclo di Carnot e di
semplici cicli
 Saper calcolare il rendimento in vari
semplici cicli
Clausius
- Terzo enunciato: il
-
rendimento
Trasformazioni reversibili
e irreversibili
Il teorema di Carnot
Il motore dell’automobile
Il frigorifero
7. Entropia e disordine
- La disuguaglianza di
Clausius
- L’entropia
- L’entropia di un sistema
isolato
- Il quarto enunciato del
secondo principio
- L’entropia di un sistema
non isolato
- Il secondo principio da un
punto di vista molecolare
- Stati macroscopici e stati
microscopici
- L’equazione di Boltzmann
per l’entropia
- Il terzo principio della
termodinamica
8. Le onde elastiche
- Le onde
- Fronti d’onda e raggi
- Le onde periodiche
- Le onde armoniche
- L’interferenza
 Il rendimento delle macchine
termiche
 Trasformazioni reversibili e
irreversibili
 Il teorema e il ciclo di Carnot
 La macchina di Carnot e il suo
rendimento
 I cicli termodinamici in un motore di
automobile
 Il frigorifero come macchina termica
reversibili e irreversibili
 Saper spiegare la differenza tra il
 Saper calcolare il rendimento di una
macchina ideale
 Comprendere il funzionamento della primo e il secondo principio della
macchina di Carnot
termodinamica e le implicazioni
 Saper stabilire se una macchina
 Calcolare il rendimento di una
 Conoscere le basi di funzionamento
termica produce lavoro positivo o
macchina termica
delle macchine termiche, dei
negativo
 Comprendere il funzionamento di un frigoriferi e dei dispositivi analoghi e
come essi operano all’interno delle
motore a scoppio
leggi della termodinamica
 Calcolare le prestazioni delle
macchine frigorifere
 La disuguaglianza di Clausius.
 La definizione di entropia
 L’entropia nei sistemi isolati e non
isolati
 L’enunciato del secondo principio
della termodinamica tramite
l’entropia
 Interpretazione microscopica del
secondo principio
 L’equazione di Boltzmann per
l’entropia
 Il terzo principio della
termodinamica
 Applicare la disuguaglianza di
 Sviluppare una comprensione
 Saper eseguire semplici problemi di
Clausius nello studio delle macchine
elementare del concetto di entropia
calcolo dell’entropia sul modello degli
termiche
e di come essa sia legata all’ordine e
esempi già svolti
al disordine a livello microscopico
 Calcolare le variazioni di entropia
nelle trasformazioni termiche
 Comprendere la relazione tra
probabilità ed entropia
 Determinare il numero di microstati
di un sistema
 Utilizzare l’equazione di Boltzmann
per il calcolo dell’entropia







 Analizzare le caratteristiche di
un’onda
 Distinguere i vari tipi di onda
 Determinare lunghezza d’onda,
ampiezza, periodo, frequenza di
un’onda
 Applicare il principio di
sovrapposizione
 Distinguere interferenza costruttiva
e distruttiva
Caratteristiche delle onde
Onde trasversali e longitudinali
Il fronte d’onda
Onde periodiche
Lunghezza d’onda e periodo
Onde armoniche
Il principio di sovrapposizione e
l’interferenza delle onde
 Onde e sfasamento
 Conoscere i fenomeni ondulatori e la
 Saper individuare, nell’esaminare i
natura delle onde meccaniche
fenomeni naturali, vari tipi di onde e

Saper calcolare le varie
i fenomeni ad esse associati
caratteristiche di un’onda dalla sua
 Saper definire la funzione
equazione
matematica di un’onda armonica,
 Saper definire se in un punto vi è
individuandone le sue caratteristiche interferenza costruttiva o distruttiva
 Calcolare la differenza di fase tra le
onde
9. Il suono
- Le onde sonore
- Le caratteristiche del
suono
- I limiti di udibilità
- L’eco
- Le onde stazionarie
