Istituto d’Istruzione Superiore “TITO LUCREZIO CARO” – CITTADELLA PIANO DI LAVORO Docente : Tonin Emiliana Materia: FISICA Classe: 5^ A A. S. 2009/2010 Si rinvia alla programmazione comune di classe per gli obiettivi educativi e didattici trasversali e al P.O.F per gli obiettivi generali della fisica del triennio. In relazione alla programmazione curricolare , si prevede il conseguimento dei seguenti obiettivi didattici in termini di: CONOSCENZE Conoscere le unità di misura delle varie grandezze fisiche Il concetto di carica, la legge di Coulomb ,il teorema di Gauss Conoscere il campo elettrico e la differenza di potenziale. Le linee di forza e le proprietà. Il concetto di capacità elettrica e relative unità di misura. La definizione di corrente continua e variabile . Conoscere le leggi fondamentali dei fenomeni elettrici e magnetici e i relativi principi fondamentali . Conoscere i circuiti elettrici e la relativa rappresentazione Conoscere il campo magnetico. Conoscere la forza di Lorentz Conoscere l’induzione elettromagnetica. Conoscere le equazioni di Maxwell come sintesi dell’elettromagnetismo. Conoscere i postulati e le conseguenze della relatività ristretta. COMPETENZE Comprendere e dimostrare i vari teoremi o principi fisici analizzati Dedurre dalla legge teorica generale i casi particolari Utilizzare con correttezza e precisione il linguaggio fisico sia nell’esposizione orale che nella produzione scritta Applicare le varie leggi per la risoluzione di semplici circuiti elettrici CAPACITA' Individuare i nodi concettuali dell’argomento in oggetto e saperli ricondurre in schemi semplici Interpretare criticamente i risultati di un problema. Individuare analogie e differenze tra fenomeni fisici diversi Riconoscere i legami fra la fisica e le altre materie scientifiche,operando opportuni collegamenti,anche di natura interdisciplinare Collocare gli argomenti di fisica negli opportuni riferimenti storici 2. CONTENUTI DISCIPLINARI E TEMPI DI REALIZZAZIONE Modulo :E Unita’ didattiche: Periodo LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB: Corpi elettrizzati e loro interazioni. Conduttori e isolanti. La polarizzazione dei dielettrici. Induzione Settembre elettrostatica. La legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione e confronto con l’interazione gravitazionale. IL CAMPO ELETTRICO: Concetto di campo, linee di forza e proprietà. Il campo elettrico di una carica puntiforme. Il campo dipolare. Il flusso attraverso una superficie arbitraria e flusso del campo elettrico. Teorema di Gauss e relative applicazioni. Equivalenza con la legge di Coulomb. Calcolo del campo elettrico generato da una distribuzione piana, lineare e sferica di carica. Condensatore piano. Ottobre Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico.Campo e potenziale di un Novembre conduttore in equilibrio elettrostatico.La capacità di un condensatore piano.Condensatori e sistemi di condensatori. L’esperimento di Millikan. LA CORRENTE ELETTRICA: La forza elettrica e la forza elettromotrice. Resistenza elettrica e le leggi di Ohm. Interpretazione microscopica delle leggi di Ohm. Circuiti elettrici in corrente continua. Energia e potenza elettrica. Effetto termoionico. Effetto Volta e effetto Seebeck. Cenni sulla conducibilità nelle soluzioni e nei gas. Novembre/ Dicembre MAGNETISMO: Fenomeni magnetici fondamentali. Campi magnetici generati da magneti e da correnti. Interazioni magnete- corrente e corrente- corrente. La forza di Lorentz. Il campo B. Induzione magnetica di alcuni circuiti percorsi da corrente. Il flusso di B. Teorema della circuitazione di Ampère. Le proprietà magnetiche dei materiali. Il ciclo di isteresi magnetica. Gennaio/ Febbraio INDUZIONE ELETTROMAGNETICA: Esperienze di Faraday e le correnti indotte. La legge di Faraday- Neumann e la legge di Lenz. Induttanza di un circuito e autoinduzione elettromagnetica. Circuito RL. Mutua induzione. Alternatore e la corrente alternata. Trasformazione delle