Liceo SEVERI
Documento materia: fisica PNI
I.I.S.S. SEVERI-CORRENTI
Documento di programmazione del dipartimento di Matematica e Fisica
sezione di fisica PNI
Premessa
Lo studio della fisica, oltre a fornire allo studente un bagaglio di conoscenze scientifiche adeguato,
deve mirare allo sviluppo di specifiche capacità di vagliare e correlare le conoscenze e le
informazioni scientifiche, raccolte anche al di fuori della scuola, recependole criticamente e
inquadrandole in un unico contesto.
Al termine del corso di studi gli allievi dovranno aver acquisito una cultura scientifica di base che
permetta loro una visione critica ed organica della realtà.
Obiettivi specifici del biennio
Il programma di fisica del biennio riguarda la fisica di base: a partire dalle esperienze di laboratorio,
dopo un’ampia discussione dei dati sperimentali, si giunge a una definizione dei concetti
fondamentali.
Alla fine di questa sezione sono esposti i contenuti minimi da conoscere, mentre di seguito vengono
elencate le competenze e le capacità da conseguire durante il biennio.
Competenze:
-
eseguire in modo corretto semplici misure con chiara consapevolezza delle operazioni effettuate
e degli strumenti utilizzati;
-
raccogliere, ordinare e rappresentare i dati ricavati, valutando gli ordini di grandezza e le
approssimazioni, mettendo in evidenza l’incertezza associata alla misura;
-
trarre semplici deduzioni teoriche e confrontarle con i risultati sperimentali;
-
aver imparato a descrivere, anche per mezzo di schemi, le apparecchiature e le procedure
utilizzate e aver sviluppato abilità operative connesse con l’uso degli strumenti.
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Capacità:
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-
esaminare dati e ricavare informazioni significative da tabelle, grafici ed altra documentazione;
-
saper realizzare semplici esperimenti di laboratorio e compilare una relazione scritta con
l’analisi dei dati;
-
analizzare un fenomeno o un problema riuscendo ad individuare gli elementi significativi, le
relazioni, i dati superflui, quelli mancanti, e riuscendo a collegare premesse e conseguenze;
-
aver sviluppato la capacità di proporre semplici esperimenti atti a fornire risposte a problemi di
natura fisica;
-
aver acquisito flessibilità nell’affrontare situazioni impreviste di natura scientifica e/o tecnica.
Contenuti minimi:
Alla fine del biennio sperimentale lo studente dovrà possedere una conoscenza operativa delle
grandezze fisiche elencate nel seguito, unitamente alle regole da seguire per comunicarne la misura:
tempo, lunghezza, velocità, superficie, volume, massa, densità, forza, pressione, energia,
temperatura, carica elettrica, intensità di corrente elettrica, diffrenza di potenziale.
Dovrà altresì conoscere le seguenti leggi che le coinvolgono:
relazione tra peso e massa,, legge di Hooke della forza elastica,leggi delle forze d’attrito. Legge di
Pascal e di Stevino sulla pressione dei fluidi, legge della spinta fluidostatica (di Archimede). Legge
di gravitazione universale di Newton e legge di Coulomb della forza elettrostatica. Legge di Ohm.
Legge fondamentale della calorimetria ( Q = mcΔT ). Legge dei gas perfetti. Principio di
sovrapposizione delle onde e leggi ottiche di riflessione e rifrazione.
Obiettivi specifici del triennio
I contenuti svolti nel biennio dovranno essere approfonditi e sviluppati nel triennio, nel corso del
quale, grazie alla maggiore capacità di astrazione raggiunta dagli allievi, saranno affrontati
argomenti generali e di più elevata complessità per favorire negli allievi stessi lo sviluppo delle
capacità di sintesi e di valutazione.
Competenze:
-
esporre secondo il linguaggio specifico le teorie studiate;
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- impostare strategie risolutive nelle problematiche fisiche proposte dall’insegnante o emergenti
dall’interesse degli studenti.
Capacità:
-
porsi problemi, prospettare soluzioni e modelli;
-
inquadrare in un medesimo schema logico situazioni diverse riconoscendo analogie e/o
differenze, proprietà varianti ed invarianti;
Alla fine delle classi del triennio PNI lo studente dovrà conoscere i seguenti contenuti minimi
richiesti e sintetizzarli in forma semplice.
Per la CLASSE TERZA:
1. Cinematica
1.1 Il moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato.
1.2 Il moto circolare uniforme.
1.3 Il moto armonico semplice.
2.
Dinamica
2.1. I principi della Dinamica
2.2. La legge di conservazione della quantità di moto.
2.3. La legge di conservazione dell'energia.
2.4. Il concetto di campo: campo gravitazionale e campo elettrostatico.
2.5. Il potenziale e l’energia potenziale: forze conservative e forze dissipative.
2.6. Il moto di masse in un campo gravitazionale: le leggi di Keplero.
Per la CLASSE QUARTA:
1.
