LICEOSC_SU_Fisica_CompetenzeTriennio
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DISCIPLINA: FISICA Indirizzo: LICEO SCIENTIFICO Di seguito vengono esplicitati le competenze, le conoscenze e le abilità che costituiscono la programmazione di fisica del secondo biennio e del quinto anno del Liceo Scientifico secondo quanto tratto dalle nuove “Indicazioni nazionali degli obiettivi specifici di apprendimento per i licei”. La trattazione dei moduli concorre al conseguimento di tutte le competenze di riferimento della disciplina e di assi di seguito elencate. La disciplina concorre insieme alle altre al raggiungimento di tutte le competenze trasversali. Poiché “… le Indicazioni costituiscono l’intelaiatura sulla quale le istituzioni scolastiche disegnano il proprio Piano dell’offerta formativa e i docenti costruiscono i propri percorsi didattici …”, ciascun insegnante sarà libero di progettare il proprio piano di lavoro e di scegliere i contenuti, le strategie e le metodologie più adeguate alle classi e ai singoli studenti ai fini del loro successo formativo. Questo documento fornisce la base per la programmazione annuale del docente. COMPETENZE DI RIFERIMENTO DELLA DISCIPLINA F1 Osservare e identificare fenomeni. F2 Formulare ipotesi esplicativa utilizzando modelli, analogie e leggi Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione. Fare esperienza e rendere ragione dei vari aspetti del metodo sperimentale. Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive. F3 F4 F5 COMPETENZE AL CUI CONSEGUIMENTO CONCORRE LA DISCIPLINA M_ST6 Collocare il pensiero scientifico, la storia delle sue scoperte e lo sviluppo delle invenzioni tecnologiche nell’ambito più vasto della storia delle idee. Comprendere le strutture portanti dei procedimenti argomentativi e dimostrativi della matematica, anche attraverso la padronanza del linguaggio logico-formale; usarle in particolare nell’individuare e risolvere problemi di varia natura Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi Aver raggiunto una conoscenza sicura dei contenuti fondamentali delle scienze fisiche e naturali (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia) e, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali Essere in grado di esaminare una situazione fisica formulando ipotesi esplicative attraverso modelli o analogie o leggi; essere in grado di formalizzare matematicamente un problema fisico e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la loro risoluzione; essere in grado di interpretare e/o elaborare dati, anche di natura sperimentale, verificandone la pertinenza al modello scelto; essere in grado di descrivere il processo adottato per la soluzione di un problema e di comunicare i risultati ottenuti valutandone la coerenza con la situazione problematica proposta Essere consapevoli delle ragioni che hanno prodotto lo sviluppo scientifico e tecnologico nel tempo, in relazione ai bisogni e alle domande di conoscenza dei diversi contesti, con attenzione critica alle dimensioni tecnico-applicative ed etiche delle conquiste scientifiche, in particolare quelle più recenti Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana M_ST7 Saper cogliere i rapporti tra il pensiero scientifico e la riflessione filosofica. L_SS6 M_ST1 M_ST2 M_ST3 M_ST4 M_ST5 Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” 1 SECONDO BIENNIO CONTENUTI Conoscenze Abilità Modulo 1 MECCANICA DEL PUNTO MATERIALE E GRAVITAZIONE Il moto nel piano La dinamica newtoniana La relatività del moto Le leggi di conservazione La gravitazione Conoscere le grandezze che caratterizzano il moto nel piano Conoscere il principio d’indipendenza dei moti Conoscere le leggi del moto di un proiettile e del moto armonico semplice Conoscere le grandezze che descrivono il moto circolare e il moto armonico Conoscere gli enunciati e il significato fisico delle leggi della dinamica di Newton Conoscere le forze che agiscono su un oggetto in moto su una traiettoria circolare Conoscere i concetti di quantità di moto e impulso e la legge che lega le due grandezze Esprimere la seconda legge della dinamica in termini di quantità di moto e di momento angolare Conoscere il concetto di moto relativo Mettere in relazione la posizione e la velocità di un oggetto in moto viste da due diversi sistemi di riferimento Conoscere il significato fisico del principio di relatività galileiano Riconoscere sistemi inerziali e sistemi non inerziali Conoscere e comprendere il significato delle leggi di conservazione della quantità di moto, dell’energia e del momento angolare Comprendere e interpretare il moto del centro di massa di un sistema di oggetti Conoscere l’enunciato e il significato del teorema dell’energia cinetica Conoscere la differenza fra forze conservative e non conservative Analizzare gli urti elastici e anelastici utilizzando i principi di conservazione Conoscere le caratteristiche della forza gravitazionale tra due oggetti e capire perché la legge che la esprime è una legge universale Conoscere le leggi che descrivono i moti dei pianeti e comprendere come ciascuna di esse sia una conseguenza della legge di gravitazione universale Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Applicare il principio di indipendenza dei moti per risolvere problemi sul moto di un proiettile Risolvere problemi sul moto circolare uniforme e sul moto armonico semplice Operare con le grandezze vettoriali Applicare le leggi di Newton per risolvere problemi di dinamica unidimensionale e bidimensionale utilizzando il modello dello schema del corpo libero Risolvere problemi di dinamica dei moti su traiettorie circolari, del moto armonico e del moto di un pendolo Utilizzare il teorema dell’impulso per risolvere problemi Utilizzare le trasformazioni di Galileo della posizione e delle velocità per confrontare moti visti da osservatori diversi Risolvere problemi di dinamica in sistemi non inerziali o in sistemi rotanti Utilizzare le leggi di conservazione per risolvere problemi Interpretare e risolvere problemi relativi al moto del centro di massa di un sistema di oggetti Risolvere semplici problemi di urti in una o due dimensioni Esprimere la forza gravitazionale tra due corpi Applicare la legge della gravitazione universale e le leggi di Keplero per risolvere problemi relativi all’accelerazione di gravità e al moto dei pianeti e dei satelliti 2 CONTENUTI Conoscenze Abilità Conoscere la differenza tra massa inerziale e massa gravitazionale Interpretare le