Il presente Piano di lavoro annuale della - Del Prete

I S T I T U T O DI I S T R U Z I O N E S E C O N D A R I A S U P E R I O R E
“Oreste Del Prete – Giovanni Falcone”
SAVA
PIANO DI LAVORO ANNUALE
anno scolastico 201_-201_
Prof./Prof.ssa _________________
Disciplina: Scienze Integrate (Fisica)
Classe: _____ Sez. __ Servizi socio-sanitari / Produzioni industriali e artigianali /
Manutenzione e assistenza tecnica
Numero ore settimanali:
Il presente Piano di lavoro annuale della disciplina è predisposto nell’ambito della programmazione collegiale
del Consiglio di classe.
LIVELLI DI PARTENZA
1. Accertamento dei prerequisiti
2. Strumenti utilizzati per la
rilevazione dei livelli di partenza
3. Livelli di partenza rilevati
4. Attività di recupero che si
intendono attivare:
FINALITÀ DELL’ASSE SCIENTIFICO - TECNOLOGICO
(Allegato 1 al al D.M. n. 139/2007)
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. Ha l’obiettivo di far acquisire metodi, concetti, osservare e
comprendere il mondo e, misurarsi con l’idea di molteplicità, problematicità e trasformabilità del reale.
Obiettivo determinante è rendere gli alunni consapevoli dei legami tra scienza e tecnologie, della loro correlazione
con il contesto culturale e sociale con i modelli di sviluppo e con la salvaguardia dell’ambiente, nonché della
corrispondenza della tecnologia a problemi concreti con soluzioni appropriate.
L’apprendimento deve essere centrato sull’esperienza e l’attività di laboratorio. 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. L’adozione di strategie d’indagine,
di procedure sperimentali e di linguaggi specifici costituisce la base di applicazione del metodo scientifico che ha il
fine anche di valutare l’impatto sulla realtà concreta di applicazioni tecnologiche specifiche.
Le abilità di pensiero che gli alunni devono acquisire comprendono sia le abilità di base (classificare, comparare,
descrivere, trovare le ragioni ) che quelle di livello più elevato: dalla inferenza normale al ragionamento analogico,
dal problem – solving al problem – posing, dalla capacità di scoprire alternative possibili a quella di organizzare
modelli di significato più generale.
Per conquistare le capacità mentali superiori l’insegnamento dell’area scientifico-tecnologica può dare importanti
contributi. La manipolazione diretta di oggetti, che si realizza in laboratorio, può favorire il pensiero critico. Le
attività pratiche tradizionali e, ancora meglio, le attività che comportano la risoluzione di problemi sperimentali
(problem-solving) promuovono il pensiero critico e la creatività perché:
 stimolano la curiosità;
 permettono di riflettere sui dettagli sperimentali;
 promuovono la discussione fra pari.
L’area scientifico tecnologica deve far acquisire agli alunni le abilità (capacità) per chiarire un’idea (classificare,
comparare, ordinare in sequenza, scoprire le assunzioni, descrivere le parti di un sistema), le quali hanno il pregio di
esaltare la comprensione e l’utilizzo corretto delle informazioni; le abilità (capacità) necessarie a valutare la
ragionevolezza di un’idea (spiegare le cause, ragionare per analogie, ragionare in maniera condizionale ‘’se...allora ’’,
generalizzare); le abilità che generano idee che sviluppano il pensiero creativo e l’immaginazione. La risoluzione di
problemi (problem-solving), specialmente in ambito sperimentale, comporta l’utilizzazione coordinata di più abilità
mentali, fra quelle descritte.
Le competenze dell’area scientifico-tecnologica, nel contribuire a fornire la base di lettura della realtà, concorrono
a potenziare la capacità dello studente di operare scelte consapevoli ed autonome nei molteplici contesti, individuali
e collettivi, della vita reale.
DECLINAZIONE DEI RISULTATI DI APPRENDIMENTO IN CONOSCENZE E ABILITÀ PER IL PRIMO
BIENNIO
(dalle Linee Guida per il passaggio al nuovo ordinamento degli Istituti Professionali – Allegato A al D.P.R. 15
marzo 2010 n. 87, art. 8, comma 6)
Il docente di “Scienze integrate (Fisica)” concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso
quinquennale di istruzione professionale del settore “Servizi”/“Industria e artigianato”, indirizzo “Servizi sociosanitari”/“Produzioni industriali e artigianali”/”Manutenzione e assistenza tecnica” risultati di apprendimento che
lo mettono in grado di: utilizzare i concetti e i modelli delle scienze sperimentali per investigare fenomeni sociali e
naturali e per interpretare dati; utilizzare gli strumenti culturali e metodologici acquisiti per porsi con
atteggiamento razionale, critico, creativo e responsabile nei confronti della realtà, dei suoi
fenomeni e dei suoi problemi, anche ai fini dell’apprendimento permanente; utilizzare le reti e gli strumenti
informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; padroneggiare l’uso di strumenti
tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona,
dell’ambiente e del territorio; utilizzare i concetti e i fondamentali strumenti delle diverse discipline per
comprendere la realtà ed operare in campi applicativi; padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare
attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio.
