Bazzocchi Anna - ITIS “Mattei”

ITIS MATTEI
NOME: Bazzocchi, Valentini
FIRMA:
DATA : a.s. 2016-2017
PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: FISICA
CLASSE:
3B LSSA
 OBIETTIVI GENERALI DELLA DISCIPLINA NEL TRIENNIO
Secondo le indicazioni ministeriali il corso di Fisica nel triennio del Liceo Scientifico opzione
Scienze Applicate ha lo scopo di dare maggior rilievo all'impianto teorico (le leggi della fisica) e
alla sintesi formale (strumenti e modelli matematici), con l'obiettivo di insegnare a formulare e a
risolvere problemi più impegnativi.
Pertanto con il corso di fisica nel secondo biennio si affronteranno i contenuti della disciplina
sistemandoli in un quadro il più possibile organico, sottolineando gli aspetti concettuali e di
formalizzazione nel modo più idoneo e approfondito permesso dalle conoscenze matematiche degli
allievi.
Si cercherà inoltre di evidenziare lungo il percorso della disciplina le problematiche filosofiche
connesse ai principi fisici e di mostrare, quando possibile, le connessioni tra evoluzione del pensiero
scientifico e cultura, nel panorama generale dello sviluppo storico.
 OBIETTIVI DIDATTICI DA CONSEGUIRE NELL’ANNO
Gli obiettivi didattici riportati sono validi per le classi del triennio e sono da ricercarsi attraverso
approfondimenti successivi durante tutto il percorso didattico del triennio conclusivo:
 Saper riferire informazioni, utilizzandole in modo autonomo e comunicandole con
linguaggio scientifico.
 Saper analizzare e schematizzare situazioni reali.
 Saper utilizzare adeguatamente lo strumento matematico per la rappresentazione e la
risoluzione di problemi fisici.
 Comprendere le potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche.
 Cogliere le relazioni tra lo sviluppo delle conoscenze fisiche e il contesto umano storico e
tecnologico.
 Conoscere adeguatamente i contenuti proposti.
Si definiscono inoltre alcuni obiettivi trasversali complementari al lavoro strettamente disciplinare:
 Sviluppare l’abitudine all’approfondimento, alla riflessione individuale e all’organizzazione
del lavoro personale
 Sviluppare le capacità di analisi e di sintesi
 Saper riconoscere e integrare contenuti affini in diversi ambiti disciplinari
 Saper integrare autonomamente il libro di testo attingendo da altre fonti
 Essere consapevoli dell’uso degli strumenti matematici e grafici
 COMPETENZE RICHIESTE
Al termine del secondo biennio, lo studente dovrà essere in grado di:
 Comprendere autonomamente le richieste formulate sotto forma di testo tecnico-scientifico
(testi di esercizi, problemi, istruzioni di procedure)
 Progettare autonomamente l’approccio risolutivo a semplici situazioni problematiche
proposte
 Utilizzare opportunamente le proprie conoscenze matematiche applicandole in contesti
diversi.
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MATERIA: FISICA
CLASSE:
3B LSSA
Essere in grado di interpretare correttamente grafici, ricavando le opportune indicazioni sulle
grandezze fisiche rappresentate
 MODALITÀ DI VERIFICA DEL POSSESSO DELLE COMPETENZE
Le competenze saranno verificate contestualmente alle prove di verifica scritta somministrate
durante l’anno; non si ritiene di assegnare una valutazione specifica a tali competenze poiché per la
terza classe non è richiesta alcuna certificazione.
 SITUAZIONE INIZIALE DELLA CLASSE
Il giudizio delle docenti sulla classe è nel complesso positivo. I ragazzi mostrano interesse nei
confronti dei nuovi argomenti affrontati e il lavoro in classe è in genere produttivo.
Si sono evidenziati livelli di partenza molto diversificati.
 METODOLOGIA DI LAVORO
I contenuti nel secondo biennio sono stati organizzati secondo una scansione che prevede la
divisione della disciplina in meccanica, termodinamica, ottica, elettromagnetismo. Questa scelta è
stata dettata oltre che dalle indicazioni ministeriali anche dalla necessità di proporre agli allievi la
materia in modo più organico e con un filo logico nella sequenza degli argomenti più riconoscibile.
Il lavoro sarà organizzato a partire da lezioni in classe volte a presentare i contenuti e a chiarire il
più possibile l'aspetto di formalizzazione teorica. Saranno affrontati e discussi in classe (in seguito
proposti a casa) numerosi esercizi di applicazione e numerosi problemi, intesi come situazioni
problematiche la cui risoluzione richieda l'utilizzo di contenuti e abilità acquisite in più ambiti.
L'attività di laboratorio (favorita quest’anno dalla compresenza, 1 ora alla settimana, della docente
di teoria con una docente tecnico-pratica) sarà organizzata raggruppando sequenze di esperienze
tutte riguardanti una stessa unità didattica e concluse da una relazione in cui gli allievi cercheranno
di focalizzare i punti nodali della parte di disciplina trattata.
Eventuali lacune pregresse verranno recuperate con attività di sostegno (esercizi di rinforzo,
recupero curricolare) in itinere.
 RISORSE NECESSARIE
Lo svolgimento delle attività di laboratorio prevede l’utilizzo di un’aula speciale con attrezzature
idonee alla realizzazione delle esperienze relative alla parte teorica trattata.
Si prevede inoltre l’utilizzo di proiettore per lezioni visuali (presentazioni di PowerPoint,
animazioni, filmati didattici).
 MODALITÀ DI VERIFICA E VALUTAZIONE
La valutazione prevede lo svolgimento di prove scritte e di interrogazioni individuali.
Lo scritto sarà valutato attraverso prove contenenti sia semplici esercizi di applicazione dei
contenuti appresi sia problemi di complessità via via crescente.
In sede di valutazione orale si terrà nel dovuto conto degli interventi in classe degli allievi e saranno
inoltre valutate prove strutturate e non, comprendenti sia questionari aperti e che chiusi.
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MATERIA: FISICA
CLASSE:
3B LSSA
Le esperienze svolte in laboratorio si concluderanno con una breve relazione scritta.
Nota: La valutazione sommativa privilegerà le prove svolte in classe rispetto a quanto prodotto a
casa ed utilizzerà una scala dei voti tra 1 e 10.
 PROGRAMMA (con scansione periodica di massima)
ABILITÀ
CONTENUTI
SETTEMBRE

