Istituto di Istruzione Superiore “Arturo Prever” – Sezione Coordinata di Osasco Istituto Professionale “Servizi per l’agricoltura e lo sviluppo rurale” Anno Scolastico 2016/2017 PROGRAMMAZIONE ANNUALE MATERIA: Fisica Docente: prof. GALLICE Barbara 1) Ore di lavoro settimanali/annuali: Classe Ore settimanali Ore annuali previste (con eventuale compresenza) Prime Seconde Terze Quarte Quinte 2 2 / / / 66 66 / / / 2) Libri di testo adottati : Classi prime e seconde Cristina Maestri, Camilla Pico; FISICA SU MISURA; Tramontana 3) Strumenti di lavoro : Libro di testo, dispense, schede per l’attività di laboratorio, sussidi audiovisivi e informatici. 4) Finalità generali dello studio della disciplina: Il docente di “Scienze integrate (Fisica)” concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, risultati di apprendimento che lo mettono in grado di: utilizzare i concetti e i modelli delle scienze sperimentali per investigare fenomeni sociali e naturali e per interpretare dati; utilizzare gli strumenti culturali e metodologici acquisiti per porsi con atteggiamento razionale, critico, creativo e responsabile nei confronti della realtà, dei suoi fenomeni e dei suoi problemi, anche ai fini dell’apprendimento permanente; utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio; utilizzare i concetti e i fondamentali strumenti delle diverse discipline per comprendere la realtà ed operare in campi applicativi; comprendere le implicazioni etiche, sociali, scientifiche, produttive, economiche, ambientali dell’innovazione tecnologica e delle sue applicazioni industriali, artigianali e artistiche. 5) Finalità specifiche dello studio della disciplina: Ai fini del raggiungimento dei risultati di apprendimento sopra riportati in esito al percorso quinquennale, nel primo biennio il docente persegue, nella propria azione didattica ed educativa, l’obiettivo prioritario di far acquisire allo studente le competenze di base attese a conclusione dell’obbligo di istruzione, di seguito richiamate: osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate Il docente, nella prospettiva dell’integrazione delle discipline sperimentali, organizza il percorso d’insegnamento-apprendimento con il decisivo supporto dell’attività laboratoriale per sviluppare l’acquisizione di conoscenze e abilità attraverso un corretto metodo scientifico. Il docente valorizza l’apporto di tutte le discipline relative all’asse scientifico-tecnologico, al fine di approfondire argomenti legati alla crescita culturale e civile degli studenti (come il contributo apportato dalla scienza e dalla tecnologia allo sviluppo dei saperi e dei valori, al cambiamento delle condizioni di vita e dei modi di fruizione culturale). In particolare, si ricorda che la giunta regionale del Piemonte, ha stipulato un accordo con l’assessorato all’istruzione (nel febbraio 2011), che prevede per le classi che conseguiranno la qualifica professionale in terza di “curvare” il programma di fisica (e scienze della terra) verso l’attività laboratoriale, meglio se agronomica. 6) Metodologie utilizzate Lezione frontale, lezione interattiva e/o partecipata, attività pratiche e lavori di gruppo. Gli esercizi proposti faranno riferimento a situazioni tipiche della realtà di tutti i giorni, e se possibile nel contesto agrario e naturalistico. 7) Strategie per il recupero: Recupero in itinere; Compresenza in classe, utilizzando le risorse del potenziamento. PROGRAMMAZIONE ANNUALE ABILITÀ PREVISTE DALLE LINEE GUIDA PER IL BIENNIO e Obiettivi minimi ABILITÀ biennio Abilità minime del biennio Per quanto riguarda la risoluzione degli Effettuare misure e calcolarne gli errori. esercizi, è necessario risolvere semplici Operare con grandezze fisiche vettoriali. Analizzare situazioni di equilibrio statico problemi in un solo passaggio, con il supporto individuando le forze e i momenti applicati. Applicare la grandezza fisica pressione a del formulario, prestando attenzione alle unità di misura. esempi riguardanti solidi, liquidi e gas. Per quanto riguarda le descrizioni teoriche, Distinguere tra massa inerziale e massa non è richiesta la memorizzazione degli gravitazionale. enunciati, ma è sufficiente saper descrivere Descrivere situazioni di moti in sistemi inerziali con parole proprie un fenomeno fisico. e non inerziali, distinguendo le forze apparenti Inoltre da quelle attribuibili a interazioni. contemplata la dimostrazione delle formule. Descrivere situazioni in cui l’energia meccanica si presenta come cinetica e come potenziale e diversi modi di trasferire, trasformare e immagazzinare energia. Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica. Confrontare le gravitazionale, caratteristiche elettrico dei e campi magnetico individuando analogie e differenze. Conoscere le grandezze fisiche resistenza e capacità elettrica, descrivendone le applicazioni nei circuiti elettrici. Analizzare semplici circuiti continua, con collegamenti in in corrente serie e in tra le abilità minime, non è parallelo. Disegnare luminosa l’immagine applicando di le una sorgente regole dell’ottica geometrica. CONOSCENZE, CONTENUTI ED OBIETTIVI MINIMI DELLA CLASSE PRIMA Conoscenze Contenuti Obiettivi e contenuti DAL LIBRO in adozione minimi: Cristina Maestri, Camilla Pico; FISICA SU MISURA; Volume unico, Tramontana Grandezze fisiche e loro dimensioni; unità di misura Le grandezze fisiche 1. La misura delle grandezze Non si effettua una riduzione in termini di conoscenze da del sistema internazionale; possedere per arrivare alla notazione scientifica e cifre Che cosa studia la fisica. Le grandezze fisiche e la loro sufficienza, ma si riduce la significative. misura. Il sistema Internazionale di unità di misura. La difficoltà dei singoli argomenti. lunghezza e le sue grandezze derivate. Il tempo. La massa. Una proprietà della materia: la densità. Portata e sensibilità di uno strumento di misura. Le incertezze nelle misure fisiche. Al fine del raggiungimento degli obiettivi minimi gli studenti dovranno conoscere, e saper descrivere con parole proprie, i Laboratorio: caratteristiche degli strumenti di misura: vari fenomeni fisici facendo sensibilità, portata e prontezza. Strumenti agronomici: riferimento alla realtà di tutti i pluviometro, termometro e igrometro. Misure di densità giorni; dovranno dimostrare di (corpi solidi, liquidi e terreno) 2. Le relazioni fra le grandezze saper applicare le formule nella risoluzione di semplici problemi anche senza averle Il metodo sperimentale. La rappresentazione dei dati. memorizzate. Grandezze direttamente proporzionali. Grandezze inversamente proporzionali. Equilibrio in meccanica; forza; Forze, vettori ed equilibrio momento; pressione. 3. Le forze e i vettoriali Tipi di forze e loro effetti. I vettori. Le operazioni con i vettori. La forza peso. La forza elastica. La misura delle forze: il dinamometro. Laboratorio: Regola del parallelogramma, Legge di Hooke. Forza di attrito, Piano inclinato 4. L’equilibrio dei corpi solidi L’equilibrio dei corpi. La rotazione dei corpi. Macchine semplici (leva e carrucola) Laboratorio: equilibrio rispetto alla rotazione 5. La pressione e l’equilibrio nei fluidi La pressione. Il principio di Pascal e la legge di Stevin. Il principio di Archimede e il galleggiamento . La pressione atmosferica. Laboratorio: Calcolo della pressione esercitata dal proprio corpo sul terreno, La legge di Stevin e il principio di Pascal, Calcolo della densità dell’alcool utilizzando i vasi comunicanti, Il principio di Archimede. Esperienze in condizioni di pressione ridotta. Il moto e le sue cause Campo gravitazionale; accelerazione di gravità; forza 6. Il moto e la sua descrizione peso Il moto dei corpi. Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto di caduta libera dei gravi. Laboratorio: moto rettilineo uniforme. Moto parabolico CONOSCENZE, CONTENUTI ED OBIETTIVI MINIMI DELLA CLASSE SECONDA Conoscenze Contenuti Obiettivi e contenuti DAL LIBRO in adozione minimi Cristina Maestri, Camilla Pico; FISICA SU MISURA; Tramontana Il moto e le sue cause Moti del punto materiale; leggi della dinamica; impulso; 7. I principi della dinamica quantità di moto. Non si effettua una riduzione in termine di conoscenze da possedere per arrivare alla Il primo principio della dinamica. Il secondo principio sufficienza, ma si riduce la della dinamica. I sistemi di riferimento inerziali e non difficoltà. inerziali. La forza di attrito. Il terzo principio della dinamica. Impulso e quantità di moto. Al fine del raggiungimento degli obiettivi minimi gli studenti Applicazioni: moto di caduta in un fluido, moto circolare dovranno conoscere, e saper e forza centripeta, legge di gravitazione universale e descrivere con parole proprie, i moto dei satelliti. vari fenomeni fisici facendo Energia, lavoro, potenza; attrito e resistenza del mezzo. Approfondimento: la Stazione Spaziale Internazionale Laboratorio: visione del filmato “Newton nello spazio”, caduta libera di un grave, calcolo di g tramite il pendolo semplice, Energia meccanica e termologia Conservazione dell’energia meccanica e della quantità di moto in un sistema isolato. 