Primo Biennio
Ai fini del raggiungimento dei risultati di apprendimento sopra riportati in esito al percorso quinquennale, nel
primo biennio il docente persegue, nella propria azione didattica ed educativa, l’obiettivo prioritario di far
acquisire allo studente le competenze di base attese a conclusione dell’obbligo di istruzione, di seguito richiamate:
osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere
nelle 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.
L’articolazione dell’insegnamento di “Scienze integrate (Fisica)“ in conoscenze e abilità è di seguito indicata quale
orientamento per la progettazione didattica del docente in relazione alle scelte compiute nell’ambito della
programmazione collegiale del Consiglio di classe. Il docente, nella prospettiva dell’integrazione delle discipline
sperimentali, organizza il percorso d’insegnamento-apprendimento con il decisivo supporto di attività laboratoriali
per sviluppare l’acquisizione di conoscenze e abilità attraverso un corretto metodo scientifico. Nelle forme di
collaborazione programmate dal Consiglio di classe, il docente valorizza l’apporto di tutte le discipline relative
all’asse scientifico-tecnologico, al fine di approfondire argomenti legati alla crescita culturale e civile degli
studenti (come il contributo apportato dalla scienza e dalla tecnologia allo sviluppo dei saperi e dei valori, al
cambiamento delle condizioni di vita e dei modi di fruizione culturale).
Conoscenze
Grandezze fisiche e loro dimensioni; unità di misura del sistema internazionale; notazione scientifica e cifre
significative.
Equilibrio in meccanica; forza; momento; pressione.
Campo gravitazionale; accelerazione di gravità; forza peso.
Moti del punto materiale; leggi della dinamica; impulso; quantità di moto.
Energia, lavoro, potenza; attrito e resistenza del mezzo.
Conservazione dell’energia meccanica e della quantità di moto in un sistema isolato.
Oscillazioni; onde trasversali e longitudinali; intensità, altezza e timbro del suono.
Temperatura; energia interna; calore.
Carica elettrica; campo elettrico; fenomeni elettrostatici.
Corrente elettrica; elementi attivi e passivi in un circuito elettrico; effetto Joule.
Campo magnetico; interazioni magnetiche; induzione elettromagnetica.
Onde elettromagnetiche e loro classificazione in base alla frequenza o alla lunghezza d’onda.
Ottica geometrica: riflessione e rifrazione.
Abilità
Effettuare misure e calcolarne gli errori.
Operare con grandezze fisiche vettoriali.
Analizzare situazioni di equilibrio statico individuando le forze e i momenti applicati.
Applicare la grandezza fisica pressione a esempi riguardanti solidi, liquidi e gas.
Distinguere tra massa inerziale e massa gravitazionale.
Descrivere situazioni di moti in sistemi inerziali e non inerziali distinguendo le forze apparenti da quelle
attribuibili a interazioni.
Descrivere situazioni in cui l’energia meccanica si presenta come cinetica e come potenziale e diversi modi di
trasferire, trasformare e immagazzinare energia.
Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica.
Confrontare le caratteristiche dei campi gravitazionale, elettrico e magnetico, individuando analogie e differenze.
Analizzare semplici circuiti elettrici in corrente continua, con collegamenti in serie e in parallelo.
Disegnare l’immagine di una sorgente luminosa applicando le regole dell’ottica geometrica.
COMPETENZE DI BASE A CONCLUSIONE DELL’ OBBLIGO DI ISTRUZIONE
(cfr. Deliberazione del Dipartimento)
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
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Analizzare qualitativamente e
quantitativamente fenomeni legati
alle trasformazioni di energia a
partire dall’esperienza
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Essere consapevole delle
potenzialità delle tecnologie
rispetto al contesto culturale
e sociale in cui vengono applicate
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Abilità/capacità
Distingue le grandezze in base alle categorie scalare/vettoriale
Sa comporre e scomporre i vettori per via grafica
Classifica i vari tipi di forza ed effettua le relative misurazioni
Individua le condizioni di equilibrio nell’ambito di un sistema.
