Fisica - Liceo "Mamiani" – Pesaro

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