Istituto Tecnico Statale per Geometri

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MOD. 02.16
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
REV. 04 del 01/09/16
Anno Scolastico 2016/17
MATERIA: FISICA
Classi: Quarte Liceo Artistico – TRIENNIO PER TUTTI GLI INDIRIZZI
Facendo riferimento alle Linee guida per gli istituti tecnici e alle Indicazioni nazionali per i licei, descrivere
le competenze disciplinari da raggiungere e le relative conoscenze ed abilità
FISICA CON OBIETTIVI MINIMI PER TUTTI I MACRO ARGOMENTI
PREVISTI DAL PIANO DI STUDIO (SECONDO LE INDICAZIONI NAZIONALI)
OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO
Il Dipartimento ha deciso di mettere in evidenza di ogni macro argomento i contenuti e nel definire gli
obiettivi in termini di conoscenze e di abilità di mettere in evidenza gli obiettivi minimi sottolineandoli. Si
ritengono obiettivi minimi quelli irrinunciabili nella formazione culturale di una persona e quelli che
servono per la prosecuzione del corso di studi.
Lavoro ed energia
Lavoro di una forza.
Potenza.
Forze conservative.
Energia potenziale
gravitazionale.
Energia cinetica.
Teorema dell’energia cinetica.
Energia potenziale elastica.
Principio di conservazione
dell’energia meccanica.
Il lavoro nelle macchine –
rendimento.
Classi quarte
Obiettivi in termini di
conoscenze
Dare la definizione di lavoro
compiuto da una forza .
Definire il Joule.
Dare la definizione di potenza.
Definire il Watt.
Dare la definizione di forza
conservativa e distinguerla da
quella dissipativa.
Illustrare il concetto di
energia potenziale
gravitazionale.
Illustrare il concetto di
energia potenziale elastica.
Illustrare il concetto di energia
cinetica.
Enunciare il teorema
dell’energia cinetica.
Illustrare il principio di
conservazione dell’energia
meccanica.
Illustrare il lavoro di una
macchina.
Obiettivi in termini di abilità
Saper dimostrare il teorema
dell’energia cinetica.
Saper dimostrare il principio di
conservazione
dell’energia meccanica.
Saper calcolare il lavoro sia nel
caso in cui la forza sia parallela
rispetto alla direzione dello
spostamento e sia nel caso che
non lo sia.
Saper risolvere semplici
problemi, in
particolare tramite il principio
di conservazione
dell’energia meccanica.
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Documento di proprietà dell’I.I.S. “Tartaglia-Olivieri”. È vietata la riproduzione e la diffusione senza specifica autorizzazione scritta.
ISTITUTO TECNICO STATALE PER GEOMETRI
“NICOLÒ TARTAGLIA”
LICEO ARTISTICO STATALE
“MAFFEO OLIVIERI”
MOD. 02.16
Onde
Onde meccaniche.
Onde trasversali e
longitudinali.
Lunghezza d’onda e frequenza.
Acustica
Le onde sonore.
Caratteri del suono.
Propagazione del suono.
Risonanza ed interferenza.
Riflessione del suono.
Effetto Doppler.
Ottica geometrica
Propagazione rettilinea della
luce.
Riflessione della luce e relative
leggi.
Specchi piani.
Specchi sferici.
Formula dei punti coniugati
Rifrazione della luce e relative
leggi.
Riflessione totale.
Prima ottico e dispersione
della luce.
.
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
Classi quarte
Obiettivi in termini di
conoscenze
Sapere come si generano e
si propagano gli impulsi e le
onde.
Saper riconoscere la
differenza tra onde
trasversali e onde longitudinali.
Dare la definizione di
lunghezza d’onda e di
frequenza e delle relative unità
di misura.
Sapere come varia e da che
cosa dipende la
velocità di propagazione
delle onde in un
mezzo.
Classi quarte
Obiettivi in termini di
conoscenze
Descrivere le condizioni
affinché le vibrazioni
meccaniche siano sorgente di
onde sonore.
Illustrare i caratteri del suono.
Descrivere come avviene la
propagazione del
suono.
Descrivere le caratteristiche
principali della risonanza,
dell’interferenza e della
riflessione.
Riconoscere il fenomeno del
rimbombo da quello dell’eco.
Illustrare l’effetto Doppler.
Classi quarte
Obiettivi in termini di
conoscenze
Illustrare la riflessione delle
luce e le relative leggi.
Conoscere la differenza tra
immagine reale e immagine
virtuale.
Illustrare le caratteristiche di
uno specchio piano e di uno
specchio sferico.
REV. 04 del 01/09/16
Obiettivi in termini di abilità
Saper illustrare graficamente
le condizioni nelle quali
possono trovarsi due onde
per quanto riguarda i rapporti
tra le fasi.
