Primo anno - galilei
annuncio pubblicitario
8 Fisica Indicazioni Metodologiche Il metodo di insegnamento verrà articolato a seconda dei diversi momenti, delle esigenze della classe e dei particolari aspetti del programma. Principalmente verranno tenute lezioni frontali introducendo i nuovi argomenti con l’analisi di fenomeni fisici possibilmente vicini alla realtà degli studenti, poi si affronterà l’aspetto teorico cui seguiranno alcune applicazioni. Durante le spiegazioni l'insegnante cercherà di instaurare un dialogo costante con la classe, facendo intervenire i ragazzi stessi per descrivere un particolare fenomeno o per fare un controllo dimensionale, in questo modo si cercherà di migliorare la capacità di analisi di situazioni reali. Il docente potrà invitare gli studenti a costruire figure geometriche piane o solide (per facilitarli nel calcolo delle aree delle superfici e del volume dei solidi) e nella realizzazione di semplici oggetti (pendoli) per analizzare particolari fenomeni e verificare le leggi introdotte teoricamente. L’insegnante potrà assegnare agli studenti particolari ricerche - anche a carattere multidisciplinare - da realizzare e da illustrare poi alla classe. Si potranno eseguire esperienze a carattere dimostrativo: utilizzare la rotaia a cuscinetti d’aria, per verificare misure di moto in assenza di attrito; eseguire particolari esperimenti riducendo la pressione atmosferica o analizzando alcuni fenomeni con i fluidi di varia densità; valutare la conducibilità termica di vari materiali; analizzare fenomeni ondulatori di acustica e ottica; riflettere su alcuni fenomeni elettrostatici, magnetici e di elettromagnetismo. Si potrà utilizzare anche la LIM nelle classi dove è presente o il collegamento alla rete per vedere esperimenti in laboratori virtuali o per il reperimento di informazioni. Attività I docenti, se lo ritengono utile, faranno partecipare gli studenti a concorsi, proposti dal MIUR. Gli insegnanti potranno inserire nella loro programmazione uscite didattiche in parchi attrezzati per applicazioni fisiche e/o in laboratori e musei scientifici. Mezzi e spazi I mezzi principali sono il libro di testo, la lavagna, la LIM nelle classi dove è presente e/o supporti multimediali per la presentazione di alcuni argomenti. Si utilizzeranno i laboratori di fisica per assistere ad esperienze dimostrative. Azioni di recupero L'azione di recupero va fatta continuamente durante l'anno scolastico, con le verifiche l’insegnante ha dati oggettivi sul grado di comprensione ed assimilazione dei vari contenuti. Si cercherà quindi di intervenire dopo ogni prova scritta rispiegando i punti meno chiari e proponendo nuovi esercizi per superare le difficoltà incontrate. Va tuttavia rilevato che alcuni studenti accusano più difficoltà di altri, o per uno studio discontinuo o per difficoltà varie di approccio alla materia, per questi va pensato un’attività di sostegno in itinere ( anche partecipando al Club delle Scienze ). Valutazione La valutazione è parte integrante della programmazione didattica in quanto fornisce i dati per guidare e migliorare il processo di insegnamento-apprendimento; i parametri disciplinari su cui essa si basa sono: conoscenza dei contenuti affrontati, capacità di analisi di un fenomeno fisico, competenza nel costruire semplici grafici, ordine e chiarezza nell’esporre gli aspetti teorici, correttezza nell’applicazione delle leggi fondamentali, corretto utilizzo del linguaggio specifico. Il voto dello scritto indica in che misura lo studente è in grado di comprendere un testo ed utilizzare il linguaggio scientifico nella comunicazione scritta, analizzare autonomamente un semplice fenomeno fisico, applica le formule delle leggi fondamentali, esegue correttamente i calcoli richiesti, controlla la dimensione del risultato, costruisce semplici grafici dei fenomeni indicati. Il voto dell’orale indica in che misura lo studente comunica utilizzando il linguaggio scientifico, risponde in modo coerente ai quesiti proposti, giustifica le relazioni matematiche presenti nelle leggi