ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “S. MARTA – G. BRANCA ” Istituto Professionale per i Servizi per l’Enogastronomia e l’Ospitalità Alberghiera e Istituto Professionale per i Servizi Commerciali Programmazione di FISICA per moduli da svolgersi nelle Classi Prime a.s. 2016 – 2017 Prof.ssa Chiara Galassi classe 1^A, 1^B, 1^C, 1^D, 1^E, 1^F, 1^G, 1^H 0 Obiettivi specifici della disciplina Al fine del raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti, il docente persegue, nell’ambito della propria azione didattica ed educativa, gli obiettivi specifici di seguito richiamati : Acquisire concetti di base propri di ogni disciplina scientifica Potenziare il pensiero logico , l’intuizione, un approccio logico e critico a situazioni problematiche attinenti alla vita reale Sviluppare - dai concetti trattati in via teorica - competenze utili alla vita quotidiana e concreta Sviluppare le capacità di analisi, di sintesi e d’astrazione Metodologie didattiche Il programma annuale rispetterà le proposte del libro di testo secondo un quadro organico di lavoro. Per ogni tema si prevedono lezioni, esercitazioni, verifiche scritte e orali, in rapporto agli obiettivi prefissati. Durante il primo periodo dell’anno scolastico verranno fornite le basi per un primo approccio alla materia, fornendo gli strumenti basilari della matematica utili alla introduzione dei primi argomenti. Si seguiranno diverse strategie metodologiche, a seconda degli argomenti trattati : - lettura critica del libro di testo, con attenzione all’apprendimento di una terminologia corretta, e comprensione del valore semantico dei termini utilizzati; lezione frontale dialogata, con presentazione della teoria supportata da esempi ed esercizi; problem solving, attraverso il quale si mira ad arrivare razionalmente alla soluzione di un problema, passando infine alla teorizzazione dei nuovi concetti; ricerca di una partecipazione attiva e consapevole al processo di apprendimento; stimolazione delle capacità intuitive e dello spirito di ricerca, con attività di organizzazione dei contenuti e di collegamento dei nuovi temi affrontati alle conoscenze già acquisite; svolgimento alla lavagna ed assegnazione per casa di numerosi esercizi, con controllo periodico, per sviluppare abilità di calcolo, favorire una rielaborazione critica e rinforzare l’apprendimento; realizzazione di semplici esperimenti in classe con materiale povero, qualora l’argomento si presti Strumenti didattici Si farà uso del libro di testo “Fisica in cl@sse” - edizioni Tramontana, RCS libri- per ciò attiene allo sviluppo teorico della materia; nella somministrazione di esercizi eseguiti in classe o assegnati per casa si attingerà sia dal libro di testo che da altri testi. In aula gli esercizi verranno svolti alla lavagna e riportati sui quaderni dai singoli alunni, che per i calcoli potranno fare uso della calcolatrice, dovendo acquisire abilità nell’uso di questo strumento, utile anche alla trattazione delle altre discipline tecnico-scientifiche. Verifiche e valutazione Per ogni alunno sono previste almeno due verifiche per la valutazione di ciascun quadrimestre, prevalentemente in forma scritta. Tali verifiche prevedono la richiesta delle conoscenze teoriche e la verifica delle competenze maturate nella risoluzione di esercizi; le prove sono semi strutturate con quesiti a risposta aperta, chiusa e a risposta multipla. 1 Nelle verifiche scritte verrà attribuito un punteggio grezzo a ciascun esercizio. Le misurazioni così ottenute, attraverso una scala lineare, verranno convertite in voti decimali; in relazione al livello di difficoltà della prova si stabiliranno voto minimo, massimo e di conseguenza il punteggio corrispondente alla sufficienza. Per le verifiche orali per stabilire la valutazione si terrà conto della seguente tabella: Livelli Voto Conoscenza capacità di richiamare alla memoria concetti e nozioni studiate Competenza capacità di applicare le conoscenze acquisite 2 –3 Nessuna Commette gravi errori 4 Frammentata e carente 5 6 7 8 9 -10 Commette gravi errori, spesso, Incontra rilevanti Incontra difficoltà nell’esecuzione di compiti difficoltà nell’effettuare sintesi, semplici. Esposizione nell’effettuare analisi anche semplici disorganica semplici Sa applicare le conoscenze in compiti semplici con qualche Superficiale e non del errore. Lessico limitato; uso tutto carente improprio della terminologia specifica Completa ma non approfondita Capacità di analisi Capacità di sintesi È in grado di effettuare analisi parziali Sa applicare le conoscenze in compiti semplici, senza errori. Sa effettuare analisi, Linguaggio non sempre ma non approfondite appropriato È in grado di effettuare una sintesi parziale ed imprecisa Sa sintetizzare le conoscenze, se guidato Non commette errori Ha acquisito nell’esecuzione di compiti Analisi complete e Completa con qualche autonomia nella complessi, ma incorre in varie approfondite ma con approfondimento sintesi, ma restano imprecisioni. Esposizione aiuto incertezze corretta Completa e approfondita