ISTITUTO TECNICO STATALE COMMERCIALE E PER GEOMETRI "G. MARCONI" PENNE (PE) PIANO DI LAVORO – CLASSI SECONDE A.S. 2016 - 2017 Docente Fabrizio Di Marco Materia Scienze integrate - Fisica Classe II sez.: A Costruzione Ambiente e Territorio Data di presentazione 27/10/2016 FIRMA del DOCENTE VALUTAZIONE D’INGRESSO Riportare l'esito di test, prove di ingresso od altre valutazioni analoghe: Tipologia del test di verifica Esercizi svolti alla lavagna, domande dal posto. Competenze/Conoscenze da accertare Misure di grandezze fisiche, loro unità di misura e rappresentazione. Operazioni con i vettori, conoscenza di base relative alla statica e dinamica dei punti materiali e dei corpi rigidi, e sulla conservazione dell’energia. (*) Specificare, per ciascuna disciplina, le principali competenze / conoscenze che si sono andate a verificare con il test d’ingresso (da allegare il testo originale del singolo test o dei test somministrati). Esito: LIVELLO BASSO (punteggio 1-5,5) Percentuale = 80% LIVELLO MEDIO (punteggio 6-7,5) Percentuale = 20 % LIVELLO ALTO (punteggio 8-10) Percentuale = 0% Il livello medio è riferibile agli studenti sufficienti od anche solo mediocri. La classe non dispone dei prerequisiti minimi in ambito scientifico per affrontare l’anno scolastico. In particolare si riscontrano notevoli carenze sull’asse matematico, oltre che sulle conoscenze di base della fisica. 1 ESITI SCOLASTICI DELL’ANNO SCOLASTICO PRECEDENTE (scuola media) Acquisire l’esito degli Esami finali di Licenza Media evidenziando eventuali ripetenze. Il docente coordinatore di classe avrà cura di fornire a ciascun docente il dato finale rilevabile presso la Segreteria (Sezione alunni). Ripetenti Livello basso (allievi con media 6) Livello medio (media 7) N. studenti= Percentuale= % N. studenti= Percentuale= % N. studenti= Percentuale=% Livello alto (media più del 7) N. studenti= Percentuale=% Interventi da operare per colmare le lacune rilevate : Visto il basso livello di partenza della classe, durante le prime settimane di attività didattica è stato svolto un ripasso delle tematiche più importanti effettuati l’anno precedente, ed è stato integrato un percorso di allineamento soprattutto per quanto riguarda alcuni argomenti relativi all’asse matematico, allo scopo di fornire a ogni allievo un grado di preparazione adeguato ad affrontare il programma del nuovo anno di corso. Per gli alunni che manifestano carenze pregresse si prevedono interventi di sostegno in itinere Ove sarà necessario l’azione didattica tenderà al recupero dei prerequisiti necessari per affrontare ogni modulo. 2 OBIETTIVI SPECIFICI DELLA DISCIPLINA (ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO) Conoscenze Abilità Competenze Temperatura; energia interna; calore. I cambiamenti di stato e trasformazioni dei gas. Le leggi dei gas perfetti. Le macchine termiche e i principi della termodinamica. Carica elettrica; campo elettrico; fenomeni elettrostatici. Corrente elettrica; elementi attivi e passivi in un circuito elettrico; potenza elettrica; effetto Joule. Campo magnetico; interazione fra magneti, fra corrente elettrica e magnete, fra correnti elettriche; forza di Lorentz. Induzione e autoinduzione elettromagnetica. Le onde e le loro grandezze caratteristiche; le onde sonore e i fenomeni acustici. Onde elettromagnetiche e loro classificazione in base alla frequenza o alla lunghezza d’onda; interazioni con la materia. Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica e calcolare la quantità di calore trasmessa da un corpo. Analizzare la trasformazione dell’energia elettrica negli apparecchi domestici, tenendo conto della loro potenza e valutandone il corretto utilizzo per il risparmio energetico. Confrontare le caratteristiche dei campi gravitazionale, elettrico e magnetico, individuando analogie e differenze. Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità. Analizzare qualitativamente fenomeni legati alla trasformazione di energia con riferimento ad oggetti di uso quotidiano. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. 3 TAVOLA DI PROGRAMMAZIONE con indicazione degli obiettivi minimi per l’ammissione alla classe successiva. Si intendono come obiettivi minimi le voci sottolineate ed evidenziate in rosso. MODULO 1: TERMOLOGIA, CALORIMETRIA E TERMODINAMICA. Definizione di temperatura e unità di misura. La dilatazione termica, l’equilibrio termico. Il calore, la relazione tra calore e temperatura, il calore specifico. La temperatura di equilibrio. Funzionamento del calorimetro. La trasmissione del calore per conduzione, convezione e irraggiamento. Le proprietà dei gas perfetti. Leggi di Boyle, Charles e Gay-Lussac. L’equazione di stato dei gas perfetti. I principi della termodinamica. Le macchine termiche e i cicli termodinamici. Cenni sulle