Nucleo
Classe
terza
Lavoro ed
energia
Conoscenze
• Lavoro
compiuto da
una forza
costante.
• Lavoro
compiuto da
una forza
variabile.
• Energia
Cinetica.
• Forze
conservative e
non
conservative
• Energia
Potenziale
gravitazionale.
• Energia
potenziale
elastica
• Energia
meccanica e
sua
conservazione.
• Potenza.
Abilità
• Calcolare il lavoro di
una o più forze costanti.
• Applicare il teorema
dell’energia cinetica.
• Valutare l’energia
potenziale di un corpo.
• Descrivere
trasformazioni di
energia da una forma
all’altra.
• Applicare la
conservazione
dell’Energia meccanica
per risolvere problemi
sul moto.
• Risolvere problemi
utilizzando la Potenza.
Obiettivi specifici
d’apprendimento
Lo studente:
• Acquisirà il concetto di
lavoro e imparerà a
distinguere tra forze
conservative e non
conservative
• Imparerà il legame tra forze
conservative ed energia
potenziale
• Comprenderà che l’energia
potenziale è strettamente
legata alla configurazione
del sistema
• Comprenderà che l’energia
è uno dei concetti fondanti
della fisica e che molte
situazioni possono essere
descritte tramite le
trasformazioni di energia da
una forma all’altra
• Imparerà ad individuare il
principio di conservazione
dell’energia in situazioni di
vita quotidiana
.
Competenze
disciplinari
Competenze
PECUP
• Osservare e
identificare
fenomeni
• Formalizzare un
problema di fisica
e applicare gli
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Fare esperienza e
rendere ragione
dei vari aspetti
del metodo
sperimentale,
dove
l’esperimento è
inteso come
interrogazione
ragionata dei
fenomeni
naturali, scelta
delle variabili
significative,
raccolta e analisi
critica dei dati e
dell'affidabilità di
un processo di
misura,
costruzione e/o
validazione di
• Comprendere le
strutture portanti
dei procedimenti
argomentativi e
dimostrativi della
matematica,
anche attraverso
la padronanza del
linguaggio
logico-formale;
usarle in
particolare
nell’individuare e
risolvere
problemi di varia
natura;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione e
la risoluzione di
problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
e, anche
Competenze di
cittadinanza
• Imparare ad
imparare
• Progettare:
• Agire in modo
autonomo e
responsabile
• Comunicare
• Collaborare e
partecipare
• Risolvere
problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
• Acquisire ed
interpretare
l’informazione
modelli.
• Comprendere e
valutare le
scoperte
scientifiche e
tecnologiche della
società
contemporanea
Impulso,
quantità di
moto e
dinamica
rotazionale
• Impulso di una
forza.
• Quantità di
moto.
• Teorema
dell’Impulso.
• Conservazione
della quantità
di moto.
• Urti in una
dimensione e
in due
dimensioni.
• Centro di
massa
• I corpi rigide
ed il moto di
rotazione.
• Grandezze
• Calcolare l’Impulso di
una forza.
• Calcolare la Quantità di
moto di un corpo.
• Descrivere la relazione
tra impulso e variazione
della quantità di moto.
• Valutare la natura delle
forze interne ed esterne
di un sistema.
• Discutere sul moto del
Centro di massa di un
sistema isolato e Non
isolato.
• Calcolare le grandezze
angolari di spostamento,
velocità e accelerazione.
• Individuare le cause del
moto rotatorio
Lo studente :
• Imparerà a descrivere
sistemi di corpi che
interagiscono
• estenderà le leggi della
dinamica a sistemi di corpi
• estenderà il concetto di
equilibrio, già studiato per
il punto materiale, a un
corpo esteso rigido
• imparerà a descrivere il
moto introducendo
grandezze diverse
• approfondirà la conoscenza
delle grandezze vettoriali,
necessarie per la
descrizione del moto di un
corpo rigido
• approfondirà il concetto di
modello
• Osservare e
identificare
fenomeni
• Formalizzare un
problema di fisica
e applicare gli
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Fare esperienza e
rendere ragione
dei vari aspetti
del metodo
sperimentale,
dove
l’esperimento è
inteso come
interrogazione
attraverso l’uso
sistematico del
laboratorio, una
padronanza dei
linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
sperimentali;
• Saper cogliere le
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati scientifici
nella vita
quotidiana
• Comprendere le
strutture portanti
dei procedimenti
argomentativi e
dimostrativi della
matematica,
anche attraverso
la padronanza del
linguaggio
logico-formale;
usarle in
particolare
nell’individuare e
risolvere
problemi di varia
natura;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
• Progettare:
• Comunicare
• Collaborare e
partecipare
• Risolvere
problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
• Acquisire ed
interpretare
l’informazione
angolari e
grandezze
tangenziali.
