Disciplina FISICA
Secondo biennio e anno conclusivo Liceo Scienze Umane
FINALITA’
Classe terza
CONTENUTI
L’insegnamento della Fisica concorre alla LA MISURA: IL FONDAMENTO DELLA
formazione culturale dell'allievo attraverso: FISICA
Di che cosa si occupa la fisica?
lo sviluppo di capacità di analisi e di La misura delle grandezze fisiche
collegamento che la fisica richiede per Le grandezze fondamentali della
indagare sul mondo naturale;
meccanica
la comprensione dell'universalità delle Numeri grandi e numeri piccoli
leggi fisiche nel tentativo di fornire una Misure dirette e indirette
visione scientifica e organica della
realtà;
la comprensione dei procedimenti
caratteristici dell'indagine scientifica;
ELABORAZIONE DEI DATI IN FISICA
la comprensione dell’evoluzione
Errori di misura
storica dei modelli di interpretazione
Stima dell’errore
della realtà;
La precisione di una misura
il riconoscimento dell'importanza del La propagazione degli errori e le cifre
linguaggio matematico come strumento significative
nella descrizione del mondo fisico e
Rappresentazione di dati sperimentali
della sua adeguata utilizzazione;
l’acquisizione di un atteggiamento
critico nei confronti delle informazioni
che vengono proposte;
la consapevolezza della possibilità di
descrivere in termini di trasformazioni
fisiche molti eventi osservabili nella
realtà quotidiana.
GLI SPOSTAMENTI E LE FORZE:
GRANDEZZE VETTORIALI
Lo spostamento: una grandezza fisica per
descrivere il movimento
Somma di spostamenti
Scalari e vettori
Scomposizione di un vettore
Le forze: cause dell’accelerazione e della
deformazione dei corpi
Sapere
OBIETTIVI MINIMI
Competenze
-Conoscere il metodo sperimentale
-Conoscere la definizione operativa di
grandezza fisica
-Conoscere il concetto di unità di misura, le
caratteristiche principali del S.I. e il concetto di
grandezza fisica fondamentale e derivata, di
misura diretta e indiretta
-Conoscere la notazione scientifica
-Saper risolvere semplici problemi
Competenze
Sapere
-Calcolare il valore medio di una serie di misure
e saper individuare l’errore massimo e statistico,
ed anche l’errore assoluto, relativo e percentuale
-Conoscere il concetto di errore di misura e
saper distinguere tra errore di sensibilità,
casuale e sistematico
-Conoscere la propagazione degli errori, il
concetto di cifra significativa e le regole per gli
arrotondamenti
-Leggere una tabella e costruire un semplice
grafico cartesiano
-Conoscere la dipendenza lineare, la
proporzionalità quadratica e quella inversa
-Risolvere semplici problemi
Competenze
Sapere
-Conoscere il concetto di punto materiale, quello
di spostamento e saper ricavare la
composizione di spostamenti
-Distinguere tra grandezze scalari e vettoriali
-Operare con le grandezze vettoriali (saper
sommare, fare la differenza, fare il prodotto di un
vettore per uno scalare)
-Rappresentare in un grafico cartesiano un
vettore e saperlo scomporre secondo due
direzioni assegnate
-Conoscere il concetto di forza e i suoi effetti
-Risolvere semplici problemi
L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI
Competenze
Reazione a una deformazione: la forza Sapere
elastica
Le forze che ostacolano il moto e -Conoscere il concetto di forza elastica e la
favoriscono l’equilibrio
legge di Hooke
L’equilibrio di un punto materiale
-Conoscere le forze vincolari e quelle di attrito
Momento di una forza L’equilibrio di un -Ricavare la condizione di equilibrio di un punto
corpo rigido
materiale
Baricentro e stabilità dell’equilibrio
- Riconoscere le condizioni di equilibrio di un
corpo rigido
-Conoscere il concetto di baricentro
-Risolvere semplici problemi
L’EQUILIBRIO DEI FLUIDI (opzionale)
Competenze
I fluidi e la pressione
Sapere
Il principio di Pascal
La pressione nei liquidi
-Conoscere il concetto di fluido
La pressione atmosferica
-Conoscere il concetto di pressione