macchine a fluido. Laboratorio: esperimenti sugli scambi di calore e l’equilibrio termico. CONOSCENZE ABILITÀ Concetto di temperatura assoluta, sua Misurare la temperatura dei corpi ed variazione e misura. effettuare conversioni tra scale termometriche. Calore come trasferimento di energia e Calcolare la proprietà termiche sua relazione con la temperatura. caratteristiche dei corpi. Proprietà termiche caratteristiche. Effettuare bilanci termici in situazioni L’equilibrio termico e il trasferimento semplici. Utilizzare rappresentazioni del calore. grafiche per descrivere la trasformazioni Conoscere i passaggi di stato. termiche. COMPETENZE Riconoscere e analizzare le proprietà Settembretermiche della materia. novembre Saper individuare il meccanismo con cui si trasmette il calore. Analizzare i fenomeni di equilibrio termico e termodinamico utilizzando diversi livelli di descrizione (microscopico e macroscopico). Conoscere il comportamento dei gas al Applicare le leggi dei gas perfetti per variare di pressione, volume e calcolare grandezze di stato e temperatura. caratterizzare trasformazioni. Conoscere i principi della Saper costruire il grafico di un ciclo Saper individuare le caratteristiche termodinamica e il loro significato. termodinamico. delle principali macchine a fluido. Conoscere i cicli termodinamici più comuni. 4 TEMPISTICA MODULO 2: ELETTRICITÀ E MAGNETISMO. I fenomeni di elettrizzazione e le cariche elettriche. La legge di Coulomb e il concetto di campo elettrico. Potenziale elettrostatico, differenza di potenziale e lavoro di un campo elettrico. I condensatori. La corrente elettrica continua e i circuiti elettrici. Amperometro e voltmetro. Le leggi di Ohm, la resistenza elettrica e la resistività. Circuiti in serie e in parallelo. La potenza elettrica. L’effetto Joule e gli effetti termici della corrente elettrica. I magneti e il concetto di campo magnetico. Gli effetti magnetici della corrente elettrica. La forza di Lorentz. Il flusso del campo magnetico, la corrente elettrica indotta e la legge di Faraday-Neumann. Legge di Lenz. Cenni sulle correnti alternate e sulle fonti di energia. Laboratorio: misura di correnti elettriche continue, analisi di circuiti elettrici. CONOSCENZE Proprietà elettriche della materia e cariche elettriche elementari. La forza elettrostatica. La corrente elettrica e la differenza di potenziale. Le leggi di Ohm, i circuiti elettrici e la legge di Joule. L’effetto termico della corrente e la potenza elettrica. Generatori di correnti, trasformatori e generatori elettrici. Fenomeni magnetici, relazioni tra correnti elettriche e campi magnetici. La forza di Lorentz L’induzione elettromagnetica. ABILITÀ COMPETENZE TEMPISTICA Interpretare i fenomeni elettrostatici ed elettrodinamici che coinvolgono i conduttori e gli isolanti. Analizzare le interazioni tra cariche elettriche applicando la forza elettrostatica. Analizzare ed interpretare qualitativamente Dicembre e quantitativamente semplici fenomeni marzo elettrici e magnetici, anche alla luce di modelli macroscopici. Saper riconoscere e calcolare le grandezze elettriche in un circuito semplice. Riconoscere i principali effetti della corrente e le trasformazioni di energia dovute al suo passaggio. Riconoscere ed applicare le reciproche relazioni tra elettricità e magnetismo. Saper calcolare il campo magnetico generato da corrente elettrica, e la corrente indotta da una variazione di campo magnetico. Analizzare il funzionamento di dispositivi elettrici di uso quotidiano e di apparati che consentono di produrre energia elettrica e di convertire l’energia elettromagnetica in energia meccanica o termica. 5 Analizzare strumenti elettromagnetici. e dispositivi Saper interpretare correttamente le problematiche connesse alla produzione di energia elettrica. MODULO 3: LE ONDE. Oscillazioni e onde. Frequenza, velocità e lunghezza d’onda. Fenomeni connessi con la propagazione delle onde. Il suono e le sue caratteristiche. La natura ondulatoria della luce. Riflessione e rifrazione. Luce, materia e colore. CONOSCENZE ABILITÀ Definizione e classificazione dei fenomeni ondulatori. Rappresentazione e parametri caratteristici delle onde. Riconoscere i fenomeni ondulatori, distinguendo tra diversi tipi di onde Descrivere l’andamento spaziale e temporale di un’onda utilizzando opportune grandezze e opportuni metodi di rappresentazione. Fenomeni connessi con la Riconoscere i fenomeni relativi alla propagazione delle onde. propagazione delle onde meccaniche e luminose, e gli esperimenti che consentono di evidenziarli. Le onde sonore: generazione e Individuare le relazione tra meccanismo di propagazione. caratteristiche delle onde sonore e I fenomeni connessi alla propagazione luminose. della luce. Frequenza e colore. 