PIANO DI LAVORO DEL DOCENTE – prof

ISTITUTO STATALE di ISTRUZIONE SUPERIORE “VINCENZO MANZINI”
Piazza IV Novembre – 33038 SAN DANIELE DEL FRIULI (UD)
PIANO DI LAVORO DEL DOCENTE – prof.ssa NATASCIA FUMOLO
A.S. 2015/2016
CLASSE: 5BLS
MATERIA:FISICA
Modulo n. 1
Elettrostatica
Collocazione temporale: settembre-ottobre
Competenze generali e d’asse culturale: come esplicitate nel Piano di Lavoro di classe
Strategie didattiche: di codifica, adattiva, d’attenzione selettiva, interattiva
Raccordo interdisciplinare: no
Collegamento con attività integrative: no
Abilità
Conoscenze e concetti
Saper confrontare la forza
elettrica e la forza gravitazionale.
Saper determinare le forze di
interazione tra cariche elettriche.
Determinare le caratteristiche del
campo elettrico generato da una
o più cariche elettriche e da
distribuzioni piane
uniformemente cariche.
Calcolare il flusso del campo
elettrico per diverse
configurazione di cariche
elettriche.
Determinare l’energia potenziale
elettrica di una configurazione di
cariche elettriche.
Determinare il potenziale
elettrico di una configurazione di
cariche elettriche.
Determinare la differenza di
potenziale tra due punti in un
campo elettrico.
Calcolare il lavoro di un campo
elettrico su una particella carica.
Determinare la capacità di un
condensatore, di un
condensatore piano vuoto e con
materiale dielettrico.
Determinare la capacità di
collegamenti di condensatori.
Determinare l’energia
immagazzinata da un
condensatore o da un
collegamento di condensatori.
Risolvere problemi su campo
elettrico, potenziale elettrico,
condensatori.
La legge di Coulomb, nel vuoto e
nella materia.
Il campo elettrico e le linee di
forza.
Il flusso del campo elettrico e il
teorema di Gauss.
Densità superficiale di carica.
Forze conservative e forze non
conservative, energia potenziale
elettrica.
Il potenziale elettrico e la
differenza di potenziale.
Condensatore, condensatore
piano, capacità, materiale
dielettrico.
Collegamenti di condensatori: in
serie e in parallelo.
Energia potenziale elettrica del
condensatore.
Materiali
Il libro di testo.
Esercizi tratti da altri libri di
testo.
La calcolatrice scientifica.
LIM.
La funzione “Didattica” del
registro elettronico.
ISTITUTO STATALE di ISTRUZIONE SUPERIORE “VINCENZO MANZINI”
Piazza IV Novembre – 33038 SAN DANIELE DEL FRIULI (UD)
Modulo n. 2
La corrente elettrica e i circuiti in corrente continua
Collocazione temporale: novembre - dicembre
Competenze generali e d’asse culturale: come esplicitate nel Piano di Lavoro di classe
Strategie didattiche: di codifica, adattiva, d’attenzione selettiva, interattiva
Raccordo interdisciplinare: con matematica (uso della derivata prima per il calcolo della corrente
elettrica)
Collegamento con attività integrative: no
Abilità
Conoscenze e concetti
Determinare la carica elettrica e
la corrente elettrica che
attraversa un conduttore.
Determinare differenze di
potenziale, resistenze e intensità
di corrente per conduttori
ohmici.
Calcolare la resistività di
materiali differenti.
Calcolare la potenza elettrica.
Risolvere circuiti elettrici.
Descrivere il processo di carica e
di scarica di un condensatore.
Risolvere circuiti RC.
L’intensità di corrente elettrica.
Generatori ideali e reali di
tensione, forza elettromotrice.
La prima legge di Ohm, resistori,
resistenze, conduttori ohmici e
non ohmici.
Collegamenti di resistenze:
resistenze in serie e resistenze in
parallelo.
La seconda legge di Ohm,
resistività.
La potenza elettrica, l’effetto
Joule, le leggi di Joule.
Le leggi di Kirchhoff.
