FISICA_ AZZARA`

Istituto Statale d'Istruzione Superiore R.FORESI
LICEO CLASSICO – LICEO SCIENTIFICO – LICEO DELLE SCIENZE APPLICATE “FORESI”
LICEO SCIENZE UMANE “FORESI”
ISTITUTO PROFESSIONALE PER L’INDUSTRIA E L’ARTIGIANATO “BRIGNETTI”
ISTITUTO ALBERGHIERO E DELLA RISTORAZIONE “BRIGNETTI”
INDIRIZZO
LICEO SCIENTIFICO “FORESI”
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER COMPETENZE
Docente
Daniela Azzarà
Materia
Fisica
Classe
5
Sezione B
A.S.
2015 / 2016
Data di presentazione
25/11/2015
Via Carlo Bini, 4 – 57037 PORTOFERRAIO (LI) Segreteria: tel. 0565/ 915036 - fax 0565/ 930374
e-mail:[email protected] Sito Internet www.isis-foresi.it
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TEST / PROVE UTILIZZATI PER LA RILEVAZIONE DEI LIVELLI DI PARTENZA
Livello alto
(voti 8-9-10)
Livello medio
(voti 6-7)
Livello basso
(debito formativo)
5 %
38 %
57 %
Giudizio complessivo sul profilo della classe
Sufficiente
Buono
Distinto
Ottimo
X
Interventi necessari per colmare le carenze rilevate e/o di approfondimento per coloro che non
hanno evidenziato lacune
Recupero in itinere, controllo dei compiti assegnati per casa, spiegazioni per quanto possibile
individualizzate, eventuali corsi di recupero predisposti dalla scuola.
Al termine del percorso liceale lo studente avrà appreso i concetti fondamentali della fisica, le leggi
e le teorie che li esplicitano, acquisendo consapevolezza del valore conoscitivo della disciplina e del
nesso tra lo sviluppo della conoscenza fisica ed il contesto storico e filosofico in cui essa si è
sviluppata.
In particolare, lo studente avrà acquisito le seguenti competenze: osservare e identificare fenomeni;
formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi; formalizzare un problema di
fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione; fare
esperienza e rendere ragione del significato dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove
l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili
significative, raccolta e analisi critica dei dati e dell'affidabilità di un processo di misura,
costruzione e/o validazione di modelli; comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche
che interessano la società in cui vive.
Programmazione per competenze 1
MODULO N. 1 TITOLO
Tempi di realizzazione
Induzione elettromagnetica
SETTEMBRE – NOVEMBRE (30 ore)
Competenze di base
Campo elettrico, teorema di Gauss, i magneti naturali; proprietà dei magneti; il campo magnetico
terrestre e solare. La forza magnetica e le linee di campo magnetico. Forza su una carica in
movimento in una regione in cui esiste un campo magnetico. Forze tra magneti e correnti. Forze
tra correnti. Definizione di intensità del campo magnetico. Forza magnetica agente su un filo
percorso da corrente. La regola della mano destra. Il campo magnetico di un filo percorso da
corrente.
Contenuti
La corrente indotta, la legge di Faraday-Neumann, la legge di Lenz, l’autoinduzione e la mutuainduzione, energia e densità di energia del campo magnetico, l’alternatore, gli elementi circuitali
fondamentali in corrente alternata, i circuiti in corrente alternata, il circuito LC, il trasformatore, il
nilac e il ciclotrone.
Metodi didattici
Attività laboratoriale
Lezione frontale
Problem solving
X
X
X
Lezione partecipata
Autoapprendimento
Verifica Orale
X
X
X
Obiettivi specifici dell’Unità in termini di:
Conoscenze
• Conoscere le definizioni introdotte
• Conoscere la nomenclatura introdotta
Abilità/capacità
• Analizzare il meccanismo che porta alla generazione di una corrente indotta.
• Capire qual è il verso della corrente indotta.
• Analizzare i fenomeni dell’autoinduzione e della mutua induzione.