forze a distanza utilizzando il concetto di campo Estendere la conservazione dell’energia ai sistemi astronomici Modulo 2 MECCANICA DEI CORPI ESTESI La dinamica dei corpi rigidi La dinamica dei fluidi Conoscere le caratteristiche dei corpi rigidi e loro moti Riconoscere le analogie tra le grandezze e le leggi del moto lineare e del moto rotatorio Conoscere la definizione e il significato del momento d’inerzia di un corpo rigido e di un sistema di corpi Estendere la conservazione dell’energia ai moti rotazionali Conoscere l’espressione e il significato della seconda legge di Newton per il moto rotatorio Conoscere le grandezze caratteristiche di un fluido Utilizzare il modello del fluido ideale nello studio del moto di un fluido Conoscere l’equazione di continuità e le sue implicazioni Conoscere l’equazione di Bernoulli nella sua forma generale e saperla interpretare come principio di conservazione dell’energia Analizzare il moto di un fluido viscoso Risolvere problemi sui moti rotatori dei corpi rigidi utilizzando il momento d’inerzia Applicare la seconda legge di Newton e la conservazione dell’energia e del momento angolare per risolvere problemi di meccanica rotazionale Utilizzare l’equazione di continuità per calcolare portata e velocità di un fluido in un condotto Utilizzare l’equazione di Bernoulli per risolvere problemi relativi a moti di un fluido in un condotto di sezione e altezza variabili Risolvere problemi relativi a moti di fluidi viscosi e a moti di oggetti in fluidi viscosi Modulo 3 TERMODINAMICA I gas e la teoria cinetica Le leggi della termodinamica Conoscere il comportamento termico dei gas e il concetto di zero assoluto Utilizzare il modello del gas ideale come approssimazione del comportamento dei gas reali Conoscere l’equazione di stato dei gas Applicare le leggi dei gas ideali e l’equazione di stato per risolvere semplici ideali e saper interpretare le relazioni problemi su gas reali tra grandezze considerate nell’equazione Calcolare l’energia cinetica media e la velocità media delle molecole di gas Conoscere le leggi che esprimono le mono e biatomiche reazioni fra la pressione, la temperatura e il volume di un gas ideale individuare le relazioni tra grandezze macroscopiche e microscopiche alla luce della teoria cinetica dei gas Conoscere i principi della Applicare i principi della termodinamica termodinamica, dimostrare per calcolare il lavoro, l’energia interna, il l’equivalenza tra i diversi enunciati calore assorbito o ceduto in una che li esprimono e saperli interpretare trasformazione o in un ciclo termico Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” 3 CONTENUTI Conoscenze dal punto di vista fisico Distinguere le trasformazioni reversibili e irreversibili Conoscere le trasformazioni termodinamiche, le leggi che le esprimono e i grafici che le rappresentano Conoscere le macchine termiche e i principi fisici che stanno alla base del loro funzionamento Conoscere il concetto di entropia di un sistema, il suo significato e le sue implicazioni Abilità Calcolare il rendimento di una macchina termica calcolare l’entropia di un sistema soggetto a trasformazioni reversibili e irreversibili Modulo 4 ONDE Onde e suono Ottica fisica Conoscere i parametri caratteristici di un’onda, le modalità di propagazione dei diversi tipi di onde e l’espressione della funzione d’onda armonica Conoscere l’origine e le caratteristiche delle onde sonore e i fenomeni dell’interferenza e dei battimenti Conoscere e spiegare l’effetto Doppler per le onde sonore Descrivere la formazione di onde stazionarie in una corda o in una colonna d’aria Conoscere le ipotesi sulla natura della luce e comprendere il significato fisico del dualismo onda-corpuscolo Conoscere le leggi della riflessione e della rifrazione e la relazione fra indice di rifrazione e lunghezza d’onda della luce Comprendere il meccanismo di formazione delle figure di interferenza Interpretare alcuni fenomeni della vita quotidiana connessi all’interferenza delle onde riflesse Comprendere l’origine delle figure di diffrazione prodotte da aperture lineari o circolari Calcolare la velocità di propagazione di un’onda in una corda e utilizzare la funzione d’onda per risolvere problemi sulle onde Calcolare il livello di intensità di un’onda sonora Risolvere problemi relativi all’effetto Doppler di onde sonore e ai battimenti Risolvere problemi sulla riflessione e sulla rifrazione della luce applicando il modello dell’ottica geometrica Risolvere problemi relativi all’interferenza della luce prodotta da una doppia fenditura e all’interferenza di onde riflesse Risolvere problemi su figure di diffrazione prodotte da aperture lineari e circolari e sulla risoluzione delle immagini Modulo 5 ELETTRICITA’ E MAGNETISMO Cariche elettriche, forze e campi Conoscere le proprietà della carica elettrica (quantizzazione e conservazione della carica) Conoscere i fenomeni di elettrizzazione per strofinio e per induzione e interpretare il comportamento di conduttori e isolanti utilizzando un semplice modello microscopico Conoscere e descrivere le caratteristiche delle forze tra cariche Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Determinare la forza elettrica fra cariche puntiformi, utilizzando anche il principio di sovrapposizione Determinare il vettore campo elettrico prodotto da una distribuzione di cariche Calcolare il flusso del campo elettrico attraverso una superficie Applicare il teorema di Gauss per calcolare campi elettrici 4 CONTENUTI Conoscenze Il potenziale elettrico e l’energia potenziale elettrica La corrente elettrica e i circuiti in corrente continua Il magnetismo elettriche utilizzando la legge di Coulomb Conoscere il concetto di campo elettrico e il significato e le proprietà delle linee di campo Conoscere il concetto di flusso del campo elettrico e saper utilizzare il teorema di Gauss per determinare campi elettrici prodotti da particolari distribuzioni di cariche Conoscere la definizione di potenziale elettrico e la relazione che lega il campo elettrico al potenziale Esprimere la conservazione dell’energia di un sistema di cariche in un campo elettrico Conoscere l’espressione del potenziale elettrico di una carica puntiforme e il suo andamento in relazione al segno della carica Conoscere la definizione di superfici equipotenziale e le loro proprietà Conoscere le proprietà dei condensatori e saper esprimere la capacità di un condensatore a facce piane parallele in assenza e in presenza di