La resistenza interna di un
generatore reale di tensione.
I circuiti RC, processi di carica e
scarica del condensatore,
costante di tempo capacitiva.
Modulo n. 3
Materiali
Il libro di testo.
Esercizi tratti da altri libri di
testo.
La calcolatrice scientifica.
LIM.
La funzione “Didattica” del
registro elettronico.
Il campo magnetico
Collocazione temporale: dicembre
Competenze generali e d’asse culturale: come esplicitate nel Piano di Lavoro di classe
Strategie didattiche: di codifica, adattiva, d’attenzione selettiva, interattiva
Raccordo interdisciplinare: no
Collegamento con attività integrative: no
Abilità
Determinare la forza magnetica
in diversi contesti.
Analizzare il moto di una
particella carica all’interno di un
campo magnetico uniforme.
Applicare la legge di Biot-Savart
e il teorema di Ampere.
Risolvere problemi sul campo
magnetico.
Saper distinguere tra sostanze
paramagnetiche, diamagnetiche
e ferromagnetiche.
Conoscenze e concetti
Il campo magnetico.
La forza di Lorentz.
Effetti di un campo magnetico
uniforme su un filo percorso da
corrente e su una spira di
corrente, momento meccanico.
Il moto delle cariche in un campo
magnetico.
Campo magnetico generato da
un filo percorso da corrente, la
legge di Biot-Savart.
Interazione tra fili percorsi da
corrente.
Materiali
Il libro di testo.
Esercizi tratti da altri libri di
testo.
La calcolatrice scientifica.
LIM.
La funzione “Didattica” del
registro elettronico.
ISTITUTO STATALE di ISTRUZIONE SUPERIORE “VINCENZO MANZINI”
Piazza IV Novembre – 33038 SAN DANIELE DEL FRIULI (UD)
La circuitazione del campo
magnetico, corrente
concatenata, il teorema di
Ampère.
Spire di corrente e solenoidi.
Il magnetismo nella materia.
Modulo n. 4
Induzione elettromagnetica
Collocazione temporale: gennaio - febbraio
Competenze generali e d’asse culturale: come esplicitate nel Piano di Lavoro di classe
Strategie didattiche: di codifica, adattiva, d’attenzione selettiva, interattiva
Raccordo interdisciplinare: no
Collegamento con attività integrative: no
Abilità
Conoscenze e concetti
Descrivere e interpretare
esperimenti che mostrino il
fenomeno dell’induzione
elettromagnetica.
Faraday e la legge di Lenz.
Calcolare il flusso di un campo
magnetico e le sue variazioni,
calcolare correnti e forze
elettromotrici indotte.
Determinare l’induttanza di un
solenoide.
Determinare l’energia associata
ad un campo magnetico.
Illustrare le implicazioni delle
equazioni di Maxwell nel vuoto.
Calcolare le grandezze
caratteristiche delle onde
elettromagnetiche piane.
Applicare il concetto di trasporto
di energia di un’onda
elettromagnetica.
Collegare le caratteristiche
dell’onda con quelle del mezzo di
propagazione.
Descrivere lo spettro continuo
ordinato in frequenza e in
lunghezza d’onda.
Illustrare gli effetti e le principali
applicazioni delle onde
elettromagnetiche in funzione
della lunghezza d'onda e della
frequenza.
Risolvere problemi sull’induzione
elettromagnetica e sulle onde
elettromagnetiche.
Forza elettromotrice indotta,
corrente indotta.
Il flusso del campo magnetico, il
teorema di Gauss per il campo
magnetico.
La legge di induzione di Faraday,
flusso concatenato.
La legge di Lenz.
Forza elettromotrice cinetica.
Mutua induzione e
autoinduzione, forza
controelettromotrice e corrente
autoindotta.
L’espressione generale della
forza di Lorentz.
Corrente di spostamento.
Il teorema di Ampère
generalizzato.
La corrente di spostamento.
Le equazioni di Maxwell.
Onde elettromagnetiche piane e
loro proprietà.
La polarizzazione delle onde
elettromagnetiche.
