LICEO SCIENTIFICO STATALE «GALILEO GALILEI» Via Ceresina 17 - Tel. 049 8974487 Fax 049 8975750 35030 SELVAZZANO DENTRO (PD) ANNO SCOLASTICO 2012 / 20 13 PIANO ANNUALE DI LAVORO Prof. SARTO SABRINA MATERIA CL. 4 SEZ. A FISICA 1. LIVELLO RILEVATO DELLA CLASSE E DEI SINGOLI ALUNNI ALL’INIZIO DELL’ANNO (accertato attraverso test di ingresso, prove scritte, osservazioni…) a) Interesse e partecipazione b) Livelli di partenza 2. OBIETTIVI DIDATTICI (conoscenze, capacità, competenze): UNITÀ’ OBIETTIVI Conoscenze Volume 1 La relazione tra quantità di moto e Unità 12 impulso di una forza La quantità di Legge di conservazione della quantità di moto e il moto momento Urti elastici e anelastici su una retta e nel angolare piano Il centro di massa La conservazione del momento angolare Il momento d'inerzia e la rotazione dei corpi Unità 13 Le tre leggi di Keplero La La legge di Newton gravitazione La misura della costante G Massa inerziale e gravitazionale Il moto dei satelliti 1. La Definizione operativa di temperatura. 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 GayLussac. Il modello del gas perfetto e la sua equazione di stato. Capacità Periodo Calcolare quantità di moto e impulso Settembre Applicare la legge di conservazione Ottobre della quantità di moto Analizzare casi di urti lungo una retta e di urti obliqui Applicare la conservazione del momento angolare Utilizzare le leggi di Keplero e la legge Novembre di Newton in situazioni concrete Dicembre Comprendere la differenza tra termoscopio e termometro. Calcolare le variazioni di dimensione dei corpi solidi e liquidi sottoposti a riscaldamento. Riconoscere i diversi tipi di trasformazione di un gas. Applicare le leggi di Boyle e GayLussac alle trasformazioni di un gas. Riconoscere le caratteristiche di un gas perfetto e saperne utilizzare Atomi, molecole e moli. l’equazione di stato. Comprendere le distinzioni tra atomi, molecole, elementi, composti e conoscere le loro proprietà. 2. Il calore Gennaio Calore e lavoro come forme di energia in Comprendere come riscaldare un transito. corpo con il calore o con il lavoro. Unità di misura per il calore. Distinguere tra capacità termica dei corpi e calore specifico delle Capacità termica, calore specifico, sostanze. potere calorifico. Calcolare la temperatura di equilibrio La trasmissione del calore per conduzione, convezione, irraggiamento. in un calorimetro. Utilizzare il potere calorifico delle sostanze . Distinguere i diversi modi di trasmissione del calore. 3. La teoria Il moto browniano. Gennaio Comprendere la spiegazione del microscopica Il modello microscopico del gas perfetto. moto browniano. della materia Pressione e temperatura di un gas dal Analizzare il comportamento di un gas dal punto di vista microscopico. punto di vista microscopico. Teorema di equipartizione dell’energia. Calcolare la pressione di un gas perfetto. La velocità delle molecole e la Comprendere la relazione tra distribuzione di Maxwell. temperatura ed energia cinetica delle L’energia interna del gas perfetto. molecole di un gas. I gas reali e l’equazione di stato di van Calcolare la velocità quadratica media der Waals. delle molecole e analizzare la L’energia interna nei solidi, liquidi, gas. 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 punto di vista dell’energia interna. 4. Febbraio I passaggi tra gli stati di aggregazione. Comprendere come avvengono i I passaggi tra i vari stati di La fusione e la solidificazione. cambiamenti La vaporizzazione e la condensazione. aggregazione della materia. di stato Calcolare l’energia necessaria per Il calore latente. realizzare i cambiamenti di stato. Il vapore saturo e la sua pressione. La temperatura critica nel processo di Interpretare dal punto di vista microscopico il concetto di calore condensazione. latente. Gas e vapori. Analizzare un diagramma di fase. Il vapore d’acqua in atmosfera e Applicare le conoscenze relative ai l’umidità. cambiamenti di stato per Il processo di sublimazione. comprendere alcuni fenomeni Applicazioni tecnologiche basate sui naturali. cambiamenti di stato. 