LICEO SCIENTIFICO STATALE
G. GALILEI
DOLO
PROGRAMMAZIONE ANNUALE
Anno scolastico 2014/2015
CLASSE IV L
MATEMATICA E FISICA
La classe è composta da venti alunni. Buona parte della classe si dimostra disponibile
all’attività didattica e interessata alle discipline anche se l’assimilazione delle conoscenze
risulta , in questi primi giorni, non omogenea. Le attività in classe verteranno sulle spiegazioni
degli argomenti e sul recupero di eventuali lacune e carenze utilizzando a tal fine un congruo
numero di esercizi dal carattere esplicativo e di chiarificazione dei temi trattati. Appunti dalle
lezioni e il libro di testo saranno gli strumenti di lavoro consueti sia per Matematica che per
Fisica, si prevede di attuare qualche esperienza di laboratorio di Fisica nei campi della
calorimetria, dei gas, delle onde meccaniche , della luce e dell’elettrostatica .
Matematica:
Elementi di valutazione saranno la conoscenza dei contenuti, l’utilizzo dei linguaggi specifici
delle discipline, la capacità di calcolo, la capacità di risolvere autonomamente situazioni
problematiche, la precisione nella elaborazione, l’attenzione e la partecipazione al lavoro
scolastico. Le verifiche periodiche sia scritte che orali verteranno sugli argomenti
effettivamente svolti in classe.
La valutazione seguirà quanto stabilito dal dipartimento ed è presente nel Pof di istituto.
Il coordinamento disciplinare ha fissato nel numero di cinque le valutazioni per studente e per
quadrimestre, di cui almeno due scritte e una orale, mentre le rimanenti possono assumere
carattere strutturato.
Lo studente alla fine della classe quarta dovrà:
(i)
conoscere le proprietà delle funzioni goniometriche, esponenziali e logaritmiche;
(ii)
risolvere problemi geometrici utilizzando i risultati della trigonometria;
(iii) avere dimestichezza con le tecniche di calcolo relative a equazioni e disequazioni sia
goniometriche sia esponenziali, sia logaritmiche;
(iv) saper operare nell’insieme dei numeri complessi ;
(v)
conoscere gli elementi fondamentali dello spazio euclideo ;
(vi) saper ricavare da un insieme di dati le informazioni che lo sintetizzano .
Gli argomenti previsti per l’anno scolastico 2013/2014 sono quelli messi in elenco qui sotto ,
tenendo conto del fatto che il programma effettivamente svolto durante l’anno può subire
variazioni in primo luogo per le eventuali difficoltà incontrate dagli alunni , ma anche per gli
accadimenti fortuiti che si possono concatenare nei mesi dell’attività didattica .
Programma di Matematica :
1. GONIOMETRIA
Conoscenze
OBIETTIVI
Competenze
.- angoli e sistemi di misura (sessagesimaleradianti)
.- funzioni angolari : sinx, cosx, tgx, secx,
cosecx, cotgx
.- funzioni inverse : arcsinx, arccosx, arctgx
valori particolari e grafici relativi,
periodicità ;
.- formule goniometriche : addizione,
sottrazione, duplicazione, bisezione,
prostaferesi-Werner ;
.- equazioni e disequazioni goniometriche :
elementari, lineari, omogenee e non di
secondo grado in sinx e cosx , di grado
superiore ;
. saper effettuare calcoli con misure di angoli
. saper definire le funzioni angolari e
giustificarne le proprietà
. disegnare il grafico di funzioni sinusoidali
. saper operare con gli archi associati
. saper dimostrare le principali formule
trigonometriche
2. TRIGONOMETRIA
Conoscenze
.- triangoli rettangoli e le funzioni
goniometriche
.- teorema dei seni ;
.- teorema del coseno ;
.- area di un triangolo ;
.- area di un quadrilatero convesso ;
.- risoluzione di un triangolo qualsiasi ;
OBIETTIVI
Competenze
.- saper dimostrare i teoremi della
trigonometria ;
.- saper risolvere triangoli rettangoli e
triangoli qualsiasi ;
.- applicare le conoscenze in contesti pratici ;
3. NUMERI COMPLESSI
OBIETTIVI
Conoscenze
Competenze
.- definizione di i (unità immaginaria) e di
.- saper calcolare in ℂ ;
numero complesso ;
.- saper rappresentare in modi differenti uno
.- coniugio ;
stesso numero complesso ;
.- calcolo con i numeri complessi in
.- saper utilizzare la rappresentazione dei
espressione algebrica ;
numeri complessi nel piano di Argand-Gauss
.- forma trigonometrica dei numeri complessi .- saper determinare e rappresentare le radici
