Disciplina FISICA Secondo biennio e anno conclusivo Liceo
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Disciplina FISICA Secondo biennio e anno conclusivo Liceo Scienze Umane FINALITA’ Classe terza OBIETTIVI MINIMI CONTENUTI OBIETTIVI MINIMI L’insegnamento della Fisica concorre alla LA MISURA: IL FONDAMENTO DELLA -Conoscere il metodo sperimentale formazione culturale dell'allievo attraverso: FISICA -Conoscere la definizione operativa di grandezza fisica Di che cosa si occupa la fisica? lo sviluppo di capacità di analisi e di -Conoscere il concetto di unità di misura, le La misura delle grandezze fisiche collegamento che la fisica richiede per Le grandezze fondamentali della caratteristiche principali del S.I. e il concetto di indagare sul mondo naturale; grandezza fisica fondamentale e derivata, di meccanica la comprensione dell'universalità delle Numeri grandi e numeri piccoli misura diretta e indiretta leggi fisiche nel tentativo di fornire una Misure dirette e indirette -Conoscere la notazione scientifica visione scientifica e organica della -Saper risolvere semplici problemi realtà; ELABORAZIONE DEI DATI IN FISICA OBIETTIVI MINIMI la comprensione dei procedimenti Errori di misura -Saper calcolare il valore medio di una serie di caratteristici dell'indagine scientifica; Stima dell’errore misure e saper individuare l’errore massimo e la comprensione dell’evoluzione storica La precisione di una misura statistico, ed anche l’errore assoluto, relativo e dei modelli di interpretazione della La propagazione degli errori e le cifre percentuale realtà; significative -Conoscere il concetto di errore di misura e il riconoscimento dell'importanza del Rappresentazione di dati sperimentali saper distinguere tra errore di sensibilità, linguaggio matematico come strumento casuale e sistematico nella descrizione del mondo fisico e -Conoscere la propagazione degli errori, il della sua adeguata utilizzazione; concetto di cifra significativa e le regole per gli l’acquisizione di un atteggiamento arrotondamenti critico nei confronti delle informazioni -Saper leggere una tabella e costruire un che vengono proposte; semplice grafico cartesiano la consapevolezza della possibilità di -Conoscere la dipendenza lineare, la descrivere in termini di trasformazioni proporzionalità quadratica e quella inversa fisiche molti eventi osservabili nella -Saper risolvere semplici problemi realtà quotidiana. GLI SPOSTAMENTI E LE FORZE: OBIETTIVI MINIMI GRANDEZZE VETTORIALI Lo spostamento: una grandezza fisica per -Conoscere il concetto di punto materiale, quello descrivere il movimento di spostamento e saper ricavare la Somma di spostamenti composizione di spostamenti Scalari e vettori -Saper distinguere tra grandezze scalari e Scomposizione di un vettore vettoriali Si può moltiplicare un vettore per un altro? -Saper operare con le grandezze vettoriali Le forze: cause dell’accelerazione e della (saper sommare, fare la differenza, fare il deformazione dei corpi prodotto di un vettore per uno scalare) -Saper rappresentare in un grafico cartesiano un vettore e saperlo scomporre secondo due direzioni assegnate -Conoscere il concetto di forza e i suoi effetti -Saper risolvere semplici problemi L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI OBIETTIVI MINIMI Reazione a una deformazione: la forza -Conoscere il concetto di forza elastica e la elastica legge di Hooke Le forze che ostacolano il moto e -Conoscere le forze vincolari e quelle di attrito favoriscono l’equilibrio -Saper ricavare la condizione di equilibrio di un L’equilibrio di un punto materiale punto materiale Momento di una forza e di un sistema di - Conoscere il concetto di corpo rigido e gli forze effetti prodotti su di esso da un sistema di forze L’equilibrio di un corpo rigido - Saper riconoscere le condizioni di equilibrio di Baricentro e stabilità dell’equilibrio un corpo rigido -Conoscere il concetto di baricentro -Saper risolvere semplici problemi L’EQUILIBRIO DEI FLUIDI OBIETTIVI MINIMI I fluidi e la pressione -Conoscere il concetto di fluido Il principio di Pascal -Conoscere il