Sapere risolvere semplici
problemi di applicazione
delle formule studiate.
Obiettivi in termini di abilità
Saper disegnare le
caratteristiche delle onde
Sapere risolvere semplici
problemi di
applicazione delle formule
studiate.
Obiettivi in termini di abilità
Saper costruire le immagini
prodotte dalla riflessione della
luce sopra uno specchio piano
e sferico .
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MOD. 02.16
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
REV. 04 del 01/09/16
Conoscere la formula dei punti
coniugati.
Illustrare la rifrazione della
luce e le relative leggi.
Conoscere la condizione
affinché un raggio
luminoso venga totalmente
riflesso.
Spiegare il fenomeno della
dispersione operata
da un prisma ottico.
La temperatura e la teoria cinetica dei gas
Classi quarte
Obiettivi in termini di
Il termoscopio.
conoscenze
Il termometro.
La dilatazione termica lineare. Enunciare la legge di
Le leggi dei gas.
dilatazione termica.
Il gas perfetto.
La temperatura assoluta.
Descrivere un termoscopio.
L’equazione di stato del gas
Descrivere un termometro.
perfetto.
L’energia interna di un gas
Conoscere le scale
reale e di un gas
termometriche.
perfetto.
La pressione del gas perfetto.
Illustrare la legge della
Dall’energia cinetica media di dilatazione lineare.
una molecola al
significato della temperatura.
Enunciare e spiegare la legge
di Boyle.
Enunciare e spiegare le leggi di
Gay-Lussac.
Definire il gas perfetto.
Definire la temperatura
assoluta.
Illustrare l’equazione di stato
del gas perfetto.
Descrivere a livello molecolare
le differenze tra l’energia
interna di un gas reale e quella
di un gas perfetto.
Illustrare la relazione tra
l’energia cinetica media di
una molecola e la
temperatura
assoluta.
Il calore ed i cambiamenti di stato
Classi quarte
Obiettivi in termini di
La trasmissione di energia
mediante il calore ed il lavoro. conoscenze
La capacità termica ed il calore Definire il calore.
specifico.
Descrivere l’esperimento di
La conduzione.
La convezione.
Joule.
L’irraggiamento.
Definire la capacità termica di
La temperatura ed il calore
latente di fusione e di
Obiettivi in termini di abilità
Saper calcolare la temperatura
in diverse scale termometriche.
Saper dedurre l’equazione di
stato dalla nuova espressione
della legge di Gay-Lussac.
Saper dedurre la relazione tra
l’energia cinetica media di
una molecola e la
temperatura assoluta partendo
dal calcolo della pressione.
Saper risolvere semplici
problemi relativi alle
leggi dei gas.
Obiettivi in termini di abilità
Saper distinguere i buoni
conduttori dagli isolanti
termici.
Saper spiegare il
funzionamento degli impianti
di riscaldamento.
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MOD. 02.16
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
solidificazione.
La vaporizzazione e la
condensazione.
Il calore latente di
vaporizzazione.
Il vapore saturo e la sua
pressione.
La condensazione.
Il vapore d’acqua
nell’atmosfera.
La sublimazione.
un corpo.
Definire il calore specifico di
una sostanza.
Illustrare la relazione tra
variazione di energia e
variazione di temperatura.
Descrivere il fenomeno della
conduzione.
Descrivere il fenomeno della
convezione.
Descrivere il fenomeno
dell’irraggiamento.
Descrivere il processo di
fusione e di
solidificazione a livello
microscopico.
Definire la temperatura di
fusione e di
solidificazione.
Definire il calore latente di
fusione e di
solidificazione.
Descrivere il processo di
vaporizzazione e di
condensazione a livello
microscopico.
Definire la temperatura di
ebollizione.
Definire il calore latente di
vaporizzazione.
Spiegare la formazione del
vapore saturo.
Definire la pressione del
vapore saturo.
Descrivere il processo di
condensazione.
Spiegare la formazione della
nebbia, della
neve, della rugiada e della
brina.
Descrivere il processo di
sublimazione.
I principi della termodinamica
Classi quarte
Obiettivi in termini di
conoscenze
Definire un sistema
termodinamico.
Definire il fluido omogeneo.
I sistemi termodinamici.
L’equilibrio termodinamico.
Le trasformazioni
termodinamiche.
Le trasformazioni reali e quasi
statiche.
Il lavoro meccanico
REV. 04 del 01/09/16
Saper spiegare l’effetto serra.
Obiettivi in termini di abilità
Saper distinguere le
trasformazioni isobare, isocore
e isoterme.