e le operazioni ;
n-esime di un numero complesso ;
.- radici n-esime dell’unità ;
.- radici n-esime di un numero complesso ;
.- esponenziale complesso ;
4. GEOMETRIA DELLO SPAZIO
OBIETTIVI
Conoscenze
Competenze
.- rette e piani nello spazio ;
.- saper visualizzare semplici figure spaziali ;
.- poliedri ;
.- calcolare superficie e volumi dei principali
.- solidi di rotazione (cilindro, cono, sfera,
solidi ;
toro) ;
5. ESPONENZIALI E LOGARITMI
OBIETTIVI
Conoscenze
Competenze
.- potenze ad esponente reale ;
.- conoscere le caratteristiche della funzione
.- il numero e ;
esponenziale e della funzione logaritmica ;
.- funzione esponenziale ;
.- risolvere equazioni e disequazioni
.- funzione logaritmo ;
esponenziali
.- proprietà dei logaritmi e il cambio di base
.- risolvere equazioni e disequazioni
.- equazioni e disequazioni esponenziali
logaritmiche
.- equazioni e disequazioni logaritmiche
.- saper esprimere valori numerici in
notazione esponenziale e logaritmica ;
.- saper utilizzare il modello esponenziale per
descrivere fenomeni naturali o economici ;
6. STATISTICA
CONOSCENZE
.- probabilità composta e probabilità
condizionata ;
.- teorema di Bayes ;
.- semplici distribuzioni discrete
di probabilità ;
.- gioco equo ;
.- deviazione standard ;
.- distribuzioni doppie condizionate e
marginali;
.- significato di modello: correlazione e
regressione ;
.- campionamento ;
.- inferenza: le basi concettuali
OBIETTIVI
COMPETENZE
.- saper utilizzare opportunamente i
principali risultati della teoria della
probabilità ;
.- saper stabilire se un gioco è equo ;
.- saper valutare le caratteristiche
numeriche delle variabili aleatorie
.- conoscere e saper utilizzare le
principali distribuzioni discrete di
probabilità ;
.- saper descrivere le distribuzioni di
dati mediante indici centrali e
indici di variabilità ;
.- saper rappresentare graficamente
una distribuzione di dati ;
.- saper identificare situazioni che
richiedono
di rilevare lo stesso carattere su una unità
statistica formata da 2 elementi, o 2
caratteri diversi sulla stessa unità
statistica;
.- saper impostare una tabella a doppia
entrata; classificare i dati secondo due
caratteri e riconoscere in essa i diversi
elementi individuabili ;
.- saper selezionare, produrre ed usare
appropriate rappresentazioni grafiche
delle
distribuzioni doppie ;
.- saper valutare criticamente le
informazioni
fornite dai media, con riferimento
particolare ai giochi di sorte e ai sondaggi.
6. USO DELLA CALCOLATRICE
COMPETENZE
.- saper cambiare sistema di misurazione angolare
(deg, rad, grad)
.- saper passare dal sistema deg al sistema sessagesimale
.- saper calcolare i valori delle funzioni angolari
.- saper calcolare i valori delle funzioni angolari inverse
.- saper calcolare un valore esponenziale
.- saper calcolare un logaritmo (in base 10, in base e, in base qualsiasi)
.- eseguire calcoli in forma esponenziale
.- saper calcolare il valor medio di una distribuzione di dati
.- saper calcolare lo scarto quadratico medio della popolazione
.- saper calcolare lo scarto quadratico medio campionario
7. EQUAZIONI E DISEQUAZIONI VARIE
CONOSCENZE
.- radicali di indici pari e dispari
.- funzione modulo (o valore assoluto)
Fisica:
OBIETTIVI
COMPETENZE
. saper risolvere equazioni e disequazioni
irrazionali
. saper risolvere equazioni e disequazioni
contenenti moduli (o valori assoluti)
Elementi di valutazione saranno: la conoscenza dei contenuti, l’utilizzo di linguaggio specifico
della disciplina, la capacità di risolvere semplici problemi, il livello di attenzione e di
partecipazione all’attività didattica.
Il coordinamento disciplinare ha fissato nel numero di almeno due le valutazioni sia per lo
scritto che per l’orale per ogni studente e per quadrimestre , ma visto il numero elevato degli
studenti una valutazione orale potrebbe essere strutturata come test .
Lo studente alla fine della classe quarta dovrà:
(i)
conoscere la fenomenologia della propagazione dei fenomeni ondulatori;
(ii)
conoscere i principi dell’ottica geometrica;
(iii) conoscere i principi e le leggi della termologia e della termodinamica
(iv) conoscere la fenomenologia dell’elettromagnetismo.
