SCHEDA PROGRAMMAZIONE INDIVIDUALE
Materia……Fisica……………………………………….
Prof……Maugeri Silvana…………………………………………..
Classe……3 X…………………………………………
n.° ore settimanali nella classe……4……………….
Per la definizione dei singoli punti, si ricorda di far riferimento alla Programmazione di Materia e al
Libretto Verde.
1) SITUAZIONE
Livelli di preparazione sulla base della prima verifica
Vedi programmazione di classe
Osservazioni su comportamento e disciplina
Vedi programmazione di classe
2) OBIETTIVI
Didattici.
Comprendere l’importanza dei requisiti degli strumenti di misura e della valutazione degli errori
nell’ambito del metodo sperimentale
Acquisire la nozione di grandezza fisica a partire dalle grandezze fondamentali della meccanica
Comprendere la distinzione tra natura discreta e continua delle grandezze fisiche
Essere consapevoli dell’influenza e dell’indeterminazione prodotte dall’osservazione sul
fenomeno in esame
Saper distinguere grandezze scalari e grandezze vettoriali
Possedere strumenti dell’algebra dei vettori in funzione della loro applicazione in fisica
Saper caratterizzare il movimento di un corpo mediante opportune grandezze come velocità ed
accelerazione
Essere in grado di utilizzare le unità di misura e le dimensioni delle grandezze cinematiche
Distinguere tra legge oraria e traiettoria di un moto
Identificare moto rettilineo uniforme ed uniformemente accelerato e operare con le principali
formule ad essi relative .
Conoscere le caratteristiche del moto periodico, in particolare del moto circolare uniforme e del
moto armonico e cogliere la periodicità presente nei fenomeni fisici.
Individuare gli effetti prodotti dall’applicazione di forze a corpi rigidi e conoscere le condizioni
di equilibrio e di moto a seguito dell’applicazione di forze a un corpo rigido
Acquisire una visione generale e sintetica delle forze fondamentali della fisica
Saper esaminare il moto di un corpo sulla base delle cause (forze) che lo determinano
Distinguere tra effetti statici e dinamici di una forza
Avere piena padronanza dei tre principi della dinamica
Riconoscere la massa come sorgente della interazione gravitazionale e causa dell’inerzia
Comprendere la forza peso come manifestazione dell’interazione gravitazionale
Capire l’origine delle forze di attrito. Distinguere i vari tipi di attrito
Riconoscere i danni e i vantaggi della presenza dell’attrito
Distinguere tra forze applicate in un punto e forze applicate a tutti i punti di un volume
Acquisire la definizione di pressione. Conoscere i principi fondamentali della statica dei fluidi
Possedere le nozioni fondamentali relative al moto dei fluidi e in particolare dei liquidi
Riconoscere l’importanza della viscosità nel comportamento dei liquidi in movimento
Distinguere tra regime laminare e vorticoso di un liquido
Considerare l’equazione di Bernoulli come espressione del bilancio energetico di un liquido in
moto. Riconoscere l’importanza pratica delle applicazioni dei fenomeni fluodinamici.
Acquisire una visione d’insieme del lavoro e dell’energia associati ad ogni tipo di forza
Pervenire alla definizione generale di lavoro di una forza e applicare tale definizione ai diversi
tipi di forza
Acquisire una visione d’insieme del lavoro e dell’energia associati ad ogni tipo di forza
Acquisire una visione d’insieme dei principi di conservazione
Comprendere il principio della conservazione dell’energia e applicare tale principio ad alcuni
fenomeni della meccanica
Pervenire alla descrizione e rappresentazione del moto del corpo rigido ed esteso
Individuare gli effetti prodotti dall’applicazione di forze a corpi rigidi
Conoscere le condizioni di equilibrio e di moto a seguito dell’applicazione di forze a un corpo
rigido
Definire ed applicare le grandezze fisiche quantità di moto ed impulso di una forza ed esaminare
le loro reciproche relazioni
Acquisire una visione d’insieme dei principi di conservazione
Comprendere il principio di conservazione della quantità di moto e saperlo applicare ai fenomeni
di urto
Didattici generali.
Distinguere nell'esame di una problematica gli aspetti scientifici dai presupposti ideologici,
filosofici, sociali ed economici
Inquadrare in un medesimo schema logico situazioni diverse, riconoscendo analogie e differenze,
proprietà varianti ed invarianti.
Affrontare situazioni impreviste di natura scientifica e/o tecnica.
Applicare in contesti diversi le conoscenze acquisite.
Collegare le conoscenze acquisite con le implicazioni della realtà quotidiana.