5. Il primo principio della termodinami ca Concetto di sistema termodinamico. L’energia interna di un sistema fisico. Il principio zero della termodinamica. Le trasformazioni termodinamiche. Il lavoro termodinamico. Comprendere le caratteristiche di un Marzo sistema termodinamico. Distinguere le trasformazioni reali e quelle quasistatiche. Riconoscere i diversi tipi di trasformazione termodinamica e le 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. 6. Il secondo Il funzionamento delle macchine principio termiche. della Enunciati di lord Kelvin e di Rudolf termodinami Clausius del secondo principio della ca termodinamica. 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. 8. Le onde elastiche 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. 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. Comprendere e confrontare i diversi Aprile enunciati del secondo principio della termodinamica e riconoscerne l’equivalenza. Distinguere le trasformazioni reversibili e irreversibili. Comprendere il funzionamento della macchina di Carnot. Calcolare il rendimento di una macchina termica. Comprendere il funzionamento di un motore a scoppio. Calcolare le prestazioni delle macchine frigorifere. Maggio 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. Calcolare la differenza di fase tra le onde. 2.1 Obiettivi minimi che l'allievo deve aver acquisito per il passaggio alla classe successiva: Saper e saper utilizzare i contenuti degli argomenti trattati in semplici situazioni concrete . 3. Eventuali raccordi interdisciplinari : con matematica e scienze 4 . METODI E STRUMENTI 4.1 Metodologia di lavoro: lezione frontale, gruppi di lavoro, etc. 1. lezione dialogata; 2. discussione guidata con il gruppo classe 3. colloqui ed interrogazioni; 4. saggi brevi (individuali o di gruppo); 5. relazioni scritte su ricerche teoriche (individuali o di gruppo); 6. esercizi e/o problemi; 7. esperienze di laboratorio (individuali o di gruppo); 8. test di sondaggio e diagnostici. 4.2 Strumenti e materiali didattici: libro di testo, laboratorio, lavagna luminosa, Lim etc. 1. Libro di testo 2. Appunti dalla lezione ed eventuali schede del docente 3. Laboratorio 4. Lim 5. Attività integrative proposte: partecipazione alle olimpiadi della fisica da parte di alcuni alunni più interessati. 6. VERIFICA E VALUTAZIONE 6.1 Tipologie di prove e loro numero (distinto per trimestre e pentamestre) La verifica si propone di stabilire in quale misura, in seguito all'interazione insegnante - alunno, siano stati raggiunti gli obiettivi prefissati. Le verifiche il primo trimestre saranno tre: una scritta e due orali. Le verifiche nel pentamestre saranno almeno quattro : due scritte e due orali. Le verifiche sono collegate a obiettivi intermedi e a particolari contenuti messi a conoscenza degli studenti prima della verifica. Sono previsti un minimo di due compiti scritti per trimestre-quadrimestre. Le prove scritte possono essere: Esercizi Problemi Test a risposta multipla Test a risposta aperta Test a risposta chiusa ( V/F) Ad ogni esercizio o quesito del compito scritto viene assegnato un punteggio ben preciso; si fissa la sufficienza del compito al 60% del punteggio massimo raggiungibile. L’assegnazione del punteggio si basa sulla pertinenza delle risposte, sull’utilizzo consapevole di formule e calcoli, sulla capacità di sintesi, sulla chiarezza espositiva e sul commento dei risultati; la valutazione complessiva finale farà riferimento ai criteri generali stabiliti nel dipartimento e riportati di seguito: Criteri di valutazione delle prove orali – scritte di fisica a.s. 2012/13 C1= Criterio 1 (Conoscenza teorica degli argomenti proposti] C2= Criterio 2 (Corretta applicazione delle tecniche operative) C3= Criterio 3 (Conoscenza del linguaggio specifico) Complessivamente la prova viene così valutata: max. 4 punti …… max. 4 punti …… max. 2 punti …… ...……… /10 (somma dei punti attribuiti per ciascun criterio) Vengono sottoposte a verifica anche le eventauli relazioni di laboratorio, svolte individualmente o in piccoli gruppi. Inoltre sono previste le interrogazioni orali valutate sempre secondo i criteri riportati sopra. Selvazzano Dentro 5 Novembre 2012 Il docente