Fisica - Liceo "Mamiani" – Pesaro
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Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca Ufficio Scolastico Regionale per le Marche LICEO CLASSICO LINGUISTICO SCIENZE UMANE “T. MAMIANI” anno scolastico 2016/2017 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA di FISICA – triennio Liceo Classico, Liceo Linguistico, Liceo Scienze Umane ed Economico Sociale PROFILO D’USCITA Al termine del liceo lo studente avrà appreso i concetti fondamentali della fisica, acquisendo consapevolezza del valore culturale della disciplina e della sua evoluzione storica ed epistemologica OBIETTIVI FORMATIVI Essi vengono qui sotto brevemente riassunti: • Comprensione dei procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica; • Acquisizione di un corpo organico di concetti e metodi per un’adeguata interpretazione della natura; • Comprensione delle potenzialità e dei limiti delle conoscenze scientifiche; • Acquisizione di un linguaggio corretto e sintetico e della capacità di fornire e ricevere informazioni; • Capacità di analizzare e schematizzare situazioni reali e di affrontare problemi concreti anche al di fuori dello stretto ambito disciplinare; • Acquisizione di strumenti per operare scelte successive di studio e di lavoro; • Capacità di “leggere” la realtà tecnologica. COMPETENZE 1. Osservare ed identificare fenomeni; 2. Affrontare semplici problemi di fisica; 3. Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, analisi critica dei dati e dell’affidabilità di un processo di misura, costruzione e/o validazione di modelli; 4. Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive. METODOLOGIA Il metodo d’insegnamento che s’intende seguire è quello di porre gli alunni di fronte a dei quesiti preliminari in modo che abbiano, attraverso la discussione e l'esame delle varie osservazioni, un primo approccio informale con l’argomento che ne faccia comprendere l’utilità e le difficoltà. Gli alunni saranno stimolati a proporre delle ipotesi provvisorie a spiegazione dei fenomeni presi in esame, ipotesi che saranno verificate, ove possibile, in laboratorio. In un secondo momento si passerà alla formalizzazione dell’argomento attraverso la schematizzazione tipica del linguaggio fisico-matematico. Le nozioni acquisite saranno arricchite con riflessioni e precisazioni complementari stimolate con esercizi appositi e con letture tratte da riviste scientifiche periodicamente pubblicate. STRUMENTI Il libro di testo è il principale sussidio didattico unitamente alle apparecchiature del laboratorio di fisica. La lim farà da supporto per lezioni ed esperienze multimediali e per esercitazioni interattive. VALUTAZIONE La valutazione consentirà di verificare, tramite colloqui, test a risposta multipla, questionari aperti ed esperienze di laboratorio la validità dei metodi adottati, l’acquisizione dei contenuti e il grado di maturità complessiva di ogni singolo allievo scaturirà dalla chiarezza di esposizione, dalla padronanza dei contenuti e dalla partecipazione attiva al dialogo educativo. Gli indicatori per la valutazione saranno i seguenti: Griglia per la valutazione di FISICA PROVE ORALI e SCRITTE indicatori peso livelli 2-3 1 CONOSCENZA Conoscenza dei contenuti 2 LINGUAGGIO Correttezza nell’esposizione e nella rappresentazione grafica o simbolica 30% 10% Descrittori Non conosce l’argomento o ha gravi lacune 4 Conosce in modo superficiale e limitato solo di una parte degli argomenti 5 Conosce la panoramica degli argomenti in modo frammentario e superficiale 6 Conosce le grandezze e dei fenomeni nei loro principali aspetti qualitativi 7-8 Conosce anche gli aspetti quantitativi dei vari argomenti 9 - 10 Conosce in modo organico e ragionato tutti gli argomenti, arricchita anche da approfondimenti personali. 