- I battimenti
- L’effetto Doppler
10. I raggi luminosi
- La luce
- L’irradiamento e l’intensità
di radiazione
- Le grandezze fotometriche
- La riflessione e lo specchio
piano
- Gli specchi curvi
- Costruzione dell’immagine
per gli specchi sferici
- La legge dei punti
coniugati e
l’ingrandimento
- La rifrazione
- La riflessione totale
11. Le lenti, l’occhio e gli
strumenti ottici
- Le lenti sferiche
- La formula delle lenti
 Generazione e propagazione delle
onde sonore
 Le caratteristiche del suono: altezza,
intensità e timbro
 I limiti di udibilità
 Il fenomeno dell’eco
 Le caratteristiche delle onde
stazionarie
 Frequenza fondamentale e
armoniche in un’onda stazionaria
 Il fenomeno dei battimenti
 L’effetto Doppler e le sue
applicazioni
 Comprendere le caratteristiche di
un’onda sonora
 Distinguere altezza, intensità, timbro
di un suono
 Applicare le conoscenze sul suono al
settore musicale
 Determinare lunghezza d’onda e
frequenza dei modi fondamentali e
delle armoniche nelle onde
stazionarie
 Calcolare la frequenza di un
battimento
 Ricavare velocità e frequenza nelle
applicazioni dell’effetto Doppler.
 Comprendere l a relazione tra
intensità del suono e la sua
percezione da parte dell’uomo
 Conoscere la natura del rumore e i
suoi effetti sulla salute e
sull’ambiente
 Riconoscere la differenza tra
fenomeni sonori generici e fenomeni
musicali
 Comprendere l’effetto Doppler
 Sapere come si generano le onde
stazionarie e comprendere i loro
modi di oscillazione nelle corde
 Conoscere come si generano i
battimenti
 Calcolare la velocità del suono in
diversi mezzi di propagazione
 Determinare l’intensità del suono
 Saper calcolare lunghezze d’onda,
frequenza e velocità di propagazione
di un suono
 Saper calcolare le distanze di
ostacoli in base all’eco
 Saper distinguere i due effetto
Doppler e saperli applicare in
semplici esercizi
 La luce: sorgenti, propagazione
rettilinea, velocità
 L’irradiamento
 La definizione delle grandezze
fotometriche
 Le leggi della riflessione
 La formazione delle immagini con
specchi piani e specchi curvi
 La legge dei punti coniugati e
l’ingrandimento
 Le leggi della rifrazione
 L’indice di rifrazione
 La dispersione della luce
 Il fenomeno della riflessione totale
 Il prisma
 Applicare le leggi della riflessione e
della rifrazione nella formazione
delle immagini
 Individuare le caratteristiche delle
immagini e distinguere quelle reali e
quelle virtuali
 Riconoscere i vari tipi di specchi e le
loro caratteristiche
 Determinare, mediante un
procedimento grafico, l’immagine
prodotta da uno specchio
 Tracciare il percorso di un raggio di
luce nel passaggio tra vari mezzi.
 Calcolare l’indice di rifrazione
relativo
 Calcolare l’angolo limite nel
fenomeno della riflessione totale
 Saper dimostrare L’equazione dei
punti coniugati
 Saper
dimostrare
la
formula
dell’ingrandimento
 Saper spiegare le conseguenze
implicite nella legge di SnellDescartes se si considera il modello
corpuscolare oppure quello
ondulatorio (Huygens)
 Saper spiegare vari esempi concreti
in cui si verifica la riflessione totale e
la si utilizza
 Conoscere le leggi della riflessione
 Saper costruire l’immagine formata
da uno specchio piano o sferico
 Saper utilizzare l’equazione degli
specchi in semplici esercizi
 Saper calcolare l’ingrandimento delle
immagini formate dagli specchi
 Conoscere le leggi della rifrazione
 Saper utilizzare l’equazione di SnellDescartes in semplici esercizi
 Saper calcolare l’angolo limite
 Lenti convergenti e divergenti.
