Direzione Centrale Educazione e Istruzione COD. Progr.Prev. Data: 17/06/2015 PAGINA: 1 Revisione: Rev.2 Settore Servizi Scolastici e Educativi Civico Polo Scolastico “Alessandro Manzoni” PROGRAMMA PREVENTIVO A.S. 2016/17 SCUOLA LICEO LINGUISTICO “A. MANZONI” DOCENTE: C. FRESCURA MATERIA: FISICA Classe 4 Sezione B FINALITÀ DELLA DISCIPLINA Il corso di Fisica proposto ha come obiettivo principale l’acquisizione del valore della disciplina nella comprensione dei fenomeni naturali. Tale acquisizione non può prescindere dall’uso corretto del linguaggio disciplinare e dall’utilizzo di un metodo di lavoro efficace e sempre più autonomo, che utilizzi gli strumenti a disposizione, in particolare la lettura critica del libro di testo. Nella trattazione degli argomenti, inquadrati anche storicamente, si cercherà di educare ai processi di astrazione e di formazione dei concetti nonché a sviluppare curiosità e le facoltà intuitive e logiche mediante il ragionamento induttivo e deduttivo. L’allievo, alla fine del triennio, dovrà essere in grado di affrontare semplici problemi di carattere scientifico utilizzando le capacità di analisi e sintesi sviluppate nel corso di studi. OBIETTIVI GENERALI DEL SECONDO BIENNIO Viste le premesse, gli obiettivi specifichi cognitivi e operativi risultano così articolati: OBIETTIVI COGNITIVI Conoscere i termini, i concetti, i principi, le leggi, gli esperimenti fondamentali. Conoscere le dimostrazioni di alcune semplici leggi fisiche. Conoscere i vari aspetti del metodo sperimentale. Conoscere l'evoluzione delle idee della fisica. OBIETTIVI OPERATIVI Saper usare in modo adeguato il linguaggio della fisica. Saper eseguire equivalenze tra le unità di misura di una stessa grandezza fisica. Saper usare la calcolatrice scientifica. Saper descrivere alcuni fenomeni naturali tramite i modelli atti a rappresentarli. Saper distinguere il fenomeno dal modello che lo rappresenta. Saper usare semplici modelli matematici per correlare le misure delle grandezze fisiche Via Deledda, 11 – 20127 Milano tel. 02884. 46224/ 41393/ 41394 www.comune.milano.it www.lamanzoni.it Direzione Centrale Educazione e Istruzione Settore Servizi Scolastici ed Educativi Civico Polo Scolastico “Alessandro Manzoni” COD. Progr.Prev. Data: 17/06/2015 PAGINA: 2 Revisione: Rev.2 che interessano un certo fenomeno. Saper rappresentare le grandezze fisiche e le loro relazioni tramite grafici e saper interpretare grafici. Saper operare con i vettori. Saper risolvere semplici problemi e iniziare ad affrontare problematiche, anche del quotidiano, sfruttando le proprie conoscenze scientifiche. OBIETTIVI (gli obiettivi minimi sono sottolineati): COGNITIVI (Conoscenze, competenze) I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE Conoscere il concetto di lavoro di una forza costante. Conoscere il teorema dell'energia cinetica. Conoscere i seguenti concetti : lavoro della forza di gravità, energia potenziale, forze conservative. Conoscere il teorema di conservazione dell'energia meccanica. LA FORZA GRAVITAZIONALE Conoscere le leggi di Keplero. Conoscere la legge di gravitazione universale Conoscere il procedimento di determinazione di G da parte di Cavendish. Approfondimenti: Storia dell’astronomia: conoscere la differenza tra sistema tolemaico e copernicano. CALORIMETRIA Conoscere le generalità su calore e temperatura: equilibrio termico, proprietà delle sostanze e misura dello stato termico dei corpi (scale termometriche e lo zero assoluto) Conoscere i fenomeni di dilatazione termica dei solidi e dei liquidi Conoscere il concetto di capacità termica di un corpo e calore specifico delle sostanze Conoscere la definizione di caloria, conoscere il procedimento di determinazione del calore specifico delle sostanze. Conoscere i fenomeni inerenti i cambiamenti di stato. Conoscere i concetti di calore latente, vapor saturo e sua pressione. TEORIA CINETICA DEI GAS Conoscere le leggi dei gas: isobare, isovolumiche, isoterme Conoscere la necessità dell'introduzione della temperatura assoluta Conoscere l’equazione generale del gas ideale Conoscere il modello del gas ideale: pressione esercitata da un gas sulle pareti di un recipiente (formula di Clausius), energia cinetica media del gas perfetto, temperatura assoluta ed energia interna. TERMODINAMICA Conoscere le trasformazioni di energia meccanica in energia interna: l’esperimento di Joule; Via Deledda, 11 – 20127 Milano tel. 02884. 