LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A.M.DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA (NA) ANNO SCOLASTICO 2013-2014 PROGRAMMAZIONE ANNUALE DEL DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA FINALITA’ GENERALI I percorsi liceali devono fornire allo studente gli strumenti culturali e metodologici per una comprensione approfondita della realtà, affinchè egli si ponga, con atteggiamento razionale, creativo, progettuale e critico, di fronte alle situazioni, ai fenomeni e ai problemi, ed acquisisca conoscenze, abilità e competenze sia adeguate al proseguimento degli studi di ordine superiore, all’inserimento nella vita sociale, nel mondo del lavoro, sia coerenti con le capacità e le scelte personali. Al termine di un percorso liceale, l’alunno deve aver conseguito i seguenti: OBIETTIVI TRASVERSALI Osservare con spirito critico e capacità di analisi gli accadimenti della vita reale. Porsi problemi, formulare ipotesi e prospettare soluzioni. Organizzare con rigore logico le proprie conoscenze, mettendole in relazione con altre già acquisite e applicandole in situazioni nuove, per interpretare fenomeni e per risolvere situazioni problematiche. Sviluppare ragionamenti di tipo induttivo-deduttivo secondo le regole della logica e del corretto ragionare. Cogliere le relazioni tra lo sviluppo delle conoscenze scientifiche e quello del contesto umano, storico e tecnologico. Acquisire autonomia di pensiero e capacità di comunicare con chiarezza ed efficacia le proprie idee. Lavorare in gruppo con senso di responsabilità nel rispetto dei compiti, dei ruoli e delle competenze individuali. Adoperare i metodi, i linguaggi e gli strumenti informatici in situazioni di studio, di ricerca e di lavoro. OBIETTIVI DISCIPLINARI MATEMATICA Acquisire conoscenze su livelli più elevati di astrazione e formalizzazione, attraverso l’analisi di strutture algebriche complesse (campo reale e campo complesso) e l’uso di un linguaggio sempre più specifico e corretto Acquisire il linguaggio, i contenuti e i procedimenti caratteristici della disciplina in riferimento alle quattro aree tematiche prescritte dalle Indicazioni Nazionali per il nuovo Liceo Scientifico. Saper individuare i concetti fondamentali e le strutture di base che unificano le varie branche della Matematica e ne determinano l'organizzazione complessiva. Acquisire il metodo induttivo-deduttivo, avendo chiara consapevolezza del valore sia dei procedimenti induttivi e della loro utilità nell'analisi, nella risoluzione di situazioni problematiche, sia dei procedimenti deduttivi e della loro utilità nella costruzione di modelli, di teorie e di sistemi assiomatici. Comprendere le capacità di previsione e di interpretazione della Matematica nei riguardi dei fenomeni non solo naturali, ma anche economici, sociali e della vita reale in genere. Saper affrontare situazioni problematiche di varia natura adottando strategie economiche e soddisfacenti. Saper utilizzare metodi, strumenti e modelli matematici in situazioni diverse dai contesti specifici di apprendimento. Pagina 1 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) FISICA ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Comprendere i procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica che si articolano in un continuo rapporto tra costruzione teorica e attività sperimentale. Saper utilizzare strumentazione scientifica e sistemi automatici di calcolo e di elaborazione dati. Saper reperire informazioni, rielaborarle e comunicarle con linguaggio scientifico. Acquisire l’abitudine all’approfondimento, alla riflessione individuale e all’organizzazione del lavoro personale e di gruppo. Acquisire consapevolezza delle potenzialità e dei limiti delle conoscenze scientifiche Cogliere le relazioni tra l’avanzamento delle conoscenze scientifiche e quelle del contesto umano, storico e tecnologico. Comprendere il ruolo fondamentale, in tutti gli ambiti dell’attività umana, del metodo scientifico come strumento irrinunciabile di costruzione e di evoluzione delle conoscenze scientifico-tecnologiche. OBIETTIVI SPECIFICI PRIMO BIENNIO-NUOVO ORDINAMENTO FISICA CLASSE PRIMA CONTENUTI Le grandezze Strumenti matematici La misura Le forze CONOSCENZE ABILITA’ Spiegare il concetto di definizione operativa di grandezza fisica. Conoscere il Sistema Internazionale di Unità di misura. Enunciare (anche non rigorosamente) le ultime definizioni del S.I. delle unità di misura meccaniche di lunghezza (metro), massa (chilogrammo) e tempo (secondo). Distinguere le grandezze fisiche, e relative unità di misura, di base o fondamentali da quelle derivate. Definire la densità di una sostanza. Utilizzare le diverse notazioni per le grandezze fisiche (scientifica, multipli e sottomultipli) sapendole trasformare da una all’altra. Calcolare la massa se è nota la densità e il volume o inversamente calcolare il volume se è nota la densità e la massa. Definire e calcolare la pendenza di una retta nel piano cartesiano. Enunciare le equazioni tra due grandezze direttamente proporzionali o in relazione lineare e saperle rappresentare graficamente. Riconoscere da tabelle di dati se due grandezze sono tra loro direttamente proporzionali o in relazione lineare Conoscere le caratteristiche degli strumenti di misura. Saper valutare gli errori sia nelle misure dirette che in quelle indirette di una grandezza fisica. Sapere attribuire l’errore assoluto ad una misura diretta sapendo la sensibilità dello strumento usato. Saper spiegare le cifre significative. Saper effettuare semplici operazioni matematiche, impostare proporzioni e definire le percentuali. Saper leggere e interpretare formule e grafici. Saper applicare le proprietà delle potenze. Saper definire le operazioni tra vettori. Conoscere l’effetto delle forze. Saper che le forze sono forze di contatto e azione a distanza. Definire trigonometricamente (usando Usare correttamente gli strumenti e i metodi di misura delle forze. Operare con grandezze fisiche scalari e vettoriali. Determinare la risultante di più forze: graficamente con la poligonale Pagina 2 di 21 Saper calcolare l’errore relativo (e percentuale) da quello assoluto e viceversa. Saper calcolare, in casi semplici, l’errore assoluto o relativo di una misura indiretta applicando le leggi di propagazione degli errori. Saper esprimere il risultato di una misura con il corretto uso di cifre significative. Calcolare il valore medio di una serie di misure. Calcolare l’errore massimo di una serie di misure. LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) L’equilibrio dei solidi L’equilibrio dei fluidi Laboratorio di Fisica ANNO SCOLASTICO 2013/2014 solo cateti e ipotenusa) tangente, seno e coseno di un angolo acuto. Definire, non rigorosamente, il peso di un corpo in prossimità della superficie terrestre. Distinguere i concetti di massa e peso di un corpo, sapendo passare da una all’altro e viceversa (non ricorrendo all’accelerazione di gravità). Definire il chilogrammo-peso ed in sua funzione il newton. Definire le caratteristiche della forza d’attrito (statico e dinamico). Spiegare approssimativamente il concetto di forza elastica di una molla allungata o accorciata (cenno al principio di azione e reazione). Definire e calcolare la costante elastica di una molla. o analiticamente sommando le componenti lungo due assi ortogonali. Calcolare lati o angoli incogniti di un triangolo rettangolo se sono noti due lati o un lato e un angolo. Calcolare la componente di una forza lungo una generica direzione. Calcolare il valore della forza-peso Determinare la forza di attrito al distacco e in movimento. Utilizzare la legge di Hooke per il calcolo delle forze elastiche. Concetti di punto materiale e corpo rigido. Equilibrio del punto materiale e del corpo rigido Equilibrio su un piano inclinato. Momento di una forza e di una coppia di forze. Saper classificare le leve. Analizzare situazioni di equilibrio statico. Analizzare i casi di equilibrio. stabile, instabile e indifferente. Determinare le componenti del peso di un corpo fermo su un piano inclinato, parallela o perpendicolare al piano stesso, la forza parallela al piano inclinato che tiene il corpo fermo e la reazione del piano sul corpo. Risolvere problemi con un corpo fermo su un piano inclinato aventi come incognita una delle quattro forze precedenti o il peso del corpo l’angolo d’inclinazione del piano. Determinare l’equilibrante di più forze. Risolvere problemi con aste rigide in equilibrio, appoggiate o incernierate in un punto, aventi come incognita una forza o il suo punto di applicazione. Saper calcolare la pressione determinata dall’applicazione di una forza e la pressione esercitata dai liquidi. Applicare le leggi di Pascal, di Stevino e