ITIS ‘G. GALILEI’ – LIVORNO A.S. 2016/17 - CLASSE 1C DISCIPLINA: SCIENZE INTEGRATE - FISICA E LABORATORIO PROGRAMMAZIONE LA CLASSE La programmazione dipartimentale è tuttora calibrata sulle 5 ore settimanali che la disciplina aveva a disposizione alcuni anni fa. La sottoscritta ritiene che la mole di contenuti non sia adeguata alle attuali 3 ore settimanali né ai reali ritmi di comprensione degli studenti, quindi alcuni argomenti vengono eliminati. Per quanto riguarda la classe nello specifico: dalle prime osservazioni di inizio anno, la maggioranza degli alunni appare abbastanza scolarizzata e disponibile nei confronti delle attività didattiche proposte; le conoscenze pregresse di matematica appaiono al momento sufficienti; la capacità di ascolto e concentrazione è complessivamente discreta; le potenzialità di comprensione e applicazione delle conoscenze appaiono complessivamente buone. LE COMPETENZE - Esporre i contenuti disciplinari con linguaggio corretto sintetico; - Analizzare un fenomeno o un problema riuscendo ad individuare gli elementi significativi, - le relazioni, i dati; Eseguire in modo corretto semplici misure, con consapevolezza delle operazioni effettuate e dei limiti degli strumenti utilizzati; Raccogliere, ordinare e rappresentare i dati ricavati, valutandone ordini di grandezza e approssimazioni; Esaminare i dati, ricavare informazioni da tabelle e grafici; Trarre semplici deduzioni teoriche e confrontarle con i dati sperimentali; Dimostrare un consapevole e corretto comportamento nei confronti della sicurezza. LE ABILITA' - Comprensione di un testo Saper leggere e comprendere un testo scolastico distinguendo le varie parti (spiegazione, approfondimento, teoria). Saper organizzare il lavoro di rielaborazione personale Conoscenze di algebra e di calcolo numerico (equazioni di primo grado, proporzioni, proprietà delle potenze) Risoluzione di equazioni di primo grado, risoluzione di problemi con le proporzioni, utilizzo della calcolatrice Conoscenze di geometria Il quadrato, il cerchio, il triangolo rettangolo, triangolo equilatero, triangoli simili, relazione tra le parti LE VERIFICHE Scritte, Orali, relazioni di laboratorio, schede di laboratorio, test PROVE IN INGRESSO Non previste Modulo n° 1 – La misura e gli errori Unita didattica 1 Obiettivi disciplinari Contenuti Competenze Tempi Unita didattica 2 Obiettivi disciplinari Contenuti Competenze Tempi Concetto di misura e di unità di misura le principali unità del S.I., multipli e sottomultipli, distinzione tra misura e valore di una grandezza Che cos’è una grandezza fisica; Le unità di misura del Sistema Internazionale; errore assoluto ed errore relativo Utilizzare multipli e sottomultipli; determinare l’incertezza sulla misura una grandezza fisica; Scrivere una misura con l’errore e in cifre significative. Settembre – Ottobre Rappresentazione dei dati rappresentazione di misure su grafico cartesiano Grandezze direttamente e inversamente proporzionali; Le relazioni tra grandezze Tradurre una relazione tra due grandezze in una tabella; Rappresentare una tabella con un grafico; Riconoscere grandezze direttamente e inversamente proporzionali. Ottobre Metodi e Strumenti Tipologia delle verifiche Lezioni frontali, semplici esperienze di laboratorio, audiovisivi; Compiti scritti, prove strutturate, prove semi-strutturate, relazioni di laboratorio, test di laboratorio, interrogazioni Obiettivi Minimi Saper distinguere le seguenti grandezze fisiche fondamentali: lunghezza, massa, tempo con le relative unità S.I.; saper derivare da esse le grandezze superficie, volume, con unità di misura. Saper spiegare il significato delle unità di misura frazionarie. Saper spiegare il significato di incertezza assoluta, relativa e percentuale su una misura. Saper determinare il numero di cifre significative di un dato. Modulo n° 2 – Cinematica: moto rettilineo Unità didattica 1 Obiettivi disciplinari Contenuti Competenze Tempi Unità didattica 2 Obiettivi disciplinari Moto rettilineo uniforme calcolo dello spazio percorso in un MRU, calcolo della velocità media Definizione di posizione, velocità media, spazio percorso; diagrammi orari, posizione-tempo e velocità-tempo, legge oraria del moto. Utilizzare la legge oraria del moto rettilineo uniforme; ricavare la legge oraria del moto da un grafico Ottobre- Novembre Moto rettilineo uniformemente accelerato calcolo dello spazio percorso in MRUA, calcolo della velocità istantanea Contenuti Competenze Tempi Definizione di velocità istantanea e di accelerazione media; definizione di rettilineo uniforme e di moto uniformemente accelerato; Che cos’è l’accelerazione di gravità; diagrammi velocitàtempo Calcolare la velocità media e l’accelerazione media; Applicare la legge oraria in un moto uniformemente accelerato; Calcolare la velocità e lo spazio percorso da un oggetto in caduta libera Dicembre Metodi e Strumenti Tipologia delle verifiche Lezioni frontali, semplici esperienze di laboratorio, audiovisivi; Compiti