LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI DIPARTIMENTO Anno scolastico 2016- 2017 DIPARTIMENTO DISCIPLINA CLASSI Matematica – Fisica – Informatica Fisica 1-2-3-4-5 Liceo Scientifico 1-2-3-4-5 Liceo Scientifico (opzione Scienze Applicate) 3-4-5 Liceo Linguistico 3-4-5 Liceo delle Scienze Umane 2016-2017 Alberto Bosani ANNO SCOLASTICO RESPONSABILE DI DIPARTIMENTO ASSE CULTURALE DI RIFERIMENTO ASSE DEI LINGUAGGI ASSE MATEMATICO ASSE TECNOLOGICO-SCIENTIFICO ASSE STORICO-SOCIALE 1 x x LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it SOMMARIO Indirizzo/i : Liceo Scientifico – Liceo Scientifico (opzione Scienze Applicate)................................................................................ 3 1° BIENNIO ................................................................................................................................................................................. 3 2° BIENNIO ............................................................................................................................................................................... 11 5° ANNO ..................................................................................................................................................................................... 25 Indirizzo/i : Liceo Linguistico – Liceo delle Scienze Umane ............................................................................................................. 35 2° BIENNIO ............................................................................................................................................................................... 35 5° ANNO ..................................................................................................................................................................................... 47 2 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it Indirizzo/i : Liceo Scientifico – Liceo Scientifico (opzione Scienze Applicate) 1° BIENNIO 1. OBIETTIVI DISCIPLINARI a. Articolazione delle competenze in abilità e conoscenze. Competenze: indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Abilità: indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termine compiti e risolvere problemi; le abilità sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano l’abilità manuale e l’uso di metodi, materiali, strumenti). Conoscenze: indicano il risultato dell’assimilazione di informazioni attraverso l’apprendimento. Le conoscenze sono l’insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro; le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche. Competenze C1 Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C4 - Sviluppare la pratica del metodo sperimentale, con un uso consapevole degli strumenti di elaborazione dei dati, prestando particolare attenzione alle nozione di misura incertezze e cifre significative. Abilità Le grandezze fisiche e loro misura Saper utilizzare le grandezze fisiche studiate , distinguendo tra grandezze scalari e vettoriali, fondamentali o derivate, e conoscere le loro unità di misura, riferendosi al S.I. Definizione di grandezza fisica e sua misura: cosa significa misurare, unità di misura, grandezze fondamentali e derivate, il Sistema Internazionale Utilizzare le diverse notazioni per le grandezze fisiche, (scientifica, multipli e sottomultipli) sapendole trasformare da una all’altra; saper indicare le cifre significative e l’ordine di grandezza Come esprimere i valori delle grandezze fisiche: le potenze di dieci, la notazione scientifica, operazioni con la notazione scientifica, ordine di grandezza Saper effettuare semplici misure di grandezze fisiche, valutando errore assoluto o relativo e sia nelle misure dirette che in quelle indirette. Strumenti matematici: rappresentazione grafica , proporzionalità diretta e inversa. Comprendere e interpretare un diagramma. Riconoscere la dipendenza lineare tra due grandezze fisiche graficamente,analiticamente o da tabelle di dati. Saper effettuare semplici esperienze in laboratorio e saper produrre una relazione di laboratorio rielaborando i dati raccolti C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà Conoscenze Acquisire il concetto di definizione operativa di grandezza fisica. Trovare la risultante di più forze con diverse intensità e direzioni, come 3 La misura: misure dirette e indirette, errori nelle misure, risultato di una misura e sua incertezza, cifre significative Grandezze scalari e vettoriali Indicazioni per la stesura di una relazione di laboratorio In laboratorio: la misura di densità, il periodo di un pendolo Sistemi in equilibrio LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it naturale e artificiale. esempio di somma vettoriale C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Analizzare situazioni di equilibrio statico di corpi puntiformi e di corpi rigidi o determinare reazioni vincolari agenti su essi. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Applicare in semplici situazioni le leggi della statica dei fluidi Equilibrio di un corpo rigido Corpo rigido e punto materiale La forza-peso e la massa Equilibrio di un corpo rigido ‘puntiforme’ su piano orizzontale e su piano inclinato Forza di attrito e forza elastica Equilibrio di un corpo che può ruotare intorno da un asse Effetto rotatorio di una forza Le leve Momento di una forza C4 - Sviluppare la pratica del metodo sperimentale, con un uso consapevole degli strumenti di elaborazione dei dati, prestando particolare attenzione alle nozione di misura incertezze e cifre significative. Saper calcolare la spinta idrostatica o aerostatica agente su un corpo immerso totalmente o parzialmente in un fluido. Saper misurare la pressione idrostatica, utilizzando le più note unità di misura Equilibrio nei fluidi Forza e pressione Principio di Pascal Legge di Stevino Equilibrio in tubi comunicanti Esperimento di Torricelli Principio di Archimede C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Costruire graficamente immagini di corpi riflessi da specchi piani e da specchi sferici. Fenomeni luminosi C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Applicare la legge dei punti coniugati. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Descrivere il funzionamento di alcuni strumenti ottici Analizzare, interpretare e descrivere fenomeni comuni attraverso le leggi dell’ottica geometrica Saper spiegare la differenza tra calore e temperatura Descrivere il funzionamento di un termometro. Spiegare i meccanismi di trasmissione del calore Analizzare fenomeni termici e applicare la legge dell’equilibrio termico C4 - Sviluppare la pratica del metodo sperimentale, con un uso consapevole degli strumenti di elaborazione dei dati, prestando particolare attenzione alle nozione di misura incertezze e cifre significative. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Ottica geometrica: Propagazione rettilinea della luce Riflessione e rifrazione dei raggi di luce Indice di rifrazione e riflessione totale Principali strumenti ottici: Formazioni di immagini negli specchi piani o sferici Formazioni delle immagini nelle lenti Fenomeni termici Temperatura e calore Stato termico ed equilibrio termico La temperatura come misura dello stato termico Scale termometriche La dilatazione termica Calore, temperatura, energia Equazione della calorimetria: bilancio energetico di un sistema termicamente isolato Passaggi di stato Caratteristiche degli stati della materia I passaggi di stato: solido-liquido, liquido-gas, solido-gas Definire la velocità media e istantanea in un generico moto rettilineo, calcolarne il modulo (in m/s e km/h), riconoscendone il significato 4 Cinematica e dinamica del corpo puntiforme Descrizione del moto LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. geometrico nel grafico posizionetempo. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Definire l’accelerazione media e istantanea in un generico moto rettilineo, calcolarne il modulo, riconoscendone il significato nel grafico velocità-tempo. C4 - Sviluppare la pratica del metodo sperimentale, con un uso consapevole degli strumenti di elaborazione dei dati, prestando particolare attenzione alle nozione di misura incertezze e cifre significative. Enunciare le leggi velocità-tempo e posizione-tempo di un corpo in moto uniformemente accelerato, e saperle rappresentare graficamente. Riconoscere il significato dello spazio percorso nel grafico velocità-tempo . Applicare i principi della dinamica per analizzare le forze che generano i moti Punto materiale, traiettoria e sistema di riferimento La legge oraria Il concetto di velocità e di accelerazione Forza e movimento Il principio di inerzia La seconda legge della dinamica Massa come inerzia al moto L’accelerazione di gravità Dinamica del moto circolare uniforme e forza centripeta. Forza ed energia Il lavoro di una forza L’energia cinetica Energia potenziale gravitazionale ed elastica Il principio di conservazione dell’energia meccanica Riconoscere forze di azione e razione tra coppie di corpi. Utilizzare le leggi del moto e i principi della dinamica per la risoluzione di problemi di moto rettilineo, anche su piano inclinato, e di moto circolare uniforme. Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica alla risoluzione di semplici problemi Descrivere le varie forme di energia e le loro continue trasformazioni nel rispetto del bilancio energetico totale b. Obiettivi disciplinari irrinunciabili (Soglia di sufficienza) Competenze C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C4 - Sviluppare la pratica del metodo sperimentale, con un uso consapevole degli strumenti di elaborazione dei dati, prestando particolare attenzione alle nozione di misura incertezze e cifre significative. Abilità Conoscenze Acquisire il concetto di definizione operativa di grandezza fisica. Le grandezze fisiche e loro misura Saper utilizzare le grandezze fisiche studiate , distinguendo tra grandezze scalari e vettoriali, fondamentali o derivate, e conoscere le loro unità di misura, riferendosi al S.I. Definizione di grandezza fisica e sua misura: cosa significa misurare, unità di misura, grandezze fondamentali e derivate, il Sistema Internazionale Utilizzare le diverse notazioni per le grandezze fisiche, (scientifica, multipli e sottomultipli) sapendole trasformare da una all’altra; saper indicare le cifre significative e l’ordine di grandezza Come esprimere i valori delle grandezze fisiche: le potenze di dieci, la notazione scientifica, operazioni con la notazione scientifica, ordine di grandezza 5 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it Saper effettuare semplici misure di grandezze fisiche, valutando errore assoluto o relativo e sia nelle misure dirette che in quelle indirette. Comprendere e interpretare un diagramma. Riconoscere la dipendenza lineare tra due grandezze fisiche graficamente,analiticamente o da tabelle didati. Saper effettuare semplici esperienze in laboratorio e saper produrre una relazione di laboratorio rielaborando i dati raccolti C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Trovare la risultante di più forze con diverse intensità e direzioni, come esempio di somma vettoriale C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Analizzare situazioni di equilibrio statico di corpi puntiformi e di corpi rigidi o determinare reazioni vincolari agenti su essi. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici, come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Applicare in semplici situazioni le leggi della statica dei fluidi C4 - Sviluppare la pratica del metodo sperimentale, con un uso consapevole degli strumenti di elaborazione dei dati, prestando particolare attenzione alle nozione di misura incertezze e cifre significative. Saper calcolare la spinta idrostatica o aerostatica agente su un corpo immerso totalmente o parzialmente in un fluido. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Costruire graficamente immagini di corpi riflessi da specchi piani e da specchi sferici. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Applicare la legge dei punti coniugati. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Analizzare, interpretare e descrivere fenomeni comuni attraverso le leggi dell’ottica geometrica C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Saper spiegare la differenza tra calore e temperatura C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C3 - Formalizzare un problema di fisica Saper misurare la pressione idrostatica, utilizzando le più note unità di misura Descrivere il funzionamento di un termometro. Spiegare i meccanismi di trasmissione del calore 6 Strumenti matematici: rappresentazione grafica , proporzionalità diretta e inversa. La misura: misure dirette e indirette, errori nelle misure, risultato di una misura e sua incertezza, cifre significative Grandezze scalari e vettoriali Indicazioni per la stesura di una relazione di laboratorio In laboratorio: la misura di densità, il periodo di un pendolo Sistemi in equilibrio Equilibrio di un corpo rigido Corpo rigido e punto materiale La forza-peso e la massa Equilibrio di un corpo rigido ‘puntiforme’ su piano orizzontale e su piano inclinato Forza di attrito e forza elastica Equilibrio di un corpo che può ruotare intorno da un asse Effetto rotatorio di una forza Equilibrio nei fluidi Forza e pressione Principio di Pascal Legge di Stevino Equilibrio in tubi comunicanti Esperimento di Torricelli Principio di Archimede Fenomeni luminosi Ottica geometrica: Propagazione rettilinea della luce Riflessione e rifrazione dei raggi di luce Indice di rifrazione e riflessione totale Principali strumenti ottici: Formazioni di immagini negli specchi piani o sferici Fenomeni termici Temperatura e calore Stato termico ed equilibrio termico La temperatura come misura dello stato termico Scale termometriche La dilatazione termica LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. C4 - Sviluppare la pratica del metodo sperimentale, con un uso consapevole degli strumenti di elaborazione dei dati, prestando particolare attenzione alle nozione di misura incertezze e cifre significative. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. C4 - Sviluppare la pratica del metodo sperimentale, con un uso consapevole degli strumenti di elaborazione dei dati, prestando particolare attenzione alle nozione di misura incertezze e cifre significative. Analizzare fenomeni termici e applicare la legge dell’equilibrio termico in semplici situazioni Calore, temperatura, energia Equazione della calorimetria: bilancio energetico di un sistema termicamente isolato Passaggi di stato I passaggi di stato: solido-liquido, liquido-gas, solido-gas Definire la velocità media e istantanea in un generico moto rettilineo, calcolarne il modulo (in m/s e km/h), riconoscendone il significato geometrico nel grafico posizionetempo. Definire l’accelerazione media e istantanea in un generico moto rettilineo, calcolarne il modulo, riconoscendone il significato nel grafico velocità-tempo. Enunciare le leggi velocità-tempo e posizione-tempo di un corpo in moto uniformemente accelerato, e saperle rappresentare graficamente. Riconoscere il significato dello spazio percorso nel grafico velocità-tempo . Applicare i principi della dinamica per analizzare le forze che generano i moti Riconoscere forze di azione e razione tra coppie di corpi. Utilizzare le leggi del moto e i principi della dinamica per la risoluzione di semplici problemi di moto rettilineo e di moto circolare uniforme. Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica alla risoluzione di semplici problemi Descrivere le varie forme di energia e le loro continue trasformazioni nel rispetto del bilancio energetico totale 7 Cinematica e dinamica del corpo puntiforme Descrizione del moto Punto materiale, traiettoria e sistema di riferimento La legge oraria Il concetto di velocità e di accelerazione Forza e movimento Il principio di inerzia La seconda legge della dinamica Massa come inerzia al moto L’accelerazione di gravità Dinamica del moto circolare uniforme e forza centripeta. Forza ed energia Il lavoro di una forza L’energia cinetica Energia potenziale gravitazionale ed elastica Il principio di conservazione dell’energia meccanica LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 2. PERCORSO DIDATTICO Contenuti Periodo Le grandezze fisiche e loro misura L’equilibrio dei corpi I fenomeni termici I fenomeni luminosi Cinematica e dinamica del corpo puntiforme 1° anno 1° anno 2° anno 2° anno 2° anno 8 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 3. STRATEGIE DIDATTICHE a. Metodologie didattiche Lezione frontale Lezione dialogata Ricerca guidata Esercizi in classe Lavori di gruppo Esperienza pratica Lavori di recupero in itinere Altro (specificare)Esercitazioni peer to peer – Didattica laboratoriale – Flipped classroom b. x x x x x x x Strumenti didattici Libro/i di testo Altri testi Dispense Biblioteca Laboratorio informatico Laboratorio linguistico Laboratorio di fisica Laboratorio di chimica Aula di scienze Palestre Conferenze, seminari Monografie, documenti e riviste Uscite didattiche Viaggio di istruzione Stage linguistico Scambi Impianti sportivi all’aperto Altro (specificare) x x x x x x x x x 9 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 1. STRUMENTI DI VALUTAZIONE a. Tipologia e numero delle prove di verifica TIPOLOGIA x x x x Prove scritte Prove orali Test Prova di laboratorio e relazione Prova pratica (Scienze motorie) Prova grafica Altro (specificare) 10 N° minimo 1° periodo N° minimo 2° periodo 2 3 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it Indirizzo/i : Liceo Scientifico – Liceo Scientifico (opzione Scienze Applicate) 2° BIENNIO 1. OBIETTIVI DISCIPLINARI a. Articolazione delle competenze in abilità e conoscenze. Competenze: indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Abilità: indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termine compiti e risolvere problemi; le abilità sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano l’abilità manuale e l’uso di metodi, materiali, strumenti). Conoscenze: indicano il risultato dell’assimilazione di informazioni attraverso l’apprendimento. Le conoscenze sono l’insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro; le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche. Competenze Abilità C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Utilizzare le funzioni trigonometriche. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Ragionare in termini di grandezze cinematiche lineari e angolari (s,v,α,ω). C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Costruire il diagramma delle forze per un sistema di corpi. Mettere in evidenza la relazione tra moto armonico e moto circolare uniforme. Individuare le caratteristiche del moto parabolico ed esaminare la possibilità di scomporre un determinato moto in altri più semplici. Conoscenze Applicazioni dei principi della dinamica al moto in due dimensioni Forze applicate a sistemi di più masse: equilibrio e moto su piani orizzontali e inclinati Moti bidimensionali: moto parabolico e moto circolare uniforme. Moto armonico. Individuare il ruolo della forza centripeta nel moto circolare uniforme. Osservare il moto di una massa attaccata a una molla e di un pendolo che compie piccole oscillazioni. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Saper ricostruire il percorso storico e i fatti sperimentali che hanno portato alla formulazione dei principi della dinamica. Identificare i sistemi di riferimento inerziali. Individuare l'ambito di validità delle trasformazioni di Galileo. 11 La relatività galileiana Il principio d'inerzia e i sistemi di riferimento inerziali. Il principio di relatività galileiana Sistemi di riferimento non LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it inerziali e forze apparenti. C3 Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Sapersi porre in un riferimento non inerziale . Analizzare il concetto di forza apparente C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Identificare le forze conservative e le forze non conservative. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. C4 - Esaminare dati e rielaborarli anche attraverso un uso appropriato del linguaggio simbolico, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi Realizzare il percorso logico e matematico che porta dal lavoro all’energia cinetica, all’energia potenziale gravitazionale e all’energia potenziale elastica. Formulare il principio di conservazione dell’energia meccanica e dell’energia totale Principi di conservazione Energia e quantità di moto Forze conservative e non L'energia potenziale gravitazionale, elastica Essere consapevoli dell’utilizzo dell’energia nelle situazioni reali Conservazione dell'energia meccanica Identificare i vettori quantità di moto di un corpo e impulso di una forza. La quantità di moto e la sua conservazione Formulare il teorema dell’impulso a partire dalla seconda legge della dinamica. L'impulso di una forza Definire la legge di conservazione della quantità di moto in relazione ai principi della dinamica. I principi della dinamica e la legge di conservazione della quantità di moto Affrontare il problema degli urti, su una retta e obliqui. Urti Identificare il concetto di centro di massa di sistemi isolati e non. Il momento angolare Interpretare l’analogia formale tra il secondo principio della dinamica e il momento angolare, espresso in funzione del momento d’inerzia di un corpo. Usare la conservazione delle grandezze fisiche come strumento per affrontare e risolvere i problemi Descrivere i moti dei corpi celesti e individuare la causa dei comportamenti osservati Analizzare il moto dei satelliti e descrivere i vari tipi di orbite Comprendere le implicazioni culturali e scientifiche del succedersi dei diversi modelli cosmologici C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Descrivere l’azione delle forze a distanza in funzione del concetto di campo gravitazionale C4 - Esaminare dati e rielaborarli anche attraverso un uso appropriato del linguaggio Interpretare le leggi di Keplero in funzione dei principi della dinamica e della legge di gravitazione universale Mettere in relazione fenomeni osservati e leggi fisiche Formulare la legge di gravitazione universale 12 Conservazione e variazione del momento angolare Il momento di inerzia La gravitazione Le leggi di Keplero La gravitazione universale Massa gravitazionale e inerziale Il moto dei satelliti Il campo gravitazionale L'energia potenziale gravitazionale La forza di gravità e l a conservazione dell'energia meccanica LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it simbolico, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi Descrivere l’energia potenziale gravitazionale in funzione della legge di gravitazione universale Mettere in relazione la forza di gravità e la conservazione dell’energia meccanica. . Analizzare il moto di un liquido in una conduttura La dinamica dei fluidi Esprimere il teorema di Bernoulli, sottolineandone l’aspetto di legge di conservazione La portata C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Equazione di continuità Teorema di Bernoulli C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Reinterpretare in termini microscopici le grandezze termodinamiche . I gas e la teoria cinetica Ragionare in termini meccanico-statistici. Le trasformazioni di un gas (isoterme, isòbare, isòcore) C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi Ricondurre le leggi di Gay-Lussac e di Boyle all’equazione di stato. La prima legge di Gay-Lussac (pressione costante) La legge di Boyle ( temperatura costante) C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. La seconda legge di Gay-Lussac (volume costante) Il gas perfetto e la sua equazione di stato Teoria cinetica dei gas C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua Esaminare gli scambi di energia tra i sistemi e l’ambiente Il primo principio della termodinamica Indicare le variabili che identificano lo stato termodinamico di un sistema Sistema termodinamico Interpretare il primo principio della termodinamica alla luce del principio di conservazione dell’energia Esaminare le possibili, diverse, trasformazioni termodinamiche Applicare il primo principio della termodinamica alle diverse trasformazioni termodinamiche e all’ 13 Principio zero della temodinamica Trasformazioni irreversibili e reversibili Lavoro termodinamico Funzioni di stato LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it risoluzione. C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. espressione dei calori specifici del gas perfetto I principio della Termodinamica Proprietà delle trasformazioni termodinamiche Calori specifici C7 - Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi Analizzare come sfruttare l’espansione di un gas per produrre lavoro Il secondo principio della termodinamica Indicare le condizioni necessarie per il funzionamento di una macchina termica Macchine termiche e loro rendimento Analizzare il rapporto tra il lavoro totale prodotto dalla macchina e la quantità di calore assorbita Enunciati del secondo principio C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Formulare il secondo principio della termodinamica nei suoi diversi enunciati Comprendere l’utilità della nozione di entropia per riformulare il secondo principio C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Descrivere il funzionamento delle macchine termiche di uso quotidiano nella vita reale Formalizzare il teorema di Carnot Ciclo e teorema di Carnot Principio di funzionamento di frigoriferi e motori Diseguaglianza di Clausius e principio dell’aumento dell’Entropia Discutere l’entropia di un sistema isolato e non. C7 - Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi Analizzare le grandezze caratteristiche di un’onda. Le onde Capire cosa accade quando due, o più, onde si propagano contemporaneamente nello stesso mezzo materiale. Moti oscillatori e fenomeni ondulatori Ragionare sul principio di sovrapposizione e definire l’interferenza costruttiva e distruttiva C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Formalizzare il concetto di onda armonica e quello di onde coerenti. C4 - Esaminare dati e rielaborarli anche attraverso un Riconoscere l’importanza delle applicazioni dell’effetto Doppler in molte situazioni della vita reale. Analizzare le onde stazionarie. Analizzare il fenomeno dei battimenti. 14 Onde armoniche e caratteristiche fondamentali Funzione d’onda Principio di Sovrapposizione Interferenza, riflessione, rifrazione e diffrazione Il suono Caratteristiche del suono LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it uso appropriato del linguaggio simbolico, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo Effetto Doppler Analizzare i comportamenti della luce nelle diverse situazioni. Onde stazionarie Battimenti Analizzare la relazione tra lunghezza d’onda e colore. C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli La luce C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza La polarizzazione della luce C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Teoria corpuscolare e teoria ondulatoria Interferenza e Diffrazione La velocità della luce Formalizzare le caratteristiche della forza di Coulomb. Il campo elettrico Formalizzare il principio di sovrapposizione. Carica elettrica e interazioni tra corpi elettrizzati Analizzare il campo elettrico generato da distribuzioni di cariche con particolari simmetrie. Individuare analogie e differenze tra campo gravitazionale e campo elettrico Comprendere e applicare il concetto di campo conservativo Descrivere il condensatore in termini di campo e di energia La legge di Coulomb Campo elettrostatico Il teorema di Gauss e sue applicazioni Conservatività del campo elettrico e circuitazione Concetto di energia potenziale elettrica e di potenziale elettrico C4 - Esaminare dati e rielaborarli anche attraverso un uso appropriato del linguaggio simbolico, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo La capacità elettrica I condensatori Energia di Campo C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Comprendere il fenomeno della corrente elettrica. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Risolvere semplici circuiti Descrivere le trasformazioni di energia in un circuito elettrico. I circuiti elettrici in corrente continua Intensità di corrente. Leggi di Ohm. Forze elettromotrice e resistenza interna di un generatore C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come 15 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli. Circuiti elettrici. Principi di Kirchhoff. Trasformazioni di energia nei circuiti elettrici C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Analizzare campi magnetici prodotti da correnti e da magneti Descrivere l’interazione meccanica tra magneti, tra correnti e tra magneti e correnti. Realizzare sperimentalmente spettri magnetici Campi magnetici generati da magneti e correnti Interazioni magnetiche tra correnti Definizione operativa del vettore B C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli. b. Il campo magnetico Il teorema di Gauss Obiettivi disciplinari irrinunciabili (Soglia di sufficienza) Competenze Abilità C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Utilizzare le funzioni trigonometriche. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Ragionare in termini di grandezze cinematiche lineari e angolari (s,v,α,ω). C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Costruire il diagramma delle forze per un sistema di corpi. Mettere in evidenza la relazione tra moto armonico e moto circolare uniforme. Individuare le caratteristiche del moto parabolico ed esaminare la possibilità di scomporre un determinato moto in altri più semplici. Conoscenze Applicazioni dei principi della dinamica al moto in due dimensioni Forze applicate a sistemi di più masse: equilibrio e moto su piani orizzontali e inclinati Moti bidimensionali: moto parabolico e moto circolare uniforme. Moto armonico. Individuare il ruolo della forza centripeta nel moto circolare uniforme. Osservare il moto di una massa attaccata a una molla e di un pendolo che compie piccole oscillazioni. C1 - Osservare, descrivere, Saper ricostruire il percorso storico e i fatti sperimentali 16 La relatività galileiana LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. che hanno portato alla formulazione dei principi della dinamica. Il principio d'inerzia e i sistemi di riferimento inerziali. Identificare i sistemi di riferimento inerziali. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Il principio di relatività galileiana Individuare l'ambito di validità delle trasformazioni di Galileo. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Sapersi porre in un riferimento non inerziale C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Identificare le forze conservative e le forze non conservative. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. C4 - Esaminare dati e rielaborarli anche attraverso un uso appropriato del linguaggio simbolico, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo Sistemi di riferimento non inerziali e forze apparenti. Analizzare il concetto di forza apparente Formulare il principio di conservazione dell’energia meccanica e dell’energia totale Principi di conservazione Energia e quantità di moto Forze conservative e non Essere consapevoli dell’utilizzo dell’energia nelle situazioni reali L'energia potenziale gravitazionale, elastica Identificare i vettori quantità di moto di un corpo e impulso di una forza. Conservazione dell'energia meccanica Definire la legge di conservazione della quantità di moto in relazione ai principi della dinamica. La quantità di moto e la sua conservazione Affrontare il problema degli urti su una retta L'impulso di una forza Usare la conservazione delle grandezze fisiche come strumento per affrontare e risolvere semplici problemi I principi della dinamica e la legge di conservazione della quantità di moto Urti C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Il momento angolare Conservazione e variazione del momento angolare Il momento di inerzia C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua Descrivere i moti dei corpi celesti e individuare la causa dei comportamenti osservati Analizzare il moto dei satelliti e descrivere i vari tipi di orbite Comprendere le implicazioni culturali e scientifiche del succedersi dei diversi modelli cosmologici Mettere in relazione fenomeni osservati e leggi fisiche Formulare la legge di gravitazione universale Descrivere l’energia potenziale gravitazionale in 17 La gravitazione Le leggi di Keplero La gravitazione universale Massa gravitazionale e inerziale Il moto dei satelliti Il campo gravitazionale L'energia potenziale gravitazionale LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it risoluzione. funzione della legge di gravitazione universale C4 - Esaminare dati e rielaborarli anche attraverso un uso appropriato del linguaggio simbolico, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo Mettere in relazione la forza di gravità e la conservazione dell’energia meccanica. La forza di gravità e l a conservazione dell'energia meccanica Analizzare il moto di un liquido in una conduttura La dinamica dei fluidi Esprimere il teorema di Bernoulli, sottolineandone l’aspetto di legge di conservazione La portata C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Equazione di continuità Teorema di Bernoulli C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Reinterpretare in termini microscopici le grandezze termodinamiche . Ricondurre le leggi di Gay-Lussac e di Boyle all’equazione di stato. I gas e la teoria cinetica Le trasformazioni di un gas (isoterme, isòbare, isòcore) La prima legge di Gay-Lussac (pressione costante) La legge di Boyle ( temperatura costante) C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. La seconda legge di Gay-Lussac (volume costante) Il gas perfetto e la sua equazione di stato Teoria cinetica dei gas C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Esaminare gli scambi di energia tra i sistemi e l’ambiente Il primo principio della termodinamica Indicare le variabili che identificano lo stato termodinamico di un sistema Sistema termodinamico Interpretare il primo principio della termodinamica alla luce del principio di conservazione dell’energia 18 Principio zero della temodinamica LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Esaminare le possibili, diverse, trasformazioni termodinamiche Trasformazioni irreversibili e reversibili Lavoro termodinamico Funzioni di stato I principio della Termodinamica C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Proprietà delle trasformazioni termodinamiche Calori specifici C7 - Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Analizzare come sfruttare l’espansione di un gas per produrre lavoro Il secondo principio della termodinamica Indicare le condizioni necessarie per il funzionamento di una macchina termica Macchine termiche e loro rendimento Analizzare il rapporto tra il lavoro totale prodotto dalla macchina e la quantità di calore assorbita Enunciati del secondo principio Formulare il secondo principio della termodinamica nei suoi diversi enunciati Formalizzare il teorema di Carnot Descrivere il funzionamento delle macchine termiche di uso quotidiano nella vita reale Ciclo e teorema di Carnot Principio di funzionamento di frigoriferi e motori Diseguaglianza di Clausius e principio dell’aumento dell’Entropia Conoscere il significato di entropia C7 - Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Analizzare le grandezze caratteristiche di un’onda. Le onde Capire cosa accade quando due, o più, onde si propagano contemporaneamente nello stesso mezzo materiale. Moti oscillatori e fenomeni ondulatori C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Ragionare sul principio di sovrapposizione e definire l’interferenza costruttiva e distruttiva C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli Formalizzare il concetto di onda armonica e quello di onde coerenti. 19 Onde armoniche e caratteristiche fondamentali Funzione d’onda Principio di Sovrapposizione LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. C4 - Esaminare dati e rielaborarli anche attraverso un uso appropriato del linguaggio simbolico, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo. Analizzare le onde stazionarie. Riconoscere l’importanza delle applicazioni dell’effetto Doppler in molte situazioni della vita reale. Analizzare i comportamenti della luce nelle diverse situazioni. Analizzare la relazione tra lunghezza d’onda e colore. Interferenza, riflessione, rifrazione e diffrazione Il suono Caratteristiche del suono Effetto Doppler Onde stazionarie Battimenti C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli. La luce C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. La polarizzazione della luce C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , come calcolo algebrico, tabelle e grafici, necessari per la sua risoluzione. Teoria corpuscolare e teoria ondulatoria Interferenza e Diffrazione La velocità della luce Formalizzare le caratteristiche della forza di Coulomb. Il campo elettrico Formalizzare il principio di sovrapposizione. Carica elettrica e interazioni tra corpi elettrizzati Analizzare il campo elettrico generato da distribuzioni di cariche con particolari simmetrie. Individuare analogie e differenze tra campo gravitazionale e campo elettrico Comprendere e applicare il concetto di campo conservativo Descrivere il condensatore in termini di campo e di energia Campo elettrostatico Il teorema di Gauss e sue applicazioni Conservatività del campo elettrico e circuitazione Concetto di energia potenziale elettrica e di potenziale elettrico C4 - Esaminare dati e rielaborarli anche attraverso un uso appropriato del linguaggio simbolico, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo. La capacità elettrica I condensatori Energia di Campo C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale La legge di Coulomb Comprendere il fenomeno della corrente elettrica. Descrivere le trasformazioni di energia in un circuito 20 I circuiti elettrici in corrente continua LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it e artificiale. elettrico. Intensità di corrente. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Risolvere semplici circuiti Leggi di Ohm. Forze elettromotrice e resistenza interna di un generatore C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli. Circuiti elettrici. Principi di Kirchhoff. Trasformazioni di energia nei circuiti elettrici C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Analizzare campi magnetici prodotti da correnti e da magneti Descrivere l’interazione meccanica tra magneti, tra correnti e tra magneti e correnti. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Il campo magnetico Campi magnetici generati da magneti e correnti Interazioni magnetiche tra correnti Definizione operativa del vettore B C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli. Il teorema di Gauss 21 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 2. PERCORSO DIDATTICO Contenuti Periodo Applicazioni dei principi della dinamica e moto in due dimensioni La relativita’ galileiana Principi di conservazione, energia e quantita’ di moto La gravitazione La dinamica dei fluidi I gas e la teoria cinetica Il primo principio della termodinamica Il secondo principio della termodinamica Le onde Il campo elettrico Circuiti elettrici in corrente continua Campo magnetico 22 3° anno 3° anno 3° anno 3° anno 3° anno 3° anno 3° anno 3° anno 4° anno 4° anno 4° anno 4° anno LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 3. STRATEGIE DIDATTICHE a. Metodologie didattiche Lezione frontale Lezione dialogata Ricerca guidata Esercizi in classe Lavori di gruppo Esperienza pratica Lavori di recupero in itinere Altro (specificare)Esercitazioni peer to peer – Didattica laboratoriale – Flipped classroom b. x x x x x x x Strumenti didattici Libro/i di testo Altri testi Dispense Biblioteca Laboratorio informatico Laboratorio linguistico Laboratorio di fisica Laboratorio di chimica Aula di scienze Palestre Conferenze, seminari Monografie, documenti e riviste Uscite didattiche Viaggio di istruzione Stage linguistico Scambi Impianti sportivi all’aperto Altro (specificare) x x x x x x x x x x 23 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 4. STRUMENTI DI VALUTAZIONE a. Tipologia e numero delle prove di verifica TIPOLOGIA x x x x Prove scritte Prove orali Test Prova di laboratorio e relazione Prova pratica (Scienze motorie) Prova grafica Altro (specificare) 24 N° minimo 1° periodo N° minimo 2° periodo 2 3 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it Indirizzo/i : Liceo Scientifico – Liceo Scientifico (opzione Scienze Applicate) 5° ANNO 1. OBIETTIVI DISCIPLINARI a. Articolazione delle competenze in abilità e conoscenze. Competenze: indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Abilità: indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termine compiti e risolvere problemi; le abilità sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano l’abilità manuale e l’uso di metodi, materiali, strumenti). Conoscenze: indicano il risultato dell’assimilazione di informazioni attraverso l’apprendimento. Le conoscenze sono l’insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro; le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche. Competenze C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli Abilità Saper riconoscere la situazione fornita dal problema in esame e risolverlo in base alle richieste. Utilizzare gli strumenti matematici corretti per scrivere le equazioni di un circuito in corrente alternata. Conoscenze Induzione elettromagnetica Fenomenologia. La legge di Faraday – Neumann – Lenz. Flusso tagliato e flusso concatenato. Autoinduttanza, mutua induttanza e energia magnetica. Corrente alternata. Circuiti in corrente alternata. Circuiti RLC in serie. Alternatore. Trasformatore. La rete elettrica. Energia associata ad un campo elettromagnetico C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Saper maneggiare i concetti di flusso e circuitazione, sia nei casi statici che in quelli dinamici. Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Saper operare collegamenti fra parti anche molto lontane della fisica fin qui studiata. Relazioni tra campi elettrici e magnetici variabili. La corrente di spostamento e la conclusione delle leggi dell’elettromagnetismo: le equazioni di Maxwell in forma integrale. Soluzioni significative delle equazioni 25 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it di Maxwell: onde piane nel vuoto e loro proprietà, legame con l’ottica. Spettro elettromagnetico. La produzione delle onde elettromagnetiche. L’applicazione delle onde elettromagnetiche nelle varie bande di frequenza. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici adeguati a quel contesto. C7 - Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate Riconoscere la portata concettuale della nuova teoria, rispetto alle conoscenze date per scontate fino a quel momento. Saper svolgere i calcoli, anche mediante matrici, relative alle trasformazioni di Lorentz, sia nella cinematica che nella dinamica. Saper operare collegamenti fra parti anche molto lontane della fisica fin qui studiata. Relatività ristretta Incongruenze logiche fra meccanica ed elettromagnetismo, ottica. Esperienza di Michelson – Morley. Gli assiomi della teoria della relatività ristretta. Carattere relativo delle misure di spazio e di tempo, trasformazioni di Lorentz. Dinamica relativistica, equivalenza massa – energia. Elettrodinamica relativistica Oltre la relatività ristretta: la relatività generale C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Riconoscere la portata concettuale della nuova teoria, rispetto alle conoscenze date per scontate fino a quel momento. Crisi della fisica classica C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi Saper distinguere con chiarezza fra fenomeni ed interpretazione teorica. Lo spettro del corpo nero e l’ipotesi di Planck C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici adeguati. Essere in grado di svolgere dei problemi non troppo complicati su questi argomenti. L’effetto fotoelettrico e l’ipotesi di Einstein Materia e radiazione nella fisica classica Effetto Compton C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli Spettroscopia e modelli atomici, esperimento di Rutherford, l’atomo di idrogeno di Bohr. Esperienza di Millikan L’esperimento di Frank-Hertz C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Riconoscere la portata concettuale della nuova teoria, rispetto alle conoscenze date per scontate fino a quel momento. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi Essere in grado di svolgere degli esercizi su questi argomenti. 26 I principi della meccanica quantistica Lunghezza d’onda di De Broglie. LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici adeguati. Saper collegare l’argomento con la teoria della probabilità e con la statistica classica studiate in precedenza. Aspetti corpuscolari e ondulatori della materia e della radiazione. Diffrazione e interferenza degli elettroni. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Equazione di Schrodinger e sue soluzioni significative: particella libera e relazioni di indeterminazione, buca e barriera di potenziale, atomo di idrogeno Gli assiomi della meccanica quantistica ed il carattere intrinsecamente probabilistico della teoria. Momento angolare quantistico, spin Bosoni, fermioni, statistiche quantistiche a confronto con la statistica classica. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Saper argomentare in modo motivato su questi argomenti, facendo opportuni riferimenti all’attualità scientifica. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Riuscire a svolgere semplici stime o calcoli sulle questioni inerenti a questa parte, avendo ben chiare le grandezze fisiche in gioco e le loro unità di misura. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , necessari per la sua risoluzione. Fisica atomica e della materia (*) Generalità sulla struttura atomica. Atomi idrogenoidi e atomi a più elettroni. Spettri atomici e molecolari. Laser Fisica della materia condensata. Liquidi quantistici. Plasmi. C4 - Esaminare dati e rielaborarli anche attraverso un uso appropriato del linguaggio simbolico, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Riconoscere la portata concettuale delle nuove conoscenze, e valutarne le varie conseguenze ed applicazioni pratiche. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Essere in grado di svolgere dei problemi su questi argomenti, applicando in particolare le leggi di conservazione dell’energia e del momento. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici , necessari per la sua risoluzione. C7 - Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. 27 Fisica nucleare (*) Proprietà del nucleo, modelli nucleari, interazione nucleare forte. Radioattività, vari tipi di decadimenti, interazione nucleare debole. Reazioni nucleari. Fissione e fusione nucleare. Nucleosintesi. LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Saper argomentare in modo motivato su questi argomenti, facendo opportuni riferimenti all’attualità scientifica. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Riuscire a svolgere semplici stime o calcoli sulle questioni inerenti a questa parte, avendo ben chiare le grandezze fisiche in gioco e le loro unità di misura. C6 - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Saper collegare alcune esperienze con l’interpretazione teorica. Fisica delle particelle elementari (*) Dall’incontro della meccanica quantistica con la relatività ristretta, nascita della teoria quantistica dei campi. Adroni e leptoni. I quark. Proprietà peculiari dell’interazione forte e debole. Il Modello Standard delle particelle e delle loro interazioni. Lo stato attuale della ricerca fisica di base: oltre il modello standard e tentativi di incontro fra teoria quantistica e relatività generale. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Saper argomentare in modo motivato su questi argomenti, facendo opportuni riferimenti all’attualità scientifica. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Riuscire a svolgere semplici stime o calcoli sulle questioni inerenti a questa parte, avendo ben chiare le grandezze fisiche in gioco e le loro unità di misura. C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli. I nuclei tematici indicati possono essere trattati a discrezione del docente. b. Obiettivi disciplinari irrinunciabili (Soglia di sufficienza) Competenze C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o validazione di modelli. Fenomenologia essenziale e grandezze fisiche significative. Astronomia osservativa su tutto lo spettro em. Stelle e varie fasi dell’evoluzione stellare. Sistemi planetari e vita extraterrestre. Galassie e loro struttura. Modello cosmologico standard. Storia dell’Universo. Materia e energia oscura. (*) C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Astrofisica e cosmologia (*) Abilità Saper riconoscere la situazione fornita dal problema in esame e risolverlo in base alle richieste. Utilizzare gli strumenti matematici corretti per scrivere le equazioni di un circuito in corrente alternata. Conoscenze Induzione elettromagnetica Fenomenologia. La legge di Faraday – Neumann – Lenz. Autoinduttanza, mutua induttanza e energia magnetica. Corrente alternata. Circuiti in corrente alternata. Circuiti RLC in serie. Alternatore. Trasformatore. Energia associata ad un campo elettromagnetico 28 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Saper maneggiare i concetti di flusso e circuitazione, sia nei casi statici che in quelli dinamici. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. Saper operare collegamenti fra parti anche molto lontane della fisica fin qui studiata. Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche Relazioni tra campi elettrici e magnetici variabili. La corrente di spostamento e la conclusione delle leggi dell’elettromagnetismo: le equazioni di Maxwell in forma integrale. Soluzioni significative delle equazioni di Maxwell: onde piane nel vuoto e loro proprietà, legame con l’ottica. Spettro elettromagnetico. La produzione delle onde elettromagnetiche. L’applicazione delle onde elettromagnetiche nelle varie bande di frequenza. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici adeguati a quel contesto. Riconoscere la portata concettuale della nuova teoria, rispetto alle conoscenze date per scontate fino a quel momento. Saper svolgere i calcoli, relative alle trasformazioni di Lorentz, sia nella cinematica che nella dinamica. Saper operare collegamenti fra parti anche molto lontane della fisica fin qui studiata. Relatività ristretta Incongruenze logiche fra meccanica ed elettromagnetismo, ottica. Esperienza di Michelson – Morley. Gli assiomi della teoria della relatività ristretta. Carattere relativo delle misure di spazio e di tempo, trasformazioni di Lorentz. Dinamica relativistica, equivalenza massa – energia. C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi Saper distinguere con chiarezza fra fenomeni ed interpretazione teorica. Essere in grado di svolgere dei problemi non troppo complicati su questi argomenti. Crisi della fisica classica Materia e radiazione nella fisica classica Lo spettro del corpo nero e l’ipotesi di Planck L’effetto fotoelettrico e l’ipotesi di Einstein C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici adeguati. Effetto Compton C5 - Consolidare la pratica del metodo sperimentale come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative e costruzione o Spettroscopia e modelli atomici, esperimento di Rutherford, l’atomo di idrogeno di Bohr. Esperienza di Millikan 29 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it validazione di modelli L’esperimento di Frank-Hertz C1 - Osservare, descrivere, analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale. Riconoscere la portata concettuale della nuova teoria, rispetto alle conoscenze date per scontate fino a quel momento. C2 - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi Essere in grado di svolgere degli esercizi abbastanza semplici su questi argomenti. C3 - Formalizzare un problema di fisica applicando gli strumenti matematici adeguati. I principi della meccanica quantistica Lunghezza d’onda di De Broglie. Aspetti corpuscolari e ondulatori della materia e della radiazione. Diffrazione e interferenza degli elettroni. Principio di indeterminazione di Heisenberg. 30 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 2. PERCORSO DIDATTICO Contenuti Periodo Induzione elettromagnetica Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche Relatività ristretta Crisi della fisica classica I principi della meccanica quantistica. Fisica atomica e della materia. Fisica nucleare Fisica delle particelle elementari Astrofisica e cosmologia 5° anno 5° anno 5° anno 5° anno 5° anno 5° anno 5° anno 5° anno 5° anno 31 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 3. STRATEGIE DIDATTICHE a. Metodologie didattiche Lezione frontale Lezione dialogata Ricerca guidata Esercizi in classe Lavori di gruppo Esperienza pratica Lavori di recupero in itinere Altro (specificare) Esercitazioni peer to peer – Didattica laboratoriale – Flipped classroom b. x x x x x x x x Strumenti didattici Libro/i di testo Altri testi Dispense Biblioteca Laboratorio informatico Laboratorio linguistico Laboratorio di fisica Laboratorio di chimica Aula di scienze Palestre Conferenze, seminari Monografie, documenti e riviste Uscite didattiche Viaggio di istruzione Stage linguistico Scambi Impianti sportivi all’aperto Altro (specificare) x x x x x x x x x x 32 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 4. STRUMENTI DI VALUTAZIONE a. Tipologia e numero delle prove di verifica TIPOLOGIA x x x x Prove scritte Prove orali Test Prova di laboratorio e relazione Prova pratica (Scienze motorie) Prova grafica Altro (specificare) 33 N° minimo 1° periodo N° minimo 2° periodo 2 3 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 34 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it Indirizzo/i : Liceo Linguistico – Liceo delle Scienze Umane 2° BIENNIO 1. OBIETTIVI DISCIPLINARI a. Articolazione delle competenze in abilità e conoscenze. Competenze: indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Abilità: indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termine compiti e risolvere problemi; le abilità sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano l’abilità manuale e l’uso di metodi, materiali, strumenti). Conoscenze: indicano il risultato dell’assimilazione di informazioni attraverso l’apprendimento. Le conoscenze sono l’insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro; le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche. Competenze Abilità Conoscenze C1 - Osservare e identificare fenomeni. Utilizzare multipli e sottomultipli La misura delle grandezze fisiche C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Effettuare misure dirette o indirette Unità di misura del SI Calcolare l’errore assoluto e l’errore percentuale sulla misura di una grandezza fisica Definizione di errore assoluto ed errore percentuale C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Valutare l’attendibilità del risultato di una misura Che cosa sono le cifre significative Utilizzare la notazione scientifica C1 - Osservare e identificare fenomeni. Data una formula saper ricavare una formula inversa Tradurre una relazione fra due grandezze in una tabella C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Saper lavorare con i grafici cartesiani C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Data una formula o un grafico, riconoscere il tipo di legame che c’è fra due variabili C1 - Osservare e identificare fenomeni. C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Risalire dal grafico alla relazione tra due variabili Dati due vettori, disegnare il vettore somma e differenza Applicare la legge degli allungamenti elastici 35 La rappresentazione di dati e fenomeni I vari metodi per rappresentare un fenomeno fisico Relazioni fra grandezze (proporzionalità diretta, inversa, quadratica, correlazione lineare) I vettori e le forze Differenza tra vettore e scalare LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C1 - Osservare e identificare fenomeni. C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Il vettore risultante di due o più vettori Scomporre una forza e calcolare le sue componenti La forza peso Calcolare la forza peso La legge degli allungamenti elastici Calcolare la forza di attrito La forza di primo distacco Determinare la forza risultante di due o più forze assegnate Equilibrio dei corpi solidi Calcolare il momento di una forza Stabilire se un punto materiale e un corpo rigido è in equilibrio Valutare il vantaggio di una macchina semplice Che cos’è una forza equilibrante La definizione di momento di una forza Che cos’è una coppia di forze Il significato di baricentro Che cos’è una macchina semplice C1 - Osservare e identificare fenomeni. Calcolare la pressione di un fluido Equilibrio dei fluidi C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare la legge di Stevin La definizione di pressione Calcolare la spinta di Archimede La legge di Stevin Prevedere il comportamento di un solido immerso in un fluido L’enunciato del principio di Pascal C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C1 - Osservare e identificare fenomeni. La pressione atmosferica L’enunciato del principio di Archimede Calcolare grandezze cinematiche mediante le rispettive definizioni C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare la legge oraria del moto rettilineo uniforme C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Applicare le leggi del moto uniformemente accelerato C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Calcolare grandezze cinematiche con metodo grafico C1 - Osservare e identificare fenomeni. Il moto rettilineo Definizione di velocità media e accelerazione media Differenza tra moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato La legge oraria del moto rettilineo uniforme Studiare il moto di caduta libera Le leggi del moto uniformemente accelerato Studiare le leggi che regolano il moto sul piano inclinato Che cos’è l’accelerazione di gravità Calcolare velocità angolare, velocità Il moto nel piano 36 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. tangenziale, accelerazione, periodo e frequenza nel moto circolare uniforme Grandezze caratteristiche del moto circolare uniforme Applicare le leggi del moto parabolico Definire il moto armonico di un punto C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Le caratteristiche del moto parabolico C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Le leggi di composizione dei moti C1 - Osservare e identificare fenomeni. Applicare i tre principi della dinamica I principi della dinamica C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Calcolare la forza gravitazionale Conoscere gli enunciati dei tre principi della dinamica La forza gravitazionale C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C1 - Osservare e identificare fenomeni. Calcolare il lavoro di una o più forze costanti C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare il teorema dell’energia cinetica C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Calcolare l’energia potenziale di un corpo C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Descrivere trasformazioni di energia da una forma a un’altra Energia e lavoro La definizione di lavoro La definizione di potenza La definizione di energia cinetica L’enunciato del teorema dell’energia cinetica La definizione di energia potenziale gravitazionale Definizione di energia potenziale elastica C1 - Osservare e identificare fenomeni. C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Applicare la conservazione dell’energia meccanica per risolvere problemi sul moto Applicare il principio di conservazione della quantità di moto per prevedere lo stato finale di un sistema di corpi I princìpi di conservazione Energia meccanica e sua conservazione Distinguere tra forze conservative e forze non conservative La definizione di quantità di moto e di impulso C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Enunciato del principio di conservazione della quantità di moto 37 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C1 - Osservare e identificare fenomeni. C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Calcolare la dilatazione di un solido o di un liquido Applicare la legge fondamentale della termologia per calcolare le quantità di calore Calore e temperatura Scale termometriche Leggi della dilatazione termica C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Determinare la temperatura diequilibrio Distinguere tra calore specifico ecapacità termica C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Risolvere esercizi relativi ai passaggi di stato Legge fondamentale della termologia Valutare il calore disperso attraverso una parete piana Concetto di equilibrio termico Stati della materia e cambiamenti di stato Meccanismi di propagazione del calore C1 - Osservare e identificare fenomeni. Applicare le leggi dei gas La termodinamica C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Calcolare il lavoro in una trasformazione termodinamica Le grandezze che caratterizzano un gas C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Applicare il primo principio della termodinamica a trasformazioni e cicli termodinamici C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Calcolare il rendimento di una macchina termica