• Momento di
una forza
• Equilibrio di
un corpo
rigido
• Momento
angolare e sua
conservazione
La
Gravitazione
• Modelli
cosmologici.
• Leggi di
Keplero
• Legge di
Newton sulla
gravitazione
• Calcolare il Momento di
una o più forze.
• Descrivere l’equilibrio
dei corpi rigidi.
• Calcolare il Momento di
inerzia.
• Applicare i principi
della dinamica per il
moto di rotazione
• Applicare le leggi di
Keplero.
• Applicare la legge di
gravitazione universale.
• Calcolare le grandezze
che caratterizzano il
moto dei pianeti
• Valutare l’energia
ragionata dei
fenomeni
naturali, scelta
delle variabili
significative,
raccolta e analisi
critica dei dati e
dell'affidabilità di
un processo di
misura,
costruzione e/o
validazione di
modelli.
• Comprendere e
valutare le
scoperte
scientifiche e
tecnologiche
della società
contemporanea
Lo studente :
• Affronterà lo studio della
gravitazione partendo
dall’analisi dei modelli
cosmologi e approfondirà,
anche con l’ausilio della
storia e della filosofia, il
dibattito del XVI e XVII
• Formulare ipotesi
esplicative
utilizzando
modelli, analogie
e leggi
• Formalizzare un
problema di fisica
e applicare gli
per la
modellizzazione e
la risoluzione di
problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
e, anche
attraverso l’uso
sistematico del
laboratorio, una
padronanza dei
linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
sperimentali;
• Saper cogliere le
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati scientifici
nella vita
quotidiana
• Aver acquisito
una formazione
culturale
equilibrata nei
due versanti
linguisticostorico-filosofico
e scientifico;
• Comunicare
• Risolvere
problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
• Acquisire ed
interpretare
universale.
• Campo
gravitazionale
• Moto dei
satelliti.
• Energia
Potenziale
gravitazionale.
potenziale
gravitazionale di
semplici sistemi di
corpi.
secolo sui sistemi
cosmologici
• Acquisirà il concetto di
interazione a distanza e
comincerà a familiarizzare
con il concetto di campo.
• Approfondirà le leggi di
Keplero, spiegandole alla
luce della legge newtoniana
della legge di gravitazione
universale
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Comprendere e
valutare le
scoperte
scientifiche e
tecnologiche della
società
contemporanea
comprendere i
nodi fondamentali
dello sviluppo del
pensiero, anche in
dimensione
storica, e i nessi
tra i metodi di
conoscenza propri
della matematica
e delle scienze
sperimentali e
quelli propri
dell’indagine di
tipo umanistico;
• Saper cogliere i
rapporti tra il
pensiero
scientifico e la
riflessione
filosofica;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione e
la risoluzione di
problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
e, anche
l’informazione
Dinamica dei
fluidi
• Moto
stazionario di
un fluido
• Equazione di
continuità.
• Equazione di
Bernoulli.
• Effetto
Venturi.
• Moto di un
fluido viscoso.
• Applicare l’equazione
di continuità e quella di
Bernoulli nella
risoluzione dei
problemi proposti
• Esprimere l’equazione
di Bernoulli,
sottolineandone
l’aspetto di legge di
conservazione.
• Descrivere il moto di
un fluido viscoso.
Lo studente:
• Proseguirà lo studio dei
fluidi già affrontato nel
corso del primo biennio,
estendendo le leggi di
conservazione alla
meccanica dei fluidi
• Imparerà a riconoscere nelle
applicazioni tecnologiche
relative ai fluidi i principi
studiati
• Osservare e
identificare
fenomeni
• formulare ipotesi
esplicative
utilizzando
modelli, analogie
e leggi
• Formalizzare un
problema di fisica
e applicare gli
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Fare esperienza e
rendere ragione
dei vari aspetti
del metodo
attraverso l’uso
sistematico del
laboratorio, una
padronanza dei
linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
sperimentali;
• Saper cogliere le
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati scientifici
nella vita
quotidiana
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione e
la risoluzione di
problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
e, anche
attraverso l’uso
sistematico del
laboratorio, una
padronanza dei
• Imparare ad
imparare
• Comunicare
• Risolvere problemi
• Acquisire ed
interpretare
l’informazione
Termologia
• Temperatura e
Calore.
