3) scansione del programma nel trimestre e nel

Liceo Classico Statale “ Cavour “ – Torino
Programmazione educativa e didattica per l’anno scolastico 2005/ 2006
Materia di insegnamento : Matematica e Fisica
Classe: III C
Insegnante : prof. Nicco Giovanni
1) FISIONOMIA DELLA CLASSE
La classe III C è costituita da 15 allievi, 11 ragazze e 4 ragazzi. Il livello di preparazione e di partecipazione
è mediamente molto buono anche se vi sono alcune eccezioni in matematica per le quali la preparazione e’
sufficiente e l’attenzione un po’ bassa. Per la materia fisica vale un discorso analogo. Per entrambe le materie
il comportamento è corretto così come l’impegno a casa.
2a) OBIETTIVI GENERALI
L’insegnamento della matematica e della fisica, come ogni altro intervento educativo – didattico, è
un’attività finalizzata all’acquisizione, da parte dell’alunno, di valori, di conoscenze e di sviluppo delle
capacità concettuali di ragionamento e operative.
La finalità ultima, poi, di questo corso di studi, è quella di formare positivamente la personalità del
singolo studente in modo da raggiungere la necessaria maturità e pertanto, come tutte le discipline, anche
queste due materie hanno per obiettivo quello di essere non solo utili, ma anche efficaci per la formazione
globale dell’allievo.

Creare persone autonome ed intellettualmente libere;

Creare una matura coscienza civile;

Operare un processo di crescita culturale degli studenti, nel pieno rispetto della dignità e della
libertà di ciascuno;

Sviluppare lo spirito critico;

Sollecitare la curiosità intellettuale e il gusto per la ricerca;

Sviluppare l’attitudine allo studio, al ragionamento, all’analisi, alla sintesi;

Fornire un metodo di lavoro non immediatamente spendibile in una precisa attività tecnicoprofessionale, ma essenziale per affrontare qualsiasi attività di lavoro;

Creare persone intellettualmente flessibili e duttili, in grado di affrontare le diversificate richieste
di una società in rapida trasformazione;

Aiutare i giovani a meglio comprendere i problemi del presente, alla luce della loro genesi storica.
Obiettivi comuni e trasversali per i progetti interdisciplinari, con particolare riferimento all’esame di
stato
OBIETTIVI
DISCIPLINE
COINVOLTE
Utilizzare un linguaggio appropriato e specifico per le diverse discipline
Tutte
Valutare criticamente un argomento delineando il quadro storico e la prospettiva Tutte
ideologica a cui si riferisce
Valutare criticamente un’interpretazione, delineando il punto di vista che la sostiene
Tutte
Analizzare un testo a diversi livelli
Tutte
Confrontare due o più testi, individuandone punti di contatto o di differenziazione
Tutte
Sintetizzare un argomento
Tutte
Approfondire un tema trovando i collegamenti interdisciplinari
Tutte
Contestualizzare le differenti manifestazioni di un fenomeno storico-culturale
I L G S F In S.
Arte
Ricostruire il pensiero di un autore a partire dai testi
I L G S F In
Collocare un testo (o un’opera artistica) nella sua specificità all’interno della produzione I L G S F In
di un autore
S.Arte
Collocare un testo (o un’opera artistica) nella sua specificità all’interno di una prospettiva I L G In
diacronica (tradizione/innovazione, imitazione/emulazione/evoluzione generi letterari)
Sarte
Comprendere e applicare leggi scientifiche
L G M Fs Sc
2b) OBIETTIVI SPECIFICI
Tenuto conto sia degli obiettivi formativi che di quelli trasversali , gli obiettivi specifici della matematica
nel triennio sono i seguenti:

migliorare e perfezionare l’uso del linguaggio specifico;

approfondire le conoscenze acquisite ed essere in grado di sintetizzare e coordinare queste
conoscenze per poterle riutilizzare in modo corretto per la soluzione di problemi ed esercizi;