Il galleggiamento dei corpi: il principio di -Conoscere il principio di Pascal e la legge di
Archimede
Stevino
-Conoscere la legge dei vasi comunicanti
-Conoscere l’esperienza di Torricelli e la
pressione atmosferica
-Conoscere il principio di Archimede
-Risolvere semplici problemi
IL MOTO RETTILINEO
La descrizione del moto
La velocità
La rappresentazione grafica del moto
Le proprietà del moto uniforme
L’accelerazione
Le proprietà del moto uniformemente
accelerato
Corpi in caduta libera
I PRINCIPI DELLA DINAMICA
Dalla descrizione del moto alle sue cause
Il primo principio della dinamica
Il secondo principio della dinamica
Il secondo principio e la caduta dei corpi
Il terzo principio della dinamica
Cenni a moti nel piano
Sistemi inerziali e non
Sapere
Competenze
-Conoscere il concetto di sistema di riferimento
-Conoscere la definizione, il significato fisico e
l’unità di misura della velocità media, della
velocità istantanea, dell'accelerazione media e
dell'accelerazione istantanea
-Conoscere le leggi orarie del moto rettilineo
uniforme e del moto rettilineo uniformemente
accelerato, i grafici rappresentativi e le proprietà
-Conoscere le relazioni che descrivono i corpi in
caduta libera
-Risolvere semplici problemi
Competenze
Sapere
-Distinguere tra grandezze cinematiche e
grandezze dinamiche
-Conoscere i tre principi della dinamica
-Conoscere il concetto di sistema di riferimento
inerziale e non inerziale e quello di forza
apparente
-Distinguere le grandezze massa e peso
-Stabilire la relazione tra forze applicate ad un
corpo, massa e accelerazione da questo
acquisita in modo da descriverne il moto
-Risolvere semplici problemi
Disciplina FISICA
Secondo biennio e anno conclusivo Liceo Scienze Umane
FINALITA’
Classe quarta
OBIETTIVI MINIMI
CONTENUTI
OBIETTIVI MINIMI
L’insegnamento della Fisica concorre alla IL LAVORO E L’ENERGIA
-Conoscere le definizioni operative di lavoro,
formazione culturale dell'allievo attraverso: Il lavoro di una forza
potenza ed energia meccanica
-Saper calcolare il lavoro di una forza in semplici
La potenza
lo sviluppo di capacità di analisi e di
contesti
L’energia cinetica
collegamento che la fisica richiede per L’energia potenziale
-Saper distinguere tra energia cinetica,
indagare sul mondo naturale;
potenziale gravitazionale ed elastica
La conservazione dell’energia
la comprensione dell'universalità delle
- Conoscere il teorema dell’energia cinetica
leggi fisiche nel tentativo di fornire una
-Saper distinguere tra forze conservative e non
visione scientifica e organica della
conservative
realtà;
-Conoscere il principio di conservazione
la comprensione dei procedimenti
dell’energia
caratteristici dell'indagine scientifica;
-Saper risolvere semplici problemi
la comprensione dell’evoluzione
I MOTI CIRCOLARI E ROTATORI
OBIETTIVI MINIMI
storica dei modelli di interpretazione
Il moto circolare uniforme (periodo,
-Conoscere i concetti di periodo e frequenza
della realtà;
frequenza, velocità ed accelerazione
-Conoscere la relazione fra velocità, velocità
il riconoscimento dell'importanza del centripeta)
angolare e accelerazione centripeta nel moto
linguaggio matematico come strumento La velocità angolare
circolare uniforme
nella descrizione del mondo fisico e
La forza che causa il moto circolare (forza -Saper applicare le leggi del moto circolare
della sua adeguata utilizzazione;
centripeta e forza centrifuga)
uniforme
l’acquisizione di un atteggiamento
-Conoscere la forza centrifuga
critico nei confronti delle informazioni
-Saper risolvere semplici problemi
che vengono proposte;
I MOTI DEI PIANETI E DEI SATELLITI
OBIETTIVI MINIMI
la consapevolezza della possibilità di Le leggi di Keplero
-Conoscere le leggi di Keplero
descrivere in termini di trasformazioni
La legge di gravitazione universale
-Conoscere e saper applicare la legge di
fisiche molti eventi osservabili nella
Il campo gravitazionale
gravitazione universale
realtà quotidiana.