Stabilisce se un punto materiale o un corpo rigido è in equilibrio
Applica le leggi relative all’idrostatica
e prevede il comportamento di un solido immerso in un liquido
Riconosce i metodi di elettrizzazione di un corpo per strofinio,
induzione e contatto.
Determina il campo elettrico in un punto prodotto da più cariche
sorgenti o da un condensatore piano
Sa distinguere i vari moti mediante formule e grafici
Individua le relazioni tra il moto dei corpi e le forze che agiscono su
di essi
Classifica i vari tipi di onda
Individua i fenomeni legati alla sovrapposizione delle onde
Applica le leggi dell’effetto Doppler, della riflessione e rifrazione
della luce
Distingue le varie trasformazioni di energia, riconosce situazioni in
cui è presente una trasformazione di energia e formula ipotesi sulle
leggi fisiche che la governano
Applica i principi di conservazione
Interpreta un fenomeno dal punto di vista della variazione di
energia
Utilizza le leggi degli scambi termici e determina la temperatura di
equilibrio di un sistema o il calore specifico di una sostanza.
Classifica le principali trasformazioni termodinamiche
Stabilisce il verso dei processi naturali
Schematizza un circuito elettrico
Applica le leggi di Ohm e di Kirchhoff
Determina la resistenza equivalente di un circuito
Riconosce le modalità di produzione e l’utilizzo dell’energia
nell’ambito quotidiano
Determina il campo magnetico prodotto in un punto dalla corrente
che scorre in un filo rettilineo o in un solenoide
Calcola l’energia immagazzinata in
un condensatore
Determina la potenza media erogata da un generatore a corrente
alternata e la potenza media assorbita da una linea di trasporto o da
un utilizzatore.
Comprende e spiega il funzionamento di strumenti e dispositivi sulla
base di principi e modelli fisici.
COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA (Allegato 2 al D.M. n. 139/2007)
(da conseguire al termine del Biennio)
Ambito di riferimento
COSTRUZIONE DEL SÈ
Competenze chiave
Capacità da conseguire a fine
obbligo scolastico
Imparare a imparare.
Progettare.
Organizzare e gestire il proprio apprendimento.
Utilizzare un proprio metodo di studio e di lavoro.
Elaborare e realizzare attività seguendo la logica della progettazione.
RELAZIONE CON GLI ALTRI
Ambito di riferimento
Comunicare.
Collaborare.
Partecipare.
Competenze chiave
Capacità da conseguire a fine
obbligo scolastico
Comprendere e rappresentare testi e messaggi di genere e di complessità
diversi, formulati con linguaggi e supporti diversi.
Lavorare, interagire con gli altri in precise e specifiche attività collettive.
Ambito di riferimento
RAPPORTO CON LA REALTÀ NATURALE E SOCIALE
Competenze chiave
Capacità da conseguire a fine
obbligo scolastico
Risolvere problemi.
Individuare collegamenti e relazioni.
Acquisire e interpretare l’informazione ricevuta.
Comprendere, interpretare ed intervenire in modo personale negli eventi del
mondo.
Costruire conoscenze significative e dotate di senso.
Esplicitare giudizi critici distinguendo i fatti dalle operazioni, gli eventi dalle
congetture e le cause dagli effetti.
DESCRIZIONE E ORGANIZZAZIONE DEI CONTENUTI
(cfr. Deliberazione del Dipartimento)
Testo adottato: _____________
I ANNO
LE MISURE E GLI ERRORI
Grandezze fisiche e loro misura
Teoria degli errori e principali errori di misura
Operazioni con le grandezze fisiche
Sistema Internazionale di Unità
LE FORZE E L'EQUILIBRIO
Forze e loro misurazione
Vettori ed equilibrio
Equilibrio del punto materiale
Equilibrio del corpo rigido
I Fluidi: pressione, peso specifico e densità
Principio di Pascal, Pressione idrostatica, Vasi comunicanti e Legge di Stevino
Pressione atmosferica
LE FORZE E IL MOTO
Moto rettilineo uniforme
Il moto uniformemente accelerato
Moto circolare uniforme
Moti periodici
PRINCIPI DELLA DINAMICA
Primo principio della dinamica
Secondo principio della dinamica
Peso e massa -Terzo principio della dinamica
La caduta libera
Il piano inclinato
La legge di gravitazione universale
PROVE PRATICHE DI LABORATORIO di FISICA
Misure di lunghezza, massa e tempo;
Regola del parallelogramma;
La legge di Hooke;
Moto rettilineo uniforme;
Moto uniformemente accelerato;
Moto circolare uniforme;
Secondo principio della dinamica;
Equilibrio di un corpo su un piano inclinato;
L'equilibrio dei corpi e ricerca del suo baricentro;
Leve di primo, secondo e terzo genere;
Legge di Stevino e di Pascal con l'esperienza del torchio idraulico;
Principio dei vasi comunicanti, capillarità e studio del comportamento di due liquidi non miscibili in un vaso
comunicante;
•
Principio di Archimede.
