ANNO SCOLASTICO 2012-13 LICEO LINGUISTICO PROGRAMMA PREVENTIVO FISICA DOCENTE Gabriella Oriani ore settimanali: 2 CLASSE 3 C liceo linguistico ore annuali: 66 FINALITA' E OBIETTIVI COMPETENZE GENERALI/TRASVERSALI Al termine del percorso liceale lo studente avrà appreso i concetti fondamentali della fisica, acquisendo consapevolezza del valore culturale della disciplina e della sua evoluzione storica ed epistemologica. In particolare, lo studente avrà acquisito le seguenti competenze osservare e identificare fenomeni; affrontare e risolvere semplici problemi di fisica usando gli strumenti matematici adeguati al suo percorso didattico; avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale; comprendere le potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive. OBIETTIVI SPECIFICI DELLA DISCIPLINA osservare e descrivere fenomeni appartenenti alla realtà naturale utilizzando un linguaggio specifico analizzare e interpretare situazioni fisiche reali mediante semplificazioni e modelli affrontare, formalizzare e risolvere problemi comprendere semplici testi di contenuto scientifico 1 CONTENUTI Il metodo sperimentale Conoscenze Abilità Grandezze fisiche: fondamentali e Rappresentare le misure sperimentali mediante derivate, Sistema Internazionale. tabelle e istogrammi Caratteristiche degli strumenti di misura: Usare semplici concetti di statistica (media e portata e sensibilità. dispersione) per elaborare i dati sperimentali . Incertezza di una serie di misure. Esprimere con il corretto numero di cifre significative un risultato Moto in una dimensione Conoscenze Il moto di un punto : posizione, spostamento, traiettoria, legge oraria, velocità media. Il moto rettilineo uniforme: legge oraria e grafico orario. Velocità istantanea e accelerazione. Il moto uniformemente accelerato: leggi e grafici Abilità Descrivere in termini fisici il moto di un corpo Rappresentare in un grafico posizione-tempo e velocità-tempo il moto di un corpo Rappresentare ed elaborare i dati sperimentali usando il foglio elettronico Interpretare un grafico posizionetempo e velocità tempo Risolvere esercizi sui moti Risorse (gen WEB) DVD libro di testo : Mandolini, Le parole della fisica, Zanichelli Lezioni on line http://www.openfisica.com ipertesto (in inglese) http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/ simulazioni http://phet.colorado.edu/en/simulation esercizi interattivi http://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Harrison/Flas h/ClassMechanics/MotionDiagram/MotionDiagram.html http://dmentrard.free.fr/GEOGEBRA/Sciences/Physi que/cinematique/croisement.html http://dmentrard.free.fr/GEOGEBRA/Sciences/Physi que/cinematique/depassemenn.html Vettori Conoscenze Abilità Risorse (gen WEB) 2 Grandezze scalari e vettoriali. Rappresentazione in coordinate cartesiane e in coordinate polari. Algebra dei vettori : somma e differenza, moltiplicazione per scalare e prodotto scalare. Scomposizione di un vettore lungo due direzioni identificare grandezze scalari e vettoriali rappresentare un vettore sul piano cartesiano sommare vettori con il metodo del parallelogramma e con il metodo punta-coda eseguire la differenza tra due vettori scomporre un vettore Simulazioni http://dmentrard.free.fr/GEOGEBRA/Maths/accueilmat h.htm http://phet.colorado.edu/sims/vector-addition/vectoraddition_en.html http://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Harrison/Flash/ #vectors http://www.walter-fendt.de/ph14e/resultant.htm Lezione http://www.sloopproject.eu/corsi_itsos/mod/resource/vie w.php?id=9936 Test interattivo http://zte.zanichelli.it/#exerciser%20id=413 Moto in due dimensioni Conoscenze I vettori velocità e accelerazione . La composizione di due moti rettilinei. Il moto parabolico. Il moto di un proiettile. Gittata. Il moto circolare uniforme: periodo, frequenza, velocità periferica, velocità angolare , accelerazione centripeta Abilità identificare i moti rettilinei che compongono un moto curvilineo calcolare la gittata e il tempo di volo di un proiettile rappresentare mediante vettori la velocità e l’accelerazione di un moto curvilineo. Risolvere esercizi sul moto circolare uniforme. Risorse (gen WEB) Simulazioni http://phet.colorado.edu/en/simulation http://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Harrison/Flas h/ClassMechanics