acquisire gli strumenti per interpretare graficamente alcuni contenuti fondamentali dell’algebra
ed esprimere algebricamente proprietà geometriche di una curva e viceversa.
L’insegnamento della fisica nelle due ultime classi di liceo, ha come finalità quella di fornire agli allievi uno
strumento per la maggiore comprensione della realtà, per sviluppare l’abitudine ai ragionamenti induttivi e
aiutarli a vedere nella fisica una complessa attività dell’uomo, caratterizzata da molteplici aspetti e come tale
soggetta a continui cambiamenti e ampliamenti.
Gli obiettivi specifici sono:
1
2
acquisire la conoscenza del mondo fisico attraverso le sue leggi e mettere in rilievo le idee più
significative;
essere in grado di interpretare, alla luce delle leggi fisiche, gli aspetti della natura che possiamo
osservare quotidianamente.
3) SCANSIONE DEL PROGRAMMA NEL TRIMESTRE E NEL PENTAMESTRE
Nell’ambito della riunione per materia, i docenti di matematica e fisica del liceo Cavour, hanno
concordato che per le classi del triennio di liceo, il programma sia, in linea generale, quello ministeriale.
Per quanto concerne il triennio, il programma di matematica in terza liceo la parte fondamentale è
costituita dagli elementi essenziali di trigonometria (equazioni e disequazioni goniometriche, problemi sui
triangoli, elementi fondamentali delle funzioni goniometriche e loro grafici ).
I contenuti minimi sono costituiti dagli elementi essenziali dei singoli programmi.
Per ciò che concerne il programma di fisica, gli insegnanti all’unanimità, rilevano l’impossibilità di trattare
adeguatamente tutti gli argomenti proposti dai testi e dal programma ministeriale nell’arco di due soli anni.
Pertanto, operando una scelta concordata, i programmi risultano così suddivisi.
 In terza liceo saranno affrontati, nelle loro linee essenziali, gli argomenti di termologia, termodinamica
e di elettromagnetismo.
I contenuti minimi che gli allievi dovranno acquisire, in entrambe le classi, riguardano le conoscenze
fondamentali delle leggi e dei fondamenti principali dei fenomeni fisici.
Prima parte dell’anno : trimestre
Complementi di algebra


Richiami sulle funzioni: definizione , dominio, codominio, classificazione delle funzioni, funzioni
crescenti e decrescenti, funzioni pari o dispari.
Richiami sulla funzione logaritmica ed esponenziale.
Trasformazioni geometriche del piano





Trasformazioni del piano in generale e trasformazioni applicate alle funzioni.
Simmetrie assiali e centrali.
Curve simmetriche rispetto agli assi coordinati e rispetto alla bisettrice del primo e terzo quadrante.
Traslazioni: orizzontali, verticali e lungo una direzione generica.
Dilatazioni: orizzontali, verticali e lungo una direzione generica.
Goniometria





Angoli orientati e loro misure
La circonferenza goniometrica, definizioni delle funzioni goniometriche di angoli orientati, loro
variazioni e rappresentazioni grafiche
Proprietà delle funzioni goniometriche : relazioni fondamentali tra funzioni goniometriche di uno stesso
angolo
Funzioni goniometriche reciproche: loro significato geometrico e loro rappresentazione grafica
Angoli ( archi) associati e relazioni tra le funzioni goniometriche di angoli associati
Seconda parte dell’anno : pentamestre
Goniometria

Principali formule goniometriche:
formule di addizione e sottrazione
formule di duplicazione e bisezione


Identità goniometriche (eventualmente condizionate)
Equazioni goniometriche:
equazioni goniometriche elementari
equazioni goniometriche riconducibili a quelle elementari
equazioni omogenee in seno e coseno
equazioni lineari in seno e coseno
equazioni simmetriche in seno e coseno
Disequazioni goniometriche elementari in seno, coseno e tangente : metodo grafico e algebrico
Disequazioni riconducibili a quelle elementari mediante le relazioni tra le funzioni goniometriche
Disequazioni lineari: metodo grafico e algebrico
Disequazioni omogenee




formule parametriche
Trigonometria




Relazioni tra gli elementi di un triangolo rettangolo e risoluzione di un triangolo rettangolo
Relazioni tra gli elementi di un triangolo qualunque:
teorema della corda e dei seni
teorema delle proiezioni e di Carnot
Applicazioni geometriche alla trigonometria:
calcolo dell’area di un triangolo
determinazione del raggio della circonferenza inscritta e circoscritta ad un triangolo
Risoluzione di un triangolo qualunque:
primo caso: due lati e un angolo
secondo caso: un lato e due angoli
terzo caso: tre lati
quarto caso: due lati e l’angolo opposto ad uno di essi
3) SCANSIONE DEL PROGRAMMA NEL TRIMESTRE E NEL PENTAMESTRE
Programma di fisica III liceo sez. C
Prima parte dell’anno : trimestre
Termometria e Calorimetria