II ANNO
Ripetizione dei principali argomenti fenomeni fisici trattati nel corso del primo anno;
L'ENERGIA E CONSERVAZIONE
- Lavoro e forme di energia
- Principi di conservazione
L'EQUILIBRIO ELETTRICO
- Fenomeni elettrostatici
- Campi elettrici
- I condensatori
CARICHE ELETTRICHE IN MOTO
Prima legge di Ohm
Seconda legge di Ohm
Circuiti elettrici
Resistività dei materiali.
IL MAGNETIMO E L'ELETTROMAGNETISMO
Campi magnetici
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Solenoide e motore elettrico
Induzione elettromagnetica
L'EQUILIBRIO TERMICO
Temperatura e dilatazione
Calore e trasmissione del calore
LA TERMODINAMICA
Leggi dei gas perfetti Principi della termodinamica
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PROVE PRATICHE DI LABORATORIO di FISICA
Lavoro, Potenza Energia;
Calcolo del coefficiente termico lineare;
Conduzione del calore con la cassetta di Ingenhousz;
Calcolo del calore specifico di alcuni corpi solidi con il calorimetro;
Fenomeni elettrostatici;
Legge di Coulomb;
Carica e scarica di un condensatore piano;
Prima legge di Ohm;
Seconda legge di Ohm
Variazione della resistenza con la temperatura;
Collegamento di: Voltometri, Amperometri e tester;
Caratteristiche elettriche dell'acqua distillala;
Effetti magnetici ed elettromagnetici della corrente esperienza di Oesterd;
Esperimento di Faraday e di Ampere:
Effetti magnetici ed elettromagnetici della corrente (elettrocalamita, relè, alternatore).
TEMPI
A) NUMERO DI ORE PREVISTE PER LO SVOLGIMENTO DEI MODULI DIDATTICI
B) NUMERO DI ORE PREVISTE PER LO SVOLGIMENTO DELLE VERIFICHE
TOTALE MONTE-ORE ANNUALE DELLA DISCIPLINA
METODI E MEZZI
(cfr. Deliberazione del Dipartimento)
METODI E TECNICHE
D’INSEGNAMENTO
Lezione frontale
Lezione dialogata
Metodo induttivo e deduttivo
Scoperta guidata
Lavori di gruppo
Problem Solving
Attività laboratoriale
MEZZI E RISORSE
Viaggi di istruzione e visite guidate
Libri di testo
Appunti personali
Manuali e dizionari
Laboratori
Lavagna luminosa
Televisore
Riviste specializzate
Video/audio cassette
Cd-Rom
Personal Computer
Internet
Visite guidate
MODALITA’ E STRUMENTI DELLE VERIFICHE
(cfr. Deliberazione del Dipartimento)
TIPOLOGIA VERIFICA
ORALE E PRATICA
PROVE
Prove strutturate
Prove semistrutturate
Prove non strutturate
Verifiche orali
Relazione su prove pratiche effettuate in laboratorio
CRITERI DI VALUTAZIONE
(cfr. Deliberazione del Dipartimento)
In relazione al processo di apprendimento di ogni singolo allievo, la valutazione terrà costantemente conto del
raffronto tra i risultati delle diverse verifiche e i livelli di partenza.
In particolare considerazione si terranno: l'assimilazione dei contenuti; l'acquisizione delle competenze; la qualità dei
contenuti esposti; la partecipazione attiva e l'interesse per il lavoro svolto in classe; l'impegno nella preparazione
individuale; il comportamento e il rispetto verso le persone e le regole.
INDICATORI DI VALUTAZIONE
(cfr. Deliberazione del Dipartimento)
TIPOLOGIA VERIFICA
ORALE E PRATICA
Sava, ______
INDICATORI DI VALUTAZIONE
Leggere un testo cogliendone i significati
Scrivere un testo in modo funzionale all’uso
Parlare con correttezza formale e coerenza
Comprendere il contenuto delle lezioni
Usare in modo appropriato testi e strumenti didattici
Studiare in modo autonomo e consapevole
Assumere comportamenti corretti e responsabili
Il docente