PIANO di LAVORO AS 2013/ 2014 - iis alberti
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PIANO di LAVORO A. S. 2013/ 2014 istituto "ALBERTI-PORRO" Nome docente Nome docente tecnico-pratico Domenico Lo Moro Roberto Raverta Materia insegnata Fisica Classe Quinta Sez. B L Testo in adozione La fisica di Amaldi – Idee ed esperimenti Vol. 3 “U. Amaldi” – Ed. Zanichelli PIANO di LAVORO A. S. 2013/ 2014 istituto "ALBERTI-PORRO" La classe è composta da 21 allievi che, nel complesso, hanno un comportamento corretto. Tuttavia per molti lo studio a casa è molto discontinuo e non sempre svolgono gli esercizi assegnati. Finalità generali Lo studio della fisica contribuisce alla formazione generale favorendo l'apprendimento di concetti fondamentali e alla creazione di una preparazione di base fornendo un adeguato bagaglio di conoscenze relative ad una molteplicità di aspetti della realtà tecnologica. In particolare l’insegnamento della fisica deve: - concorrere alla formazione culturale dell'allievo, arricchendone la preparazione complessiva con strumenti idonei a una comprensione critica del presente, attraverso lo sviluppo di capacità di analisi e di collegamento e delle facoltà di astrazione e di unificazione per indagare sul mondo naturale; - acquisire la consapevolezza che la possibilità di indagare l'universo è legato al progresso tecnologico ed alle più moderne conoscenze; - comprendere l'evoluzione storica dei modelli di interpretazione della realtà evidenziandone l'importanza, i limiti ed il progressivo affinamento; - contribuire alla consapevolezza che, in una società complessa permeata di scienza e tecnologia, una formazione scientifica è indispensabile per le scelte che ogni cittadino è chiamato a compiere nella vita democratica. Finalità specifiche - comprensione dei procedimenti caratteristici dell'indagine scientifica, che si articolano in un continuo rapporto tra costruzione teorica e attività sperimentale; - acquisizione di un insieme organico di metodi e contenuti, finalizzati ad una adeguata interpretazione della natura; - capacità di reperire informazioni, di utilizzarle in modo autonomo e finalizzato e di comunicarle con un linguaggio scientifico; - abitudine all'approfondimento, alla riflessione individuale e all'organizzazione del lavoro personale; Obiettivi di apprendimento - applicare in contesti diversi le conoscenze acquisite; - riconoscere l’ambito di validità di leggi scientifiche; - formulare ipotesi di interpretazione dei fenomeni osservati, dedurre conseguenze e proporre verifiche; - analizzare fenomeni individuando le variabili che li caratterizzano; - fare approssimazioni compatibili con l’accuratezza richiesta e valutare i limiti di tali semplificazioni; - valutare l’attendibilità dei risultati sperimentali ottenuti; - esaminare dati e ricavare informazioni significative da tabelle, grafici.. - utilizzare il linguaggio specifico della discipline. LABORATORIO L’attività di laboratorio svolge un ruolo essenziale nell’insegnamento della disciplina. Numerose esperienze verranno realizzate nel corso della trattazione dell’elettrostatica, della corrente elettrica e del magnetismo compatibilmente con il materiale e l’attrezzatura a disposizione. PIANO di LAVORO A. S. 2013/ 2014 istituto "ALBERTI-PORRO" Verifica e valutazione Per stabilire in quale misura siano stati raggiunti gli obiettivi prefissati verranno utilizzati i seguenti strumenti: - interrogazioni orali - prove di verifica scritte - esperienze di laboratorio - relazioni scritte sulle esperienze di laboratorio Programma ELETTROMAGNETISMO 1. La carica elettrica e la legge di Coulomb • Elettrizzazione (strofinio, contatto e induzione) • Conduttori e isolanti • La legge di Coulomb; Costante dielettrica relativa; Bilancia di torsione • Elettroscopio 2. Campo elettrico • Vettore campo elettrico • Campo elettrico generato da una o più cariche puntiformi • Principio di sovrapposizione degli effetti • Linee di forza del campo