di Archimede nello studio dell’equilibrio dei fluidi. Analizzare le condizioni di galleggiamento dei corpi. Comprendere il ruolo della pressione atmosferica. Gli stati di aggregazione molecolare. La definizione di pressione e la pressione nei liquidi. La legge di Pascal e la legge di Stevino. La spinta di Archimede. Il galleggiamento dei corpi. La pressione atmosferica e la sua misurazione. Misure dirette e indirette delle principali grandezze fisiche introdotte. Ricerca e/o verifica sperimentale di alcune leggi e principi fondamentali introdotti. Uso del Personal Computer per: l’elaborazione analitica e grafica dei dati sperimentali; la stesura di relazioni, anche in forma di ipertesti; la simulazione di esperimenti difficilmente realizzabili in laboratorio;la ricerca scientifica in rete telematica. Pagina 3 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) FISICA CLASSE SECONDA CONTENUTI Moto rettilineo uniforme Moto rettilineo uniformemente accelerato Moto curvilineo ANNO SCOLASTICO 2013/2014 CONOSCENZE ABILITA’ Descrivere il moto rettilineo uniforme. Definire la posizione di un corpo in moto rettilineo e il suo spostamento tra due posizioni in due distinti istanti. Definire la velocità media in un generico moto rettilineo. Enunciare la legge tra posizione e tempo di un corpo in moto rettilineo uniforme e saperla rappresentare graficamente. Riconoscere la relatività dei concetti di quiete e moto di un corpo rispetto a un dato sistema di riferimento e definirne la traiettoria. Calcolare il modulo della posizione (in m/s e km/h), riconoscendone il significato nel grafico posizione-tempo. Calcolare lo spostamento o l’intervallo di tempo, nota la velocità media. Risolvere, analiticamente o graficamente, problemi con uno o due corpi in moto rettilineo uniforme. Risolvere problemi con un corpo in moto uniformemente accelerato. Risolvere problemi con due corpi, uno in moto rettilineo uniforme e l’altro in moto uniformemente accelerato Risolvere problemi con un corpo inizialmente fermo in caduta libera o con un corpo a generica altezza e velocità iniziale verticale. Descrivere il moto rettilineo uniformemente accelerato di un corpo. Definire (anche non rigorosamente) la velocità istantanea, riconoscendone il significato nel grafico posizione-tempo. Definire l’accelerazione media in un generico moto rettilineo, calcolarne il modulo, riconoscendone il significato nel grafico velocità-tempo. Enunciare le leggi velocità-tempo e posizione-tempo di un corpo in moto uniformemente accelerato, rispetto ad un sistema di riferimento arbitrariamente scelto, e saperle rappresentare graficamente. Riconoscere il significato dello spazio percorso nel grafico velocità-tempo . Enunciare la legge velocità-posizione di un corpo in un moto uniformemente accelerato. Definire (anche non rigorosamente) l’accelerazione istantanea, riconoscendone il significato nel grafico velocità-tempo. Definire il vettore posizione di un corpo in moto curvilineo e il vettore spostamento tra due posizioni in due distinti istanti. Definire il vettore velocità media di un corpo tra due punti di una traiettoria curvilinea. Definire (anche non rigorosamente) il vettore velocità istantanea di un corpo in un punto di una traiettoria curvilinea, indicandone la direzione tangenziale. Pagina 4 di 21 Risolvere esercizi grafico-numerici sul moto curvilineo relativi ai vettori velocità accelerazione, o le sue componenti LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Definire il periodo ed enunciare la sua Risolvere problemi cinematici sul moto relazione con il modulo della velocità circolare uniforme (periferica o tangenziale). Definire la frequenza ed enunciare la sua relazione con il periodo. Definire il radiante ed enunciare la relazione tra un angolo alla circonferenza espresso in radianti e il corrispondente arco. Definire la velocità angolare ed enunciare le sue relazioni con il periodo, la frequenza e la velocità periferica Definire il vettore accelerazione media di un corpo tra due punti di una traiettoria curvilinea. Definire (anche non rigorosamente) il Moto circolare vettore accelerazione istantanea di un uniforme corpo in un punto di una traiettoria curvilinea. Distinguere il tipo di moto, rettilineo accelerato o decelerato, o curvilineo accelerato, uniforme o decelerato in base all’angolo tra i vettori velocità istantanea e accelerazione istantanea Riconoscere la dipendenza tra variazione in direzione del vettore velocità e accelerazione centripeta e variazione in modulo del vettore velocità e accelerazione tangenziale. Enunciare la direzione, il verso ed il modulo dell’accelerazione centripeta. Enunciare la direzione, il verso ed il modulo dell’accelerazione tangenziale. Enunciare il primo principio della dinamica Applicare il secondo principio della o principio d’inerzia. dinamica alla risoluzione di problemi Enunciare il secondo principio della con un corpo soggetto ad una o più dinamica forze. Definire il newton. Applicare il secondo principio della Enunciare il terzo principio della dinamica dinamica alla risoluzione di problemi o principio di azione e reazione. con un sistema di corpi collegati. Riconoscere forze di azione e reazione tra Risolvere problemi con un corpo in moto coppie di corpi. su un piano inclinato liscio Spiegare la relazione tra peso, massa e inizialmente in generica posizione e accelerazione di gravità. velocità iniziale. Trovare l’accelerazione di un corpo su un Determinare la forza di attrito radente Principi della piano inclinato liscio dinamico agente su un corpo a contatto dinamica Spiegare la dinamica del moto circolare di un piano (orizzontale, inclinato o uniforme individuando la forza centripeta verticale) o tra due corpi a contatto come risultante delle forze agenti sul tra loro. corpo. Applicare il secondo principio della dinamica alla risoluzione di problemi con un corpo soggetto a più forze compreso l’attrito. Applicare il secondo principio della dinamica alla risoluzione di semplici problemi con un corpo in moto su un piano inclinato ruvido inizialmente in generica posizione e velocità iniziale. Principi di conservazione dell’energia meccanica Definire il prodotto scalare tra due vettori Definire il lavoro di una forza costante per uno spostamento rettilineo in una generica direzione rispetto alla forza. Definire il joule. Definire la potenza e il watt. Definire l’energia cinetica di un corpo. Enunciare il teorema dell’energia cinetica. Spiegare il significato di forza conservativa o dissipativa. Spiegare l’introduzione di un’energia potenziale in corrispondenza di una data forza conservativa. Enunciare esplicitamente le energie potenziali della forza peso e della forza elastica. Enunciare il principio di conservazione dell’energia meccanica. Descrivere le varie forme di energia e le loro continue trasformazioni nel rispetto del bilancio. Pagina 5 di 21 Semplici problemi sul calcolo del lavoro, della potenza Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica alla risoluzione di problemi con uno o due corpi LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Comprendere la differenza tra termoscopio e Risolvere semplici problemi di termometro. termologia Descrivere la dilatazione lineare, volumica Calcolare le variazioni di dimensione dei solidi. dei corpi sottoposti a riscaldamento Enunciare le leggi dei gas. Calcolare le quantita’ di calore Conoscere le leggi che regolano le scambiate e la temperatura di equilibrio trasformazioni dei gas perfetti. tra due corpi a contatto Termologia Comprendere come avvengono i passaggi tra i vari stati di aggregazione della materia. Comprendere le trasformazioni reciproche di calore e lavoro. Riconoscere i tipi di specchi e di lenti e le loro caratteristiche. Ottica Laboratorio di Fisica CONTENUTI Equazioni e disequazioni Il piano cartesiano Le funzioni La retta nel piano cartesiano Trasformazioni nel piano cartesiano La circonferenza Risolvere semplici problemi di ottica geometrica. Applicare le leggi della riflessione e della rifrazione nella formazione delle immagini. Misure dirette e indirette delle principali grandezze fisiche introdotte. Ricerca e/o verifica sperimentale di alcune leggi e principi fondamentali introdotti. OBIETTIVI SPECIFICI SECONDO BIENNIO- NUOVO ORDINAMENTO MATEMATICA CLASSE TERZA -SCIENTIFICO CONOSCENZE ABILITA’ Ripasso: Riconoscere e distinguere procedimenti di equazioni e disequazioni di secondo intersezione, unione e “discussione del segno” grado nella ricerca delle soluzioni di disequazioni Sistemi di disequazioni Saper risolvere disequazioni intere e fratte Equazioni e disequazioni irrazionali di primo e secondo grado, sistemi, Equazioni e Disequazioni con valore disequazioni irrazionali, semplici equazioni