ISTITUTO STATALE di ISTRUZIONE SUPERIORE DI SAN DANIELE DEL FRIULI “VINCENZO MANZINI” CORSI DI STUDIO: Amministrazione, Finanza e Marketing/IGEA – Costruzioni, Ambiente e Territorio/Geometri – Liceo Linguistico/Linguistico Moderno – Liceo Scientifico. ------------------------------------------Piazza IV Novembre – 33038 SAN DANIELE DEL FRIULI (prov. di Udine) Telefono n. 0432 955214 – Fax n. 0432 957261 – e-mail: [email protected] – sito: www.isismanzini.it – C.F. 94008390307 PIANO DI LAVORO docente: DANIELA STABON classe: 2A Costruzioni, ambiente e territorio disciplina: Scienze integrate FISICA Anno scolastico 2012/13 Situazione iniziale La classe è composta da 15 studenti, di cui due ripetenti interni e uno proveniente da altro istituto. E' stato sottoposto un test d'ingresso per valutare il livello delle competenze in uscita dalla classe prima. I risultati non sono stati in generale positivi, quindi è stato proposto un modulo iniziale di ripasso per consolidare i prerequisiti necessari al programma di seconda. Buona parte degli alunni si mostra interessata alle attività proposte, ma l'attenzione durante le lezioni non è costante e spesso da alcuni studenti l'impegno richiesto dalla disciplina viene sottovalutato. MODULO 1 RACCORDO CON LA CLASSE PRIMA Unità d’apprendimento n.1 La rappresentazione dei dati e i vettori Discipline coinvolte: fisica, matematica Collocazione temporale: Ottobre- novembre Competenze generali : CG1 - CG2 - CG3 - CG4 - CG5 - CG6 – CG7 - CG8 Competenze d’asse culturale : CAST 1 Abilità • Tradurre una relazione fra due grandezze in una tabella. • Saper lavorare con i grafici cartesiani. • Data una formula o un grafico, riconoscere il tipo di legame che c’è fra due variabili. • • Rappresentare grandezze vettoriali per mezzo di una rappresentazione grafica in scala. Conoscenze e concetti Materiali Le relazioni tra grandezze e la loro rappresentazione. Libro di testo • Proporzionalità diretta, inversa, quadratica e correlazione lineare. Calcolatrice • I grafici cartesiani . • Grandezze scalari e grandezze vettoriali. I vettori. • Composizione di vettori per via grafica e analitica. • Risultante di due o più vettori : la regola del parallelogramma e il metodo punta-coda. • Appunti dalle lezioni Righello e squadrette Comporre analiticamente vettori utilizzando il teorema di Pitagora o una rappresentazione grafica in scala. Unità d’apprendimento n.2 I moti e la dinamica Discipline coinvolte: fisica Collocazione temporale: Novembre Competenze generali CG1 - CG2 - CG3 - CG4 - CG5 - CG6 – CG7 - CG8 Competenze d’asse culturale CAST 1 Abilità • • Calcolare grandezze cinematiche mediante le rispettive definizioni e attraverso il diagramma orario. Applicare la legge oraria del moto rettilineo uniforme. • Applicare la legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato • Descrivere il moto di un corpo anche facendo riferimento alle cause che lo producono. • Applicare i principi della dinamica alla soluzione di semplici problemi. Conoscenze e concetti Materiali • L’accelerazione. Libro di testo • Legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato e legge della velocità. Appunti dalle lezioni • Il principio d’inerzia. LIM • Il secondo principio della dinamica. Relazione reciproca tra forza, massa e accelerazione. • Interpretazione della forza come interazione. La legge di azione e reazione. Materiale multimediale Calcolatrice Strategie didattiche: • lezione frontale condotta con particolare attenzione al coinvolgimento attivo di tutti, sollecitando interventi e richieste. • analisi attenta delle prove corrette per imparare dai propri errori anche con modalità di autocorrezione. • utilizzo del libro di testo come riferimento • utilizzo da parte degli allievi degli appunti relativi agli argomenti trattati. • esercizi in classe. • lavoro domestico. Modalità e strumenti di verifica: Formativa: domande dal posto, correzione degli esercizi per casa Sommativa: verifiche orali, verifiche scritte strutturate valide per l'orale Per quanto riguarda i criteri di valutazione si fa riferimento a quanto esplicitato nel POF Modalità di recupero: Qualora si riscontrasse il mancato raggiungimento degli obiettivi , si richiameranno i contenuti già svolti rispiegando eventualmente, gli argomenti risultati di difficile comprensione; verranno svolti ulteriori esercizi e ulteriori esempi; verranno suggerite le parti da recuperare a seguito della correzione delle verifiche . Raccordo interdisciplinare con matematica Collegamento con attività integrative: non previsto MODULO 