DIPARTIMENTO Di FISICA - Liceo Scientifico Statale GB Grassi Lecco

POF 2014/2015
DIPARTIMENTO Di FISICA
1.1 Profilo generale (primo biennio)
L’insegnamento di fisica nel liceo scientifico contribuisce alla formazione culturale degli studenti
del primo biennio attraverso:
 la promozione di interesse per le problematiche scientifiche in generale e per quelle poste
nell’ambito della Fisica in particolare
 lo sviluppo di conoscenze di base relative all’analisi dei fenomeni fisici e l’acquisizione di
una metodologia di studio indispensabili per la conclusione dell’obbligo scolastico e per il
proseguimento dello studio della fisica e delle altre scienze
 la progressiva acquisizione di padronanza e consapevolezza del metodo scientifico
abituando al rigoroso rispetto dei fatti e all’attento vaglio critico delle ipotesi interpretative
proposte nelle attività di laboratorio ( di classe e a gruppi)
 la progressiva acquisizione di un linguaggio disciplinare corretto e appropriato.
L’insegnamento della disciplina si avvale del contributo degli insegnamenti di matematica e
informatica (nel liceo scientifico delle scienze applicate).
1.2 Profilo generale (secondo biennio e quinto anno)
L’insegnamento di fisica nel liceo scientifico nel secondo biennio dà maggiore rilievo
all’impianto teorico e alla sintesi formale, al fine di formulare e risolvere problemi anche
impegnativi, sottolineando la natura quantitativa e predittiva delle leggi fisiche.
Oltre a ciò, si arricchirà la formazione culturale dello studente e si punterà all’acquisizione di
padronanza e consapevolezza del metodo scientifico, che permetterà di valutare criticamente
le ipotesi interpretative proposte anche nelle attività di laboratorio (di classe o a gruppi).
L’esposizione dei contenuti dovrà essere chiara, lineare e corretta, con un linguaggio
disciplinare appropriato.
L’insegnamento della disciplina si avvale del contributo degli insegnamenti di matematica e
informatica (nel liceo scientifico delle scienze applicate).
2. Risultati di apprendimento
A conclusione del percorso liceale di entrambi gli indirizzi, gli studenti dovranno:
2.1 Area metodologica
 Saper analizzare e sintetizzare un testo, un fenomeno, una situazione sperimentale.
 Saper distinguere tra conoscenza dichiarativa e conoscenza operativa
2.2 Area logico-argomentativa
 Saper definire in modo accurato la corretta natura dei concetti scientifici studiati.
 Saper spiegare tramite esemplificazioni significative:
o il “metodo scientifico” e la “ricerca scientifica”
o situazioni in cui le ricadute (in ambito intellettuale, sociale, storico, tecnologico, ecc.)
della conoscenza scientifica hanno rilevanza
o l’universalità delle leggi fisiche che, dal microcosmo al macrocosmo, forniscono una
visione organica della realtà.
2.3 Area linguistica e comunicativa
 Saper comunicare efficacemente (oralmente e in forma scritta) esponendo in modo chiaro,
sintetico e logicamente organizzato ricorrendo all’uso del lessico disciplinare.
2.4 Area storico-umanistica
 Acquisire progressivamente consapevolezza, anche in collegamento con altre discipline
(scienze, storia), dell’evoluzione storica di alcuni significativi modelli di interpretazione della
realtà fisica.
 Acquisire gradualmente consapevolezza dell’impossibilità di affrontare lo studio delle
discipline scientifiche con un’impostazione storicistica e della necessità dei grandi principi
organizzatori della Fisica (teoria atomica, principi di conservazione, relatività dello spazio-
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tempo, quantizzazione delle grandezze fisiche, unificazione delle leggi fisiche, leggi di
scala).
2.5 Area scientifica, matematica e tecnologica
 Saper presentare in modo completo (simbolo, equazione dimensionale, unità di misura
ecc.) le definizioni dei concetti introdotti, se è il caso i valori e/o l’ordine di grandezza che
essi assumono in situazioni significative.
 Saper esprimere le relazioni tra i concetti di cui sopra ed i collegamenti con concetti
precedentemente appresi ad essi correlati.
 Saper illustrare le leggi trattate (formulazione sintetica, eventuale rappresentazione,
significato, verifica sperimentale, ecc.).
 Saper descrivere il percorso che ha condotto alla legge (dimostrazione).
 Saper utilizzare un livello di formalizzazione matematica adeguato a consentire gli sviluppi
quantitativi delle tematiche trattate.
 Saper risolvere problemi quantitativi, allo scopo di recepire con chiarezza i concetti teorici,
controllando procedure e soluzioni (mediante la valutazione degli ordini di grandezza, delle
dimensioni delle formule, dei valori delle costanti fisiche e degli invarianti ai vari stadi del
procedimento risolutivo).
 Saper discutere la verifica sperimentale delle leggi fisiche e le loro principali conseguenze
sapendone prevedere altre (ad un livello semplice, anche collegato all’esperienza
personale, diretta o indiretta).
 Saper utilizzare quanto appreso per una lettura consapevole di articoli scientifici e libri di
divulgazione di buon livello, documentandosi anche in rete.