2-3 Tace o usascorrettamente la lingua italiana, la simbologia, le formule, i grafici, non giustifica teoricamente 4 Usa formule, linguaggio tecnico, simboli e grafici in modo errato oframmentario 5 Usa un linguaggio colloquiale ed informale ma sostanzialmente corretto in italiano, svolge grafici incompleti o con qualche imprecisione, contestualizza in modo lacunoso o non autonomo 6 Svolge grafici corretti e completi, usa un linguaggio corretto e sufficientemente tecnico, contestualizza in maniera autonoma ma parziale 7-8 Sceglie termini adeguati, contestualizza esaurientemente. Svolge grafici corretti completi e curati nell’aspetto estetico-formale 3 COMPETENZA Capacità di utilizzare le conoscenze per risolvere problemi 4 APPLICAZIONE Capacità di analizzare problemi e di risolverli con gli strumenti più opportuni ed efficaci 5 SINTESI Capacità di evidenziare analogie ed operare sintesi tra argomenti diversi della stessa disciplina o in modo multidisciplinare 30% 9 -10 Padroneggia in maniera piena i termini ed i simboli, contestualizza in maniera esaustiva, ricca e con osservazioni personali, collega argomenti diversi 2-3 Non si orienta ne sa cosa fare 4 Esegue parzialmente, con gravi lacune ed errori 5 Esegue meccanicamente senza consapevolezza 6 È autonomo nelle applicazioni più semplici 7-8 E' autonomo e consapevole anche in problemi articolati 9 -10 È autonomo, pienamente consapevole, rapido ed originale nelle soluzioni anche di problemi nuovi 2 -3 Non sa condurre alcuna analisi o traduce il quesito in modo scorretto 4 Analizza in modo stentato e traduce il quesito in modo non del tutto corretto e solo se guidato 5 Analizza e traduce un problema o quesito non nuovo, solo se guidato 6 Analizza un problema o quesito semplice, non nuovo e lo traduce in modo autonomo e corretto 20% 7-8 Analizza e traduce correttamente e con autonomia anche problemi nuovi 9 -10 Conduce rapidamente l’analisi dei problemi e sceglie la strategia più opportuna con autonomia e originalità 2 -3 Non sa operare alcun collegamento in alcuna situazione 4 Opera, su percorsi già proposti in classe, collegamenti vaghi,non significativi e scoordinati 5 Opera collegamenti in modo non coordinato e organizza i pensieri in modo frammentario anche su percorsi già proposti in classe. 6 Riferisce percorsi già proposti in classe rimanendo all’interno dell’unità didattica 10% 7-8 Esplicita percorsi personali operando con sicurezza, collegamenti tra argomenti affini e della stessa disciplina 9 -10 Esprime opinioni personali e le sostiene con argomentazione esaurienti attingendo anche da diverse discipline PROGRAMMAZIONE Possono essere introdotti, all’interno di una unità didattica, degli approfondimenti che verranno eventualmente svolti laddove la tempistica e la tipologia della classe e/o indirizzo, lo permetteranno. Alcuni di questi approfondimenti potranno anche essere introdotti o ripresi nel successivo anno scolastico. CLASSE TERZA CLASSE 3^ GRANDEZZE FISICHE E MISURA MODULO 1 OBIETTIVI IN TERMINI DI SAPERE O CONOSCENZA UNITÀ 1 ➢ Che cos’è una grandezza fisica ➢ Il sistema internazionale delle misure IL LINGUAGGIO DELLA FISICA ➢ L’errore in una misura ➢ La densità di una sostanza SAPER FARE O COMPETENZA ➢ Calcolare e/o misurare grandezze ➢ Calcolare gli errori su una grandezza fisica ➢ Calcolare e/o misurare una densità ➢ Tradurre le relazioni tra UNITÀ 2 LA MATEMATICA NELLA FISICA UNITÀ 3 LE GRANDEZZE VETTORIALI E LE FORZE ➢ Le relazioni tra grandezze ➢ Grandezze direttamente e inversa mente proporzionali ➢ La proporzionalità quadratica ➢ I grafici grandezze in una tabella ➢ Rappresentare una tabella con un grafico ➢ Riconoscere grandezze direttamente proporzionali e inversamente proporzionali ➢ Disegnare e/o calcolare la ➢ Che cos’è un vettore ➢ La regola del parallelogramma ➢ La legge degli allungamenti elastici ➢ Le componenti di una forza risultante di più forze ➢ Applicare la legge degli allungamenti elastici ➢ Scomporre una forza e calcolare le sue componenti CLASSE 3^ LE FORZE E L’EQUILIBRIO MODULO 2 OBIETTIVI IN TERMINI