Utilizzare criticamente le informazioni facendo uso di documenti originali quali memorie
storiche, articoli scientifici, articoli divulgativi.
Riconoscere i fondamenti scientifici delle attività tecniche.
Riconoscere l'ambito di validità delle leggi scientifiche.
Conoscere, scegliere e gestire strumenti matematici adeguati e interpretarne il significato fisico
Distinguere la realtà fisica dai modelli costruiti per la sua interpretazione.
Definire i concetti in modo operativo ,associandoli per quanto possibile ad apparati di misura.
Formulare ipotesi di interpretazione dei fenomeni osservati ,dedurre conseguenze e proporre
verifiche.
Scegliere tra diverse schematizzazioni esemplificative la più idonea alla soluzione di un
problema reale. Analizzare fenomeni individuando le variabili che li caratterizzano.
Stimare ordini di grandezza prima di usare strumenti o effettuare calcoli.
Fare approssimazioni compatibili con l'accuratezza richiesta e valutare i limiti di tali
semplificazioni. Valutare l'attendibilità dei risultati sperimentali ottenuti.
Mettere in atto le abilità operative connesse con l'uso degli strumenti.
Esaminare dati e ricavarne informazioni significative da tabelle, grafici e altro.
Utilizzare il linguaggio specifico della disciplina.
Comunicare in modo chiaro e sintetico le procedure seguite nelle proprie indagini, i risultati
raggiunti e il loro significato.
Costruire e/o utilizzare semplici programmi all'elaboratore per la soluzione di problemi,
simulazioni, gestione di informazioni.
Educativi
Vedi programmazione di classe
3) CONTENUTI
MODULO 1 - La Misura
periodo: settembre-ottobre
Oggetto della Fisica. Metodo sperimentale
Legge generale o teoria
Campione di misura. Sistemi di misura
Numeri grandi e piccoli. Cifre significative
Misure dirette ed indirette. La distribuzione di Gauss
Calcolo dell'errore nelle misure dirette
Calcolo dell'errore nelle misure indirette
Ricerca di una legge fisica. Rappresentazione grafica di leggi
Laboratorio:
Misure di lunghezza con il calibro ed il micrometro, calcolo di aree e volume con
valutazione dell'errore.
Misure di grandezze fisiche e rappresentazione grafica delle loro relazioni
MODULO 2 - I vettori
periodo: novembre
Vettore spostamento
Grandezze scalari e grandezze vettoriali
Composizione e scomposizione di vettori
L'algebra dei vettori
Rappresentazione cartesiana dei vettori
Laboratorio:
Tavolino di Varignon: scomposizione di un vettore secondo due direzioni assegnate,
misura dell’equilibrante di due vettori
MODULO 3 - Moto rettilineo
periodo: dicembre
Sistemi di riferimento e moto
Il moto uniforme
Il moto vario e la velocità
Il moto vario e l'accelerazione
Il moto uniformemente accelerato
Caduta dei gravi: Galileo confuta Aristotele
Laboratorio:
Studio del moto di un magnete in una guida metallica
Macchina di Atwood: calcolo di g
MODULO 4 - Moto curvilineo
Moto curvilineo :posizione e velocità
Moto curvilineo: accelerazione
Moto circolare uniforme
Moto parabolico di un proiettile
Moto armonico
periodo: gennaio
Laboratorio:
Studio del moto parabolico
Studio del moto di molle in serie e in parallelo
MODULO 5 - Le forze e l’equilibrio
periodo: febbraio
Concetto di forza. Misura statica delle forze
Le forze come vettori
Le forze fondamentali in natura
Alcune forze non fondamentali
Equilibrio di un punto materiale
Momento di una forza e di un sistema di forze. Coppie di forze.
Vincoli e forze applicate ad un corpo esteso.
Equilibrio di un sistema di forze. Equilibrio di un sistema rigido
Baricentro. Stabilità dell'equilibrio. Macchine semplici.
Laboratorio:
Piano inclinato. Asta vincolata. Disco di Weinold.
Misura del coefficiente di attrito statico. Carrucole, verricelli, leve.
MODULO 6 - I principi della dinamica, le forze e il moto
periodo: marzo-aprile
Il problema del moto visto dinamicamente
Il primo principio della dinamica
Sistemi inerziali
Il secondo principio della dinamica
Misura della massa inerziale e della forza
Massa e peso
Il terzo principio della dinamica
La forza peso e il moto dei gravi
Forza centripeta e moto circolare. Forza elastica e moto armonico
Il pendolo semplice. Applicazioni del moto pendolare
Forze d’attrito. La resistenza del mezzo e il moto dei gravi
Laboratorio:
Rotaia pneumatica con scintillografo e/o cellule fotoelettriche.