elettrico • Flusso del campo elettrico e teorema di Gauss • Applicazione del teorema di Gauss ( distribuzione piana infinita, condensatore, distribuzione lineare infinita; sfera carica) 3. Potenziale elettrico • Campo conservativo • Lavoro del campo elettrico (uniforme e generato da una carica puntiforme) • Calcolo dell’energia potenziale elettrica • Circuitazione del campo elettrico • Potenziale e superfici equipotenziali 4. Fenomeni di elettrostatica • Distribuzione della carica • Campo elettrico e potenziale di un conduttore in equilibrio elettrostatico • Capacità di un conduttore • Condensatori ad armature piane: campo elettrico , capacità ) • Condensatori in serie e in parallelo, condensatore equivalente • Energia immagazzinata da un condensatore PIANO di LAVORO A. S. 2013/ 2014 istituto "ALBERTI-PORRO" 5. La corrente elettrica continua • Intensità di corrente elettrica • Generatori di tensione e circuiti elettrici • Prima legge di Ohm • Leggi di Kirchhoff • Resistori in serie e in parallelo, resistenza equivalente • Effetto Joule e potenza dissipate • Forza elettromotrice 6. La corrente nei metalli • Conduttori metallici • Seconda legge di Ohm, resistività …. • Reostato • Circuiti RC • Carica e scarica di un condensatore • Effetto termoionico, effetto fotoelettrico , diodo e triodo come valvola termoionica • Effetto volta, termoelettrico e termocoppia • 6. La corrente elettrica nei gas e nelle soluzioni elettrolitiche MAGNETISMO 8. Fenomeni magnetici fondamentali • Campi magnetici • Interazione corrente- campo magnetico • Vettore induzione magnetica • Interazione corrente – corrente • Biot-Savart • Campo magnetico di una spira e di un solenoide • Motore elettrico, amperometro e voltmetro 8. Campo magnetico • Forza di Lorentz • Forza elettrica e magnetica • Moto di una carica in un campo magnetico uniforme • Esperimento di Millikan e quantizzazione della carica elettrica • Esperimento di Thomson • Spettrografo di massa • Flusso del campo magnetico • Circuitazione del campo magnetico • Proprietà magnetiche dei materiale , ciclo di isteresi PIANO di LAVORO A. S. 2013/ 2014 istituto "ALBERTI-PORRO" 9. Induzione elettromagnetica • Corrente indotta • Legge di Faraday – Neumann e legge di Lenz • Induttanza di un circuito e autoinduzione elettromagnetica • Circuito RL • Mutua induzione • Alternatore, trasformatore • Circuiti in corrente alternata 10. equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche • Campo elettrico indotto • Corrente di spostamento e il campo magnetico • Equazioni di Maxwell • Onde elettromagnetiche ed energia trasportata 11. Cenni sulla relatività ristretta, la dinamica relativistica e la relatività generale • Campi magnetici • Interazione corrente- campo magnetico 12. Atomi, nuclei e particelle , meccanica quantistica • nascita della fisica moderna, l’elettrone • spettroscopia • L’atomo di Thomson e Rutherford • Quantizzazione dell’atomo nucleare • Livelli energetici dell’atomo di idrogeno • Limiti dell’atomo di Bohr • Numeri quantici • Principio Pauli e distribuzione degli elettroni negli atomi • La realtà del mondo dei quanti • Diffusione elettromagnetica, raggi x e laser Meccanica quantistica • Il corpo nero e l’ipotesi di Planck • Effetto fotoelettrico • Quantizzazione della luce secondo Einstein • Effetto compton • Principio di indeterminazione • Le onde di probabilità e il dualismo onda-corpuscolo • Effetto tunnel Lo stato solido • Struttura cristallina dei solidi • Bande di energia e conducibilità elettrica • Semiconduttori, diodo e transistore • Superconduttività PIANO di LAVORO A. S. 2013/ 2014 istituto "ALBERTI-PORRO" Il Nucleo • Nuclei e isotopia • Enegia di legame dei nuclei • Serie radioattive e trasmutazioni • Fissione e fusione nucleare Particelle e loro interazioni • I costituenti ultimi della materia • Principali caratteristiche delle particelle • Interazioni nucleari • I quanti • I Quark I Docenti Pinerolo, 12/11/13 ______________________________________