Leggi che regolano le trasformazioni dei gas Trasformazioni e cicli termodinamici Che cos’è l’energia interna di un sistema Enunciato del primo principio della termodinamica Concetto di macchina termica Enunciato del secondo principio della termodinamica C1 - Osservare e identificare fenomeni. Applicare le leggi relative alla propagazione del suono C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strum.enti matematici adeguati Il suono Tipi di onde Grandezze che caratterizzano un’onda C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Principio di sovrapposizione C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Qual è il meccanismo di emissione, di propagazione e di ricezione del suono Che cos’è l’effetto Doppler 38 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it La differenza tra potenza acustica e intensità acustica C1 - Osservare e identificare fenomeni. C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Applicare le leggi della rifrazione e della riflessione Costruire graficamente l’immagine di un oggetto prodotta da uno specchio o da una lente Applicare la legge dei punti coniugati a specchi curvi e a lenti Calcolare l’ingrandimento di uno specchio o di una lente La luce Specchi piani e curvi Differenza tra immagine reale e immagine virtuale Le leggi della rifrazione della luce Che cos’è l’angolo limite La differenza fra lenti convergenti e lenti divergenti Definizione di ingrandimento di uno specchio e di una lente b. Obiettivi disciplinari irrinunciabili (Soglia di sufficienza) Competenze Abilità Conoscenze C1 - Osservare e identificare fenomeni. Utilizzare multipli e sottomultipli La misura delle grandezze fisiche C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Effettuare misure dirette o indirette Unità di misura del SI Calcolare l’errore assoluto e l’errore percentuale sulla misura di una grandezza fisica Definizione di errore assoluto ed errore percentuale C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Valutare l’attendibilità del risultato di una misura Che cosa sono le cifre significative Utilizzare la notazione scientifica Data una formula saper ricavare una formula inversa C1 - Osservare e identificare fenomeni. Tradurre una relazione fra due grandezze in una tabella C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. La rappresentazione di dati e fenomeni Saper lavorare con i grafici cartesiani C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Data una formula o un grafico, riconoscere il tipo di legame che c’è fra due variabili I vari metodi per rappresentare un fenomeno fisico 39 Relazioni fra grandezze (proporzionalità diretta, inversa, LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it quadratica, correlazione lineare) Risalire dal grafico alla relazione tra due variabili C1 - Osservare e identificare fenomeni. Dati due vettori, disegnare il vettore somma e differenza C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare la legge degli allungamenti elastici C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Scomporre una forza e calcolare le sue componenti C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Calcolare la forza peso C1 - Osservare e identificare fenomeni. I vettori e le forze Differenza tra vettore e scalare Il vettore risultante di due o più vettori La forza peso La legge degli allungamenti elastici Calcolare la forza di attrito la forza di primo distacco Determinare la forza risultante di due o più forze assegnate Equilibrio dei corpi solidi C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Stabilire se un punto materiale è in equilibrio C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Valutare il vantaggio di una macchina semplice Che cos’è una macchina semplice C1 - Osservare e identificare fenomeni. Calcolare la pressione di un fluido Equilibrio dei fluidi C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare la legge di Stevin La definizione di pressione Calcolare la spinta di Archimede La legge di Stevin Che cos’è una forza equilibrante Il significato di baricentro C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. L’enunciato del principio di Pascal C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C1 - Osservare e identificare fenomeni. La pressione atmosferica L’enunciato del principio di Archimede Calcolare grandezze cinematiche mediante le rispettive definizioni C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare la legge oraria del moto rettilineo uniforme C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Applicare le leggi del moto uniformemente accelerato C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Calcolare grandezze cinematiche con metodo grafico 40 Il moto rettilineo Definizione di velocità media e accelerazione media Differenza tra moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato La legge oraria del moto rettilineo uniforme LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it Studiare il moto di caduta libera Le leggi del moto uniformemente accelerato Studiare le leggi che regolano il moto sul piano inclinato Che cos’è l’accelerazione di gravità Calcolare velocità angolare, velocità tangenziale, accelerazione, periodo e frequenza nel moto circolare uniforme Il moto nel piano C1 - Osservare e identificare fenomeni. Applicare i tre principi della dinamica I principi della dinamica C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Calcolare la forza gravitazionale Conoscere gli enunciati dei tre principi della dinamica C1 - Osservare e identificare fenomeni. C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Grandezze caratteristiche del moto circolare uniforme C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. La forza gravitazionale C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C1 - Osservare e identificare fenomeni. Calcolare il lavoro di una o più forze costanti C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare il teorema dell’energia cinetica C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Calcolare l’energia potenziale di un corpo C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Descrivere trasformazioni di energia da una forma a un’altra Energia e lavoro La definizione di lavoro La definizione di potenza La definizione di energia cinetica L’enunciato del teorema dell’energia cinetica La definizione di energia potenziale gravitazionale Definizione di energia potenziale elastica C1 - Osservare e identificare fenomeni. C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare la conservazione dell’energia meccanica per risolvere semplici problemi sul moto Applicare il principio di conservazione 41 I princìpi di conservazione Energia meccanica e sua conservazione Distinguere tra forze conservative e LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. della quantità di moto per prevedere lo stato finale di un sistema di corpi La definizione di quantità di moto e di impulso C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C1 - Osservare e identificare fenomeni. C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. forze non conservative Enunciato del principio di conservazione della quantità di moto Calcolare la dilatazione di un solido o di un liquido Applicare la legge fondamentale della termologia per calcolare le quantità di calore Determinare la temperatura di equilibrio Risolvere esercizi relativi ai passaggi di stato Calore e temperatura Scale termometriche Leggi della dilatazione termica Distinguere tra calore specifico e capacità termica Legge fondamentale della termologia Concetto di equilibrio termico Stati della materia e cambiamenti di stato Meccanismi di propagazione del calore C1 - Osservare e identificare fenomeni. Applicare le leggi dei gas La termodinamica C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Calcolare il lavoro in una trasformazione termodinamica Le grandezze che caratterizzano un gas C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Applicare il primo principio della termodinamica a trasformazioni e cicli termodinamici C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Calcolare il rendimento di una macchina termica Leggi che regolano le trasformazioni dei gas Trasformazioni e cicli termodinamici Che cos’è l’energia interna di un sistema Enunciato del primo principio della termodinamica Concetto di macchina termica Enunciato del secondo principio della termodinamica C1 - Osservare e identificare fenomeni. Applicare le leggi relative alla propagazione del suono C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Il suono Tipi di onde 42 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it Grandezze che caratterizzano un’onda C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C1 - Osservare e identificare fenomeni. Applicare le leggi della rifrazione e della riflessione C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. La luce Specchi piani Le leggi della rifrazione della luce C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Che cos’è l’angolo limite C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. 