Temperatura: definizione, misura e strumenti di misura
Scale termometriche e relazioni tra i valori termometrici espressi secondo queste scale
Dilatazione termica nei solidi: lineare e cubica, dilatazione dei liquidi e dei gas
Calore e sua misura. Calore specifico, capacità termica, sorgenti di calore. Propagazione del calore
per conduzione, convezione e irraggiamento
Comportamento dei gas perfetti


I gas perfetti. Temperatura assoluta e scala Kelvin. Trasformazioni dei gas: isoterme, legge di Boyle,
isobare, isocore e leggi di Gay-Lussac
Equazione caratteristica dei gas perfetti
Stati di aggregazione della materia




Fusione, solidificazione e loro leggi
Influenza della pressione sul punto di fusione
Evaporazione e misura della pressione di vapor saturo. Ebollizione e sue leggi. Influenza della pressione
sul punto di ebollizione.
Transizione vapore- liquido per un gas reale. Isoterma critica.
Principi della termodinamica







Calore e lavoro: principio di equivalenza. Il calore come forma di energia .
Il primo principio della termodinamica.
Trasformazioni termodinamiche: isotermiche, isobariche, isocore, adiabatiche.
Trasformazioni reversibili e irreversibili. Cenni sull’entropia
Lavoro e energia interna nelle trasformazioni termodinamiche.
Secondo principio della termodinamica: enunciato di Kelvin, enunciato di Clausius . Equivalenza dei due
enunciati.
Aspetto pratico del secondo principio: macchina di Carnot.
Seconda parte dell’anno : pentamestre
Elettrostatica
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Carica elettrica e legge di Coulomb
Corpi elettrizzati e loro interazioni. Corpi conduttori e corpi isolanti
Induzione elettrostatica. Interpretazione dei fenomeni di elettrizzazione. Distribuzione delle cariche
elettriche nei conduttori, densità superficiale di carica.
Campo elettrostatico: concetto di campo elettrico e definizione del vettore campo elettrico.
Campo elettrico di una carica puntiforme.
Campo elettrico di alcune particolari distribuzioni di cariche: due cariche puntiformi e una sfera
conduttrice carica.
Linee di forza del campo elettrico
Il flusso del campo elettrico. Teorema di Gauss
Lavoro nel campo elettrico ed energia potenziale elettrica
Circuitazione del campo elettrico
Potenziale elettrico e differenza di potenziale
Superfici equipotenziali. Potenziale di un conduttore sferico e teorema di Coulomb. Potere dispersivo
delle punte
Capacità elettrica e sue leggi. Condensatori. Capacità di un condensatore piano
Sistemi di condensatori: collegamento in serie e in parallelo
Lavoro di carica di un condensatore.
Elettrodinamica


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
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
La corrente elettrica nei conduttori metallici.
Circuito elettrico elementare. Leggi di Ohm.
Forza elettromotrice e differenza di potenziale per circuiti elettrici.
Resistenze in serie e in parallelo. Principi di Kirchhoff
Strumenti di misura: amperometri , voltmetri e reostati.
Lavoro e potenza della corrente : effetto Joule
Effetto termoionico.
Disputa Galvani-Volta. Effetto Volta e sue leggi.
Magnetismo ed elettromagnetismo

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

Magneti e loro interazioni.
Campo magnetico delle correnti e interazione corrente-magnete.
Vettore campo magnetico.
Linee di forza magnetiche.
Interazione corrente- corrente. Legge di Biot- Savart. Definizione dell’ampère.
Teorema della circuitazione di Ampère.
Flusso dell’induzione magnetica.
Le sostanze e la loro permeabilità magnetica. Momenti magnetici atomici e molecolari
Effetti prodotti da un campo magnetico sulla materia.
Moto di cariche elettriche in un campo magnetico


Forza di Lorentz.
Moto di una carica elettrica in un campo magnetico.
Induzione elettromagnetica