scritti, prove strutturate, prove semi-strutturate, relazioni di laboratorio, test di laboratorio, interrogazioni Obiettivi minimi Saper spiegare che cosa è un sistema di riferimento; saper interpretare il tipo di moto visto da sistemi diversi, nei casi più semplici. Saper spiegare il significato delle unità di misura dell’accelerazione. Saper leggere un grafico s-t e v-t assegnato, saper riconoscere se si tratta di moto uniforme o meno. Modulo 3 - Cinematica: moti nel piano Unità didattica 1 Obiettivi disciplinari Contenuti Competenze Tempi Unità didattica 2 Obiettivi disciplinari Contenuti Competenze Tempi Unità didattica 3 Obiettivi disciplinari Moto parabolico scomposizione del vettore velocità Caratteristiche e leggi del moto parabolico, scomposizione della velocità nelle componenti orizzontale e verticale Applicare le leggi del moto parabolico Gennaio Moto circolare concetto di moto periodico, caratteristiche del moto circolare uniforme: periodo, frequenza, velocità tangenziale e angolare Calcolare la velocità tangenziale e angolare nel moto circolare uniforme. Febbraio Tempi Grandezze scalari e grandezze vettoriali caratteristiche distintive tra grandezze scalari e vettoriali, composizione di due vettori definizione di grandezza vettoriale, la risultante tra due vettori; Le componenti di un vettore Disegnare e/o calcolare la risultante di due o più vettori; Scomporre un vettore in componenti ortogonali . Febbraio Metodi e Strumenti Lezioni frontali, semplici esperienze di laboratorio, audiovisivi; Contenuti Competenze Tipologia delle verifiche Compiti scritti, prove strutturate, prove semi-strutturate, relazioni di laboratorio, test di laboratorio, interrogazioni Obiettivi Minimi Saper spiegare le differenze tra grandezze scalari e vettoriali. Moto circolare uniforme: saper spiegare il significato di periodo e frequenza e delle loro unità di misura. Moto parabolico: saper distinguere e descrivere i due moti componenti. Modulo 4 - Dinamica Unità didattica 1 Obiettivi disciplinari Contenuti Competenze Tempi Unità didattica 2 Obiettivi disciplinari Contenuti Competenze Tempi Metodi e Strumenti Tipologia delle verifiche Le forze; la forza peso Saper ricavare il peso data la massa, saper descrivere le caratteristiche principali delle forze Che cos’è una forza, forze a distanza e di contatto, le forze nascono a due a due, la forza gravitazionale, differenza tra massa e peso Calcolare l’accelerazione gravitazionale in contesti diversi Marzo Principi della dinamica Applicazione del secondo principio e collegamento con il MRUA Enunciato dei tre principi della dinamica. Applicazione del secondo principio in situazioni a più corpi. Implicazioni del terzo principio Applicare i tre principi della dinamica. Marzo Lezioni frontali, semplici esperienze di laboratorio, audiovisivi; Compiti scritti, prove strutturate, prove semi-strutturate, relazioni di laboratorio, test di laboratorio, interrogazioni Modulo 5 – Applicazioni della dinamica Unità didattica 2 Obiettivi disciplinari Contenuti Competenze Tempi Unità didattica 3 Obiettivi disciplinari Contenuti Forza elastica, forza di attrito calcolo delle forze elastica e di attrito Attrito statico e dinamico, la legge degli allungamenti elastici (legge di Hooke) Applicare la legge degli allungamenti elastici. Capire da che cosa dipende l’attrito, distinguere tra massa e peso. Aprile Equilibrio di un punto materiale Applicazione della forza di attrito all’equilibrio di un corpo, equilibrio dei momenti Concetto di forza equilibrante; La condizione di equilibrio di un punto materiale e di un corpo rigido; La definizione di momento di una forza. Coppia di forze; Il baricentro; equilibrio su un piano inclinato Competenze Tempi Trovare la risultante di due o più forze; Stabilire se un punto materiale o un corpo rigido è in equilibrio. Determinare le condizioni di equilibrio su un piano inclinato. Aprile Metodi e Strumenti Tipologia delle verifiche Lezioni frontali, semplici esperienze di laboratorio, audiovisivi; Compiti scritti, prove strutturate, prove semi-strutturate, relazioni di laboratorio, test di laboratorio, interrogazioni Obiettivi Minimi 4 – 5 Saper spiegare quali sono gli effetti di una forza: deformazione e variazione dello stato di moto. Saper elencare alcuni esempi di forze, dall’esperienza comune. Saper enunciare il primo principio della dinamica. Saper enunciare il secondo principio della dinamica. Saper enunciare il terzo principio della dinamica. La forza peso: saper illustrare la differenza tra massa e peso di un corpo. Modulo 6 - Lavoro ed energia Unità didattica 1 Obiettivi disciplinari Contenuti Competenze Tempi Livorno, 23/11/2016 Lavoro di una forza Calcolo del lavoro in caso di forza e spostamento paralleli e antiparalleli La definizione di lavoro; La definizione di potenza Calcolare il lavoro di una forza costante applicata ad un corpo; Calcolare il lavoro di una forza elastica Maggio L’insegnante Prof.ssa Laura Celata