ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “ G. BOCCARDI” Via A. De Gasperi, 30 - 86039 Termoli (CB) C.F. 91049570707 http://www.iisboccarditiberio.gov.it - [email protected] – [email protected] ITC “G. BOCCARDI” Via De Gasperi, 30 - Termoli (CB) Tel. 0875/83655 Fax 0875/82768 ITNG “U. TIBERIO” Via De Gasperi, 28 - Termoli (CB) Tel. 0875/84783 Fax 0875/705626 ANNO SCOLASTICO: 2016/2017 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER COMPETENZE CLASSE: 2 B - CAT DISCIPLINA: SCIENZE INTEGRATE (FISICA) DOCENTI: Antonella Circelli Gabriele, Pasquale Lauro Geruso Competenze disciplinari Obiettivi generali di competenza della disciplina definiti all’interno degli Ambiti Disciplinari Studio dei fenomeni e dei sistemi naturali; principi fondanti della disciplina Comprensione ed utilizzo del metodo scientifico Consapevolezza del ruolo che l’uomo, e ciascuno di noi in particolare, assume in natura Utilizzo delle conoscenze acquisite anche come guida a scelte e comportamenti responsabili e consapevoli Imparare ad esprimersi con linguaggio chiaro e scientificamente corretto Acquisire e potenziare il metodo di studio; “imparare ad imparare”. ARTICOLAZIONE DELLE COMPETENZE IN ABILITA’ E CONOSCENZE COMPETENZE Osservare, descrivere, analizzare, interpretare: fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni e processi a partire dalla esperienza essere consapevole del valore, delle potenzialità e dei limiti della scienza e delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate ABILITA’* Saper riconoscere un moto rettilineo uniforme ed un moto accelerato utilizzando diagrammi s-t e v-t. Applicare i principi della dinamica Applicare le leggi della dinamica e la legge di gravitazione universale al moto dei pianeti e dei satelliti. Determinare il lavoro di una forza costante, la potenza di una forza Applicare il teorema dell’energia meccanica Applicare le leggi di dilatazione termica Utilizzare le leggi degli scambi termici per determinare la temperatura di equilibrio o il calore specifico di una sostanza Applicare le leggi degli scambi termici Aplicare il primo principio della termodinamica Applicare la relazione fra lunghezza d’onda, frequenza e velocità di propagazione d un’onda Applicare le leggi della riflessione e rifrazione della luce. CONOSCENZE* Conoscere le equazioni che regolano il moto rettilineo uniforme ed il moto uniformemente accelerato. Equazioni del moto verticale di caduta libera. Enunciati dei tre prinici della dinamica. Concetto di inerzia. Il peso e le proprietà della della forza gravitazionale. Moti non rettilinei. Concetti di lavoro, potenza ed energia. Enunciati dei principi di conservazione dell’energia. Scale termometriche. Leggi della dilatazione termica. Definizione di calore specifico e capacità termica. Meccanismi e leggi di propagazione del calore. Primo principio della termodinamica. Proprietà generali e caratteristiche delle onde. Introduzione ai concetti di riflessione e rifrazione della luce. 2 4. COMPETENZE DI CITTADINANZA 1. IMPARARE A IMPARARE: organizzare il proprio apprendimento, individuando, scegliendo ed utilizzando varie fonti e varie modalità di informazione e di formazione (formale, non formale ed informale), anche in funzione dei tempi disponibili, delle proprie strategie e del proprio metodo di studio e di lavoro. 2. PROGETTARE: elaborare e realizzare progetti riguardanti lo sviluppo delle proprie attività di studio e di lavoro, utilizzando le conoscenze apprese per stabilire obiettivi significativi e realistici e le relative priorità, valutando i vincoli e le possibilità esistenti, definendo strategie di azione e verificando i risultati raggiunti. 3. RISOLVERE PROBLEMI: affrontare situazioni problematiche costruendo e verificando ipotesi, individuando le fonti e le risorse adeguate, raccogliendo e valutando i dati, proponendo soluzioni utilizzando, secondo il tipo di problema, contenuti e metodi delle diverse discipline. 4. INDIVIDUARE COLLEGAMENTI E RELAZIONI: individuare e rappresentare, elaborando argomentazioni coerenti, collegamenti e relazioni tra fenomeni, eventi e concetti diversi, anche appartenenti a diversi ambiti disciplinari, e lontani nello spazio e nel tempo, cogliendone la natura sistemica, individuando analogie e differenze, coerenze ed incoerenze, cause ed effetti e la loro natura probabilistica. 