Programmazione di Scienze integrate Fisica Classe 1^ settore economico Indirizzo AFM – TURISMO Sezione 1 - Progettazione Macro Competenze come disciplina responsabile S2 Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza Abilità Conoscenze dell’asse Analizzare situazioni di equilibrio statico individuando le forze e i momenti applicati. Equilibrio in meccanica: forza, momento di una forza e di una coppia di forze, pressione. Riconoscere e spiegare la conservazione dell’energia, della quantità di moto e del momento angolare in varie situazioni della vita quotidiana. Energia, lavoro e potenza;attrito e resistenza del mezzo. Corrente elettrica; elementi attivi e passivi di un circuito elettrico; potenza elettrica; Analizzare la trasformazione dell’energia negli apparecchi domestici, tenendo conto della loro potenza e valutandone il corretto utilizzo per il risparmio energetico. Progettare un percorso risolutivo strutturato in tappe. M3 Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi. Formalizzare il percorso di soluzione di un problema attraverso modelli algebrici e grafici. Convalidare i risultati conseguiti sia empiricamente, sia mediante argomentazioni. Tradurre dal linguaggio naturale al linguaggio algebrico e viceversa. Tecniche risolutive di un problema che utilizzano frazioni, proporzioni, percentuali, formule geometriche, equazioni di primo grado. Conoscenze della disciplina Competenze come disciplina Abilità concorrente Padronanza della lingua italiana: produrre testi di vario tipo in relazione ai diversi scopi comunicativi. L3 Seguire uno schema fisso di elaborazione. Raccogliere, organizzare e rappresentare un insieme di dati. Rappresentare classi di dati mediante istogrammi e diagrammi a torta. Leggere e interpretare tabelle e grafici in termini di corrispondenze tra elementi di due insiemi. M4 Analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico. Risolvere gli elaborati proposti utilizzando il linguaggio specifico della disciplina. Ricercare, acquisire e selezionare informazioni generali e specifiche in funzione della produzione di testi scritti di vario tipo. Competenze come disciplina Abilità concorrente Conoscenze Riconoscere una relazione tra variabili, in termini di proporzionalità diretta o inversa e formalizzarla attraverso una funzione matematica. Rappresentare nel piano cartesiano il grafico di una funzione. Valutare l’ordine di grandezza di un risultato. Eleborare e gestire semplici calcoli attraverso un foglio elettronico. Elaborare e gestire un foglio elettronico per rappresentare in forma grafica i risultati dei calcoli eseguiti. Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica e calcolare la quantità di calore trasmesso da un corpo. Realizzare semplici circuiti in corrente continua con collegamenti in serie e in parallelo ed effettuare misure delle grandezze fisiche caratterizzanti. Conoscenze Grandezze fisiche e loro dimensioni, unità di misura del Sistema Internazionale; notazione scientifica e cifre significative. Equilibrio in meccanica: forza,, pressione. Campo gravitazionale, accelerazione di gravità, massa gravitazionale, forza peso. Moti del punto materiale; leggi della dinamica; Leggi di Ohm. Temperatura, energia interna, calore. Stati della materia e cambiamenti di stato. Soluzione di circuiti con resistenze e capacità in serie e in parallelo. Competenze come disciplina Abilità concorrente Conoscenze Analizzare situazioni di equilibrio statico individuando le forze e i momenti applicati. Equilibrio in meccanica: forza, pressione. Campo gravitazionale, accelerazione di gravità, massa gravitazionale, forza peso. Applicare la grandezza fisica pressione a solidi, liquidi e gas. Osservare, descrivere, analizzare, fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità. Riconoscere e spiegare la conservazione dell’energia in varie situazioni della vita quotidiana. Moti del punto materiale; leggi della dinamica; massa inerziale; Analizzare la trasformazione dell’energia