tensioni alternate e trasporto dell’energia elettrica. LE EQUAZIONI DI MAXWELL: Il campo elettrico indotto. Corrente di spostamento e il campo magnetico. Le equazioni di Maxwell. Cenni sulle onde elettromagnetiche. Marzo Aprile LA RELATIVITA’ RISTRETTA: Esperimento di Michelson-Morley. Le trasformazioni di Lorentz. I postulati della relatività ristretta. Il concetto di simultaneità. La dilatazione del tempo. La contrazione delle lunghezze. Maggio 3. INDICAZIONI METODOLOGICHE · · · · · Lezione frontale, mediante dialogo costruttivo e cooperativo con gli alunni, con particolare attenzione alla ricerca e alla scoperta. Il docente illustra l’argomento sottolineando i concetti e le definizioni. Esplicita procedimenti risolutivi; propone esercizi e guida alla risoluzione degli stessi. Predispone delle mappe concettuali che schematizzano sia le caratteristiche che le modalità Esercizi applicativi guidati e individuali, svolti sia alla lavagna, sia a casa. Correzione dei problemi di fisica assegnati a casa che presentono delle difficoltà o richiedono una discussione dei risultati ottenuti. Utilizzo dell’errore commesso per una discussione mirata all’apprendimento corretto dell’argomento. Attività di recupero in itinere, mediante sportello. Per la fisica è fondamentale saper proporre, spiegare e risolvere problemi e fenomeni inquadrandoli in un opportuno schema concettuale, entro il quale possa essere applicato il metodo ipotetico- deduttivo. L’insegnamento deve portare l’allievo a formulare opportunamente le ipotesi del modello, analizzare il problema in sottoproblemi, sviluppare le conoscenze da un punto di vista matematico anche negli esercizi, essere consapevole delle leggi e dei limiti di applicabilità. Per raggiungere ciò alternerò lezioni frontali a lezioni dialogate con discussioni interattive atte a coinvolgere il gruppo classe. Nello svolgimento del programma verrà privilegiata la trattazione teorica dei vari argomenti rispetto allo svolgimento di problemi applicativi, che saranno comunque trattati almeno a livello esemplificativo. Modalità di approfondimento · Tutta la classe partecipa alle olimpiadi di Fisica 4. MATERIALI DIDATTICI · Testi in adozione : Ugo Amaldi “La fisica di Amaldi” vol. 2 – 3 Casa Editrice Zanichelli · Appunti delle lezioni 5. TIPOLOGIA DELLE PROVE DI VERIFICA UTILIZZATE. Per valutare il processo di apprendimento in termini di conoscenza, competenza e capacità da parte degli alunni prevedo le seguenti tipologie: Verifiche scritte con quesiti a scelta multipla · test a risposta chiusa, per controllare le conoscenze specifiche · risoluzione di problemi per verificare la capacità di applicazione · quesiti a risposta breve per verificare la capacità di concettualizzare Simulazioni di terze prove (tipologia B). Prove orali per verificare la capacità espositiva,la correttezza del linguaggio,la capacità di definire ,di collegare; la valutazione orale può scaturire anche da brevi interrogazioni e/o interventi dello studente anche in giorni diversi. 6. VALUTAZIONE Le valutazioni si basano su una scala di valori dal 2 al 10 seguendo la griglia approvata dal dipartimento, allegata al P.O.F.,formulata anche per le prove di matematica. Per le verifiche scritte di Fisica svolte durante l’anno verrà attribuito un punteggio per ogni singolo esercizio che può variare a seconda della tipologia richiesta. Tale punteggio terrà conto dei tre descrittori classificati nella griglia allegata al P.O.F. e fissando la sufficienza al raggiungimento del 50% - 60% sul totale del punteggio massimo ottenibile. Altri fattori che concorrono alla valutazione periodica sono: Partecipazione al dialogo educativo e interventi pertinenti Confronto con la situazione iniziale e finale per individuare i progressi raggiunti nel processo di formazione di ogni singolo alunno e della classe stessa Puntualità e partecipazione nell’esecuzione delle consegne domestiche Cittadella, 24/10/2009 L’insegnante Prof.ssa Tonin Emiliana