Saper descrivere il lavoro
compiuto in una
trasformazione isobara.
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MOD. 02.16
compiuto da un sistema
termodinamico.
Il primo principio della
termodinamica e le sue
applicazioni.
La macchina termica.
Il secondo principio della
termodinamica. Il rendimento di
una macchina termica.
Trasformazioni reversibili e
irreversibili.
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
Spiegare il significato di
equilibrio termodinamico.
Classificare le trasformazioni
termodinamiche in isobare,
isocore e isoterme.
Definire la sorgente di calore.
Enunciare il primo principio
della termodinamica.
REV. 04 del 01/09/16
Saper descrivere il lavoro
compiuto in una
trasformazione quasi statica.
Saper descrivere il lavoro
compiuto in una
trasformazione ciclica.
Saper valutare il bilancio
energetico di una
trasformazione isocora.
Saper valutare il bilancio
energetico di una
trasformazione isobara.
Saper valutare il bilancio
energetico di una
trasformazione adiabatica.
Saper valutare il bilancio
energetico di una
trasformazione ciclica.
Saper dare una descrizione di
alcune macchine termiche.
Saper dimostrare l’equivalenza
dei due enunciati.
Saper distinguere una
trasformazione reversibile da
una irreversibile.
Saper risolvere semplici
problemi relativi ai principi
della termodinamica.
L’entropia
Classi quarte
Obiettivi in termini di
Energia ordinata ed energia
conoscenze
disordinata.
La definizione macroscopica di Descrivere il secondo
entropia.
L’entropia in un sistema isolato principio della
ed in un sistema non isolato.
termodinamica dal punto di
Il terzo principio della
vista molecolare, ossia come
termodinamica.
è possibile trasformare
energia ordinata in energia
disordinata e se è possibile
il processo inverso.
Dare la definizione di entropia.
Illustrare le proprietà
dell’entropia in un
sistema isolato.
Illustrare le proprietà
dell’entropia in un
sistema non isolato.
Dare l’enunciato del terzo
principio della termodinamica.
Obiettivi in termini di abilità
Saper illustrare il
procedimento matematico
che partendo dalla
disuguaglianza di Clausius
in una trasformazione
ciclica reversibile
conduce alla definizione di
entropia.
Saper calcolare l’entropia
durante una trasformazione
reversibile.
Saper calcolare l’entropia
durante una trasformazione
irreversibile.
APPROFONDIMENTI POSSIBILI
La fisica dei quanti
La scoperta dell’elettrone e
l’inizio della fisica
moderna.
Il continuo classico ed il
discreto quantistico.
L’atomo nucleare e la sua
quantizzazione.
Classi triennio
Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità
Illustrare l’esperienza di Thomson sulla scoperta dell’elettrone e
le sue conseguenze sulla nascita della “fisica moderna”.
Introdurre il concetto di quanto partendo dal problema
irrisolto della descrizione dello spettro d’irragiamento del corpo
nero.
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MOD. 02.16
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
REV. 04 del 01/09/16
Il fotone e il ritorno all’ipotesi
corpuscolare per
la luce.
L’effetto Compton.
Le onde di de Broglie e
l’ipotesi ondulatoria per
la materia.
La doppia natura della luce e
della materia : il principio di
complementarità.
L’equazione d’onda di
Schrodinger e la densità
di probabilità.
Dal gatto di Schrodinger al
principio d’indeterminazione di
Heisemberg .
Descrivere i vari modelli dell’atomo partendo dal “modello a
panettone”di Thomson per arrivare all’atomo di Bohr, passando
per quello diRutherford.
Enunciare i postulati di Bohr per la quantizzazione delle
orbite e dell’energia.
Introdurre il concetto di fotone partendo dal
Problema irrisolto dell’interpretazione dell’ effetto fotoelettrico.
Illustrare l’ipotesi di Einstein sull’aspetto corpuscolare della
luce.
Descrivere l’esperienza di Compton sulla diffusione della
luce tramite una lastra di grafite e la sua conseguenza
(conferma della teoria corpuscolare).Illustrare l’ipotesi di de
Broglie sulla natura ondulatoria delle particelle.
Descrivere l’esperimento di Davisson e Germer (conferma
dell’ipotesi di de Broglie).
Illustrare il principio di complementarità , partendo
dall’esperimento di Young .
Descrivere l’equazione di Schrodinger ed il concetto di
densità di probabilità.
Illustrare il paradosso del gatto di Schrodinger. Illustrare il
principio di indeterminazione di Heisemberg e le sue
conseguenze sull’impossibilità di non perturbare un sistema
nel momento della sua osservazione e misurazione.