fondamentali, descrive con chiarezza gli esperimenti esaminati o semplici fenomeni legati alla propria esperienza. Come prove per lo scritto: si eseguiranno almeno due verifiche per quadrimestre con semplici esercizi su specifici fenomeni o test a risposta multipla. Come prove per l’orale: si avranno almeno due valutazioni per quadrimestre; i voti potranno provenire oltre che da colloqui anche da prove scritte composte da test a risposta multipla e/o quesiti a risposta aperta su aspetti teorici della disciplina e/o esercizi applicativi. Nella valutazione orale confluirà anche l’interesse e la partecipazione alle lezioni e alle attività di laboratorio, l’impegno nello studio ed il regolare svolgimento dei compiti assegnati per casa. Saranno valutati anche le relazioni di esperienze di laboratorio e i lavori personali di approfondimento. Il voto dello scrutinio finale è unico, il voto unico sarà una sintesi dei due. 1 Le varie prove, a seconda della tipologia, avranno peso diverso nella valutazione. Il voto finale quindi sarà frutto di una media ponderata dei voti conseguiti durante l’anno. La valutazione delle prove scritte è generalmente ottenuta con un procedimento a due fasi: 1. l'attribuzione di un punteggio sulla base di una tabella analitica delle soluzioni degli esercizi proposti che tiene conto essenzialmente delle difficoltà cognitive e della tipologia degli errori; 2. l'attribuzione del voto sulla base di una analisi statistica dei punteggi che cerca di evidenziare i risultati individuali relativamente ai risultati medi della classe. Caratteristiche del colloquio Giudizio e Voto Scarso Lo studente dimostra di non conoscere i vari argomenti o commette molti e gravi errori nelle leggi fondamentali; manca di coerenza nel descrivere i vari fenomeni fisici; non 1 - 2 -3 conosce la terminologia scientifica. Gravemente Lo studente dimostra di avere conoscenze lacunose o commette molti errori; presenta difficoltà a scrivere correttamente la maggior parte delle leggi fondamentali; non sa Insufficiente descrivere la maggior parte dei fenomeni fisici affrontati; fa confusione nell'applicazione 4 di qualche proprietà matematica o nell’utilizzo del linguaggio scientifico. Lo studente dimostra di possedere conoscenze incomplete su alcuni argomenti e/o commette qualche errore nella descrizione delle leggi fondamentali e/o a condurre Insufficiente autonomamente la descrizione semplificata di un fenomeno fisico importante; evidenzia incertezze nell'utilizzo di qualche proprietà matematica essenziale e/o del linguaggio 5 scientifico. Lo studente dimostra di conoscere le leggi fondamentali denotando qualche incertezza Sufficiente nell’ applicazione o nella rappresentazione grafica; sa descrivere completamente un 6 particolare fenomeno fisico studiato con alcune imprecisioni; conosce ed utilizza correttamente le strutture essenziali della matematica e del linguaggio scientifico. Lo studente dimostra di avere conoscenze puntuali ed esegue con una sicurezza Discreto esercizi con l’applicazioni delle formule fondamentali; sa analizzare e costruire i grafici fondamentali; evidenzia capacità intuitive e descrivere un fenomeno fisico pur con 7 qualche imprecisione; conosce ed utilizza correttamente le proprietà matematiche di base ed il linguaggio scientifico. Lo studente dimostra di avere buone conoscenze ed esegue con sicurezza esercizi di Buono media difficoltà; evidenzia capacità intuitive e logiche nell'effettuare riflessioni e deduzioni su aspetti teorici e nella descrizione di un fenomeno fisico; sa costruire ed 8 analizzare grafici di media difficoltà; conosce ed utilizza con sicurezza le buone conoscenze matematiche ed il linguaggio scientifico. Lo studente dimostra di saper utilizzare le conoscenze ben strutturate nell’affrontare esercizi più complessi; evidenzia capacità intuitive e logiche nell'effettuare deduzioni e Ottimo collegamenti; sa esprimere riflessioni sul testo proposto ed effettuare correttamente la 9 - 10 descrizione di un fenomeno fisico; sa costruire ed analizzare grafici di una certa