I.S.S. "F.GONZAGA" A.S. 2014

I.S.S. "F.GONZAGA" A.S. 2014-15
SCHEDA DELLA PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE INDIVIDUALE
DISCIPLINA:
FISICA
INDIRIZZO:
LICEO SCIENTIFICO
DOCENTE
CARLO BUFFOLI
TESTI IN ADOZIONE
C. ROMENI FISICA E REALTA'. BLU
ELETTROMAGNETISMO
C. ROMENI FISICA E REALTA'. BLU
RELATIVITA' E QUANTI
CLASSE : 5 ^ SA
18. Cariche elettriche e campi elettrici
CONOSCENZE
ABILITA’
STRUMENTI
1 Fenomeni elettrostatici elementari
Interpretare l’origine dell’elettricità a livello microscopico.
Testi in
2 La legge di Coulomb
Saper distinguere i diversi metodi di elettrizzazione.
adozione
3 Il campo elettrico
Saper mettere a confronto elettrizzazione e polarizzazione.
Laboratorio
4 Il teorema di Gauss
Realizzare il parallelo con la legge di gravitazione universale.
di fisica
5 Campi elettrici generati da distribuzioni di carica con
particolari simmetrie
Determinare la forza che agisce tra corpi carichi, applicando la legge di Coulomb e il principio di sovrapposizione.
Laboratorio
Definire il campo elettrico, applicando anche il principio di sovrapposizione.
di informatica
Rappresentare e interpretare un campo elettrico attraverso le linee di forza.
Internet
Introdurre il concetto di flusso di un campo vettoriale ed estenderlo al campo elettrico.
Utilizzare il teorema di Gauss per calcolare il campo elettrico in alcune situazioni di simmetria
19
19 Il potenziale elettrico
CONOSCENZE
ABILITA’
STRUMENTI
1
1 Energia potenziale elettrica di un sistema di cariche
Confrontare l’energia potenziale elettrica e meccanica.
Testi in
2
2 Il potenziale elettrico
Determinare l’energia potenziale elettrica di due cariche puntiformi.
adozione
3
3 Relazioni fra campo elettrico e potenziale elettrico
Calcolare il potenziale elettrico determinato da una o più cariche.
Laboratorio
4
4 Proprietà elettrostatiche di un conduttore
Individuare il movimento delle cariche in funzione del valore del potenziale.
di fisica
5
5 Capacità e condensatori
Mettere in relazione l’energia potenziale elettrica e il lavoro svolto dalla forza di Coulomb.
Laboratorio
6
6 Energia immagazzinata in un condensatore
Analizzare un sistema di cariche e definire il potenziale elettrico (caratteristico di quel sistema di cariche).
di informatica
7
7 Collegamenti fra condensatori
Applicare al campo elettrico il significato della circuitazione di un campo vettoriale.
Internet
Calcolare il campo elettrico e il potenziale elettrico generati da una distribuzione nota di cariche.
Analizzare le modifiche che avvengono in un conduttore isolato nel processo di carica.
Calcolare la capacità di un condensatore a facce piane e parallele.
Calcolare le capacità equivalenti dei diversi collegamenti tra condensatori.
Calcolare l’energia immagazzinata in un condensatore.
20 Circuiti in corrente continua
CONOSCENZE
ABILITA’
STRUMENTI
Testi in
1 L'intensità di corrente
2 Il generatore ideale di tensione continua
Distinguere tra verso reale e verso convenzionale della corrente.
adozione
3 Le leggi di Ohm
Applicare le due leggi di Ohm nella risoluzione dei circuiti elettrici.
Laboratorio
4 La potenza nei conduttori
Calcolare la resistenza equivalente di resistori connessi in serie e in parallelo.
di fisica
5 Circuiti con resistori
Applicare le leggi dei nodi e delle maglie nella risoluzione dei circuiti.
Laboratorio
6 La resistenza interna di un generatore di fem
Calcolare la potenza dissipata su un resistore.
di informatica
7 Le leggi di Kirchhoff
Distinguere le connessioni dei conduttori in serie da quelle in parallelo.
Internet
8 Utilizzazione sicura e consapevole dell'energia elettrica
Analizzare l’effetto del passaggio di corrente sui conduttori.