Esperienze di Faraday sulle correnti indotte.
Altri casi di correnti indotte.
Induttanza di un circuito.
Autoinduzione elettromagnetica.
Cenni sulla produzione di corrente alternata con campi magnetici. Cenni sugli alternatori.
4) METODI E STRUMENTI DIDATTICI
La scelta dei metodi da seguire nell’insegnamento della matematica e della fisica nelle classi del liceo è
strettamente collegata agli obiettivi prefissati.
Per tale ragione ritengo opportuno adottare come metodi di insegnamento sia quello induttivo che
quello deduttivo, a seconda dei contenuti e delle varie fasi di apprendimento e di servirmi di due modi di
comunicazione: uno basato sulla lezione frontale, di tipo espositivo, particolarmente efficace per trasmettere
conoscenze, l’altro sulla partecipazione attiva da parte dello studente, utile per favorire la capacità espressiva
e quella critica, per sviluppare il livello cognitivo e facilitare la socializzazione.
In base a quanto espresso sopra, alternerò momenti di trasmissione di determinate conoscenze a
momenti di incentivazione, di discussione e di chiarificazione, cercando di dare maggiore importanza alla
partecipazione, all’iniziativa e alla responsabilità degli allievi.
Sarà comunque importante e non trascurabile, che gli alunni mantengano una buona condotta,
indispensabile per un lavoro ordinato ed efficace.
Un punto fermo della metodologia sarà costituito dall’esigenza di rendere esplicite le procedure
seguite nella “ costruzione” della materia, in quanto non devono ridursi ad una pura registrazione di dati e
nozioni da memorizzare, ma devono far comprendere l’importanza dell’acquisizione dei metodi e
procedimenti per una crescita delle conoscenze matematiche in accordo con lo sviluppo cognitivo dello
studente. A partire da tale esigenza l’insegnamento sarà impostato tenendo presente tre punti fondamentali:
1.
2.
3.
È indispensabile giustificare l’introduzione di ogni argomento presentato in quanto non è mai fine a se stesso,
ma alla base di quelli successivi.
È importante non solo memorizzare opportuni procedimenti, ma soprattutto motivarli in modo che gli studenti
sappiano sia “come svolgere” un certo esercizio, sia “ perché” lo stanno svolgendo in quel particolare modo.
Per comprendere ciò che viene trasmesso bisogna possedere una certa terminologia, perché la matematica
come scienza della deduzione e della razionalizzazione possiede un linguaggio specifico caratterizzato da due
qualità: chiarezza e precisione.
Il metodo seguito sarà particolarmente attento all’apprendimento e ai suoi processi, oltre che alle tecniche, al
calcolo, alla computazione e comprenderà le parti della matematica previste dai programmi ministeriali,
sviluppate attraverso le seguenti fasi:
1. Esposizione dei prerequisiti.
2. Presentazione degli obiettivi dell’argomento da svolgere.
3. Trattazione dello stesso attraverso una breve esposizione durante la quale gli allievi saranno guidati
all’apprendimento del concetto, della proprietà che si vogliono trasmettere, con domande- stimolo, poste
allo scopo di favorire il processo di deduzione, di astrazione e generalizzazione.
4. Esecuzione, da parte dell’insegnante, di esercizi svolti gradualmente, motivando i passaggi , richiamando
proprietà già note. Lo scopo di tale fase è quello di rendere operanti i processi di ragionamento,
sottolineando in particolare l’analogia, l’induzione, la deduzione e la tecnica usata.
5. Momento di discussione durante la quale gli allievi possono intervenire per chiarimenti, precisazioni,
approfondimenti.
6. Test intermedio da svolgersi a casa e costituito da un certo numero di esercizi assegnati e tratti dal testo.
7. Esposizione, da parte degli alunni, delle difficoltà incontrate nel test svolto a casa, correzione degli esercizi e
presa visione degli errori commessi.
8. Momenti di verifica, orali e scritti, mediante interrogazioni e prove in classe con valutazione.
9. Analisi della situazione dopo le verifiche scritte.
Per quanto concerne la fisica, il metodo seguito, per raggiungere gli obiettivi prefissati, sarà articolato in due
momenti:
1.
2.
Introduzione dei concetti in modo graduale e intuitivo, con riferimento ad esempi tratti dall’esperienza di
tutti i giorni, da fenomeni che portano conseguentemente all’esigenza di dare una risposta agli interrogativi
