Fisica - E. Guala

ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE "GUALA" – BRA
SEZIONE ASSOCIATA I.T.I.
ANNO SCOLASTICO 2009/2010
PROGRAMMAZIONE
CLASSE 1a F ITI
Disciplina: Fisica e laboratorio
Bra, 14 Settembre 2009
Elaborata e sottoscritta dagli insegnanti:
cognome e nome
firma
Bertolino Sergio
Mazzari Alberto
BLOCCHI TEMATICI
B1: Grandezze fisiche e misure
B2: La statica
B3: Il movimento
COMPETENZE FINALI
C 1 : A partire dall'osservazione di un fenomeno sa individuare le grandezze che lo influenzano; misurarle
con gli opportuni strumenti tenendo in debito conto gli errori e le incertezze.
C 2 : Riconosce legami tra le principali grandezze fisiche studiate e sa dedurre eventuali proporzionalità
C 3 : Tramite l'analisi delle forze in gioco, sa riconoscere situazioni di equilibrio nella statica dei solidi
C 4 : Tramite l'analisi delle forze in gioco, sa riconoscere situazioni di equilibrio nella statica dei liquidi
C 5 : Sa dedurre informazioni sulle grandezze cinematiche spazio, velocità, accelerazione tramite la lettura
di grafici orari o velocità-tempo e sa riconoscere in contesti pratici i vari tipi di moto studiati
MODULI
M1: Osservazioni e misure
M2: Equilibrio e azioni meccaniche
M3: Statica dei fluidi
M4: La cinematica
Ore 20
Ore 30
Ore 18
Ore 30
1/9
Ore 20
MODULO 1 Osservazioni e misure
Mese/i settembre - ottobre
Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti:
 Elementi di calcolo numerico
 Potenze di 10
 Equivalenze
 Concetto di rette perpendicolari
 Posizione di un punto nel piano, note le sue coordinate
Competenze finali del modulo:
C1: Eseguire misurazioni dirette e indirette delle principali grandezze fisiche; valutare
l’incidenza dell’errore nel processo di misurazione; riconoscere le cifre significative della misura
e arrotondare correttamente
C2: Capacità di impostare correttamente una relazione tecnica e di usare un linguaggio
appropriato
C3: Rappresentare i dati sperimentali con grafici cartesiani e ricavare una legge di
proporzionalità diretta, inversa, quadratica
C4: Risolvere semplici problemi, utilizzando formule dirette e inverse
Contenuti:
• Grandezza fisica
• Sistema Internazionale di unità di misura
• grandezze fisiche fondamentali e derivate
• prefissi moltiplicativi delle unità di misura nel S.I.
• strumenti matematici: potenze di 10; equivalenze
• i grafici
• la proporzionalità diretta
• la proporzionalità inversa
• la proporzionalità quadratica
• notazione scientifica, ordini di grandezza
• misurazioni e misura
• gli strumenti
• il valore medio e l’incertezza delle misure: errore accidentale e sistematico; errore assoluto,
relativo e percentuale
• cifre significative e arrotondamenti
• sensibilità e portata di uno strumento
• misure dirette e indirette
• propagazione degli errori
• definizione di densità
• esperienza n°1: misura diretta di lunghezza (valor medio, semidispersione massima)
• esperienza n°2: misura diretta e indiretta di una superficie
• esperienza n°3: misura di volumi
• esperienza n°4: misura di massa
• esperienza n°5: misura di densità
• esperienza n°6: la proporzionalità inversa mediante misura dell’altezza e della superficie di
base di cilindri diversi contenenti uguale quantità di acqua
• esperienza n°7: la proporzionalità quadratica mediante lo studio dell’oscillazione di un
pendolo
• esperienza n°8: la legge di Hooke
2/9
Metodologia didattica:
Sinteticamente occorre ribadire che lo studio della fisica ha le seguenti finalità generali e
specifiche:
 comprensione dei procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica, che si articolano in un
continuo rapporto tra attività teorica e sperimentale;
 acquisizione di un insieme organico di metodi e contenuti finalizzati ad un’adeguata
interpretazione dei fenomeni naturali;
 capacità di reperire informazioni, utilizzarle e comunicarle con linguaggio scientifico.
