PIANO DI LAVORO A.S. 2016-17 MATERIA: Fisica DOCENTE: P. Maraner CLASSE: 5B Competenze La principale competenza trasversale sviluppata dello studio della fisica, così come della matematica, del greco e del latino, nel Liceo Classico, è il possesso delle capacità logiche che permettono di analizzare e risolvere problemi del tipo più svariato. A tal fine è fondamentale l'approccio alla disciplina, descritto nel paragrafo Metodologie e Strumenti più sotto. Le competenze disciplinari consistono invece nel padroneggiare il linguaggio formale e i procedimenti dimostrativi della disciplina; possedere le nozioni basilari necessarie alla comprensione della realtà in generale e alle discipline scientifiche in particolare; collocare il pensiero scientifico nei grandi temi dello sviluppo della storia delle idee, della cultura, delle scoperte scientifiche e delle invenzioni tecnologiche. Contenuti disciplinari CARICA ELETTRICA, FORZA DI COULOMB E CAMPO ELETTRICO. Caricamentoperstrofinio,contattoe induzione.Lastrutturamicroscopicadellamateria:elettroni,protoni,neutroni;nuclei;atomi; molecole;gas,liquidi,solidi.Isolantieconduttori.Spiegazionemicroscopicadeifenomenidi caricamento. La forza di Coulomb nel vuoto e nella materia. L’unità di misura della carica elettrica:ilCoulomb.Confrontotraleforzeelettricheegravitazionalitraparticelleelementari. Il campo elettrico. L’unità di misura del campo elettrico: il Newton per Coulomb. Rappresentazioni grafiche del campo elettrico: linee di campo e superfici equipotenziali. Forza che agisce su una carica posta in un campo elettrico. POTENZIALE ELETTRICO E CONDENSATORI. Il potenziale elettrico generato da una generica distribuzione di carica in un punto dello spazio. Differenza di potenziale e lavoro compiuto dalle forze elettriche su una caricadiprova.Espressioneanaliticadelpotenzialeelettricogeneratodaunacaricaedaun numerofinitodicariche.Condensatori.Capacitàdiuncondensatore.Energiaimmagazzinata inuncondensatore.Condensatoriinserieeparallelo. CORRENTE ELETTRICA, RESISTENZA E LEGGI DI OHM. Intensità di corrente elettrica. Unità di misura della corrente elettrica: l’Ampere. Natura della corrente elettrica nei metalli e nei gas. Convenzioni sul flusso della corrente elettrica. Resistenza elettrica. Unità di misura della resistenza elettrica: l’Ohm. Conduttori ohmicienonohmici.LaprimaleggediOhm.Laresistivitàelettrica.LasecondaleggediOhm. Differenzadipotenzialeedenergiaelettrica.Potenzaelettrica.Unitàdimisuradellapotenza: ilWatt.Resistenzeinserieeinparallelo. MAGNETISMO, CAMPO MAGNETICO, FORZA DI LORENTZ E INDUZIONE ELETTROMAGNETICA. Leproprietàdeimagnetipermanenti.Analogieconifenomeni elettrici.L’esperienzadellacalamitaspezzata.Lineedicampomagneticoecampomagnetico. Ilcampomagneticogeneratodaunmagnete.IlcampomagneticogeneratodallaTerra.Campi magnetici generati da correnti elettriche: da un filo rettilineo (legge di Biot-Savart), da una spira, da un solenoide. L’analogia magnete-spira. Interpretazione microscopica del magnetismo. Materiali ferromagnetici, paramagnetici e diamagnetici. I magneti artificiali. La Forza di Lorentz: direzione, verso, intensità. Unità di misura del campo magnetico: il Tesla. Forzatraduefilipercorsidacorrente.Forzasudiunaspirainuncampomagnetico:ilmotore elettrico.L’induzioneelettromagnetica.Flussomagnetico.Unitàdimisuradelflusso:ilWeber. LaleggediFaraday-Neuman-Lenz.Ilfenomenodell’autoinduzioneel’induttanza.Induttanza diunsolenoide.Ladinamo.Iltrasformatore. Metodologia e strumenti Le lezioni hanno carattere aperto, lasciando spazio alla discussione, al ragionamento e all'esercizio collettivo e individuale. Il docente propone un tema e lo sviluppa il modo ragionato fissando il lessico e la notazione. Gli alunni sono costantemente invitati al contraddittorio e a ripetere la ragione e la struttura delle procedure svolte, prima con parole proprie e poi mediante il lessico specifico e la notazione adeguata. L'apprendimento mnemonico di procedure non accompagnato da una comprensione delle stesse è fortemente scoraggiato. A questo primo momento seguono diverse ore di esercitazione. Inizialmente il docente svolge esercizi alla lavagna, poi invita gli alunni a svolgerli al posto e li corregge alla lavagna e poi invita gli alunni a svolgerli essi stessi alla lavagna. Quando il docente valuta che il grado di preparazione medio della classe sia adeguato, si procede alla programmazione di un test. Questo, insieme alla correzione del test in classe, è visto come il momento in cui l'allievo prende coscienza del suo grado di preparazione e dell'efficacia del suo metodo di studio, e rappresenta il punto di partenza per il consolidamento delle sue conoscenze e capacità. Gli alunni sono costantemente incoraggiati a chiedere l'aiuto del docente in caso di difficoltà. Verifiche e criteri di valutazione La verifica dei progressi degli allievi avviene costantemente, all'interno di ogni lezione, mediante il controllo e la correzione dei compiti svolti a casa, domande, ripetizione dei contenuti sviluppati ed esercizi al posto e alla lavagna. Di questi interventi il docente tiene nota ma non assegna un voto. Per garantire omogeneità e la necessaria serenità, l'assegnazione dei voti avviene unicamente mediante test scritti, della durata di cinquanta minuti, dove a tutti gli alunni vengono proposte le stesse domande e gli stessi esercizi. A ciascun quesito è associato un punteggio massimo di conoscenza e una di capacità, visibile all'alunno. La correzione si limita a valutare quanto della richiesta del quesito è stata restituitadall'alunno.Ivotideltestsonolasommadeivotideisingoliquesiti(indecimi).Per questa ragione i voti attribuiti rappresentano una misura percentuale delle competenze e capacità acquisite dall'alunno. La calibrazione del test avviene calcolandone la media e la deviazione standard sull'intera classe. Se necessario i voti sono corretti mediante la moltiplicazioneperunopportunofattorediscala.Aglialunniinsufficientièdatalapossibilità di recuperare il test (il gennaio febbraio quelli del primo trimestre, non prima di due e non oltreseisettimanedallacorrezionedeltestnelsecondoperiododell'anno).Lamediadeivoti deitestdituttol'annocostituisceilpuntodipartenzaperlapropostadivotofinaleincuisi tiene conto anche del percorso del singolo alunno dell'impegno profuso, degli eventuali progressi o regressi etc. La proposta di voto viene presentata, motivata e discussa con l'alunnoprimadelloscrutinio. Eventuali attività di recupero La struttura aperta delle lezioni permette agli alunni che desiderino recuperare di intervenire, fare domande e chiedere spiegazioni in qualsiasi momento. Se richiesto, all'interno delle lezioni vengono creati momenti per discutere o rispiegare qualsiasi contenuto precedentemente sviluppato. Oltre a ciò la Scuola offre sportelli pomeridiani su prenotazione per l'intera durata dell'anno scolastico. Bolzano 1/10/2016 ________________________ Paolo Maraner