-Conoscere le proprietà del
campo
gravitazionale
-Saper risolvere semplici problemi
IL MOTO ARMONICO E LE ONDE
OBIETTIVI MINIMI
MECCANICHE
Il moto armonico (relazione con il moto -Conoscere le proprietà del moto armonico
circolare uniforme)
-Saper distinguere i diversi tipi di onde
Le proprietà delle onde e tipi di onde
(impulsive e periodiche, trasversali e
La variazione di un’onda nello spazio e nel longitudinali
tempo
-Conoscere il principio di sovrapposizione
Il principio di sovrapposizione: interferenza -Conoscere le caratteristiche di diffrazione,
e battimenti
riflessione e rifrazione delle onde
La diffrazione delle onde e il principio di -Conoscere il principio di Huygens
Huygens
-Saper risolvere semplici problemi
La riflessione e la rifrazione
IL SUONO
OBIETTIVI MINIMI
Produzione, propagazione e ricezione -Saper distinguere fra proprietà di suoni,
delle onde sonore
infrasuoni e ultrasuoni
Le caratteristiche del suono (altezza, -Conoscere i concetti di altezza, intensità e
intensità e timbro)
timbro di un suono
L’effetto Doppler
-Conoscere le leggi dell’effetto Doppler
-Saper risolvere semplici problemi
LA NATURA DELLA LUCE
OBIETTIVI MINIMI
Sorgenti di luce e raggi luminosi
-Conoscere le proprietà dello spettro della luce
Propagazione rettilinea della luce
-Saper distinguere tra sorgenti di luce e corpi
Velocità della luce e definizione di anno illuminati
luce
-Saper spiegare come si formano ombre e
penombre
-Conoscere la velocità della luce nel vuoto come
costante universale
-Saper risolvere semplici problemi
RIFLESSIONE, RIFRAZIONE E
OBIETTIVI MINIMI
DISPERSIONE DELLA LUCE (opzionale)
La riflessione della luce e gli specchi piani
Gli specchi sferici
La rifrazione della luce
La riflessione totale
Le lenti
L’occhio umano
Gli strumenti ottici
La dispersione della luce
-Conoscere e saper applicare le leggi della
riflessione
-Saper descrivere le immagini prodotte da
specchi piani
-Conoscere le leggi della rifrazione e l’indice di
rifrazione
-Conoscere il concetto di riflessione totale
-Conoscere le proprietà delle immagini prodotte
da specchi sferici e da lenti e saper costruire
graficamente tali immagini
-Conoscere la struttura e il funzionamento
dell’occhio umano e i difetti visivi
-Conoscere le principali caratteristiche di
macchine fotografiche, microscopi ottici e
cannocchiali
-Conoscere il fenomeno della dispersione della
luce
-Saper risolvere semplici problemi
LA TEMPERATURA
OBIETTIVI MINIMI
Struttura ed energia interna della materia -Conoscere la struttura atomica e molecolare
Temperatura ed equilibrio termico
della materia
La dilatazione termica
-Conoscere i concetti di equilibrio termico e
Definizione di sistema termodinamico
temperatura
Le leggi di Boyle e di Guy-Lussac
-Conoscere le scale Celsius e Kelvin
Definizione di gas perfetto
-Conoscere e saper applicare le leggi della
L’equazione di stato dei gas perfetti
dilatazione termica
La teoria cinetica dei gas
-Conoscere il modello di gas perfetto
La distribuzione delle velocità molecolari di -Saper applicare le leggi di Boyle, le due leggi di
un gas perfetto
Gay-Lussac e l’equazione di stato dei gas
perfetti
-Conoscere la teoria cinetica dei gas
-Saper risolvere semplici problemi
IL CALORE E I CAMBIAMENTI DI STATO
OBIETTIVI MINIMI
DELLA MATERIA
Definizione di calore e sua misura
-Conoscere la differenza concettuale tra calore e
Equivalenza fra calore e lavoro
temperatura
Calore specifico e capacità termica