Per raggiungere queste finalità, non dimenticando di partire con studenti appena usciti dalla
scuola media, occorre dosare in modo efficace e ponderato l’approfondimento teorico e
l’attività di laboratorio. Questo modo di procedere scoraggia un metodo di studio mnemonico e
favorisce invece una visione più strutturata dei problemi.
Una particolare attenzione è prestata alla risoluzione di esercizi e problemi, per sviluppare nei
ragazzi la capacità di analizzare un fenomeno e di giungere alla risoluzione attraverso
passaggi logicamente connessi.
L’attività sperimentale ricopre un ruolo fondamentale nel processo didattico: è utilizzata sia per
la verifica che per la scoperta di relazioni tra grandezze fisiche. E’ dunque strettamente
connessa con lo sviluppo teorico degli argomenti. Al termine di ogni esperienza è richiesta la
stesura di una relazione tecnica con una particolare attenzione alla elaborazione dei dati
sperimentali.
Risorse / materiali
 Libro di testo
 Apparecchiature di laboratorio
 Strumenti audiovisivi ed informatici
Modalità /tipologie di verifica
Le modalità di verifica possono essere diverse a seconda del tipo di obiettivi che si vogliono
misurare.
Le verifiche in itinere (formative e sommative), vengono utilizzate per monitorare la graduale
assimilazione da parte degli alunni degli argomenti trattati.
Le verifiche sommative di fine modulo valutano il livello di acquisizione delle competenze
specifiche di modulo.
Pertanto vengono utilizzate le seguenti tipologie di verifica:
• Verifica orale per valutare le conoscenze acquisite, la comprensione degli argomenti e
l’acquisizione di un linguaggio specifico adeguato.
• Relazioni delle esperienze di laboratorio per valutare la padronanza dei concetti affrontati
nelle esperienze, la capacità di relazionare in modo corretto e di analizzare i dati
sperimentali
• Verifiche scritte utilizzate sia per rapide valutazioni su obiettivi di conoscenza e
comprensione (prove strutturate) che per valutare la capacità di risolvere problemi.
Saperi minimi finalizzati alle attività di recupero
Coincidono con le competenze di modulo raggiunte ad un livello di sufficienza
Attività di recupero:
 IDEI
 Recupero in itinere
 Sportello/scuola aperta
Verifica di fine modulo
si fa riferimento alla raccolta di verifiche sommative somministrate negli anni scolastici precedenti.
3/9
Ore 30
MODULO 2 Equilibrio ed azioni meccaniche
Mese/i novembre - dicembre
Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti:
 Concetto di forza
 Risultante di forze
 Scomposizione di forze nelle componenti
 Conoscere e utilizzare le proprietà delle proporzioni
Competenze finali del modulo:
• C1: Conoscere le leggi relative all’equilibrio dei corpi
• C2: Risolvere semplici problemi che richiedano l’utilizzo diretto delle leggi studiate
• C3: Operare con il calcolo vettoriale applicato al concetto di forza
• C4: Saper misurare in laboratorio una forza e saperla rappresentare graficamente
Contenuti:
• Forza e deformazione
• La misura delle forze
• La somma delle forze
• I vettori
• Le operazioni con i vettori
• La forza peso e la massa
• La forza elastica
• La forza di attrito
• L’equilibrio meccanico del punto materiale
• Equilibrio di un corpo su un piano inclinato
• Il momento di una forza
• Le leve
• L’equilibrio meccanico del corpo rigido
• La coppia di forze
• Il momento di una coppia
• esperienza n°1: calcolo della costante elastica di una molla
• esperienza n°2: composizione di forze
• esperienza n°3: equilibrio di un corpo rigido
Metodologia didattica:
Sinteticamente occorre ribadire che lo studio della fisica ha le seguenti finalità generali e
specifiche:
 comprensione dei procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica, che si articolano in un
continuo rapporto tra attività teorica e sperimentale;
 acquisizione di un insieme organico di metodi e contenuti finalizzati ad un’adeguata
interpretazione dei fenomeni naturali;
 capacità di reperire informazioni, utilizzarle e comunicarle con linguaggio scientifico.