Enunciare l’effetto Joule e calcolare la potenza elettrica di un resistore
Riconoscere le caratteristiche degli strumenti di misura.
21 La corrente elettrica nella materia
CONOSCENZE
ABILITA’
STRUMENTI
1 Un modello microscopico per la conduzione nei metalli Analizzare il comportamento di conduttori e dielettrici immersi in un campo elettrico esterno.
Testi in
2 I materiali elettrici
Creare piccoli esperimenti per valutare la conducibilità, o meno, dei liquidi.
adozione
3 La scarica del condensatore
Discutere le caratteristiche atomiche e molecolari dei dielettrici.
Laboratorio
4 La carica del condensatore
Definire la rigidità dielettrica.
di fisica
5 La corrente nei liquidi
Formulare le leggi dell’elettrolisi di Faraday.
Laboratorio
6 La corrente nei gas
Descrivere l’effetto valanga.
di informatica
Osservare e descrivere la formazione dei fulmini.
Internet
Saper descrivere il processo di carica e scarica di un condensatore.
Saper valutare gli effetti fisiologici del passaggio di corrente nel corpo umano.
22 Il campo magnetico
CONOSCENZE
ABILITA’
STRUMENTI
1 Calamite e fenomeni magnetici
Descrivere l’attrazione, o la repulsione, tra i poli di due calamite.
Testi in
2 L'intensità del campo magnetico
Analizzare i fenomeni magnetici utilizzando un ago magnetico.
adozione
3 La forza di Lorentz
Saper mettere a confronto campo magnetico e campo elettrico.
Laboratorio
4 Forze e momenti agenti su conduttori percorsi da
corrente
Rappresentare le linee di forza del campo magnetico.
di fisica
5 Campi magnetici generati da correnti elettriche
Determinare intensità, direzione e verso della forza di Lorentz.
Laboratorio
6 Circuitazione e flusso del campo magnetico
Descrivere il moto di una particella carica all’interno di un campo magnetico.
di informatica
7 Le proprietà magnetiche della materia
Calcolare il raggio della traiettoria circolare descritta da una carica in moto in un campo magnetico uniforme.
Internet
Determinare tutte le caratteristiche del campo vettoriale generato da fili, spire e solenoidi percorsi da corrente.
Calcolare la forza magnetica tra fili , spire, solenoidi percorsi da corrente e il momento torcente su una spira percorsa da corrente.
Valutare l’importanza dei fenomeni magnetici nella realizzazione dei motori elettrici in corrente continua.
- Enunciare il teorema di Gauss per il campo magnetico.
Calcolare la circuitazione di un campo magnetico con il teorema di Ampère.
Interpretare a livello microscopico le differenze tra i diversi materiali magnetici.
23.Induzione elettromagnetica
CONOSCENZE
ABILITA’
STRUMENTI
1 I fenomeni dell'induzione elettromagnetica
Verificare in quali condizioni un campo magnetico può generare una corrente elettrica.
Testi in
2 La legge dell'induzione di Faraday-Neumann
Osservare e analizzare la relazione fra corrente e campo magnetico.
adozione
3 La legge di Lenz
Ricavare la legge di Faraday-Neumann.
Laboratorio
4 L'autoinduzione
Interpretare la legge di Lenz in funzione del principio di conservazione dell’energia.
di fisica
5 Energia immagazzinata in un induttore
Calcolare l’induttanza di un solenoide e l’energia in esso immagazzinata.
Laboratorio
6 L'alternatore
Applicare le relazioni matematiche appropriate all’andamento della corrente e della tensione nei circuiti in corrente continua e alternata
di informatica
7 I circuiti in corrente alternata
Saper descrivere il funzionamento del trasformatore e dell' alternatore
Internet
8 Trasferimenti di potenza nei circuiti in corrente
alternata
9 Il trasformatore
24 Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
CONOSCENZE
ABILITA’
STRUMENTI
1 Campi elettrici indotti
Collegare il campo elettrico indotto e il campo magnetico variabile.
Testi in
2 La legge di Ampère-Maxwell
Motivare il fatto che i fenomeni elettromagnetici vengono riassunti dalle equazioni di Maxwell.
adozione
3 Le equazioni di Maxwell
Descrivere i meccanismi di generazione, propagazione e ricezione delle onde elettromagnetiche.
