PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE LICEO SCIENTIFICO E DELLE SCIENZE APPLICATE FISICA CLASSE QUINTA 1. 1. Competenze: le specifiche competenze di base disciplinari previste dalla Riforma (Linee Guida e/o Regolamento) 2. 2. Abilità: capacità di applicare conoscenze e risolvere problemi. 3. 3. Conoscenze: Contenuti disciplinari. 4. 4. Tempi: espressi in periodi o mesi. COMPETENZE Saper riconoscere il fenomeno, individuare le leggi e i principi che lo governano e saper risolvere problemi Analizzare i concetti fondamentali e le leggi e le teorie che li regolano sapendoli contestualizzare ABILITÀ/CAPACITÀ CONOSCENZE MAGNETISMO: TEMPI Settembre-ottobre FENOMENI MAGNETICI FONDAMENTALI INDUZIONE Novembre-dicembre Applicare i ELETTROMAGNETICA E principi, le leggi, i CIRCUITI ALTERNATI teoremi in relazione alle LE EQUAZIONI DI Dicembre-gennaio conoscenze MAXWELL E LE ONDE acquisite, ELETTROMAGNETICHE risolvere problemi con un RELATIVITA’ RISTRETTA Gennaio-febbraio formalismo e ARGOMENTI E febbraio-marzo tecniche di APPROFONDIMENTI DI calcolo adeguati FISICA AVANZATA: Saper utilizzare storicamente Osservare un fenomeno, misurare e analizzare le grandezze coinvolte, formulare ipotesi e proporre modelli e analogie Fare esperienza e rendere ragione dei vari aspetti del metodo sperimentale,dov e l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative, raccolta e analisi critica dei dati e dell’affidabilità di un processo di misura, costruzione e/o validazione di modelli. Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione. Comprendere e valutare le scelte scientifiche e gli strumenti di misura relativi all’esperimento e saper redigere una relazione di laboratorio -geometrie non euclidee - elementi di relatività generale Elementi di cosmologia FISICA MODERNA: LA CRISI DELLA FISICA CLASSICA primi elementi di meccanica quantistica, la dualità ondacorpuscolo Aprile-maggio-giugno tecnologiche che interessano la società in cui vive. OBIETTIVI MINIMI Per quanto riguarda gli obiettivi minimi, il Dipartimento ha deliberato quanto segue: obiettivi minimi: conoscere gli argomenti del programma svolto in relazione ai contenuti irrinunciabili saper applicare le leggi, i principi, le formule studiati per la risoluzione di semplici problemi saper porre attenzione ai procedimenti di misura ad alla definizione delle unità di misura capacità di leggere, interpretare e costruire tabelle e grafici capacità di esprimersi in un linguaggio che, pur spontaneo, sia chiaro e preciso e privo di errori concettuali capacità di utilizzare i formalismi e la terminologia specifica disciplinare acquisiti. CONOSCENZE/CONTENUTI IRRINUNCIABILI MAGNETISMO: FENOMENI MAGNETICI FONDAMENTALI Dipoli magnetici, ago magnetico e linee di forza del campo magnetico; forza di Lorentz e vettore B di induzione magnetica. Applicazioni della forza magnetica di Lorentz: moto circolare uniforme di una particella carica in un campo magnetico uniforme e sue modalità (raggio e periodo di rotazione) spettrografo di massa, esperimento di Thomson per determinare il rapporto carica-massa dell’elettrone, Interazioni tra campi elettrici e campi magnetici: legge di Biot e Savart, forza magnetica su un filo rettilineo percorso da corrente legge di Ampere: forza magnetica tra due fili paralleli percorsi da correnti, campo magnetico di un solenoide; proprietà magnetiche della materia e classificazione dei materiali, INDUZIONE ELETTROMAGNETICA E CIRCUITI ALTERNATI: La corrente indotta e l’esperimento di Faraday con barretta che si muove in un campo magnetico ortogonale ad essa. La legge di Faraday-Neumann-Lenz: l’espressione analitica della legge L’autoinduzione, extra-correnti di apertura e di chiusura di un circuito, l’induttanza di un circuito, induttanza di un solenoide, l’alternatore, la tensione