negli apparecchi domestici, tenendo conto della loro potenza e valutandone il corretto utilizzo per il risparmio energetico. Energia, lavoro e potenza;attrito e resistenza del mezzo. Corrente elettrica; elementi attivi e passivi di un circuito elettrico; potenza elettrica; Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica e calcolare la quantità di calore trasmessa a un corpo. Temperatura; calore. Stati della materia e cambiamenti di stato. S1 Carica elettrica; campo elettrico e fenomeni elettrostatici. Competenze come disciplina Abilità concorrente S3 Essere consapevole delle potenzialità delle tecnologie rispetto al contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Analizzare la trasformazione dell’energia negli apparecchi domestici, tenendo conto della loro potenza e valutandone il corretto utilizzo per il risparmio energetico. Conoscenze Campo gravitazionale, accelerazione di gravità, massa gravitazionale, forza peso. Potenza elettrica, effetto Joule. . Sezione 2: Processo di lavoro classe 1° n. ore 1 10 CD Titolo M3 M4 L3 La misura delle grandezze fisiche Attività docente Metodologia Le grandezze fisiche. Lezioni frontali e partecipate. La misura delle grandezze fisiche. Lettura del libro di testo. La misura di lunghezza. Problem solving. . Prestazioni studenti Sapere cos’è una grandezza fisica. Conoscere le grandezze fisiche fondamentali. Sapere cos’è una grandezza fisica derivata. Conoscere il significato di “misurare”. Conoscere il concetto di massa. Conoscere il concetto di densità. La misura di massa. Ricavare formule inverse. Saper operare con le potenze del 10 per trasformare dei numeri in notazione scientifica. La densità. La notazione esponenziale e l’arrotondamento. Conoscere il significato di errore assoluto. Interpretare la precisione di una misura. Le cifre significative. Stabilire l’influenza degli errori iniziali su una grandezza derivata. L’incertezza di una misura. Svolgere semplici operazioni di misura e ricavare grandezze fisiche derivate quali aree, volumi, densità. L’incertezza di una serie di misure. La propagazione degli errori. n. 2 ore 10 CD Titolo M3 La rappresentazione di dati e fenomeni. M4 S1 S2 Attività docente Le rappresentazioni di un fenomeno. I grafici cartesiani. Le grandezze direttamente proporzionali e la costante di proporzionalità diretta. S3 L3 Metodologia Lezioni frontali e partecipate. Lettura del libro di testo. Problem solving. Prestazioni studenti Saper rappresentare un grafico. Riconoscere la proporzionalità diretta, inversa e quadratica tra due grandezze fisiche. Completare una tabella in modo che due grandezze risultino in proporzionalità diretta, quadratica o inversa. . Conoscere il significato delle costanti di proporzionalità diretta e inversa. Saper risolvere le proporzioni. Lezioni frontali e partecipate. Saper rappresentare un vettore. Le grandezze inversamente proporzionali e la costante di proporzionalità inversa. Le grandezze in proporzionalità quadratica. 3 10 S1 S2 Le grandezze vettoriali. Gli spostamenti e i vettori. Saper sommare dei vettori. S3 M3 M4 L3 L6 Il calcolo vettoriale. Lettura del libro di testo. La scomposizione di un vettore nelle sue componenti. Problem solving. . Le forze. Gli allungamenti elastici. Le forze d’attrito. Saper scomporre un vettore nelle sue componenti. Conoscere la differenza tra massa e forza peso. Conoscere la legge di Hooke. Conoscere la forza d’attrito e saper valutare da cosa essa sia influenzata. Ricavare la proporzionalità tra forza applicata a una molla e allungamento. Ricavare la dipendenza della forza d’attrito dalla natura delle superfici a contatto a dalla forza premente. La forza peso. n. ore 4 10 CD Titolo M3 Equilibrio dei corpi solidi. M4 S1 S3 L3 Attività docente Metodologia Concetto di equilibrio. Lezioni frontali e partecipate. Equilibrio su un piano orizzontale e su un piano inclinato. Lettura del libro di testo. Equilibrio su un piano inclinato in presenza di attrito. Problem solving. . Prestazioni