e assoluto disequazioni con il valore assoluto Sistema di ascisse nel piano. Saper associare ad una coppia di numeri reali Distanza fra due punti. un punto del piano. Punto medio di un segmento. Saper valutare la distanza fra due punti. Baricentro e area di un triangolo. Saper determinare il punto medio di un segmento. Saper determinare baricentro e area di un triangolo. Relazioni Distinguere tra relazioni e funzioni. Funzioni. Riconoscere dominio e codominio. Dominio, Condominio. Interpretare funzioni e grafici nel piano Iniettività, suriettività e cartesiano. biunivocità. Saper riconoscere funzioni iniettive, Grafici. suriettive e biunivoche. Successioni numeriche, successioni per Saper determinare funzioni inverse. ricorrenza, principio di Riconoscere le caratteristiche generali delle induzione,progressioni aritmetiche, successioni. progressioni geometriche. Determinare il termine generale di una successione. Determinare ragione e somma di una progressione. Successioni definite per ricorrenza: determinare il termine generale. Applicare il principio di induzione. Condizione di allineamento. Stabilire l’appartenenza di un punto ad una Equazioni implicita ed esplicita. retta. Rette particolari e loro equazioni. Determinare l’equazione di una retta noti 2 Parallelismo e perpendicolarità. punti. Distanza punto retta. Saper riconoscere rette particolari. Fasci propri e impropri. Associare equazioni lineare ai grafici corrispondenti. Saper ricavare l’equazione di una retta in base alle diverse ipotesi iniziali. Riconoscere la posizione reciproca di due rette nel piano dall’equazione relativa. Saper risolvere semplici problemi sulla retta utilizzando le diverse nozioni teoriche. Simmetrie centrali e assiali. Conoscere le equazioni delle trasformazioni. Traslazioni. Saper scrivere le equazioni delle Grafici trasformati. trasformazioni ed applicarle alle curve del piano. Riconoscere le equazioni delle trasformazioni. La circonferenza come luogo geometrico. Sapere definire l'circonferenza e farne la Equazione cartesiana di una costruzione geometrica. circonferenza con centro in (0,0). Saper riconoscere una circonferenza data la Pagina 6 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Equazione canonica. sua equazione e disegnarla nel piano Retta e circonferenza: posizioni cartesiano. reciproche. Determinare la posizione reciproca tra Risoluzione grafica di disequazioni circonferenza e retta e tra coniche in irrazionali. generale. Determinare l'equazione della circonferenza note particolari condizioni Determinare l'equazione della retta tangente ad una circonferenza. Risolvere sistemi e disequazioni per via grafica con l'uso della circonferenza. La parabola come luogo geometrico Sapere definire la parabola e farne una Equazione della parabola con asse costruzione. coincidente con Oy e vertice in O(0,0). Saper riconoscere una parabola data la sua Equazione della parabola con asse equazione e disegnarla nel piano cartesiano. parallelo ad Oy e vertice qualunque Determinare la posizione reciproca tra ottenuta mediante traslazione. parabola e retta e tra due parabole. La parabola Equazione della parabola con asse Determinare l'equazione della parabola note parallelo ad Ox. particolari condizioni. Intersezione retta parabola. Determinare l'equazione della retta tangente Rette tangenti ad una parabola. ad una parabola. Risolvere sistemi e disequazioni per via grafica con l'uso della parabola. L’ellisse come luogo geometrico Sapere definire l'ellisse e farne la Equazione dell’ellisse con asse costruzione geometrica. maggiore su Ox e su Oy. Saper riconoscere una ellisse data la sua Posizioni reciproche retta-ellisse equazione e disegnarla nel piano cartesiano. Tangenti ad una ellisse. Determinare la posizione reciproca tra ellisse Risoluzione grafica di disequazioni e retta e tra coniche in generale. L’ellisse irrazionali. Determinare l'equazione dell’ellisse note particolari condizioni. Determinare l'equazione della retta tangente ad una ellisse. Risolvere sistemi e disequazioni per via grafica con l'uso dell’ellisse. CONTENUTI Grandezze fisiche Moto rettilineo FISICA CLASSE TERZA -SCIENTIFICO CONOSCENZE Saper enunciare correttamente le definizioni di lunghezza (metro), massa (chilogrammo) e tempo (secondo). Distinguere le grandezze fisiche, e relative unità di misura, di base o fondamentali da quelle derivate. Saper valutare gli errori sia nelle misure dirette che in quelle indirette di una grandezza fisica. Sapere attribuire l’errore assoluto ad una misura diretta sapendo la sensibilità dello strumento usato. Saper spiegare le cifre significative. Saper definire le operazioni tra vettori. Conoscere il concetto di moto rettilineo uniforme e di velocità Conoscere la legge del moto uniformemente accelerato. Conoscere la differenza tra velocità ed accelerazione medie ed istantanee. Conoscere le proprietà e le cause del moto circolare e del moto armonico e la relazione tra i due moti. Moto nel piano Conoscere le equazioni del moto del proiettile Pagina 7 di 21 ABILITA’ Saper calcolare, in casi semplici, l’errore assoluto o relativo di una misura indiretta applicando le leggi di propagazione degli errori. Saper esprimere il risultato di una misura con il corretto uso di cifre significative. Calcolare il valore medio di una serie di misure. Calcolare l’errore massimo di una serie di misure. Saper risolvere problemi di moto rettilineo uniforme. Saper rappresentare la legge del moto rettilineo uniforme nel grafico spaziotempo. Saper risolvere problemi di moto uniformemente accelerato Saper rappresentare la legge del moto rettilineo uniformemente accelerato nel grafico spazio-tempo Saper applicare le leggi del moto circolare e del moto armonico. Saper applicare parabolico. le leggi del moto LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Conoscere le leggi di Newton. Sapere applicare le leggi di Newton. Essere in grado di disegnare il diagramma Saper applicare le equazioni del moto del del corpo libero, di determinare le forze proiettile e risolvere problemi sul moto vincolari e le forze di attrito. dei corpi su piani inclinati. Conoscere le proprietà e le cause del moto Saper risolvere problemi sull’equilibrio circolare e del moto armonico e la dei corpi rigidi. relazione tra i due moti. Saper applicare le leggi del moto Conoscere le caratteristiche del moto del circolare e del moto armonico. Principi della pendolo. dinamica Saper descrivere moti rispetto a sistemi inerziali differenti. Conoscere il concetto di forza apparente. Distinguere fra forza centripeta e forza centrifuga. Essere in grado di spiegare la dinamica di semplici moti rispetto a sistemi di riferimento non inerziali. Conoscere la definizione di lavoro Saper applicare la definizione di lavoro Conoscere e saper applicare la potenza. alla risoluzione di problemi, in presenza Distinguere tra forze conservative e non di forze costanti o di semplici forze conservative. variabili. Conoscere l’energia cinetica e l’energia Sapere applicare la legge di conservazione Energia meccanica potenziale. dell’energia cinetica alla risoluzione di Conoscere la legge di conservazione problemi. dell’energia cinetica. Conoscere la legge di conservazione dell’energia totale. Conoscere la conservazione della quantità Saper applicare il principio di di moto. conservazione della quantità di moto. Conoscere la definizione di impulso. Sapere applicare la definizione di impulso Conoscere i diversi tipi di urti. e applicare alla risoluzione di problemi. Conoscere il concetto di centro di massa. Calcolare il momento angolare di un Conoscere il concetto di momento di inerzia sistema fisico. Dinamica e momento angolare. Applicare il principio di conservazione rotazionale Analizzare il moto del centro di massa di del momento angolare. un sistema. Risolvere semplici problemi di dinamica Conoscere le condizioni di validità e le rotazionale. conseguenze della conservazione del momento angolare. Conoscere le leggi di Keplero. Conoscere la legge di gravitazione universale Gravitazione universale Dinamica dei fluidi Termologia Conoscere le leggi che regolano la statica dei fluidi. Sapere il concetto di portata per una conduttura. Saper enunciare l’ equazione di continuità. Saper enunciare equazione di Bernoulli. Saper spiegare l’effetto Venturi. Conoscere l’attrito nei fluidi , il regime laminare, l’attrito viscoso, la legge di Stoke, il concetto di velocità limite. Saper la definizione operativa di temperatura. Conoscere le varie scale termometriche. Dilatazione lineare e volumica dei solidi. Dilatazione volumica dei liquidi. Trasformazione di un gas e relative leggi. Modello del gas perfetto e sua equazione di stato. Atomi, molecole, moli e legge di Avogadro. Pressione e