• Equilibrio
termico.
• Dilatazione
termica.
• Capacità
termica e
calore
specifico
• Modalità di
• Conoscere ed utilizzare
le scale termiche
• Comprendere il
fenomeno della
dilatazione a livello
macroscopico e
microscopico.
• Descrivere processi e
trasformazioni delle
variabili macroscopiche
dei Gas.
Lo studente:
• Imparerà a definire da un
punto di vista macroscopico
e microscopico, le
grandezze temperatura e
calore, introducendo il
concetto di equilibrio
termico e trattando i
passaggi di stato.
• Studierà i fenomeni termici
familiarizzando con la
sperimentale,
dove
l’esperimento è
inteso come
interrogazione
ragionata dei
fenomeni
naturali, scelta
delle variabili
significative,
raccolta e analisi
critica dei dati e
dell'affidabilità di
un processo di
misura,
costruzione e/o
validazione di
modelli.
• Comprendere e
valutare le
scoperte
scientifiche e
tecnologiche della
società
contemporanea
• Osservare e
identificare
fenomeni
• formulare ipotesi
esplicative
utilizzando
modelli, analogie
e leggi
• Formalizzare un
problema di fisica
e applicare gli
linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
sperimentali;
• Saper cogliere le
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati scientifici
nella vita
quotidiana
• Aver acquisito
una formazione
culturale
equilibrata nei
due versanti
linguisticostorico-filosofico
e scientifico;
comprendere i
nodi fondamentali
dello sviluppo del
• Imparare ad
imparare
• Progettare:
• Comunicare
• Collaborare e
partecipare
• Risolvere problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
• Acquisire ed
trasferimento
di energia
termica
• Teoria cinetica
dei Gas.
• Gas perfetti e
loro
trasformazioni
• Equipartizione
dell’energia
• Calori
specifici dei
Gas Perfetti.
• Cenni storici
• Comprendere il
significato microscopico
della Pressione e della
Temperatura.
• Correlare grandezze
microscopiche e
macroscopiche
• Descrive il calore come
energia in transito
• Descrivere i meccanismi
di trasferimento
dell’energia termica.
semplificazione concettuale
(modello) del gas perfetto e
con la relativa teoria
cinetica; potrà così vedere
come il paradigma
newtoniano sia in grado di
connettere l’ambito
microscopico a quello
macroscopico.
• Acquisirà il principio di
equipartizione dell’energia
e grazie ad esso
comprenderà la dipendenza
dei calori specifici di un gas
dai suoi gradi di libertà.
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Fare esperienza e
rendere ragione
dei vari aspetti
del metodo
sperimentale,
dove
l’esperimento è
inteso come
interrogazione
ragionata dei
fenomeni
naturali, scelta
delle variabili
significative,
raccolta e analisi
critica dei dati e
dell'affidabilità di
un processo di
misura,
costruzione e/o
validazione di
modelli.
pensiero, anche in
dimensione
storica, e i nessi
tra i metodi di
conoscenza propri
della matematica
e delle scienze
sperimentali e
quelli propri
dell’indagine di
tipo umanistico;
• Saper cogliere i
rapporti tra il
pensiero
scientifico e la
riflessione
filosofica;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione e
la risoluzione di
problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
e, anche
attraverso l’uso
sistematico del
laboratorio, una
interpretare
l’informazione
Termodinamica
• Energia interna.
• Principio zero
della
termodinamica.
• Primo principio
della
termodinamica
• Lavoro
termodinamico.
• Trasformazioni
termodinamiche
e cicli
• Macchine
termiche
• Secondo
principio della
termodinamica
• Entropia
• Valutare le condizioni
di equilibrio termico di
un sistema
• Applicare il primo
principio della
termodinamica
• Descrivere cicli
termodinamici
• Calcolare il rendimento
di una macchina
termica
• Saper spiegare il
secondo principio della
termodinamica nei suoi
due enunciati
• Calcolare la variazione
di entropia di un
sistema e dell’ambiente
• Spiegare in termini
microscopici le
variazioni di entropia
Lo studente:
• Potrà generalizzare la legge
di conservazione
dell’energia, grazie allo
studio dei principi della
termodinamica
• Comprenderà i limiti
intrinseci alle
trasformazioni tra forme di
energia, anche nelle loro
implicazioni tecnologiche,
in termini quantitativi e
matematicamente
formalizzati.
