LICEO SCIENTIFICO GIORDANO BRUNO CLASSE 3^G -B A.S. 2011/2012 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA EDUCATIVA FISICA OBIETTIVI GENERALI L'obiettivo del corso è l'apprendimento razionale delle principali tematiche, l'acquisizione delle capacità di risolvere semplici problemi e di gestire l'elaborazione di una serie di dati sperimentali. Perciò si intende: Sviluppare specifiche capacità di vagliare e correlare le conoscenze e le informazioni scientifiche, raccolte anche in ambiti diversi dalla scuola, recependole criticamente ed inquadrandole in un unico contesto. Spostare gradualmente l'attenzione dagli aspetti prevalentemente empirici e di osservazione analitica verso gli aspetti concettuali, la formalizzazione teorica e i problemi di sintesi e valutazione OBIETTIVI SPECIFICI COMUNI Esporre, con chiarezza ed un utilizzo appropriato del linguaggio specifico, gli argomenti in programma, anche con la necessaria formalizzazione matematica, l'utilizzo delle equazioni dimensionali e il rispetto delle unità di misura del S.I. Individuare chiaramente la relazione di causa ed effetto di un fenomeno fisico. Operare collegamenti tra gli argomenti e opportune sintesi. Risolvere semplici problemi inerenti il programma Organizzare in gruppo una esperienza di laboratorio come indicato da una scheda descrittiva fornita dal docente; operare la necessaria elaborazione dei dati con la valutazione dell'incertezza della misura ottenuta; stilare una relazione sintetica conclusiva Fisica - classe terza: prerequisiti Il prerequisito per classe terza è il concetto di funzione. Obiettivi del corso di Fisica sono la conoscenza e l'applicazione corretta del metodo scientifico. L’acquisizione di tale metodo avverrà anche tenendo conto degli obiettivi comuni Fisica- classe terza: obiettivi comuni Conoscenze Conoscere i termini e le definizioni operative di grandezze cinematiche e di forza. Conoscere il concetto di Energia. Saper enunciare e descrivere una legge fisica. Competenze di primo livello Saper riconoscere relazioni fra grandezze fisiche (meccanica) Usare correttamente formule dirette e inverse Elaborare dati e tabelle Competenze di secondo livello Risolvere esercizi di meccanica Utilizzare il linguaggio adeguato 1 Fisica- classe terza: obiettivi minimi Conoscenze Competenze di primo livello Competenze di secondo livello Conoscere i termini e le definizioni operative di grandezze cinematiche e di forza. Conoscere il concetto di Energia. Saper enunciare e descrivere una legge fisica. Saper riconoscere relazioni fra grandezze fisiche (meccanica) Usare correttamente formule dirette e inverse Risolvere esercizi semplici di applicazione delle conoscenze METODOLOGIA Lezioni frontali dei principali argomenti con risoluzione di qualche esercizio e problema. Realizzazioni di alcune esperienze di laboratorio abbastanza semplici, eseguite a gruppi e conseguente stesura di una relazione conclusiva. VERIFICHE Interrogazioni orali su più argomenti svolti, verso la fine dei periodi di valutazione Test a risposte aperte o a risposta multipla su unità didattiche Relazioni sulle esperienze di laboratorio CRITERI DI VALUTAZIONE ADOTTATI, CON RIFERIMENTO AD UN OBIETTIVO SPECIFICO, NELLA VALUTAZIONE FORMATIVA La valutazione sarà la conclusione di tutta una serie di interventi volti ad assodare le difficoltà, ad accompagnare il recupero e a valorizzare le attitudini particolari degli studenti, e si esplicherà con interrogazioni, interventi, lavori di gruppo, relazioni … Nello specifico delle valutazioni: CRITERI COMUNI PER L'ESPRESSIONE DELLA VALUTAZIONE Giudizio Obiettivo Risultato Ha prodotto un lavoro nullo o solo iniziato Non raggiunto Scarso Ha lavorato in modo molto parziale e disorganico, Gravemente Non raggiunto con gravi errori, anche dal punto di vista logico insufficiente Ha lavorato in modo parziale con alcuni errori o in Solo parzialmente Insufficiente maniera completa con gravi errori raggiunto Ha lavorato complessivamente: in maniera corretta dal punta di vista logico e cognitivo, ma imprecisa nella forma o nella coerenza argomentativa o nelle conoscenze Sufficientemente raggiunto Voto 1-2 3-4 5 Sufficiente 6 Discreto 7 Buono 8-9 Ottimo / Eccellente 9-10 in maniera corretta ma parziale Ha lavorato in maniera corretta, ma con qualche imprecisione dal punto di vista della forma o delle Raggiunto conoscenze Ha lavorato in maniera corretta e completa dal punto Pienamente raggiunto di vista della forma e delle conoscenze Ha lavorato in maniera corretta e completa, con Pienamente raggiunto rielaborazione personale e critica delle conoscenze Tali indicazioni proposte dal Coordinamento esplicitano e chiarificano quanto espresso nei criteri comuni per l'espressione della valutazione decisa in Collegio dei Docenti. 2 CONTENUTI E TEMPI I° PERIODO TEORIA DEGLI ERRORI Grandezze fisiche, campioni ed unità; il sistema internazionale di misura SI; misure dirette ed indirette; errori assoluti e relativi; valutazione di una misura con errore, strumenti di misura. Laboratorio: misura con il calibro. VETTORI Vettori e scalari; somma di vettori, metodo geometrico; scomposizione e somma di vettori, metodo analitico. FONDAMENTI DELLA MECCANICA CLASSICA Cinematica del punto materiale; velocità media, velocità istantanea, accelerazione. Moto in una dimensione; accelerazione: variabile e costante. Corpi in caduta libera. Moti piani: spostamento, velocità, accelerazione. Moto piano con accelerazione costante; moto parabolico. Velocità e accelerazione relative. Moto uniformemente accelerato, moto circolare uniforme. Laboratorio: moto uniforme ed accelerato su rotaia, moto in due dimensioni su tavola; moto parabolico, moto circolare. II° PERIODO DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE Le forze: principio d’inerzia, leggi fondamentali della dinamica (Newton). La forza elastica. Massa e peso un corpo: principio d’azione e reazione. La forza di attrito.Varie applicazioni delle leggi di Newton. Laboratorio: legge di Hooke per le forze elastiche e sistemi di molle, tavolino di Varignon. LAVORO, POTENZA, ENERGIA Lavoro di una forza. Potenza. Energia cinetica di un corpo, energia potenziale gravitazionale. Forze conservative. Legge di conservazione della massa. Energia meccanica e sua conservazione. Forze non conservative. Principio di conservazione dell'energia. Il problema del moto perpetuo. Calcolo dell’energia potenziale gravitazionale. Urti: impulso e quantità di moto; conservazione della quantità di moto; urti in una dimensione (urti elastici ed anelastici). Laboratorio: urti in una dimensione; urti in due dimensioni; trasformazione energia gravitazionale in meccanica. GRAVITAZIONE UNIVERSALE Cenni al sistema tolemaico e copernicano; leggi di Keplero; Newton e la legge di gravitazione universale; spiegazione del moto dei pianeti; determinazione della costante Go; massa gravitazionale e massa inerziale. Laboratorio: determinazione di g con il pendolo. TESTO USATO John D. Cutnell – K. W. Johnson FISICA vol. primo Meccanica Zanichelli Ed. L'INSEGNANTE (Laura Rodeghiero) 3