temperatura di un gas dal punto di vista microscopico. Energia interna del gas perfetto. Energia interna nei solidi, liquidi, gas. Calore e lavoro come forma di energia. Capacita’ termica, calore specifico. Trasmissione del calore per conduzione, convezione, irraggiamento. Il calore emesso dal Sole, l’effetto serra. Il ruolo delle attività umane nell’aumento dell’effetto serra. Pagina 8 di 21 Saper applicare le leggi di Keplero. Saper applicare la legge di gravitazione universale. Comprendere il concetto di campo gravitazionale e saper applicare il principio di conservazione dell’energia. Analizzare il moto di pianeti e satelliti su orbite circolari. Calcolare la portata di una conduttura. Comprendere la differenza tra termoscopio e termometro. Calcolare le variazioni di dimensione dei corpi solidi e liquidi sottoposti a riscaldamento. Applicare le leggi dei gas Calcolare la temperatura di equilibrio di un calorimetro. Risolvere problemi sugli scambi di calore. LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 I passaggi tra gli stati di aggregazione. Risolvere problemi sugli stati di Gas e vapore. aggregazione della materia Laboratorio di Fisica CONTENUTI Scomposizione di un polinomio Equazioni Disequazioni La circonferenza nel piano Il piano cartesiano La retta La circonferenza La parabola L’ellisse Ricerca e/o verifica sperimentale di alcune leggi e principi fondamentali introdotti. MATEMATICA CLASSE TERZA-LINGUISTICO CONOSCENZE ABILITA’ Divisioni fra polinomi. Regola di Ruffini e Calcolare quoziente e resto delle teorema del resto. divisione fra due polinomi. La scomposizione in fattori Utilizzare il teorema del resto. Le frazioni algebriche, definizioni e Saper individuare le tecniche per operazioni. scomporre in fattori un polinomio e determinare il M.C.D. e m.c.m. fra due o più polinomi. Saper operare con le frazioni algebriche Equazioni di secondo grado incomplete e Saper risolvere un’equazione di secondo complete, le relazioni fra le radici e i grado. coefficienti di un’equazione di secondo Stabilire se un trinomio di secondo grado grado, è riducibile e, in caso affermativo, Scomposizione di un trinomio di secondo scomporlo. grado Risolvere sistemi di equazioni di secondo Equazioni di grado superiore al secondo che grado. si risolvono per scomposizione,equazioni binomie e trinomie. Sistemi di secondo grado. Disequazioni di secondo grado e di grado Saper risolvere disequazioni e sistemi di superiore al secondo sia intere che fratte. disequazioni. Sistemi di disequazioni Saper risolvere semplici equazioni e Equazioni e disequazioni di secondo grado disequazioni con valori assoluti. con valori assoluti Saper risolvere semplici equazioni e Equazioni e disequazioni irrazionali. disequazioni irrazionali. I luoghi geometrici. La circonferenza e il Conoscere e saper applicare i teoremi cerchio, definizioni, le proprietà delle sulla circonferenza e sul cerchio. corde e degli angoli al centro, angoli al centro e angoli alla circonferenza, rette e circonferenze . Poligoni inscritti e circoscritti. Punti notevoli di un triangolo. I poligoni regolari Sistema di ascisse nel piano. Saper associare ad una coppia di numeri Distanza fra due punti. reali un punto del piano. Punto medio di un segmento. Saper valutare la distanza fra due punti. Baricentro e area di un triangolo. Saper determinare il punto medio di un segmento. Saper determinare baricentro e area di un triangolo. Condizione di allineamento. Stabilire l’appartenenza di un punto ad Equazioni implicita ed esplicita. una retta. Rette particolari e loro equazioni. Determinare l’equazione di una retta noti Parallelismo e perpendicolarità. 2 punti. Distanza punto retta. Saper riconoscere rette particolari. Saper risolvere semplici problemi sulla retta. Equazione cartesiana di una circonferenza con centro in (0,0) Equazione canonica. Retta e circonferenza: posizioni reciproche. Equazione della parabola con asse coincidente con Oy e vertice in O(0,0). Equazione della parabola con asse parallelo ad Oy e vertice qualunque. Equazione della parabola con asse parallelo ad Ox. Intersezione retta parabola. L’ellisse come luogo geometrico. Equazione dell’ellisse con asse maggiore su Ox e su Oy. Pagina 9 di 21 Sapere definire la circonferenza e farne la costruzione geometrica. Saper riconoscere una circonferenza data la sua equazione e disegnarla nel piano cartesiano. Determinare la posizione reciproca tra circonferenza e retta. Determinare l'equazione della circonferenza note particolari condizioni. Sapere definire la parabola e farne una costruzione. Saper riconoscere una parabola data la sua equazione e disegnarla nel piano cartesiano. Sapere definire l'ellisse . Saper riconoscere una ellisse data la sua equazione e disegnarla nel piano cartesiano. LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) L’iperbole come luogo geometrico. L’iperbole CONTENUTI Strumenti matematici La misura Moto rettilineo Moti nel piano Principi della dinamica Energia meccanica Gravitazione universale Laboratorio di Fisica ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Sapere definire l’iperbole . Saper riconoscere una iperbole data la sua equazione e disegnarla nel piano cartesiano. FISICA CLASSE TERZA-LINGUISTICO CONOSCENZE ABILITA’ Enunciare le equazioni tra due grandezze Saper leggere e interpretare formule e direttamente proporzionali o in grafici. relazione lineare e saperle Saper applicare le proprietà delle potenze. rappresentare graficamente. Saper calcolare l’errore relativo (e Conoscere le caratteristiche degli percentuale) da quello assoluto e viceversa strumenti di misura Saper valutare gli errori sia nelle Saper calcolare, in casi semplici, l’errore misure dirette che in quelle indirette assoluto o relativo di una misura indiretta di una grandezza fisica Sapere attribuire l’errore assoluto ad una misura diretta sapendo la sensibilità dello strumento usato Saper spiegare le cifre significative Conoscere il concetto di moto rettilineo Saper risolvere semplici problemi di moto uniforme e di velocità rettilineo uniforme. Conoscere la legge del moto Saper rappresentare la legge del moto uniformemente accelerato. rettilineo uniforme nel grafico spazio-tempo. Conoscere la differenza tra velocità ed Saper risolvere semplici problemi di moto accelerazione medie ed istantanee. uniformemente accelerato Saper rappresentare la legge del moto rettilineo uniformemente accelerato nel grafico spazio-tempo Algebra dei vettori Risolvere semplici problemi cinematici sul Definire il vettore posizione di un moto circolare uniforme corpo in moto curvilineo e il vettore spostamento tra due posizioni in due distinti istanti Definire il vettore velocità media di un corpo tra due punti di una traiettoria curvilinea. Definire (anche non rigorosamente) il vettore velocità istantanea di un corpo in un punto di una traiettoria curvilinea, indicandone la direzione tangenziale Saper descrivere il moto circolare uniforme Saper descrivere il moto armonico Conoscere l’effetto delle forze Conoscere le leggi di Newton Distinguere i concetti di massa e peso di un corpo Definire il chilogrammo-peso e il newton Definire le caratteristiche della forza d’attrito (statico e dinamico) Distinguere fra forza centripeta e forza centrifuga Spiegare il concetto di forza elastica di una molla allungata o accorciata Usare correttamente gli strumenti e i metodi di misura delle forze. Calcolare il valore della forza-peso Determinare la forza di attrito al distacco e in movimento. Utilizzare la legge di Hooke per il calcolo delle forze elastiche Conoscere la definizione di lavoro Conoscere e saper applicare la definizione di potenza. Distinguere tra forze conservative e non conservative. Conoscere l’energia cinetica e l’energia potenziale. Conoscere la legge di conservazione dell’energia cinetica Conoscere la legge di conservazione dell’energia totale. Saper applicare la definizione di lavoro alla risoluzione di semplici problemi. Conoscere le leggi di Keplero. Conoscere la legge di gravitazione universale. Saper applicare le leggi di Keplero. Saper applicare la legge di gravitazione universale . Ricerca e/o verifica sperimentale di alcune leggi e principi fondamentali introdotti Pagina 10 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) CONTENUTI L’iperbole Statistica Funzioni goniometriche Trigonometria Funzioni esponenziali e logaritmiche Approfondimenti CONTENUTI Termologia Termodinamica ANNO SCOLASTICO 2013/2014 MATEMATICA CLASSE QUARTA - SCIENTIFICO CONOSCENZE ABILITA’ L’iperbole come luogo geometrico. Sapere definire l’iperbole con riga e compasso Proprietà e simmetrie. e farne una costruzione. Iperbole equilatera. Saper riconoscere una iperbole data la sua Iperbole equilatera riferita