PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE
ANNO SCOLASTICO 2015/2016
DOCENTE PROF.SSA TOCCO ELISABETTA
MATERIA DI INSEGNAMENTO FISICA
CLASSE IV A
Risultati di apprendimento
1. LA GRAVITAZIONE UNIVERSALE
Conoscenze
Abilità
•
•
•
•
•
•
•
Competenze
•
•
Il moto dei pianeti e le leggi di Kepler;
La legge di gravitazione universale;
Il campo gravitazionale;
L’esperienza di Cavendish;
L’energia potenziale gravitazionale.
Saper risolvere semplici problemi su campo gravitazionale e gravitazione
universale;
saper studiare i moti dei pianeti e dei satelliti, con calcolo di periodi e velocità
di fuga.
Comprendere il percorso storico, e soprattutto filosofico, da Tolomeo a
Newton;
Comprendere il concetto di campo.
LE ONDE
Conoscenze
•
•
•
•
•
Abilità
•
•
•
Competenze
•
•
Ottica geometrica: le leggi di riflessione e rifrazione dei raggi luminosi;
Le onde e le grandezze fisiche che le descrivono;
Le onde longitudinali e trasversali;
La riflessione e la rifrazione;
L’interferenza: principio di sovrapposizione, frange di interferenza e
battimenti;
La diffrazione ed il principio di Huygens.
Saper risolvere esercizi sulla propagazione e l’interferenza delle onde;
Saper spiegare in termini del principio di Huygens i fenomeni di riflessione,
rifrazione e diffrazione delle onde.
Saper spiegare la differenza tra onde longitudinali e onde trasversali;
Conoscere le proprietà delle onde e riconoscere tali proprietà nel
comportamento delle onde di cui si ha esperienza (onde marine, sismiche,
sonore, …).
IL SUONO
Conoscenze
Abilità
Competenze
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Il suono e le sue caratteristiche;
Il decibel e la percezione del suono;
L’effetto Doppler;
Le onde stazionarie.
Saper risolvere problemi sulle caratteristiche delle onde sonore;
Saper leggere la tabella delle curve isofoniche;
Saper applicare le equazioni dell’effetto doppler e delle onde stazionarie.
Conoscere il legame tra mezzo e velocità di propagazione del suono;
Conoscere e saper spiegare i fenomeni di eco, effetto doppler, risonanza.
Saper stimare le intensità del suono nella scala dei decibel.
•
•
•
Le grandezze fotometriche e le loro unità di misura;
La misura della velocità della luce;
Il dibattito storico sulla natura della luce: teoria corpuscolare e teoria
ondulatoria;
Il cammino ottico di un’onda elettromagnetica e le sue proprietà;
L’interferometro di Young a doppia fenditura;
La diffrazione della luce;
La polarizzazione della luce.
Saper lavorare con le unità di misura che descrivono le grandezze
fotometriche e ondulatorie;
Saper risolvere problemi su riflessione, rifrazione ed interferenza dei
cammini ottici;
Saper risolvere problemi su diffrazione, reticoli di diffrazione e
polarizzazione della luce.
Saper stimare i valori delle grandezze fotometriche delle sorgenti luminose
con cui si ha a che fare quotidianamente;
Sapere quali proprietà della luce possono essere interpretate dentro al
modello corpuscolare e quali invece ne hanno decretato il superamento;
Conoscere le proprietà di interferenza, diffrazione e polarizzazione della luce
e saper spiegare in che contesti e con che mezzi posso essere messe in
evidenza.
LA LUCE
Conoscenze
Abilità
•
•
•
•
•
•
•
Competenze
•
•
•
LA CARICA E IL CAMPO ELETTRICO
Conoscenze
Abilità
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Competenze
•
•
•
•
Il principio di conservazione della carica elettrica;
Conduttori e isolanti: elettrizzazione per contatto e per induzione;
La legge di Coulomb e l’interazione elettrica;
Il vettore campo elettrico;
Il campo elettrico generato da cariche puntiformi e il campo elettrico generato
da un condensatore;
Le linee di forza, Il flusso del campo elettrico ed il teorema di Gauss;
L’esperimento di Millikan e la quantizzazione della carica elettrica.