• Analizzare il funzionamento di un alternatore e presentare i circuiti in corrente alternata.
• Formulare e dimostrare la legge di Faraday-Neumann.
• Formulare la legge di Lenz.
• Definire le correnti di Foucault.
• Definire i coefficienti di auto e mutua induzione.
• Individuare i valori efficaci di corrente alternata e tensione alternata.
1
Regolamento di cui al DPR 89/2010, art.2 c.4 – Regolamento sull’obbligo scolastico di cui al DPR 139/2007
Regolamento sulle Indicazioni nazionali riguardanti gli obiettivi specifici di apprendimento dei licei DM
211/2010
Linee guida istituti professionali
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MODULO N. 2 TITOLO
Tempi di realizzazione
Le equazioni di Maxwell, le onde elettromagnetiche
DICEMBRE (9 ore)
Competenze di base
•
•
Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti.
Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi
Contenuti
Campo elettrico indotto, equazione di Maxwell e campo elettromagnetico, onde elettromagnetiche,
riflessione rifrazione e dispersione della luce.
Metodi didattici
Attività laboratoriale
Lezione frontale
Problem solving
X
X
X
Lezione partecipata
Autoapprendimento
Verifica Orale
X
X
X
Obiettivi specifici dell’Unità in termini di:
Conoscenze
• Conoscere le definizioni introdotte.
• Conoscere la nomenclatura introdotta.
Abilità/capacità
• Analizzare e calcolare la circuitazione del campo elettrico indotto.
• Formulare l’espressione matematica relativa alla circuitazione del campo magnetico secondo
Maxwell.
• Le equazioni di Maxwell permettono di derivare tutte le proprietà dell’elettricità, del
magnetismo e dell’elettromagnetismo.
MODULO N. 3 TITOLO
Tempi di realizzazione
La relatività dello spazio e del tempo, ristretta e generale
GENNAIO-FEBBRAIO (24 ore)
Competenze di base
•
•
Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti
Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi
Contenuti
Il valore numerico della velocità della luce, l’esperimento di Michelson-Morley, gli assiomi della
teoria della relatività ristretta, la dilatazione dei tempi, la contrazione delle lunghezze, la
trasformazione di Lorenz, lo spazio-tempo, i principi della relatività generale.
Metodi didattici
Attività laboratoriale
Lezione frontale
Problem solving
X
X
X
Lezione partecipata
Autoapprendimento
Verifica Orale
X
X
X
Obiettivi specifici dell’Unità in termini di:
Conoscenze
• Conoscere le definizioni introdotte.
• Conoscere la nomenclatura introdotta.
Abilità/capacità
• Dalla costanza della velocità della luce alla contraddizione tra meccanica ed elettromagnetismo.
• Dalla contraddizione tra meccanica ed elettromagnetismo al principio di relatività ristretta.
• Analizzare la relatività del concetto di simultaneità.
• Indagare su cosa significa confrontare tra loro due misure di tempo e due misure di
lunghezza fatte in luoghi diversi.
• Analizzare la variazione, o meno, delle lunghezze in direzione parallela e perpendicolare al
moto.
• Un evento viene descritto dalla quaterna ordinata (t, x, y, z).
• Analizzare lo spazio-tempo.
• Analizzare la composizione delle velocità alla luce della teoria della relatività.
• Formalizzare e analizzare i principi della relatività generale.
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MODULO N. 4 TITOLO
Tempi di realizzazione
La crisi della fisica classica
MARZO (12 ore)
Competenze di base
•
•
Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti.
Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi
Contenuti
Il corpo nero e l’ipotesi di Planck, l’effetto fotoelettrico, la quantizzazione della luce secondo
Einstein, l’effetto Compton, l’esperienza di Rutherford, l’esperimento di Millican, esperimento di
Frank-Herz
Metodi didattici
Attività laboratoriale
Lezione frontale
Problem solving
X
X
X
Lezione partecipata
Autoapprendimento
Altro: Verifica Orale
X
X
X
Obiettivi specifici dell’Unità in termini di:
Conoscenze
• Conoscere le definizioni introdotte.
