Liceo scientifico , classico e delle scienze sociali "Tito Lucrezio Caro" Programmazione annuale 5B Docente : Prioli Davina 0B Materia: Fisica Classe: 5^ A a.s. 2007/2008 1. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA DELLA CLASSE L’attuale classe 5^A è composta da 24 alunni di cui 2 ripetenti e provenienti da altre sezioni; 1 studente è stato promosso con il debito formativo, non recuperato a settembre Il livello cognitivo globale di ingresso è discreto, lo svolgimento del programma dell’anno precedente è regolare. Si rimanda alla programmazione comune di classe per gli obiettivi educativi e didattici trasversali e al P.O.F per gli obiettivi generali della matematica nel triennio. In relazione alla programmazione curricolare , si prevede il conseguimento dei seguenti obiettivi in termini di : 7BU CONOSCENZE · · · · · · · · · · · · · · · · Conoscere la carica elettrica e le relative proprietà. Enunciare la legge di Coulomb. Definire il campo elettrico, le linea di forza e rappresentare graficamente campi di cariche puntiformi. Definire il flusso e la circuitazione del campo elettrico. Conoscere teorema di Gauss. Enunciare e dimostrare la conservatività delle forze del campo elettrico. Definire il potenziale e l’energia potenziale elettrica. Definire la capacità di un conduttore e di un condensatore. Conoscere le formule inerenti agli argomenti trattati e le rispettive unità di misura. Definire l’intensità di corrente continua. Enunciare le leggi di Ohm e i principi di Kirchhoff. Rappresentare graficamente e descrivere le caratteristiche di un circuito elettrico. Definire operativamente il campo magnetico. Definire la circuitazione e il flusso di un campo magnetico e enunciare i teoremi relativi. Conoscere le relazioni che intercorrono tra cariche elettriche e campi magnetici. Descrivere le esperienze relative al fenomeno dell’induzione elettromagnetica. 1 · · · · · Enunciare la legge di Faraday-Neumann - Lenz. Analizzare circuiti in corrente alternata. Definire le onde elettromagnetiche. Definire il corpo nero ed enunciare le leggi relative al suo spettro. Spiegare la necessità dell’ipotesi di Planck al fine dell’interpretazione dello spettro di corpo nero. Descrivere i risultati sperimentali relativi all’effetto fotoelettrico e la necessità di introdurre per la loro spiegazione l’ipotesi di Einstein. Enunciare il principio di relatività newtoniana. Enunciare gli assiomi della teoria della relatività. Fornire la definizione operativa di simultaneità. Esprimere la relazione tra intervalli di tempo e tra lunghezze in sistemi di riferimento in moto uniforme l’ uno rispetto all’ altro. Enunciare le trasformazioni di Lorentz. · · · · · · 8BU · · · · · · · · · · · · · · · · · U COMPETENZE Calcolare il campo risultante di più cariche puntiformi. Risolve semplici problemi relativi all’equilibrio di cariche in campi generati da cariche puntiformi. Applicare il teorema di Gauss alla determinazione del campo elettrico di distribuzioni di cariche particolari. Ricavare il potenziale elettrico per campi di cariche puntiformi e per particolari distribuzioni di carica (piana, sferica). Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica al moto di cariche in campi elettrici. Calcolare la capacità di un condensatore piano, sferico, di condensatori in serie, in parallelo Applicare le leggi di Ohm a circuiti elementari costituiti da pile e/o batterie e resistenze in serie e/o in parallelo. Applicare i principi di Kirchhoff . Applicare il teorema di Ampere alla determinazione del vettore induzione magnetica per campi magnetici particolari. Applicare la legge della forza di Lorentz al moto di cariche elettriche in campi magnetici. Comprendere il significato della legge di Faraday-Neumann – Lenz in termini energetici. Interpretare la luce come onda elettromagnetica. Dedurre dalla legge teorica generale i casi particolari. Dimostrare i vari teoremi o principi fisici analizzati. Porsi problemi di alcuni fatti fisici osservabili nella realtà quotidiana per prospettare soluzioni tramite le conoscenze teoriche apprese. Sviluppare l'abilità ad analizzare situazioni fisiche. Correttezza e precisione nell'esposizione orale e nella produzione scritta, in particolar modo nelle risposte brevi o nella trattazione sintetica degli argomenti. 