Saper risolvere problemi che richiedano l’utilizzo della legge di Coulomb e
del campo elettrico, per studiare il comportamento di una distribuzione
puntiforme di cariche;
Saper studiare il moto di una carica in un campo elettrico uniforme;
Saper applicare il teorema di Gauss per il calcolo del campo elettrico
generato da particolari distribuzioni di cariche.
Conoscere il principio di conservazione della carica;
Conoscere la legge di Coulomb e le analogie e le differenze con la legge di
gravitazione universale;
Comprendere il concetto di campo elettrico e il significato della sua
rappresentazione mediante linee di forza;
Comprendere il concetto di quantizzazione, contestualizzandolo, nello
specifico, alla carica elettrica.
IL POTENZIALE ELETTRICO E I CONDENSATORI
Conoscenze
•
•
Il lavoro di un campo elettrico (sia uniforme che generato da una carica
puntiforme);
Campo conservativo ed energia potenziale elettrica (sia in un campo
Abilità
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Competenze
•
•
•
uniforme che generato da una carica puntiforme);
Conservazione dell’energia meccanica in un campo elettrico;
Il potenziale elettrico e la differenza di potenziale;
La circuitazione del campo elettrico;
Superfici equipotenziali e potenziale elettrico dei conduttori;
Il condensatori e la capacità;
Condensatori piani e effetto dei dielettrici sulla loro capacità;
Sistemi di condensatori in serie e in parallelo;
Energia di un condensatore.
Saper risolvere problemi relativi a lavoro, potenziale, energia potenziale e
conservazione dell’energia meccanica, in un campo elettrico;
Saper lavorare con problemi relativi a differenza di potenziale, capacità
elettrica ed energia di un condensatore;
Saper calcolare la capacità equivalente di sistemi di condensatori in serie, in
parallelo e misti.
Saper padroneggiare le unità di misura relative a potenziale e capacità, e
saperne stimare l’ordine di grandezza negli strumenti elettrici che
quotidianamente si utilizzano;
Comprendere il concetto di potenziale elettrico, soprattutto in relazione alle
conseguenze che comporta una differenza di potenziale tra due punti;
Comprendere il funzionamento dei condensatori, e la loro l’utilità negli
apparecchi elettrici ed elettronici di uso quotidiano.
LA CORRENTE ELETTRICA
Conoscenze
Abilità
Competenze
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
L’intensità di corrente e le sue unità di misura;
La forza elettromotrice;
La resistenza elettrica e le leggi di Ohm;
La velocità di deriva e il suo legame con la corrente elettrica;
Resistenze in serie e in parallelo;
I circuiti elettrici: teorema della maglia, dei nodi (Kirchoff); circuiti RC;
Potenza elettrica ed effetto Joule.
Saper lavorare con le grandezze studiate e con le loro unità di misura;
Saper trovare resistenze equivalenti in sistemi di resistenze collegate in serie
e/o in parallelo;
Saper risolvere circuiti elettrici.
Saper padroneggiare le unità di misura relative a intensità di corrente,
resistenza, f.e.m. e saperne stimare l’ordine di grandezza negli strumenti
elettrici di uso quotidiano;
Saper utilizzare un tester per misurare intensità di corrente, differenze di
potenziale e resistenze.
Comprendere il legame tra il concetto macroscopico di corrente e il concetto
microscopico di velocità di deriva;
Conoscere il significato delle leggi di Ohm in relazione al problema del
trasporto dell’energia elettrica e all’effetto Joule;
Comprendere, in linea generale, il principio di funzionamento di un semplice
circuito elettrico.
POSSIBILI ESPERIENZE PRATICHE
L’utilizzo del laboratorio sarà, a differenza di quanto avviene o dovrebbe avvenire nel biennio, saltuario, in quanto,
in linea con le direttive ministeriali,
“nel secondo biennio il percorso didattico deve dar maggior rilievo all’impianto
teorico e alla sintesi formale, con l’obiettivo di formulare e risolvere problemi più
impegnativi, tratti anche dall’esperienza quotidiana, sottolineando la natura
quantitativa e predittiva delle leggi fisiche”.
