Fisica - IISS Caramia
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Classe II A Sede di Locorotondo A.S. 2015 / 2016 Istruzione tecnica. Indirizzo "Agraria, agroalimentare e agroindustria Disciplina FISICA ore settimanali 3 di cui 1 in compresenza (esercitazioni/laboratorio) Prof.ssa A.M. MAZZONE Prof. F. BOFFOLI (ITP) Quadro sintetico delle Unità di Apprendimento e tempi Titolo dell’ Unità di apprendimento (UdA) N.* Periodo 1 Il moto e l’energia Sett/Dic (39 ore circa) 2 Il calore Gen/Feb (24 ore circa) 3 Elettricità e magnetismo Mar/Apr (21 ore circa) 4 Onde e luce Mag (15 ore circa) 5 Attività di laboratorio 15 sett. 31 mag. UdA 1 – Il moto e l’energie Competenza/e Competenze per assi culturali: Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza Competenze ulteriori declinate dal docente Analizzare qualitativamente e quantitativamente le proprietà e l’evoluzione di sistemi dinamici e termodinamici utilizzando il concetto di energia e le sue proprietà Torna su Abilità o Descrivere il moto dei corpi utilizzando le grandezze cinematiche e rappresentandolo sia in forma grafica che analitica o Riconoscere i diversi tipi di moto ricavandone le caratteristiche a partire dall’osservazione diretta o dalla consultazione di dati, grafici o tabelle o Applicare le leggi della dinamica al fine di ricavare l’andamento delle grandezze del moto di un corpo o Analizzare i fenomeni meccanici da un punto di vista energetico interpretandone e/o prevedendone l’evoluzione Conoscenze Disciplina di riferimento Discipline concorrenti Concetto di sistema di riferimento e grandezze cinematiche I diversi tipi di rappresentazione del moto Il moto uniforme ed il moto uniformemente accelerato FISICA Le leggi della dinamica Il concetto di energia, le sue forme, le proprietà e le trasformazioni La conservazione dell’energia meccanica Processi dissipativi e conservazione dell’energia CHIMICA BIOLOGIA UdA 1 – Il moto e l’energia Progettazione Micro Compito assegnato agli studenti La classe è divisa in gruppi in cui viene individuato il capogruppo e coordinatore dei progetti da effettuare che ha inoltre il compito di interfacciare il gruppo con il docente e di verificare il contributo di ogni singolo componente . Ogni allievo collabora attivamente alla realizzazione degli obiettivi preposti. Processo di lavoro n. 1 Titolo La descrizione del moto Contesto Attività docente Aula e laboratorio Illustra e descrive il moto rettilineo uniforme ed uniformemente accelerato tramite esperienze di laboratorio Illustra e descrive il moto circolare e parabolico Metodologia Prestazioni studenti Didattica laboratoriale Utilizza la legge oraria del moto rettilineo uniforme e del moto uniformemente accelerato Lavoro di gruppo guidato Ricava la legge oraria del moto da un grafico Problem solving Calcola la velocità angolare e tangenziale e l’accelerazione nel moto circolare uniforme Applica le leggi del moto parabolico 2 Le forze e il moto Aula e laboratorio Illustra i principi della dinamica tramite esempi tratti dalla vita quotidiana Didattica laboratoriale Mostra in laboratorio alcune applicazioni dei principi della dinamica Lavoro di gruppo guidato Applica in esercizi e problemi i tre principi della dinamica Problem solvi 3 Energia meccanica ed energia termica Aula e laboratorio Spiega il concetto di lavoro e di energia nelle varie forme e trasformazioni Didattica laboratoriale Calcola il lavoro di una o più forze costanti Illustra i principi di conservazione dell’energia Lavoro di gruppo Applica il principio di conservazione dell’energia meccanica distinguendo tra forze conservative e non conservatve Ricerca-azione Applica il teorema dell’energia cinetica in semplici problemi Spiega quando l’energia non si conserva tramite esempi della vita quotidiana Modalità di accertamento delle abilità e delle conoscenze dell’UdA Verifiche formative in itinere individuali e di gruppo orali e scritte Relazioni di laboratorio-verifiche sommative a scelta multipla Torna su UdA 2 – Il calore Competenza/e Abilità