2B 3B 4B CAPACITA’ 2 · · · · · · Individuare i nodi concettuali dell'argomento oggetto di studio e schematizzarlo in mappe. Coordinare le informazioni in sintesi ad ampio respiro, cogliendo gli aspetti essenziali di un fenomeno fisico. Individuare analogie e differenze fra fenomeni elettrici e magnetici . Discutere i campi elettrici e magnetici in termini di energia. Riconoscere i legami tra fisica e matematica, fisica e filosofia. Leggere articoli di carattere scientifico , cogliendone gli aspetti essenziali. Collegare i vari argomenti in un colloquio di simulazione dell’ Esame di Stato. 2. CONTENUTI DISCIPLINARI E TEMPI DI REALIZZAZIONE · Unità didattica Cariche elettriche , forze e campi. Potenziale elettrico ed energia potenziale elettrica. Conduttori carichi. Periodo Settembre - Ottobre Condensatori e dielettrici. Corrente elettrica e circuiti in corrente continua Novembre - Dicembre Campo magnetico. Campi magnetici e correnti. Dicembre -Gennaio Flusso del campo magnetico e legge di Faraday .Circuiti in corrente alternata Onde elettromagnetiche . Elementi essenziali della fisica del XX secolo. Teoria della relatività: elementi essenziali Febbraio -Marzo Ripasso generale. Maggio - Giugno Marzo- Aprile Maggio Tali contenuti nelle linee essenziali potranno subire delle variazioni relative al periodo di trattazione per permettere lo svolgimento del percorso pluridisciplinare . 3. INDICAZIONI METODOLOGICHE 1B · · · Lezione frontale. Dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni. Utilizzo delle domande poste dagli studenti per una discussione mirata all’apprendimento corretto dell’argomento o all’analisi dei fenomeni asservati nella realtà. · Individuazione dei nodi concettuali dell’argomento oggetto di studio e schematizzazione in mappe concettuali. Con un laboratorio privo di materiale riguardante l'elettricità e magnetismo, il momento centrale dell'insegnamento della fisica rimane la lezione, che intendo organizzare il più possibile in forma dialogica e problematica, con la partecipazione 3 attiva degli studenti anche nella fase propositiva (almeno spero) , all'atto dell'introduzione di un argomento o di una situazione problematica. In tal modo spero di favorire l'attenzione e lo sviluppo delle capacità intuitive, evidenziandone tuttavia la logica del ragionamento e la necessità di procedere contemporaneamente con uno studio personale e critico. Il programma preventivato potrà essere eventualmente modificato, qualora si presentasse la necessità di trattare argomenti inerenti alla relatività. Gli alunni in difficoltà potranno usufruire di un recupero in itinere o dello sportello didattico. Modalità di approfondimento Come stabilito nella programmazione di classe prevedo di trattare nel secondo quadrimestre il nucleo pluridisciplinare “ Il tempo”. 4. MATERIALI DIDATTICI 6B Testo in adozione : James S. Walker “ Fisica “ vol. 3 ed. Zanichelli. · · · · Eventuale fotocopie fornite dal docente. Appunti delle lezioni. Materiale audiovisivi. Eventuali materiali selezionati da internet. 5. TIPOLOGIA DELLE PROVE DI VERIFICA UTILIZZATE Per valutare il processo di apprendimento da parte degli alunni prevedo delle verifiche in itinere relative all'argomento studiato scritte . Tali prove dovranno essere il più possibile diversificate: · Test con domande a risposta aperta, chiusa, quesiti a scelta multipla, domande vero o falso della durata di 1 ora ( 2 al quadrimestre) per controllare le conoscenze specifiche della disciplina e l capacità di concettualizzare della durata di 1 ora. · Simulazione di terza prova: la tipologia sarà decisa in consiglio di classe . · Simulazione di terza prova sull’argomento pluridisciplinare la cui modalità di effettuazione sarà decisa in consiglio di classe. · Prove orali per verificare la capacità di esporre un concetto ,di collegare i vari temi trattati , di cogliere analogie e differenze tra i vari argomenti. Per gli alunni in difficoltà prevedo recupero in itinere o tramite lo sportello didattico. Per la valutazione si utilizza la scheda allegata alla programmazione di matematica. Alcuni alunni parteciperanno alle Olimpiadi della Fisica - gara di Istituto. Cittadella, 20/10/07 L’Insegnante Prof.ssa Davina Prioli 4