Problema n. 1: Un generatore “IDEALE”

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AGGIORNARSI
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I webinar per gli insegnanti di matematica e scienze
Il nuovo Esame di Stato
La prova di Fisica:
un approccio orientato alle
competenze
9 dicembre 2015
Relatore: Giuseppe De Ninno
IL
IL cammino
cammino delle
delle
competenze
competenze
La
La peculiarità
peculiarità della
della
fisica
fisica
LS-OSA
LS-OSA lab
lab
Maturità
Maturità
Nuovo
NuovoEsame
Esamedi
diStato
Stato
Nuovi
NuoviLicei
LiceieeIndicazioni
IndicazioniNazionali
Nazionali
Eterogeneità
Eterogeneitànel
neltempo
tempo
Eterogeneità
Eterogeneità tra
trale
lescuole
scuole
QR
QR
Simulazioni
Simulazioni
Rubric
Rubric
Prova
Prova
Esperta
Esperta
Il cammino delle competenze
La vecchia maturità
Decreto-Legge convertito con modificazioni dalla L. 05
aprile 1969, n. 119
L'esame di maturita' ha come fine la valutazione
globale della personalita' del candidato considerata
con riguardo anche ai suoi orientamenti culturali e
professionali
Il Nuovo Esame di Stato
Legge 10 dicembre 1997, n. 425 – Ministro Berlinguer
Disposizioni per la riforma degli esami di Stato
conclusivi dei corsi di studio di istruzione secondaria
superiore
Credito scolastico
Punteggio prove scritte
Punteggio Colloquio
Punteggio aggiuntivo
Il Nuovo Esame di Stato
Il punteggio complessivo NON è un giudizio sulla
persona
– D.P.R. 23 luglio 1998, n. 323
Art. 3(Regolamento)
L’analisi e la verifica della preparazione di
ciascun candidato tendono ad accertare le
conoscenze generali e specifiche, le competenze
in quanto possesso di abilità, anche di carattere
applicativo, e le capacità elaborative, logiche e
critiche acquisite.
Ma cosa sono, nella scuola italiana
del 1997, queste competenze?
Che relazione con gli obiettivi
operativi?
E con il saper fare?
HOTS?
Nel dubbio, con poche eccezioni, e con invece un
grosso peso dato all'introduzione delle TIC,
continuiamo con il ...
IlIl dibattito
dibattito rimbalza
rimbalza tra
tra le
le
sponde
sponde di
di entrambi
entrambi gli
gli
oceani,
oceani, noi
noi saltiamo
saltiamo al
al 2008
2008
Competenza:
Competenza: capacità
capacità comprovata
comprovata di
di utilizzare
utilizzare
conoscenze,
conoscenze, abilità
abilità ee disposizioni
disposizioni personali,
personali,
sociali
sociali oo metodologiche
metodologiche in
in situazioni
situazioni di
di lavoro
lavoro oo
di
di studio
studio ee per
per lo
lo sviluppo
sviluppo professionale
professionale oo
personale.
personale. Il
Il quadro
quadro europeo
europeo delle
delle qualifiche
qualifiche fa
fa
riferimento
riferimento alle
alle competenze
competenze in
in termini
termini di
di
responsabilità
responsabilità ee di
di autonomia”
autonomia”
Una
Una combinazione
combinazione di
di conoscenze
conoscenze specifiche,
specifiche,
abilità
abilità costruite
costruite su
su tali
tali conoscenze,
conoscenze,
atteggiamenti
atteggiamenti appropriati
appropriati aa un
un contesto.
contesto.
Ministro
Ministro Gelmini,
Gelmini, 2010
2010
Riordino
Riordino de
de Licei
Licei
Le Indicazioni Nazionali
Programmi,
Programmi, come
come
dettagliate
dettagliate liste
liste di
di
contenuti
contenuti
Nuclei
Nuclei fondanti
fondanti ee
contenuti
contenuti
imprescindibili
imprescindibili +
+ ...