complessità; conosce ed utilizza con sicurezza le ottime conoscenze matematiche ed il linguaggio scientifico. Secondo Biennio Classe terza Misura e grandezze fisiche Competenze Misurare grandezze fisiche con strumenti opportuni e fornire il risultato associando l’errore sulla misura Conoscenze Conoscere le unità di misura del SI Definizione di errore assoluto ed errore percentuale Che cosa sono le cifre significative La rappresentazione di dati e fenomeni Rappresentare dati e fenomeni con linguaggio algebrico, grafico o con tabelle Stabilire e/o riconoscere relazioni tra grandezze Conoscere vari metodi per rappresentare un fenomeno fisico Conoscere alcune relazioni fra grandezze (proporzionalità diretta, inversa, quadratica) 2 Abilità Utilizzare multipli e sottomultipli Effettuare misure dirette o indirette Saper calcolare l’errore assoluto e l’errore percentuale sulla misura di una grandezza fisica Valutare l’attendibilità del risultato di una misura Utilizzare la notazione scientifica Data una formula saper ricavare una formula inversa Tradurre una relazione fra due grandezze in una tabella Saper lavorare con i grafici cartesiani Data una formula o un grafico, riconoscere il tipo di legame che fisiche relative allo stesso fenomeno c’è fra due variabili Risalire dal grafico alla relazione tra due variabili Le grandezze vettoriali Operare con grandezze vettoriali e grandezze scalari Risolvere problemi sulle forze Differenza tra vettore e scalare Che cos’è la risultante di due o più vettori La legge degli allungamenti elastici Che cos’è la forza di primo distacco L’equilibrio dei corpi solidi Analizzare situazioni di equilibrio statico individuando le forze e i momenti applicati Che cos’è una forza equilibrante Definizione di momento di una forza Che cos’è una coppia di forze Il significato di baricentro Che cos’è una macchina semplice L’equilibrio dei fluidi Applicare il concetto di pressione a solidi, liquidi e gas Il moto rettilineo Studiare il moto rettilineo di un corpo per via algebrica Calcolare grandezze cinematiche mediante le rispettive definizioni o con metodo grafico La definizione di pressione La legge di Stevin Enunciato del principio di Pascal La pressione atmosferica L’enunciato del principio di Archimede Definizione di velocità media e accelerazione media Il moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato La legge oraria del moto rettilineo uniforme Le leggi del moto uniformemente accelerato L’accelerazione di gravità Grandezze caratteristiche del moto circolare uniforme Definire il moto armonico di un punto Le caratteristiche del moto parabolico Enunciare le leggi di composizione dei moti Il moto nel piano I principi della dinamica Energia e lavoro Eseguire operazioni tra vettori Applicare la regola del parallelogramma Applicare la legge degli allungamenti elastici Scomporre una forza e calcolare le sue componenti Calcolare la forza di attrito Determinare la forza risultante di due o più forze assegnate Calcolare il momento di una forza Stabilire se un corpo rigido è in equilibrio Determinare il baricentro di un corpo Valutare il vantaggio di una macchina semplice Calcolare la pressione di un fluido Applicare la legge di Stevin Calcolare la spinta di Archimede Prevedere il comportamento di un solido immerso in un fluido Calcolare grandezze cinematiche mediante le rispettive definizioni Applicare la legge oraria del moto rettilineo uniforme Applicare le leggi del moto uniformemente accelerato Calcolare grandezze cinematiche con metodo grafico Studiare il moto di caduta libera Studiare problematiche Calcolare velocità angolare, connesse al moto velocità tangenziale e circolare uniforme e al accelerazione nel moto circolare moto armonico uniforme Risolvere problemi sul Applicare la legge oraria del moto moto parabolico di un armonico e rappresentarlo graficamente corpo lanciato Applicare le leggi del moto parabolico Comporre due moti rettilinei Descrivere il moto di un Conoscere gli enunciati dei tre Proporre esempi di applicazione corpo anche facendo principi della