43 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 2. PERCORSO DIDATTICO Contenuti Periodo 3° anno 3° anno 3° anno 3° anno 4° anno 3° anno 3° anno 3° anno 4° anno 4° anno 4° anno 4° anno 4° anno 4° anno La misura delle grandezze fisiche La rappresentazione di dati e fenomeni I vettori e le forze Equilibrio dei corpi solidi Equilibrio dei fluidi Il moto rettilineo Il moto nel piano I principi della dinamica Energia e lavoro I principi di conservazione Calore e temperatura La termodinamica Il suono La luce 44 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 3. STRATEGIE DIDATTICHE a. Metodologie didattiche Lezione frontale Lezione dialogata Ricerca guidata Esercizi in classe Lavori di gruppo Esperienza pratica Lavori di recupero in itinere Altro (specificare) Esercitazioni peer to peer – Didattica laboratoriale – Flipped classroom b. x x x x x x x Strumenti didattici Libro/i di testo Altri testi Dispense Biblioteca Laboratorio informatico Laboratorio linguistico Laboratorio di fisica Laboratorio di chimica Aula di scienze Palestre Conferenze, seminari Monografie, documenti e riviste Uscite didattiche Viaggio di istruzione Stage linguistico Scambi Impianti sportivi all’aperto Altro (specificare) x x x x x x x x x 45 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 4. STRUMENTI DI VALUTAZIONE a. Tipologia e numero delle prove di verifica TIPOLOGIA x x x x Prove scritte Prove orali Test Prova di laboratorio e relazione Prova pratica (Scienze motorie) Prova grafica Altro (specificare) 46 N° minimo 1° periodo N° minimo 2° periodo 2 3 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it Indirizzo/i : Liceo Linguistico – Liceo delle Scienze Umane 5° ANNO 1. OBIETTIVI DISCIPLINARI a. Articolazione delle competenze in abilità e conoscenze. Competenze: indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Abilità: indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termine compiti e risolvere problemi; le abilità sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano l’abilità manuale e l’uso di metodi, materiali, strumenti). Conoscenze: indicano il risultato dell’assimilazione di informazioni attraverso l’apprendimento. Le conoscenze sono l’insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro; le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche. Competenze Abilità Conoscenze C1 - Osservare e identificare fenomeni. Applicare la legge di Coulomb Fenomeni elettrostatici C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Valutare il campo elettrico in un punto, anche in presenza di più cariche sorgenti La forza elettrica fra due o più cariche C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Studiare il moto di una carica dentro un campo elettrico uniforme C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Risolvere problemi sulla capacità di un condensatore La definizione di campo elettrico Analogie e differenze tra campo gravitazionale e campo elettrico Energia potenziale elettrica e differenza di potenziale fra due punti Caratteristiche di un condensatore C1 - Osservare e identificare fenomeni. Schematizzare un circuito elettrico La corrente elettrica continua C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Risolvere problemi che richiedono l’applicazione delle due leggi di Ohm Conoscere gli elementi caratteristici di un circuito elettrico e la loro funzione Calcolare la quantità di calore prodotta per effetto Joule Definizione di intensità di corrente e di potenza elettrica C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. La relazione di causa-effetto fra differenza di potenziale e intensità di corrente C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Effetti prodotti dalla corrente elettrica C1 - Osservare e identificare fenomeni. Studiare un circuito elettrico 47 I circuiti elettrici LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Conduttori in serie e conduttori in parallelo La resistenza equivalente C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Che cos’è la forza elettromotrice di un generatore C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C1 - Osservare e identificare fenomeni. Individuare direzione e verso del campo magnetico Il campo magnetico C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Calcolare l’intensità del campo magnetico in alcuni casi particolari C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Calcolare la forza su un conduttore percorso da corrente Qual è l’effetto di un campo magnetico sui conduttori percorsi da corrente elettrica C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Stabilire la traiettoria di una carica in un campo magnetico Analogie e differenze tra campo elettrico e campo magnetico Che cos’è un campo magnetico e quali sono le sorgenti del campo Che cos’è la forza di Lorentz C1 - Osservare e identificare fenomeni. Calcolare il flusso del campo magnetico C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare la legge di FaradayNeumann-Lenz C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Distinguere fra i vari tipi di onde elettromagnetiche C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Induzione e onde elettromagnetiche Che cos’è il flusso magnetico L’enunciato della legge di FaradayNeumann-Lenz Che cos’è un’onda elettromagnetica Possibili approfondimenti Competenze C1 - Osservare e identificare fenomeni. Abilità Conoscenze Le equazioni di Maxwell C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Il flusso del campo elettrico Il flusso e la circuitazione del campo magnetico C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. La circuitazione del campo elettrico Le equazioni che governano il campo elettromagnetico 48 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it Le equazioni di Maxwell C1 - Osservare e identificare fenomeni. C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Osservare come il concetto di simultaneità sia relativo Valutare la dilatazione dei tempi Valutare la contrazione delle lunghezze La relatività ristretta L’invarianza della velocità della luce La relatività della simultaneità La dilatazione degli intervalli di tempo La contrazione delle lunghezze L’equivalenza di massa ed energia L’intervallo spazio temporale invariante C1 - Osservare e identificare fenomeni. Capire quando, e come, ha origine la luce emessa C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. La quantizzazione e l’effetto fotoelettrico L’atomo di Bohr e i livelli energetici C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. C1 - Osservare e identificare fenomeni. La meccanica quantistica Capire perché i nucleoni riescono a stare all’interno del nucleo C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Descrivere il fenomeno della radioattività C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Analizzare il fenomeno della fissione nucleare Le frontiere della fisica La fisica nucleare e la stabilità dei nuclei atomici La radioattività e l’energia nucleare b. Obiettivi disciplinari irrinunciabili (Soglia di sufficienza) Competenze Abilità Conoscenze C1 - Osservare e identificare fenomeni. Applicare la legge di Coulomb Fenomeni elettrostatici C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Valutare il campo elettrico in un punto, anche in presenza di più cariche sorgenti La forza elettrica fra due o più cariche C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Risolvere problemi sulla capacità di un condensatore C4 – Comprendere e valutare le scelte 49 La definizione di campo elettrico Analogie e differenze tra campo gravitazionale e campo elettrico LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it scientifiche e tecnologiche interessano la società. che Energia potenziale elettrica e differenza di potenziale fra due punti Caratteristiche di un condensatore C1 - Osservare e identificare fenomeni. Schematizzare un circuito elettrico La corrente elettrica continua C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Risolvere problemi che richiedono l’applicazione delle due leggi di Ohm Conoscere gli elementi caratteristici di un circuito elettrico e la loro funzione Calcolare la quantità di calore prodotta per effetto Joule Definizione di intensità di corrente e di potenza elettrica C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. La relazione di causa-effetto fra differenza di potenziale e intensità di corrente C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Effetti prodotti dalla corrente elettrica C1 - Osservare e identificare fenomeni. Studiare un circuito elettrico I circuiti elettrici C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Conduttori in serie e conduttori in parallelo C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. La resistenza equivalente Che cos’è la forza elettromotrice di un generatore C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. C1 - Osservare e identificare fenomeni. Individuare direzione e verso del campo magnetico Il campo magnetico C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Calcolare l’intensità del campo magnetico in alcuni casi particolari C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Calcolare la forza su un conduttore percorso da corrente Qual è l’effetto di un campo magnetico sui conduttori percorsi da corrente elettrica C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Stabilire la traiettoria di una carica in un campo magnetico Analogie e differenze tra campo elettrico e campo magnetico Che cos’è un campo magnetico e quali sono le sorgenti del campo Che cos’è la forza di Lorentz C1 - Osservare e identificare fenomeni. Calcolare il flusso del campo magnetico C2 - Affrontare e risolvere semplici problemi usando gli strumenti matematici adeguati. Applicare la legge di FaradayNeumann-Lenz C3 - Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale. Distinguere fra i vari tipi di onde elettromagnetiche 50 Induzione e onde elettromagnetiche Che cos’è il flusso magnetico L’enunciato della legge di FaradayNeumann-Lenz LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it C4 – Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società. Che cos’è un’onda elettromagnetica 51 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 2. PERCORSO DIDATTICO Contenuti Periodo Fenomeni elettrostatici La corrente elettrica continua I circuiti elettrici Il campo magnetico Induzione e onde elettromagnetiche 5°anno 5°anno 5°anno 5°anno 5°anno 52 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 3. STRATEGIE DIDATTICHE a. Metodologie didattiche x x x x x x x Lezione frontale Lezione dialogata Ricerca guidata Esercizi in classe Lavori di gruppo Esperienza pratica Lavori di recupero in itinere Altro (specificare) b. Strumenti didattici x x x x Libro/i di testo Altri testi Dispense Biblioteca Laboratorio informatico Laboratorio linguistico Laboratorio di fisica Laboratorio di chimica Aula di scienze Palestre Conferenze, seminari Monografie, documenti e riviste Uscite didattiche Viaggio di istruzione Stage linguistico Scambi Impianti sportivi all’aperto Altro (specificare) x x 53 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 4. STRUMENTI DI VALUTAZIONE a. Tipologia e numero delle prove di verifica TIPOLOGIA x x x x Prove scritte Prove orali Test Prova di laboratorio e relazione Prova pratica (Scienze motorie) Prova grafica Altro (specificare) 54 N°minimo 1° periodo N°minimo 2° periodo 2 3 LICEO SCIENTIFICO STATALE “CLAUDIO CAVALLERI” Via G.Spagliardi, 23 – 20015 Parabiago (MI) – Tel. 0331552206 – Fax 0331553843 C. F. 92002510151 – Cod.Mecc. MIPS290006 e–mail: [email protected] – pec: [email protected] sito: www.liceocavalleri.gov.it 55