Docente Materia Classe Tornari Fisica 4G Programmazione Anno Scolastico Data Preventiva 2011/2012 Gennaio 2012 Obiettivi Cognitivi − Conoscere la terminologia,i concetti,le leggi,i principi fondamentali e le unità di misura − Conoscere,in alcuni argomenti proposti,l’evoluzione delle idee della fisica − Conoscere,comprendere ed utilizzare gli elementi essenziali del linguaggio della fisica − Acquisire consapevolezza del linguaggio e delle conoscenze matematiche come strumenti della disciplina − Conoscere la natura delle grandezze fisiche − Conoscere le procedure essenziali del metodo sperimentale Obiettivi Specifici Cognitivi − Comprendere il testo di fisica od un semplice articolo scientifico relativo alla disciplina sfruttando opportunamente le conoscenze acquisite − Comprendere il modo con il quale si sia evoluto il pensiero scientifico attraverso continue osservazioni,modificazioni e deduzioni − Comprendere come nel tempo la scienza,il pensiero scientifico,la tecnica,l’economia e l’evoluzione della società,del suo modo di essere e di evolversi siano risultati strettamente collegati fra loro − Favorire un atteggiamento scientifico nell’analisi dei diversi aspetti della realtà che ci circonda − Rafforzare le capacità di osservazione critica − Favorire l’acquisizione e l’utilizzo in modo adeguato di linguaggi e strumenti semplici Obiettivi Operativi − Sapere rappresentare le grandezze fisiche e le loro relazioni tramite grafici − Saper descrivere ed analizzare alcuni fenomeni naturali mediante i modelli atti a rappresentarli − Saper interpretare un grafico − Sapere applicare le conoscenze matematiche nello sviluppo di un problema della fisica − Saper utilizzare un linguaggio appropriato − Saper leggere un testo di fisica sollevando problemi,deduzioni,collegamenti e curiosità nell’ambito della disciplina Obiettivi Specifici Operativi − Saper sfruttare le conoscenze matematiche nella risoluzione dei problemi della fisica − Saper cogliere gli eventuali punti di collegamento nell’ambito della stessa disciplina e/o tra discipline affini con gli aspetti quotidiani della realtà − Saper utilizzare strumenti e metodi matematici opportuni − Saper risolvere semplici esercizi del mondo della fisica proponendo,ove possibile,varianti e/o possibili estensioni del problema stesso Contenuti e Tempi Primo quadrimestre Introduzione Il metodo sperimentale. Le grandezze fisiche. Il Sistema Internazionale di misura. La notazione scientifica,l’arrotondamento,l’ordine di grandezza,le cifre significative. Grandezze fondamentali e grandezze derivate, equazioni dimensionali. Rappresentazione ed interpretazione di grafici. Proporzionalità diretta ed inversa. Cinematica – Il moto rettilineo Traiettoria del punto materiale. Sistemi di riferimento. Diagrammi spazio-tempo e velocità-tempo. Il moto rettilineo. Il moto uniforme. Il moto rettilineo uniforme. Accelerazione. Il moto accelerato. Il moto uniformemente accelerato. Velocità istantanea,massima,minima,media. La velocità e l’accelerazione nel moto uniformemente accelerato. Le leggi dei moti rettilineo uniforme e del moto uniformemente accelerato. Accelerazione media ed accelerazione istantanea. Diagrammi velocità-tempo,accelerazionetempo,spazio-tempo. La caduta libera e l’accelerazione di gravità. Secondo quadrimestre Cinematica – Il moto circolare Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con i vettori. Componenti di un vettore. Il moto circolare uniforme: periodo,frequenza,velocità angolare,accelerazione centripeta. Dinamica – Newton ed i principi della dinamica Interpretazione del moto secondo Newton. Le forze. Il primo principio della dinamica. I sistemi di riferimento inerziali. Le trasformazioni di Galileo. Il secondo principio della dinamica. Massa e peso. Il terzo principio della dinamica Dinamica – Le forze ed il moto Le diverse forze fondamentali in natura. Il moto lungo un piano inclinato. Il moto dei proiettili. Il moto dei satelliti. La forza centripeta e la forza centrifuga. La forza elastica ed il moto armonico. Il pendolo. Le forze di attrito. Statica – Le forze e l’equilibrio Equilibrio di un punto materiale e di un corpo rigido. I vincoli. Equilibrio di un corpo su un piano inclinato. Momento di una forza. Coppia di forze. Momento di una coppia di forze. Equilibrio di un corpo rigido. Il baricentro di un corpo. Il moto dei corpi celesti: da Platone a Keplero Le osservazioni astronomiche. I primi modelli. Dalla visione geocentrica di Aristotele,Platone e Tolomeo a quella eliocentrica di Copernico,Keplero e Galileo. Le leggi di Keplero.Galileo e le prove della rotazione terrestre. La gravità ed il moto dei pianeti La legge di gravitazione universale. La costante di gravitazione universale e l’accelerazione di gravità. I principi di conservazione Concetto di energia. Forme e trasformazioni dell’energia. Lavoro di una forza. Impulso di una forza. Potenza. Energia cinetica. Energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Conservazione dell’energia totale. Quantità di moto. Principio di conservazione della quantità di moto. Metodi e Strumenti Le lezioni di fisica verranno svolte prevalentemente in classe tramite lezioni frontali. Per alcuni argomenti si proporrà la lettura di articoli mirati oppure di altri testi favorendo una discussione aperta volta ad analizzareL’argomentotrattato analizzandolo dai diversi punti di vista approfondendolo il più possibile nei diversi aspetti. Si cercheranno di proporre discussioni guidate in classe mediante esercizi semplici ma completi e specifici;si mostreranno,ove possibile,alcune esperimenti fisici con i mezzi che si hanno a disposizione in aula di Fisica o reperiti in Istituto. Si cercherà il più possibile di trovare collegamenti con le altre discipline per sottolineare il carattere interdisciplinare della materia approfondendo,analizzando criticamente,sintetizzando,modificando l’esistente al fine di favorire un certo spirito critico costruttivo atto a ricercare soluzioni alternative originali ed efficienti. Testo adottato G.P.Parodi,M.Ostili,G. Mochi Onori, “l’evoluzione della Fisica”, Vol. 1 Casa Editrice Paravia Verifiche Le verifiche saranno orali e scritte con tipologia mista (quesiti a risposta multipla, a risposta chiusa, a risposta aperta,esercizi,grafici). Risultano elementi di valutazione sia le domande dal posto che gli interventi effettuati nel corso delle lezioni. Si cercheranno di eseguire due verifiche a quadrimestre prevedendo prove di recupero nel caso di giudizi insufficienti. Gli elementi che entrano a far parte della valutazione risultano essere molteplici e fra questi si possono citare: il livello di partenza,il progresso dell’allievo,la partecipazione ad dialogo educativo,l’impegno e la volontà evidenziate oltre ad elementi quali le conoscenze degli argomenti,la capacità espositiva,la capacità di approfondimento,quella di analisi e quella di sintesi,l’assimilazione degli argomenti proposti,la capacità di trovare collegamenti e di sfruttare le conoscenze matematiche acquisite nella soluzione di problemi di fisica,la capacità di proporre soluzioni alternative valide,la capacità di analisi critica.