La relatività
Classi terze triennio
Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità
Descrivere l’esperimento di Michelson e Morley sull’invarianza
della velocità della luce.
Illustrare gli assiomi della relatività ristretta.
Confrontare i concetti di tempo assoluto della fisica classica
con l’idea di simultaneità di Einstein.
Illustrare la legge della dilatazione dei tempi.
Illustrare la legge della contrazione delle
lunghezze.
Illustrare l’equivalenza tra massa ed energia.
Definire il concetto di massa relativistica.
Introdurre il problema della gravitazione tramite
alcuni esperimenti ideali.
Illustrare il principio di equivalenza.
Illustrare l’dea di curvatura dello spazio di Einstein e le sue
conseguenze sul concetto di campo gravitazionale.
Definire le curve geodetiche.
Illustrare le conseguenze della variazione della
geometria dello spazio tramite le masse.
Definire un’onda gravitazionale.
Il valore numerico della
velocità della luce:
l’esperimento di Michelson e
Morley.
Gli assiomi della teoria della
relatività.
Dal concetto di tempo
assoluto della fisica
classica all’idea di simultaneità
di Einstein.
La dilatazione dei tempi.
La contrazione delle
lunghezze.
L’equivalenza tra massa ed
energia.
La massa relativistica.
Il problema della gravitazione.
Il principio di equivalenza.
Gravità e curvatura dello
spazio.
Onde gravitazionali.
Il sole , le stelle e le galassie
Il Sole: la stella a cui l’uomo
deve tutto.
Le stelle e le galassie.
La magnitudine: caratteristico
splendore delle
stelle.
Nascita, vita e morte delle
stelle .
I misteriosi oggetti
extragalattici: i quasar ed i
pulsar.
Classi triennio
Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità
Saper presentare le caratteristiche del Sole.
Saper classificare le stelle in classi spettrali.
Saper riconoscere una galassia da un ammasso.
Saper classificare secondo le grandezze fisiche
magnitudine apparente e magnitudine assoluta.
Saper descrivere l’evoluzione stellare.
Saper riconoscere un buco nero.
Saper riconoscere un quasar.
Saper riconoscere un pulsar.
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PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
MOD. 02.16
L’universo
L’universo in espansione.
Dall’ipotesi del Big Bang al
primo miliardo di
anni della vita dell’universo.
Il futuro dell’universo.
REV. 04 del 01/09/16
Classi triennio
Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità
Saper enunciare il principio cosmologico.
Saper descrivere il red shift (spostamento verso
il rosso).
Saper enunciare e spiegare la legge di Hubble.
Saper descrivere l’ipotesi del big bang.
Saper presentare la storia dell’universo secondo
il modello cosmologico.
Saper presentare le diverse ipotesi sul futuro
dell’universo.
Saper spiegare il concetto di massa mancante.
Strumenti di Verifica
Indicare tipologia, numero di prove e loro scansione nel periodo didattico (ad es. interrogazione lunga,
interrogazione breve, prova di laboratorio, prova pratica, quesiti scritti a risposta aperta, test a scelta
multipla.
TIPOLOGIA
NUMERO
TEMPI (scansione nel periodo didattico)
Scritte / orali
Almeno due per
quadrimestre
Si cercherà di distribuire uniformemente
le verifiche nell’arco di ciascun
quadrimestre.
Metodologia
Indicare le metodologie utilizzate per il conseguimento degli obiettivi
X
lezione frontale
X
lezione dialogata e partecipata
X
utilizzo di appunti
X
utilizzo di mappe concettuali
X
discussione guidata
X
lavori individuali e/o di gruppo
X
controllo e revisione del lavoro domestico
X
utilizzo dei laboratori
X
proiezione video
X
problem solving
X
analisi di testi/documenti
Valutazione
Sulla base dei criteri generali di valutazione indicati nel POF, esplicitare i livelli essenziali di competenze,
conoscenze ed abilità da raggiungere per un giudizio di sufficienza nella disciplina.
VOTO
6
CONOSCENZE
regole, teoremi, esercizi
relativi al corso di studi
attuale e precedenti
ABILITÀ
di applicare quanto
appreso a situazioni già
note o nuove
COMPETENZE
essere in grado di
decodificare il linguaggio
matematico e formalizzare
il linguaggio
Conoscenza essenziale,
ma pressoché completa
degli argomenti
fondamentali
Capacità di applicare
procedure e conoscenze in
modo autonomo in compiti
semplici
Competenze acquisite in
modo essenziale
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MOD. 02.16
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
REV. 04 del 01/09/16
Si allegano griglie comuni di correzione degli elaborati e delle interrogazioni orali.
Brescia, 18/10/2016
Il Coordinatore di dipartimento
Maddalena De Carlo
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