Liceo Scientifico e Classico “B. Cavalieri”, Verbania ANNO SCOLASTICO 2014 – 2015 CLASSE 2^C Scientifico- BILINGUE ----- PIANO DI LAVORO DI FISICA Prof.ssa Claudia Barattini FINALITA’ E OBIETTIVI TRASVERSALI L’insegnamento della fisica contribuisce al perseguimento delle finalità generali della scuola, ovvero alla crescita intellettuale, culturale, umana e civile degli studenti e alla loro preparazione agli studi superiori o al mondo del lavoro. In particolare, la fisica sviluppa le capacità logiche e critiche, mettendo in grado gli alunni di affrontare con strumenti adeguati i problemi della realtà odierna. PROGRAMMAZIONE GENERALE CONTENUTI 1. La velocità Il punto materiale in movimento I sistemi di riferimento Il moto rettilineo La velocità media Calcolo della distanza e del tempo Il grafico spazio-tempo Il moto rettilineo uniforme Posizione e tempo nel moto uniforme Esempi di grafici spazio-tempo 2. L’accelerazione Il moto vario su una retta La velocità istantanea L’accelerazione media Il grafico velocità-tempo Il moto uniformemente accelerato Il calcolo del tempo Esempi di grafici velocità-tempo 3. I moti nel piano Vettori posizione e spostamento Il vettore velocità Moto circolare uniforme Moto armonico 4. I principi della dinamica La dinamica Il primo principio I sistemi di riferimento inerziali L’effetto delle forze Il secondo principio La massa Il terzo principio 5.Le forze e il movimento La caduta libera La forza-peso e la massa La discesa lungo un piano inclinato La forza centripeta Il moto armonico ABILITA’/CAPACITA’ Saper utilizzare il sistema di riferimento nello studio di un moto. Calcolare la velocità media, lo spazio percorso e l’intervallo di tempo di un moto. Interpretare il significato del coefficiente angolare di un grafico spazio-tempo. Conoscere le caratteristiche del moto rettilineo uniforme. Interpretare correttamente i grafici spazio-tempo e velocità-tempo relativi a un moto. Calcolare i valori della velocità istantanea e dell’accelerazione media di un corpo in moto. Interpretare i grafici spazio-tempo e velocità-tempo nel moto uniformemente accelerato. Risalire allo spazio percorso da un corpo utilizzando il grafico spazio-tempo. Calcolare l’accelerazione di un corpo utilizzando un grafico velocità-tempo. Applicare le conoscenze sulle grandezze vettoriali ai moti nel piano. Operare con le grandezze fisiche scalari e vettoriali. Comporre spostamenti e velocità di due moti rettilinei. Saper analizzare il moto dei corpi quando la forza risultante applicata è nulla. Riconoscere i sistemi di riferimento inerziali. Studiare ed interpretare il moto di un corpo sotto l’azione di una forza costante. Applicare il terzo principio della dinamica. Proporre esempi di applicazione della legge di Newton. Analizzare il moto di caduta dei corpi. Saper distinguere tra peso e massa di un corpo. Studiare il moto dei corpi lungo un piano inclinato. Comprendere le caratteristiche del moto armonico. CONOSCENZE Conoscere il concetto di punto materiale in movimento e quello di traiettoria. Saper definire un sistema di riferimento. Saper interpretare il moto rettilineo. Saper definire La velocità media. Saper leggere grafici spazio-tempo. Conoscere le caratteristiche del moto rettilineo uniforme. Saper analizzare un moto attraverso grafici spazio-tempo e velocità-tempo. Conoscere il significato della pendenza nei grafici spazio-tempo Conoscere i concetti di velocità istantanea, accelerazione media e accelerazione istantanea. Saper descrivere le caratteristiche del moto uniformemente accelerato, con partenza da fermo. Sapere descrivere il moto uniformemente accelerato con velocità iniziale. Conoscere le leggi dello spazio e della velocità in funzione del tempo. Saper descrivere i vettori posizione, spostamento e velocità e saperli comporre sul piano Saper esprimere e spiegare iI principi della dinamica. Conoscere la definizione di sistema di riferimento inerziale.. Saper definire le Unità di misura delle forze nel SI. Saper esprimere il concetto di massa inerziale.. Saper descrivere il moto di caduta libera dei corpi. Conoscere la definizione di peso e di massa. Saper descrivere Il moto lungo un piano inclinato. Conoscere la definizione di forza centripeta. Saper descrivere il moto armonico 6. L’energia Il lavoro La potenza L’energia L’energia cinetica L’energia potenziale gravitazionale L’energia potenziale elastica La conservazione dell’energia meccanica La conservazione dell’energia totale 7. La temperatura e il calore Il termometro La dilatazione lineare dei solidi La dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi La legge di Boyle Calore e lavoro Energia in transito Capacità termica e calore specifico Il calorimetro I cambiamenti di stato 8. La luce I raggi di luce La riflessione e lo specchio piano Gli specchi curvi La rifrazione La riflessione totale Le lenti Calcolare il lavoro compiuto da una forza. Saper calcolare la potenza. Ricavare l’energia cinetica di un corpo, anche in relazione al lavoro svolto. Saper Calcolare l’energia potenziale gravitazionale di un corpo e l’energia potenziale elastica di un sistema oscillante. Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica. Comprendere la differenza tra termoscopio e termometro. Saper calcolare la variazione di corpi solidi e liquidi sottoposti a riscaldamento. Saper applicare la legge di alle trasformazioni di un gas. Comprendere come riscaldare un corpo con il calore o con il lavoro. Saper distinguere la capacità termica dei corpi dal calore specifico delle sostanze Descrivere il fenomeno della riflessione e le sue applicazioni agli specchi piani e curvi. Individuare le caratteristiche delle immagini e distinguere tra immagini reali e virtuali. Descrivere il fenomeno della rifrazione. Comprendere il concetto di riflessione totale, con le sue applicazioni tecnologiche (prisma e fibre ottiche). Distinguere i diversi tipi di lenti e costruire le immagini prodotte da lenti sia convergenti che divergenti. Conoscere la definizione di lavoro, di potenza e di energia Sapere interpretare l’energia cinetica ed esprimere la relazione tra lavoro ed energia cinetica. Saper descrivere L’energia potenziale gravitazionale e l’energia elastica. Saper esprimere il principio di conservazione dell’energia meccanica e quello di conservazione dell’energia totale Conoscere il funzionamento dei Termoscopi e dei termometri. Conoscere la legge di dilatazione lineare dei solidi e quella volumica dei solidi e dei liquidi. Saper enunciare La legge di Boyle Saper interpretare Calore e lavoro come forme di energia in transito. Conoscere la definizione di Capacità termica e calore specifico. Saper descrivere i cambiamenti di stato Conoscere le leggi della riflessione della luce Saper descrivere la formazione delle immagini degli specchi piani e di quelli curvi Conoscere la rifrazione della luce e le sue leggi. Saper descrivere il fenomeno della riflessione totale. METODI DI INSEGNAMENTO E STRUMENTI: Lo svolgimento del programma verrà principalmente basato su lezioni frontali articolate nelle seguenti fasi: - correzione degli esercizi eventualmente assegnati durante la lezione precedente e che hanno presentato difficoltà; - verifica dei prerequisiti per il nuovo argomento; - esposizione del nuovo argomento; - indicazione dei contenuti da studiare e approfondire; - indicazione degli esercizi da svolgere a scuola oppure a casa; - verifica dell’impegno e dello studio a casa. Tutti gli argomenti verranno trattati dapprima in modo intuitivo, per poi passare in un successivo momento alla formalizzazione, cercando sempre di mostrare il significato fisico del formalismo e la sua aderenza alla realtà. Durante le lezioni saranno favoriti gli interventi da parte degli allievi, in modo da sostenere il dialogo, la discussione ed il confronto reciproco. La trattazione degli argomenti, ove possibile, verrà ampliata con nozioni di carattere storico-sociale, atte a favorire i collegamenti con le altre discipline, come matematica, scienze, disegno, filosofia, storia, nonché a suscitare spunti per nuove curiosità e a motivare maggiormente allo studio. Verranno assegnati compiti a casa, che saranno corretti in classe. Strumenti di ausilio alla lezione saranno la lavagna, i libri di testo, i testi della biblioteca scolastica, i sussidi informatici in dotazione alla scuola, ed eventualmente appunti e fotocopie. Si eseguiranno esperienze di laboratorio guidate, cercando di fare acquisire agli studenti sempre maggiore autonomia nell’esecuzione, nella registrazione dei dati sperimentali e nella loro interpretazione. VERIFICA E VALUTAZIONE Strumenti per la verifica formativa: - Esercizi svolti alla lavagna, dagli alunni, oppure al banco e poi corretti dall’insegnante - Domande poste agli alunni durante le lezioni - Considerazione dell’impegno nello studio e della partecipazione durante lo svolgimento dell’attività didattica in classe e in laboratorio. Strumenti per la verifica sommativa: Sono previste almeno due verifiche scritte per ogni quadrimestre (in forma di problemi ed esercitazioni di calcolo numerico, questionari o test a scelta multipla o a risposta aperta, relazioni di laboratorio) in modo da ottenere un riscontro contemporaneo dei livelli raggiunti da tutta la classe. Inoltre è prevista almeno una interrogazione orale a quadrimestre per ciascun alunno, che consisterà nella discussione di temi riguardanti gli ultimi argomenti svolti e nella applicazione in semplici esercizi. Il livello di sufficienza prevede sia l’acquisizione di nozioni teoriche che le capacità applicative adeguate: la sola conoscenza teorica senza applicazione, o viceversa, non verrà considerata sufficiente. ATTIVITA’ DI RECUPERO E SOSTEGNO L’attività di recupero e sostegno si svolgerà durante le normali ore di lezione con frequenti richiami degli argomenti sui quali si sono rilevate lacune nella conoscenza e difficoltà di applicazione, prestando particolare attenzione alle esercitazioni svolte in classe o a casa dagli alunni in difficoltà, verificando la comprensione degli argomenti con domande dal posto oppure facendo eseguire ulteriori test. Verbania, 11 Novembre 2014 Claudia Barattini