PROGRAMMAZIONE DI FISICA
CLASSE 5D
ANNO SCOLASTICO 2016/17
LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB
CONOSCENZE
Elettrizzazione per contatto, strofinio e induzione. I conduttori e gli
isolanti. La definizione operativa della carica elettrica. La legge di
Coulomb. L’esperimento di Coulomb. La forza di Coulomb nella
materia.
ABILITA’
Osservare e analizzare i diversi metodi di elettrizzazione. Capire che
la carica elettrica si conserva. Analizzare il concetto di forza a
distanza. Sperimentare che la forza elettrica dipende dal mezzo.
COMPETENZE
Descrivere l’elettroscopio e definire la carica elettrica elementare.
Definire e descrivere i diversi tipi di eletrizzazione.
Distinguere tra corpi conduttori e isolanti.
Formulare la legge di Coulomb.
Confrontare la forza elettrica e la forza gravitazionale.
Definire la costante dielettrica relativa.
Utilizzare le relazioni matematiche appropriate alla risoluzione di
problemi.
CAMPO ELETTRICO E POTENZIALE
CONOSCENZE
Il vettore campo elettrico. Il campo elettrico di una carica puntiforme.
Le linee del campo elettrico. Il flusso del campo elettrico e il teorema
di Gauss. L’energia potenziale elettrica. Il potenziale elettrico. Le
superfici equipotenziali. La circuitazione del campo elettrico.
ABILITA’
Analizzare la relazione tra il campo elettrico e la forza elettrica agente
su una carica. Capire se la forza elettrica è conservativa. Dalla forza
di Coulomb all’energia potenziale elettrica. Analizzare il moto
spontaneo delle cariche elettriche. Confrontare l’energia potenziale in
meccanica e in elettrostatica. Capire cosa rappresentano le superfici
equipotenziali. Capire perché la circuitazione del campo elettrostatico
è uguale a zero.
COMPETENZE
Definire il concetto di campo elettrico. Rappresentare le linee del
campo elettrico. Definire l’energia potenziale elettrica. Formulare il
teorema di Gauss. Definire il potenziale elettrico. Definire la
circuitazione del campo elettrico. Rappresentare le superfici
equipotenziali. Utilizzare le relazioni matematiche e grafiche per la
risoluzione dei problemi.
FENOMENI DI ELETTROSTATICA
CONOSCENZE
La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico.
Il campo elettrico e il potenziale in un conduttore in equilibrio. La
capacità di un conduttore. I condensatori.
ABILITA’
Esaminare la configurazione delle cariche elettriche di un conduttore
in equilibrio. Esaminare il potere delle punte. Esaminare i
condensatori.
COMPETENZE
Definire la densità superficiale di carica. Capire il funzionamento
della gabbia di Faraday. Definire la capacità elettrica. Formulare il
teorema di Coulomb. Definire la capacità elettrica.
LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA
CONOSCENZE
L’intensità della corrente elettrica. I generatori di tensione e i circuiti
elettrici. La prima legge di Ohm. I resistori in serie e in parallelo. Le
leggi di Kirchhoff. La trasformazione dell’energia elettrica: l’effetto
Joule.
ABILITA’
Esaminare un circuito elettrico e i collegamenti in serie e in parallelo.
Analizzare la prima legge di Ohm. Comprendere l’effetto Joule.
COMPETENZE
Definire l’intensità di corrente elettrica. Formulare la prima legge di
Ohm. Calcolare la resistenza equivalente di resistori collegati in serie
e in parallelo. Risolvere problemi con i circuiti elettrici. Definire la
potenza elettrica.
LA CORRENTE ELETTRICA NEI METALLI
CONOSCENZE
I conduttori metallici. La seconda legge di Ohm. La dipendenza della
resistività dalla temperatura. L’estrazione degli elettroni da un
metallo: effetto termoionico ed effetto fotoelettrico. L’effetto Volta.
ABILITA’
Osservare che il moto di agitazione termica degli elettroni non
produce corrente elettrica. Mettere in relazione la corrente che circola
in un conduttore con le sue caratteristiche geometriche. Distinguere
l’effetto termoionico da quello fotoelettrico. Analizzare il
comportamento di due metalli posti a contatto.
COMPETENZE
Formulare la seconda legge di Ohm. Definire la resistività elettrica.
Definire il potenziale di estrazione. Enunciare l’effetto termoionico,
l’effetto fotoelettrico e l’effetto Volta.
FENOMENI MAGNETICI FONDAMENTALI
CONOSCENZE
La forza magnetica e le linee del campo magnetico. Forze tra magneti
e correnti. Forze tra correnti. L’intensità del campo magnetico. La
forza magnetica su un filo percorso da corrente. Il campo magnetico
di una spira e di un solenoide. Il motore elettrico.
ABILITA’
Osservare che l’ago di una bussola ruota in direzione Sud-Nord.
Visualizzare il campo magnetico. Confrontare fenomeni elettrici e
magnetici. Analizzare l’interazione tra due conduttori percorsi da
corrente. Studiare i campi magnetici generati da un filo, da una spira e
da un solenoide.
COMPETENZE
Analizzare le forze d’interazione tra poli magnetici. Confrontare
campo elettrico e campo magnetico. Analizzare il campo magnetico
prodotto da un filo percorso da corrente. Descrivere le esperienze di
Oersted, Faraday e Ampère. Formulare la legge di Ampère.
Formulare la legge di Biot e Savart. Descrivere il funzionamento del
motore elettrico.
LA FISICA QUANTISTICA
CONOSCENZE
L’effetto fotoelettrico. La quantizzazione della luce. L’esperienza di
Rutherford. Il modello di Bohr. Le proprietà ondulatorie della
materia. Il principio d’indeterminazione.
CLIL
Quantum mechanics.
The Copenhagen interpretation.
Schrödinger’s cat.
Realism and idealism.
Heisenberg Uncertainty Principle.
Western physics-eastern philosophy complementarity.
The development of physics between the wars and during the second
world war.
ABILITA’
Analizzare l’effetto fotoelettrico. Capire la quantizzazione della luce
secondo Einstein. Interpretare il risultato dell’esperimento di
Rutherford. Spiegare lo spettro a righe dell’atomo d’idrogeno e
l’interpretazione di Bohr. Confrontare la dualità onda-particella per la
luce e per la materia. Collegare il principio d’indeterminazione
all’ampiezza di probabilità.
COMPETENZE
Descrivere l’effetto fotoelettrico. Formulare l’equazione di Einstein.
Descrivere l’esperimento di Rutherford. Descrivere il modello
atomico di Rutherford. Descrivere il modello atomico di Bohr.
Enunciare il principio d’indeterminazione.
La prof.ssa M.Antonietta Matricciani
