formato PDF - Liceo Statale Alessandro Manzoni Caserta

LICEO STATALE “A.MANZONI” CASERTA
A.S.2015/2016
PROGRAMMAZIONE DEL DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA
INDIRIZZO: CLASSICO, LINGUISTICO, SCIENZE UMANE , LES
FISICA
L’asse scientifico-tecnologico ha l’obiettivo di facilitare lo studente nell’esplorazione del mondo circostante, per
osservarne i fenomeni e comprendere il valore della conoscenza del mondo naturale e di quello delle attività umane
come parte integrante della sua formazione globale. L’adozione di strategie d’indagine, di procedure sperimentali e di
linguaggi specifici costituirà la base di applicazione del metodo scientifico.
L’apprendimento dei saperi e delle competenze avviene per ipotesi e verifiche sperimentali, raccolta di dati,
valutazione della loro pertinenza ad un dato ambito, formulazione di congetture in base ad essi, costruzioni di modelli;
favorisce la capacità di analizzare fenomeni complessi nelle loro componenti fisiche, chimiche, biologiche.
Le competenze dell’area scientifico-tecnologica, nel contribuire a fornire la base di lettura della realtà, diventano esse
stesse strumento per l’esercizio effettivo dei diritti di cittadinanza. Esse concorrono a potenziare la capacità dello
studente di operare scelte consapevoli ed autonome nei molteplici contesti, individuali e collettivi, della vita reale.
Costituisce infine obiettivo determinante far acquisire la consapevolezza dei legami tra scienza e tecnologie e della loro
correlazione al contesto culturale e sociale in cui vengono applicate e quanto la tecnologia possa rispondere a problemi
concreti con soluzioni appropriate.
FINALITA’ FORMATIVE RELATIVE ALLE DISCIPLINE
Il dipartimento di matematica e fisica ha elaborato un elenco delle finalità e competenze che intende perseguire, nel
rispetto di quanto descritto nel documento ministeriale, così suddiviso:
Competenze
Osservare, descrivere ed analizzare
fenomeni appartenenti alla realtà
naturale e artificiale e riconoscere
nelle sue 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
FISICA
Abilità/capacità
 Raccogliere dati attraverso l’osservazione diretta dei fenomeni
naturali o degli oggetti artificiali o la consultazione di testi e manuali
o media
 Organizzare e rappresentare i dati raccolti
 Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione
dei dati in base a semplici modelli.
 Presentare i risultati dell’analisi.
 Utilizzare classificazioni, generalizzazioni e/o schemi logici per
riconoscere il modello di riferimento
 Interpretare un fenomeno naturale o un sistema artificiale dal punto
di vista energetico distinguendo le varie trasformazioni di energia in
rapporto alle leggi che le governano
 Riconoscere il ruolo della tecnologia nella vita quotidiana e
nell’economia della società
 Saper spiegare il principio di funzionamento e la struttura dei
principali dispositivi fisici e software
 Utilizzare le funzioni di base dei software più comuni per produrre
testi e comunicazioni multimediali, calcolare e rappresentare dati,
disegnare, catalogare informazioni, cercare informazioni e
comunicare in rete
CLASSE TERZA
1° QUADRIMESTRE
Argomenti
LE GRANDEZZE FISICHE
 Le grandezze fisiche
 La misura delle grandezze
 Gli strumenti di misura
 Le relazioni fra grandezze
 Le grandezze scalari e
vettoriali
 Le forze
Conoscenze
●Il concetto di grandezza fisica
 Il sistema di misura internazionale (le
grandezze, i loro simboli e le loro unità di
misura)
 Le grandezze scalari e vettoriali (punto di
applicazione, direzione, verso, intensità)
 La notazione scientifica
 La misura di una grandezza
 Gli errori di misura
 I
rapporti
fra
le
grandezze
(proporzionalità
diretta,
inversa,
quadratica, lineare)
 Il concetto di forza (forza peso, forza
elastica, forze di attrito)
 La legge di Hooke
Competenze
 Riconoscere le grandezze fisiche
 Riconoscere le grandezze derivate e
quelle fondamentali
 Scrivere correttamente (con unità di
misura ed eventuale errore) un
risultato fisico
 Calcolare il valore medio e
l’incertezza
 Scrivere un numero nella notazione
esponenziale scientifica
 Riconoscere le grandezze scalari e
quelle vettoriali
 Eseguire operazioni con i vettori
(somma, differenza, prodotto di un
vettore per uno scalare)
 Rappresentare una grandezza
vettoriale, una forza
 Leggere un grafico
 Scomporre una forza secondo due
direzioni assegnate
 Distinguere tra massa e peso di un
corpo
 Calcolare il peso di un corpo nota la
EQUILIBRIO DEI CORPI
 L’equilibrio dei solidi
 L’equilibrio dei fluidi
 Il concetto di forza equilibrante
 La condizione di equilibrio di un punto
materiale
 La condizione di equilibrio di un corpo
rigido
 Il momento di una forza
 Le leve
 Il vantaggio di una leva
 La coppia di forze
 Il baricentro
 La condizione di equilibrio di un corpo
appeso e di un corpo poggiato su una
superficie
 Il concetto di pressione
 Enunciare la legge di Pascal, di Stevino, il
principio dei vasi comunicanti, il principio
di Archimede
 La pressione atmosferica
sua massa e viceversa
 Saper risolvere esercizi applicativi
 Studiare le condizioni di equilibrio di
un punto materiale e di un corpo
rigido
 Rappresentare le forze agenti su un
corpo
 Determinare la risultante di due forze
parallele
 Calcolare il momento di una forza e di
una coppia di forze
 Risolvere semplici esercizi sulle forze
e sull’equilibrio dei corpi
 Piano inclinato
 Distinguere tra forza e pressione
 Calcolare la spinta di Archimede
 Riconoscere
in
quali
condizioni
avviene il galleggiamento di un corpo
 Saper risolvere esercizi applicativi
sull’equilibrio dei solidi e liquidi
2° QUADRIMESTRE
Argomenti
CINEMATICA E DINAMICA
Il movimento dei corpi
La dinamica
Il lavoro e la potenza
L’impulso e la quantità di
moto
 L’energia
 La gravitazione universale




