4B Bosco Fisica

Docente
Materia
Classe
DANIELA BOSCO
FISICA
4B
Programmazione
Anno Scolastico
Data
Preventiva
2011-2012
24/11/2011
Obiettivi Cognitivi
Obiettivi formativi
• Raggiungere un buon livello nella comunicazione anche tramite l´uso di un corretto linguaggio
disciplinare.
• Promuovere l´acquisizione di un metodo di lavoro autonomo utilizzando vari tipi di supporto.
• Educare ai processi di astrazione e di formazione dei concetti.
• Sviluppare le facoltà intuitive e quelle logiche mediante il ragionamento induttivo e deduttivo.
• Migliorare le capacità di analisi e di sintesi nell´affrontare argomenti via via sempre più complessi.
Obiettivi cognitivi
• Conoscere i termini, i concetti, i principi, le leggi, gli esperimenti fondamentali, le unità di misura.
• Conoscere l'evoluzione delle idee della fisica (in relazione ad alcuni degli argomenti studiati).
• Conoscere alcuni processi di formulazione delle leggi.
• Conoscere le dimostrazioni di alcune semplici leggi fisiche.
• Comprendere la dimensione storica della disciplina.
• Comprendere, in alcuni casi, i complessi rapporti che si sono determinati tra scienza, tecnica, economia
e società in genere.
• Promuovere un atteggiamento scientifico nell’analisi della realtà.
Obiettivi Operativi
• Saper usare in modo adeguato il linguaggio della fisica.
• Saper descrivere alcuni fenomeni naturali tramite i modelli atti a rappresentarli.
• Saper distinguere il fenomeno dal modello che lo rappresenta.
• Saper usare semplici modelli matematici per correlare le misure delle grandezze fisiche che interessano
un certo fenomeno.
• Saper rappresentare le grandezze fisiche e loro relazioni tramite grafici.
• Saper operare con i vettori
• Saper risolvere semplici problemi.
Contenuti e Tempi
Conclusione programma del terzo anno:
CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA – conclusione
1° quadrimestre
Forze conservative: definizione, forze conservative ed energia potenziale, conservazione dell’energia
meccanica.
Quando non si conserva l’energia meccanica: forze dissipative.
CALORIMETRIA
1° quadrimestre
Generalità su calore e temperatura: equilibrio termico, proprietà delle sostanze e misura dello stato
termico dei corpi, capacità termica di un corpo e calore specifico delle sostanze (anche esperimenti di
Black), definizione di caloria, determinazione del calore specifico delle sostanze.
Programma del quarto anno:
TEORIA CINETICA DEI GAS
1° quadrimestre
Breve storia delle leggi dei gas; necessità dell'introduzione della temperatura assoluta, equazione di stato
del gas perfetto, energia cinetica media del gas perfetto e temperatura assoluta.
TERMODINAMICA
1° quadrimestre
Le trasformazioni di energia meccanica in calore e viceversa, l’esperimento di Joule, il primo principio
della termodinamica.
Le macchine a vapore: la macchina di Savery e il ruolo della pressione atmosferica (anche esp di
Torricelli), la macchina di Newcomen, l’opera di Watt: esperimenti per determinare il calore latente di
evaporazione dell’acqua, il volume specifico del vapore, la macchina a vapore, potenza di una
macchina, schema generale delle macchine termiche, il rendimento delle macchine termiche, il secondo
principio della termodinamica secondo Kelvin e Clausius, cenni al concetto di entropia.
LA LEGGE DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE
2° quadrimestre
Cenni all'astronomia da Tolomeo a Copernico. Le principali obiezioni al sistema copernicano, le critiche
della Chiesa cattolica e protestante.
L’opera di Brahe: nuove osservazioni, la scoperta della “stella nova”, la posizione delle stelle.
L’opera di Galileo: le osservazioni con il cannocchiale, il processo a Galileo, ripresa del programma
dello scorso anno per analizzare gli esperimenti effettuati da galileo, il metodo galileiano.