Laboratorio
4 Le onde elettromagnetiche
Distinguere le varie parti dello spettro elettromagnetico.
di fisica
5 La polarizzazione
Analizzare il fenomeno del trasporto di energia fornita operato dalle onde
Laboratorio
6 Lo spettro elettromagnetico
Calcolare la densità di energia di un’onda elettromagnetica e l’irradiamento da essa prodotto.
di informatica
Applicare l’effetto Doppler alle onde elettromagnetiche.
Internet
Comprendere il concetto di polarizzazione delle onde elettromagnetiche.
26 Oltre la fisica classica
CONOSCENZE
ABILITA’
STRUMENTI
1 Gli spettri atomici
Distinguere tra spettri di emissione e spettri di assorbimento.
Testi in
2 La radiazione termica e il quanto di Planck
Descrivere lo spettro a righe e lo spettro continuo.
adozione
3 L'effetto fotoelettrico e il fotone di Einstein
Presentare la spiegazione data da Einsteindell' effeto fotoelettrico
Laboratorio
4 L'effetto Compton e la quantità di moto del fotone
Calcolare le energie e i raggi delle orbite di Bohr.
di fisica
5 Il modello atomico di Rutherford
Rappresentare in diagramma i valori di energia e comprenderela differenza tra stato fondamentale e stati eccitati.
Laboratorio
6 L'atomo di Bohr
Descrivere l’atomo di idrogeno secondo la meccanica quantistica.
di informatica
Formulare le espressioni matematiche per il calcolo del raggio e dell’energia dell’orbita n -esima dell’atomo di idrogeno.
Internet
25 La relatività ristretta
CONOSCENZE
ABILITA’
STRUMENTI
1 I sistemi di riferimento
Saper applicare le equazioni per la dilatazione dei tempi, individuando correttamente il tempo proprio e il tempo dilatato.
Testi in
2 La relatività di Einstein
Saper distinguere, nel calcolo delle distanze, tra lunghezza propria e lunghezza contratta.
adozione
3 Conseguenze dei postulati di Einstein: il ritardo degli
Mettere a confronto quantità di moto relativistiche e non-relativistiche.
orologi in movimento
4 Conseguenze dei postulati di Einstein: le trasformazioni
Comprendere la relazione di equivalenza tra massa ed energia ed applicarla nel calcolo di energie o variazioni di massa.
di Lorentz
5 La contrazione delle lunghezze
Applicare la formula per la composizione relativistica delle velocità.
Laboratorio
di fisica
Laboratorio
6 La composizione delle velocità
di informatica
7 L'effetto Doppler relativistico
Internet
8 Quantità di moto relativistica
METODOLOGIE DI VERIFICA
PROVE UTILIZZATE AI FINI DELLA
PROVE UTILIZZATE AI FINI DELLA
VALUTAZIONE SCRITTA (*):
VALUTAZIONE ORALE:
q
ESERCIZI di tipo APPLICATIVO
q
INTERROGAZIONI
q
ESERCIZI di tipo TEORICO (dimostrazioni)
q
PROVE STRUTTURATE (scelta multipla / vero-falso)
q
SOLUZIONE DI PROBLEMI
q
(*) Sarà a discrezione del docente predisporre una prova di
recupero per
eventuali assenze ; tale prova potrà essere assegnata sin dal primo
giorno utile
PROVE SEMISTRUTTURATE (completamento, risposta aperta, esercizio a soluzione rapida, vero-falso con motivazione, vero-falso con correzione della risposta
quando falsa, test a scelta multipla con motivazione)
q
PROVE LABORATORIALI
q
PRESENTAZIONE di RELAZIONI, anche in forma multimediale.
q
VALUTAZIONE DEI COMPITI PER CASA
dopo il rientro dello studente.
LA PROPOSTA DI VOTO DI FINE QUADRIMESTRE TERRA’ CONTO SIA DELLA MEDIA PONDERATA DELLE VERIFICHE SOMMATIVE SIA DELLA CONTINUITA’ D’IMPEGNO NEL LAVORO DOMESTICO, SIA
DEL TREND DELLE VALUTAZIONI STESSE
IL NUMERO MINIMO DI VALUTAZIONI PER CIASCUN QUADRIMESTRE E’ PARI A TRE, CONSIDERANDO LE PROVE RIPARTITE FRA SCRITTO ED ORALE