Conoscenze
 Definire le grandezze necessarie per lo
studio del moto di un corpo (traiettoria,
velocità, accelerazione)
 Descrivere il moto rettilineo uniforme e il
moto rettilineo uniformemente accelerato
 La legge oraria del moto rettilineo uniforme
e quella del moto rettilineo uniformemente
accelerato
 L’accelerazione di gravità
 Il moto di un corpo in caduta libera
 L’accelerazione centripeta e tangenziale
 Descrivere il moto circolare uniforme
 Descrivere il moto parabolico – moto
armonico
 Enunciare i principi della dinamica
 La forza gravitazionale e la legge di
gravitazione universale
 Le leggi di Keplero
 L'impulso e la quantità di moto
 Il teorema dell’impulso
 Il principio della quantità di moto
 Il concetto di lavoro ed energia
 La potenza
 L’energia cinetica
 L’energia potenziale gravitazionale
 L’energia potenziale elastica
 Le forze conservative e non conservative
 Il teorema dell’energia cinetica
 Il principio di conservazione dell’energia
Competenze
 Distinguere
tra
grandezze
cinematiche medie e istantanee
 Trasformare una velocità da Km/h
in m/s e viceversa
 Calcolare la velocità media e
l'accelerazione media
 Utilizzare la legge oraria del moto
rettilineo uniforme
 Utilizzare la legge oraria del moto
uniformemente accelerato
 Rappresentare
graficamente
la
legge oraria
 Calcolare la velocità e lo spazio
percorso da un oggetto in caduta
libera
 Risolvere
semplici
esercizi
utilizzando le leggi della cinematica
 Distinguere
tra
sistemi
di
riferimento inerziali e non inerziali
 Individuare le forze apparenti
 Applicare i principi della dinamica
allo studio di alcuni semplici moti
 Calcolare la forza gravitazionale
 Calcolare il lavoro, la potenza, la
quantità di moto, l’energia
 Distinguere tra forze conservative e
non conservative
 Utilizzare il principio di
conservazione dell’energia
 Risolvere semplici esercizi sul
movimento dei corpi e sulle forme
di energia
CLASSE QUARTA
1° QUADRIMESTRE
Argomenti
 IL CALORE E LA
TEMPERATURA
Conoscenze
 Gli stati di aggregazione della materia
 Il concetto di calore e temperatura
 Le scale termometriche ( Celsius, Kelvin)
 Le leggi della dilatazione termica
 Le trasformazioni dei gas
 La prima e la seconda legge di Gay-Lussac
 La legge di Boyle
 L’equazione di stato dei gas perfetti
 Il calore specifico e la capacità termica di un
Competenze
 Distinguere tra calore e
temperatura
 Descrivere il fenomeno
dell’equilibrio termico
 Descrivere un termometro
 Applicare la legge fondamentale
della termologia
 Saper risolvere esercizi relativi al
passaggio da una scale