Legge del pendolo:calcolo di g
MODULO 7 - Le Trasformazioni di Galileo e il Moto Relativo
Trasformazioni galileiane
Composizione degli spostamenti
Composizione delle velocità
Composizione delle accelerazioni
Invarianza e covarianza per trasformazioni galileiane
Invarianza delle leggi della dinamica: principio della relatività classica
Forze apparenti
periodo: aprile
MODULO 8 - Meccanica dei Fluidi
periodo: aprile-maggio
Proprietà dei fluidi. Densità e peso specifico
Pressione: principio di Pascal
Variazione di pressione nei liquidi pesanti: legge di Stevino
Pressione atmosferica e sua misura. Manometri
Principio di Archimede: conseguenze ed applicazioni
Moto stazionario dei fluidi
Legge di Bernoulli e sue applicazioni
Fluidi reali e legge di Poiseuille
Caduta di un corpo sferico in un mezzo viscoso
Laboratorio:
Barometri. Vasi comunicanti.
Apparecchio per la verifica della legge di Pascal.
Bilancia idrostatica.
Diavoletto di Cartesio
MODULO 9 - Lavoro ed Energia
periodo: maggio
Lavoro di una forza
Potenza
Il concetto di energia
Energia cinetica
Energia potenziale gravitazionale
Energia potenziale elastica
Conservazione dell'energia meccanica: caso gravitazionale
Conservazione dell'energia meccanica: caso elastico
Forze conservative e forze dissipative
Laboratorio:
Rotaia pneumatica con scintillografo e/o cellule fotoelettriche.
Pendolo. Molle
MODULO 10 - Quantità di moto e momento angolare
periodo: giugno
Esperimenti di interazione tra due corpi
Quantità di moto e sistemi isolati
Indipendenza del principio di conservazione della quantità di moto dal sistema inerziale
Impulso di una forza
Principi della dinamica e conservazione della quantità di moto
Urti. Urti elastici in una dimensione.Urti obliqui
Moto di un sistema di particelle e centro di massa
Momento angolare
Conservazione del momento angolare
Importanza dei principi di conservazione
4) MEZZI E STRUMENTI
Per quanto possibile saranno utilizzati tutti i possibili strumenti di lavoro che rendano più
comprensibile e interessante lo studio della fisica: lezione frontale, lezione partecipata in cui gli
alunni sono stimolati ad esprimere opinioni, raggiungere conclusioni e sintetizzare i concetti (ciò
permette anche un continuo controllo sul livello di comprensione della classe). Si prevede inoltre
durante la lezione teorica e di laboratorio di affrontare la tecnica di Problem-Solving , con la quale
l'alunno che si trova davanti ad una situazione problematica analizza, osserva, formula ipotesi e le
verifica. Sono inoltre previste visite di istruzione, lezioni in itinere, visite a musei, visite a mostre
itineranti e l’utilizzo dei laboratori di fisica, di informatica e multimediale)
L'attività di laboratorio svolge un ruolo essenziale nell'insegnamento della Fisica in quanto consente
allo studente di essere protagonista attivo. Ogni luogo può essere visto come un laboratorio: l'aula, la
casa, l'ambiente di vita, il territorio, il mondo attorno a noi.
Nello specifico della scuola, il laboratorio è l'ambiente attrezzato in cui lo studente può agire per
acquisire conoscenze e particolari comportamenti ed in cui lo studente partendo da situazioni reali
verrà guidato ad acquisire metodologie e procedure proprie dell'indagine scientifica, imparando a
progettare, eseguire, interpretare.
L’ attività di laboratorio sarà connessa strettamente allo sviluppo degli argomenti trattati e consisterà
sia di esperienze illustrative che di significative esperienze quantitative. Gli esperimenti potranno
concludersi con una discussione guidata, con l'elaborazione dei dati sperimentali, con
l'individuazione di una relazione tra le grandezze osservate; la verifica delle ipotesi dovrà essere
svolta dagli studenti e concretizzata in documenti scritti.
Il laboratorio deve essere impostato in modo da prevedere una progressiva prevalenza di esperimenti
di "studio" rispetto a quelli di tipo esercitativo.
Gli studenti quindi dovranno:
Analizzare sperimentalmente un problema a partire dalla fase di progettazione dell'apparato di
misura/osservazione
Provvedere ad una accurata rilevazione e analisi dei dati ed alla loro discussione in raffronto ai
modelli teorici-matematici proposti.