dinamica dei tre principi della dinamica riferimento alle cause che Grandezze caratteristiche e Distinguere moti in sistemi inerziali lo producono proprietà di un moto oscillatorio e non inerziali Applicare i principi della Che cos’è la forza Valutare la forza centripeta dinamica alla soluzione di gravitazionale Calcolare il periodo di un pendolo o semplici problemi di un oscillatore armonico Calcolare la forza gravitazionale Analizzare La definizione di lavoro Calcolare il lavoro di una o più qualitativamente e La definizione di potenza forze costanti quantitativamente La definizione di energia Applicare il teorema dell’energia fenomeni legati al cinetica cinetica binomio lavoro-energia L’enunciato del teorema Valutare l’energia potenziale di un Calcolare il lavoro e dell’energia cinetica corpo l’energia mediante le Che cos’è l’energia potenziale Descrivere trasformazioni di rispettive definizioni gravitazionale energia da una forma a un’altra 3 I principi di conservazione Classe Quarta Calore e temperatura La termodinamica Il suono La luce Definizione di energia potenziale elastica Analizzare fenomeni fisici Energia meccanica e sua e individuare grandezze conservazione caratterizzanti come Distinguere tra forze energia meccanica, conservative e forze non quantità di moto, conservative momento angolare La definizione di quantità di Risolvere problemi moto e di impulso applicando alcuni principi Enunciato del principio di di conservazione conservazione della quantità di moto La definizione di momento di inerzia e di momento angolare Enunciato del principio di Bernoulli Competenze Descrivere i fenomeni legati alla trasmissione del calore Calcolare la quantità di calore trasmessa o assorbita da una sostanza in alcuni fenomeni termici Conoscenze Conoscere le scale termometriche La legge della dilatazione termica Distinguere tra calore specifico e capacità termica La legge fondamentale della termologia Concetto di equilibrio termico Stati della materia e cambiamenti di stato I meccanismi di propagazione del calore Analizzare fenomeni in Le grandezze che cui vi è un interscambio caratterizzano un gas fra lavoro e calore Leggi che regolano le Applicare le leggi dei gas trasformazioni dei gas e il primo principio della Trasformazioni e cicli termodinamica a termodinamici trasformazioni particolari Che cos’è l’energia interna di un sistema Enunciato del primo principio della termodinamica Concetto di macchina termica Enunciato del secondo principio della termodinamica Descrivere i fenomeni Tipi di onde legati alla propagazione Conoscere le grandezze che delle onde, in particolare caratterizzano un’onda di quelle sonore Principio di sovrapposizione Applicare le leggi relative Qual è il meccanismo di alla propagazione di emissione, di propagazione e un’onda di ricezione del suono Che cos’è l’effetto Doppler La differenza tra potenza acustica e intensità acustica Descrivere alcuni Le leggi della riflessione su fenomeni legati alla specchi piani e curvi propagazione della luce Conoscere la differenza tra Disegnare l’immagine di immagine reale e immagine una sorgente luminosa e virtuale determinarne le Le leggi della rifrazione della dimensioni applicando le luce leggi dell’ottica Che cos’è l’angolo limite La differenza fra lenti geometrica convergenti e lenti divergenti 4 Applicare la conservazione dell’energia meccanica per risolvere problemi sul moto Applicare il principio di conservazione della quantità di moto per prevedere lo stato finale di un sistema di corpi Applicare il principio di Bernoulli al moto di un fluido Abilità Calcolare la dilatazione di un solido o un liquido Applicare la legge fondamentale della termologia per calcolare le quantità di calore Determinare la temperatura di equilibrio di due sostanze a contatto termico Calcolare il calore latente Valutare il calore disperso attraverso una parete piana Applicare le leggi dei gas a trasformazioni isotermiche, isobariche e isovolumiche Calcolare il lavoro in una trasformazione termodinamica Applicare il primo principio della termodinamica a