Non commette errori Analisi complete e nell’esecuzione di compiti approfondite senza complessi, ma incorre talvolta in aiuto imprecisioni Applica le procedure e le conoscenze in contesti nuovi Completa, ampliata ed senza errori e imprecisioni. approfondita Esposizione fluida ed esauriente; uso corretto della terminologia specifica 2 Ha acquisito autonomia nella sintesi Padronanza delle Sa organizzare in capacità di cogliere modo autonomo e gli elementi di un completo le insieme e di stabilire conoscenze e le tra loro relazioni procedure acquisite Attività di recupero e sostegno Massima attenzione verrà prestata verso quegli alunni che dovessero mostrare problemi nel comportamento, mirando a stimolare in loro un atteggiamento idoneo nei confronti dei compagni e nel rispetto delle regole di buon comportamento in aula. Per coloro che dovessero mostrare difficoltà di apprendimento, e più in generale per gli alunni dai profitti insufficienti, verranno svolte, durante le ore curricolari, delle lezioni volte al ripasso mirato di determinati argomenti, procedendo anche con la somministrazione di schede di esercitazione guidate. Contenuti e tempi Il curricolo di studi prevede due ore di lezione di fisica settimanali, da cui un totale di 66 ore annue previste per la materia nell’arco dell’anno. Il programma trattato duranti tali ore è stato suddiviso in moduli didattici e di seguito vengono indicati i tempi previsti, le unità didattiche, i contenuti e gli obiettivi, questi ultimi declinati in termini di conoscenze, competenze e capacità (gli obiettivi minimi sono contrassegnati con *). 3 NOTA: Gli obiettivi minimi sono contrassegnati con *. Modulo 1: LE GRANDEZZE FISICHE Unità didattiche GRANDEZZE LA MISURA Modulo 2: Contenuti Obiettivi Le grandezze fisiche Il Sistema Internazionale di misura Multipli e sottomultipli delle unità di misura Lunghezza, tempo Massa e densità Caratteristiche degli strumenti di misura La notazione scientifica Le proporzioni Le percentuali Proporzionalità diretta inversa con relativi grafici area, volume, e Conoscenze - Conoscere il significato di grandezza fisica* - Conoscere le grandezze fisiche fondamentali e le relative unità di misura* - Utilizzare il sistema internazionale SI per esprimere le unità di misura* - Conoscere le grandezze derivate area e volume, densità* - Conoscere multipli e sottomultipli delle grandezze fisiche fondamentali* Competenze - Saper ricavare le unità di misura delle grandezze derivate - Saper calcolare in semplici casi aree, volumi, densità* - Saper operare con misure di tempo Capacità - Saper gestire con sicurezza le conversioni tra unità di misura, multipli e sottomultipli Conoscenze - Conoscere il significato di misura* - Riconoscere strumenti di misura analogici e digitali* - Saper individuare la sensibilità e la portata* - Riconoscere la relazione di proporzionalità diretta tra grandezze fisiche Competenze - Rappresentare un numero in notaz. scientifica - Riconoscere graficamente e matematicamente una relazione di proporzionalità diretta o inversa* - Calcolare una percentuale* - Risolvere una proporzione* Capacità - Saper operare con sicurezza con numeri in notazione scientifica e con valori di diverso ordine di grandezza - Saper interpretare graficamente una relazione di proporzionalità e tracciare il relativo grafico LE FORZE E L’EQUILIBRIO Unità didattiche FORZE Tempo previsto: 14h Tempo previsto: 16h Contenuti Obiettivi Il concetto di forza Unità di misura della forza nel SI La forza-peso e la massa La forza gravitazionale Le forze di attrito La forza elastica La proporzionalità diretta 4 Conoscenze - Conoscere il concetto di forza, le definizioni di intensità, direzione e verso* - Conoscere unità di misura della forza* - Conoscere la relazione tra Peso e Massa* - Conoscere i diversi tipi di attrito - Saper la formula dell’attrito radente quando la forza normale coincide con il peso - Riconoscere la relazione di proporzionalità diretta tra grandezze fisiche - Saper enunciare la Legge di Hooke Competenze - Saper calcolare il peso di un corpo di massa assegnata* - Saper applicare la legge di Hooke* - Saper costruire il grafico relativo alla relazione tra grandezze direttamente proporzionali Capacità L’EQUILIBRIO SOLIDI DEI Punto materiale e corpo rigido: condizioni di equilibrio L’EQUILIBRIO NEI Solidi, liquidi, gas FLUIDI La pressione La pressione nei liquidi e la legge di Stevino Il principio di Archimede La pressione atmosferica 5 - Riconoscere la forza di attrito radente nei casi più generali e saperla determinare - Saper operare con sicurezza nella raccolta di dati e nella costruzione di grafici tra grandezze direttamente proporzionali Conoscenze - Conoscere la condizione di equilibrio di un punto materiale e di un corpo rigido - Conoscere il significato di forza vincolare Competenze - Saper rappresentare il diagramma delle forze in semplici situazioni Capacità - Saper ricavare la forza risultante agente su un corpo Conoscenze - Conoscere solidi, liquidi e gas* - Conoscere la definizione operativa di pressione