che possono sorgere, in modo da arrivare a comprendere la natura sperimentale delle leggi fisiche.
Approfondimento che permetta di ricavare le varie leggi che regolano i processi fisici, cercando di dare una
giustificazione e inquadrando le singole scoperte nel giusto periodo storico.
5) METODI E STRUMENTI DI VERIFICA
La verifica dell’apprendimento avverrà tramite un numero di prove fissato con modalità differenti a
seconda delle discipline e dell’orario settimanale delle lezioni.
Per la matematica le prove che saranno assegnate e poi analizzate per la valutazione del profitto di
ogni singolo allievo, verteranno su verifiche orali ( interrogazioni e test ) e scritte che, come sottolineato da
tutti i docenti del liceo Cavour, risultano fondamentali per l’apprendimento della disciplina e sono molto
significative per la valutazione.
Per la fisica le prove comprenderanno sia verifiche scritte che test che interrogazioni orali.
Alla luce della nuova scansione dell’anno scolastico, decisa in Collegio dei Docenti in data 2
settembre 2003, le valutazioni sia per il primo trimestre, che terminerà il 22 dicembre 2005, sia per il
secondo periodo dell’anno che terminerà il 4 giugno 2005, ( con un pagellino verso il marzo 2005 ),
saranno come minimo tre ( tra scritti, orali e test ) sia per matematica che per fisica.
I criteri fondamentali adottati, nelle classi liceali, per la valutazione sono i seguenti:
1.
2.
3.
4.
grado di conoscenza e di approfondimento dei contenuti;
capacità di rielaborazione, di analisi e di sintesi;
capacità di esporre in un linguaggio corretto e rigoroso che vada al di la di una pura e semplice
ripetizione;
conduzione precisa e autonoma di una dimostrazione.
6) CRITERI DI VALUTAZIONE
Il profitto sarà valutato sufficiente se l’allievo dimostrerà di possedere la conoscenza dei contenuti
minimi dei vari argomenti trattati nei vari anni, sia in matematica che in fisica.
Tali contenuti minimi sono stati concordati nella riunione per materie da tutti i docenti di matematica e
fisica del liceo.
La valutazione terrà anche conto della volontà di approfondimento, delle capacità di analisi e sintesi,
di applicazione, dell’interesse e dei miglioramenti ottenuti.
La valutazione delle singole prove, soprattutto scritte, non sarà assoluta, ma relativa, si baserà cioè sul
criterio di proporzionalità.
Nelle valutazioni conclusive, poi, si terranno presenti tutti gli elementi a disposizione: le reali
difficoltà, i progressi oggettivi, l’impegno e la serietà dimostrati dall’allievo nel corso del quadrimestre o
dell’intero anno scolastico.
In linea di massima, comunque, nella normale attività didattica durante l’anno e nello scrutinio finale sono
applicati i seguenti parametri di valutazione:
VALUTAZIONE
Giudizio
Votazione (in
decimi)
Requisiti (conoscenze)
Eccellente
(>9)
Approfondimenti finalizzati ad
autonomamente rielaborato
Ottimo
(9)
Informazione completa, capacità di valutazione critica, esposizione ricca,
articolata e sicura
Buono
(8)
Informazione completa, esposizione sintetica, chiara, appropriata
Discreto
(7)
Informazione abbastanza sicura ed esposizione in genere appropriata
Sufficiente
(6)
Conoscenza dei saperi minimi prefissati per le singole discipline
Insufficiente
(5)
Conoscenza frammentaria e approssimativa /superficiale, con uso di
terminologia inadeguata, pur in presenza di un certo impegno
Gravemente
insufficiente
Totalmente
insufficiente
(3 - 4)
( 2)
un percorso intellettuale personale ed
Conoscenza fortemente lacunosa, con uso di terminologia del tutto inadeguata
Nessuna conoscenza o rifiuto della verifica
7) MODALITA’ DI RECUPERO E SOSTEGNO
Nella ripartizione degli argomenti che saranno oggetto di studio durante l’anno, la programmazione
prevede, in tutte le classi, più di una fase di recupero e di consolidamento delle conoscenze, in cui sarà dato
ampio spazio all’esercitazione in classe, agli interventi per domande di approfondimento e chiarimento.
Questi interventi saranno effettuati durante la normale attività curricolare e ogni volta che se ne presenterà la
necessità.
8) INIZIATIVE CULTURALI E VIAGGI DI ISTRUZIONE
Verranno valutate in dettaglio in sede collegiale.
Torino, 29 ottobre 2005
L’insegnante
Prof. Giovanni Nicco