ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “G.B. FERRARI” Via Stazie Bragadine, 3 – 35042 ESTE (PD) Sede operativa: Viale Fiume, 55 – 35042 ESTE (PD) Codice fiscale 91021700280 CON SEZIONI ASS.: LICEO “G.B.Ferrari” - ISA “A. Corradini” PIANO ANNUALE DI LAVORO - A. S. 2016 / 2017 Materia: FISICA Docente: Paola Verzaro Classe: I B Scientifico PROFILO INIZIALE DELLA CLASSE La classe, composta da 27 alunni, in questi primi mesi di lezione, ha mantenuto un comportamento corretto e non sono stati registrati fino ad ora problemi dal punto di vista disciplinare. L’interesse, la partecipazione durante le lezioni e l’impegno nel lavoro a casa non sono apparsi omogenei. I risultati della prima prova sono stati, nella maggior parte dei casi, positivi. OBIETTIVI DIDATTICI –DISCIPLINARI I seguenti obiettivi didattici vanno integrati con quelli delle altre discipline in coerenza con la programmazione del C.d.C. e con quelli individuati in sede di programmazione del dipartimento di Matematica. Conoscenze. Conoscere gli aspetti teorici del programma di fisica (definizioni, enunciati dei teoremi, principi, relazioni, proprietà, formule, regole, tecniche di risoluzione e strumenti di calcolo) di ogni singola unità didattica. Conoscere il linguaggio specifico e il simbolismo propri della fisica. Abilità / Competenze. Ascoltare, leggere e comprendere. Imparare a prendere appunti durante l’esposizione verbale dell’insegnante e/o dei compagni cercando di cogliere gli aspetti essenziali di quanto ascoltato. Imparare a comprendere ciò che viene richiesto attraverso una domanda espressa in forma verbale, il testo scritto di un quesito, di un esercizio o di un problema. Imparare a comprendere il significato del linguaggio specifico (anche grafico e simbolico) della fisica. Imparare ad essere autonomi nella lettura e comprensione del testo in adozione. Elaborare. Acquisire un metodo di lavoro. Imparare ad interpretare una legge fisica, individuando legami fra le variabili e limiti di validità. Imparare a dedurre dalla legge teorica generale i casi particolari. Imparare a ricondurre fenomeni diversi agli stessi principi, cogliendo analogie strutturali. Saper utilizzare correttamente formule e leggi per risolvere dei problemi . Eseguire i calcoli con sicurezza. Comunicare. Imparare ad esprimersi in modo appropriato, sia all’orale che allo scritto, utilizzando correttamente il linguaggio specifico: saper produrre testi scritti coerenti, ordinati e corretti, facendo capire in modo chiaro il percorso seguito; saper produrre in modo preciso e chiaro rappresentazioni grafiche; imparare ad enunciare correttamente definizioni di grandezze fisiche e leggi della fisica; imparare ad esporre il proprio percorso logico nella risoluzione di un problema in modo chiaro, logicamente coerente, mettendo in luce i punti fondamentali e i motivi a sostegno di questo; imparare a formulare domande, chiedere spiegazioni, esprimere le proprie riflessioni relativamente agli argomenti trattati in modo pertinente e chiaro. Obiettivi minimi Avere una conoscenza diligente, anche se non approfondita, della materia che comprenda tutti gli argomenti più importanti trattati . Saper applicare con sufficiente sicurezza quanto appreso alla soluzione di problemi che non richiedano capacità tecniche e di intuizione troppo elevate. Saper riconoscere gli errori perché, se giustamente interpretati , hanno un ruolo altamente formativo. PROGRAMMAZIONE DIDATTICA PENTAMESTRE (II PER.) SUDDIVISA PER TRIMESTRE (I PER.) – La scansione temporale con la quale è stato progettato lo svolgimento del programma è da ritenersi indicativa e non assoluta in quanto potrà subire delle variazioni in relazione all’evolversi della situazione didattica della classe e / o alla disponibilità di tempo. CONTENUTI CONOSCENZE/ABILITA' PERIODO Conoscere le def. delle grandezze fisiche, le unità del S.I., le grandezze fondamentali e derivate, i multipli, sottomultipli e la notazione scientifica, la def. di densità. Enunciare le definizioni. Comprendere il concetto di definizione operativa. Utilizzare le diverse notazioni. Risolvere equivalenze e semplici problemi. Valutare l’ordine di grandezza. I PER. Conoscere le caratteristiche degli strumenti, le definizioni di errore e incertezza, il valore medio. Riconoscere e valutare errori di misura