ai suoi equazione e disegnarla nel piano cartesiano. asintoti. Determinare la posizione reciproca tra Funzione omografica. iperbole e retta e tra due iperbole. Determinare l'equazione della iperbole note particolari condizioni. Determinare l'equazione della retta tangente ad una iperbole. Nozioni di base della statistica Risolvere semplici problemi di statistica descrittiva. Funzioni goniometriche e grafici Saper definire le funzioni goniometriche relativi. fondamentali e saper tracciare il loro Formule goniometriche. grafico. Equazioni e disequazioni elementari, Saper ricavare le funzioni goniometriche di lineari, omogenee o ad esse angoli particolari. riconducibili. Saper utilizzare le principali formule di goniometria. Saper riconoscere identità goniometriche. Saper risolvere equazioni e disequazioni goniometriche con i metodi opportuni. I teoremi sui triangoli rettangoli. Saper risolvere i triangoli e utilizzare i Relazioni tra lati e angoli di un teoremi di trigonometria per la risoluzione di triangolo rettangolo. problemi geometrici. Teoremi sui triangoli qualunque. La funzione esponenziale. Saper risolvere equazioni e disequazioni La funzione logaritmica come inversa esponenziali. della funzione esponenziale. Saper risolvere equazioni e disequazioni Saper dimostrare le proprietà dei logaritmiche logaritmi. Saper risolvere equazioni e disequazioni esponenziali utilizzando la definizione di logaritmo. Problemi classici dell’antichità Comprendere il significato di trisecare un angolo, quadrare il cerchio,duplicare il cubo. FISICA CLASSE QUARTA - SCIENTIFICO CONOSCENZE ABILITA’ Saper la definizione operativa di Comprendere la differenza tra termoscopio e temperatura termometro Conoscere le varie scale termometriche Calcolare le variazioni di dimensione dei Dilatazione lineare e volumica dei corpi solidi e liquidi sottoposti a solidi riscaldamento Dilatazione volumica dei liquidi Trasformazione di un gas e relative Risolvere semplici problemi di termologia leggi Modello del gas perfetto e sua equazione di stato Atomi, molecole, moli e legge di Avogadro. Pressione e temperatura di un gas dal punto di vista microscopico Energia interna del gas perfetto Energia interna nei solidi, liquidi, gas Calore e lavoro come forma di energia Calcolare la temperatura di equilibrio di un Capacita’ termica, calore specifico calorimetro Trasmissione del calore per conduzione, Calcolare le quantità di calore scambiate e la convezione, irraggiamento temperatura di equilibrio tra due corpi a Il calore emesso dal Sole, l’effetto contatto serra Il ruolo delle attività umane nell’aumento dell’effetto serra I passaggi tra gli stati di Risolvere problemi sugli stati di aggregazione aggregazione della materia Gas e vapore Riconoscere il lavoro e il calore come Saper applicare il primo principio all’analisi energia in transito delle trasformazioni termodinamiche Distinguere fra trasformazioni reversibili e irreversibili Pagina 11 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Rappresentare graficamente il lavoro termodinamico Conoscere le proprietà termodinamiche delle diverse trasformazioni Conoscer le proprietà delle macchine termiche e saperne calcolare il rendimento Comprendere il significato del secondo principio e di entropia Saper definire l’elettrizzazione di un Saper calcolare la Legge di Coulomb per le corpo e conoscere i vari tipi di cariche puntiformi elettrizzazione Saper commentare ed applicare il concetto di Saper enunciare la Legge di Coulomb per campo elettrico E le cariche puntiformi Saper disegnare le linee di forza per campi Saper definire il concetto di campo e elementari di campo elettrico E Utilizzare il Teorema di Gauss per determinare Il flusso del campo elettrico il campo elettrico in alcune situazioni Saper enunciare e dimostrare il Determinare il vettore campo elettrico teorema di Gauss e conoscere le sue risultante da una distribuzione di cariche applicazioni Saper calcolare il potenziale elettrico e la Saper definire il potenziale elettrico differenza di potenziale e la differenza di potenziale Utilizzare la relazione tra campo elettrico e Superfici equipotenziali potenziale Circuitazione del campo elettrostatico Comprendere il significato di campo Elettrostatica conservativo e il suo legame con la circuitazione Il campo elettrico e il potenziale all'interno e all'esterno di conduttori in equilibrio elettrostatico La capacità di un conduttore Distinguere i collegamenti di conduttori in Il condensatore, i condensatori in serie e in parallelo serie e in parallelo Calcolare la capacità di conduttori e L'energia immagazzinata in un condensatori condensatore Analizzare circuiti contenenti condensatori in L'esperienza di Millikan serie e in parallelo Calcolare l’energia immagazzinata in un condensatore Descrivere il processo di carica e scarica di un condensatore Saper definire la corrente elettrica. Utilizzare in maniere corretta i simboli per i Conoscere ed applicare le leggi di Ohm. circuiti elettrici. Conoscere ed applicare i Principi di Comprendere il ruolo della resistenza interna Kirchoff. di un generatore. Conoscere gli effetti chimici e termici Descrivere l’effetto Volta e l’effetto di una corrente: la trasformazione termoionico. dell’energia Descrivere la conduzione nei liquidi e nei elettrica, l’effetto Joule. gas. Elettrodinamica La forza elettromotrice e la resistenza Saper descrivere i fenomeni che evidenziano interna di un generatore di tensione. la natura di interazioni magnetiche dovute sia La seconda legge di Ohm e la ai singoli magneti che alle correnti resistività di un conduttore. L’effetto Volta, La Pila di Volta. La corrente elettrica nei liquidi e nei gas. Saper definire il campo magnetico. Laboratorio di Ricerca e/o verifica sperimentale di alcune leggi e principi fondamentali introdotti Fisica Pagina 12 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 OBIETTIVI SPECIFICI SCIENTIFICO VECCHIO ORDINAMENTO MATEMATICA - PNI CLASSE QUINTA CONTENUTI CONOSCENZE ABILITA’ Saper enunciare e dimostrare il teorema Calcolare limiti di semplici funzioni. della permanenza del segno. Applicare la continuità e le proprietà Saper enunciare e dimostrare il teorema dell’algebra dei limiti per risolvere limiti del confronto. e forme di indecisione. Definizione di funzione continua in un Conoscere e applicare i limiti notevoli. Teoremi sui limiti punto e un intervallo. Classificare la specie di punti discontinuità. Conoscere i teoremi sulle funzioni continue. Punti di discontinuità. Forme indeterminate. Conoscere i limiti fondamentali. Il rapporto incrementale. Saper calcolare l’equazione della tangente e Derivata di una funzione in un punto e della normale al grafico di una funzione f in suo significato geometrico. un punto. Continuità delle funzioni derivabili. Stabilire relazioni fra il grafico di y’ ed il Interpretazione geometrica di alcuni grafico di y. casi di non derivabilità (flesso a Interpretare geometricamente alcuni casi di tangente verticale,cuspide, punto non derivabilità. angoloso). Calcolare derivate di semplici funzioni Derivate delle principali funzioni. applicando i teoremi studiati. Regole di derivazione. Calcolare le derivate successive di una Derivazione di funzioni composte. funzione data. Derivazione di funzioni inverse. Calcolare il differenziale e interpretare Derivate di ordine superiore. geometricamente il differenziale di una I teoremi fondamentali sulle funzioni funzione. derivabili :Teorema di Rolle . Teorema Saper determinare gli intervalli in cui una di Lagrange e sue conseguenze . Teorema funzione è crescente [decrescente]. Calcolo di Cauchy. Teoremi di De L’Hospital. Saper determinare massimi e minimi assoluti e differenziale Definizione di differenziale e relativi mediante il segno della derivata applicazioni. prima. Funzioni monotone. Saper dimostrare il teorema per le funzioni Massimi e minimi. derivabili. Riconoscere gli estremi di una funzione non derivabile in un punto. Saper individuare i punti di massimi e minimi assoluti. Saper risolvere problemi di massimo e minimo. Determinare concavità, convessità e flessi, e conoscere i teoremi relativi. Determinare gli asintoti di una funzione. Costruire un grafico coerente per una funzione reale di una variabile reale, in base ad una equazione assegnata. Interpretare l’andamento di una funzione in base ad informazioni desunte dal suo grafico. Primitive di funzioni elementari. Calcolare primitive di funzioni elementari. Principali formule di integrazione. Saper utilizzare la tecnica più opportuna per Integrazione per scomposizione di trovare la primitiva di una funzione. funzioni elementari. Calcolare primitive di alcune semplici Principali formule di integrazione. funzioni razionali fratte