Potrebbero comunque essere svolte esperienze relative a:
•
Calcolo della costante di g;
•
•
•
•
•
•
Utilizzo dell’ondoscopio per lo studio dei fenomeni luminosi;
Esperienze sulla polarizzazione della luce e sull’interferenza e diffrazione mediante interferometro;
Utilizzo dell’elettroscopio, dell’elettroforo, della gabbia di Faraday e del generatore di Van de Graff per lo
studio dei fenomeni elettrici;
Carica e scarica di un condensatore;
Realizzazione di circuiti elettrici e misura delle grandezze elettriche mediante tester;
Studio delle leggi di Ohm.
SCANSIONE TEMPORALE DEI CONTENUTI
Primo Quadrimestre
Unità 1
Tempi
set
set
ott
ott
nov
nov
set
set
ott
ott
nov
nov
Unità 2
Tempi
Secondo quadrimestre
La gravitazione universale
dic
dic
gen
gen
feb
feb
mar
mar
apr
apr
ma
g
mag
giu
dic
gen
gen
feb
feb
mar
mar
apr
apr
ma
g
mag
giu
feb
feb
mar
mar
apr
apr
ma
g
mag
giu
mar
mar
apr
apr
ma
g
mag
giu
mar
apr
apr
ma
g
mag
giu
Le onde
dic
Unità 3
Tempi
Il suono
sett
sett
ott
ott
nov
nov
dic
dic
gen
gen
Unità 4
Tempi
La luce
set
set
ott
ott
nov
nov
dic
dic
gen
Unità 5
Tempi
gen
feb
feb
La carica e il campo elettrico
set
set
ott
ott
nov
nov
dic
dic
gen
gen
feb
feb
Unità 6
Tempi
mar
Il potenziale elettrico e i condensatori
set
set
ott
ott
nov
nov
dic
dic
gen
gen
feb
feb
mar
mar
apr
apr
set
set
ott
ott
nov
nov
dic
dic
gen
gen
feb
feb
mar
mar
apr
apr
Unità 7
Tempi
ma
g
mag
giu
La corrente elettrica
ma
g
mag
giu
Metodologia: Strategie educative, strumenti e tecniche di lavoro, attività di laboratorio, attività di
progetto.
L’approccio alla materia sarà generalmente di tipo razionale e darà grande rilievo all’impianto teorico e alla sintesi
formale. L’insegnante non trascurerà di prendere spunto dalla realtà quotidiana e dall’esperienza per affrontare problemi
ed esercizi, e per non dissociare lo studio dal mondo dei fenomeni: vero oggetto di tutti gli studi di fisica e della ricerca
scientifica. In particolare, si darà molta importanza alle unità di misura e al loro ordine di grandezza, in relazione agli
oggetti su cui si applicano.
L’utilizzo del laboratorio sarà saltuario e sarà generalmente atto a verificare leggi precedentemente introdotte a
lezione. L’esperienza di laboratorio potrebbe essere accompagnata da una relazione in cui si richiederà rigore, capacità
di sintesi e precisione di calcolo.
Alcune lezioni saranno tenute parzialmente o interamente in lingua inglese, per abituare i ragazzi al linguaggio
scientifico e alla terminologia specifica della disciplina.
Verifica e valutazione.
Il raggiungimento progressivo degli obiettivi ed il loro grado di interiorizzazione ed assimilazione sarà verificato
attraverso esercitazioni di varie tipologie, sia all’interno, che a conclusione di ogni percorso didattico significativo.