e la sua unità di misura nel SI* - Riconoscere la relazione di proporzionalità inversa tra grandezze fisiche e il relativo grafico - Conoscere il Principio di Pascal*, la Legge di Stevino*, il Principio di Archimede* - Conoscere la condizione di galleggiamento di un corpo - Saper motivare l’esistenza della pressione atmosferica Competenze - Saper calcolare la pressione idrostatica a profondità assegnata* - Saper applicare la Legge di Stevino* - Saper calcolare la forza di Archimede agente su un corpo di volume noto immerso in un liquido di densità nota - Riconoscere la presenza della pressione atmosferica in alcuni semplici fenomeni Capacità - Saper ricavare la Legge di Stevino dalle definizioni di Volume, massa, pressione - Saper risolvere con sicurezza problemi relativi all’idrostatica, anche facendo uso di formule inverse Modulo 3: LA CINEMATICA Unità didattiche IL MOTO RETTILINEO Tempo previsto: 8h Contenuti Obiettivi Lo studio velocità del moto e la Il moto rettilineo uniforme L’accelerazione Il moto rettilineo uniformemente accelerato Il moto di caduta dei gravi e l’accelerazione di gravità Conoscenze - Conoscere la definizione di velocità media e accelerazione media* - Conoscere la differenza tra moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato* - Utilizzare il sistema internazionale SI per esprimere le unità di misura* - Conoscere la legge oraria del moto rettilineo uniforme - Conoscere le leggi del moto uniformemente accelerato Competenze - Studiare il moto rettilineo di un corpo per via algebrica * - Saper calcolare grandezze cinematiche mediante le rispettive definizioni o con metodo grafico - Il moto di caduta dei gravi e l’accelerazione di gravità* Capacità - Saper calcolare grandezze cinematiche mediante le rispettive definizioni* - Applicare la legge oraria del moto rettilineo uniforme - Applicare le leggi del moto uniformemente accelerato Saper calcolare grandezze cinematiche con metodo grafico Modulo 4: LA DINAMICA Unità didattiche I PRINCIPI DINAMICA DELLA L’ENERGIA E LE SUE FORME Tempo previsto: 14h Contenuti Il primo dinamica Il secondo dinamica Il terzo dinamica Obiettivi principio principio principio della della della Il lavoro La potenza L’energia cinetica L’energia potenziale L’energia meccanica e la conservazione dell’energia 6 Conoscenze - Conoscere gli enunciati dei tre principi della dinamica* Competenze - Saper descrivere il moto di un corpo anche facendo riferimento alle cause che lo producono* - Applicare i principi della dinamica alla soluzione di semplici problemi* Capacità - Saper proporre esempi di applicazione dei tre principi della dinamica Conoscenze - Conoscere la definizione di lavoro* - Conoscere la definizione di potenza* - Conoscere la definizione di energia cinetica* - Conoscere l’enunciato del teorema dell’energia cinetica - Conoscere l’energia potenziale gravitazionale - Conoscere l’energia meccanica e la sua conservazione Competenze - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati al binomio lavoro-energia* - Saper calcolare il lavoro e l’energia di un sistema di forze* - Individuare grandezze caratterizzanti come energia meccanica Capacità - Saper calcolare il lavoro di una o più forze costanti - Applicare il teorema dell’energia cinetica - Valutare l’energia potenziale di un corpo - Applicare la conservazione dell’energia meccanica per risolvere semplici problemi sul moto Modulo 5: CALORIMETRIA LA TEMPERATURA E L’EQUILIBRIO TERMICO IL CALORE E I PASSAGGI DI STATO Tempo previsto: 14 h Termometro a liquido e scale termometriche La dilatazione termica L’equilibrio termico Che cos’è il calore Capacità specifico termica Passaggi latenti di La propagazione del calore Funzionamento di alcuni elettrodomestici (pentola a pressione, forno a microonde); cenni alle onde elettromagnetiche e calore stato e calori Pesaro, 31 ottobre 2016 Conoscenze Conoscere le diverse scale termometriche* Conoscere le leggi della dilatazione lineare nei solidi e la dilatazione volumica Concetto di equilibrio termico* Competenze Conoscere il funzionamento e saper utilizzare un termometro a liquido* analizzare situazioni di raggiungimento dell’equilibrio termico in fenomeni reali e quotidiani* Capacità Saper convertire una temperatura da scala celsius a scala assoluta e viceversa* Saper applicare le leggi della dilatazione termica lineare e cubica Conoscenze Conoscere il concetto di calore e la sua unità di misura* Conoscere l’equazione fondamentale della calorimetria Conoscere i concetti di capacità termica e calore specifico* Conoscere i modi di propagazione del calore nei diversi stati di aggregazione della materia* Competenze Analizzare i modi di propagazione del calore in situazioni reali e negli elettrodomestici presenti in casa* Applicare le definizioni di capacità termica e calore specifico a situazioni reali Capacità Saper applicare l’equazione fondamentale della calorimetria Saper calcolare capacità termica e calore specifico* Saper descrivere e risconoscere i modi di propagazione del calore* Il docente Chiara Galassi 7