Conoscenze Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza o Saper descrivere il nesso che intercorre tra lavoro e calore – saper rilevare temperature ed effettuare trasformazioni fra le differenti unità di misura dal sistema SI ad altri sistemi tecnici e viceversa – saper usare il calore specifico in semici problemi Concetto di calore – concetto di temperatura e relative unità di misura – cos’è la dilatazione termica – definizione di calore specifico o Saper riconoscere e descrivere le differenti forme di trasmissione e propagazione del calore in vari situazioni della vita quotidiana Concetto di conduzione, convezione e irraggiamento Torna su Disciplina di riferimento FISICA Discipline concorrenti CHIMICA BIOLOGIA UdA 2 – Il calore Progettazione Micro Compito assegnato agli studenti La classe è divisa in gruppi in cui viene individuato il capogruppo e coordinatore dei progetti da effettuare che ha inoltre il compito di interfacciare il gruppo con il docente e di verificare il contributo di ogni singolo componente . Ogni allievo collabora attivamente alla realizzazione degli obiettivi preposti Processo di lavoro n. 1 2 3 Titolo La temperatura IL calore La termodinamica Contesto Aula/laboratorio Aula/laboratorio Aula/laboratorio Attività docente Introduce i concetti di calore e temperatura mediante semplici esempi di vita quotidiana. Illustra e spiega: La prima legge di Gay Lussac La legge di Boyle Introduce il concetto di energia termica Effettua/fa visionare tramite LIM una esperienza sulla dilatazione termica lineare Introduce i concetti di capacità termica e calore specifico Descrive il calorimetro Illustra i diversi meccanismi di propagazione del calore: Conduzione Convezione Irraggiamento Illustra il concetto di energia interna di un sistema e di lavoro di un sistema Spiega il primo e il secondo principio della termodinamica e le sue applicazioni Illustra il rendimento di una macchina termica Metodologia Prestazioni studenti Discussione guidata Conoscere la differenza tra calore e temperatura Lezione frontale Saper descrivere l’esperienza sulla dilatazione termica Scoperta guidata attraverso l’esperienza in laboratorio Conoscere la legge fondamentale della termologia Discussione guidata Saper descrivere i diversi meccanismi di propagazione del calore Lezione frontale Scoperta guidata attraverso l’esperienza in laboratorio Saper descrivere le esperienze di laboratorio attraverso semplici relazioni Discussione guidata Comprendere il significato di energia interna di un sistema Lezione frontale Conoscere e applicare i principi della termodinamica Scoperta guidata attraverso l’esperienza in laboratorio Descrivere alcune semplici macchine termiche Modalità di accertamento delle abilità e delle conoscenze dell’UdA Verifiche formative in itinere individuali e di gruppo orali e scritte Relazioni di laboratorio-verifiche sommative a scelta multipla – risoluzione di semplici problemi UdA 3 – Elettricità e magnetismo Competenza/e Competenze per assi culturali: Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza Competenze ulteriori declinate dal docente Conoscere le proprietà e caratteristiche del campo elettrico e magnetico. Calcolo dell’intensità del campo elettrico e magnetico in alcuni semplici casi. Abilità Conoscenze o Saper applicare la legge di Coulomb - saper calcolare la forza che si esercita su una carica posta all’interno di un campo elettrico o Saper spiegare da cosa dipende la corrente elettrica – saper esporre le relazioni che intercorrono fra tensione, corrente e resistenza elettrica o Saper rappresentare qualitativamente un campo magnetico mediante le linee di forza. Cosa è una carica elettrica – proprietà della forza elettrica definizione di campo elettrico definizione di differenza di potenziale o Saper descrivere cosa avviene ad una carica in movimento all’interno di un campo Schematizzare un semplice circuito ed applicare le leggi di magnetico – saper descrivere il Ohm funzionamento di un galvanometro e di un motore elettrico Torna su Disciplina di riferimento Discipline