Campo magnetico
1.1. Interazione tra magneti.
1.2. Campi magnetici generati da correnti.
1.3. Moto di cariche in campi magnetici (forza di Lorentz).
2.
Processi reversibili e irreversibili
2.1. La teoria cinetica dei gas.
2.2. I principi della termodinamica.
2.3. Le trasformazioni reversibili e irreversibili: il cilco di Carnot.
3.
Onde
3.1. Oscillazioni ed onde: equazione dell'onda.
3.2. Onde longitudinali e trasversali.
3.3. Riflessione, rifrazione.
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3.4. Interferenza, diffrazione.
3.5. L’effetto Doppler.
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Per la CLASSE QUINTA:
1. Elettromagnetismo
1.1. Le equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche (etere).
1.2. sistemi di riferimento inerziali e trasformazioni galileiane
2.
Relatività
2.1. Il problema dell’etere e le trasformazioni galileiane.
2.2. I postulati della Relatività ristretta e le trasformazioni di Lorentz.
2.3. La simultaneità.
2.4. La dilatazione dei tempi.
2.5. La contrazione delle lunghezze.
2.6. La composizione delle velocità.
2.7. Lo spazio-tempo.
2.8. La massa relativistica ed equivalenza tra massa ed energia.
3.
Fisica quantistica
3.1. Il corpo nero e l’ipotesi di Planck.
3.2. L’effetto fotoelettrico.
3.3. L’effetto Compton.
3.4. Le leggi della spettrometria atomica (formula di Balmer).
3.5. Imodelli atomici (Thomson, Rutherford, Bohr).
3.6. L’ipotesi di De Broglie: dualità onda-corpuscolo.
3.7. L’interpretazione ortodossa della funzione d’onda di Schrödinger.
3.8. Il principio di indeterminazione di Heisenberg.
4. Fisica nucleare
4.1. La radioattività naturale.
4.2. Le leggi dei decadimenti radioattivi.
4.3. L’energia di legame: le reazioni di fissione e di fusione.
Modalità di verifica
Nel trimestre: almeno due prove orali e due scritti.
Nel pentamestre: almeno due prove orali e tre scritti.
Valutazione
Minimo per la valutazione sufficiente:
saper esporre con linguaggio specifico corretto i concetti fisici studiati
saper realizzare semplici esperimenti di laboratorio, compilare una relazione scritta nella
quale si dimostrino conoscenze di teoria degli errori e capacità di rappresentare graficamente
una legge fisica
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saper risolvere problemi applicativi elementari
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Di seguito la tabella di valutazione valida sia per lo scritto che per l’orale.
Conoscenze
Rifiuto di sottoporsi a
verifica.
Assenza totale dei contenuti
disciplinari.
Esposizione con numerose
lacune e con gravi errori.
Conoscenza parziale dei
contenuti nei loro aspetti
definitori e/o enunciativi.
Conoscenza dei contenuti
fondamentali nei loro aspetti
enunciativi ed argomentativi.
Conoscenza organica dei
contenuti.
Conoscenza completa dei
contenuti disciplinari nei loro
aspetti
enunciativi,
descrittivi, deduttivi.
Conoscenza completa e
approfondita dei contenuti
disciplinari nei loro aspetti
enunciativi,
descrittivi,
deduttivi.
Conoscenza completa e
approfondita dei contenuti
disciplinari nei loro aspetti
enunciativi,
descrittivi,
deduttivi.
Competenze
Rifiuto di
verifica.
Assenti.
Capacità
Voto
a Rifiuto di sottoporsi a
2
verifica.
Tentativi di impostazione
3
infruttuosi
e
concettualmente errati.
Assenti.
Tentativi di impostazione
4
frammentari
e
inconcludenti.
Non emerge una strategia Esposizione stentata e poco
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complessiva, sono presenti precisa.
contributi limitati anche su
temi fondamentali.
Le conoscenze sono applicate Esposizione con opportuni
6
correttamente in contesti termini
del
linguaggio
semplici.
specifico.
Le conoscenze sono applicate Esposizione sicura ed uso di
7
correttamente e parzialmente un corretto formalismo
rielaborate.
matematico.
Soluzione corretta e motivata, Capacità argomentative ed
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accompagnata
un’espressione
sicura e
dall’interpretazione
dei sintetica.
risultati ottenuti.
Soluzione corretta e motivata, Capacità di collegamento
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che manifesta capacità di autonome accompagnata da
sintesi e di collegamento.
capacità argomentative e da
un’espressione
sicura e
sintetica.
Apporti personali.
Capacità di collegamento 10
autonome accompagnata da
capacità argomentative e da
un’espressione
sicura e
sintetica.
sottoporsi
Modalità di recupero
Si farà sistematicamente ricorso a forme di recupero in itinere; non si esclude il ricorso ad interventi
in orario extrascolastico qualora se ne ravvisi la necessità e la convenienza per lo studente.
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