concetto di pressione La pressione nei liquidi -Conoscere il principio di Pascal e la legge di La pressione atmosferica Stevino Il galleggiamento dei corpi: il principio di -Conoscere la legge dei vasi comunicanti Archimede -Conoscere l’esperienza di Torricelli e la pressione atmosferica -Conoscere il principio di Archimede -Saper risolvere semplici problemi IL MOTO RETTILINEO OBIETTIVI MINIMI La descrizione del moto La velocità La rappresentazione grafica del moto Le proprietà del moto uniforme L’accelerazione Le proprietà del moto uniformemente accelerato Corpi in caduta libera -Conoscere il concetto di sistema di riferimento -Conoscere la definizione, il significato fisico e l’unità di misura della velocità media, della velocità istantanea, dell'accelerazione media e dell'accelerazione istantanea -Conoscere le leggi orarie del moto rettilineo uniforme e del moto rettilineo uniformemente accelerato, i grafici rappresentativi e le proprietà -Conoscere le relazioni che descrivono i corpi in caduta libera -Saper risolvere semplici problemi I PRINCIPI DELLA DINAMICA OBIETTIVI MINIMI Dalla descrizione del moto alle sue cause -Saper distinguere tra grandezze cinematiche e Il primo principio della dinamica grandezze dinamiche Il secondo principio della dinamica -Conoscere i tre principi della dinamica Il secondo principio e la caduta dei corpi -Conoscere il concetto di sistema di riferimenti Il terzo principio della dinamica inerziale -Saper distinguere le grandezze massa e peso -Saper stabilire la relazione tra forze applicate ad un corpo, massa e accelerazione da questo acquisita in modo da descriverne il moto -Saper risolvere semplici problemi LA COMPOSIZIONE DEI MOTI OBIETTIVI MINIMI I moti nel piano -Saper descrivere il moto curvilineo e il moto dei Il moto dei proiettili proiettili, riconoscendone le caratteristiche Composizione di spostamenti, velocità e -Saper ricavare le leggi di composizione di accelerazioni spostamenti e velocità in semplici contesti, e la Il principio di relatività classico legge di invarianza dell’accelerazione Sistemi di riferimento non inerziali e forze -Conoscere il principio di relatività classico, il apparenti concetto di sistema di riferimento non inerziale e quello di forza apparente -Saper risolvere semplici problemi IL LAVORO E L’ENERGIA OBIETTIVI MINIMI Il lavoro di una forza -Conoscere le definizioni operative di lavoro, La potenza potenza ed energia meccanica L’energia cinetica -Saper calcolare il lavoro di una forza in semplici L’energia potenziale contesti La conservazione dell’energia -Saper distinguere tra energia cinetica, potenziale gravitazionale ed elastica - Conoscere il teorema dell’energia cinetica -Saper distinguere tra forze conservative e non conservative -Conoscere il principio di conservazione dell’energia -Saper risolvere semplici problemi LA QUANTITÀ DI MOTO E GLI URTI OBIETTIVI MINIMI La quantità di moto e l’impulso -Conoscere il concetto di quantità di moto e il La conservazione della quantità di moto principio di conservazione della quantità di moto Gli urti -Conoscere il concetto di impulso e relativo Centro di massa e moto di un sistema di teorema particelle -Conoscere il concetto di urto e classificazione degli urti -Saper ricavare il centro di massa di un sistema di particelle e saperne descrivere il moto in semplici contesti -Saper risolvere semplici problemi Disciplina FISICA Secondo biennio e anno conclusivo Liceo Scienze Umane FINALITA’ Classe quarta OBIETTIVI MINIMI CONTENUTI OBIETTIVI MINIMI L’insegnamento della Fisica concorre alla LA TEMPERATURA -Conoscere la struttura atomica e molecolare formazione culturale dell'allievo attraverso: Struttura ed energia interna della materia della materia -Conoscere i concetti di equilibrio termico e Temperatura ed equilibrio termico lo sviluppo di capacità di analisi e di temperatura La dilatazione termica collegamento che la fisica richiede per Definizione di sistema termodinamico -Conoscere le scale Celsius e Kelvin indagare sul mondo naturale; -Conoscere e saper applicare le leggi della Le leggi di Boyle e di