• Comprenderà il significato
microscopico di entropia e
imparerà a interpretare in
termini probabilistici il
concetto di disordine
• Osservare e
identificare
fenomeni
• formulare ipotesi
esplicative
utilizzando
modelli, analogie
e leggi
• Formalizzare un
problema di fisica
e applicare gli
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Fare esperienza e
rendere ragione
dei vari aspetti
del metodo
sperimentale,
dove
l’esperimento è
padronanza dei
linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
sperimentali;
• Saper cogliere le
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati scientifici
nella vita
quotidiana
• Aver acquisito
una formazione
culturale
equilibrata nei
due versanti
linguisticostorico-filosofico
e scientifico;
comprendere i
nodi fondamentali
dello sviluppo del
pensiero, anche in
dimensione
storica, e i nessi
tra i metodi di
conoscenza propri
della matematica
e delle scienze
sperimentali e
quelli propri
dell’indagine di
tipo umanistico;
• Saper cogliere i
• Imparare ad
imparare
• Progettare
• Agire in modo
autonomo e
responsabile
• Comunicare
• Collaborare e
partecipare
• Risolvere problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
• Acquisire ed
interpretare
l’informazione
inteso come
interrogazione
ragionata dei
fenomeni
naturali, scelta
delle variabili
significative,
raccolta e analisi
critica dei dati e
dell'affidabilità di
un processo di
misura,
costruzione e/o
validazione di
modelli.
• Comprendere e
valutare le scelte
scientifiche e
tecnologiche che
interessano la
società in cui vive
rapporti tra il
pensiero
scientifico e la
riflessione
filosofica;
• Comprendere le
strutture portanti
dei procedimenti
argomentativi e
dimostrativi della
matematica,
anche attraverso
la padronanza del
linguaggio
logico-formale;
usarle in
particolare
nell’individuare e
risolvere
problemi di varia
natura;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione e
la risoluzione di
problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
e, anche
attraverso l’uso
sistematico del
laboratorio, una
padronanza dei
linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
sperimentali;
• Essere
consapevoli delle
ragioni che hanno
prodotto lo
sviluppo
scientifico e
tecnologico nel
tempo, in
relazione ai
bisogni e alle
domande di
conoscenza dei
diversi contesti,
con attenzione
critica alle
dimensioni
tecnicoapplicative ed
etiche delle
conquiste
scientifiche, in
particolare quelle
più recenti;
• Saper cogliere le
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati scientifici
nella vita
quotidiana
Nucleo
Classe
quarta
Onde: suono e
luce
Conoscenze
• Fenomeni
ondulatori:
grandezze e
descrizione
• Principio di
sovrapposizion
e e sue
conseguenze
• Il suono e le
sue
caratteristiche
• Riflessione
• Effetto
Doppler.
• Onde luminose
• Riflessione,
rifrazione,
interferenza e
diffrazione
della luce
Abilità
• Individuare le
caratteristiche di
un’onda
• Determinare le relazioni
tra le grandezze fisiche
che descrivono un’onda
• Osservare e descrivere
fenomeni di riflessione
e di rifrazione
• Descrivere le proprietà
delle onde armoniche in
relazione alla sorgente e
al mezzo
• Ragionare sul principio
di sovrapposizione e
definire l’interferenza
costruttiva e distruttiva .
• Osservare e spiegare la
diffrazione della luce
attraverso fenditure
semplici e multiple.
• Osservare e spiegare
fenomeni d’interferenza
della luce.
• Interpretare i fenomeni
di diffrazione e di
interferenza secondo il
modello ondulatorio
della luce
Obiettivi specifici
d’apprendimento
Competenze
disciplinari
Competenze
PECUP
Lo studente:
• Affronterà lo studio dei
fenomeni ondulatori
cominciando con le onde
meccaniche;
• Imparerà a identificare le
grandezze caratteristiche e
le loro relazioni e acquisirà
l’adeguato formalismo
matematico;
• Esaminerà i fenomeni
relativi alla loro
propagazione con
particolare attenzione alla
sovrapposizione,
interferenza e diffrazione.