diretta. Esprimere una misura con il corretto uso di cifre significative. Calcolare incertezze su misure indirette. II PER. Le grandezze fisiche. Fisica e metodo sperimentale. Grandezze: definizione e operazioni. Sistema Internazionale di Unità. Grandezze fondamentali e derivate. Potenze di 10. Prefissi per multipli e sottomultipli. Unità di misura meccaniche di tempo, lunghezza e massa. Area e volume di cubo, parallelepipedo, cilindro e sfera. Equivalenze. Densità. Notazione scientifica. Ordini di grandezza. Misure dirette e indirette. Le misure delle grandezze fisiche. (possibile approfondimento) Portata e sensibilità degli strumenti. Errore assoluto, relativo e percentuale. Incertezza. Leggi di propagazione degli errori nelle misure indirette. Cifre significative. Arrotondamento. Errori casuali e sistematici. CONTENUTI CONOSCENZE/ABILITA' PERIODO Saper risolvere equazioni elementari, invertire formule, eseguire calcoli con proporzioni e percentuali. Riconoscere proporzionalità diretta e inversa. TUTTO L’ANNO Conoscere e saper enunciare le definizioni di grandezze scalari e vettoriali, punto materiale e traiettoria, spostamento; peso, massa, forza elastica e forze d’attrito. Saper operare con scalari e vettori, col metodo grafico e col metodo analitico. Calcolare la componente di un vettore lungo una direzione. Conoscere e saper comunicare le definizioni delle funzioni goniometriche di un angolo. Distinguere i concetti di massa e peso di un corpo. Risolvere triangoli rettangoli. Applicare i concetti per risolvere semplici problemi sui diversi tipi di forza e di calcolo vettoriale. I PER. II PER. Conoscere le definizioni, saper enunciare le condizioni di equilibrio per un punto materiale e un corpo rigido. Calcolare le componenti del peso di un corpo appoggiato su un piano inclinato, la risultante di più forze, il momento di una forza. Risolvere problemi sulla condizione di equilibrio. II PER. La rappresentazione delle leggi fisiche Rapporti. Proporzioni. Percentuali. Tabelle, formule e grafici cartesiani. Proporzionalità diretta, dipendenza lineare e retta. Proporzionalità inversa. Proporzionalità quadratica. Equazioni elementari. Principi di equivalenza. Le grandezze vettoriali e le forze Scalari e vettori. Punto materiale e traiettoria di un punto materiale. Vettore spostamento. Composizione grafica di due vettori: regola del parallelogrammo. Composizione grafica di più vettori: regola della poligonale. Differenza di due vettori. Prodotto di un vettore per un numero. Definizione di tangente, seno e coseno di un angolo. Risoluzione di triangoli rettangoli. Scomposizione di un vettore lungo due rette qualsiasi. Componenti cartesiane di un vettore. Composizione analitica di più vettori mediante le componenti cartesiane. Le forze. Massa e forza-peso. Forze di attrito. L’equilibrio dei solidi Punti materiali, corpi estesi e corpi rigidi. Equilibrio del punto materiale (su un piano orizzontale, su un piano inclinato, di un corpo appeso). Composizione di forze agenti su un corpo rigido. Momento di una forza. Momento di una coppia. Equilibrio del corpo rigido. Centro di massa di un corpo esteso. Corpi estesi sospesi o appoggiati. La stabilità dell’equilibrio. Leve. Carrucole fisse e mobili. Verricelli. CONTENUTI CONOSCENZE/ABILITA' PERIODO Saper definire e calcolare la pressione esercitata da una forza su una superficie. Saper enunciare la legge di Stevino il principio di Pascal e il principio di Archimede. Saper calcolare la spinta idrostatica o aerostatica agente su un corpo immerso totalmente o parzialmente in un fluido. Calcolare il valore della pressione atmosferica utilizzando l’esperimento di Torricelli. Utilizzare le più note unità di misura della pressione:Pa, atm kgp/cm2, mmHg o torr, , sapendole trasformare tra loro. Applicare in semplici situazioni le leggi della statica dei fluidi per risolvere problemi sulla pressione idrostatica e sul galleggiamento. II PER. Saper definire la posizione, lo spostamento, la velocità e l’accelerazione di un punto materiale. II PER. Equilibrio dei fluidi Solidi, liquidi e gas. Equilibrio dei fluidi. Pressione e sua misura. Pressione nei fluidi. Pressione atmosferica e pressione relativa. Legge di Stevino. La misura della pressione atmosferica. I vasi comunicanti. Principio di Pascal. Principio di Archimede. Galleggiamento