Guy-Lussac la comprensione dell'universalità delle Definizione di gas perfetto dilatazione termica leggi fisiche nel tentativo di fornire una L’equazione di stato dei gas perfetti -Conoscere il modello di gas perfetto visione scientifica e organica della -Saper applicare le leggi di Boyle, le due leggi La teoria cinetica dei gas realtà; La distribuzione delle velocità molecolari di Gay-Lussac e l’equazione di stato dei gas la comprensione dei procedimenti perfetti un gas perfetto caratteristici dell'indagine scientifica; -Conoscere la teoria cinetica dei gas la comprensione dell’evoluzione storica -Saper risolvere semplici problemi dei modelli di interpretazione della IL CALORE E I CAMBIAMENTI DI STATO OBIETTIVI MINIMI realtà; DELLA MATERIA il riconoscimento dell'importanza del Definizione di calore e sua misura -Conoscere la differenza concettuale tra calore e linguaggio matematico come strumento Equivalenza fra calore e lavoro temperatura nella descrizione del mondo fisico e Calore specifico e capacità termica -Saper esprimere in joule una quantità di calore della sua adeguata utilizzazione; La propagazione del calore (conduzione, assegnata in calorie e viceversa l’acquisizione di un atteggiamento convezione e irraggiamento) -Conoscere le definizione di calore specifico e critico nei confronti delle informazioni Cambiamento di stato e calori latenti capacità termica che vengono proposte; -Saper utilizzare le leggi degli scambi termici per la consapevolezza della possibilità di determinare la temperatura di equilibri odi un descrivere in termini di trasformazioni sistema o il calore specifico di una sostanza fisiche molti eventi osservabili nella -Conoscere i meccanismi e le leggi di realtà quotidiana. propagazione del calore -Saper descrivere i cambiamenti di stato -Saper risolvere semplici problemi LA TERMODINAMICA E I SUOI PRINCIPI OBIETTIVI MINIMI Le trasformazioni termodinamiche -Saper distinguere tra trasformazioni reversibili e (reversibili ed irreversibili) irreversibili Il lavoro termodinamico -Conoscere il lavoro termodinamico e la sua Il primo principio della termodinamica: la rappresentazione grafica conservazione dell’energia -Conoscere le proprietà termodinamiche delle L’energia interna e i calori specifici di un trasformazioni isoterme, cicliche, isocore e gas perfetto adiabatiche Macchine termiche e loro rendimento -Conoscere le proprietà delle macchine termiche Enunciati del secondo principio della -Comprendere il significato del secondo principio termodinamica della termodinamica Il ciclo di Carnot e il rendimento massimo -Saper determinare il rendimento di una delle macchine termiche macchina termica e confrontarlo con il L’entropia di Clausius rendimento di una macchina di Carnot che operi Entropia e disordine fra le stesse temperature -Conoscere il concetto di entropia -Saper risolvere semplici problemi I MOTI CIRCOLARI E ROTATORI OBIETTIVI MINIMI Il moto circolare uniforme (periodo, -Conoscere i concetti di periodo e frequenza frequenza, velocità ed accelerazione -Conoscere la relazione fra velocità, velocità centripeta) angolare e accelerazione centripeta nel moto La velocità angolare circolare uniforme La forza che causa il moto circolare (forza -Saper applicare le leggi del moto circolare centripeta e forza centrifuga) uniforme Il momento di inerzia e il momento -Conoscere la forza centrifuga angolare di un punto materiale e di un -Conoscere i concetti di momento di inerzia e corpo esteso momento angolare Il principio di conservazione del momento -Conoscere e saper applicare il principio di angolare conservazione del momento angolare -Saper risolvere semplici problemi I MOTI DEI PIANETI E DEI SATELLITI OBIETTIVI MINIMI Le leggi di Keplero -Conoscere le leggi di Keplero La legge di gravitazione universale -Conoscere e saper applicare la legge di Il campo gravitazionale gravitazione universale L’energia potenziale gravitazionale -Conoscere le proprietà del campo Velocità, periodo ed energia di pianeti e gravitazionale satelliti -Saper risolvere semplici problemi IL MOTO ARMONICO E LE ONDE OBIETTIVI MINIMI