...
competenze attese
alla fine del percorso
obiettivi specifici di
apprendimento
La peculiarità della fisica
Liceo
Liceo Scientifico
Scientifico tradizionale
tradizionale
Equazioni
Equazioni di
di Maxwell
Maxwell ee onde
onde
elettromagnetiche
elettromagnetiche
Non
Non sisi oltrepassa
oltrepassa ilil XIX
XIX secolo
secolo
Con due eccezioni
1991
1991
Liceo
Liceo Scientifico
Scientifico aa
indirizzo
indirizzo PNI
PNI
1992
1992
Liceo
Liceo Scientifico
Scientifico aa
indirizzo
indirizzo Brocca
Brocca
relatività speciale
crisi della fisica classica
inizio della meccanica quantistica
alcuni elementi di fisica nucleare
ESAMI DI MATURITÀ SCIENTIFICA SPERIMENTALE 1998
Corsi Brocca a indirizzo Scientifico
Quesito 1
Un pennello di luce monocromatica emessa da un laser illumina
perpendicolarmente una doppia fenditura praticata in uno schermo A. La
fenditure sia 0,1 mm.
Al di là della doppia fenditura e a una distanza di 2 m da A è disposto,
parallelamente ad A, uno schermo B su cui si raccoglie la luce proveniente dalle
due fenditure.
Calcolare la lunghezza d’onda della luce emessa dal laser se la distanza su B
della frangia centrale luminosa dalla prima frangia laterale luminosa è di 10 mm.
Se il laser illumina una placca di cesio (frequenza di soglia per effetto fotoelettrico ν0 = 4,34 · 1014 Hz), si ha emissione di elettroni?
[massa dell’elettrone m = 9,11 · 10−31kg, carica dell’elettrone e = 1,6 · 10−19C,
costante di Planck h = 6,63 · 10−34 J · s, velocità della luce c = 3,00 · 10
8
m/s]
ESAMI DI MATURITÀ SCIENTIFICA SPERIMENTALE 1998
Corsi Brocca a indirizzo Scientifico
Quesito 2
Il nucleo di un atomo di torio di massa 232,03714 amu (atomic mass unit,
1 amu = 1,6606·10−27 kg) decade in un nucleo di radio di massa 228,02873 amu
ed in una particella α di massa 4,00260 amu.
Determinare la massa che si trasforma in energia cinetica e – supposto in
prima approssimazione che tutta l’energia cinetica sia acquisita dalla particella
α – la velocità v con cui la particella α esce dalla disintegrazione.
Tale particella può considerarsi relativistica?
Quale deve essere l’intensità di un campo magnetico ortogonale alla velocità v
perché la particella descriva una circonferenza di diametro 1 m supposto che la
particella si muova nel vuoto?
[carica dell’elettrone e = 1,6 · 10−19 C, velocità della luce c = 3,00 · 10 8 m/s]
2010
2010
Indicazioni
Indicazioni Nazionali
Nazionali dei
dei
Nuovi
Nuovi Licei
Licei –– contenuti
contenuti
imprescindibili
imprescindibili
Quinto anno di TUTTI i Licei Scientifici
relatività ristretta di Einstein
ipotesi di Planck sul corpo nero
effetto fotoelettrico
teorie e risultati sperimentali sulla presenza di
livelli energetici discreti nell’atomo
natura ondulatoria della materia
principio di indeterminazione
Il primo esame si avvicina e la DG Ordinamenti del
MIUR inizia una consultazione nel mondo della
scuola e dell'Università per definire le modalità della
seconda prova di Fisica (e di Scienze per l'OSA)
2013
2013
LS-OSA
LS-OSA lab
lab
La seconda prova di Fisica – LS-OSA lab
Viene
Viene affidato
affidato ilil coordinamento
coordinamento
di
di questo
questo processo
processo aa RomaTRE,
RomaTRE, ee
vengono
vengono selezionate
selezionate 91
91 scuole
scuole Polo,
Polo,
scelte
scelte tra
tra quelle
quelle con
con
http://ls-osa.uniroma3.it
http://ls-osa.uniroma3.it
l'opzione
Scienze
Applicate.
l'opzione Scienze Applicate.
http://ls-osa.uniroma3.it
Conferenze e Seminari Nazionali LS-OSA
Roma 11 Settembre 2013 (I Seminario LS-OSA): inizio delle attività del
progetto (contenuti del Convegno).