L'elaboratore elettronico costituisce un valido ausilio sia per la comprensione delle implicazioni dei
modelli fisici e sia per il confronto critico tra i dati sperimentali e quelli elaborati in base ai modelli.
In particolare potrà essere utile effettuare delle simulazioni come estensione di esperienze
effettivamente realizzate in laboratorio oppure in quei casi in cui la sperimentazione risulti troppo
difficile e richieda delle apparecchiature complesse.
5) EVENTUALI PROPOSTE DI RECUPERO E DI POTENZIAMENTO
Sono previste diverse verifiche non valutative, per individuare passo a passo le difficoltà,
eventualmente anche effettuate a piccoli gruppi o a coppie con correzione collettiva. Se necessario
durante le ore curriculari verranno inserite alcune ore di recupero. Si prevede la possibilità di attivare
corsi di recupero pomeridiani e di utilizzare eventualmente alcune ore di copresenza durante le ore
curricolari per svolgere attività di recupero o di potenziamento.
6) VERIFICHE
tipologie, numero e scadenze
La verifica serve per evidenziare le modalità di ragionamento e l’acquisizione dei contenuti. Tale
verifica può avvenire anche all’interno di una discussione individuale o a gruppi al fine di stimolare
l’interesse dell’allievo, la sua capacità critica, il desiderio di raggiungere degli obiettivi, di fare delle
ipotesi e di giungere a delle conclusioni.
Si valuterà anche la completezza e l’ordine del quaderno della disciplina che dovrà contenere tutto
quanto svolto durante la lezione, gli appunti e le relazioni di laboratorio ed i compiti assegnati.
Per le attività di laboratorio è necessario che dopo ogni esperienza, gli studenti stendano
(singolarmente o a gruppi) una relazione sul lavoro fatto esponendo in modo sintetico gli scopi, le
modalità, i dati raccolti e i risultati conseguiti allo scopo di portare l’allievo a riflettere sull’attività
svolta e sugli eventuali errori.
Tali relazioni saranno discusse insieme e poi corrette dal docente.
Le verifiche sommative saranno chiaramente annunciate e saranno distribuite in modo uniforme
onde evitare un eccessivo carico mentale.
7) VALUTAZIONE
La verifica si propone di stabilire in quale misura ,in seguito all'interazione insegnante-alunno,siano
stati raggiunti gli obbiettivi prefissati. In sede di valutazione “formativa” si tiene conto delle
conoscenze, delle relazioni sulle esperienze, della partecipazione alle discussioni, della capacità di
lavorare in gruppo, del comportamento in laboratorio, del successo nella soluzione dei problemi.
Poichè gli aspetti da cogliere sono molteplici ,anche se ciascuno di essi dovrà contribuire ad una
unica valutazione globale, gli strumenti previsti dall'azione didattica per le valutazione sono di
diverso tipo e valenza, quali:
o Lezione dialogata
o Discussione guidata con il gruppo classe (animatore il docente)
o Colloqui
o Saggi brevi (individuali o di gruppo)
o Relazioni scritte su ricerche teoriche (individuali o di gruppo)
o Esercizi e/o problemi
o Esperienze di laboratorio (individuali o di gruppo)
o Analisi del comportamento durante le attività sperimentali
o Relazioni scritte su esperienze di laboratorio
o Test di sondaggio e diagnostici.
La valutazione quadrimestrale oltre ai criteri precedenti terrà conto anche della coerenza e della
costanza dei risultati ottenuti.
L’attività di laboratorio deve sviluppare accanto a competenze di carattere teorico, anche capacità
più specificamente pratico operative e quindi i criteri di valutazione devono essere diversificati.
Elenco di competenze di tipo pratico-operativo osservate e valutate:
o rispetto delle misure di sicurezza
o montaggio corretto delle apparecchiature
o utilizzo ottimale dello spazio disponibile sul banco di laboratorio
o utilizzo del tempo di lavoro in modo produttivo
o impiego delle attrezzature in modo appropriato
o assunzione delle precauzioni necessarie per garantire l’attendibilità delle osservazioni e misure
o sicurezza e rapidità nell’esecuzione delle misure
o abilità manuale nel montaggio e nell’uso dei materiali
o utilizzo corretto degli strumenti di misura
o disposizione dei dati in tabelle
o registrazione delle misure con il corretto numero di cifre significative e con le rispettive unità di
misure
o scelta delle rappresentazione grafica migliore
o costruzione corretta della scala sugli assi
o ordine e chiarezza nell’esecuzione grafica
o come sono affrontati eventuali imprevisti che si presentano durante l’esperimento
Da questi strumenti dovranno scaturire minimo tre valutazione a quadrimestre tra scritto,orale e
pratico