dei corpi. Il moto rettilineo (possibile introduzione al m.r.) Punto materiale, quiete, moto, traiettoria. Sistemi di riferimento. Posizione e istante di tempo; spostamento e intervallo di tempo. Distanza percorsa e spostamento. Tabella oraria, legge oraria e diagrammi spazio-tempo. Velocità media. Velocità istantanea. Legge velocità – tempo. Grafici velocitàtempo. Moto rettilineo uniforme. Legge pos-tempo, vel-tempo e grafici relativi. Accelerazione media. Accelerazione istantanea. Legge accelerazione – tempo. Grafici accelerazione-tempo. Moto rettilineo uniformemente vario. Leggi e grafici pos/vel/acc-tempo nel m.r.u.v. Legge velocità-posizione del moto rettilineo uniformemente vario. Traslazioni del sistema di riferimento e grandezze fisiche invarianti per traslazioni del s.c. Saper enunciare le leggi dei moti rettilinei e saper rappresentare i grafici posizione – tempo, velocità – tempo, accelerazione – tempo. Saper risolvere semplici problemi sui moti utilizzando formule dirette, inverse e grafici. RACCORDI INTERDISCIPLINARI (eventuali) Non sono previsti, al momento, raccordi interdisciplinari. INTERVENTI DI RECUPERO PREVISTI In itinere: azione costante di recupero in classe con modalità diverse. Accesso allo sportello didattico (se verrà attivato). METODOLOGIA D’INSEGNAMENTO Lezioni frontali teoriche e di esercitazione, tenute dal docente. Esercitazioni guidate in classe e discussioni collettive per puntualizzare i nuclei concettuali, far emergere difficoltà operative e di comprensione e rafforzare le capacità logico deduttive. Eventuale attività di ricerca, di approfondimento, di studio autonomo individuale o in gruppi ristretti. MATERIALI DIDATTICI Libri di testo in adozione. Autori Titolo LA REALTA’ E I MODELLI DELLA FISICA Walker primo biennio Altri testi forniti dall’insegnante o reperibili in biblioteca. Schede/appunti predisposte/i dall’insegnante. Eventuale supporto di strumenti informatici e/o audiovisivi. Editore LINX ATTIVITA’ INTEGRATIVE PREVISTE (eventuali) Al momento non sono previste attività integrative. TIPOLOGIE DI VERIFICA E LORO NUMERO PER PERIODO Primo periodo (Settembre – Dicembre) Almeno due prove Secondo periodo (Gennaio – Giugno) Almeno tre prove La necessità e l’esigenza di curare, oltre l’elaborazione teorica anche la sua applicazione nella risoluzione di problemi, anche non banali, impedisce chiaramente con le sole due ore settimanali di lezione, di procedere alla valutazione degli studenti con il ricorso alla sola tradizionale interrogazione. Per l’assegnazione del voto si ricorrerà pertanto a prove orali effettive oppure a esercitazioni scritte contenenti quesiti con richieste di teoria, test a scelta multipla (anche con giustificazione della risposta scelta), affermazioni di cui giustificare la verità o falsità, esercizi applicativi. La correzione delle prove avverrà, di norma, alla consegna delle stessa e punterà a mettere in evidenza gli errori più gravi e/o quelli più frequenti. Gli interventi alla lavagna saranno utilizzati per verificare la capacità di ricostruire, dimostrando adeguata proprietà di linguaggio, un ragionamento di tipo deduttivo, per controllare il lavoro a casa, per verificare l’applicazione del singolo alunno e infine come rinforzo per tutta la classe. Potranno essere oggetto di valutazione anche lavori assegnati per casa, da svolgere individualmente o a gruppi. CRITERI E TABELLA DI VALUTAZIONE Per la valutazione, scritta e orale, saranno utilizzate le griglie elaborate dai docenti del Dipartimento di Matematica. Si annota inoltre quanto segue. La valutazione della sufficienza nelle prove scritte terrà conto: della parte svolta rispetto alla consegna; dell’esposizione che dovrà essere il più possibile ordinata e completa secondo quanto esplicitamente indicato durante il lavoro in classe; dell’importanza di riuscire a portare a termine un esercizio invece di iniziarne più d’uno senza completarne alcuno. Concorreranno alla valutazione periodica e finale: il livello individuale di conseguimento degli obiettivi in termini di conoscenze e in termini di competenze; i progressi compiuti rispetto il livello di partenza; l’interesse; l’impegno; la partecipazione al dialogo educativo; l’autonomia e completezza nell’ affrontare questioni progressivamente più strutturate. Este, 25/11/16 L’insegnante: Paola Verzaro