 La formula delle lenti sottili
 Le immagini prodotte con una lente
 Distinguere i vari tipi di lente e
riconoscere le loro proprietà
 Determinare, mediante un
 Saper confrontare vari tipi di lenti in  Saper utilizzare l’equazione delle lenti
relazione alle immagini prodotte
in semplici esercizi
 Saper stabilire analogie tra lenti e
 Saper calcolare l’ingrandimento delle
sottili e l’ingrandimento
- Le aberrazioni delle lenti
12. Le onde luminose
- Onde e corpuscoli
- L’interferenza della luce
- L’esperimento di Young
- La diffrazione
- La diffrazione della luce
- Il reticolo di diffrazione
- I colori e la lunghezza
d’onda
- L’emissione e
l’assorbimento della luce
 Le aberrazioni delle lenti
 L’ingrandimento con le lenti e gli
strumenti ottici
procedimento grafico, l’immagine
prodotta da una lente
 Utilizzare la formula delle lenti sottili.
 Distinguere i vari tipi di aberrazione
 Calcolare l’ingrandimento prodotto
da una lente o da uno strumento
ottico
specchi sferici quanto a qualità delle
immagini formate dalle lenti
immagini prodotte
 Saper costruire graficamente
l’immagine prodotta da una lente
 Modello ondulatorio e modello
corpuscolare per la luce
 L’interferenza della luce
 L’esperimento di Young
 Il fenomeno della diffrazione con
onde d’acqua, con onde sonore, con
la luce
 Reticoli di diffrazione
 La relazione tra colore e lunghezza
d’onda
 Spettri di emissione e di
assorbimento
 Calcolare la lunghezza d’onda della
luce da fenomeni di interferenza
 Riconoscere il significato
dell’esperimento di Young nel
confronto tra i modelli di
interpretazione della luce
 Individuare le zone di interferenza
costruttiva o distruttiva in una figura
di interferenza
 Comprendere la differenza tra
interferenza e diffrazione
 Calcolare lunghezza d’onda e
frequenza della luce emessa in vari
colori dello spettro
Determinare
le
condizioni
per  Conoscere i modelli corpuscolare e
l’interferenza
ondulatorio della luce e darne
Saper calcolare la posizione delle semplici spiegazioni
frange luminose e scure per una  Spiegare i fenomeni di interferenza e
doppia fenditura
di diffrazione
Determinare le frange luminose o
scure nella diffrazione da una sola
fenditura
Differenza
tra
effetto
Doppler
luminoso e sonoro
3.1 Eventuali raccordi interdisciplinari
Si farà spesso riferimento agli strumenti operativi offerti dalla matematica e vi saranno raccordi anche con le scienze, in particolare in merito alle leggi dei
gas.
4. METODI E STRUMENTI
4.1 La lezione sarà in gran parte di tipo frontale, data l’ampiezza del programma, tuttavia gli incontri in aula di fisica con il docente tecnico esterno
consentiranno di lavorare anche per gruppi, utile occasione di stimolo al confronto e all’apporto di tutti i componenti, ognuno con le proprie intuizioni e
riflessioni.
L’aula di fisica è ora dotata di una lavagna LIM che offre vari spunti e materiali didattici informatici multimediali. Sarà periodicamente possibile proporre
lezioni con animazioni, filmati e laboratori virtuali, funzionali a collegare teoria con applicazioni pratiche, sia per introdurre un nuovo argomento, sia per
riassumere o mostrare la validità di un concetto precedentemente affrontato per via teorica.
La lezione si articola di norma con regolarità, come segue:





correzione degli esercizi svolti o incerti;
riepilogo eventuale dei concetti salienti dell’argomento trattato in quel periodo e richiesti nello svolgimento degli esercizi per casa;
ulteriori approfondimenti o precisazioni;
eventuali interrogazioni, che possono partire dalla correzione degli esercizi individualmente svolti. Normalmente la correzione degli esercizi è
assegnata ad uno studente, almeno fin dove è in grado di sostenerla autonomamente, successivamente o i compagni o io interveniamo per
completare o integrare con procedimenti alternativi.