Le leggi di Keplero.
Il moto circolare uniforme.
L’opera di Newton: la legge dell’inverso del quadrato della distanza, la legge di gravitazione universale,
la determinazione di G da parte di Cavendish, le applicazioni della legge: la determinazione delle masse
dei pianeti, l’origine delle maree, il moto delle comete, la scoperta degli altri pianeti del sistema solare.
LE ALTRE FORZE ESISTENTI IN NATURA
2° quadrimestre
Diversi metodi per elettrizzare i corpi, modelli a due fluidi e a un fluido, modello attuale per spiegare i
fenomeni elettrici, il principio di conservazione della carica elettrica, l'esperimento di Franklin con la
sfera conduttrice cava, la legge di forza tra le cariche elettriche e le verifiche di Coulomb con la bilancia
di torsione, il principio di sovrapposizione.
Generalità sui fenomeni magnetici.
La struttura del nucleo dell'atomo, evidenza dell'esistenza della forza nucleare, caratteristiche della forza
nucleare, stabilità degli atomi
ONDE MECCANICHE
2° quadrimestre
Onde trasversali e longitudinali; caratteristiche generali delle onde periodiche: frequenza, periodo,
ampiezza, lunghezza d'onda, velocità di trasmissione; sovrapposizione delle onde e interferenza:
interferenza costruttiva e distruttiva.
Metodi e Strumenti
Le lezioni di fisica (2 moduli settimanali) vengono svolte in classe in modo frontale, spesso con la
lavagna luminosa; non esiste il laboratorio di fisica, a questa mancanza si cerca di supplire con la visione
di opportuni filmati. La maggior parte degli argomenti è proposta con l'iniziale descrizione di alcune
osservazioni inerenti un certo fenomeno a cui talvolta viene affiancato un modello interpretativo ormai
superato, in seguito si fornisce il modello attuale. Gli allievi devono essere condotti a capire come, a
volte, si è costretti a rinunciare a spiegazioni consolidate, magari più intuitive, se si vogliono avere
modelli che descrivono in modo più semplice ed adeguato la realtà.
Contemporaneamente si cerca di dare un certo peso agli aspetti applicativi delle teorie studiate,
risolvendo semplici problemi e mettendo in relazione gli aspetti teorici con scelte tecnologicamente
importanti. Si utilizzano frequentemente memorie originali e testi divulgativi della disciplina per
approfondire gli argomenti trattati.
LIBRO DI TESTO: LA CONOSCENZA DEL MONDO FISICO Vol. 1 e 2 Marazzini, Mazzoni - Editore Signorelli
Bergamaschini,
Brani scelti dalle opere di Galileo
Articolo di Stillman Drake sugli esperimenti di Galileo
Brani scelti dal libro di Khun "La rivoluzione copernicana"
Film PSSC: La legge di gravitazione universale, La legge di Coulomb, Moti periodici
Film E = mc 2
Verifiche
Esercitazioni scritte e test
Prove 1° quadrimestre
Prove 2° quadrimestre
4
3
Scritti tipo terza prova
interrogazioni
1
2
Le verifiche, quasi sempre scritte per motivi di tempo, si dividono in esercitazioni applicative e altre
simili alla terza prova dell’Esame di Stato. Nelle prime si cerca di verificare la capacità di impostare
procedure risolutive a vari quesiti e problemi. Nelle seconde e nelle prove orali si valuta la conoscenza
degli argomenti studiati, l’assimilazione del linguaggio disciplinare, la capacità espositiva nonché quella
di sintesi.
VALUTAZIONE La valutazione delle prove scritte e orali viene fatta tenendo presente la tabella
elaborata dal gruppo degli insegnanti dell’area scientifica. Si attribuisce un peso diverso al
raggiungimento dei singoli obiettivi, in relazione alla loro tipologia. L'accertamento del livello di
conoscenze e degli eventuali progressi degli allievi è oggetto di attenzione anche informale
(comportamento e partecipazione al lavoro scolastico).