3. 1 Contenuti (primo biennio)
PRIMO ANNO
1. Processi di misura di grandezze fisiche ed elementi di teoria degli errori
2. Relazioni tra grandezze fisiche
3. Grandezze vettoriali
4. Cinematica del moto rettilineo uniforme
5. Equilibrio dei solidi e dei fluidi
SECONDO ANNO
1. Cinematica del punto materiale in una e due dimensioni
2. Dinamica del punto materiale
3. Lavoro di una forza ed energia cinetica
4. Temperatura, calore ed equilibrio termico
5. Ottica geometrica
3. 2 Contenuti (secondo biennio)
TERZO ANNO
1. Completamento della meccanica: urti, moto rotatorio, gravitazione universale.
2. Cinematica della relatività ristretta
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3. Onde meccaniche
QUARTO ANNO
1. Effetti del calore sul comportamento di un gas perfetto. Termodinamica: i principi
2. Campo elettrostatico
3. Correnti e cariche elettriche
4. Campo magnetico stazionario
3. 3 Contenuti (quinto anno)
QUINTO ANNO
a. Completamento correnti elettriche e circuiti
b.
Induzione elettromagnetica
c. Onde elettromagnetiche
d. Modello ondulatorio della luce
e. Dinamica relativistica
f. Fisica quantistica
4. Metodologia didattica
Partendo dalla consapevolezza che gli studenti:
 nella maggioranza dei casi sono più motivati ad apprendere ciò che ha un’influenza diretta
sulla propria vita e sui propri interessi
 devono essere aiutati a raggiungere un'effettiva comprensione di idee, concetti e teorie
fisiche (velocità, energia, carica, teoria atomica, relatività, ecc. sono creazioni
dall’intelligenza umana) presentandone l’origine, la connessione all’esperienza e le relazioni
reciproche si reputano fondamentali sul piano metodologico:
 l’elaborazione teorica che, a partire dalla formulazione di alcune ipotesi o principi,
gradualmente porta lo studente a comprendere come si possa interpretare e unificare
un'ampia classe di fenomeni fisici e avanzare possibili previsioni
 la realizzazione di esperimenti da parte del docente e degli studenti singolarmente o in
gruppo, secondo un'attività di laboratorio variamente gestita (riprove, riscoperte, misure) e
caratterizzata da una continua ed intensa mutua fertilizzazione tra teoria e pratica, con
strumentazione semplice e talvolta raffinata e con gli studenti sempre attivamente
impegnati sia nel seguire le esperienze realizzate dall'insegnante, sia nel realizzarle
direttamente
 l’applicazione dei contenuti acquisiti attraverso esercizi e problemi non intesi come
automatica applicazione di formule, ma come analisi critica del particolare fenomeno
studiato, e come uno strumento idoneo ad educare gli studenti a giustificare logicamente le
varie fasi del processo risolutivo.
5. Valutazione
Il dipartimento, quindi, conferma il VOTO UNICO (ottenibile con qualsiasi tipologia di prova,
orale, scritto, pratico, come descritto sopra) per il primo, il secondo biennio e la classe quinta
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del corso di Liceo Scientifico (LS) e del corso di Scienze Applicate (OSA). Considerato l’elevato
numero di studenti per classe (nel biennio) e il monte ore per il triennio dei corsi LS e OSA, le
verifiche si svolgono, prevalentemente, tramite prove scritte (domande aperte, vero/falso, test a
scelta multipla, problemi) articolate in modo che possano emergere distintamente le
competenze concernenti:
 il possesso, la comprensione e la rielaborazione dei concetti studiati
 l’applicazione alla risoluzione di problemi non banali dei contenuti appresi.
Le prove di verifica, sempre accuratamente preparate e corrette, sono costruite graduando le
difficoltà in modo che sia agevole individuare il livello di preparazione da tradurre in voto
decimale (si concorda di utilizzare i voti dal 2 al 10 per offrire la possibilità, con due prove agli
estremi della scala, di conseguire la sufficienza). La correzione di tutti i tipi di prova è condotta
su griglie di valutazione messe a punto dal dipartimento.
Si stabilisce che lo studente raggiunge il livello di preparazione sufficiente se:
 conosce i concetti fondamentali anche solo a un livello elementare;
 conosce un numero sufficiente di nozioni, collegate ai concetti di cui sopra, tale da
consentire la risoluzione di problemi che ricalcano quelli affrontati nella fase preparatoria;
 è in grado di comprendere il linguaggio fisico trattato, sì da potersi documentare
autonomamente su testi di livello confrontabile con quello del manuale e su riviste/libri
divulgativi;
 è in grado di affrontare la realtà sperimentale, effettuando esperienze anche di carattere
solo elementare.
Per tutte le classi quinte, il dipartimento conferma almeno una valutazione orale. Si ricorda
quanto stabilito al punto 2.a del primo verbale dell’anno 2014 – 2015: nel corso del quinto
anno, almeno una delle prove è opportuno che sia un colloquio, ciò anche per favorire lo
sviluppo di capacità espositivo-argomentative negli studenti in vista dell’esame finale.
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