Per raggiungere queste finalità, non dimenticando di partire con studenti appena usciti dalla
scuola media, occorre dosare in modo efficace e ponderato l’approfondimento teorico e
l’attività di laboratorio. Questo modo di procedere scoraggia un metodo di studio mnemonico e
favorisce invece una visione più strutturata dei problemi.
Una particolare attenzione è prestata alla risoluzione di esercizi e problemi, per sviluppare nei
ragazzi la capacità di analizzare un fenomeno e di giungere alla risoluzione attraverso
passaggi logicamente connessi.
L’attività sperimentale ricopre un ruolo fondamentale nel processo didattico: è utilizzata sia per
la verifica che per la scoperta di relazioni tra grandezze fisiche. E’ dunque strettamente
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connessa con lo sviluppo teorico degli argomenti. Al termine di ogni esperienza è richiesta la
stesura di una relazione tecnica con una particolare attenzione alla elaborazione dei dati
sperimentali.
Risorse / materiali
 Libro di testo
 Apparecchiature di laboratorio
 Strumenti audiovisivi ed informatici
Modalità /tipologie di verifica
Le modalità di verifica possono essere diverse a seconda del tipo di obiettivi che si vogliono
misurare.
Le verifiche in itinere (formative e sommative), vengono utilizzate per monitorare la graduale
assimilazione da parte degli alunni degli argomenti trattati.
Le verifiche sommative di fine modulo valutano il livello di acquisizione delle competenze
specifiche di modulo.
Pertanto vengono utilizzate le seguenti tipologie di verifica:
• Verifica orale per valutare le conoscenze acquisite, la comprensione degli argomenti e
l’acquisizione di un linguaggio specifico adeguato.
• Relazioni delle esperienze di laboratorio per valutare la padronanza dei concetti affrontati
nelle esperienze, la capacità di relazionare in modo corretto e di analizzare i dati
sperimentali
• Verifiche scritte utilizzate sia per rapide valutazioni su obiettivi di conoscenza e
comprensione (prove strutturate) che per valutare la capacità di risolvere problemi.
Saperi minimi finalizzati alle attività di recupero
Coincidono con le competenze di modulo raggiunte ad un livello di sufficienza
Attività di recupero:
 IDEI
 Recupero in itinere
 Sportello/scuola aperta
Verifica di fine modulo
si fa riferimento alla raccolta di verifiche sommative somministrate negli anni scolastici precedenti.
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Ore 18
MODULO 3 Statica dei fluidi
Mese/i gennaio - febbraio
Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti:
 Forze puntuali e distribuite
 Forza peso
 Unità di misura di superficie e volume
 Equivalenze
 Grandezze direttamente e inversamente proporzionali
 Formule inverse
Competenze finali del modulo:
C1: Conoscere le leggi relative alla statica dei fluidi
C2: Risolvere semplici problemi che richiedano l’utilizzo diretto delle leggi studiate
Contenuti:
• Equilibrio dei fluidi
• La pressione
• Il principio di Pascal
• La legge di Stevin
• La spinta di Archimede
• L’esperienza di Torricelli e la pressione atmosferica
• esperienza n°1: esperienza di Torricelli e misura della pressione atmosferica
• esperienza n°2: verifica della legge di Stevin con l’apparecchio di Pellat
• esperienza n°3: misura della spinta di Archimede
• esperienza n°4: la bilancia idrostatica
Metodologia didattica:
Sinteticamente occorre ribadire che lo studio della fisica ha le seguenti finalità generali e
specifiche:
 comprensione dei procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica, che si articolano in un
continuo rapporto tra attività teorica e sperimentale;
 acquisizione di un insieme organico di metodi e contenuti finalizzati ad un’adeguata
interpretazione dei fenomeni naturali;
 capacità di reperire informazioni, utilizzarle e comunicarle con linguaggio scientifico.