2 IL LAVORO E L’ENERGIA Unità d’apprendimento n.1 Il lavoro e la potenza Discipline coinvolte: fisica Collocazione temporale: Novembre-dicembre Competenze generali : CG1 - CG2 - CG3 - CG4 - CG5 - CG6 – CG7 - CG8 Competenze d’asse culturale : CAST 1 Abilità • • Calcolare il lavoro di una o più forze costanti. Conoscenze e concetti • • Lavoro di una forza costante. Potenza Materiali Libro di testo Appunti dalle lezioni Calcolatrice Calcolare la potenza sviluppata. LIM Unità d’apprendimento n.2 L' energia e il relativo principio di conservazione Discipline coinvolte: fisica Collocazione temporale: Dicembre Competenze generali CG1 - CG2 - CG3 - CG4 - CG5 - CG6 – CG7 - CG8 Competenze d’asse culturale CAST 1, CAST2, CAST3 Abilità • Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati al binomio lavoro-energia. Conoscenze e concetti Libro di testo • Appunti dalle lezioni Energia cinetica, energia potenziale gravitazionale e Strumentazione di laboratorio energia potenziale elastica. Materiale multimediale lI teorema dell’energia Calcolatrice cinetica e le sue applicazioni. LIM • Calcolare il lavoro e l’energia mediante le rispettive definizioni. • • Analizzare fenomeni fisici e individuare le forme di energia presenti. • Forze conservative e forze non conservative. • Energia meccanica totale e relativo principio di conservazione • Applicare il teorema dell'energia cinetica • Descrivere trasformazioni di energia da una forma a un’altra. • Applicare la conservazione dell’energia meccanica per risolvere problemi sul Materiali moto. Strategie didattiche: • lezione frontale condotta con particolare attenzione al coinvolgimento attivo di tutti, sollecitando interventi e richieste. • analisi attenta delle prove corrette per imparare dai propri errori anche con modalità di autocorrezione. • utilizzo del libro di testo come riferimento • utilizzo da parte degli allievi degli appunti relativi agli argomenti trattati. • esercizi in classe, per il chiarimento immediato di dubbi e comprensioni erronee. Mediante esercizi e problemi si porteranno gli allievi ad un’analisi del fenomeno studiato e a giustificare le fasi del processo di risoluzione. • lavoro domestico. • il laboratorio come metodologia di apprendimento. gli studenti, divisi in piccoli gruppi, sotto la guida dell'insegnante eseguiranno semplici misure, rappresenteranno ed elaboreranno i dati Modalità e strumenti di verifica: Formativa: domande dal posto, correzione degli esercizi per casa Sommativa: verifiche orali, verifiche scritte strutturate valide per l'orale, relazioni di laboratorio Per quanto riguarda i criteri di valutazione si fa riferimento a quanto esplicitato nel POF Modalità di recupero: Qualora si riscontrasse il mancato raggiungimento degli obiettivi , si richiameranno i contenuti già svolti rispiegando eventualmente, gli argomenti risultati di difficile comprensione; verranno svolti ulteriori esercizi e ulteriori esempi; verranno suggerite le parti da recuperare a seguito della correzione delle verifiche . Raccordo interdisciplinare:non previsto Collegamento con attività integrative: non previsto MODULO 3 : FENOMENI TERMICI Unità d’apprendimento n.1 Termologia Discipline coinvolte: fisica Collocazione temporale: Gennaio Competenze generali : CG1 - CG2 - CG3 - CG4 - CG5 - CG6 – CG7 - CG8 Competenze d’asse culturale : CAST 1,CAST3 Abilità Conoscenze e concetti Materiali • • Trasformare il valore di una temperatura dalla scala Celsius alla scala Kelvin e viceversa. Applicare il principio dell’equilibrio termico. • Applicare le leggi di dilatazione termica lineare e cubica. • Applicare l’equazione fondamentale della calorimetria per calcolare quantità di calore. • Determinare la temperatura di equilibrio di due o più corpi a contatto termico. • Calcolare il calore latente • Valutare il calore disperso attraverso una parete piana. La temperatura:definizione operativa e principali scale termometriche. Libro di testo • L’equilibrio termico. Calcolatrice • La dilatazione termica lineare e cubica. Strumentazione di laboratorio • Il concetto di calore. LIM • Il calore specifico e la capacità termica. • Equazione fondamentale della calorimetria. • I cambiamenti di stato e il calore latente. • La propagazione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento. • Appunti dalle lezioni Unità d’apprendimento n.2 Termodinamica Discipline coinvolte: fisica Collocazione temporale: Febbraio Competenze generali CG1 - CG2 - CG3 - CG4 - CG5 - CG6 – CG7 - CG8 Competenze d’asse culturale CAST 1, CAST2,CAST3 Abilità • • • • Saperne