Torino 10-12 Aprile 2014 (II incontro LS-OSA): 10 Aprile: Convegno
Scientifico Nazionale Le scienze sperimentali, un'opportunità di aggiornamento
nei contenuti e metodi. 11 Aprile: riunione gruppi di lavoro per definire i profili
in uscita, le rubric di valutazione e percorsi didattici condivisi (
questionario di Gradimento). Il lavoro, iniziato a Torino, porterà alla
definizione dei Quadri di Riferimento Nazionali e a rubrik di valutazione
condivise, da suggerire nella valutazione degli studenti in itinere e delle prove
per l’esame di stato.
Rovigo 29-30 Settembre 2014: Elaborazione di simulazioni di II prove per gli
esami di Stato 2014-15 (atti del convegno).
Rovereto 1-3 Ottobre 2015: Problem Posing: per un approccio costruttivista
alla Matematica, alla Fisica e alle Scienze (Programma del Convegno). I
materiali del convegno sono stati pubblicati sul canale youtube del MIUR
(registrazioni degli interventi del 1 e 2 ottobre). Potete rivedere la registrazione
dei due giorni ( convegno problem-posing)
Sillabo
Sillabod'esame
d'esame->
->Percorso
PercorsoCurricolare
CurricolareVVanno
anno->
->
Quadro
Quadro di
di Riferimento
Riferimento II
II Prova
Prova
indicazione
indicazionedettagliata
dettagliata dei
deicontenuti
contenuti
minimi
minimiirrinunciabili,
irrinunciabili,le
leabilità
abilitàeele
le
competenze
competenzeche
chelo
lostudente
studentedeve
deve
possedere
possederein
invista
vistadella
dellaseconda
secondaprova
prova
Rubric
Rubric di
di valutazione
valutazione
proposta
propostaal
alConsiglio
Consigliodi
diClasse,
Classe,
scaturisce
scaturiscedal
dalProfilo
Profilodi
diCompetenza
Competenza
(Linee
Guida)
(Linee Guida)
Simulazione
Simulazione Prova
Prova d'Esame
d'Esame
nella
nellamodalità
modalitàdella
della prova
prova esperta
esperta
Il quadro di riferimento della II
prova dell'Esame di Stato
II percorsi
percorsi curricolari
curricolari vengono
vengono
Resi
Resi pubblici
pubblici in
in modo
modo ufficiale
ufficiale nel
nel
luglio
luglio 2014,
2014, ee poi
poi ilil documento
documento
viene
viene ridenominato
ridenominato Quadro
Quadro di
di
riferimento
riferimento della
della II
II prova
prova dell’
dell’
Esame
Esame di
di Stato
Stato
Quadro di riferimento
della II prova dell’ Esame di Stato
Elettromagnetismo
Elettromagnetismo
q.b.
q.b.
Induzione
Induzioneelettromagnetica
elettromagnetica
Equazioni
Equazionidi
diMaxwell
MaxwelleeOnde
OndeElettromagnetiche
Elettromagnetiche
≥
≥ 20%
20%
Relatività
Relatività
≥
≥ 30%
30%
Fisica
Fisica Quantistica
Quantistica
≥
≥ 10%
10%
Argomenti
Argomenti ee approfondimenti
approfondimenti di
di
Fisica
Fisica Moderna
Moderna
Quadro di riferimento
Prerequisiti
Prerequisiti
Abilità
Abilità riferite
riferite ai
ai
contenuti
contenuti
Elettromagnetismo
Elettromagnetismo
elettro e magnetostatica in 4° anno
eqni di Maxwell nel caso statico
descrivere e discutere:
comprensione fenomeni complicati
transienti o alternati in RLC
--> 10%
Quadro di riferimento
Prerequisiti
Prerequisiti
Contenuti
Contenuti
irrinunciabili
irrinunciabili
Abilità
Abilità riferite
riferite ai
ai
contenuti
contenuti
Competenze
Competenze
Relatività
Relatività
relatività galileiana
assiomi, simultaneità, dilatazioni e
contrazioni?
ben dettagliati, ma...
fissione e fusione --> 10%
risolvere problemi di cinematica e
dinamica relativistica:
fattore di Lorentz da energia e massa
relazione triangolare E, pc, mc2
urto 2D
vita media muoni, Hafele Keating
GPS, acceleratori
Quadro di riferimento
Fisica
Fisica Quantistica
Quantistica
Evoluzione del concetto di quantizzazione
per la luce: corpo nero, eff. fotoelettrico, eff.