con denominatore a Introduzione al concetto di radici semplici reali e radici complesse. integrale definito Saper applicare il teorema della media. Somme inferiori, somme superiori Determinare il valore medio di una funzione. Definire l’integrale definito di una Calcolare semplici aree di domini piani. funzione continua su un intervallo Calcolare volumi di semplici solidi di chiuso. rotazione. Calcolo integrale Conoscere le proprietà degli integrali Calcolare aree di domini piani utilizzando definiti. integrali generalizzati. Saper enunciare e dimostrare il teorema Calcolare la lunghezza di un arco di curva. della media. Funzione integrale. Saper dimostrare il teorema di Torricelli. Calcolo di aree. Calcolo dei volumi dei solidi di rotazione. Integrali generalizzati. Lunghezza di un arco di curva. Integrale Conoscere il significato di Calcolare semplici integrali impropri dei due improprio integrazione in senso improprio tipi Equazioni Equazioni differenziali del primo Saper risolvere semplici equazioni differenziali ordine, del secondo differenziali del primo ordine, del secondo. Risoluzione Risoluzione approssimata di equazioni Ricercare approssimazioni per gli zeri di una approssimata (Metodo di bisezione. Metodo delle funzione. di equazioni tangenti. Metodo delle secanti). Valutare le approssimazioni. Pagina 13 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Calcolo approssimato di aree piane Calcolare approssimazioni di aree piane Calcolo approssimato di superfici di delimitate da archi di curva solidi Calcolare approssimazioni della superficie Calcolo approssimato di volumi di generata per rotazione e/o traslazione di un Integrazione solidi di rotazione arco di curva. numerica (Metodo dei rettangoli. Calcolare approssimazioni del volume di un Metodo dei trapezi. Metodo di solido generato da un’area per rotazione Cavalieri Simpson). attorno ad un asse e/o traslazione di un’area chiusa e limitata Conoscere le disposizioni semplici e Saper risolvere semplici problemi sul calcolo con ripetizione. combinatorio. Conoscere le permutazioni semplici e Saper risolvere semplici problemi sul calcolo con ripetizione. delle probabilità. Conoscere la funzione n! Calcolo Conoscere le combinazioni semplici e combinatorio con ripetizione. e calcolo delle Conoscere i coefficienti binomiali probabilità Conoscere il concetto di evento Conoscere le diverse definizioni di probabilità. Conoscere la somma logica ed il prodotto logico di eventi. Geometrie non euclidee: Il quinto Descrivere la struttura della geometria postulato di Euclide, il metodo euclidea assiomatico e le geometrie non euclidee Analizzare il V postulato di Euclide Inquadrare l’iter storico e logico che ha portato a costruire le geometrie non euclidee Presentare le caratteristiche di base della Approfondimenti geometria iperbolica ed ellittica Riflettere sui contenuti della matematica e dei suoi metodi Considerare la matematica nel contesto del pensiero scientifico e filosofico . CONTENUTI Teoria dei Limiti Teoremi sui limiti Calcolo differenziale MATEMATICA – TRADIZIONALE CLASSE QUINTA CONOSCENZE ABILITA’ Conoscere la definizione di intorno di Saper fare la verifica di un limite finito o un punto, intorno circolare, punto di infinito di una funzione per x che tende a x0 accumulazione , a ±∞ Conoscere la definizione di limite Saper eseguire le operazioni sui limiti Conoscere la definizione di funzione riconoscendo le forme indeterminate continua in un punto e in un intervallo Saper enunciare e dimostrare il teorema Applicare la continuità e le proprietà della permanenza del segno dell’algebra dei limiti per risolvere limiti Saper enunciare e dimostrare il teorema e forme di indecisione del confronto Conoscere e applicare i limiti notevoli Definizione di funzione continua in un Classificare la specie di punti discontinuità punto e un intervallo Conoscere i teoremi sulle funzioni continue Punti di discontinuità Forme indeterminate Conoscere i limiti fondamentali Il rapporto incrementale Saper calcolare l’equazione della tangente e Derivata di una funzione in un punto e della normale al grafico di una funzione f in suo significato geometrico un punto. Continuità delle funzioni derivabili Stabilire relazioni fra il grafico di y’ ed il Interpretazione geometrica di alcuni grafico di y. casi di non derivabilità Interpretare geometricamente alcuni casi di Derivate delle principali funzioni non derivabilità Regole di derivazione Calcolare derivate di semplici funzioni Derivazione di funzioni composte, applicando i teoremi studiati derivazione di funzioni inverse Calcolare le derivate successive di una Derivate di ordine superiore funzione data I teoremi fondamentali sulle funzioni Calcolare il differenziale e interpretare derivabili :Teorema di Rolle . Teorema geometricamente il differenziale di una di Lagrange e sue conseguenze . Teorema funzione di Saper determinare gli intervalli in cui una Cauchy. Teoremi di De L’Hospital. funzione è crescente [decrescente]. Definizione di differenziale e Saper determinare massimi e minimi assoluti e applicazioni relativi. mediante il segno della derivata Funzioni monotone prima Massimi e minimi Saper dimostrare il teorema per le funzioni derivabili Riconoscere gli estremi di una funzione non derivabile in un punto Saper individuare i punti di massimi e minimi assoluti Saper risolvere problemi di massimo e minimo Pagina 14 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Determinare concavità, convessità e flessi. E conoscere i teoremi relativi. Determinare gli asintoti di una funzione Costruire un grafico coerente per una funzione reale di una variabile reale, in base ad una equazione assegnata. Interpretare l’andamento di una funzione in base ad informazioni desunte dal suo grafico Primitive di funzioni elementari Calcolare primitive di funzioni elementari Principali formule di integrazione Conoscere le principali formule di Integrazione per scomposizione di integrazione funzioni Calcolare primitive mediante integrazione per elementari scomposizione Principali formule di integrazione integrazione per parti Integrazione per scomposizione integrazione per sostituzione Integrazione per parti Calcolare primitive di alcune semplici integrazione per sostituzione funzioni razionali fratte con denominatore a Integrazione delle funzioni razionali radici reali semplici e radici complesse fratte con denominatore a radici reali Riconoscere situazioni in cui è necessario semplici e radici ricorrere al concetto di integrale complesse Definire l’integrale di una funzione continua Calcolo integrale Problema delle aree su un intervallo chiuso Conoscere le proprietà degli integrali definiti Conoscere e applicare il teorema della media Determinare il valore medio di una funzione Definire una funzione integrale Dimostrare il teorema di Torricelli. Significato geometricio Calcolare semplici aree di domini piani Calcolare volumi di semplici solidi di rotazione Calcolare aree di domini piani utilizzando integrali generalizzati Geometrie non euclidee: Il quinto Descrivere la struttura della geometria postulato di Euclide, il metodo euclidea assiomatico e le geometrie non euclidee Analizzare il V postulato di Euclide Inquadrare l’iter storico e logico che ha portato a costruire le geometrie non euclidee Approfondimenti Presentare le caratteristiche di base della geometria iperbolica ed ellittica Riflettere sui contenuti della matematica e dei suoi metodi Considerare la matematica nel contesto del pensiero scientifico e filosofico . CONTENUTI Elettrostatica FISICA CLASSE QUINTA - SCIENTIFICO CONOSCENZE ABILITA’ Saper definire l’elettrizzazione di un Saper calcolare la Legge di Coulomb per le corpo e conoscere i vari tipi di cariche puntiformi. elettrizzazione. Saper commentare ed applicare il concetto di Saper enunciare la Legge di Coulomb per le cariche puntiformi. campo elettrico E Saper definire il concetto di campo e Saper disegnare le linee di forza per campi elementari. Utilizzare il Teorema di Gauss per determinare di campo elettrico E Il flusso del campo elettrico il campo elettrico in alcune situazioni. Saper enunciare e dimostrare il Determinare il vettore campo elettrico teorema di Gauss e conoscere le sue risultante da una distribuzione di cariche. applicazioni. Saper calcolare il potenziale elettrico e la Saper definire il potenziale elettrico differenza di potenziale. e la differenza di potenziale. Utilizzare la relazione tra campo elettrico e Superfici equipotenziali. potenziale. Circuitazione del campo elettrostatico. Comprendere il significato di campo conservativo e il suo legame con la circuitazione. Il campo elettrico e il potenziale all'interno e all'esterno di conduttori in equilibrio elettrostatico. La