DI UNITÀ 1 EQUILIBRIO DEI CORPI SAPERE O CONOSCENZA ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ Equilibrio di un punto materiale Equilibrio di un corpo rigido Le macchine semplici Il baricentro L’attrito SAPER FARE O COMPETENZA ➢ Trovare la risultante di due o più forze ➢ Trovare il baricentro di un corpo ➢ Calcolare la forza di attrito statico ➢ Calcolare la pressione UNITÀ 2 ➢ La definizione di pressione ➢ La legge di Stevin ➢ L’enunciato del principio di Pascal EQUILIBRIO DEI FLUIDI ➢ Che cos’è la pressione atmosferica ➢ L’enunciato del principio di Archimede esercitata da un fluido ➢ Applicare la legge di Stevin per misurare la pressione ➢ Calcolare la spinta di Archimede ➢ Prevedere il comportamento di un solido immerso in un liquido CLASSE 3^ IL MOVIMENTO DEI CORPI MODULO 3 OBIETTIVI IN TERMINI DI UNITÀ 1 IL MOTO RETTILINEO SAPERE O CONOSCENZA ➢ La definizione di velocità media e accelerazione media ➢ Che cosa si intende per moto rettilineo uniforme e per moto uniformemente accelerato ➢ Enunciare la legge del moto rettilineo uniforme ➢ Enunciare la legge del moto uniformemente accelerato ➢ Che cos’è l’accelerazione di gravità UNITÀ 2 ➢ Che cos’è il moto circolare IL MOTO NEL PIANO ➢ Caratteristiche e leggi del uniforme moto circolare uniforme SAPER FARE O COMPETENZA ➢ Calcolare la velocità media e ➢ ➢ ➢ ➢ l’accelerazione media Utilizzare la legge oraria del moto rettilineo uniforme Utilizzare la legge oraria e la legge della velocità in un moto uniformemente accelerato Ricavare la legge oraria del moto da un grafico Calcolare la velocità e lo spazio percorso da un oggetto in caduta libera ➢ Calcolare la velocità e l’accelerazione nel moto circolare uniforme CLASSE 3^ LE FORZE E IL MOVIMENTO Modulo 4 OBIETTIVI IN TERMINI DI UNITÀ 1 I PRINCIPI DELLA DINAMICA SAPERE O CONOSCENZA ➢ Gli enunciati dei tre principi della dinamica ➢ Approfondimenti: Applicazioni: il moto parabolico, il pendolo SAPER FARE O COMPETENZA ➢ Applicare i tre principi della dinamica ➢ Valutare la forza centripeta CLASSE QUARTA CLASSE 4^ IL MOTO DEI PIANETI MODULO 1 OBIETTIVI IN TERMINI DI SAPERE O CONOSCENZA SAPER FARE O COMPETENZA ➢ Le leggi di Keplero ➢ I sistemi cosmologici del XVI I SISTEMI COSMOLOGICIE IL MOTO DEI PIANETI e XVII secolo ➢ I sistemi di riferimento inerziali e non, il principio di relatività galileiano ➢ La forza gravitazionale e la legge di gravitazione universale ➢ Saper applicare le leggi di Keplero ➢ Saper calcolare la forza gravitazionale CLASSE 4^ ENERGIA E LAVORO MODULO 2 OBIETTIVI IN TERMINI DI SAPERE O CONOSCENZA SAPER FARE O COMPETENZA ➢ Calcolare il lavoro di una o ➢ La definizione di lavoro ➢ La definizione di energia ENERGIA E LAVORO ➢ ➢ ➢ ➢ cinetica e potenziale gravitazionale Il teorema dell’energia cinetica Il principio di conservazione dell’energia meccanica La definizione di potenza Il concetto di forza conservativa ➢ ➢ ➢ ➢ più forze costanti applicate allo stesso corpo Applicare il teorema dell’energia cinetica a situazioni semplici Descrivere trasformazioni di energia da una forma all’altra Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica Distinguere tra forze conservative e non conservative CLASSE 4^ MODULO 3 OBIETTIVI IN TERMINI DI TERMOLOGIA E TERMODINAMICA SAPERE O CONOSCENZA SAPER FARE O COMPETENZA ➢ Misure in Kelvin e Celsius ➢ Utilizzare le leggi di UNITÀ 1 TERMOLOGIA ➢ Come si misura la temperatura ➢ Le leggi di dilatazione dei corpi ➢ La trasmissione del calore dilatazione termica ➢ Modellizzare il comportamento della materia sottoposta a flussi di calore e a variazioni di temperatura ➢ Analizzare il modello di UNITÀ 2 TERMODINAMICA ➢ Il gas perfetto ➢ Il modello cinetico dei gas ➢ I principi della termodinamica semplici sistemi di aeriformi mediante il modello di gas perfetto ➢ Applicare i principi della termodinamica e le loro conseguenze nell’analisi di semplici sistemi fisici CLASSE 4^ ONDE ELASTICHE E SUONO MODULO 4 