e la corrente alternata, gli elementi circuitali fondamentali in corrente alternata: - Il circuito ohmico, - Il circuito induttivo, - Il circuito capacitivo, il trasformatore. LE EQUAZIONI DI MAXWELL E LE ONDE ELETTROMAGNETICHE Concetto di flusso di campo elettrico e di campo magnetico, concetto di circuitazione di campo elettrico e di campo magnetico, teorema di Gauss per il campo elettrostatico, teorema di Gauss per il campo magnetico, teorema della circuitazione per il campo elettrostatico, teorema della circuitazione per il campo magnetico statico (teorema di Ampere), teorema della circuitazione per il campo magnetico (teorema di Ampere-Maxwell) e corrente di spostamento, Equazioni di Maxwell nel caso generale, loro significato e principali conseguenze. Le onde elettromagnetiche: lo spettro delle onde elettromagnetiche: (cenni sulle caratteristiche dei vari tipi di onde che lo compongono), la velocità delle onde elettromagnetiche nel vuoto e la relazione con i valori della costante dielettrica e della permeabilità magnetica del vuoto. RELATIVITA’ RISTRETTA: relatività galileiana: trasformazioni galileiane, legge galileiana per la composizione delle velocità esperimento di Míchelson-Morley. Relatività ristretta: i postulati della relatività ristretta; trasformazioni di Lorentz legge della dilatazione dei tempi ed esperimento ideale dei pendoli ottici paradosso dei gemelli; legge della contrazione delle lunghezze esperimento ideale del garage, legge di composizione relativistica delle velocità ; invarianza della velocità della luce per sistemi di riferimento inerziali tramite l’utilizzo della legge di composizione relativistica delle velocità; conferme sperimentali della teoria ristretta della relatività effetti relativistici sulla massa “equivalenza” tra massa ed energia ARGOMENTI E APPROFONDIMENTI DI FISICA AVANZATA: Geometrie non euclidee:(cenni storici) V postulato di Euclide; il teorema sugli angoli interni di un triangolo ; Bolyai e Lobacevskij: la geometria iperbolica; Riemann la geometria ellittica. Modelli di geometria ellittica e iperbolica Relatività generale: principio di equivalenza; esempio dell’ascensore; curvatura dello spazio-tempo in prossimità di una massa; linee geodetiche e moto naturale, deflessione della luce in un campo gravitazionale; conferme sperimentali della teoria generale della relatività: moto del perielio di Mercurio, eclissi di Sole del 1919, lente gravitazionale, red-shift gravitazionale; comportamento degli orologi in prossimità di un campo gravitazionale. Cenni di cosmologia: espansione dell’Universo: red-shift cosmologico, Big-Bang FISICA MODERNA: LA CRISI DELLA FISICA CLASSICA Il corpo nero e l’ipotesi di Planck, l’interpretazione di Einstein dell’effetto fotoelettrico, Cenni storici sull’evoluzione dei modelli atomici: il modello di Thomson, l’esperimento di Rutherford, l’esperimento di Millikan, ipotesi di De Broglie e lunghezza d’onda di De Broglie, la dualità onda-corpuscolo. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Le conoscenze saranno verificate, attraverso un congruo numero di prove , almeno due nel I periodo ed almeno tre nel II periodo, con le seguenti eventuali tipologie di verifica: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. prova scritta … prova orale … prove strutturate … ……… ……… ……… ……… (prove strutturate, saggi brevi, analisi di testo, relazioni, interrogazioni, questionari, ecc.) Vengono considerati, oltre alla conoscenza dei contenuti disciplinari e alle competenze e abilità specifiche, anche elementi quali: qualità della partecipazione al lavoro didattico, proprietà e precisione espositiva, autonomia nello studio, creatività nell'approfondimento e nell'elaborazione, impiego regolare ed efficace del tempo studio, progressivo miglioramentodell'apprendimento, rispetto