Per raggiungere queste finalità, non dimenticando di partire con studenti appena usciti dalla
scuola media, occorre dosare in modo efficace e ponderato l’approfondimento teorico e
l’attività di laboratorio. Questo modo di procedere scoraggia un metodo di studio mnemonico e
favorisce invece una visione più strutturata dei problemi.
Una particolare attenzione è prestata alla risoluzione di esercizi e problemi, per sviluppare nei
ragazzi la capacità di analizzare un fenomeno e di giungere alla risoluzione attraverso
passaggi logicamente connessi.
L’attività sperimentale ricopre un ruolo fondamentale nel processo didattico: è utilizzata sia per
la verifica che per la scoperta di relazioni tra grandezze fisiche. E’ dunque strettamente
connessa con lo sviluppo teorico degli argomenti. Al termine di ogni esperienza è richiesta la
stesura di una relazione tecnica con una particolare attenzione alla elaborazione dei dati
sperimentali.
Risorse / materiali
 Libro di testo
 Apparecchiature di laboratorio
 Strumenti audiovisivi ed informatici
Modalità /tipologie di verifica
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Le modalità di verifica possono essere diverse a seconda del tipo di obiettivi che si vogliono
misurare.
Le verifiche in itinere (formative e sommative), vengono utilizzate per monitorare la graduale
assimilazione da parte degli alunni degli argomenti trattati.
Le verifiche sommative di fine modulo valutano il livello di acquisizione delle competenze
specifiche di modulo.
Pertanto vengono utilizzate le seguenti tipologie di verifica:
• Verifica orale per valutare le conoscenze acquisite, la comprensione degli argomenti e
l’acquisizione di un linguaggio specifico adeguato.
• Relazioni delle esperienze di laboratorio per valutare la padronanza dei concetti affrontati
nelle esperienze, la capacità di relazionare in modo corretto e di analizzare i dati
sperimentali
• Verifiche scritte utilizzate sia per rapide valutazioni su obiettivi di conoscenza e
comprensione (prove strutturate) che per valutare la capacità di risolvere problemi.
Saperi minimi finalizzati alle attività di recupero
Coincidono con le competenze di modulo raggiunte ad un livello di sufficienza
Attività di recupero:
 IDEI
 Recupero in itinere
 Sportello/scuola aperta
Verifica di fine modulo
si fa riferimento alla raccolta di verifiche sommative somministrate negli anni scolastici precedenti.
7/9
MODULO 4 la cinematica
Ore 30







Mese/i marzo-maggio
Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti:
Definizione di vettore
Il Sistema Internazionale di unità di misura
Il piano cartesiano
La proporzionalità diretta e quadratica
L’equazione della retta
Incertezze sperimentali
Competenze finali del modulo:
C1: Classificare i diversi tipi di moto a seconda della loro traiettoria e velocità
C2: Tracciare ed interpretare i grafici di spostamento, velocità ed accelerazione in funzione del
tempo; interpretare il significato fisico di pendenza e di ordinata all’origine nei diagrammi
spazio-tempo e velocità-tempo.
C3: Scrivere le equazioni del moto rettilineo uniforme, rettilineo uniformemente accelerato,
circolare uniforme e saperle applicare in problemi.