un dielettrico fra le armature Esprimere l’energia immagazzinata in un condensatore in funzione delle sue grandezze caratteristiche Conoscere il significato di corrente elettrica, la definizione di intensità di corrente e la sua unità di misura Analizzare semplici circuiti in corrente continua e conoscere il comportamento dei suoi componenti Conoscere il significato fisico di resistenza e la sua dipendenza dalla temperatura Conoscere la legge di Ohm e la legge che lega la resistenza di un filo alle sue caratteristiche geometriche e fisiche Conoscere il comportamento di resistenze e di condensatori collegati in serie e in parallelo in un circuito Conoscere le leggi di Kirchhoff e saperle interpretare in termini di leggi di conservazione Conoscere le proprietà del campo magnetico e le caratteristiche delle linee del campo Conoscere l’espressione della forza magnetica che agisce su una carica in Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Abilità Risolvere problemi su potenziale, campi e energia potenziale elettrica, per sistemi di cariche puntiformi e per distribuzioni uniformi di cariche Risolvere problemi sui condensatori a facce piane parallele in assenza e in presenza di un dielettrico fra le armature Applicare la legge di Ohm per calcolare resistenze, tensioni e correnti in un circuito Semplificare circuiti complessi determinando resistenze e capacità equivalenti di resistenze e condensatori in serie e parallelo Utilizzare le leggi di Kirchhoff per risolvere semplici circuiti Risolvere problemi relativi al moto di una particella carica in un campo magnetico Determinare intensità, direzione e verso della forza che agisce su un filo percorso da corrente immerso in un campo 5 CONTENUTI Conoscenze Abilità moto e saperne determinare la direzione e il verso Analizzare i moti di una particella carica in un campo magnetico Conoscere la forza magnetica esercitata su un filo e su una spira percorsi da corrente Conoscere la legge di Ampère e saperla utilizzare per determinare il campo magnetico prodotto da un filo percorso da corrente, da una spira e da un solenoide Conoscere il comportamento dei diversi materiali in presenza di un campo magnetico esterno magnetico Determinare intensità, direzione e verso di campi magnetici generati da fili, spire e solenoidi percorsi da corrente Determinare la forza magnetica tra due fili percorsi da corrente QUINTO ANNO CONTENUTI Conoscenze Abilità Modulo 6 ELETTROMAGNETISMO L’induzione elettromagnetica Circuiti in corrente alternata La teoria di Maxwell e le onde elettromagnetiche Conoscere gli effetti di un campo magnetico variabile nel tempo e il significato di fem Conoscere il fenomeno dell’induzione, le leggi di Faraday e di Lenz e analizzare alcune applicazioni Analizzare il funzionamento di motori elettrici, generatori e trasformatori Conoscere il significato fisico di induttanza, le analogie tra induttanza e massa e quelle fra corrente e velocità in un circuito in corrente alternata Conoscere l’andamento in funzione del tempo della tensione e della corrente in circuito CA e il significato di valore quadratico medio, valore massimo e valore efficace della tensione e della corrente in un circuito CA Analizzare il comportamento in funzione del tempo dei parametri caratteristici nei circuiti di tipo RC, RL e RLC, anche nel limite di alte e basse frequenze Conoscere il fenomeno della risonanza e la similitudine con i sistemi meccanici oscillanti Conoscere come i principi che regolano i circuiti CA siano utilizzati ni dispositivi elettrici comuni Applicare le leggi dell’induzione per calcolare l’intensità e il verso delle correnti indotte in un conduttore in moto in un campo magnetico uniforme Determinare la fem in una spira rotante in moto in un campo magnetico e ricavare i parametri di funzionamento di generatori e motori elettrici calcolare la costante di tempo e le altre grandezze caratteristiche di un circuito RL Rappresentare la tensione e la corrente di un circuito CA mediante il diagramma dei fasori Utilizzare i valori efficaci di tensione e corrente per ricavare parametri caratteristici dei circuiti CA Risolvere un circuito RLC nel limite di alte e basse frequenze Conoscere le equazioni di Maxwell Calcolare energia, quantità di moto e come sintesi e generalizzazione delle intensità della radiazione leggi dell’elettricità e del magnetismo elettromagnetica Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” 6 CONTENUTI Conoscenze Abilità Conoscere il significato della corrente Calcolare l’intensità trasmessa attraverso di spostamento e il ruolo che essa un filtro polarizzatore riveste all’interno delle equazioni di Maxwell Conoscere le caratteristiche della radiazione elettromagnetica e dello spettro elettromagnetico Conoscere il fenomeno della polarizzazione di un’onda elettromagnetica Modulo 7 FISICA MODERNA Dalla fisica classica alla fisica moderna Relatività La fisica quantistica Conoscere gli esperimenti di Thomson e di Millikan che condussero alla scoperta dell’elettrone, alla determinazione della sua massa e dell’unità fondamentale di carica Conoscere la legge di Bragg e la diffrazione a raggi X Conoscere validità e limiti dei primi modelli atomici e gli esperimenti che condussero all’ipotesi del nucleo Analizzare le caratteristiche degli spettri di emissione e di assorbimento e riconoscerli come strumenti di indagine Conoscere i postulati della relatività ristretta e confrontarli con quelli della relatività galileiana Conoscere il significato di dilatazione degli intervalli temporali e contrazione delle lunghezze e l’esistenza della velocità della luce come velocità limite Conoscere le trasformazioni di Lorentz delle coordinate del tempo e delle velocità e confrontarle con quelle di Galileo Analizzare l’effetto Doppler per le onde elettromagnetiche Conoscere il significato degli invarianti relativistici Definire le grandezze della meccanica in termini relativistici Conoscere i motivi che portarono allo sviluppo dell’ipotesi dei quanti e gli esperimenti che la convalidarono Comprendere il concetto di quantizzazione delle grandezze fisiche e il ruolo della costante di Planck come costante fondamentale Conoscere la natura duale ondaparticella della luce e delle particelle atomiche e descrivere i fenomeni a essa collegati Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Ricavare il rapporto carica-massa di una particella mediante un esperimento alla Thomson Ricavare i parametri caratteristici in un