Test interattivo http://zte.zanichelli.it/#exerciser%20id=413 3 Le forze: dinamica e statica Conoscenze Il principio di inerzia. Massa e inerzia. La legge fondamentale della Dinamica. Il principio di azione e reazione. Applicazioni dei principi della Dinamica. Sistemi inerziali e non inerziali. Relatività galileiana. Abilità Massa e peso di un corpo. Forza elastica. Forza d’attrito (cenni). Vincolo e reazione vincolare Piano inclinato: scomposizione della forza peso Equilibrio di un punto materiale e di un corpo rigido Momento di una forza rispetto ad un punto. Condizione di equilibrio per un corpo rigido L’equilibrio dei fluidi (cenni). Pressione. identificare le forze che agiscono su un corpo mettere in relazione il movimento di un corpo con le forze che agiscono sul corpo calcolare il peso di un oggetto calcolare la forza elastica esercitata da una molla calcolare le componenti del peso di un oggetto posto su piano inclinato calcolare il momento di una forza rispetto ad un punto usare i modelli di punto materiale, corpo rigido e fluido per descrivere e rappresentare un oggetto reale analizzare una situazione di equilibrio usando i concetti di forza, momento e pressione(*) Risorse (gen WEB) Filmato: 1 principio (gravità zero) http://www.youtube.com/watch?v=NkXrpbOEWC4 filmato : la piuma e il martello (apollo 15) http://www.youtube.com/watch?v=t1xzPGyt4F4 simulazioni 2 principio dinamica http://www.fisica.uniud.it/~deangeli/applets/Multimedia/ physics/physengl/newtons2law.htm filmato ESA sui principi della dinamica http://online.scuola.zanichelli.it/ruffo_fisica/xstudxfilmati/ DVD Esso filmati Lezione http://www.sloopproject.eu/corsi_itsos/mod/resource /view.php?id=9933 4 Leggi di conservazione Conoscenze Impulso di una forza. Quantità di moto di un corpo. Teorema dell’impulso. Teorema di conservazione della quantità di moto nei sistemi isolati. Urti. Il lavoro di una forza. Il lavoro di una forza variabile. Il teorema dell’energia cinetica. La potenza. Le forze conservative. L’energia potenziale gravitazionale e l’energia potenziale elastica. La legge di conservazione dell’energia meccanica Le trasformazioni dell’energia. Abilità Calcolare l’impulso di una forza Calcolare la quantità di moto di un corpo Calcolare il lavoro di una forza Calcolare l’energia cinetica di un corpo Distinguere le forme in cui l’energia si presenta e riconoscerne le trasformazioni. Risolvere semplici problemi sull’energia meccanica. Analizzare alcuni fenomeni meccanici usando i concetti di quantità di moto, lavoro ed energia.(*) Risorse (gen WEB) DVD libro di testo : Mandolini, Le parole della fisica, Zanichelli Lezioni on line http://www.ba.infn.it/~palano/chimica/book/it/Chap_4/in dex.html http://www.openfisica.com ipertesto (in inglese) http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/ simulazioni http://phet.colorado.edu/en/simulation http://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Harrison/Flash/ ClassMechanics Test interattivi http://zte.zanichelli.it/#exerciser%20id=413 Avvertenza: l’asterisco * indica quelle abilità che non fanno parte dei minimi da raggiungere ai fini della sufficienza 5 METODOLOGIA DIDATTICA Lezioni frontali e lezioni dialogate (anche con il contributo di materiali digitali e multimediali) Esercizi e problemi relativi agli argomenti svolti Visione di audiovisivi didattici Esperimenti dimostrativi dalla cattedra con elaborazione dei dati tramite software specifico e foglio elettronico MODALITA’ DI VERIFICA E CRITERI DI VALUTAZIONE Le verifiche saranno sia orali che scritte. Verifiche orali tramite le interrogazioni alla cattedra o alla lavagna e scritte tramite la somministrazione contemporanea a tutta la classe di domande aperte o chiuse ed esercizi da risolvere. Il raggiungimento degli obiettivi didattici sopra esposti verrà accertato tramite la valutazione dei seguenti punti: conoscenza e uso appropriato della terminologia conoscenza dei fenomeni conoscenza delle leggi fisiche formalizzazione e risoluzione di problemi STRUMENTI Libro di testo Testi e articoli scientifici Materiali audiovisivi e multimediali Strumentazione del laboratorio didattico LIBRO DI TESTO Mandolini, Le parole della fisica vol.1 Meccanica (Libro Misto Multimediale), . Zanichelli Cernusco sul Naviglio, 10 novembre 2012 6