Le prove di verifica saranno sostanzialmente di due tipi: prove di verifica scritta e prove orali. Le prove di verifica
scritta avverranno alla fine di ogni unità didattica o di più unità didattiche correlate, e verranno valutate in decimi sulla
base di un punteggio assegnato ad ogni esercizio. La correzione delle stesse avverrà tramite griglie oggettive nelle quali
verranno specificati sia i punti relativi a ciascun esercizio, sia i punti relativi agli errori commessi.
punteggio
49 – 50 – 51
52 –53
54 – 55 – 56
57 – 58
voto
5
5+
5½
5/6
decimale
5,00
5,25
5,50
5,75
La terza colonna rappresenta il valore numerico che verrà inserito nel
registro elettronico, che richiede l’inserimento dei voti sotto forma di
numeri decimali compresi tra 0 e 10. Ovviamente tale schema si ripeterà
identico per interpretare tutti gli altri punteggi. Qualche volta, se l’insegnante dovesse ritenere il compito
particolarmente difficile, il punteggio massimo non sarà 100 ma 103 o addirittura 105: in tal caso all’alunno che
supererà i 100 punti verrà simbolicamente assegnata la lode, che a livello giuridico non avrà alcuna rilevanza, ma che
sarà fonte di grande soddisfazione per lo studente e per l’insegnante.
Le prove potranno essere sia a risposta aperta che a risposta chiusa, anche in prospettiva dei futuri test che gli alunni
dovranno sostenere nel loro percorso scolastico e lavorativo (prove invalsi, prove di maturità, test di ammissione
universitari, concorsi… ). Si potranno svolgere anche prove che simuleranno esperienze di laboratorio, in cui si chiederà
di elaborare dati e trarre conclusioni.
In ogni caso il criterio generale con cui vengono assegnati i punti e gli errori agli esercizi è quello in cui al voto
ottenuto mediante la griglia corrisponde lo stesso voto enunciato nella griglia presente nel POF dell’Istituto sulla base di
conoscenze, abilità e competenze generali che corrispondono a quel voto, e che devono essere trasposte al contesto in
cui si è svolta la prova.
Le prove orali saranno distribuite casualmente all’interno del corso ed anche per esse vale il criterio generale
secondo cui il voto è tarato su quello della scala presente nel POF. L’interrogazione sarà analizzata attraverso i seguenti
parametri di giudizio:
Conoscenze teoriche;
Comprensione dei contenuti;
Capacità di risolvere esercizi di tipo standard;
Abilità espressive: formalismo e linguaggio;
Capacità di sintesi e di risoluzione di esercizi non standard.
Nella valutazione finale del quadrimestre si terrà conto anche di:
Risposte date alle domande dal posto;
Partecipazione alla lezione con interventi opportuni;
Correttezza e cura degli appunti;
Impegno nello svolgere i compiti assegnati a casa.
Percorso personale rispetto ai livelli di partenza.
Quanto al numero minimo di valutazioni per quadrimestre, si rimanda alla programmazione di istituto. Il voto
complessivo sarà in primo luogo il risultato della media aritmetica dei singoli voti verbalizzati, e verrà approssimato per
difetto all’intero. L’approssimazione potrebbe avvenire per eccesso qualora siano positivi gli indicatori qui sopra
riportati, e nel caso in cui la prima cifra decimale (per troncamento) non sia inferiore a 4. In ogni caso tale valutazione
verrà fatta dall’insegnante caso per caso e verrà opportunamente spiegata e motivata.
Attività di supporto ed integrazione. Iniziative di recupero.
Compatibilmente con le risorse finanziarie dell'Istituto, verranno svolti corsi di recupero pomeridiano qualora se ne
presentasse la necessità: ossia nel caso che un gruppo di studenti sufficientemente numeroso (almeno 5) presenti gravi
lacune in merito ad uno o più argomenti affrontati; qualora il numero degli studenti che presentano gravi lacune fosse
notevolmente superiore, verranno effettuate pause didattiche durante le ore curricolari, per riprendere quei concetti che
evidentemente non sono stati spiegati con la dovuta attenzione o hanno presentato per gli alunni difficoltà di
comprensione superiori a quelle previste.
NOTA. Il piano di lavoro previsto può subire variazioni per poter meglio essere adattato alle esigenze della classe.
L’insegnante
Elisabetta Tocco