In questo contesto inoltre,
familiarizzerà con il suono
(come esempio di onda
meccanica a lui familiare )
e completerà lo studio della
luce con quei fenomeni che
ne evidenziano la natura
ondulatoria
• Osservare e
identificare
fenomeni
• Formulare ipotesi
esplicative
utilizzando
modelli, analogie
e leggi
• Formalizzare un
problema di fisica
e applicare gli
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Fare esperienza e
rendere ragione
dei vari aspetti
del metodo
sperimentale,
dove
l’esperimento è
inteso come
interrogazione
ragionata dei
fenomeni
naturali, scelta
delle variabili
• Aver acquisito
una formazione
culturale
equilibrata nei
due versanti
linguisticostorico-filosofico
e scientifico;
comprendere i
nodi
fondamentali
dello sviluppo del
pensiero, anche
in dimensione
storica, e i nessi
tra i metodi di
conoscenza
propri della
matematica e
delle scienze
sperimentali e
quelli propri
dell’indagine di
tipo umanistico;
• Comprendere le
strutture portanti
dei procedimenti
argomentativi e
dimostrativi della
Competenze di
cittadinanza
• Imparare ad
imparare
• Progettare
• Comunicare
• Collaborare e
partecipare
• Risolvere
problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
• Acquisire ed
interpretare
l’informazione
• Interpretare il fenomeno
della polarizzazione
• Riconoscere
l’importanza delle
applicazioni dell’effetto
Doppler in molte
situazioni della vita
reale.
significative,
raccolta e analisi
critica dei dati e
dell'affidabilità di
un processo di
misura,
costruzione e/o
validazione di
modelli.
• Comprendere e
valutare le scelte
scientifiche e
tecnologiche che
interessano la
società in cui vive
matematica,
anche attraverso
la padronanza del
linguaggio
logico-formale;
usarle in
particolare
nell’individuare e
risolvere
problemi di varia
natura;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione
e la risoluzione di
problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
e, anche
attraverso l’uso
sistematico del
laboratorio, una
padronanza dei
linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
Elettromagnetismo
Classe
IV
• Interazione
elettrostatica:
legge di
Coulomb
• Campo
elettrico
• Campo
generato da
distribuzioni
discrete e
continue di
cariche
• Teorema di
Gauss
• Energia
potenziale
elettrica
• Potenziale
elettrico
• Circuitazione
del campo
elettrico
• I condensatori
• Corrente
elettrica
• Leggi di Ohm
• Principi di
Kirchhoff e
circuiti
• Formulare e descrivere
la legge di Coulomb.
• Definire il concetto di
campo e, in particolare,
di campo elettrico
• Calcolare il campo
elettrico generato da
una distribuzione
discreta di cariche
• Applicare il teorema di
Gauss a semplici casi
• Confrontare campo
elettrico e campo
gravitazionale
• Riconoscere la forza
elettrica come forza
conservativa
• Calcolare l’energia
potenziale e il
potenziale di semplici
distribuzioni di cariche
• Descrivere la
conduzione elettrica nei
metalli
• Comprendere il
significato delle leggi di
Ohm
• Riconoscere nei
principi di Kirchhoff le
Lo studente:
• Affronterà lo studio delle
interazioni elettriche e
magnetiche partendo
dall’interazione a distanza,
già introdotta nello studio
della gravitazione,
• Imparerà il concetto di
campo, inteso come
superamento dell’azione a
distanza e comincerà a
comprenderne
l’importanza e le
potenzialità e l’importanza
• Affronterà lo studio delle
interazioni elettrostatiche
anche dal punto di vista
energetico,
• Imparerà ad applicare il
principio di conservazione
dell’energia in problemi e
situazioni in cui sono
presenti forze elettriche
• Affronterà lo studio dei
circuiti, partendo dalla
descrizione del moto degli
elettroni di conduzione nei
metalli e imparerà a
risolvere circuiti in
sperimentali;
• Saper cogliere le
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati
scientifici nella
vita quotidiana
• Osservare e
• Aver acquisito
identificare
una formazione
fenomeni
culturale
• Formulare ipotesi
equilibrata nei
esplicative
due versanti
utilizzando
linguisticomodelli, analogie
storico-filosofico
e leggi
e scientifico;
• Formalizzare un
comprendere i
problema di fisica
nodi
e applicare gli
fondamentali
strumenti
dello sviluppo del
matematici e
pensiero, anche in
disciplinari
dimensione
rilevanti per la
storica, e i nessi
sua risoluzione.