5. ACQUISIRE E INTERPRETARE LE INFORMAZIONI: acquisire ed interpretare criticamente l'informazione ricevuta nei diversi ambiti ed attraverso diversi strumenti comunicativi, valutandone l’attendibilità e l’utilità, distinguendo fatti e opinioni. 6. COMUNICARE: o comprendere messaggi di genere diverso (quotidiano, letterario, tecnico, scientifico) e di complessità diversa, trasmessi utilizzando linguaggi diversi (verbale, matematico, scientifico, simbolico, ecc.) mediante diversi supporti (cartacei,informatici e multimediali) o rappresentare eventi, fenomeni, principi, concetti, norme, procedure, atteggiamenti,stati d’animo, emozioni, ecc. utilizzando linguaggi diversi (verbale, matematico,scientifico, simbolico, ecc.) e diverse conoscenze disciplinari, mediante diversi supporti (cartacei, informatici e multimediali). 7. COLLABORARE E PARTECIPARE: interagire in gruppo, comprendendo i diversi punti di vista,valorizzando le proprie e le altrui capacità, gestendo la conflittualità, contribuendo all’apprendimento comune ed alla realizzazione delle attività collettive, nel riconoscimento dei diritti fondamentali degli altri. 8. AGIRE IN MODO AUTONOMO E RESPONSABILE: sapersi inserire in modo attivo e consapevole nella vita sociale e far valere al suo interno i propri diritti e bisogni riconoscendo al contempo quelli altrui, le opportunità comuni, i limiti, le regole, le responsabilità. 5. COMPETENZE PROFESSIONALI Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali; riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono. sviluppare una mentalità attenta alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, 3 dell’ambiente e del territorio; utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per individuare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; utilizzare gli strumenti culturali e metodologici acquisiti per porsi con atteggiamento razionale, critico e responsabile di fronte alla realtà, ai suoi fenomeni e ai suoi problemi, anche ai fini dell’apprendimento permanente; collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storico-culturale ed etica. 6. CONTENUTI DEL PROGRAMMA DI SCIENZE INTEGRATE (FISICA) Vedi allegati 7. UNITA’ DI APPRENDIMENTO Vedi allegati 8. ATTIVITA’ DA SVOLGERE CON GLI STUDENTI Esperienze di laboratorio Visite Didattiche Lavori di gruppo 9. METODOLOGIE Lezione frontale; Lezione dialogata Metodo induttivo; Metodo deduttivo; Metodo esperenziale; Metodo scientifico; Ricerca individuale e/o di gruppo; Scoperta guidata; Lavoro di gruppo; Problem solving; Brainstorming. 10. MEZZI DIDATTICI Libro di testo: Titolo: FISICA! LA NATURA DELLE COSE Digit – volume secondo (Autore:A. Caforio, A. Ferilli) Edizione Laboratorio di fisica Ricerche sul Web Sussidi multimediali; Testi di consultazione; Fotocopie/Dispense 4 11. MODALITA’ DI VALUTAZIONE E DI RECUPERO TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA Test scritti; Questionari; Relazioni di laboratorio sperimentali; Risoluzione di problemi ed esercizi; Verifiche orali. Esperimenti con materiali poveri realizzati dagli studenti SCANSIONE TEMPORALE Verifiche previste per il quadrimestre Complessivamente almeno 4 comprendendo le diverse tipologie Criteri di valutazione correttezza scientifica dei concetti espressi nelle varie forme di verifica; costruzione delle corrette relazioni scientifiche di tipo “causa-effetto. Grado ed estensione delle conoscenze nell’ambito disciplinare livello e tipologia delle competenze acquisite (esempio: abilità nella soluzione di esercizi; abilità nel condurre attività guidate in laboratorio..) appropriato e corretto linguaggio scientifico. utilizzo del La valutazione può essere: Formativa: ha lo scopo di fornire un'informazione continua e analitica circa il modo in cui l'allievo procede nell'apprendimento e nell'assimilazione. Serve anche al docente per valutare la qualità del proprio intervento. Questa valutazione si colloca all'interno delle attività didattiche e concorre a determinare lo sviluppo successivo. Anche la valutazione dell’Uda è una valutazione formativa Sommativa: risponde all'esigenza di apprezzare le abilità degli allievi di utilizzare in modo aggregato capacità e conoscenze acquisite durante una parte significativa dell'itinerario di apprendimento. Orientativa: valutazione come incentivo alla costruzione di un realistico concetto di sé in funzione delle future scelte (valutazione). MODALITÀ DI RECUPERO Per le ore di recupero, in coerenza con il POF, si adopereranno le seguenti strategie e metodologie didattiche: (da considerare gli aspetti derivanti dalla limitatezza delle tre ore settimanali disponibili e le possibili delibere del Consiglio di Classe anche in relazione all’attivazione di attività di recupero MODALITÀ DI APPROFONDIMENTO Per le ore di approfondimento invece, le seguenti: Rielaborazione e problematizzazione dei contenuti Impulso allo spirito critico e alla creatività Esercitazioni per affinare il metodo di studio e di lavoro 5 in orario extra-curricolare) Attività previste per la valorizzazione delle eccellenze Riproposizione dei contenuti in forma diversificata; Approfondimenti teorico – sperimentali su argomenti a scelta degli studenti. Attività guidate a crescente livello di difficoltà; Esercitazioni per migliorare il metodo di studio e di lavoro; Termoli, 10 novembre 2016 I docenti: Antonella Circelli Gabriele Pasquale Lauro Geruso 6 Asse Scientifico- tecnologico Disciplina Scienze integrate (FISICA) Classe 2 B - Cat COMPETENZE Descrivere un moto rettilineo rispetto ad un dato sistema di riferimento e scegliere il sistema di riferimento adatto alla descrizione di un moto.. Utilizzare il diagramma orario di un moto per determinare velocità medie ed istantanee e il grafico velocità – tempo per determinare accelerazioni medie ed istantanee. Applicare le equazioni del moto rettilineo uniforme e del moto uniformemente accelerato. MODULO 1 IL MOTO RETTILINEO- mese: SETTEMBRE - OTTOBRE UNITÀ DIDATTICHE/o UDA CONOSCENZE Descrizione del moto rispetto Concetto di moto e ad un riferimento cartesiano. descrizione del moto. Definizione di velocità media Proprietà del moto rettilineo e istantanea. uniforme e del moto uniformemente accelerato. Diagramma orario e sue proprietà. Significato del diagramma orario e del diagramma Moto rettilineo uniforme. velocità – tempo. Definizione di accelerazione Descrizione del moto di media e istantanea. caduta libera. Grafico velocità – tempo e sue proprietà. Moto rettilineo uniformemente accelerato. Accelerazione di gravità e moto di caduta libera. ABILITÀ’ Saper riconoscere un moto rettilineo rispetto ad un dato sistema di riferimento e scegliere il sistema di riferimento adatto alla descrizione di un moto. Saper disegnare il diagramma orario di un moto per determinare velocità medie ed istantanee e il grafico velocità – tempo per determinare accelerazioni medie ed istantanee. Saper risolvere problemi sul uniforme e sul moto uniformemente accelerato. PREREQUISITI Concetto di spostamento Eseguire conversioni tra unità di misura Distinguere fra scalari e vettori Distinguere un vettore dal suo modulo Rappresentazione cartesiana dei dati in una tabella Relazioni di dipendenza lineare e di proporzionalità diretta Determinare la pendenza di una retta Equazioni di primo grado 7 COMPETENZE Applicare i principi della dinamica per risolvere problemi sul moto rettilineo. MODULO 2 I PRINCIPI DELLA DINAMICA- mese: NOVEMBRE UNITÀ DIDATTICHE/o UDA CONOSCENZE Primo principio della Enunciati dei tre principi dinamica e sistemi di della dinamica. riferimento inerziali e non. Concetto di inerzia. Secondo principio della Distinguere tra sistemi di dinamica e distinzione tra riferimento inerziali e non. massa inerziale e massa Distinguere tra massa gravitazionale di un corpo. inerziale e massa Terzo principio della gravitazionale di un corpo. dinamica. ABILITÀ’ Applicare i principi della dinamica PREREQUISITI Concetti di forza e accelerazione. Condizioni dei equilibrio per un punto materiale. Descrizione cinematica dei moti rettilinei. Operazioni con i vettori. Equazioni di primo grado. MODULO 3 IL MOTO DEI PIANETI E DEI SATELLITI- mese: NOVEMBRE - DICEMBRE COMPETENZE UNITÀ DIDATTICHE/o UDA CONOSCENZE ABILITÀ’ Applicare i principi della Leggi di Keplero. Proprietà del moto dei pianeti. Saper applicare i principi dinamica e la legge di della dinamica e la legge di Legge di gravitazione Proprietà della forza gravitazione universale allo gravitazione universale allo universale. gravitazionale. studio del moto dei pianeti. studio del moto dei pianeti. Variazione dell’accelerazione di gravità con la distanza dal centro della terra. PREREQUISITI Concetti di traiettoria, velocità e 8 COMPETENZE Determinare il lavoro di una forza