OBIETTIVI IN TERMINI DI SAPERE O CONOSCENZA SAPER FARE O COMPETENZA ➢ Identificare le caratteristiche di un moto ondoso UNITÀ 1 ➢ Fenomeni ondulatori e natura delle onde meccaniche ONDE ELASTICHE ➢ Modalità di propagazione ➢ Interferenza e diffrazione ➢ Classificare diversi tipi di onde ➢ Interpretare i fenomeni della risonanza e della diffrazione ➢ Identificare e interpretare il meccanismo di formazione delle onde elastiche UNITÀ 2 IL SUONO UNITÀ 3 ➢ Il suono come onda ➢ Le caratteristiche del suono ➢ Riflessione e rifrazione del suono ➢ La luce come onda ➢ Approfondimento: ottica LA LUCE geometrica ➢ Identificare e interpretare la natura delle onde sonore ➢ Applicare i fenomeni ondulatori al suono ➢ Identificare e interpretare la natura delle onde luminose ➢ Applicare i fenomeni ondulatori alla luce CLASSE QUINTA CLASSE 5^ MODULO 1 OBIETTIVI IN TERMINI DI UNITÀ 1 LE CARICHE E I CAMPI ELETTRICI SAPERE O CONOSCENZA Conoscere la definizione e il significato di campo e potenziale elettrico e le loro relazioni ➢ Come interagiscono i due tipi di cariche esistenti in natura LE CARICHE ➢ La legge di Coulomb ELETTRICHE ➢ Il campo elettrico ➢ L’energia potenziale e il potenziale elettrico. ➢ Il moto di una carica in un campo elettrico ➢ I condensatori UNITÀ 2 LA CORRENT E ELETTRIC A saper fare o competenza ➢ Applicare la legge di Coulomb ➢ Calcolare la forza che si esercita su una carica posta dentro un campo elettrico uniforme ➢ Conoscere le caratteristiche e le proprietà dei condensatori ➢ La corrente elettrica nei solidi ➢ La resistenza di un conduttore e le ➢ Schematizzare un circuito leggi di Ohm ➢ La potenza elettrica e l’effetto Joule ➢ I circuiti elettrici ➢ Applicare la prima e la seconda elettrico legge di Ohm ➢ Calcolare la quantità di calore prodotta per effetto Joule CLASSE 5^ IL CAMPO MAGNETICO MODULO 2 OBIETTIVI IN TERMINI DI UNITÀ 1 SAPERE O CONOSCENZA Conoscere le relazioni tra elettricità e magnetismo ➢ I magneti ➢ Esperienze fondamentali sulle IL CAMPO interazioni tra magneti e correnti. MAGNETICO ➢ La forza di Lorenz e il campo magnetico ➢ Il moto di una carica in un campo magnetico. ➢ La forza esercitata da un campo magnetico su un conduttore percorso da corrente UNITÀ 2 ➢ Cenni sulle correnti indotte e relative IL CAMPO ELETTROMA ➢ ➢ GNETICO ➢ ➢ ➢ leggi. Il flusso del campo magnetico La legge di Faraday- Neumann La legge di Lenz Approfondimento: La produzione di corrente alternata: l’alternatore Approfondimento: Il campo elettromagnetico saper fare o competenza ➢ Individuare direzione e verso del campo magnetico ➢ Calcolare la forza su un conduttore percorso da corrente ➢ Stabilire la traiettoria di una carica in un campo magnetico ➢ Conoscere il fenomeno dell’induzione elettromagnetica e la legge di Faraday ➢ Conoscere il funzionamento degli alternatori e dei trasformatori ➢ Conoscere le caratteristiche delle onde elettromagnetiche CLASSE 5^ FISICA MODERNA MODULO 3 OBIETTIVI IN TERMINI DI UNITÀ 1 LA TEORIA DELLA RELATIVITÀ’ DI EISTEIN UNITÀ 2 SAPERE O CONOSCENZA Conoscere i problemi ai quali la teoria della relatività di Einstein ha cercato di dare risposta; conoscere il concetto di quantizzazione ➢ ➢ ➢ ➢ Relatività e meccanica classica I postulati della relatività ristretta I principali risultati della teoria. Cenni di relatività generale e geometria dello spazio-tempo. ➢ Effetto fotoelettrico: concetto di fotone LA ➢ Natura corpuscolare della luce MECCANICA ➢ Dualismo onda corpuscolo QUANTISTIC ➢ Principio di indeterminazione. A saper fare o competenza ➢ Sapere individuare le differenze tra relatività galileiana e relatività ristretta ➢ Saper formulare i postulati della relatività ristretta ➢ Sapere individuare le differenze tra il concetto di continuo e discreto ➢ Sapere individuare le caratteristiche ondulatorie e corpuscolari della luce e dell’elettrone Questo modulo, in una o tutte e le due le sue unità, può essere introdotto come approfondimento