delle regole del funzionamento di Istituto. CRITERI Per la valutazione si fa riferimento alla griglia proposta in sede di coordinamento di materia e qui di sotto riportata: GRIGLIA DI VALUTAZIONE DISCIPLINARE E DESCRITTORI DELLA VALUTAZIONE Voto Da 1 a 10 1<x<3 CONOSCENZE Nulle o non accertabili COMPETENZE, CAPACITA’ Nulle o non accertabili (l’allievo non risponde ai (l’allievo non può applicare conoscenze che non possiede quesiti proposti per o il docente non può accertare capacità o abilità non ignoranza o per rifiuto di manifestate accertamento COMPLETAMENTE NEGATIVO 3< x < 5 Gravemente insufficienti Gravemente insufficienti (gravemente lacunose o concettualmente errate riguardo alla maggior parte degli argomenti fondamentali del programma svolto) (l’allievo, pur tentando di applicare le conoscenze acquisite, non è in grado di eseguire completamente semplici consegne, neppure se aiutato, o ripete sistematicamente gravi errori, non sa utilizzare con sicurezza , neppure in modo meccanico, tecniche e procedure; non sa compiere con sicurezza analisi semplici; ha difficoltà ad esprimere le proprie conoscenze con un linguaggio appropriato o si esprime in modo incerto e incompleto) Insufficienti Insufficienti (lacunose o incerte o superficiali, riguardo ad almeno uno degli argomenti fondamentali del programma svolto) (l’allievo sa applicare in modo imperfetto le conoscenze acquisite ed è in grado di eseguire semplici consegne solo se aiutato; non sa utilizzare con sicurezza tecniche e procedure; non sa compiere con un certo grado di adeguatezza semplici analisi ; si esprime in modo incerto e GRAVEMENTE INSUFFICIENTE 5< x < 6 incompleto e non sempre corretto a livello lessicale) INSUFFICIENTE 6<x<7 Sufficienti Sufficienti (complete in riferimento ai (l’allievo sa applicare le conoscenze senza commettere requisiti minimi, ma non errori sostanziali; sa eseguire semplici consegne; sa approfondite o ampliate, utilizzare almeno in modo meccanico tecniche e procedure; riguardo agli argomenti sa compiere analisi semplici, magari parziali; si esprime fondamentali del con un linguaggio sufficientemente appropriato e corretto) programma) SUFFICIENTE 7< x < 8 DISCRETO 8< x < 9 Discrete Discrete (complete e piuttosto approfondite riguardo agli argomenti del programma svolto) (l’allievo sa applicare con sicurezza le conoscenze acquisite; sa compiere analisi complete e coerenti, sa talvolta approfondire informazioni, gestire situazioni; sa eseguire consegne di difficoltà superiore alla minima richiesta, anche trovando, talora, percorsi originali che dimostrano discrete capacità logiche; sa utilizzare in modo consapevole tecniche e procedure; si esprime con un linguaggio discretamente corretto ed appropriato) Buone Buone (complete ed approfondite, (l’allievo sa applicare, anche a problemi complessi, riguardo agli argomenti autonomamente e con sicurezza, e talvolta rielaborare, le del programma conoscenze acquisite, rivelando interesse alla soluzione dei svolto,elaborate in maniera problemi e manifestando autonomia nell’apprendimento; sa autonoma) eseguire consegne di difficoltà superiore alla media; sa presentare elaborati corretti e completi, correlati di semplici riflessioni o osservazioni; manifesta buone capacità logiche di analisi e di sintesi; si esprime in forma appropriata e corretta nel linguaggio specifico della disciplina) BUONO 9<x<10 Ottime, eccellenti Ottime, eccellenti (complete, organiche, articolate, approfondite e ampliate in modo autonomo, talvolta del tutto personale) (l’allievo sa applicare e rielaborare le conoscenze acquisite con autonomia, consapevolezza, originalità; rivela spiccato interesse alla soluzione di problemi; sa eseguire consegne di difficoltà superiore alla media; sa presentare elaborati completi, originali ed eleganti, logici