MECCANICHE Il moto armonico (relazione con il moto circolare uniforme) Proprietà cinematiche e dinamiche del moto armonico Il pendolo Le proprietà delle onde e tipi di onde La variazione di un’onda nello spazio e nel tempo Il principio di sovrapposizione: interferenza e battimenti La diffrazione delle onde e il principio di Huygens La riflessione e la rifrazione IL SUONO Produzione, propagazione e ricezione delle onde sonore Le caratteristiche del suono (altezza, intensità e timbro) L’effetto Doppler Le onde stazionarie e la risonanza -Conoscere le proprietà del moto armonico -Saper applicare le leggi del moto armonico -Conoscere le proprietà del pendolo -Saper distinguere i diversi tipi di onde (impulsive e periodiche, trasversali e longitudinali -Conoscere il principio di sovrapposizione -Conoscere le caratteristiche di diffrazione, riflessione e rifrazione delle onde -Conoscere il principio di Huygens -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Saper distinguere fra proprietà di suoni, infrasuoni e ultrasuoni -Conoscere i concetti di altezza, intensità e timbro di un suono -Conoscere le leggi dell’effetto Doppler -Conoscere la definizione di onda stazionaria e il concetto di risonanza -Saper risolvere semplici problemi LA NATURA DELLA LUCE OBIETTIVI MINIMI Sorgenti di luce e raggi luminosi -Conoscere le proprietà dello spettro della luce Propagazione rettilinea della luce -Saper distinguere tra sorgenti di luce e corpi Velocità della luce e definizione di anno illuminati luce -Saper spiegare come si formano ombre e L’energia trasportata dalla radiazione penombre luminosa -Conoscere la velocità della luce nel vuoto come L’interferenza della luce (esperimento di costante universale Young) -Conoscere le condizioni per osservare La diffrazione della luce interferenza e diffrazione della luce La polarizzazione della luce -Conoscere il concetto di polarizzazione della luce -Saper risolvere semplici problemi RIFLESSIONE, RIFRAZIONE E OBIETTIVI MINIMI DISPERSIONE DELLA LUCE La riflessione della luce e gli specchi piani -Conoscere e saper applicare le leggi della Gli specchi sferici riflessione La rifrazione della luce -Saper descrivere le immagini prodotte da La riflessione totale specchi piani Le lenti -Conoscere le leggi della rifrazione e l’indice di L’occhio umano rifrazione Gli strumenti ottici -Conoscere il concetto di riflessione totale La dispersione della luce -Conoscere le proprietà delle immagini prodotte da specchi sferici e da lenti e saper costruire graficamente tali immagini -Conoscere la struttura e il funzionamento dell’occhio umano e i difetti visivi -Conoscere le principali caratteristiche di macchine fotografiche, microscopi ottici e cannocchiali -Conoscere il fenomeno della dispersione della luce -Saper risolvere semplici problemi Disciplina FISICA Secondo biennio ed anno conclusivo Liceo Scienze Umane Classe quinta FINALITÀ L’insegnamento della Fisica concorre alla formazione culturale dell'allievo attraverso: lo sviluppo di capacità di analisi e di collegamento che la fisica richiede per indagare sul mondo naturale; la comprensione dell'universalità delle leggi fisiche nel tentativo di fornire una visione scientifica e organica della realtà; la comprensione dei procedimenti caratteristici dell'indagine scientifica; la comprensione dell’evoluzione storica dei modelli di interpretazione della realtà; il riconoscimento dell'importanza del linguaggio matematico come strumento nella descrizione del mondo fisico e della sua adeguata utilizzazione; l’acquisizione di un atteggiamento critico nei confronti delle informazioni che vengono proposte; la consapevolezza della possibilità di descrivere in termini di trasformazioni fisiche molti eventi osservabili nella realtà quotidiana OBIETTIVI MINIMI CONTENUTI OBIETTIVI MINIMI -Conoscere le interazioni tra due tipi di LA CARICA E IL CAMPO ELETTRICO cariche La carica elettrica e le interazioni fra corpi -Conoscere il principio di conservazione della elettrizzati carica elettrica Conduttori e isolanti -Conoscere le proprietà di conduttori e La legge di Coulomb