Compton
per la materia: esper. Frank - Hertz
Contenuti
Contenuti
irrinunciabili
irrinunciabili
Dualismo onda particella
lunghezza d'onda di de Broglie
condizione quantizzazione orbite
esper. Davisson - Germeer
Principio di indeterminazione
Quadro di riferimento
Fisica
Fisica Quantistica
Quantistica
Relazione
scomparsa della traiettoria e crisi del
programma deterministico laplaciano
interpretazione probabilistica Born
Consigli
Consigli per
per ilil
10%
10%
Relazione
effetto tunnel
particelle virtuali e vuoto quantistico
Principio sovrapposizione
Gatto di Schroedinger
logica fuzzy
La rubric per la valutazione
della competenza
La rubric – gli indicatori
La rubric – Livelli, evidenze e punteggi
La prova esperta
La prova esperta
Una prova esperta è tesa ad accertare, nella
misura di quanto è possibile nel tempo a
disposizione, le competenze specifiche acquisite
in un ambito disciplinare
Conoscenze
Conoscenze ee
singole
singole abilità
abilità
capacità
capacità di
di risolvere
risolvere
problemi
problemi nuovi
nuovi oo addirittura
addirittura
aperti,
aperti, compiere
compiere scelte,
scelte,
argomentare
argomentare con
con uno
uno
obiettivo
obiettivo comunicativo
comunicativo
circostanziato,
circostanziato, all'interno
all'interno di
di
un
un contesto
contesto reale
reale oo
quantomeno
quantomeno realistico
realistico
Descrivere
Descrivereuna
unasituazione,
situazione,possibilmente
possibilmente
connessa
connessaal
almondo
mondodello
dellostudente.
studente.Deve
Deve
essere
essere definito
definitoililruolo
ruolodello
dellostudente.
studente.La
La
situazione
situazioneèècomplessa
complessaee si
siarticola
articolain
invari
vari
passi.
passi.
una
una prova
prova
esperta
esperta
deve
deve
Definire
Definireililprodotto,
prodotto,in
inparticolare
particolaredeve
deve
esserci
esserciilildestinatario,
destinatario,ma
manon
nondeve
deve
contenere
contenereindicazioni
indicazionimetodologiche
metodologicheeenon
non
deve
devecontenere
conteneredomande
domandeincentrate
incentrate su
su
conoscenze
conoscenze
Definire
Definiregli
glistandard
standarddel
delprodotto,
prodotto,cioè
cioè
richieste
richiesteconcrete
concrete che
chemettono
mettonoin
ingioco
giocole
le
abilità
abilitàdel
delprofilo
profilodi
dicompetenza
competenza
Può
Puòfornire
fornire dati
datida
daelaborare
elaborareee un
unrichiamo
richiamo
agli
agliatteggiamenti
atteggiamenti
Le simulazioni
di seconda prova
(11.03.15 Fisica; 25.03.15 Scienze;
22.04.15 e 11.12.15 Matematica)
Problemi
Problemidi
disimulazione
simulazionedella
della
seconda
secondaprova
provadell’esame
dell’esamedi
di
maturità
maturitàdi
diFisica
Fisica
11
11marzo
marzo2015
2015
Lo
Lostudente
studentedeve
devesvolgere
svolgereun
unsolo
solo
problema
problemaaasua
suascelta
scelta
Tempo
Tempomassimo
massimoassegnato
assegnatoalla
alla
prove
provetre
treore
ore
Problema
Problema n.
n. 1:
1: Un
Un
generatore
generatore “IDEALE”
“IDEALE”
Problema
Problema n.
n. 2:
2: Una
Una
missione
missione spaziale
spaziale
Problema
Problema n.
n. 1:
1: Un
Un generatore
generatore “IDEALE”
“IDEALE”
Il
Iltuo
tuoamico
amicoLuigi
Luigipensa
pensadi
diaver
averavuto
avutoun’idea
un’ideageniale:
geniale:ha
ha
progettato
un
generatore
di
tensione
alternata
che,
una
progettato un generatore di tensione alternata che, una
volta
voltaavviato,
avviato,non
nonnecessita
necessitadi
diulteriore
ulterioreapporto
apportodi
di
energia
per
il
suo
funzionamento
se
non
quel
poco
energia per il suo funzionamento se non quel pocoche
che
serve
serveaavincere
vinceregli
gliesegui
eseguiattriti
attritidel
deldispositivo
dispositivo..
