ISTITUTO STATALE "F. DE SANCTIS" Via Fogazzaro, 18 - 95047 Paternò (CT) TEL. 095.85.05.41 - FAX 095.84.52.93 Programmazione Didattica Disciplinare CLASSE: III Dl DISCIPLINA: FISICA ANNO SCOLASTICO: 2015/2016 INDIRIZZO DI STUDI: DOCENTE: LIBRO DI TESTO: Liceo Linguistico GIUFFRIDA PASQUALA Ugo Amaldi Le traiettorie della fisica.azzurro Zanichelli L’insegnamento della fisica, nella realizzazione del processo di preparazione scientifica, concorre insieme con le altre discipline, allo sviluppo dello spirito critico degli studenti e pertanto promuoverà: la comprensione dei procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica e la capacità di utilizzarli; l’acquisizione di un corpo organico di contenuti e metodi finalizzati ad un’adeguata interpretazione della natura; la comprensione delle potenzialità e dei limiti delle conoscenze scientifiche; la capacità di analizzare e schematizzare situazioni reali ed affrontare problemi concreti anche al di fuori dell’ambito disciplinare; la consapevolezza delle ripercussioni, immediate e future, determinate dalle conoscenze scientifiche nei vari contesti culturali, sociali e ambientali in cui di volta in volta vengono applicate. Tali finalità saranno perseguite con uno sviluppo dinamico del seguente piano di lavoro 1. La disciplina da sviluppare nel mese di settembre. Lo studente dovrà: Conoscere Lo studio della fisica oggi Lo sviluppo sostenibile Il Metodo sperimentale e le teorie Sapere Comprendere il ruolo della Fisica Descrivere le modalità d’indagine di questa disciplina Saper fare Individuare fenomeni fisici. 1 2. Le grandezze Da sviluppare nella prima metà del mese di ottobre. Lo studente dovrà: Conoscere Grandezze scalari e grandezze vettoriali. La misura delle grandezze Il Sistema Internazionale di unità di misura Grandezze fondamentali e grandezze derivate Le dimensioni delle grandezze Sapere Comprendere il concetto di grandezza Riconoscere grandezze fisiche e distinguerle in scalari o vettoriali Comprendere il concetto di misurazione di una grandezza fisica Distinguere grandezze in fondamentali e derivate Ragionare in termini di notazione scientifica 3. La misura Lo studente dovrà Saper fare Effettuare correttamente operazioni di misurazione Determinare le dimensioni fisiche di grandezze derivate Eseguire equivalenze tra unità di misura Utilizzare il Sistema Internazionale di unità di misura Redigere una relazione di laboratorio. Da sviluppare nella seconda metà del mese di ottobre. Conoscere Gli strumenti L’incertezza delle misure Il valore medio e l’incertezza L’incertezza delle misure indirette Sapere Definire le caratteristiche degli strumenti Ragionare in termini di incertezza di una misura Rappresentare i dati in notazione scientifica. 4. La velocità Lo studente dovrà Saper fare Scegliere e operare con gli strumenti adatti alle diverse misurazioni. Determinare le caratteristiche degli strumenti di misura Determinare le incertezze sulle misure dirette e indirette Scrivere correttamente il risultato di una misura. Da sviluppare nel mese di novembre. Conoscere Il punto materiale La quiete, il moto e la classificazione dei moti in base alla loro traiettoria. I sistemi di riferimento La velocità media Calcolo della distanza e del tempo Il grafico spazio-tempo Il moto rettilineo uniforme Calcolo della posizione e del tempo nel moto rettilineo uniforme. Sapere Identificare il concetto di punto materiale in movimento e di 2 5. L’accelerazione Lo studente dovrà traiettoria Comprendere l’importanza della relatività dei concetti di quiete e di moto rispetto ai diversi sistemi di riferimento Realizzare una rappresentazione grafica dello spazio e del tempo.. Riconoscere le relazioni matematiche tra le grandezze cinematiche spazio tempo. Applicare le leggi cinematiche a situazioni concrete. Saper fare Utilizzare il sistema di riferimento nello studio di un moto Rappresentare il moto di un corpo mediante un grafico. Calcolare il valore delle grandezze cinematiche Calcolare la posizione e il tempo in un moto rettilineo uniforme. Da sviluppare nel mese di gennaio. Conoscere Il moto vario su una retta La velocità istantanea L’accelerazione media Il grafico velocità tempo Il moto uniformemente accelerato. Sapere Identificare il concetto di velocità istantanea Identificare il concetto di accelerazione media Rappresentare un moto vario. Saper fare Distinguere la velocità media e la velocità istantanea Distinguere l’accelerazione media e l’accelerazione istantanea Calcolare i valori della velocità istantanea e dell’accelerazione media di un corpo. 6. I moti nel piano Lo studente dovrà Da sviluppare nel mese di febbraio. Conoscere I vettori e gli scalari Gli elementi che rappresentano un vettore Il vettore spostamento La somma, la differenza e la scomposizione di due vettori lungo due dimensioni La rappresentazione cartesiana di una grandezza vettoriale Il prodotto scalare e il prodotto vettoriale fra due vettori. Il vettore velocità Il vettore accelerazione Il moto circolare uniforme e il moto armonico. Sapere Individuare grandezze vettoriali in situazioni reali Identificare i vettori spostamento, velocità e accelerazione Riconoscere la possibilità di comporre e scomporre un moto e le relative velocità Saper fare Distinguere grandezze scalari e grandezze vettoriali Riconoscere alcune grandezze vettoriali Rappresentare graficamente grandezze vettoriali 3 Eseguire operazioni fra vettori Mettere in relazione il moto armonico e il moto circolare uniforme. 