-Saper esprimere in joule una quantità di calore
La propagazione del calore (conduzione, assegnata in calorie e viceversa
convezione e irraggiamento)
-Conoscere le definizione di calore specifico e
Cambiamento di stato e calori latenti
capacità termica
-Saper utilizzare le leggi degli scambi termici per
determinare la temperatura di equilibri odi un
sistema o il calore specifico di una sostanza
-Conoscere i meccanismi e le leggi di
propagazione del calore
-Saper descrivere i cambiamenti di stato
-Saper risolvere semplici problemi
LA TERMODINAMICA E I SUOI PRINCIPI
OBIETTIVI MINIMI
Le trasformazioni termodinamiche
-Saper distinguere tra trasformazioni reversibili e
(reversibili ed irreversibili)
irreversibili
Il lavoro termodinamico
-Conoscere il lavoro termodinamico e la sua
Il primo principio della termodinamica: la
rappresentazione grafica
conservazione dell’energia
-Conoscere le proprietà termodinamiche delle
Macchine termiche e loro rendimento
trasformazioni isoterme, cicliche, isocore e
Enunciati del secondo principio della
adiabatiche
termodinamica
-Conoscere le proprietà delle macchine termiche
Entropia e disordine
-Comprendere il significato del secondo principio
della termodinamica
-Saper determinare il rendimento di una
macchina termica
-Conoscere il concetto di entropia
-Saper risolvere semplici problemi
Considerato il ridotto numero di ore si propongono due percorsi a scelta tra:
-
Temperatura, calore e termodinamica
Onde, suono e luce
Disciplina FISICA
Secondo biennio ed anno conclusivo Liceo Scienze Umane
Classe quinta
FINALITÀ
L’insegnamento della Fisica
concorre alla formazione
culturale dell'allievo attraverso:
lo sviluppo di capacità di
analisi e di collegamento che la
fisica richiede per indagare sul
mondo naturale;
la comprensione
dell'universalità delle leggi
fisiche nel tentativo di fornire
una visione scientifica e
organica della realtà;
la comprensione dei
procedimenti caratteristici
dell'indagine scientifica;
la comprensione
dell’evoluzione storica dei
modelli di interpretazione della
realtà;
il riconoscimento
dell'importanza del linguaggio
matematico come strumento
nella descrizione del mondo
fisico e della sua adeguata
utilizzazione;
l’acquisizione di un
atteggiamento critico nei
confronti delle informazioni che
vengono proposte;
la consapevolezza della
possibilità di descrivere in
termini di trasformazioni fisiche
molti eventi osservabili nella
realtà quotidiana
OBIETTIVI MINIMI
CONTENUTI
OBIETTIVI MINIMI
-Conoscere le interazioni tra due tipi di
LA CARICA E IL CAMPO ELETTRICO
cariche
La carica elettrica e le interazioni fra corpi
-Conoscere il principio di conservazione della
elettrizzati
carica elettrica
Conduttori e isolanti
-Conoscere le proprietà di conduttori e
La legge di Coulomb
isolanti
Il campo elettrico
-Conoscere e saper applicare la legge di
Coulomb
Il campo elettrico generato da cariche
-Conoscere il concetto di campo elettrico
puntiformi
-Conoscere le caratteristiche del campo
I campi elettrici dei conduttori in equilibrio
elettrico di una carica puntiforme e dei campi
elettrostatico
generati da conduttori carichi all’equilibrio
-Determinare il campo elettrico in un punto in
presenza di più cariche sorgenti
-Saper risolvere semplici problemi
ILPOTENZIALE E LA CAPACITA’
OBIETTIVI MINIMI
L’energia potenziale elettrica
-Conoscere il concetto di potenziale elettrico
Il potenziale elettrico e la differenza di
-Conoscere la relazione fra lavoro della forza