6 COMPETENZE TEMPISTICA Analizzare e interpretare Aprile – qualitativamente e quantitativamente Maggio/giugno i più tipici fenomeni ondulatori Applicare le conoscenze apprese a dispositivi ottici, elettromagnetici e acustici e per interpretare fenomeni quotidiani. NUMERO E TIPO DI VERIFICHE SOMMATIVE SCRITTE/Grafiche E ORALI/Pratiche PREVISTE PER CIASCUN PERIODO (N.B.: il 1° periodo va dall’inizio dell’anno al 23.12.16, il 2° dal 09.01.17 a fine anno con la scansione valutativa intermedia del 31.03.17. Pertanto le indicazioni vanno fornite con riferimento ai tre periodi considerati) N° verifiche scritte N° verifiche orali/pratiche I° Per. (fino al 23.12.16) 2 Da 1 a 3 2° Per. I parte (fino al 31.03.17) 2 Da 1 a 3 2° Per. II parte (fino al 07.06.17) 1-2 Da 1 a 3 Tipologia delle verifiche sommative Prove scritte strutturate, o semistrutturate con test a risposta multipla, test vero/falso, quesiti a soluzione rapida, quesiti aperti. Relazioni di laboratorio. Colloqui orali. CRITERI DI VALUTAZIONE ADOTTATI PER LE PROVE SCRITTE, ORALI E PRATICHE: Conoscenze, competenze abilità: L’alunno non conosce alcuna informazione sui contenuti proposti, commette gravi errori di applicazione, non ha conseguito alcuna abilità. L’alunno mostra conoscenze e competenze molto lacunose, solo se guidato riesce ad applicare le conoscenze minime, comunica in modo stentato e superficiale. L’alunno espone conoscenze superficiali e lacunose, commette errori ed imprecisioni anche su contenuti semplici, mostra una limitata autonomia nella rielaborazione delle conoscenze. L’alunno possiede conoscenze e competenze di base; esegue semplici lavori senza errori sostanziali, ma affronta compiti più complessi con incertezza. L’alunno possiede buone conoscenze e competenze, strutturate in 7 Comportamenti (impegno, partecipazione, metodo) L’alunno non partecipa all’attività didattica e non dimostra alcun impegno. Voto 1-3 L’alunno partecipa all’attività didattica in modo incostante; l’impegno è scarso e il metodo di lavoro inadeguato. L’alunno partecipa all’attività didattica in modo parziale con un impegno discontinuo e un metodo di lavoro disorganico. L’alunno partecipa all’attività didattica con sufficiente impegno; il metodo di lavoro non è sempre organizzato. L’alunno partecipa all’attività didattica regolarmente; 4 5 6 7 modo corretto, con una discreta rielaborazione autonoma. L’alunno organizza le conoscenze in modo autonomo e sa orientarsi anche in situazioni diverse. l’impegno è soddisfacente; il metodo di lavoro è ben organizzato. L’alunno partecipa attivamente all’attività didattica, con notevole impegno e metodo di lavoro organizzato. L’alunno partecipa in modo costruttivo all’attività didattica, con notevole impegno e un efficace metodo di lavoro. L’alunno partecipa in modo costruttivo e con spirito di iniziativa all’attività didattica; mostra creatività e capacità di approfondimento. 8 L’alunno dimostra conoscenze, abilità, competenze approfondite e 9 articolate; è capace di organizzare il lavoro in modo autonomo e completo. L’alunno affronta brillantemente compiti complessi, applicando le 10 conoscenze in modo critico e originale; comunica in maniera efficace ed articolata; documenta il proprio e cerca soluzioni adeguate a situazioni nuove. Nella valutazione quadrimestrale non si procederà applicando la media aritmetica dei voti, ma si terrà conto dei livelli di partenza dell’alunno, delle sue capacità e dei processi attivati per l’apprendimento. STRUMENTI DIDATTICI PRESCELTI (Libri di testo in corso di adozione, audiovisivi, software, spazi, laboratori etc.): Libro di testo: Fisica lezioni e problemi. Autore: Giuseppe Ruffo. Ed. Zanichelli. Metodologia: Lezione frontale espositiva, lezione partecipativa, esercitazioni individuali e in gruppo, osservazione di materiali audiovisivi, mappe concettuali. Strumenti: materiale di laboratorio, audiovisivi di tema inerente ai contenuti trattati. Verifica formativa: controllo sistematico del lavoro svolto a casa e dei quaderni, interventi alla lavagna, sollecitazione continua di problem solving dal posto. RILEVAZIONE DELLE COMPETENZE DI CUI AL DM 139/2007 RELATIVE ALL’ASSE CULTURALE I docenti di Sc. integrate, in relazione alle competenze richieste all’interno dell’asse scientifico, effettueranno una verifica riferita all’argomento prescelto dal consiglio di classe, simulante situazioni reali, strutturata con le relative griglie di valutazione delle competenze attese. Tali prove valuteranno la capacità di leggere, comprendere e produrre varie tipologie di testi verbali, visivi, simbolici o grafici usando il lessico specifico, conoscere e applicare argomenti e tecniche proprie delle discipline, riconoscere i nessi causaeffetto, tramite la somministrazione di quesiti e/o prove laboratoriali che avverranno nel corso dell’anno. 8 9