C4: Capacità di impostare correttamente una relazione tecnica elaborando i dati ricavati
sperimentalmente
Contenuti:
• Definizione di sistema di riferimento, di movimento, di legge oraria e di traiettoria (rettilinea
e curvilinea)
• Definizione di velocità media e di velocità istantanea
• La legge oraria e la legge della velocità del moto rettilineo uniforme
• Analisi di grafici orari (s-t e v-t), significato di pendenza nel grafico spazio-tempo e di area
sottesa nel grafico velocità-tempo.
• Definizione di accelerazione media
• La legge oraria del moto uniformemente accelerato ed il relativo grafico
• La legge di caduta di un corpo
• Il moto circolare uniforme: definizione di velocità periferica e di velocità angolare
• Definizione di periodo e frequenza del moto
• esperienza n°1: studio del moto rettilineo uniforme con la rotaia a cuscino d’aria
• esperienza n°2 : studio del moto rettilineo con il marcatempo
• esperienza n°3: studio del moto rettilineo uniformemente accelerato
• esperienza n°4: la caduta di un grave e calcolo dell’accelerazione di gravità
• esperienza n°5: misura della velocità periferica ed angolare in un moto circolare
Metodologia didattica:
Sinteticamente occorre ribadire che lo studio della fisica ha le seguenti finalità generali e
specifiche:
 comprensione dei procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica, che si articolano in un
continuo rapporto tra attività teorica e sperimentale;
 acquisizione di un insieme organico di metodi e contenuti finalizzati ad un’adeguata
interpretazione dei fenomeni naturali;
 capacità di reperire informazioni, utilizzarle e comunicarle con linguaggio scientifico.
Per raggiungere queste finalità, non dimenticando di partire con studenti appena usciti dalla
scuola media, occorre dosare in modo efficace e ponderato l’approfondimento teorico e
l’attività di laboratorio. Questo modo di procedere scoraggia un metodo di studio mnemonico e
favorisce invece una visione più strutturata dei problemi.
Una particolare attenzione è prestata alla risoluzione di esercizi e problemi, per sviluppare nei
ragazzi la capacità di analizzare un fenomeno e di giungere alla risoluzione attraverso
passaggi logicamente connessi.
8/9
L’attività sperimentale ricopre un ruolo fondamentale nel processo didattico: è utilizzata sia per
la verifica che per la scoperta di relazioni tra grandezze fisiche. E’ dunque strettamente
connessa con lo sviluppo teorico degli argomenti. Al termine di ogni esperienza è richiesta la
stesura di una relazione tecnica con una particolare attenzione alla elaborazione dei dati
sperimentali.
Risorse / materiali
 Libro di testo
 Apparecchiature di laboratorio
 Strumenti audiovisivi ed informatici
Modalità /tipologie di verifica
Le modalità di verifica possono essere diverse a seconda del tipo di obiettivi che si vogliono
misurare.
Le verifiche in itinere (formative e sommative), vengono utilizzate per monitorare la graduale
assimilazione da parte degli alunni degli argomenti trattati.
Le verifiche sommative di fine modulo valutano il livello di acquisizione delle competenze
specifiche di modulo.
Pertanto vengono utilizzate le seguenti tipologie di verifica:
• Verifica orale per valutare le conoscenze acquisite, la comprensione degli argomenti e
l’acquisizione di un linguaggio specifico adeguato.
• Relazioni delle esperienze di laboratorio per valutare la padronanza dei concetti affrontati
nelle esperienze, la capacità di relazionare in modo corretto e di analizzare i dati
sperimentali
• Verifiche scritte utilizzate sia per rapide valutazioni su obiettivi di conoscenza e
comprensione (prove strutturate) che per valutare la capacità di risolvere problemi.
Saperi minimi finalizzati alle attività di recupero
Coincidono con le competenze di modulo raggiunte ad un livello di sufficienza
Attività di recupero:
 IDEI
 Recupero in itinere
 Sportello/scuola aperta
Verifica di fine modulo
si fa riferimento alla raccolta di verifiche sommative somministrate negli anni scolastici precedenti.
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