8. Il lavoro e l’energia Il lavoro. L’energia cinetica. L’energia potenziale e la conservazione dell’energia. Energia e forze conservative. Laboratorio: la potenza applicata dagli studenti per salire le scale della scuola. riferimento alla realtà che ci circonda; dovranno dimostrare di saper applicare le formule nella risoluzione di semplici problemi anche senza averle memorizzate. Temperatura; energia interna; calore. 9. La temperatura e il calore Il caldo e il freddo. Grandezze calorimetriche. La propagazione del calore. I tre stati della materia. Energia interna. Approfondimento: il metabolismo del corpo umano. Laboratorio: taratura di un termoscopio, dilatazione termica dei solidi, dei liquidi e dei gas, calcolo del coefficiente di dilatazione di alcuni metalli e dell’acqua, i passaggi di stato, propagazione del calore. Dispense: leggi dei gas e termodinamica Equilibrio dei gas Pressione di un gas, grandezze caratteristiche dei gas, legge di Boyle, legge di Gay-Lussac, legge di Charles, gas perfetto, equazione caratteristica dei gas. Laboratorio: leggi dei gas. Primo e secondo principio della termodinamica Trasformazioni termodinamiche, lavoro in una trasformazione isobarica, primo principio della termodinamica, macchine termiche, secondo principio della termodinamica. Laboratorio: la conversione lavoro-calore Corrente elettrica; campo Elettricità e magnetismo (cenni) elettrico; fenomeni elettrici. 10. Le cariche elettriche e le correnti elettriche Corrente elettrica; elementi L’elettrostatica. La legge di Coulomb, la corrente attivi e passivi in un circuito elettrica e i circuiti, la potenza elettrica, le leggi di Ohm. elettrico, effetto Joule. Laboratorio: fenomeni elettrostatici, leggi di Ohm 11. Effetti magnetici della corrente elettrica Campo magnetico; interazioni magnetiche; I magneti, campo magnetico di un corrente elettrica, induttanza interazione tra campo magnetico e corrente elettrica, induzione Le onde : il suono e la luce (cenni) Oscillazioni; onde trasversali 12.Le onde meccaniche: il suono e longitudinali; intensità, altezza e timbro del suono. Le onde. Le caratteristiche di un’onda. La propagazione delle onde nell’acqua. Le onde sonore. 13. Le onde elettromagnetiche: la luce Onde elettromagnetiche e loro classificazione in base Le onde elettromagnetiche. L’ottica geometrica alla frequenza o alla Laboratorio: Disco di Hartl: riflessione, rifrazione della lunghezza d’onda. luce. Ottica geometrica: riflessione e rifrazione. 9) STRUMENTI DI VALUTAZIONE, E NUMERO MINIMO PROVE QUADRIMESTRALI A causa dell’esiguo numero di ore le verifiche saranno quasi sempre scritte. Conterranno tre o quattro esercizi e alcune domande di teoria formulate prevalentemente come domande a risposta aperta. Di fianco ad ogni esercizio sarà riportato il punteggio. Saranno valutate anche le relazioni e le schede di laboratorio. Queste ultime avranno però un peso inferiore rispetto alle verifiche scritte. Si prevedono almeno tre prove per ogni quadrimestre. 10) CRITERI DI VALUTAZIONE La valutazione tiene conto della conoscenza dei contenuti, del saper applicare le conoscenze acquisite alla realtà di tutti i giorni, ma anche dell’impegno in termini di puntualità delle consegne e partecipazione alle attività proposte (nella parte di laboratorio). Per la valutazione di fine quadrimestre, la sufficienza sarà attribuita allo studente che raggiungerà gli obiettivi minimi previsti dal programma. 11) GRIGLIA DI VALUTAZIONE DEL DIPARTIMENTO VOTO Descrizione 1 Situazione estrema in cui risulta impossibile effettuare una valutazione, per esempio se lo studente copia (sia da un compagno sia da un foglietto) oppure se si rifiuta di fare la verifica. 2-3-4 Lo studente commette gravi errori nell’esecuzione di semplici esercizi e tali errori sono un segnale della scarsa comprensione dell’argomento. 5 Ha una conoscenza parziale degli argomenti e commette errori non gravi nel complesso. 6 Ha conoscenze non molto approfondite, ma non commette errori nella risoluzione di compiti semplici. Raggiunge con la somma dei punti assegnati alle domande il livello individuato come “obiettivo minimo”. 7-8 Conosce gli argomenti in modo completo e sa effettuare analisi anche se con qualche imprecisione. 9 - 10 Non commette errori ne imprecisioni. Sintetizza correttamente ed effettua valutazioni personali ed autonome. Riesce a risolvere problemi più articolati Osasco, 15 Ottobre 2016 I docenti di fisica: prof. Gallice Barbara