concorrenti Definizione di: corrente elettrica, conduttore e isolante – enunciato delle leggi di Ohm Definizione di forza magnetica e campo magnetico – le sorgenti di un campo magnetico Conoscere il fenomeno di cariche elettriche in moto in un campo magnetico - Conoscere il fenomeno del campo magnetico generato da una carica elettrica in moto – cosa è un solenoide, un galvanometro, un motore elettrico. FISICA BIOLOGIA CHIMICA UdA 3 – Elettricità e magnetismo Progettazione Micro Compito assegnato agli studenti La classe è divisa in gruppi che approfondiscono le tematiche proposte dall’insegnante Gli allievi redigono elaborati individuali - di gruppo - mappe concettuali Processo di lavoro n. 1 Titolo Fenomeni elettrostatici e campo elettrico Contesto Aula/laboratorio Attività docente Metodologia Introduce con un semplice esperimento in laboratorio, il fenomeno di elettrizzazione per strofinio Illustra la differenza tra conduttori e isolanti attraverso la scoperta guidata Conoscere le proprietà della forza elettrica ed il concetto di campo elettrico Comprendere il significato di differenza di potenziale Lezione frontale Introduce il concetto di carica elettrica e la legge di Coulomb Scoperta guidata Spiega il fenomeno di elettrizzazione per induzione Esperienze di Laboratorio e/o esperimenti virtuali al pc Introduce il concetto di vettore campo elettrico e di campo elettrico di una carica puntiforme con le relative linee di campo Prestazioni studenti Studiare il moto di una carica in un campo elettrico uniforme Utilità di un condensatore o più condensatori in serie o in parallelo Spiega il concetto di differenza di potenziale e descrive il condensatore 2 I circuiti elettrici Aula/laboratorio Introduce il concetto di intensità della corrente elettrica Lezione frontale Illustra cosa sono i generatori di tensione e i circuiti elettrici attraverso semplici esempi Esempi svolti in classe Introduce le leggi di Ohm e descrive le resistenze in serie e in parallelo Esperienze di Laboratorio e/o esperimenti virtuali al pc Attraverso semplici esperienze di laboratorio e/o la visione di esperimenti virtuali al PC, introduce allo studio dei circuiti elettrici 3 Fenomeni magnetici Aula/laboratorio Spiega il concetto di campo magnetico e di linee di campo utilizzando semplici esempi Descrive le forze tra magneti e correnti e tra correnti Introduce il concetto di intensità del campo magnetico e descrive il campo magnetico di un filo e in un solenoide Lezione frontale Scoperta guidata Esperienze di Laboratorio e/o esperimenti virtuali al pc Comprendere la relazione tra differenza di potenziale e intensità di corrente Saper applicare la prima e la seconda legge di Ohm Conoscere le differenze tra conduttori in serie e in parallelo Conoscere le caratteristiche del campo magnetico Calcolare l’intensità del campo magnetico in alcuni casi particolari Conoscere ed applicare la forza di Lorentz Illustra il fenomeno della corrente indotta, il flusso del campo magnetico e la legge di Faraday Descrive la forza di Lorentz Fornisce brevi approfondimenti sulle centrali elettriche e sul trasporto dell’energia elettrica Modalità di accertamento delle abilità e delle conoscenze dell’UdA Verifiche formative in itinere individuali e di gruppo orali e scritte Relazioni di laboratorio-verifiche sommative a scelta multipla – risoluzione di semplici problemi Torna su UdA 4 – Onde e luce Competenza/e Abilità Competenze per assi culturali: o Concetto di onda meccanica – classificazione delle onde meccaniche - definizione di ampiezza, periodo, frequenza, lunghezza d’onda e velocità di propagazione di un’onda Osservare descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità o Concetto di riflessione, rifrazione, interferenza. Conoscenze Saper porre in relazione le grandezze caratteristiche dell’onda: ampiezza, periodo, frequenza e lunghezza e velocità di propagazione – saper esprimere le suddette grandezze nelle opportune unità di misura. Saper riconoscere, descrivere e rappresentare qualitativamente i fenomeni di