esperimento alla Millikan utilizzare la legge di Bragg per ottenere informazioni sul reticolo cristallino Calcolare le lunghezze d’onda della serie di Balmer, Paschen e Lyman dell’atomo di idrogeno Risolvere problemi sulla dilatazione temporale e identificare correttamente il tempo proprio Risolvere problemi sulla contrazione delle lunghezze e identificare correttamente la lunghezza propria Utilizzare le trasformazioni di Lorentz delle coordinate e del tempo e la composizione relativistica delle velocità Calcolare lo spostamento Doppler Risolvere problemi di meccanica relativistica Determinare la temperatura di un corpo radiante, riconoscere e interpretare uno spettro di radiazione Calcolare l’energia trasportata da un fotone in funzione della frequenza Calcolare i parametri caratteristici nelle interazioni Compton e fotoelettrica e risolvere semplici problemi sull’interazione luce-materia Calcolare i raggi delle orbite nel modello atomico di Bohr, la velocità e l’energia 7 CONTENUTI Conoscenze Abilità degli elettroni Modulo 8 MICROCOSMO E MACROCOSMO La struttura della materia Nuclei e particelle L’universo Comprendere in che modo le leggi della fisica quantistica spiegano la struttura a livelli degli atomi con più elettroni, le loro configurazioni elettroniche e la Tavola Periodica degli elementi Conoscere il significato del principio di esclusione di Pauli Conoscere i diversi tipi di radiazione associata agli atomi e i relativi meccanismi di produzione Conoscere i vari tipi di legami molecolari e i livelli energetici delle molecole Conoscere la struttura a bande di energia dei diversi tipi di solidi: conduttori, semiconduttori, isolanti Conoscere la struttura del nucleo e identificare i costituenti fondamentali della materia Conoscere il fenomeno della radioattività, le sue leggi e i diversi tipi di decadimento radioattivo Definire l’energia di legame dei nuclei, conoscere le reazioni nucleari e i processi di fissione e fusione Definire le forze fondamentali, conoscere il modello standard e le nuove ipotesi Conoscere la struttura del cosmo, la storia della sua scoperta e le unità di misura astronomiche Conoscere la teoria della relatività generale come estensione della teoria newtoniana della gravità e comprendere il significato del principio di equivalenza einsteiniano Conoscere l’origine delle onde gravitazionali Conoscere la teoria dell’espansione cosmica, la legge di Hubble e il fattore di scala dell’universo Conoscere la storia dell’universo e la sua evoluzione, il contenuto in massa e energia e le ipotesi sul suo destino Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Definire completamente uno stato applicando il principio di esclusione di Pauli e descrivere una configurazione elettronica Ricavare i parametri della radiazione emessa nei diversi tipi di transizione fra livelli atomici Ricavare i parametri dello spettro rotazionale e vibrazionale di una molecola Utilizzare il formalismo che descrive la struttura nucleare e riconoscerne i costituenti Determinare i modi e i prodotti del decadimento di un nucleo e calcolare la radioattività di una sorgente radioattiva Determinare i prodotti di una reazione nucleare e i relativi parametri fisici Applicare la teoria einsteiniana per calcolare il raggio di Schwarzschild Utilizzare la legge di Hubble per determinare la distanza di una galassia, calcolare il redshift ed esprimerlo in funzione del fattore di scala Determinare la densità critica dell’universo, la sua densità e la sua geometria 8 DISCIPLINA: FISICA Indirizzo: LICEO DELLE SCIENZE APPLICATE Di seguito vengono esplicitati le competenze, le conoscenze e le abilità che costituiscono la programmazione di fisica del secondo biennio e del quinto anno del Liceo delle Scienze Applicate secondo quanto tratto dalle nuove “Indicazioni nazionali degli obiettivi specifici di apprendimento per i licei”. La trattazione dei moduli concorre al conseguimento di tutte le competenze di riferimento della disciplina e di assi di seguito elencate. Poiché “… le Indicazioni costituiscono l’intelaiatura sulla quale le istituzioni scolastiche disegnano il proprio Piano dell’offerta formativa e i docenti costruiscono i propri percorsi didattici …”, ciascun insegnante sarà libero di progettare il proprio piano di lavoro e di scegliere i contenuti, le strategie e le metodologie più adeguate alle classi e ai singoli studenti ai fini del loro successo formativo. Questo documento fornisce la base per la programmazione annuale del docente. COMPETENZE DI RIFERIMENTO DELLA DISCIPLINA F1 Osservare e identificare fenomeni. F2 Formulare ipotesi esplicativa utilizzando modelli, analogie e leggi Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione. Fare esperienza e rendere ragione dei vari aspetti del metodo sperimentale. Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive. F3 F4 F5 COMPETENZE AL CUI CONSEGUIMENTO CONCORRE LA DISCIPLINA L_SS6 M_ST1 M_ST2 M_ST3 M_ST4 M_ST5 M_ST6 M_ST7 M_ST8 Collocare il pensiero scientifico, la storia delle sue scoperte e lo sviluppo delle invenzioni tecnologiche nell’ambito più vasto della storia delle idee. Aver appreso concetti, principi e teorie scientifiche anche attraverso esemplificazioni operative di laboratorio Elaborare l’analisi critica dei fenomeni considerati, la riflessione metodologica sulle procedure sperimentali e la ricerca di strategie atte a favorire la scoperta scientifica analizzare le strutture logiche coinvolte ed i modelli utilizzati nella ricerca scientifica Essere in grado di esaminare una situazione fisica formulando ipotesi esplicative attraverso modelli o analogie o leggi; essere in grado di formalizzare matematicamente un problema fisico e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la loro risoluzione; essere in grado di interpretare e/o elaborare dati, anche di natura sperimentale, verificandone la pertinenza al modello scelto; essere in grado di descrivere il processo adottato per la soluzione di un problema e di comunicare i risultati ottenuti valutandone la coerenza con la situazione problematica proposta Individuare le caratteristiche e l’apporto dei vari linguaggi (storico-naturali, simbolici, matematici, logici, formali, artificiali) Comprendere il ruolo della tecnologia come mediazione fra scienza e vita quotidiana Saper utilizzare gli strumenti informatici in relazione all’analisi dei dati e alla modellizzazione di specifici problemi scientifici e individuare la funzione dell’informatica nello