7. Le forze e l’equilibrio Lo studente dovrà 7. I principi della dinamica Lo studente dovrà Da sviluppare nel mese di marzo. Conoscere L’effetto delle forze La tipologia di grandezza e la relativa misura La composizione e la scomposizione di forze Il concetto di campo di forza La forza peso e la massa Le forze di attrito La forza elastica Il punto materiale e il corpo rigido L’equilibrio di un punto materiale L’equilibrio di un corpo rigido Sapere Analizzare l’effetto delle forze Interpretare il ruolo delle forze d’attrito in situazioni reali Analizzare l’equilibrio di un punto materiale Ragionare sul concetto di corpo rigido Valutare l’effetto di più forze su un corpo rigido Comprendere ed esprimere il concetto di baricentro Saper fare Ragionare sulla misura delle forze Utilizzare le regole del calcolo vettoriale per sommare le forze Distinguere massa e peso Utilizzare la legge di Hooke Applicare le condizioni di equilibrio di un corpo rigido Calcolare la posizione del baricentro. Da sviluppare nel mese di aprile. Conoscere Il primo principio della dinamica I sistemi di riferimento inerziali Il principio di relatività galileiana Il secondo principio della dinamica Il terzo principio della dinamica. Sapere Descrivere il moto di un corpo in assenza di forze risultanti applicate Descrivere il moto di un corpo quando su di esso agisce una forza costante Descrivere l’interazione fra due corpi Studiare il moto dei corpi in funzione delle forze agenti Individuare i sistemi nei quali non vale il principio d’inerzia Ragionare sul principio di relatività galileiana. Saper fare Formulare i principi della dinamica Ricorrere al secondo principio della dinamica per definire la massa Utilizzare le trasformazioni di Galileo Ricorrere a situazioni della vita quotidiana per descrivere i sistemi inerziali 4 8. Le forze e il movimento Lo studente dovrà Da sviluppare nel mese di maggio. Conoscere La caduta libera La forza peso e la massa La discesa lungo un piano inclinato Il moto dei proiettili La forza centripeta Il moto armonico Sapere Descrivere la caduta libera di un corpo Indicare la relazione fra forza peso e massa Formulare le relazioni matematiche che regolano il moto dei corpi in caduta libera e il moto parabolico Esprimere le relazioni matematiche relative alla forza centripeta e al moto armonico di una molla Saper fare Riconoscere che l’accelerazione di gravità è costante per tutti i corpi Perché la massa è una proprietà invariante di ogni corpo Descrivere il moto di una massa che oscilla attaccata a una molla. Nella trattazione degli argomenti si userà, di volta in volta, in base alle esigenze didattiche La lezione frontale, la lezione partecipata, la visione di video, l’esecuzione di esperimenti, la proposta di risoluzione di semplici problemi, la lettura di brani per l’interdisciplinarità e la sostenibilità, la ricerca autonoma, il dibattito in classe. Gli studenti, inoltre, saranno guidati alla scelta di un esperimento da progettare, realizzare e presentare alle famiglie. Riferimento precipuo sarà il libro di testo, ma saranno utilizzati appunti di questa docente, fotocopie, mappe concettuali e quant’altro si dovesse ritenere utile per perché lo studio della disciplina risulti agli studenti di facile comprensione e di proficui apprendimenti. Nella valutazione degli apprendimenti, fermo restando il riferimento a quanto programmato in sede di dipartimento, saranno presi in considerazione i seguenti fattori: un’attenzione e una partecipazione in classe più o meno attiva, un impegno più o meno costante nello studio a casa, i graduali miglioramenti negli apprendimenti, la capacità di utilizzare un proficuo metodo di studio e la disponibilità a mettere a disposizione degli altri le competenze acquisite. Le verifiche saranno costituite da Esposizioni orali, per curare la capacità di esprimere i concetti compresi e l’acquisizione del linguaggio tipico della disciplina; test a scelta multipla e a risposta aperta, per curare la conoscenza dei contenuti; relazioni di laboratorio e risoluzione di semplici problemi per curare la capacità di rielaborazione e di applicazione dei concetti acquisiti. A conclusione di ciascuna unità modulare, qualche ora sarà dedicata al recupero/potenziamento visto come revisione dei contenuti e riorganizzazione in mappe concettuali per mezzo di uno studio in classe in gruppi tutorati. 5 La valutazione raggiungerà il livello di sufficienza quando lo studente avrà dimostrato: la capacità di riconoscere un fenomeno fisico; la capacità di individuare le leggi e le grandezze che descrivono un fenomeno fisico; una parziale autonomia ma precisione nella rielaborazione; una correttezza nell’esposizione e nell’uso del lessico e soprattutto la capacità di affrontare il percorso successivo. LA DOCENTE Prof.ssa Pasquala Giuffrida 6