Una
Unavolta
voltatolto
toltoililblocco
bloccola
labarretta
barretta
inizierà
ad
oscillare
generando
inizierà ad oscillare generandotra
trai ipoli
poli
AAeeBBuna
differenza
di
potenziale
una differenza di potenziale
alternata
alternatache
chepotrebbe
potrebbeessere
essere
utilizzata,
ad
esempio
collegando
utilizzata, ad esempio collegandoai
aipoli
poli
una
resistenza
R,
fin
quando
la
barretta
una resistenza R, fin quando la barretta
si
simuove.
muove.
Volendo
Volendopresentare
presentarela
lasua
suaidea
ideain
inun
un
concorso
scolastico,
Luigi
chiede
a
concorso scolastico, Luigi chiede ate
tedi:
di:
Problema
Problema n.
n. 1:
1: Un
Un generatore
generatore “IDEALE”
“IDEALE”
1.
1.preparare
preparareuna
unadescrizione
descrizionequalitativa
qualitativaeequantitativa
quantitativadel
delfenomeno
fenomenofisico
fisicoche
che
determina
la
differenza
di
potenziale
tra
i
poli
A
e
B,
e
calcolando
il
valore
della
determina la differenza di potenziale tra i poli A e B, e calcolando il valore della
costante
costanteelastica
elasticadella
dellamolla
mollache
checonsente
consentedi
diprodurre
produrreuna
unatensione
tensionedi
di
frequenza
pari
a
quella
della
rete
domestica
di
50,0
Hz,
nell’ipotesi
che
frequenza pari a quella della rete
domestica di 50,0 Hz, nell’ipotesi chela
la
-2
massa
m
abbia
il
valore
2,0
10
-2kg.
massa m abbia il valore 2,0 10 kg.
2.
2.valutare
valutareililvalore
valoremassimo
massimoffmax
maxdella
dellaforza
forzaelettromotrice
elettromotriceindotta
indottaffe.m.
e.m.che
che
tale
generatore
produce
nel
caso
a=1,0
.
10
-2
m,
L=1,0
.
10
-1
m,
B=0,30
T.
tale generatore produce nel caso a=1,0 . 10 -2 m, L=1,0 . 10 -1 m, B=0,30 T.
Oscillatore
Oscillatorearmonico;
armonico;Faraday
FaradayNeumann;
Neumann;
Lenz
Lenz
Problema
Problema n.
n. 1:
1: Un
Un generatore
generatore “IDEALE”
“IDEALE”
Tu
Tunon
nonsei
seiconvinto
convintoche
cheililgeneratore
generatoreideato
ideatoda
daLuigi
Luigiuna
unavolta
voltaavviato
avviatopossa
possa
fornire
per
sempre
energia
elettrica
ad
una
utenza,
senza
ulteriore
apporto
fornire per sempre energia elettrica ad una utenza, senza ulteriore apportodi
di
energia;
per
capire
meglio
cerchi
di
ottenere
energia
dal
generatore
e
colleghi
energia; per capire meglio cerchi di ottenere energia dal generatore e colleghi
la
laresistenza
resistenzaelettrica
elettricaR,
R,come
comemostrato
mostratoin
infigura,
figura,tra
trai ipoli
poliAAeeB,
B,misuri
misurila
la
differenza
di
potenziale
tra
i
poli
in
funzione
del
tempo
e
ne
tracci
un
grafico.
differenza di potenziale tra i poli in funzione del tempo e ne tracci un grafico.
3,
3,4.
4.Che
Chetipo
tipodi
dimoto
motoeedi
digrafico
graficoottieni?
ottieni?
Equazione
Equazionedifferenziale?
differenziale?
Non
necessariamente!