sviluppo scientifico Saper applicare i metodi delle scienze in diversi ambiti La disciplina concorre insieme alle altre al raggiungimento di tutte le competenze trasversali Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” 9 SECONDO BIENNIO CONTENUTI Conoscenze Abilità Modulo 1 MECCANICA DEL PUNTO MATERIALE E GRAVITAZIONE Il moto nel piano La dinamica newtoniana La relatività del moto Le leggi di conservazione La gravitazione Conoscere le grandezze che caratterizzano il moto nel piano Conoscere il principio d’indipendenza dei moti Conoscere le leggi del moto di un proiettile e del moto armonico semplice Conoscere le grandezze che descrivono il moto circolare e il moto armonico Conoscere gli enunciati e il significato fisico delle leggi della dinamica di Newton Conoscere le forze che agiscono su un oggetto in moto su una traiettoria circolare Conoscere i concetti di quantità di moto e impulso e la legge che lega le due grandezze Esprimere la seconda legge della dinamica in termini di quantità di moto e di momento angolare Conoscere il concetto di moto relativo Mettere in relazione la posizione e la velocità di un oggetto in moto viste da due diversi sistemi di riferimento Conoscere il significato fisico del principio di relatività galileiano Riconoscere sistemi inerziali e sistemi non inerziali Conoscere e comprendere il significato delle leggi di conservazione della quantità di moto, dell’energia e del momento angolare Comprendere e interpretare il moto del centro di massa di un sistema di oggetti Conoscere l’enunciato e il significato del teorema dell’energia cinetica Conoscere la differenza fra forze conservative e non conservative Analizzare gli urti elastici e anelastici utilizzando i principi di conservazione Conoscere le caratteristiche della forza gravitazionale tra due oggetti e capire perché la legge che la esprime è una legge universale Conoscere le leggi che descrivono i moti dei pianeti e comprendere come ciascuna di esse sia una conseguenza della legge di gravitazione universale Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Applicare il principio di indipendenza dei moti per risolvere problemi sul moto di un proiettile Risolvere problemi sul moto circolare uniforme e sul moto armonico semplice Operare con le grandezze vettoriali Applicare le leggi di Newton per risolvere problemi di dinamica unidimensionale e bidimensionale utilizzando il modello dello schema del corpo libero Risolvere problemi di dinamica dei moti su traiettorie circolari, del moto armonico e del moto di un pendolo Utilizzare il teorema dell’impulso per risolvere problemi Utilizzare le trasformazioni di Galileo della posizione e delle velocità per confrontare moti visti da osservatori diversi Risolvere problemi di dinamica in sistemi non inerziali o in sistemi rotanti Utilizzare le leggi di conservazione per risolvere problemi Interpretare e risolvere problemi relativi al moto del centro di massa di un sistema di oggetti Risolvere semplici problemi di urti in una o due dimensioni Esprimere la forza gravitazionale tra due corpi Applicare la legge della gravitazione universale e le leggi di Keplero per risolvere problemi relativi all’accelerazione di gravità e al moto dei pianeti e dei satelliti 10 CONTENUTI Conoscenze Abilità Conoscere la differenza tra massa inerziale e massa gravitazionale Interpretare le forze a distanza utilizzando il concetto di campo Estendere la conservazione dell’energia ai sistemi astronomici Modulo 2 MECCANICA DEI CORPI ESTESI La dinamica dei corpi rigidi La dinamica dei fluidi Conoscere le caratteristiche dei corpi rigidi e loro moti Riconoscere le analogie tra le grandezze e le leggi del moto lineare e del moto rotatorio Conoscere la definizione e il significato del momento d’inerzia di un corpo rigido e di un sistema di corpi Estendere la conservazione dell’energia ai moti rotazionali Conoscere l’espressione e il significato della seconda legge di Newton per il moto rotatorio Conoscere le grandezze caratteristiche di un fluido Utilizzare il modello del fluido ideale nello studio del moto di un fluido Conoscere l’equazione di continuità e le sue implicazioni Conoscere l’equazione di Bernoulli nella sua forma generale e saperla interpretare come principio di conservazione dell’energia Analizzare il moto di un fluido viscoso Risolvere problemi sui moti rotatori dei corpi rigidi utilizzando il momento d’inerzia Applicare la seconda legge di Newton e la conservazione dell’energia e del momento angolare per risolvere problemi di meccanica rotazionale Utilizzare l’equazione di continuità per calcolare portata e velocità di un fluido in un condotto Utilizzare l’equazione di Bernoulli per risolvere problemi relativi a moti di un fluido in un condotto di sezione e altezza variabili Risolvere problemi relativi a moti di fluidi viscosi e a moti di oggetti in fluidi viscosi Modulo 3 TERMODINAMICA I gas e la teoria cinetica Le leggi della termodinamica Conoscere il comportamento termico dei gas e il concetto di zero assoluto Utilizzare il modello del gas ideale come approssimazione del comportamento dei gas reali Conoscere l’equazione di stato dei gas Applicare le leggi dei gas ideali e l’equazione di stato per risolvere semplici ideali e saper interpretare le relazioni problemi su gas reali tra grandezze considerate nell’equazione Calcolare l’energia cinetica media e la velocità media delle molecole di gas Conoscere le leggi che esprimono le mono e biatomiche reazioni fra la pressione, la temperatura e il volume di un gas ideale individuare le relazioni tra grandezze macroscopiche e microscopiche alla luce della teoria cinetica dei gas Conoscere i principi della Applicare i principi della termodinamica termodinamica, dimostrare per calcolare il lavoro, l’energia interna, il l’equivalenza tra i diversi enunciati calore assorbito o ceduto in una che li esprimono e saperli interpretare trasformazione o in un ciclo termico Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” 11 CONTENUTI Conoscenze dal punto di vista fisico Distinguere le trasformazioni reversibili e irreversibili Conoscere le trasformazioni termodinamiche, le leggi che le esprimono e i grafici che le rappresentano Conoscere le macchine termiche e i principi fisici che stanno alla base del loro funzionamento Conoscere il concetto di entropia di un sistema, il suo significato e le sue implicazioni Abilità Calcolare il rendimento di una macchina termica calcolare l’entropia di un sistema