nello svolgimento, corretti nella sintassi o nella grafica espressiva, correlati di riflessioni personali o osservazioni pertinenti e mai banali; manifesta ottime o eccellenti capacità logiche di analisi, di sintesi e di valutazione critica; si esprime nel linguaggio specifico della disciplina utilizzando un lessico ricco ed appropriato). OTTIMO, ECCELLENTE GRIGLIE DI VALUTAZIONE E MODALITA’ DI APPLICAZIONE TIPOLOGIE: PROVA SCRITTA CON ESERCIZI E/O PROBLEMI Ad ogni esercizio verrà attribuito un punteggio massimo che sarà attribuito nella misura indicata dalla seguente tabella: Svolgimento mancante o incompleto con errori gravi e/o Fino al 25% del punteggio massimo di impostazione; non sa individuare regole, teoremi, principi, tecniche di calcolo collegati al tema Svolgimento incompleto, con errori non gravi di Fino al 50% del punteggio massimo impostazioni e/o di calcolo; conosce le regole, i principi, i teoremi, le tecniche di calcolo ma non le sa applicare adeguatamente Svolgimento completo, con pochi errori di calcolo e/o Fino al 75% del punteggio massimo imprecisioni; conosce le regole, i principi, i teoremi, le tecniche di calcolo e li applica, ma non sempre in maniera adeguata Svolgimento completo senza errori, seppur con qualche Fino al 100% del punteggio massimo imprecisione; conosce le regole, i principi, i teoremi, le tecniche di calcolo e le applica correttamente con terminologia e formalismo adeguati. PROVA SCRITTA CON DOMANDE A N RISPOSTE MULTIPLE (SENZA MOTIVAZIONE DELLA RISPOSTA) RISPOSTA MANCANTE RISPOSTA ERRATA RISPOSTA CORRETTA 0 PUNTI PUNTI NEGATIVI PUNTI POSITIVI PROVA SCRITTA CON DOMANDE A RISPOSTE MULTIPLE E MOTIVAZIONE DELLA RISPOSTA Ad ogni quesito verrà attribuito un punteggio massimo che sarà attribuito nella misura indicata dalla seguente tabella: RISPOSTA MANCANTE 0% RISPOSTA CORRETTA MA NON MOTIVATA, RISPOSTA Fino al 50% del punteggio massimo CORRETTA CON MOTIVAZIONE ERRATA, RISPOSTA ERRATA CON MOTIVAZIONE CORRETTA RISPOSTA CORRETTA E MOTIVATA CORRETTAMENTE, (PUR Fino al 100% del punteggio massimo CON QUALCHE IMPRECISIONE) PROVA SCRITTA CON DOMANDE A RISPOSTA APERTA Ad ogni quesito verrà attribuito un punteggio massimo che sarà attribuito nella misura indicata dalla seguente tabella: ARGOMENTAZIONE MANCANTE ARGOMENTAZIONE NON PERTINENTE O CON TRATTAZIONE DEL TUTTO ERRATA ARGOMENTAZIONE PERTINENTE MA CON ERRORI E IMPRECISA E/O INCOMPLETA ARGOMENTAZIONE PERTINENTE MA IMPRECISA E/O INCOMPLETA ARGOMENTAZIONE PERTINENTE, CORRETTA, COMPLETA, PUR CON QUALCHE IMPRECISIONE 0% Fino al 25% del punteggio massimo Fino al 50% del punteggio massimo Fino al 75% del punteggio massimo Fino al 100% del punteggio massimo LICEO “Marie Curie” DI GARDA SCHEDA DI VALUTAZIONE VERIFICA ORALE Cognome e nome --------------------------------------------------------------------- MATEMATICA ----------------------------------- Classe ------------------------------------------------ FISICA ----------------------------------- Data -------------------------------------------------- INDICATORI DESCRITTORI COMPLETAMEN- GRAVEMENTE INSUFFICIENTE SUFFICIENTE DISCRETO BUONO OT TE NEGATIVO INSUFFICIENTE CONOSCENZE Conoscenza di principi, teorie, concetti, teoremi,procedure e tecniche risolutive Pertinenza degli argomenti ABILITA’ Capacità applicative (padronanza nelle abilità di calcolo e nell’utilizzo di tecniche risolutive, organizzazione e scelta delle strategie risolutiva) CAPACITA’ Capacità di analisi (approfondimento degli argomenti e rielaborazione contenuti ). (SOLO TRIENNIO) Capacità di sintesi (contestualizzazione degli argomenti, collegamenti disciplinari e interdisciplinari ). ESPOSIZIONE Utilizzo adeguato di termini, simboli, formalismi specifici Proprietà lessicali e capacità espressive. ARGOMENTI: VOTO ATTRIBUITO …………………….. INSEGNANTE……………………………