Non necessariamente!Modellizzazione
Modellizzazionecon
con
ciò
che
abbiamo
a
disposizione.
ciò che abbiamo a disposizione.
fem
fem->
->corrente
correnteindotta
indottaproporzionale
proporzionaleaa
velocità
velocità->
->forza
forzamagnetica
magneticasulla
sullabarretta
barretta
frenante
per
Lenz
->
oscillazione
smorzata
frenante per Lenz -> oscillazione smorzata
->
->fem
femmassima
massimadiminuisce
diminuisce->
->corrente
corrente
diminuisce
->
forza
diminuisce
->
diminuisce -> forza diminuisce ->funzione
funzione
convoluzione
deve
avere
il
modulo
convoluzione deve avere il modulodella
della
derivata
tendente
a
zero
derivata tendente a zero
Problema
Problema n.
n. 1:
1: Un
Un generatore
generatore “IDEALE”
“IDEALE”
5.
5.Come
Comespiegheresti
spiegherestiaaLuigi
Luigicosa
cosaavviene
avvienedal
dalpunto
puntodi
divista
vista
energetico
e
perché
la
sua
idea
non
è
poi
così
geniale
come
energetico e perché la sua idea non è poi così geniale comelui
lui
immagina?
immagina?
Il
IlPrincipio
Principiodi
diconservazione
conservazionedell'energia
dell'energiaci
ci
dice...
dice...
Eh,
Eh,così
cosìnon
nonvale!
vale!Luigi
Luigideve
deveessere
essere
convinto
(e
lo
studente
con
lui).
convinto (e lo studente con lui).
All'istante
All'istantet,t,calcoliamo
calcoliamola
lapotenza
potenza
istantanea
dissipata
dalla
forza
istantanea dissipata dalla forzamagnetica
magneticaee
per
pereffetto
effettoJoule.
Joule.Scopriamo
Scopriamoche
chesono
sonouguali
uguali
->
il
lavoro
totale
che
si
riesce
ad
ottenere
-> il lavoro totale che si riesce ad ottenere
da
daquesto
questo"generatore"
"generatore"fino
finoal
alsuo
suoarresto,
arresto,
èèproprio
uguale
all'energia
meccanica
proprio uguale all'energia meccanica
iniziale
inizialeche
cheaveva
avevala
labarretta
barretta
http://goo.gl/XhWeIY
http://goo.gl/XhWeIY
Problema
Problema n.
n. 2:
2: Una
Una missione
missione spaziale
spaziale
Farai
Faraiparte
partedell’equipaggio
dell’equipaggiodella
dellamissione
missioneche
chedeve
deve
raggiungere
un
pianeta
che
orbita
intorno
alla
stella
raggiungere un pianeta che orbita intorno alla stellaSirio
Sirio
[...]
Devi
contribuire
alla
programmazione
di
tutti
i
[...] Devi contribuire alla programmazione di tutti i
dettagli
dettaglidella
dellamissione,
missione,come
comead
adesempio
esempiole
lescorte
scortedi
dicibo
cibo
eeacqua
[...]
fatte
tutte
le
ipotesi
aggiuntive
che
ritieni
acqua [...] fatte tutte le ipotesi aggiuntive che ritieni
necessarie
necessarie
Ipotesi:
Ipotesi:si
sipuò
puòtrascurare....
trascurare....
AAposteriori:
posteriori:l'ipotesi
l'ipotesiera
eraragionevole
ragionevole
Problema
Problema n.
n. 2:
2: Una
Una missione
missione spaziale
spaziale
Il
Ilresponsabile
responsabiledella
dellasicurezza
sicurezza[...]
[...]teme
temeche,
che,aacausa
causa
della
contrazione
relativistica
delle
lunghezze,
il
della contrazione relativistica delle lunghezze, il
simbolo
simbolodella
dellaflotta
flottaterrestre
terrestreriportato
riportatosulla
sullafusoliera
fusoliera
del
razzo,
un
cerchio,
possa
apparire
deformato
del razzo, un cerchio, possa apparire deformatoagli
agli
occhi
delle
guardie
di
frontiera,
che
potrebbero
quindi
occhi delle guardie di frontiera, che potrebbero quindi
non
nonriconoscerlo,
riconoscerlo,eelanciare
lanciareun
unfalso
falsoallarme.
allarme.Pensi
Pensiche
che
sia
una
preoccupazione
fondata?
sia una preoccupazione fondata?
Ricordate?
Ricordate?Reale
Realeoorealistica...
realistica...