soggetto a trasformazioni reversibili e irreversibili Modulo 4 ONDE Onde e suono Ottica fisica Conoscere i parametri caratteristici di un’onda, le modalità di propagazione dei diversi tipi di onde e l’espressione della funzione d’onda armonica Conoscere l’origine e le caratteristiche delle onde sonore e i fenomeni dell’interferenza e dei battimenti Conoscere e spiegare l’effetto Doppler per le onde sonore Descrivere la formazione di onde stazionarie in una corda o in una colonna d’aria Conoscere le ipotesi sulla natura della luce e comprendere il significato fisico del dualismo onda-corpuscolo Conoscere le leggi della riflessione e della rifrazione e la relazione fra indice di rifrazione e lunghezza d’onda della luce Comprendere il meccanismo di formazione delle figure di interferenza Interpretare alcuni fenomeni della vita quotidiana connessi all’interferenza delle onde riflesse Comprendere l’origine delle figure di diffrazione prodotte da aperture lineari o circolari Calcolare la velocità di propagazione di un’onda in una corda e utilizzare la funzione d’onda per risolvere problemi sulle onde Calcolare il livello di intensità di un’onda sonora Risolvere problemi relativi all’effetto Doppler di onde sonore e ai battimenti Risolvere problemi sulla riflessione e sulla rifrazione della luce applicando il modello dell’ottica geometrica Risolvere problemi relativi all’interferenza della luce prodotta da una doppia fenditura e all’interferenza di onde riflesse Risolvere problemi su figure di diffrazione prodotte da aperture lineari e circolari e sulla risoluzione delle immagini Modulo 5 ELETTRICITA’ E MAGNETISMO Cariche elettriche, forze e campi Conoscere le proprietà della carica elettrica (quantizzazione e conservazione della carica) Conoscere i fenomeni di elettrizzazione per strofinio e per induzione e interpretare il comportamento di conduttori e isolanti utilizzando un semplice modello microscopico Conoscere e descrivere le caratteristiche delle forze tra cariche Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Determinare la forza elettrica fra cariche puntiformi, utilizzando anche il principio di sovrapposizione Determinare il vettore campo elettrico prodotto da una distribuzione di cariche Calcolare il flusso del campo elettrico attraverso una superficie Applicare il teorema di Gauss per calcolare campi elettrici 12 CONTENUTI Conoscenze Il potenziale elettrico e l’energia potenziale elettrica La corrente elettrica e i circuiti in corrente continua Il magnetismo elettriche utilizzando la legge di Coulomb Conoscere il concetto di campo elettrico e il significato e le proprietà delle linee di campo Conoscere il concetto di flusso del campo elettrico e saper utilizzare il teorema di Gauss per determinare campi elettrici prodotti da particolari distribuzioni di cariche Conoscere la definizione di potenziale elettrico e la relazione che lega il campo elettrico al potenziale Esprimere la conservazione dell’energia di un sistema di cariche in un campo elettrico Conoscere l’espressione del potenziale elettrico di una carica puntiforme e il suo andamento in relazione al segno della carica Conoscere la definizione di superfici equipotenziale e le loro proprietà Conoscere le proprietà dei condensatori e saper esprimere la capacità di un condensatore a facce piane parallele in assenza e in presenza di un dielettrico fra le armature Esprimere l’energia immagazzinata in un condensatore in funzione delle sue grandezze caratteristiche Conoscere il significato di corrente elettrica, la definizione di intensità di corrente e la sua unità di misura Analizzare semplici circuiti in corrente continua e conoscere il comportamento dei suoi componenti Conoscere il significato fisico di resistenza e la sua dipendenza dalla temperatura Conoscere la legge di Ohm e la legge che lega la resistenza di un filo alle sue caratteristiche geometriche e fisiche Conoscere il comportamento di resistenze e di condensatori collegati in serie e in parallelo in un circuito Conoscere le leggi di Kirchhoff e saperle interpretare in termini di leggi di conservazione Conoscere le proprietà del campo magnetico e le caratteristiche delle linee del campo Conoscere l’espressione della forza magnetica che agisce su una carica in Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Abilità Risolvere problemi su potenziale, campi e energia potenziale elettrica, per sistemi di cariche puntiformi e per distribuzioni uniformi di cariche Risolvere problemi sui condensatori a facce piane parallele in assenza e in presenza di un dielettrico fra le armature Applicare la legge di Ohm per calcolare resistenze, tensioni e correnti in un circuito Semplificare circuiti complessi determinando resistenze e capacità equivalenti di resistenze e condensatori in serie e parallelo Utilizzare le leggi di Kirchhoff per risolvere semplici circuiti Risolvere problemi relativi al moto di una particella carica in un campo magnetico Determinare intensità, direzione e verso della forza che agisce su un filo percorso da corrente immerso in un campo 13 CONTENUTI Conoscenze Abilità moto e saperne determinare la direzione e il verso Analizzare i moti di una particella carica in un campo magnetico Conoscere la forza magnetica esercitata su un filo e su una spira percorsi da corrente Conoscere la legge di Ampère e saperla utilizzare per determinare il campo magnetico prodotto da un filo percorso da corrente, da una spira e da un solenoide Conoscere il comportamento dei diversi materiali in presenza di un campo magnetico esterno magnetico Determinare intensità, direzione e verso di campi magnetici generati da fili, spire e solenoidi percorsi da corrente Determinare la forza magnetica tra due fili percorsi da corrente QUINTO ANNO CONTENUTI Conoscenze Abilità Modulo 6 ELETTROMAGNETISMO L’induzione elettromagnetica Circuiti in corrente alternata La teoria di Maxwell e le onde elettromagnetiche Conoscere gli effetti di un campo magnetico variabile nel tempo e il significato di fem Conoscere il fenomeno dell’induzione, le leggi di Faraday e di Lenz e analizzare alcune applicazioni Analizzare il funzionamento di motori elettrici, generatori e trasformatori Conoscere il significato fisico di induttanza, le analogie tra induttanza e massa e quelle fra corrente e velocità in un circuito in corrente alternata Conoscere l’andamento in funzione del tempo della tensione e della corrente in circuito CA e il significato di valore quadratico medio, valore