L’energia e l’impulso trasportato
da un’onda elettromagnetica.
Cenni sulla propagazione delle
onde elettromagnetiche nei
mezzi isolanti, costante
dielettrica e indice di rifrazione.
Lo spettro delle onde
elettromagnetiche.
La produzione delle onde
elettromagnetiche.
Le applicazioni delle onde
elettromagnetiche nelle varie
bande di frequenza.
Materiali
Il libro di testo.
Esercizi tratti da altri libri di
testo.
La calcolatrice scientifica.
LIM.
La funzione “Didattica” del
registro elettronico.
ISTITUTO STATALE di ISTRUZIONE SUPERIORE “VINCENZO MANZINI”
Piazza IV Novembre – 33038 SAN DANIELE DEL FRIULI (UD)
Modulo n. 5
Relatività ristretta
Collocazione temporale: marzo
Competenze generali e d’asse culturale: come esplicitate nel Piano di Lavoro di classe.
Strategie didattiche: di codifica, adattiva, d’attenzione selettiva, interattiva
Raccordo interdisciplinare: no
Collegamento con attività integrative: no
Abilità
Conoscenze e concetti
Applicare le relazioni sulla
dilatazione dei tempi e
contrazione delle lunghezze.
Utilizzare le trasformazioni di
Lorentz.
Applicare la legge di addizione
relativistica delle velocità.
Risolvere problemi di cinematica
e dinamica relativistica.
Dalla relatività galileiana alla
relatività ristretta.
I postulati della relatività
ristretta.
Tempo assoluto e simultaneità
degli eventi.
Dilatazione dei tempi e
contrazione delle lunghezze:
evidenze sperimentali.
Trasformazioni di Lorentz.
Legge di addizione relativistica
delle velocità; limite non
relativistico: addizione galileiana
delle velocità.
La conservazione della quantità
di moto relativistica.
Massa ed energia in relatività.
Modulo n. 6
Meccanica quantistica
Materiali
Il libro di testo.
Esercizi tratti da altri libri di
testo.
La calcolatrice scientifica.
LIM.
La funzione “Didattica” del
registro elettronico.
Collocazione temporale: aprile - maggio
Competenze generali e d’asse culturale: come esplicitate nel Piano di Lavoro di classe.
Strategie didattiche: di codifica, adattiva, d’attenzione selettiva, interattiva
Raccordo interdisciplinare: no
Collegamento con attività integrative: no
Abilità
Illustrare il modello del corpo
nero e interpretarne la curva di
emissione in base al modello di
Planck.
Applicare le leggi di StefanBoltzmann e di Wien.
Applicare l’equazione di Einstein
dell’effetto fotoelettrico.
Illustrare e applicare la legge
dell’effetto Compton.
Calcolare le frequenze emesse
per transizione dai livelli
dell’atomo di Bohr.
Calcolare la lunghezza d’onda di
una particella.
Descrivere la condizione di
Conoscenze e concetti
L’emissione di corpo nero e
l’ipotesi di Planck.
L’esperimento di Lenard e la
spiegazione di Einstein
dell’effetto fotoelettrico.
L’effetto Compton.
Modello dell'atomo di Bohr e
interpretazione degli spettri
atomici.
L’esperimento di Franck – Hertz.
Lunghezza d’onda di De Broglie.
Dualismo onda-particella.
Limiti di validità della descrizione
classica.
Diffrazione/Interferenza degli
elettroni.
Materiali
Il libro di testo.
Esercizi tratti da altri libri di
testo.
La calcolatrice scientifica.
LIM.
La funzione “Didattica” del
registro elettronico.
ISTITUTO STATALE di ISTRUZIONE SUPERIORE “VINCENZO MANZINI”
Piazza IV Novembre – 33038 SAN DANIELE DEL FRIULI (UD)
quantizzazione dell'atomo di
Bohr usando la relazione di De
Broglie.
Calcolare l’indeterminazione
quantistica sulla
posizione/quantità di moto di
una particella.
Interpretare qualitativamente
esperimenti di interferenza e
diffrazione di particelle.
Il principio di indeterminazione.