Bisogna
Bisognaaccontentarsi,
accontentarsi,vedere
vederecosa
cosatira
tira
fuori
lo
studente,
non
c'è
bisogno
di
tirar
fuori lo studente, non c'è bisogno di tirar
fuori
fuorila
larotazione
rotazionedi
diPenrose-Terrel
Penrose-Terrel
Proviamo a far la prova
Phonofilm
Phonofilm
Phonofilm
IlIlcineclub
cineclubdi
dicui
cuisei
seisocio
socioha
haricevuto
ricevutoin
indonazione
donazioneuna
unamacchina
macchinadel
delcinema
cinemadegli
deglianni
anni'30,
'30,
corredata
di
pellicole
della
stessa
epoca.
Sulla
macchina
spicca
la
scritta
Phonofilm,
e
su
corredata di pellicole della stessa epoca. Sulla macchina spicca la scritta Phonofilm, e su
wikipedia
wikipediascoprite
scopriteche
chesi
sitratta
trattadi
diuna
unadelle
delleprime
primetecnologie
tecnologiedi
disonorizzazione
sonorizzazionedel
delcinema.
cinema.
Sulla
pellicola
si
trova
una
traccia
fotosonora:
accanto
ai
fotogrammi
del
film
si
vede
Sulla pellicola si trova una traccia fotosonora: accanto ai fotogrammi del film si vedeuna
una
colonna
continua
con
sfumature
di
grigio
di
intensità
variabile,
più
o
meno
opaca
in
base
colonna continua con sfumature di grigio di intensità variabile, più o meno opaca in baseal
al
segnale
sonoro
da
riprodurre;
una
lampada
emette
luce
da
un
lato
della
pellicola
e
un
segnale sonoro da riprodurre; una lampada emette luce da un lato della pellicola e un
fototubo
fototubola
lariceve
ricevedal
dallato
latoopposto;
opposto;la
lasua
suarisposta
rispostaviene
vienemandata
mandataaaun
unimpianto
impiantodi
di
amplificazione
e
quindi
ai
diffusori
acustici.
amplificazione e quindi ai diffusori acustici.
Devi
Deviaiutare
aiutareaarimettere
rimetterein
in
funzione
la
macchina,
che
funzione la macchina, cheha
ha
“perso”
il
sonoro,
Asdrubale,
“perso” il sonoro, Asdrubale,un
un
socio
esperto
di
cinema
ed
socio esperto di cinema ed
elettricista
elettricistadi
diprofessione,
professione,che
che
non
sa
bene
come
funzioni
non sa bene come funzioni
l'effetto
l'effettofotoelettrico.
fotoelettrico.
Spinto
Spintodalla
dallacuriosità
curiositàaccetti,
accetti,
confidando
che,
non
avendo
confidando che, non avendo
alcuna
alcunafretta,
fretta,riuscirai
riusciraiaa
superare
superarele
ledifficoltà.
difficoltà.
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una
luce
LED
da
una luce LED da490
490
nm,
di
potenza
20
nm, di potenza 20mW.
mW.
Trovi
inoltre
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un
Trovi inoltre in un
negozio
negoziodi
disurplus
surplusdue
due
fototubi:
sul
primo
è
fototubi: sul primo è
scritto
scrittoCs3Sb
Cs3Sbeesull'altro
sull'altro
AgCl;
il
commesso
AgCl; il commessotiti
fornisce
forniscequesta
questatabella.
tabella.
Decidi
Decidiquale
qualefototubo
fototubodevi
devi
acquistare
perché
funzioni
acquistare perché funzionicon
conilil
LED
LED
Asdrubale
Asdrubaleinsiste
insisteper
peracquistare
acquistareilil
fototubo
fototuboche
chetu
tuhai
haiscartato,
scartato,
perché
più
economico.
perché più economico.Trova
Trovailil
modo
modomigliore
miglioreper
perspiegargli
spiegargliilil
principio
principiodi
difunzionamento
funzionamentodel
del
sistema
e
il
motivo
della
tua
sistema e il motivo della tuascelta
scelta
Catodo
Asdrubale,
Asdrubale,che
cheormai
ormaisi
sièè
appassionato,
appassionato,dice
diceche
chepotresti
potresti
aumentarla
cercando
un
aumentarla cercando unLED
LED
con
la
stessa
λ
e
maggiore
con la stessa λ e maggiore
potenza,
potenza,oppure
oppureusando
usandoun
un
+
laser
HeAg
,
che
ha
trovato
laser HeAg+, che ha trovatoin
in
soffitta,
che
emette
radiazioni
soffitta, che emette radiazioni
ultraviolette
ultravioletteaa224.3
224.3nm,
nm,eeha
ha
potenza
di
40
mW.