massimo e valore efficace della tensione e della corrente in un circuito CA Analizzare il comportamento in funzione del tempo dei parametri caratteristici nei circuiti di tipo RC, RL e RLC, anche nel limite di alte e basse frequenze Conoscere il fenomeno della risonanza e la similitudine con i sistemi meccanici oscillanti Conoscere come i principi che regolano i circuiti CA siano utilizzati ni dispositivi elettrici comuni Applicare le leggi dell’induzione per calcolare l’intensità e il verso delle correnti indotte in un conduttore in moto in un campo magnetico uniforme Determinare la fem in una spira rotante in moto in un campo magnetico e ricavare i parametri di funzionamento di generatori e motori elettrici calcolare la costante di tempo e le altre grandezze caratteristiche di un circuito RL Rappresentare la tensione e la corrente di un circuito CA mediante il diagramma dei fasori Utilizzare i valori efficaci di tensione e corrente per ricavare parametri caratteristici dei circuiti CA Risolvere un circuito RLC nel limite di alte e basse frequenze Conoscere le equazioni di Maxwell Calcolare energia, quantità di moto e come sintesi e generalizzazione delle intensità della radiazione leggi dell’elettricità e del magnetismo elettromagnetica Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” 14 CONTENUTI Conoscenze Abilità Conoscere il significato della corrente Calcolare l’intensità trasmessa attraverso di spostamento e il ruolo che essa un filtro polarizzatore riveste all’interno delle equazioni di Maxwell Conoscere le caratteristiche della radiazione elettromagnetica e dello spettro elettromagnetico Conoscere il fenomeno della polarizzazione di un’onda elettromagnetica Modulo 7 FISICA MODERNA Dalla fisica classica alla fisica moderna Relatività La fisica quantistica Conoscere gli esperimenti di Thomson e di Millikan che condussero alla scoperta dell’elettrone, alla determinazione della sua massa e dell’unità fondamentale di carica Conoscere la legge di Bragg e la diffrazione a raggi X Conoscere validità e limiti dei primi modelli atomici e gli esperimenti che condussero all’ipotesi del nucleo Analizzare le caratteristiche degli spettri di emissione e di assorbimento e riconoscerli come strumenti di indagine Conoscere i postulati della relatività ristretta e confrontarli con quelli della relatività galileiana Conoscere il significato di dilatazione degli intervalli temporali e contrazione delle lunghezze e l’esistenza della velocità della luce come velocità limite Conoscere le trasformazioni di Lorentz delle coordinate del tempo e delle velocità e confrontarle con quelle di Galileo Analizzare l’effetto Doppler per le onde elettromagnetiche Conoscere il significato degli invarianti relativistici Definire le grandezze della meccanica in termini relativistici Conoscere i motivi che portarono allo sviluppo dell’ipotesi dei quanti e gli esperimenti che la convalidarono Comprendere il concetto di quantizzazione delle grandezze fisiche e il ruolo della costante di Planck come costante fondamentale Conoscere la natura duale ondaparticella della luce e delle particelle atomiche e descrivere i fenomeni a essa collegati Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Ricavare il rapporto carica-massa di una particella mediante un esperimento alla Thomson Ricavare i parametri caratteristici in un esperimento alla Millikan utilizzare la legge di Bragg per ottenere informazioni sul reticolo cristallino Calcolare le lunghezze d’onda della serie di Balmer, Paschen e Lyman dell’atomo di idrogeno Risolvere problemi sulla dilatazione temporale e identificare correttamente il tempo proprio Risolvere problemi sulla contrazione delle lunghezze e identificare correttamente la lunghezza propria Utilizzare le trasformazioni di Lorentz delle coordinate e del tempo e la composizione relativistica delle velocità Calcolare lo spostamento Doppler Risolvere problemi di meccanica relativistica Determinare la temperatura di un corpo radiante, riconoscere e interpretare uno spettro di radiazione Calcolare l’energia trasportata da un fotone in funzione della frequenza Calcolare i parametri caratteristici nelle interazioni Compton e fotoelettrica e risolvere semplici problemi sull’interazione luce-materia Calcolare i raggi delle orbite nel modello atomico di Bohr, la velocità e l’energia 15 CONTENUTI Conoscenze Abilità degli elettroni Modulo 8 MICROCOSMO E MACROCOSMO La struttura della materia Nuclei e particelle L’universo Comprendere in che modo le leggi della fisica quantistica spiegano la struttura a livelli degli atomi con più elettroni, le loro configurazioni elettroniche e la Tavola Periodica degli elementi Conoscere il significato del principio di esclusione di Pauli Conoscere i diversi tipi di radiazione associata agli atomi e i relativi meccanismi di produzione Conoscere i vari tipi di legami molecolari e i livelli energetici delle molecole Conoscere la struttura a bande di energia dei diversi tipi di solidi: conduttori, semiconduttori, isolanti Conoscere la struttura del nucleo e identificare i costituenti fondamentali della materia Conoscere il fenomeno della radioattività, le sue leggi e i diversi tipi di decadimento radioattivo Definire l’energia di legame dei nuclei, conoscere le reazioni nucleari e i processi di fissione e fusione Definire le forze fondamentali, conoscere il modello standard e le nuove ipotesi Conoscere la struttura del cosmo, la storia della sua scoperta e le unità di misura astronomiche Conoscere la teoria della relatività generale come estensione della teoria newtoniana della gravità e comprendere il significato del principio di equivalenza einsteiniano Conoscere l’origine delle onde gravitazionali Conoscere la teoria dell’espansione cosmica, la legge di Hubble e il fattore di scala dell’universo Conoscere la storia dell’universo e la sua evoluzione, il contenuto in massa e energia e le ipotesi sul suo destino Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” Definire completamente uno stato applicando il principio di esclusione di Pauli e descrivere una configurazione elettronica Ricavare i parametri della radiazione emessa nei diversi tipi di transizione fra livelli atomici Ricavare i parametri dello spettro rotazionale e vibrazionale di una molecola Utilizzare il formalismo che descrive la struttura nucleare e riconoscerne i costituenti Determinare i modi e i prodotti del decadimento di un nucleo e calcolare la radioattività di una sorgente