trasformazioni e cicli termodinamici Calcolare il rendimento di una macchina termica Applicare l’equazione di un’onda Determinare la distanza di un ostacolo mediante l’eco Calcolare l’intensità sonora a una certa distanza dalla sorgente Applicare le leggi relative all’effetto Doppler Applicare le leggi della rifrazione e della riflessione Costruire graficamente l’immagine di un oggetto dato da uno specchio o da una lente Applicare la legge dei punti coniugati a specchi curvi e lenti Calcolare l’ingrandimento di uno specchio o di una lente Definizione di ingrandimento di uno specchio e di una lente Quinto Anno Classe Quinta Fenomeni elettrostatici Competenze Conoscenze Analizzare e descrivere Le proprietà della forza elettrica fenomeni in cui fra due o più cariche interagiscono cariche La definizione di campo elettriche elettrico Determinare intensità, Analogie e differenze tra campo direzione e verso della gravitazionale e campo elettrico forza elettrica e del campo Differenza tra energia elettrico potenziale elettrica e differenza di potenziale fra due punti A che cosa serve un condensatore La corrente Applicare le leggi relative Conoscere gli elementi elettrica al passaggio della corrente caratteristici di un circuito continua elettrica in un conduttore elettrico e la loro funzione ohmico Definizione di intensità di Effettuare misure delle corrente e di potenza elettrica grandezze che La relazione di causa-effetto fra caratterizzano un circuito differenza di potenziale e elettrico intensità di corrente Effetti prodotti dalla corrente elettrica I circuiti elettrici Realizzare circuiti elettrici La differenza fra conduttori in con collegamenti in serie e serie e conduttori in parallelo in parallelo La resistenza equivalente Calcolare la resistenza Che cos’è la forza equivalente anche in elettromotrice di un generatore presenza di una resistenza I meccanismi di conduzione interna elettrica nei liquidi Il campo Analizzare e descrivere Che cos’è un campo magnetico magnetico fenomeni magnetici e quali sono le sorgenti del prodotti da magneti e/o da campo correnti Qual è l’effetto di un campo Risolvere semplici magnetico sui conduttori problemi sul campo percorsi da corrente elettrica magnetico Analogie e differenze tra campo elettrico e campo magnetico Che cos’è la forza di Lorentz Induzione e Analizzare e descrivere Che cos’è il flusso magnetico onde l’interazione fra L’enunciato della legge di elettromagnetic magnetismo ed elettricità Faraday-Neumann-Lenz he Risolvere semplici Che cos’è l’induttanza della problemi sui circuiti in bobina A che cosa serve un corrente alternata trasformatore Che cos’è un’onda elettromagnetica La fisica del Acquisire la Trattazione di almeno uno tra i XX secolo consapevolezza del valore seguenti percorsi della fisica del culturale della disciplina e XX secolo: della sua evoluzione I principi fondamentali della storica relatività ristretta Quanti di radiazione e onde elettromagnetiche Forza ed energia nucleare Elementi di cosmologia 5 Abilità Applicare la legge di Coulomb Valutare il campo elettrico in un punto, anche in presenza di più cariche sorgenti Studiare il moto di una carica dentro un campo elettrico uniforme Risolvere problemi sulla capacità di uno o più condensatori Schematizzare un circuito elettrico Risolvere problemi che richiedono l’applicazione delle due leggi di Ohm Progettare una resistenza di valore assegnato Calcolare la quantità di calore prodotta per effetto Joule Determinare la resistenza equivalente di un circuito Valutare l’effetto della resistenza interna di un generatore o di uno strumento di misura Applicare la legge di Faraday Individuare direzione e verso del campo magnetico Calcolare l’intensità del campo magnetico in alcuni casi particolari Calcolare la forza su un conduttore percorso da corrente Stabilire la traiettoria di una carica in un campo magnetico Calcolare il flusso del campo magnetico Applicare la legge di FaradayNeumann-Lenz Applicare le leggi dei circuiti in corrente alternata Distinguere fra i vari tipi di onde elettromagnetiche