potenziale
elettrica e differenza di potenziale
Le superfici equipotenziali e il potenziale
-Saper applicare il principio di conservazione
elettrico dei conduttori
dell’energia
I condensatori e la capacità
-Conoscere le proprietà dei condensatori
-Saper determinare il campo elettrico di un
L’accumulo di energia elettrica in un
condensatore piano
condensatore
-Conoscere le caratteristiche dei
collegamenti di condensatori e saper
calcolare la capacità equivalente di più
condensatori
-Saper risolvere semplici problemi
LA CORRENTE ELETTRICA
OBIETTIVI MINIMI
La corrente elettrica e la forza elettromotrice
-Conoscere il concetto di corrente elettrica
La resistenza elettrica
-Conoscere la definizione e le proprietà della
Circuiti elettrici a corrente continua
resistenza elettrica di un conduttore
-Saper schematizzare un circuito elettrico
La potenza elettrica
-Conoscere e saper applicare le leggi di Ohm
-Conoscere i teoremi di Kirchhoff
-Conoscere le caratteristiche dei
collegamenti di resistenze e saper
determinare la resistenza equivalente di un
circuito
-Conoscere e saper calcolare la potenza
erogata da un generatore elettrico
-Conoscere l’effetto Joule
-Saper risolvere semplici problemi
IL MAGNETISMO
OBIETTIVI MINIMI
Campi magneti generati da magneti e da
-Conoscere le sorgenti di un campo
correnti
magnetico
Interazioni magnetiche fra correnti elettriche
-Conoscere le proprietà del campo
L’induzione magnetica
magnetico terrestre
Il campo magnetico di alcune distribuzioni di
-Conoscere e saper applicare la legge di
corrente
Ampère
Forze magnetiche sulle correnti e sulle cariche
-Conoscere le proprietà dei campi magnetici
elettriche
generati da fili rettilinei, spire e solenoidi
L’azione di un campo magnetico su una spira
percorsi da corrente
percorsa da corrente
-Conoscere il concetto di forza di Lorentz
Le proprietà magnetiche della materia
-Conoscere le caratteristiche dei materiali
La superconduttività
diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici
-Conoscere le proprietà dei superconduttori
-Saper risolvere semplici problemi
L’INDUZIONE ELETTROMAGNETICA
OBIETTIVI MINIMI
(opzionale)
La corrente indotta
-Conoscere gli esperimenti di Faraday sulla
La legge di Faraday-Neumann e la legge di
corrente indotta
Lenz
-Conoscere l’origine della forza
L’induttanza di un circuito e l’autoinduzione
I circuiti RL e l’energia degli induttori
Circuiti elettrici a corrente alternata
I trasformatori
LE ONDE ELETTROMAGNETICHE
Il campo elettromagnetico
La propagazione delle onde elettromagnetiche
Produzione e ricezione di onde
elettromagnetiche
Lo spettro elettromagnetico
elettromotrice indotta
-Conoscere e saper applicare le leggi di
Faraday-Neumann e di Lenz
-Conoscere le correnti di Foucault
-Conoscere le proprietà di un generatore a
corrente alternata
-Saper risolvere semplici problemi
OBIETTIVI MINIMI
-Conoscere il concetto di concetto di campo
magnetico variabile come sorgente di campo
elettrico e campo elettrico variabile come
sorgente di campo magnetico
-Conoscere le caratteristiche di un’onda
elettromagnetica
-Conoscere la classificazione e le
caratteristiche delle onde elettromagnetiche
in funzione della loro lunghezza d’onda
Tenuto conto del livello della classe e degli interessi che emergono dalla classe stessa, ciascun docente può pensare di proporre
approfondimenti di fisica moderna nell’ambito della teoria della relatività e/o della teoria quantistica