radioattiva Determinare i prodotti di una reazione nucleare e i relativi parametri fisici Applicare la teoria einsteiniana per calcolare il raggio di Schwarzschild Utilizzare la legge di Hubble per determinare la distanza di una galassia, calcolare il redshift ed esprimerlo in funzione del fattore di scala Determinare la densità critica dell’universo, la sua densità e la sua geometria 16 DISCIPLINA: FISICA Indirizzo: LICEO DELLE SCIENZE UMANE Di seguito vengono esplicitati le competenze, le conoscenze e le abilità che costituiscono la programmazione di fisica del secondo biennio e del quinto anno del Liceo delle Scienze Umane secondo quanto tratto dalle nuove “Indicazioni nazionali degli obiettivi specifici di apprendimento per i licei”. La trattazione dei moduli concorre al conseguimento di tutte le competenze di riferimento della disciplina e di assi di seguito elencate. La disciplina concorre insieme alle altre al raggiungimento di tutte le competenze trasversali. Poiché “… le Indicazioni costituiscono l’intelaiatura sulla quale le istituzioni scolastiche disegnano il proprio Piano dell’offerta formativa e i docenti costruiscono i propri percorsi didattici …”, ciascun insegnante sarà libero di progettare il proprio piano di lavoro e di scegliere i contenuti, le strategie e le metodologie più adeguate alle classi e ai singoli studenti ai fini del loro successo formativo. Questo documento fornisce la base per la programmazione annuale del docente. COMPETENZE DI RIFERIMENTO DELLA DISCIPLINA F1 Osservare e identificare fenomeni. F2 Formulare ipotesi esplicativa utilizzando modelli, analogie e leggi Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione. Fare esperienza e rendere ragione dei vari aspetti del metodo sperimentale. Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive. F3 F4 F5 COMPETENZE AL CUI CONSEGUIMENTO CONCORRE LA DISCIPLINA L_SS6 M_ST1 M_ST2 M_ST3 Collocare il pensiero scientifico, la storia delle sue scoperte e lo sviluppo delle invenzioni tecnologiche nell’ambito più vasto della storia delle idee Comprendere il linguaggio formale specifico della matematica, saper utilizzare le procedure tipiche del pensiero matematico, conoscere i contenuti fondamentali delle teorie che sono alla base della descrizione matematica della realtà Possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche e delle scienze naturali (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia), padroneggiandone le procedure e i metodi di indagine propri, anche per potersi orientare nel campo delle scienze applicate Essere in grado di utilizzare strumenti informatici e telematici nelle attività di studio e di approfondimento SECONDO BIENNIO CONTENUTI Sistema Internazionale. Misure dirette e indirette. Grafici cartesiani e proporzionalità. Competenze Disciplinari Conoscenze Conoscere potenze e Abilità Cogliere l’importanza della percentuali; conoscere e misurazione nella scienza. utilizzare le principali Aver compreso la notazione scientifica unità di misura. e l’idea di proporzionalità diretta e Utilizzare le relazioni di inversa. proporzionalità. Cogliere i significati di massa e densità. Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” 17 CONTENUTI Competenze Disciplinari Conoscenze Grandezze scalari e vettoriali. Forze. Peso. Forza elastica. L’equilibrio meccanico. La pressione. Saper operare con 3.Grandezze tempo, velocità e accelerazione. Posizioni e traiettorie. Moti rettilinei e curvi. Leggi fondamentali della dinamica. Relazioni forze e moti. Moto parabolico. Gravitazione. Risolvere problemi Lavoro e potenza. Energia cinetica e potenziale. Saper calcolare il lavoro La temperatura. Dilatazione termica e leggi dei gas. Lavoro termodinamico e principi della termodinamica. Convertire temperature, Fenomeni ondulatori. La propagazione della luce. Risolvere problemi sulle vettori, eseguire composizione di forze e riconoscere stati di equilibrio. riguardanti i moti, utilizzando i grafici delle leggi coinvolte. Comporre e scomporre forze. Risolvere problemi di relazione forze-moti. Risolvere problemi connessi con la gravità. Abilità Riconoscere le forze che agiscono su un corpo e la loro natura vettoriale. Comprendere il concetto di equilibrio meccanico. Risolvere problemi con forze e con pressione. Comprendere il concetto di tempo impiegato nella scienza. Riconoscere le peculiarità di moti rettilinei, curvi, periodici. Coglier il significato dell’inerzia e la valenza storica delle leggi della dinamica. Cogliere i significati di forza e accelerazione di gravità. Riconoscere il ruolo delle leggi di Keplero. Cogliere il significato del lavoro. compiuto da una forza e Individuare forme e trasformazioni la potenza dissipata. energetiche. Riconoscere e utilizzare le energie cinetica e potenziale. Comprendere il concetto di calcolare dilatazioni termiche. Risolvere problemi riguardanti le leggi dei gas e i principi della termodinamica. grandezze dei fenomeni ondulatori. Enunciare le leggi della riflessione e della rifrazione applicandole ai problemi. temperatura e le diverse scale. Conoscere le fonti energetiche ed il valore dei principi della termodinamica. Classificare trasformazioni termodinamiche. Classificare i tipi di onde. Classificare e osservare i fenomeni luminosi. QUINTO ANNO CONTENUTI 7.Proprietà elettriche della materia. Conduttori e isolanti. Campo elettrico e Competenze Disciplinari Conoscenze Abilità Saper operare con cariche Saper distinguere conduttori e isolanti. puntiformi utilizzando la Riconoscere l’importanza del concetto legge di Coulomb. Calcolare e visualizzare Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” di campo e delle relazioni tra campo e potenziale. 18 CONTENUTI Competenze Disciplinari Conoscenze Abilità potenziale. Condensatori. campi elettrici. Calcolare capacità di conduttori e condensatori. Capire l’uso dei condensatori. Corrente elettrica e circuiti. Saper utilizzare le leggi Riconoscere l’importanza della Fenomeni magnetici Saper definire il vettore dei circuiti elettrici in corrente continua, in particolare risolvere problemi con leggi di Ohm, con nodi e maglie, con effetto Joule. corrente e dell’energia elettrica. Riconoscere analogie e differenze tra campo magnetico. campi elettrici e magnetici. Saper operare Apprezzare il valore scientifico settorialmente con campi dell’idea di campo. e forze magnetiche. Riconoscere campi generati da circuiti. Dipartimento di Matematica e Fisica – Polo Liceale “A. Einstein” 19