Programma di Fisica
TEMA
Fluidi
CONOSCENZE
.- densità;
.- pressione;
.- legge di Stevino;
.- pressione atmosferica ed
esperienza di Torricelli;
.- principio di Pascal;
.- principio di Archimede;
.- unità di misura della
pressione;
.- fluidi in moto e l’equazione
di continuità;
.- equazione di Bernoulli;
Termologia e
Termodinamica
.- temperatura e principio
zero della termodinamica;
.- scale termometriche : di
Celsius; di Fahrenheit, di
Kelvin;
.- dilatazione termica
(lineare, superficiale,
volumica);
.- calore e lavoro meccanico :
l’esperienza di Joule;
.- relazione fondamentale
della calorimetria;
.- trasmissione di calore :
COMPETENZE
.- saper operare nel sistema
metrico decimale;
.- saper applicare i principi e
le leggi relative
all’equilibrio dei fluidi
all’analisi di semplici
fenomeni fisici;
.- saper trasformare l’uno
nell’altro i principali
sistemi
di misura della pressione;
.- saper descrivere e
determinare le condizioni
di equilibrio di corpi
immersi in un fluido;
.- saper applicare le leggi
relative al moto dei fluidi in
casi semplici e ideali
.- saper utilizzare le scale
termometriche studiate;
.- saper determinare le
quantità di calore
scambiate;
.- saper determinare le
variazioni dimensionali dei
corpi sottoposti a salti di
temperatura;
.- conoscere le modalità di
propagazione del calore e
saper valutare l’entità degli
scambi di calore tra corpi;
conduzione (legge di
Fourier), convezione,
irraggiamento (legge di
Stefan-Boltzmann, legge di
Wien);
.- gas ideali e l’equazione di
stato come compendio
delle
leggi di Gay Lussac e di
Boyle-Mariotte;
.- teoria cinetica dei gas;
.- calore latente e
cambiamento di fase;
.- primo principio della
termodinamica;
.- secondo principio della
termodinamica : enunciato
di Kelvin-Planck, enunciato
di Clausius;
.- ciclo di Carnot e teorema di
Carnot;
.- rendimento del secondo
principio;
.- macchine frigorigene;
.- cenni di storia delle
macchine termiche;
Onde nei mezzi elastici e luce .- tipi di onde: longitudinali,
trasversali;
.- funzione d’onda;
.- suono e sue caratteristiche;
.- intensità sonora e livello di
intensità sonora ;
.- effetto Doppler;
.- sovrapposizione e
interferenza;
.- stazionarietà;
.- principio di Huygens;
.- riflessione e rifrazione
delle
onde;
.- interferenza: doppia
fenditura di Young;
.- diffrazione da singola
fenditura;
Ottica
.- luce : onda-corpuscolo;
.- riflessione, rifrazione;
.- specchi piani, specchi
sferici;
.- riflessione totale;
.- lenti sottili;
.- conoscere il modello
cinetico molecolare dei gas;
.- conoscere e saper
descrivere le
trasformazioni di un gas
ideale calcolandone i
parametri temperatura,
volume, pressione;
.- saper descrivere le
principali
trasformazioni dei gas dal
punto di vista energetico
utilizzando il I° principio;
.- saper descrivere
l’equivalenza degli
enunciati del II° principio;
.- calcolare il rendimento di
una macchina termica e
porlo a confronto col
rendimento di una
macchina di Carnot;
.- conoscere il concetto di
entropia;
.- saper utilizzare i parametri
caratteristici : v, λ, ν ;
.- saper utilizzare la legge di
riflessione;
.- saper utilizzare la legge di
rifrazione;
.- saper calcolare i massimi e
i
minimi di interferenza nel
caso delle due fenditure;
.- saper descrivere le
condizioni di stazionarietà;
.- saper determinare le
frequenze dell’effetto
Doppler;
.- conoscere e saper
descrivere i fenomeni di :
riflessione, rifrazione,
diffrazione e
interferenza della luce;
.- conoscere e saper
.- dispersione della luce;
.- polarizzazione;
Elettricità e Magnetismo
applicare
le regole di formazione
delle immagini negli
specchi piani
e sferici e nelle lenti sottili;
.- fenomeni elettrici ;
.- conoscere e saper
.- carica elettrica
descrivere
fondamentale;
semplici fenomeni della
.- legge di Coulomb ;
elettrostatica ;
.- dipolo elettrico ;
.- saper descrivere alcuni
.- induzione elettrica ;
esempi di elettrizzazione
.- polarizzazione per
per induzione ;
deformazione e per
.- saper descrivere alcuni
orientamento ;
esempi di elettrizzazione
.- campo elettrico ;
per polarizzazione ;
.- teorema di Gauss per il
.- saper determinare alcuni
campo elettrico statico ;
campi elettrici utilizzando
.- energia potenziale elettrica il
e potenziale elettrico ;
teorema di Gauss ;
.- legge di Ohm e semplici
.- saper calcolare la
circuiti elettrici ;
differenza di potenziale tra
.- campo magnetico e forza di
punti di un campo
Lorentz ;
elettrico;
.- teorema di Gauss per il
.- condurre semplici
campo magnetico ;
esperimenti per verificare
.- teorema della circuitazione
le leggi di Ohm ;
di Ampere ;
.- saper descrivere semplici
fenomeni magnetici ;
.- saper descrivere e operare
con la forza di Lorentz ;
A riguardo della scansione temporale con la quale far susseguire gli argomenti v’è da
osservare che le due discipline hanno carattere di propedeuticità degli argomenti e, quindi la
scansione temporale si atterrà a tale principio. Vero è che possiamo distinguere per ciascuna
disciplina due grossi nuclei tematici separati tra loro e la scelta di quest’anno è: primo
quadrimestre (matematica: esponenziali e logaritmi, numeri complessi, goniometria e
trigonometria; fisica: onde, ottica geometrica, termodinamica); secondo quadrimestre
(matematica: geometria dello spazio, statistica; fisica: elettrostatica e magnetismo).
Dolo, 28 ottobre 2014
L’insegnante
Mario Frison