tra i metodi di
• Fare esperienza e
conoscenza
rendere ragione
propri della
dei vari aspetti
matematica e
del metodo
delle scienze
sperimentale,
sperimentali e
dove
quelli propri
l’esperimento è
dell’indagine di
inteso come
tipo umanistico;
interrogazione
• Comprendere le
ragionata dei
strutture portanti
fenomeni
dei procedimenti
naturali, scelta
argomentativi e
delle variabili
dimostrativi della
• Imparare ad
imparare
• Progettare
• Comunicare
• Collaborare e
partecipare
• Risolvere
problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
• Acquisire ed
interpretare
l’informazione
Campo
magnetico
• Circuito RC
• Effetto Joule
leggi di conservazione
• Risolvere semplici
circuiti
• Discutere il bilancio
energetico di un
circuito
• Descrivere le fasi di
carica e di scarica di un
circuito RC
• Il campo
magnetico:
definizione e
caratteristiche .
• Interazione
magnete
corrente e
correntecorrente
• Campo
• Definire il campo
magnetico e
individuarne le
proprietà
• Confrontare campo
magnetico e campo
elettrico.
• Rappresentare il campo
magnetico mediante
linee di forza
corrente continua
Lo studente:
• Affronterà lo studio delle
interazioni magnetiche
partendo dalla forza di
Lorentz e dal suo
confronto con la legge di
Coulomb, in tal modo si
giungerà alla definizione
operativo del campo
significative,
raccolta e analisi
critica dei dati e
dell'affidabilità di
un processo di
misura,
costruzione e/o
validazione di
modelli.
• Comprendere e
valutare le
scoperte
scientifiche e
tecnologiche
della società
contemporanea
matematica,
anche attraverso
la padronanza del
linguaggio
logico-formale;
usarle in
particolare
nell’individuare e
risolvere
problemi di varia
natura;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione e
la risoluzione di
problemi;
• Saper cogliere la
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati scientifici
nella vita
quotidiana.
• Osservare e
identificare
fenomeni
• formulare ipotesi
esplicative
utilizzando
modelli, analogie
e leggi
• Formalizzare un
problema di fisica
• Comprendere le
strutture portanti
dei procedimenti
argomentativi e
dimostrativi della
matematica,
anche attraverso
la padronanza del
linguaggio
logico-formale;
• Imparare ad
imparare
• Progettare
• Comunicare
• Collaborare e
partecipare
• Risolvere problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
magnetico
prodotto da
correnti .
• Teorema di
Gauss.
• Teorema di
Ampére
• Proprietà
magnetiche dei
materiali.
.
• Analizzare il moto di
una particella carica
all’interno di un campo
magnetico uniforme.
• Determinare il vettore
campo magnetico
generato da correnti
(fili rettilinei, spire e
solenoidi)
• Enunciare il Teorema di
Gauss per il campo
magnetico e discuterne
le implicazioni
• Enunciare il Teorema
di Ampère e discuterne
le implicazioni
• Enunciare e discutere le
equazioni di Maxwell
per campi statici
• Interpretare a livello
microscopico le
differenze tra materiali
ferromagnetici,
diamagnetici e
paramagnetici.
magnetico
• Studierà le proprietà di
esempi significativi di
campo magnetico
• Confronterà, quindi, i due
campi, elettrico e
magnetico, individuandone
analogie e differenze
giungendo alla
formalizzazione delle
equazioni di Maxwell per
campi statici
e applicare gli
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Fare esperienza e
rendere ragione
dei vari aspetti
del metodo
sperimentale,
dove
l’esperimento è
inteso come
interrogazione
ragionata dei
fenomeni
naturali, scelta
delle variabili
significative,
raccolta e analisi
critica dei dati e
dell'affidabilità di
un processo di
misura,
costruzione e/o
validazione di
modelli.
• Comprendere e
valutare le scelte
scientifiche e
tecnologiche che
interessano la
società in cui vive
usarle in
• Acquisire ed
particolare
interpretare
nell’individuare e
l’informazione
risolvere
problemi di varia
natura;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione e
la risoluzione di
problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
(chimica,
biologia, scienze
della terra,
astronomia) e,
anche attraverso
l’uso sistematico
del laboratorio,
una padronanza
dei linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
sperimentali;
• Saper cogliere la
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati scientifici
nella vita
quotidiana.
Nucleo
Classe V
Conoscenze
• Induzione
elettromagnetica
• Energia e densità
di energia del
campo
magnetico
• Corrente di
spostamento e
campo elettrico
Il campo
indotto
elettromagnetico
• Equazioni di
Maxwell per
campi non i
statici.
• Onde
elettromagnetiche
• Lo spettro
elettromagnetico.