riflessione, rifrazione, interferenza o Concetto di onda Saper porre in relazione le elettromagnetica – conoscere grandezze caratteristiche la velocità di propagazione dell’onda: ampiezza, periodo, Competenze ulteriori declinate dal docente delle onde elettromagnetiche e frequenza e lunghezza e della luce - definizione di Conoscere le grandezze caratteristiche di un’onda velocità di propagazione – ampiezza, periodo, frequenza e meccanica con particolare riferimento alle ode sonore. saper esprimere le suddette lunghezza d’onda – concetto grandezze nelle opportune Applicare le leggi della riflessione e della riflessione della di intensità della radiazione unità di misura. luce elettromagnetica Saper individuare all’interno o Definizione di spettro dello spettro elettromagnetico i elettromagnetico – definizione vari tipi di onde di corpo trasparente, elettromagnetiche di uso più traslucido, opaco. frequente. Torna su Disciplina di riferimento Discipline concorrenti FISICA CHIMICA BIOLOGIA DISEGNO SCIENZE APPLICATE UdA 4 – Onde e luce Progettazione Micro Compito assegnato agli studenti La classe è divisa in gruppi che approfondiscono le tematiche proposte dall’insegnante Gli allievi redigono elaborati individuali - di gruppo - mappe concettuali Processo di lavoro n. Titolo 1 Le onde meccaniche Contesto Aula/laboratorio Attività docente Introduce il concetto di onda e, in particolare, di onda sonora, anche attraverso esempi svolti in classe e semplici esperienze di laboratorio Illustra le caratteristiche del suono Descrive i limiti di udibilità e il fenomeno dell’eco 2 La luce Aula/laboratorio Metodologia Lezione frontale Scoperta guidata Esempi svolti in classe Prestazioni studenti Conoscere le relazioni tra periodo, frequenza e lunghezza d’onda Meccanismo di emissione, propagazione e ricezione del suono Laboratorio informatico ed esecuzione di esperimenti virtuali al pc Illustra il concetto di onde e corpuscoli Conoscere le leggi della riflessione su specchi piani e curvi Spiega la composizione dei raggi di luce Lezione frontale Conoscere le leggi della rifrazione della luce Introduce, attraverso esempi e piccole esercitazioni, i fenomeni della riflessione e della rifrazione, dopo aver illustrato la differenza tra specchi piani e curvi Esempi svolti in classe Costruire graficamente l’immagine di un oggetto Introduzione del concetto di lente Descrive l’occhio e il fenomeno della vista, applicando le leggi precedentemente studiate dai ragazzi Laboratorio informatico ed esecuzione di esperimenti virtuali al pc Modalità di accertamento delle abilità e delle conoscenze dell’UdA Verifiche formative in itinere individuali e di gruppo orali e scritte Relazioni di laboratorio-verifiche sommative a scelta multipla – risoluzione di semplici problemi Torna su Materia di insegnamento: FISICA Docente: PROF.SSA A. M. MAZZONE I.T.P. : PROF. F. BOFFOLI Modulo di ESERCITAZIONI classe: II A A.S. 2015 / 2016 Unità didattiche laboratoriali N. Modulo di riferimento Conoscenze, capacità, competenze Ore Esercitazioni scritte sulla conversione delle principali unità di misura. 1 Il moto e l’energia Rappresentazioni grafiche dei diversi tipi di moto ricavandone le caratteristiche a partire dall’osservazione diretta o dalla consultazione di dati, grafici o tabelle. 13 Esercizi di calcolo basati sull’applicazione delle leggi dei più elementari tipi di moto. Rappresentazioni grafiche relative alle applicazioni utili delle diverse forme di energia. 2 Misurazione della temperatura di un corpo. Il calore Semplici esperienze di laboratorio sui principi della termodinamica. 8 Semplici esperienze di laboratorio su elettricità e magnetismo. 3 Elettricità e magnetismo Esperienze di calcolo dell’intensità del campo elettrico e magnetico in alcuni semplici casi. 7 Rappresentazione grafica di un semplice circuito elettrico in applicazione delle leggi di Ohm 4 Semplici esperienze di laboratorio sulla produzione e trasmissione del suono. Onde e luce Semplici esperienze di laboratorio sulla riflessione e sulla rifrazione della luce 5