46224/ 41393/ 41394 www.comune.milano.it www.lamanzoni.it Direzione Centrale Educazione e Istruzione Settore Servizi Scolastici ed Educativi Civico Polo Scolastico “Alessandro Manzoni” COD. Progr.Prev. Data: 17/06/2015 PAGINA: 3 Revisione: Rev.2 Conoscere le trasformazioni di calore in energia meccanica Conoscere il primo principio della termodinamica Conoscere la potenza di una macchina; Conoscere lo schema generale delle macchine termiche, il rendimento delle macchine, il rendimento di una macchina termica ideale; Conoscere il secondo principio della termodinamica secondo Kelvin e Clausius, il motore a scoppio e il frigorifero Conoscere cenni al concetto di entropia. Operativi (Capacità) I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE Saper calcolare il lavoro di una forza costante. Saper applicare il teorema dell'energia cinetica. Saper calcolare il lavoro della forza di gravità e l’energia potenziale. Saper applicare il teorema di conservazione dell'energia meccanica. LA FORZA GRAVITAZIONALE Saper applicare le leggi di Keplero a fenomeni astronomici Saper applicare la legge di gravitazione universale. CALORIMETRIA Saper utilizzare le scale termometriche Saper calcolare la dilatazione termica dei solidi e dei liquidi al variare della temperatura. Saper calcolare la capacità termica di un corpo e il calore specifico delle sostanze. Saper risolvere problemi sui passaggi di stato delle sostanze. TEORIA CINETICA DEI GAS Saper applicare leggi dei gas: isobare, isovolumiche, isoterme Saper utilizzare l’equazione generale del gas ideale Saper calcolare l’energia cinetica media di un gas a partire dalla sua temperatura e viceversa. TERMODINAMICA Saper applicare il primo e secondo principio della termodinamica Saper calcolare il rendimento di una macchina termica ideale. METODOLOGIE DI LAVORO STRUMENTI DIDATTICI L’intervento educativo si struttura in tre momenti fondamentali: la lezione frontale, anche attraverso l’uso di opportuni filmati durante la quale si presenta l’argomento, il momento di sistematizzazione, in cui si puntualizzano i concetti emersi seguito da un momento applicativo, in cui, attraverso domande ed esercizi, viene verificato l’apprendimento dei concetti affrontati. Lo studio autonomo sia a casa che in classe servirà a consolidare le nozioni apprese dagli allievi, ha sviluppare capacità rielaborative oltre che ad evidenziare eventuali criticità. Via Deledda, 11 – 20127 Milano tel. 02884. 46224/ 41393/ 41394 www.comune.milano.it www.lamanzoni.it Direzione Centrale Educazione e Istruzione Settore Servizi Scolastici ed Educativi Civico Polo Scolastico “Alessandro Manzoni” COD. Progr.Prev. Data: 17/06/2015 PAGINA: 4 Revisione: Rev.2 STRUMENTI E MODALITÀ DI VERIFICA E CRITERI DI VALUTAZIONE Tipologia: esercizi, domande di teoria e prove strutturate n° prove 1° quadrimestre: 3 tra scritte e orali n° prove 2° quadrimestre: 3 tra scritte e orali Per i criteri di valutazione si rimanda al documento sulla valutazione riportato nel sito della scuola CONTENUTI DISCIPLINARI E ATTIVITA’ DI RECUPERO Unità didattiche I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE Lavoro di una forza costante. Teorema dell'energia cinetica. Il lavoro della forza di gravità e l’energia potenziale, le forze conservative. Conservazione dell'energia meccanica. LA FORZA GRAVITAZIONALE Le leggi di Keplero. Newton e la legge di gravitazione universale, la determinazione di G da parte di Cavendish. Approfondimenti: Storia dell’astronomia: sistema tolemaico e copernicano. CALORIMETRIA Generalità su calore e temperatura: equilibrio termico, proprietà delle sostanze e misura dello stato termico dei corpi (scale termometriche e lo zero assoluto), dilatazione termica dei solidi e dei liquidi capacità termica di un corpo e calore specifico delle sostanze, definizione di caloria, determinazione del calore specifico delle sostanze. Cambiamenti di stato. Calori latenti, il vapor saturo e la sua pressione. TEORIA CINETICA DEI GAS Leggi dei gas: isobare, isovolumiche, isoterme, necessità dell'introduzione della temperatura assoluta, equazione generale del gas ideale, modello del gas ideale: pressione esercitata da un gas sulle pareti di un recipiente (formula di Clausius), energia cinetica media del gas perfetto, temperatura assoluta ed energia interna. TERMODINAMICA Le trasformazioni di energia meccanica in energia interna: l’esperimento di Joule; le trasformazioni di calore in energia meccanica, il primo principio della termodinamica, il primo principio nelle trasformazioni termodinamiche. La potenza di una macchina; schema generale delle macchine termiche, il rendimento delle macchine, il rendimento di una macchina termica ideale; il secondo principio della termodinamica secondo Kelvin e Clausius, il motore a scoppio e il frigorifero, cenni al concetto di entropia. Via Deledda, 11 – 20127 Milano tel. 02884. 46224/ 41393/ 41394 www.comune.milano.it www.lamanzoni.it Direzione Centrale Educazione e Istruzione Settore Servizi Scolastici ed Educativi Civico Polo Scolastico “Alessandro Manzoni” COD. Progr.Prev. Data: 17/06/2015 PAGINA: 5 Revisione: Rev.2 ATTIVITA’ DI RECUPERO: è previsto un recupero in itinere durante l’intero anno scolastico. Data 12/11/16 Firma docente Cristina Frescura Via Deledda, 11 – 20127 Milano tel. 02884. 46224/ 41393/ 41394 www.comune.milano.it www.lamanzoni.it