corpo
La legge fondamentale della calorimetria
La legge dell’equilibrio termico
I cambiamenti di stato di aggregazione
La propagazione del calore








termometrica all’altra (Celsius e
Kelvin)
Determinare la temperatura di
equilibrio
Riconoscere
e
descrivere
i
cambiamenti
di
stato
di
aggregazione
Applicare le leggi della dilatazione
lineare e volumica
Descrivere
e
riconoscere
le
modalità di propagazione del
calore
Descrivere i passaggi di stato di
una sostanza
Descrivere il modello del gas
perfetto
Illustrare la teoria cinetica dei gas
Rappresentare nel piano p-V le
trasformazioni dei gas
2° QUADRIMESTRE
Argomenti
 TERMODINAMICA
 LE ONDE SONORE
 LE ONDE LUMINOSE
Conoscenze
 I principi della termodinamica
 Le macchine termiche e il concetto di
rendimento – ciclo di Carnot
 Il moto armonico
 Il concetto di onda
 Le grandezze caratteristiche di un’onda
(lunghezza d’onda, frequenza, periodo,
ampiezza,
velocità,
rappresentazione
grafica)
 Il principio di sovrapposizione
 La riflessione, la rifrazione, la diffrazione
delle onde
 Le onde sonore e loro caratteristiche
(altezza, intensità, timbro)
 La distinzione tra suoni e ultrasuoni
 L’ effetto Doppler






Il concetto di onda luminosa
Le leggi della riflessione
Le leggi della rifrazione
La dispersione, la diffrazione, l’interferenza
L’ottica geometrica: specchi e lenti
L’occhio e la visione
Competenze
 Interpretare
i
termodinamica
principi
della
 Descrivere il moto armonico
 Riconoscere e classificare le onde
longitudinali e quelle trasversali
 Descrivere
le
grandezze
caratteristiche di un’onda
 Descrivere i fenomeni legati alla
propagazione delle onde
 Descrivere le caratteristiche delle
onde sonore e luminose
 Costruire l’immagine prodotta da
uno specchio e da una lente
 Descrivere il funzionamento dei
principali strumenti ottici
CLASSE QUINTA
1° QUADRIMESTRE
Argomenti
 L’ELETTRICITÀ
Conoscenze
 I principali metodi per elettrizzare un corpo
 descrivere la struttura atomica della materia
 Enunciare la legge di Coulomb
 Il campo elettrico
 Le linee di forza del campo elettrico
 L’energia elettrica
 La differenza di potenziale
 La capacità di un conduttore
 L’intensità di corrente elettrica
 Le caratteristiche di un generatore elettrico
 Enunciare le leggi di Ohm
 Resistenze in serie e in parallelo
 Le trasformazioni energetiche che avvengono in
un circuito elettrico
Competenze
 Interpretare le proprietà elettriche
dei corpi alla luce della teoria
atomica della materia
 Calcolare il valore della forza
elettrica
 Individuare le caratteristiche delle
linee di forza
 Rappresentare il campo elettrico
con le linee di forza
 Calcolare il campo elettrico in un
punto
 Calcolare
la
differenza
di
potenziale
 Calcolare la capacità di un
conduttore
 Rappresentare un circuito elettrico
con i suoi elementi caratteristici
 Applicare le leggi di Ohm
 Risolvere semplici esercizi sulle
resistenze in serie e in parallelo
2° QUADRIMESTRE
Argomenti
 IL MAGNETISMO
●CAMPO MAGNETICO
INDOTTO
Cenni di fisica moderna ed
energia alternativa
Conoscenze
 Il concetto di magnetismo
 La forza magnetica
 Il campo magnetico
 Le linee del campo magnetico
 Il campo magnetico terrestre
 Il fenomeno dell’induzione elettromagnetica
 Il concetto di onda elettromagnetica
 La natura ondulatoria della luce
Competenze
 Descrivere le proprietà
magnetiche della materia
 Descrivere
il
vettore
campo
magnetico
 Descrivere
le
esperienze
di
Oersted, Faraday e Ampere
 Descrivere la forza di Lorentz e le
leggi di Biot-Savart
 Descrivere
il
fenomeno
dell’induzione elettromagnetica
 Descrivere le caratteristiche della
luce come onda
● Conoscere le leggi di Faraday Newman
● Conoscere la legge di Lenz
● Saper descrivere le leggi di
Faraday Newman
● Saper descrivere le leggi di Lenz
●Conoscere le principali forme di energia
alternativa
●Saper descrivere le principali
forme di energia alternativa