Abilità
• Spiegare il fenomeno
dell’induzione
elettromagnetica
• Formulare e
dimostrare la legge di
Faraday Neumann
• Formulare la legge di
Lenz
• Analizzare i fenomeni
di autoinduzione e di
mutua induzione
• Rappresentare
semplici circuiti in
corrente alternata e
discuterne il bilancio
energetico
• Determinare valori
efficaci della corrente
e della d.d.p di circuiti
in corrente alternata
Obiettivi specifici
d’apprendimento
Lo studente:
• completerà lo studio
dell’elettromagnetismo
con l’induzione
magnetica e le sue
applicazioni, per
giungere, privilegiando
gli aspetti concettuali,
alla sintesi costituita
dalle equazioni di
Maxwell. Lo studente
affronterà anche lo
studio delle onde
elettromagnetiche, della
loro produzione e
propagazione, dei loro
effetti e delle loro
applicazioni nelle varie
bande di frequenza.
Competenze
disciplinari
Competenze
PECUP
• Osservare e
identificare
fenomeni
• Formulare ipotesi
esplicative
utilizzando
modelli, analogie
e leggi
• Formalizzare un
problema di fisica
e applicare gli
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Fare esperienza e
rendere ragione
dei vari aspetti del
metodo
sperimentale,
dove
l’esperimento è
inteso come
interrogazione
• Saper cogliere i
rapporti tra il
pensiero
scientifico e la
riflessione
filosofica;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione
e la risoluzione
di problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
(chimica,
biologia, scienze
della terra,
astronomia) e,
Competenze di
cittadinanza
• Imparare ad
imparare
• Progettare
• Comunicare
• Collaborare e
partecipare
• Agire in modo
autonomo e
responsabile
• Risolvere problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
ragionata dei
fenomeni naturali,
scelta delle
variabili
significative,
raccolta e analisi
critica dei dati e
dell'affidabilità di
un processo di
misura,
costruzione e/o
validazione di
modelli.
• Comprendere e
valutare le
scoperte
scientifiche e
tecnologiche della
società
contemporanea
anche attraverso
l’uso sistematico
del laboratorio,
una padronanza
dei linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
sperimentali;
• Essere
consapevoli delle
ragioni che
hanno prodotto
lo sviluppo
scientifico e
tecnologico nel
tempo, in
relazione ai
bisogni e alle
domande di
conoscenza dei
diversi contesti,
con attenzione
critica alle
dimensioni
tecnicoapplicative ed
etiche delle
conquiste
scientifiche, in
particolare quelle
più recenti.
Fisica
Moderna
• La relatività
ristretta
• Il problema
della velocità
della luce
• L’esperimento
di MichelsonMorley
• Gli assiomi
della teoria
della relatività
ristretta
• Le
trasformazioni
di Lorentz
• La contrazione
delle lunghezze
e la dilatazione
dei tempi
• L’invariante
relativistico
spaziotemporale
• La
composizione
delle velocità
• Equivalenza
massa ed
energia
• L’invariante
relativistico
energia-quantità
di moto
• Descrivere e discutere
l’esperimento di
Michelson-Morley.
• Formulare gli assiomi
della relatività ristretta
• Comprendere il
significato delle
trasformazioni di
Lorentz e saperle
applicare.
• Comprendere quali
implicazioni possono
avere i principi
relativistici sui concetti
di passato, presente,
futuro e sul principio di
causa ed effetto.
• Comprendere il
significato degli
invarianti relativistici
• Formulare le
espressioni dell’energia
totale, della massa e
della quantità di moto
in meccanica
relativistica.
• Comprendere le
implicazioni dei
principi relativistici sui
concetti di massa,
quantità di moto, forza
ed energia
• Analizzare la
composizione delle
velocità alla luce della
teoria della relatività
Lo studente:
• Studierà la teoria della
relatività ristretta di
Einstein confrontandosi
con la simultaneità degli
eventi, la dilatazione dei
tempi e la contrazione
delle lunghezze; l’aver
affrontato l’equivalenza
massa-energia gli
permetterà di sviluppare
un’interpretazione
energetica dei fenomeni
nucleari (radioattività,
fissione, fusione).
• Affronterà il modello del
quanto di luce attraverso lo
studio della radiazione
termica e dell’ipotesi di
Planck (affrontati anche
solo in modo qualitativo),
• Approfondirà il tema della
quantizzazione da un lato
con lo studio dell’ effetto
fotoelettrico e della sua
interpretazione da parte di
Einstein, e dall’ altro con
la discussione delle teorie
e dei risultati sperimentali
che evidenziano la
presenza di livelli
energetici discreti nell’
atomo.