isolanti Il campo elettrico -Conoscere e saper applicare la legge di Coulomb Il campo elettrico generato da cariche -Conoscere il concetto di campo elettrico puntiformi -Conoscere le caratteristiche del campo I campi elettrici dei conduttori in equilibrio elettrico di una carica puntiforme e dei campi elettrostatico generati da conduttori carichi all’equilibrio -Determinare il campo elettrico in un punto in presenza di più cariche sorgenti -Saper risolvere semplici problemi ILPOTENZIALE E LA CAPACITA’ OBIETTIVI MINIMI L’energia potenziale elettrica -Conoscere il concetto di potenziale elettrico Il potenziale elettrico e la differenza di -Conoscere la relazione fra lavoro della forza potenziale elettrica e differenza di potenziale Le superfici equipotenziali e il potenziale -Saper applicare il principio di conservazione elettrico dei conduttori dell’energia I condensatori e la capacità -Conoscere le proprietà dei condensatori -Saper determinare il campo elettrico di un L’accumulo di energia elettrica in un condensatore piano condensatore -Conoscere le caratteristiche dei collegamenti di condensatori e saper calcolare la capacità equivalente di più condensatori -Saper risolvere semplici problemi LA CORRENTE ELETTRICA OBIETTIVI MINIMI La corrente elettrica e la forza elettromotrice -Conoscere il concetto di corrente elettrica La resistenza elettrica -Conoscere la definizione e le proprietà della Circuiti elettrici a corrente continua resistenza elettrica di un conduttore -Saper schematizzare un circuito elettrico La potenza elettrica -Conoscere e saper applicare le leggi di Ohm -Conoscere i teoremi di Kirchhoff -Conoscere le caratteristiche dei collegamenti di resistenze e saper determinare la resistenza equivalente di un circuito -Conoscere e saper calcolare la potenza erogata da un generatore elettrico -Conoscere l’effetto Joule -Saper risolvere semplici problemi IL MAGNETISMO OBIETTIVI MINIMI Campi magneti generati da magneti e da -Conoscere le sorgenti di un campo correnti magnetico Interazioni magnetiche fra correnti elettriche -Conoscere le proprietà del campo L’induzione magnetica magnetico terrestre Il campo magnetico di alcune distribuzioni di -Conoscere e saper applicare la legge di corrente Ampère Forze magnetiche sulle correnti e sulle cariche -Conoscere le proprietà dei campi magnetici elettriche generati da fili rettilinei, spire e solenoidi L’azione di un campo magnetico su una spira percorsi da corrente percorsa da corrente -Conoscere il concetto di forza di Lorentz Le proprietà magnetiche della materia -Conoscere le caratteristiche dei materiali La superconduttività diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici -Conoscere le proprietà dei superconduttori -Saper risolvere semplici problemi L’INDUZIONE ELETTROMAGNETICA OBIETTIVI MINIMI La corrente indotta -Conoscere gli esperimenti di Faraday sulla La legge di Faraday-Neumann e la legge di corrente indotta Lenz -Conoscere l’origine della forza L’induttanza di un circuito e l’autoinduzione elettromotrice indotta I circuiti RL e l’energia degli induttori -Conoscere e saper applicare le leggi di Circuiti elettrici a corrente alternata Faraday-Neumann e di Lenz -Conoscere le correnti di Foucault I trasformatori LE ONDE ELETTROMAGNETICHE Il campo elettromagnetico La propagazione delle onde elettromagnetiche Produzione e ricezione di onde elettromagnetiche Lo spettro elettromagnetico -Conoscere le proprietà di un generatore a corrente alternata -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere il concetto di concetto di campo magnetico variabile come sorgente di campo elettrico e campo elettrico variabile come sorgente di campo magnetico -Conoscere le caratteristiche di un’onda elettromagnetica -Conoscere la classificazione e le caratteristiche delle onde elettromagnetiche in funzione della loro lunghezza d’onda Tenuto conto del livello della classe e degli interessi che emergono dalla classe stessa, ciascun docente può pensare di proporre approfondimenti di fisica moderna nell’ambito della teoria della relatività e/o della teoria quantistica
