LICEO SCIENTIFICO TALETE CLASSE V A.S. 2016 – 2017 C LIVELLI DI PARTENZA La preparazione risulta eterogenea; in diversi casi infatti è pienamente sufficiente e talvolta buona mentre in altri permangono lacune ed incertezze dovute a superficialità nello studio o a difficoltà di ordine concettuale. PROGRAMMAZIONE DI MATEMATICA OBIETTIVI Per finalità e obiettivi, compresi gli obiettivi minimi, si fa riferimento alla programmazione di dipartimento già definita. CRITERI METODOLOGICI Ci si servirà essenzialmente di lezioni di tipo frontale attenendosi alle seguenti linee guida: 1) Trattare gli argomenti in modo commisurato alle conoscenze degli studenti 2) Accertarsi che gli studenti posseggano le abilità essenziali per l’acquisizione delle nuove conoscenze 3) Far seguire sempre ogni trattazione teorica da immediate verifiche collegiali per stabilire il reale livello di comprensione ottenuto MATERIALI DIDATTICI E STRUMENTI DI LAVORO Libro di testo Software di tipo didattico VERIFICHE E VALUTAZIONI La verifica del raggiungimento degli obiettivi prefissati per ciascun modulo, sarà effettuata mediante: Prove scritte: Esercizi, problemi, questionari Prove orali: Colloqui e interventi Per gli indicatori per la valutazione si fa riferimento alla programmazione di dipartimento e comunque la valutazione si baserà, oltre che sui risultati delle verifiche precedentemente descritte, sull’osservazione sistematica della partecipazione attiva al dialogo didattico-educativo e della quantità, continuità e qualità del lavoro eseguito a casa. 1° periodo 2° periodo Il numero minimo previsto per le verifiche è il seguente: 3 5 RECUPERO E SOSTEGNO Attività di recupero verrà svolta di continuo nel corso dell’intero anno. Dai risultati delle verifiche infatti si stabilirà se procedere con nuovi argomenti o ritornare con ulteriori chiarimenti, supportati sempre da numerosi esercizi, sul tema appena trattato, effettuando delle pause e predisponendo correttivi per il conseguimento degli obiettivi fissati. CONTENUTI PRIMO PERIODO MODULO 1 – ANALISI Unità 1 Premesse all’analisi infinitesimale Funzioni e loro proprietà. Intervalli sulla retta, intorno di un punto, punti di accumulazione. Funzioni limitate. Massimi e minimi assoluti di una funzione. Unità 2 Limite di una funzione Definizione e verifica del limite finito ed infinito di una funzione per x che tende a un valore finito e ad un valore infinito. Limite destro e limite sinistro. Teoremi generali sui limiti: teorema di unicità del limite, teorema della permanenza del segno, teorema del confronto. Unità 3 Funzioni continue e calcolo dei limiti Definizione di funzione continua in un punto e in un intervallo. Continuità delle funzioni elementari. Calcolo dei limiti delle funzioni continue. Operazioni sui limiti. Calcolo dei limiti e forme indeterminate. Limiti notevoli. Applicazione del calcolo dei limiti per la ricerca degli asintoti di una funzione: orizzontali, verticali, obliqui. Grafico probabile di una funzione. Infinitesimi e infiniti. Teoremi sulle funzioni continue: teorema di Weierstrass, teorema dei valori intermedi e teorema di esistenza degli zeri. Discontinuità delle funzioni e classificazione dei punti di discontinuità. Unità 4 Successioni e serie Successioni numeriche. Progressioni aritmetiche. Progressioni geometriche. Limite di una successione. Limiti delle progressioni. Carattere di una serie, serie geometrica. SECONDO PERIODO MODULO 1 – ANALISI Unità 5 Derivata di una funzione Derivata di una funzione e suo significato geometrico. Funzioni derivabili e funzioni continue. Derivate fondamentali. Teoremi sul calcolo delle derivate. Derivata di una funzione composta. Derivata della funzione inversa. Derivate di ordine superiore. Differenziale di una funzione e suo significato geometrico. Retta tangente al grafico di una funzione. Applicazioni delle derivate alla fisica. Unità 6 Teoremi del calcolo differenziale Teoremi di Rolle, di Cauchy e di Lagrange. Teorema di De L’Hospital. Applicazioni dei suddetti teoremi. Unità 7 Massimi, minimi, flessi Definizioni di massimo, di minimo e di flesso. Teoremi sui massimi e minimi relativi. Ricerca dei massimi e minimi relativi e assoluti. Concavità di una curva e ricerca dei punti di flesso. Problemi di massimo e di minimo. Unità 8 Studio di funzione Applicazione di limiti e derivate allo studio completo di una funzione. Relazioni tra il grafico di una funzione e quello della sua derivata. Risoluzione approssimata di un’equazione. Unità 9 Integrali indefiniti Integrale indefinito e sue proprietà. Integrali indefiniti immediati. Integrazione per sostituzione e per parti. Integrazione di funzioni razionali fratte. Unità 10 Integrali definiti Integrale definito e sue proprietà . Teorema della media. Funzione integrale. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Calcolo delle aree di superfici piane. Calcolo dei volumi. Lunghezza di un arco di curva piana e area di una superficie di rotazione. Integrali impropri. Applicazione degli integrali alla fisica. Integrazione numerica. MODULO 2 – CALCOLO DELLE PROBABILITÀ Variabili aleatorie discrete e continue. Distribuzioni di probabilità di uso frequente. PROGRAMMAZIONE DI FISICA OBIETTIVI Per finalità e obiettivi, compresi gli obiettivi minimi, si fa riferimento alla programmazione di dipartimento già definita. CRITERI METODOLOGICI Ci si servirà essenzialmente di lezioni di tipo frontale attenendosi alle seguenti linee guida: 1) Trattare gli argomenti in modo commisurato alle conoscenze degli studenti 2) Accertarsi che gli studenti posseggano le abilità essenziali per l’acquisizione delle nuove conoscenze MATERIALI DIDATTICI E STRUMENTI DI LAVORO Libro di testo con relative risorse digitali Esperimenti (anche virtuali) di laboratorio VERIFICHE E VALUTAZIONI La verifica del raggiungimento degli obiettivi prefissati, per ciascun modulo, potrà essere effettuata mediante prove differenziate: scritte, orali, strutturate e di laboratorio. Per gli indicatori per la valutazione si fa riferimento alla programmazione di dipartimento e comunque la valutazione si baserà, oltre che sui risultati delle verifiche precedentemente descritte, sull’osservazione sistematica della partecipazione attiva al dialogo didattico-educativo e della quantità, continuità e qualità del lavoro eseguito a casa. Il numero minimo previsto per le verifiche è il seguente: 1° periodo 2 2° periodo 3 RECUPERO E SOSTEGNO Attività di recupero verrà svolta di continuo nel corso dell’intero anno. Dai risultati delle verifiche infatti si stabilirà se procedere con nuovi argomenti o ritornare con ulteriori chiarimenti, supportati sempre da numerosi esercizi, sul tema appena trattato, effettuando delle pause e predisponendo correttivi per il conseguimento degli obiettivi fissati. CONTENUTI Modulo Unità Didattica Temi Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un condensatore. Verso le equazioni di Maxwell. Modulo 1 L’intensità della corrente elettrica. I generatori di tensione e i circuiti elettrici. La prima legge di Ohm. I resistori in serie e in Il campo elettrico parallelo. Le leggi di Kirchoff. La trasformazione dell’energia elettrica. La forza elettromotrice. I conduttori metallici. La seconda legge di Ohm. La dipendenza della resistività dalla temperatura. Carica e scarica di un condensatore. L’estrazione degli elettroni da un metallo L’effetto Volta. L’effetto termoelettrico e la termocoppia. Modulo 2 Modulo 3 Modulo 4 Il campo magnetico Il vettore campo magnetico. L’esperienza di Oersted. Le esperienze di Faraday e di Ampère. Forza di Lorentz. Forza esercitata da un campo magnetico su un filo percorso da corrente. Campo magnetico generato da un filo e da un solenoide. Azione di un campo magnetico su una spira percorsa da corrente. Flusso del campo magnetico. Circuitazione del campo magnetico. Teorema di Ampère. Moto di cariche in campi magnetici. Moto di cariche in campi elettrici e magnetici. Revisione e complementi sulla teoria dei campi Campi, conservativi e non. Campi e forze. Potenziale, grandezze elettrostatiche Risolvere problemi relativi a campi e forze, conservative e non. Relazioni tra forze e campi. Calcolare, usando l’analisi matematica, alcuni campi semplici Corrente elettrica. Moto di cariche elettriche sottoposte a campi Elettrodinamica, elettrici e magnetici. Induzione elettromagnetica. Relazioni generali tra campo elettrico e magnetico, equazioni di Maxwell. equazioni di Interpretare il significato fisico della legge di Neumann. Maxwell Esprimere in forma differenziale e integrale le relazioni tra i campi. Illustrare il significato fisico delle equazioni di Maxwell. Modulo Modulo 5 Modulo 6 Modulo 7 Unità Didattica Teoria della relatività Temi Sistema inerziale. Trasformazioni galileiane. Invarianza delle equazioni di Newton e di non invarianza delle equazioni di Maxwell rispetto alle trasformazioni galileiane. Postulati della relatività ristretta. Sincronizzazione degli orologi. Trasformazioni di Lorentz. Conseguenze delle trasformazioni di Lorentz. Rappresentazione quadridimensionale delle trasformazioni di Lorentz. Meccanica relativistica. Principio di equivalenza e relatività generale (per sommi capi). Evoluzione dell’Universo Crisi della meccanica classica. Ipotesi di Planck per il corpo Teoria dell’atomo nero. L’effetto fotoelettrico e l’ipotesi di Einstein. L’atomo di Bohr e i numeri quantici. Aspetti ondulatori della materia. e del nucleo Principi della meccanica quantistica. Nuclei e Particelle Roma 27/10/2016 La radioattività. Gli isotopi, protoni e neutroni. L’interazione forte e l’interazione debole. Cenni sulla fusione e fissione. Cenni sui reattori nucleari L’insegnante Alessandra Rossi