Introduzione di nuovi argomenti.
4.2 Strumenti e materiali didattici: libro di testo in adozione, che dovrà essere sempre più utilizzato non solo come eserciziario, ma anche come
strumento di attenta lettura per verificare l’esattezza degli appunti presi durante le lezioni, come integrazione della lezione stessa e quindi di studio e di
ricerca di sintesi dei concetti.
Il laboratorio di fisica, come già anticipato, sarà utilizzato con il prezioso supporto di un docente tecnico esterno per cinque incontri programmati (uno
previsto in novembre 2012, gli altri a cadenza mensile a partire da gennaio 2013). Il laboratorio potrà essere utilizzato anche in altre occasioni non
programmate, qualora si rivelasse necessario per mostrare semplici esperimenti o strumenti.
La lavagna Lim con il collegamento internet, come già detto, permetterà di integrare con la visione di animazioni e filmati quelle esperienze che non sono
allestibili nel laboratorio.
5. Attività integrative proposte
E’ prevista la partecipazione di alcuni studenti alle olimpiadi della fisica.
6. VERIFICA E VALUTAZIONE
6.1 Nel trimestre sono previste almeno due verifiche orali, di cui una in forma scritta, quest’ultima già effettuata ai primi di ottobre dopo un periodo
dedicato al ripasso.
Nel pentamestre le valutazioni orali saranno almeno tre, di cui due potranno essere anche in forma scritta, riservando comunque, per gli alunni
insufficienti in questo tipo di prove, una ulteriore interrogazione orale entro la conclusione dell’anno scolastico. Non si esclude la possibilità di proporre
agli studenti già quest’anno, con molta probabilità nel secondo periodo, una simulazione di terza prova, la cui valutazione sarà utilizzata a tutti gli effetti
come prova scritta valida per l’orale.
Alla valutazione finale concorreranno anche i lavori di rielaborazione delle esperienze condotte in aula di fisica, stilate ad ogni incontro.
6.2. Criteri e griglie di valutazione
Per valutare il grado di comprensione e di abilità specifiche, mi baso sui seguenti aspetti:
 memorizzazione delle regole e dei procedimenti standard
 corretta applicazione dei concetti
 autonomia nel procedere
 rigore logico in problemi più articolati
 capacità intuitive dimostrate
 l'originalità e la sinteticità delle soluzioni proposte
 cura del linguaggio specifico.
In sede di dipartimento si è ritenuto di dare il seguente peso ai criteri di valutazione mediante le due griglie esposte anche in classe:
Criteri di valutazione delle prove orali di matematica e fisica
C1= Criterio 1 (Conoscenza teorica degli argomenti proposti) max. 4 punti
C2= Criterio 2 (Corretta applicazione delle tecniche operative) max. 4 punti
C3= Criterio 3 (Conoscenza del linguaggio specifico)
max. 2 punti
Complessivamente la prova viene valutata in decimi sommando i punti attribuiti per ciascun criterio.
Criteri di valutazione delle prove scritte di matematica e fisica
C1= Criterio 1 (Conoscenza teorica degli argomenti proposti) max. 5 punti
C2= Criterio 2 (Elaborazione algebrico - numerica)
max. 3 punti
C3= Criterio 3 (Elaborazione grafica e/o ordine)
max. 2 punti
Complessivamente la prova viene valutata in decimi sommando i punti attribuiti per ciascun criterio.
Per la valutazione finale si terrà conto non solo degli esiti delle prove scritte e orali effettuate durante l’anno, ma anche della costanza, dell’impegno,
della partecipazione dimostrati e dei processi di apprendimento di ogni singolo allievo in relazione alla sua preparazione di base e ai progressi evidenziati.
Selvazzano Dentro, 31 Ottobre 2012
Il docente
Valeria Vianini