studenti Conoscere la definizione di equilibrio. Sapere perché si introduce la reazione vincolare. Analizzare, interpretare e calcolare le forze agenti su un corpo posto su un piano inclinato. Conoscere il concetto di momento di una forza. Conoscere l’equazione dei momenti. Saper risolvere l’equazione dei momenti per le macchine semplici. Conoscere il concetto di baricentro. → il baricentro del corpo umano. Il momento di una forza. Saper interpretare perché un corpo è in equilibrio. Le coppie di forze. Le macchine semplici. Il baricentro. Equilibrio stabile, instabile e indifferente. n. ore 5 8 CD Titolo M3 L’equilibrio dei fluidi. M4 S1 L3 Attività docente Metodologia Il concetto di pressione. Lezioni frontali e partecipate. Il principio di Stevin. Lettura del libro di testo. Il principio di Pascal. Problem solving. I vasi comunicanti. . Prestazioni studenti Sapere perché si introduce la pressione. Conoscere e saper applicare il principio di Stevin. Conoscere e saper applicare il principio di Pascal. →i freni idraulici. →il sollevatore idraulico. Interpretare il fenomeno dei vasi comunicanti. La pressione atmosferica. Conoscere l’esperienza di Torricelli. Sapere il valore della pressione atmosferica;.saper operare la conversione tra atmosfere e Pascal. La spinta di Archimede. → barometri e manometri. Conoscere il principio di Archimede. Interpretare il fenomeno del galleggiamento dei corpi nei fluidi. n. ore 6 12 CD Titolo M3 Il moto rettilineo. M4 S1 S3 Attività docente Lo spazio percorso. Lezioni frontali e partecipate. Il concetto di velocità media. Lettura del libro di testo. Il moto rettilineo uniforme. L3 Metodologia Problem solving. Prestazioni studenti Sapere che lo spazio percorso è un vettore. Conoscere la definizione di velocità e accelerazione media. Descrivere il moto rettilineo uniforme. Rappresentare un moto rettilineo uniforme. Conoscere la legge oraria del moto rettilineo uniforme. Descrivere un moto uniformemente accelerato. Rappresentare un moto uniformemente accelerato. Il concetto di accelerazione. Conoscere la legge oraria del moto uniformemente accelerato e la legge della velocità. Il moto uniformemente accelerato. Saper risolvere semplici esercizi. Interpretare e ricavare tutte le informazioni dai grafici s-t e vt.. Il moto di caduta dei gravi. I grafici s-t e vt. n. ore 7 4 CD Titolo M3 I principi della dinamica. M4 S3 L3 Attività docente Il primo principio della dinamica. Il principio fondamentale della dinamica. Metodologia Lezioni frontali e partecipate. Lettura del libro di testo. Problem solving Prestazioni studenti Conoscere i principi della dinamica. Saper applicare i principi della dinamica a semplici situazioni. ore 15 CD Titolo M3 Calore e temperatura. M4 S1 L3 Attività docente Metodologia Prestazioni studenti La misura della temperatura. Lezioni frontali e partecipate. Conoscere la costruzione della scala Celsius. La dilatazione lineare e volumica. Lettura del libro di testo. Capacità termica e calore specifico. Problem solving. Conoscere la conversione tra scala Celsius e assoluta. Conoscere e interpretare i fenomeni di dilatazione. Conoscere l’equazione della termologia. Sapere cos’è l’equilibrio termico. . Sapere cos’è un calorimetro e saper spiegare a cosa serve. Saper descrivere i cambiamenti di stato. La legge della termologia. Conoscere come propaga il calore. Saper risolvere situazioni problematiche. L’equilibrio termico. Stendere una relazione di laboratorio, seguendo uno schema prefissato e utilizzando terminologie appropriate. Il calorimetro. I cambiamenti di stato. Propagazione del calore. n. ore 9 8 CD Titolo S1 La termodinamica. S3 Attività docente Metodologia Lo stato di un gas. Lezioni frontali e partecipate. Le leggi dei gas. Lettura del libro di testo. Lo zero assoluto. Problem solving. L’equazione caratteristica dei gas. Prestazioni studenti Sapere cos’è lo stato di un gas. Conoscere le leggi dei gas. Interpretare lo zero assoluto. Sapere le caratteristiche di un gas ideale.