utilizzare l’equazione di stato dei gas perfetti. Rappresentare graficamente le principali trasformazioni termodinamiche di un gas perfetto. Calcolare per una trasformazione termodinamica il lavoro e la variazione di energia interna. Applicare il primo principio della Conoscenze e concetti Materiali • Il modello molecolare e cinetico della materia. Cenni alle forze intermolecolari e alla relativa energia interna Libro di testo Appunti dalle lezioni Materiale multimediale Calcolatrice • Il moto di agitazione LIM termica e la temperatura. • Il gas perfetto e le relative leggi. • Lo stato di un sistema termodinamico e il diagramma pressionevolume. • L’energia interna e il termodinamica nelle trasformazioni di un gas perfetto. • lavoro termodinamico. Calcolare il rendimento di una macchina termica. • L’equivalenza tra calore e lavoro. Il primo principio della termodinamica. • Il secondo principio della termodinamica • Il rendimento di una macchina termica. Strategie didattiche: • lezione frontale condotta con particolare attenzione al coinvolgimento attivo di tutti, sollecitando interventi e richieste. • analisi attenta delle prove corrette per imparare dai propri errori anche con modalità di autocorrezione. • utilizzo del libro di testo come riferimento • utilizzo da parte degli allievi degli appunti relativi agli argomenti trattati. • esercizi in classe, per il chiarimento immediato di dubbi e comprensioni erronee. Mediante esercizi e problemi si porteranno gli allievi ad un’analisi del fenomeno studiato e a giustificare le fasi del processo di risoluzione. • lavoro domestico. • il laboratorio come metodologia di apprendimento. gli studenti, divisi in piccoli gruppi, sotto la guida dell'insegnante eseguiranno semplici misure, rappresenteranno ed elaboreranno i dati Modalità e strumenti di verifica: Formativa: domande dal posto, correzione degli esercizi per casa Sommativa: verifiche orali, verifiche scritte strutturate valide per l'orale, relazioni di laboratorio Per quanto riguarda i criteri di valutazione si fa riferimento a quanto esplicitato nel POF Modalità di recupero: Qualora si riscontrasse il mancato raggiungimento degli obiettivi , si richiameranno i contenuti già svolti rispiegando eventualmente, gli argomenti risultati di difficile comprensione; verranno svolti ulteriori esercizi e ulteriori esempi; verranno suggerite le parti da recuperare a seguito della correzione delle verifiche . Raccordo interdisciplinare:non previsto Collegamento con attività integrative: non previsto MODULO 4 : FENOMENI ELETTRICI Unità d’apprendimento n.1 Elettrostatica Discipline coinvolte:fisica Collocazione temporale: Marzo Competenze generali : CG1 - CG2 - CG3 - CG4 - CG5 - CG6 – CG7 - CG8 Competenze d’asse culturale : CAST 1,CAST3 Abilità Conoscenze e concetti Materiali • • • Comprendere la differenza tra corpi elettricamente carichi e corpi neutri. • Fenomeni di elettrizzazione. Libro di testo • La carica elettrica. Appunti dalle lezioni • I conduttori e gli isolanti. Calcolatrice Interpretare con un modello microscopico la differenza tra corpi conduttori e corpi isolanti. • Legge di Coulomb nel vuoto e nella materia. Strumentazione di laboratorio • Distribuzione delle cariche nei conduttori in equilibrio. LIM Calcolare e rappresentare la forza di Coulomb esercitata da una o più cariche. • Il campo elettrico. • Energia potenziale elettrica e differenza di potenziale elettrico. • Cenni ai condensatori. • Calcolare e rappresentare il campo elettrico generato da una o più cariche. • Calcolare la forza agente su un corpuscolo carico in un campo elettrico uniforme e l’accelerazione da esso acquistata • Calcolare la capacità di un condensatore piano. Unità d’apprendimento n.2 La corrente elettrica e i circuiti Discipline coinvolte: fisica Collocazione temporale: Aprile- maggio Competenze generali CG1 - CG2 - CG3 - CG4 - CG5 - CG6 – CG7 - CG8 Competenze d’asse culturale CAST 1, CAST2,CAST3 Abilità Conoscenze e concetti • Calcolo dell'intensità di corrente elettrica applicando la definizione • • Applicazione della prima legge di Ohm. • • Rappresentazione del grafico (∆V,I) e interpretazione della pendenza della retta corrispondente. • • Determinazione della potenza dissipata da un conduttore. Applicazione della seconda Materiali Meccanismo di conduzione Libro di testo dell’elettricità nei Appunti dalle lezioni conduttori metallici . Materiale multimediale Significato di corrente elettrica e unità di misura Strumentazione di laboratorio della sua intensità. Calcolatrice • Caratteristiche di un