costante. Determinare la potenza sviluppata da una forza. Applicare il teorema dell’energia cinetica e il principio di conservazione dell’energia meccanica e il teorema lavoro-energia. MODULO 4 - LAVORO ED ENERGIA mese: GENNAIO UNITÀ DIDATTICHE/o UDA CONOSCENZE Definizione di lavoro e Concetti di lavoro, potenza, potenza. energia Definizione di energia Distinguere tra le varie forme cinetica ed energia potenziale. di energia. Teorema dell’energia cinetica. Distinguere tra forze conservative e non Principio di conservazione conservative. dell’energia meccanica. Enunciato del princio di Teorema lavoro-energia conservazione dell’energia. COMPETENZE Applicare le leggi della dilatazione termica Eseguire le conversioni tra scale termometriche. Utilizzare le leggi degli scambi termici per determinare la temperatura di equilibrio di un sistema o il calore specifico di una accelerazione e forza. Operazioni con i vettori. Principi della dinamica. ABILITÀ’ Saper determinare il lavoro di una forza costante. Saper determinare la potenza sviluppata da una forza. Saper applicare il teorema dell’energia cinetica e il principio di conservazione dell’energia meccanica e il teorema lavoro-energia. PREREQUISITI Concetti di forza, spostamento, velocità. Operazioni con i vettori. Principi della dinamica. MODULO 5 - TEMPERATURA E CALORE mese: FEBBRAIO - MARZO UNITÀ DIDATTICHE/o UDA CONOSCENZE Definizione operativa di Concetti di temperatura ed temperatura. equilibrio termico. Scale termometriche. Differenza tra calore e temperatura. Dilatazione termica. Scale termometriche Celsius e Equilibrio termico. Kelvin. Definizione di sistema Leggi della dilatazione termodinamico. termica. Definizione di calore ed Calore specifico e capacità equivalenza tra calore e ABILITÀ’ Saper applicare le leggi della dilatazione termica Saper eseguire le conversioni tra scale termometriche. Saper utilizzare le leggi degli scambi termici per determinare la temperatura di equilibrio di un sistema o il calore specifico di una 9 sostanza. Applicare le leggi che descrivono gli scambi di calore nei cambiamenti di stato. COMPETENZE Applicare il primo principio alle trasformazioni termodinamiche. lavoro. Calore specifico e capacità termica. Conduzione, convezione ed irraggiamento del calore. Cambiamenti di stato e calori latenti. termica. Meccanismi e leggi di propagazione del calore. Descrivere i cambiamenti di stato della materia. PREREQUISITI Concetti di forza, ed energia Eseguire conversioni tra unità di misura. Concetto di lavoro e conservazione dell’energia. MODULO 6 - LA TERMODINAMICA mese: APRILE UNITÀ DIDATTICHE/o UDA CONOSCENZE Trasformazioni Distinguere tra trasformazioni termodinamiche reversibili e termodinamiche reversibili e irreversibili. irreversibili. Lavoro termodinamico. Lavoro termodinamico. Enunciato e applicazione del primo principio della termodinamica. Concetto di energia interna. sostanza. Saper applicare le leggi che descrivono gli scambi di calore nei cambiamenti di stato. ABILITÀ’ Saper applicare il primo principio alle trasformazioni termodinamiche. PREREQUISITI Le variabili termodinamiche e loro unità di misura. Equivalenza tra calore e lavoro Conservazione dell’energia 10 COMPETENZE Applicare la relazione tra lunghezza d’onda, frequenza e velocità di propagazione di un’onda. Determinare lunghezza d’onda e frequenza di un’onda stazionaria. MODULO 7 - ONDE E LUCE mese: APRILE - MAGGIO UNITÀ DIDATTICHE/o UDA CONOSCENZE Proprietà generali delle onde Distinguere onde trasversali e e tipi di onde. longitudinali. Definizione di ampiezza, Principio di sovrapposizione lunghezza d’onda, periodo, esue conseguenze. frequenza e velocità di Caratteristiche un’onda. fenomenologiche della Principio di sovrapposizione e diffrazione, riflessione e interferenza. rifrazione delle onde meccaniche. Introduzione ai concetti di Definizione di onda diffrazione, riflessione e rifrazione. stazionaria e concetto di risonanza. Spettro della luce visibile. Proprietà dello spettro della PREREQUISITI luce. Termoli, 10 novembre 2016 ABILITÀ’ Saper applicare la relazione tra lunghezza d’onda, frequenza e velocità di propagazione di un’onda. Saper determinare lunghezza d’onda e frequenza di un’onda stazionaria. Proprietà delle forze elastiche. Geometria dei triangoli e funzioni goniometriche. I docenti: Antonella Circelli Gabriele Pasquale Lauro Geruso 11