• Studierà la natura
ondulatoria della materia,
postulata da De Broglie,
• Osservare e
identificare
fenomeni
• Formulare ipotesi
esplicative
utilizzando
modelli, analogie
e leggi
• Formalizzare un
problema di fisica
e applicare gli
strumenti
matematici e
disciplinari
rilevanti per la
sua risoluzione.
• Comprendere e
valutare le
scoperte
scientifiche e
tecnologiche della
società
contemporanea
• Aver acquisito
una formazione
culturale
equilibrata nei
due versanti
linguisticostorico-filosofico
e scientifico;
comprendere i
nodi fondamentali
dello sviluppo del
pensiero, anche in
dimensione
storica, e i nessi
tra i metodi di
conoscenza propri
della matematica
e delle scienze
sperimentali e
quelli propri
dell’indagine di
tipo umanistico;
• Saper cogliere i
rapporti tra il
pensiero
scientifico e la
riflessione
filosofica;
• Comprendere le
strutture portanti
dei procedimenti
argomentativi e
dimostrativi della
matematica,
anche attraverso
la padronanza del
• Imparare ad
imparare
• Comunicare
• Collaborare e
partecipare
• Agire in modo
autonomo e
responsabile
• Risolvere
problemi
• Individuare
collegamenti e
relazioni
• Acquisire ed
interpretare
l’informazione
• Comprendere il
significato della
relazione tra massa ed
energia e le sue
possibili implicazioni
tecnologiche
La crisi della
fisica classica
• La radiazione di
corpo nero e
l’ipotesi di
Planck
• Effetto
fotoelettrico
• Effetto
Compton
• Il modello di
Bohr
dell’atomo
d’idrogeno
• L’esperimento
di Franck ed
Hertz
• Comprendere i limiti
della fisica classica
dinanzi all’evidenza di
nuovi risultati
sperimentali
• Conoscere la legge di
Wien
• Formulare e spiegare
l’ipotesi di Planck
• Comprendere l’ipotesi
di Einstein per la
spiegazione delle
proprietà dell’effetto
fotoelettrico
• Conoscere e illustrare il
modello di Bohr per
l’atomo d’idrogeno
• Confrontare il modello
planetario e il modello
di Bohr
La meccanica
quantistica
• L’ipotesi di De
Broglie e la
natura
ondulatoria
della materia
• Illustrare il dualismo
onda-corpuscolo e
formulare la relazione
di de Broglie.
• Comprendere il
significato del
principio di
partendo dalle evidenze
sperimentali
linguaggio logicoformale; usarle in
particolare
nell’individuare e
risolvere problemi
di varia natura;
• Saper utilizzare
strumenti di
calcolo e di
rappresentazione
per la
modellizzazione e
la risoluzione di
problemi;
• Aver raggiunto
una conoscenza
sicura dei
contenuti
fondamentali
delle scienze
fisiche e naturali
e, anche
attraverso l’uso
sistematico del
laboratorio, una
padronanza dei
linguaggi
specifici e dei
metodi di
indagine propri
delle scienze
sperimentali;
• Essere
consapevoli
consapevoli delle
ragioni che hanno
• Il principio di
indeterminazion
e di Heisenberg
• L’equazione di
Schrodinger
(cenni)
• L’atomo
d’idrogeno e
principio di
esclusione di
Pauli
•
•
•
•
•
•
indeterminazione di
Heisenberg
Comprendere il
significato dell’ipotesi
di De Broglie
Cogliere il duplice
aspetto ondulatorio e
corpuscolare delle
particelle
Comprendere il
significato di
ampiezza di
probabilità
Comprendere la
natura intrinsecamente
probabilistica della
descrizione
quantistica della
materia
Identificare i numeri
quantici che
determinano l’orbita
ellittica e la sua
orientazione
Discutere i limiti di
applicabilità della
fisica classica e
moderna
prodotto lo
sviluppo
scientifico e
tecnologico nel
tempo, in
relazione ai
bisogni e alle
domande di
conoscenza dei
diversi contesti,
con attenzione
critica alle
dimensioni
tecnicoapplicative ed
etiche delle
conquiste
scientifiche, in
particolare quelle
più recenti;
• Saper cogliere le
potenzialità delle
applicazioni dei
risultati scientifici
nella vita
quotidiana