circuito elementare. • Significato e unità di misura della resistenza elettrica. • Enunciato della prima legge di Ohm. LIM legge di Ohm. • Determinazione della resistenza equivalente nei collegamenti di resistori in serie e in parallelo e della corrente in semplici circuiti. • Interpretazione dell’effetto Joule. • Enunciato della seconda legge di Ohm. Significato e unità di misura della resistività. • Relazione tra resistività e temperatura. • Definizione di resistenza equivalente. • Resistenze in serie e in parallelo. • Gli strumenti di misura: amperometro e voltmetro .I Strategie didattiche: • lezione frontale condotta con particolare attenzione al coinvolgimento attivo di tutti, sollecitando interventi e richieste. • analisi attenta delle prove corrette per imparare dai propri errori anche con modalità di autocorrezione. • utilizzo del libro di testo come riferimento • utilizzo da parte degli allievi degli appunti relativi agli argomenti trattati. • esercizi in classe, per il chiarimento immediato di dubbi e comprensioni erronee. Mediante esercizi e problemi si porteranno gli allievi ad un’analisi del fenomeno studiato e a giustificare le fasi del processo di risoluzione. • lavoro domestico. • il laboratorio come metodologia di apprendimento. gli studenti, divisi in piccoli gruppi, sotto la guida dell'insegnante eseguiranno semplici misure, rappresenteranno ed elaboreranno i dati Modalità e strumenti di verifica: Formativa: domande dal posto, correzione degli esercizi per casa Sommativa: verifiche orali, verifiche scritte strutturate valide per l'orale, relazioni di laboratorio Per quanto riguarda i criteri di valutazione si fa riferimento a quanto esplicitato nel POF Modalità di recupero: Qualora si riscontrasse il mancato raggiungimento degli obiettivi , si richiameranno i contenuti già svolti rispiegando eventualmente, gli argomenti risultati di difficile comprensione; verranno svolti ulteriori esercizi e ulteriori esempi; verranno suggerite le parti da recuperare a seguito della correzione delle verifiche . Raccordo interdisciplinare:non previsto Collegamento con attività integrative: non previsto MODULO 5 : LA LUCE Unità d’apprendimento n.1 Ottica geometrica Discipline coinvolte: fisica Collocazione temporale: Maggio- giugno Competenze generali : CG1 - CG2 - CG3 - CG4 - CG5 - CG6 – CG7 - CG8 Competenze d’asse culturale : CAST 1 Abilità • Descrivere alcuni fenomeni legati alla propagazione della luce • Disegnare l’immagine di una sorgente luminosa e determinarne le dimensioni applicando le leggi dell’ottica geometrica. • Applicare la legge dei punti coniugati alle lenti. Conoscenze e concetti Materiali • La riflessione e le leggi relative Libro di testo • La rifrazione e le leggi relative. Appunti dalle lezioni • Riflessione totale e angolo limite. Calcolatrice • Immagine reale e immagine virtuale. • Le lenti sottili e la legge dei punti coniugati. Strumentazione di laboratorio • L'ingrandimento • Cenni ad alcuni strumenti ottici. LIM Strategie didattiche: • lezione frontale condotta con particolare attenzione al coinvolgimento attivo di tutti, sollecitando interventi e richieste. • analisi attenta delle prove corrette per imparare dai propri errori anche con modalità di autocorrezione. • utilizzo del libro di testo come riferimento • utilizzo da parte degli allievi degli appunti relativi agli argomenti trattati. • esercizi in classe, per il chiarimento immediato di dubbi e comprensioni erronee. Mediante esercizi e problemi si porteranno gli allievi ad un’analisi del fenomeno studiato e a giustificare le fasi del processo di risoluzione. • lavoro domestico. • il laboratorio come metodologia di apprendimento. gli studenti, divisi in piccoli gruppi, sotto la guida dell'insegnante eseguiranno semplici misure, rappresenteranno ed elaboreranno i dati Modalità e strumenti di verifica: Formativa: domande dal posto, correzione degli esercizi per casa Sommativa: verifiche orali, verifiche scritte strutturate valide per l'orale, relazioni di laboratorio Per quanto riguarda i criteri di valutazione si fa riferimento a quanto esplicitato nel POF Modalità di recupero: Qualora si riscontrasse il mancato raggiungimento degli obiettivi , si richiameranno i contenuti già svolti rispiegando eventualmente, gli argomenti risultati di difficile comprensione; verranno svolti ulteriori esercizi e ulteriori esempi; verranno suggerite le parti da recuperare a seguito della correzione delle verifiche . Raccordo interdisciplinare:non previsto Collegamento con attività integrative: non previsto