capacità di un conduttore. Distinguere i collegamenti di conduttori in Il condensatore, i condensatori in serie e in parallelo. serie e in parallelo. Calcolare la capacità di conduttori e L'energia immagazzinata in un condensatori. Pagina 15 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Condensatore. Analizzare circuiti contenenti condensatori in L'esperienza di Millikan. serie e in parallelo. Calcolare l’energia immagazzinata in un condensatore in un condensatore. Descrivere il processo di carica e scarica di un condensatore. Le correnti elettriche La magnetostatica Il campo elettromagnetico Laboratorio di Fisica Saper definire la corrente elettrica. Conoscere ed applicare le leggi di Ohm. Conoscere ed applicare i Principi di Kirchoff. Conoscere gli effetti chimici e termici di una corrente: la trasformazione dell’energia elettrica, l’effetto Joule. La forza elettromotrice e la resistenza interna di un generatore di tensione. La seconda legge di Ohm e la resistività di un conduttore. L’effetto Volta, La Pila di Volta. La corrente elettrica nei liquidi e nei gas. Utilizzare in maniere corretta i simboli per i circuiti elettrici. Comprendere il ruolo della resistenza interna di un generatore. Descrivere l’effetto Volta e l’effetto termoionico. Descrivere la conduzione nei i liquidi e nei gas. Saper definire il campo magnetico. Saper definire il vettore forza di un campo magnetico. Conoscere il fenomeno di induzione magnetica. Conoscere le leggi dell’induzione magnetica. Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente, da una spira, da un solenoide. La forza di Lorentz e il moto di una carica in un campo magnetico uniforme. Il flusso e la circuitazione del campo magnetico. Il Teorema di Gauss e Teorema di Ampere per il campo magnetico. Le proprietà magnetiche della materia e il ciclo di isteresi magnetica. L’elettromagnete. Rappresentare l’andamento di un campo magnetico disegnandone le linee di forza. Determinare l’intensità della forza che si manifesta tra fili percorsi da corrente e su un filo percorso da Corrente. Determinare intensità, direzione, verso del campo magnetico generato da fili rettilinei, spire, solenoidi percorsi da corrente. Comprendere il principio di funzionamento del motore elettrico. Determinare intensità, direzione, verso della forza agente su una carica in moto. Analizzare il moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme. Comprendere il significato del Teorema di Gauss e del Teorema di Ampere per il campo magnetico Descrivere le proprietà magnetiche della materia Spiegare in che modo si produce una corrente indotta Ricavare la legge di Faraday – Neumann Interpretare la legge di Lenz Le correnti indotte e il ruolo del flusso del campo magnetico La legge di Faraday – Neumann – Lenz Ricerca e/o verifica sperimentale di alcune leggi e principi fondamentali introdotti Pagina 16 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 CONTENUTI PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMO QUADRIMESTRE SECONDO QUADRIMESTRE PRIMA CLASSE-FISICA Strumenti matematici. La misura. Le grandezze. L’equilibrio dei solidi. Le forze. L’equilibrio dei liquidi SECONDA CLASSE -FISICA Moto rettilineo. Moto rettilineo uniformemente accelerato circolare Principi della dinamica Termologia. Ottica Le funzioni. Moto curvilineo. Moto TERZA CLASSE- MATEMATICA SCIENTIFICO La retta Le trasformazioni nel piano. La circonferenza. La parabola. L’ellisse. TERZA CLASSE – FISICA SCIENTIFICO Le grandezze fisiche. Moti rettilinei. Moti nel piano. Principi della dinamica Energia meccanica Dinamica dei fluidi Dinamica rotazionale. Gravitazione universale, termologia. TERZA CLASSE- MATEMATICA LINGUISTICO Scomposizione di un polinomio. Equazioni e disequazioni. Il piano cartesiano. La retta nel piano La circonferenza nel piano. La circonferenza. La parabola. l’ellisse. L’iperbole. TERZA CLASSE- FISICA LINGUISTICO Le grandezze fisiche, moti rettilinei Moti nel piano, principi della dinamica, energia meccanica QUARTA CLASSE- MATEMATICA Iperbole, statistica, funzioni goniometriche, equazioni e disequazioni goniometriche Trigonometria, funzioni esponenziali e logaritmiche, equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche QUARTA CLASSE- FISICA Termologia e termodinamica Elettrostatica-Elettrodinamica QUINTA CLASSE- MATEMATICA PNI Teoremi sui limiti. Calcolo differenziale. Studio del grafico di una funzione. Problemi di massimo e di minimo Calcolo integrale. Integrale improprio. Equazioni differenziali. Risoluzione approssimata di equazioni. Integrazione numerica. Calcolo combinatorio e calcolo delle probabilità QUINTA CLASSE – MATEMATICA TRADIZIONALE Teoria dei limiti. Teoremi sui limiti. Grafico probabile. Calcolo differenziale. Elettrostatica. La Calcolo integrale. QUINTA CLASSE - FISICA Elettrodinamica. magnetostatica. Il campo elettromagnetico. Pagina 17 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 METODOLOGIE Poiché l’efficacia dell’intervento educativo-didattico dipende prevalentemente dalla motivazione e dal grado di coinvolgimento dello studente, saranno adottate le strategie più efficaci per stimolare la curiosità, la creatività e l'operatività degli allievi sollecitandoli ad assumere un atteggiamento critico e attivo nel proprio processo di apprendimento. Per quanto possibile, gli argomenti saranno introdotti in forma di situazioni problematiche e gli studenti saranno sollecitati a riconoscere relazioni e a formulare ipotesi di soluzione facendo ricorso a conoscenze già acquisite e anche all'intuito e alla fantasia. Attraverso procedimenti di tipo deduttivo, saranno guidati alla generalizzazione del risultato conseguito e alla sintesi con altre nozioni teoriche già apprese. Saranno favorite le attività pratiche e l’approccio sperimentale attraverso la frequentazione dei laboratori scientifici e informatici. In sintesi, saranno valorizzati tutti gli aspetti del lavoro scolastico: approccio per problemi alle principali questioni affrontate pratica del metodo induttivo-deduttivo sia nell’interpretazione dei fenomeni naturali che nella risoluzione di problemi, nella dimostrazione di teoremi e nella costruzione di modelli e di teorie presentazione rigorosa degli argomenti e immediata applicazione degli stessi rielaborazione individuale dei contenuti anche attraverso l’esercizio di lettura, di analisi, e d’interpretazione del testo scientifico pratica dell’argomentazione e del confronto cura di una modalità espositiva scritta ed orale corretta, pertinente, efficace e personale uso dei laboratori scientifici e informatici uso degli strumenti multimediali a supporto dello studio e della ricerca. Le metodologie didattiche, utilizzate dai docenti programmati, si concretizzeranno in termini di: per il raggiungimento degli obiettivi Situazioni di apprendimento Lezione frontale, lezione interattiva/dialogica, lavori di gruppo e individuali, ricerche guidate, relazioni, esercitazioni di autocorrezione, problem-solving, simulazioni, approcci didattici individualizzati e di recupero per una più efficace partecipazione operativa degli alunni. Materiali di supporto allo sviluppo dei contenuti Testi in adozione e/o consigliati, libri della biblioteca, riviste e quotidiani, presentazioni multimediali, documenti originali, tavole e grafici, documenti reperibili in rete, software di base e applicativi. Strumenti di lavoro Quaderni, schede, fotocopie, lavagna tradizionale, lavagna interattiva computer, CD-ROM, strumentazione dei laboratori scientifici e informatici multimediale LIM, VERIFICHE Le verifiche, sistematiche e periodiche, saranno articolate in riferimento agli generali e agli obiettivi specifici prefissati per ogni singolo segmento. Si avrà cura di somministrare prove a vari livelli di complessità per consentire ad dare risposte adeguate alle proprie capacità, tenendo conto non solo delle esigenze particolari difficoltà, ma anche di quelle di chi dimostra maggiori abilità e interesse. obiettivi ognuno di di chi ha più vivo Le verifiche scritte /test su argomenti circoscritti che possono costituire anche valutazioni per l’orale e risultano utili strumenti di valutazione formativa permettendo, ove necessario, di riprendere eventuali argomenti poco assimilati. Avranno, per lo più, la durata di una ora, saranno corrette e discusse con gli alunni. Pagina 18 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Le prove scritte di contenuto più ampio che, di norma costituiscono valutazioni per lo scritto, saranno utilizzate come strumenti di verifica finale. Per la Fisica avranno durata di una ora, mentre per Matematica avranno , di norma, la durata di due ore. Al fine di preparare gli allievi ad affrontare la seconda e la terza prova scritta previste dal nuovo