Cosa
gli
potenza di 40 mW. Cosa gli
rispondi
rispondiquesta
questavolta?
volta?
Lavoro
Lunghezza
Efficienza
d'onda λmax cui
di
quantistica
estrazio corrisponde la
(frazione di
ne
fotoni che
massima
(eV)
producono
efficienza di
l'effetto) alla λmax
emissione
(percentuale)
(nm)
Cs3Sb
1.84
490
21
AgCl
6.2
112
10
Domande
Domande ancora
ancora
aperte
aperte
Sarà
Saràfisica?
fisica?
Quanti
Quantiquesiti?
quesiti?
Formulario?
Formulario?
Punteggi
PunteggiRubric?
Rubric?
Eterogeneità
Eterogeneitàdi
diesperienza
esperienzasulla
sulla
nuova
nuovafisica
fisicatra
trale
lescuole
scuole
Criticità
Criticità
Scarsità
Scarsitàesempi
esempidi
diprove
prove
Prove
Provealmeno
almenodal
dalterzo
terzoanno
anno
Criticità
Criticità
Criticità
Pro
Pro
• Il nuovo ruolo
guadagnato dalla
scienza
• Il processo di
consultazione
dell'LS-OSA
• Le opportunità di
formazione che si
stanno affacciando
Siamo
Siamo pronti
pronti aa raccogliere
raccogliere la
la sfida,
sfida, insieme
insieme
ai
ai nostri
nostri studenti.
studenti.
Anche
Anche perché,
perché, come
come intende
intende dire
dire Churchill,
Churchill,
non
non sembra
sembra servire
servire aa molto
molto fare
fare altrimenti
altrimenti
Sitografia
(specifica del processo in atto)
Art 5 del Decreto-Legge convertito con modificazioni dalla L. 05 aprile 1969, n. 119 (in G.U.
16/04/1969, n.97) link
Legge n. 425/1997 ("Disposizioni per la riforma degli esami di Stato conclusivi dei corsi di studio di
istruzione secondaria superiore"), link
Art.1, comma 3 del D.P.R. n. 323 del 23 luglio 1998 link
Regolamenti di riordino dei licei, degli istituti tecnici e degli istituti professionali emanati dal
Presidente della Repubblica in data 15 marzo 2010, link
Schema di regolamento recante “Indicazioni nazionali riguardanti gli obiettivi specifici di
apprendimento concernenti le attività e gli insegnamenti compresi nei piani degli studi previsti per i
percorsi liceali di cui all’articolo 10, comma 3, del decreto del Presidente della Repubblica 15
marzo 2010, n. 89, in relazione all’articolo 2, commi 1 e 3, del medesimo regolamento.” link
Sitografia
(specifica del processo in atto)
Programmi Brocca link
Indicazioni Nazionali dei Nuovi Licei – Liceo Scientifico link
Indicazioni Nazionali dei Nuovi Licei – Liceo Scientifico opzione SA link
Progetto LS-OSAlab: pubblicazione e diffusione dei risultati. Percorsi curriculari V anno materie
Fisica e Scienze link
(Nota MIUR prot.n. 4846 del 21 luglio 2014)
Simulazione di Fisica (link), che riguarda solo la parte dei problemi: manca la parte dei quesiti,
più tradizionale, come già chiarito in occasione della simulazione di matematica dall'avviso del
26/02/2015 link
Consultazione on line sui percorsi curriculari del V anno di Fisica e Scienze per il Liceo Scientifico
con opzione Scienze applicate link
Portale pubblico dell'LS-OSA lab link
La nostra proposta per prepararsi in classe
Strumenti e materiali per affrontare la seconda prova dell'Esame di Stato
 il quadro teorico
 indicazioni per la valutazione
 prove di simulazione
 palestra di prove esperte
Co
nta
con tta i
lt
s
pe
rso ulen uo
acq nale te
uis
p
tar er
lo
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• Riceverete nella medesima e-mail le istruzioni per
scaricare, dal sito Pearson, i materiali presentati oggi
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