scheda programmazione individuale
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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