Esame di Stato le prove scritte saranno articolate nelle forme più varie, dalle tipologie più tradizionali (esercizi, problemi, trattazioni sintetiche) ai test e alle prove strutturate. Le interrogazioni orali mireranno soprattutto a valutare le capacità di ragionamento, di rielaborazione personale e di comunicazione attraverso un linguaggio proprio, chiaro e corretto; per controllare il lavoro a casa, per verificare l’applicazione del singolo alunno e infine come rinforzo per tutta la classe. Le verifiche scritte e orali saranno frequenti e omogeneamente distribuite nell’arco dell’anno. Nel primo periodo della attività scolastica (Settembre – Gennaio) sono previste almeno due prove scritte mentre nel secondo periodo ( Gennaio – Giugno ) almeno tre prove scritte. VALUTAZIONE Criteri La valutazione formativa e sommativa mirerà all’accertamento delle conoscenze e delle abilità acquisite dall’allievo; inoltre si terrà conto del livello di partenza, della partecipazione, dell'impegno, del grado di socializzazione e di maturazione. La valutazione, fornendo all'insegnante le informazioni necessarie circa le condizioni di apprendimento del singolo allievo, costituirà la base diagnostica per un perfezionamento ed una maggiore individualizzazione dell'intervento formativo e guiderà gradualmente il ragazzo alla scoperta delle sue reali possibilità e alla loro massima utilizzazione. Per la formulazione del giudizi e l’attribuzione dei voti, relativamente alle verifiche formative e sommative, ciascun docente considererà i seguenti elementi Orale Conoscenza dell’argomento/procedimento richiesto. Realizzazione di collegamenti, sviluppi, confronti, applicazioni. Argomentazione e rielaborazione personale critica Apporti originali e creativi. Lessico ed esposizione. Scritto Conoscenza e sviluppo dell’argomento richiesto. Applicazione del procedimento richiesto. Organizzazione e articolazione del testo e/o dei dati. Organicità del progetto applicativo, e/o risolutivo. Approfondimenti e generalizzazioni, giudizi e interpretazioni personali Lessico ed esposizione. Indicatori Il docente assumerà i seguenti indicatori del livello di sufficienza Orale L’alunno deve conoscere in modo abbastanza corretto gli argomenti/procedimenti richiesti e saper esprimere,se invitato, giudizi accettabili su di essi. Deve esporre senza particolari difficoltà. Scritto La prova tratta/sviluppa/risolve l’argomento/quesito/problema richiesto nelle linee essenziali in modo abbastanza chiaro e lineare. Lo svolgimento è nel complesso corretto, senza gravi o frequenti errori. La valutazione finale terrà conto della partecipazione al dialogo educativo, dell’ impegno profuso, del metodo di studio utilizzato, delle competenze acquisite; viene pertanto utilizzata Pagina 19 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 la seguente griglia: VOTO IMPEGNO METODO DI LAVORO COMPETENZE 10 Il suo impegno è stato continuo ed efficace Ha acquisito un metodo di lavoro rigoroso Ha conseguito un completo possesso dei contenuti disciplinari e sicure abilità operative 9 Il suo impegno è stato produttivo Ha acquisito un proficuo metodo di lavoro Si è distinto per il livello di conoscenze disciplinari ed abilità operative raggiunto 8 Il suo impegno è stato regolare Ha acquisito autonomia nel Ha conseguito un livello di conoscenze metodo di lavoro disciplinari ed abilità operative più che buono 7 Il suo impegno non E’ in possesso di un metodo Ha conseguito un buon livello di è stato sempre di lavoro organizzato, ma conoscenze disciplinari e di abilità regolare non sempre proficuo operative 6 Il suo impegno è stato inefficace Il suo metodo di lavoro non Ha conseguito una sostanziale conoscenza è ben organizzato dei contenuti disciplinari 5 Il suo impegno è stato limitato Il suo metodo di lavoro è poco organizzato <=4 Ha conseguito una conoscenza lacunosa e frammentaria dei contenuti disciplinari E’ in possesso di un metodo Manifesta scarsissima conoscenza dei di lavoro disordinato e contenuti e pochissime o nessuna abilità. dispersivo Mentre per il comportamento la seguente griglia: VOTO DECIMALE COMPORTAMENTO DESCRITTORI L’alunno instaura ottimi rapporti relazionali; è solidale e Relazionalità collaborativo. Maturità affettiva Possiede un completo autocontrollo. Partecipa alle attività didattico - educative in modo attivo Partecipazione e costruttivo. Impegno Si impegna in modo produttivo ed efficace. Metodo di lavoro Opera in modo corretto anche in situazioni complesse; sceglie percorsi risolutivi alternativi. 10 Condotta Relazionalità 9 Maturità affettiva Partecipazione Impegno Metodo di lavoro Condotta Relazionalità Maturità affettiva L’alunno mostra un comportamento esemplare; è sempre rispettoso delle regole condivise e rispettoso nei confronti delle persone e delle cose. Svolge il proprio dovere con responsabilità. Si pone come elemento trainante positivo all’interno della classe. L’alunno instaura validi rapporti di relazione; rispetta le iniziative altrui. Possiede una piena capacità di autocontrollo. Partecipa alle attività didattico-educative in modo sistematico. Si impegna in modo continuo e costante. Opera autonomamente in modo corretto anche in situazioni complesse. L’alunno mostra un comportamento esemplare; è sempre rispettoso delle regole condivise e rispettoso nei confronti delle persone e delle cose. Svolge il proprio dovere con responsabilità. L’alunno evidenzia positive capacità di relazione; accetta il confronto con gli altri. Possiede una valida capacità di autocontrollo. Pagina 20 di 21 LICEO SCIENTIFICO-LINGUISTICO “A. M. DE CARLO” GIUGLIANO IN CAMPANIA(NA) 8 7 Partecipa alle attività didattico-educative in modo continuo. Si impegna in modo regolare. Metodo di lavoro Opera autonomamente in modo corretto. Condotta L’alunno rispetta le regole condivise, è collaborativo nei confronti dei compagni e degli insegnanti; si mostra abbastanza responsabile. Relazionalità Maturità affettiva Partecipazione Impegno Metodo di lavoro Condotta Relazionalità Maturità affettiva 6 Partecipazione Impegno Metodo di lavoro Condotta Relazionalità Maturità affettiva Partecipazione 5 ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Partecipazione Impegno Impegno Metodo di lavoro Condotta L’alunno evidenzia buone capacità di relazione. Possiede una buona capacità di autocontrollo. Partecipa alle attività didattico-educative con regolarità, ma non sempre con adeguata motivazione. Si impegna in modo costante anche se non sempre approfondisce gli argomenti di studio. Opera in modo globalmente autonomo. L’alunno rispetta sostanzialmente le regole, pur essendo moderatamente vivace; se sollecitato controlla il proprio comportamento. L’alunno evidenzia sostanziali capacità di relazione. Possiede autocontrollo, ma non sempre reagisce in maniera positiva di fronte alle difficoltà. Partecipa sufficientemente alle attività didattico-educative, ma spesso dietro sollecitazione degli insegnanti. Si impegna con superficialità. Opera in modo non sempre organizzato e proficuo. L’alunno rispetta le regole, ma solo se continuamente sollecitato; non sempre ha cura del materiale didattico. L’alunno evidenzia difficoltà nei rapporti interpersonali. Non sempre dimostra capacità di autocontrollo. Partecipa in modo saltuario alle attività didatticoeducative. Si impegna in modo inefficace. Opera in modo dispersivo e poco organizzato. L’alunno non rispetta le regole di comportamento pur se sollecitato e richiamato; a volte mette in pericolo se stesso ed i compagni; non rispetta il materiale scolastico, gli arredi e le strutture. ATTIVITA’DI RECUPERO E INTEGRATIVE Attività di recupero Per gli allievi più deboli saranno attivati interventi individualizzati, curricolari ed extracurricolari (secondo i tempi e le modalità definite dal collegio dei docenti), mirati sia al recupero di abilità specifiche di calcolo, di deduzione logica e di risoluzione di problemi, sia all’acquisizione di un più adeguato metodo di studio. Attività di approfondimento e di integrazione Per vivacizzare l’interesse e la partecipazione costruttiva degli gli alunni più dotati, essi saranno costantemente impegnati in esercitazioni a più elevati livelli di complessità e in attività integrative di approfondimento. In particolare, saranno sollecitati ad approfondire, mediante ricerche autonome e con l’ausilio dei più diversificati sussidi didattici, tematiche di maggiore rilevanza, sia dal punto di vista disciplinare che per le possibilità di applicazione in campo scientifico, economico e sociale. Parimenti sarà incoraggiata la partecipazione a concorsi e gare disciplinari (Olimpiadi di Fisica e di Matematica), progetti interni (ECDL, Laboratorio di Fisica). GIUGLIANO 08.10.13 LA COORDINATRICE Pagina 21 di 21