• Conoscere la nomenclatura introdotta.
Abilità/capacità
• Descrivere matematicamente l’energia dei quanti del campo elettromagnetico.
• Calcolare l’energia totale di un elettrone in un atomo di idrogeno.
• Esprimere e calcolare i livelli energetici di un elettrone nell’atomo di idrogeno.
• Analizzare l’esperimento di Rutherford e di Millikan e discutere la quantizzazione della
carica elettrica.
MODULO N. 5 TITOLO
Tempi di realizzazione
La fisica quantistica
APRILE (12 ore)
Competenze di base
•
•
Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti.
Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi
Contenuti
Le proprietà ondulatorie della materia, il principio di indeterminazione, le onde di probabilità,
l’ampiezza di probabilità e il principio di Heisenberg, il principio di sovrapposizione, orbite
ellittiche in un campo magnetico, numeri quantici degli elettroni atomici, i fermioni e i bosoni,
laser, semiconduttori, diodo e transistor
Metodi didattici
Attività laboratoriale
Lezione frontale
Problem solving
X
X
X
Lezione partecipata
Autoapprendimento
Altro: Verifica Orale
X
X
X
Obiettivi specifici dell’Unità in termini di:
Conoscenze
• Conoscere le definizioni introdotte
• Conoscere la nomenclatura introdotta
Abilità/capacità
• Illustrare il dualismo onda-corpuscolo e formulare la relazione di de Broglie.
• Identificare le particelle che seguono la distribuzione statistica di Bose-Einstein e quelle che
seguono la distribuzione statistica di Fermi-Dirac.
• Illustrare le due forme del principio di indeterminazione di Heisenberg.
• Enunciare e discutere il principio di sovrapposizione delle funzioni d’onda.
• Discutere sulla stabilità degli atomi.
• Introdurre lo spin dell’elettrone.
• Identificare i numeri quantici che determinano l’orbita ellittica e la sua orientazione.
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MODULO N. 6 TITOLO
Tempi di realizzazione
La fisica nucleare
MAGGIO (12 ore)
Competenze di base
•
•
Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti.
Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.
Contenuti
I nuclei degli atomi, le forze nucleari e l’energia di legame dei nuclei, la radiattività, la legge del
decadimento radiattivo, grandezze dosimetriche, interazione debole, medicina nucleare, fissione e
fusione nucleare.
Metodi didattici
Attività laboratoriale
Lezione frontale
Problem solving
X
X
X
Lezione partecipata
Autoapprendimento
Altro: Verifica Orale
Obiettivi specifici dell’Unità in termini di:
Conoscenze
• Conoscere le definizioni introdotte
• Conoscere la nomenclatura introdotta
Abilità/capacità
• Descrivere le caratteristiche della forza nucleare.
• Mettere in rela-zione il difetto di massa e l’energia di legame del nucleo.
• Descrivere il fenomeno della radioattività.
• Descrivere i diversi tipi di decadimento radioattivo.
X
X
X
Modalità di Verifica e Valutazione
Formativa (Controllo in itinere del processo di apprendimento)
Test a risposta chiusa
Test a risposta multipla
X
Test a completamento
Altro: Esercizi
X
Sommativa (Controllo del profitto ai fini della valutazione)
Prove semistrutturate
Prove strutturate
Prove aperte
Autovalutazione
X
X
X
Riassunti
Relazioni
Colloqui guidati
Altro ______________
X
X
3
X
Secondo Quadrimestre
Altro: esercizi
4
X
X
X
Appunti
PC / Internet
Altro: schede per il
recupero
X
X
X
Numero di verifiche previste
Primo Quadrimestre
Test a risposta multipla,
esercizi
Strumenti utilizzati
Libro di testo
Mappe concettuali
Dispense
Data 25/11/2015
Il Docente
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