Il moto e le sue grandezze caratteristiche:
spostamento, velocità e accelerazione










Moto rettilineo uniforme




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Saper interpretare il moto come
fenomeno relativo
Comprendere la necessità di definire un
sistema di riferimento
Saper definire la traiettoria di un moto
Saper definire le grandezze spostamento,
velocità scalare media e velocità scalare
istantanea con le relative unità di misura
Saper interpretare la velocità istantanea
come passaggio al limite della velocità
media
Saper interpretare graficamente in un
diagramma s,t la velocità media e
istantanea
Saper definire l’accelerazione scalare
media e l’accelerazione scalare istantanea
con le relative unità di misura
Saper
interpretare
l’accelerazione
istantanea come passaggio al limite
dell’accelerazione media
Saper interpretare graficamente in un
diagramma v,t l’accelerazione media e
istantanea
Saper definire il m.r.u.
Conoscere le relazioni tra le grandezze s,
v ed il tempo e saperle rappresentare
graficamente
Saper risolvere graficamente e con
procedimenti matematici esercizi relativi
al m.r.u.
Saper
riconoscere
le
funzioni
matematiche e i procedimenti analitici
utilizzati (eq della retta, sistemi di I grado
etc.)
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Moto rettilineo uniformemente vario





Il moto in più dimensioni: elementi di
calcolo vettoriale




OTTOBRE
 Moto dei proiettili






Moto circolare






PLP
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Saper definire il m.r.u.v.
Conoscere le relazioni tra le grandezze s,
v, a ed il tempo e saperle rappresentare
graficamente
Saper risolvere graficamente e con
procedimenti matematici esercizi relativi
al m.r.u.v.
Saper
riconoscere
le
funzioni
matematiche e i procedimenti analitici
utilizzati (eq della retta, eq. della
parabola, sistemi di I e II grado etc.)
Riconoscere la natura vettoriale delle
grandezze caratteristiche del moto
Saper definire le componenti cartesiane
di un vettore
Saper scomporre un vettore in
componenti cartesiane utilizzando le
funzioni trigonometriche
Saper operare tra vettori utilizzando il
metodo delle componenti cartesiane
Saper scomporre il moto bidimensionale
in due moti simultanei e indipendenti
Saper separare nei dati di un problema le
informazioni relative alle componenti
cartesiane
Saper riconoscere i diversi tipi di moto
associati ai due assi cartesiani
Riconoscere la forma della traiettoria
come una parabola
Saper risolvere problemi articolati relativi
al moto parabolico
Conoscere la definizione di radiante
Saper convertire le misure angolari da
gradi a radianti e viceversa
Saper definire le grandezze spostamento
angolare, velocità angolare, acc. angolare
con le opportune unità di misura
Saper definire il m.c.u.
Saper definire il periodo e la frequenza
del moto, indicando la relazione che
intercorre tra essi
Saper
interpretare
l’accelerazione
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


centripeta come conseguenza della sola
variazione in direzione della velocità
Conoscere la forma analitica dell’ac
Saper costruire le leggi dei moti
rotazionali
in
analogia
con
le
corrispondenti leggi dei moti lineari
(m.r.u. e m.r.u.v.)
Saper risolvere esercizi relativi al m.c.u.
e al m.c.u.a.
NOVEMBRE

Principio di relatività galileiano




Sistemi di riferimento inerziali e non
inerziali
I principi della dinamica (Attività di
ripasso di contenuti appresi in seconda)
DICEMBRE
 Impulso e quantità di moto








Conservazione della quantità di moto






PLP
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Conoscere e saper applicare la
composizione classica di spostamenti,
velocità e accelerazioni
Conoscere l’enunciato del principio di
relatività galileiano
Conoscere la definizione di sistema di
riferimento inerziale
Saper riconoscere i sistemi di riferimento
non inerziali
Saper definire una forza apparente
Saper enunciare i principi della dinamica
Saper applicare i principi della dinamica
in esercizi e problemi conteneti forza
peso, forza di attrito, forza elastica.
Saper definire le grandezze impulso e
quantità di moto
Saper ricavare la relazione tra impulso e
quantità di moto a partire dalla seconda
legge della dinamica
Saper definire un sistema isolato
Saper fornire esempi di sistemi isolati
Saper calcolare la q.m. di un sistema di
corpi
Saper
enunciare
correttamente
il
principio di conservazione della quantità
di moto
Saper
ricavare
il
principio
di
conservazione della q.m. a partire dalla
2° e 3° legge della dinamica
Saper definire e determinare il centro di
massa di un sistema di corpi
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


Urti


GENNAIO
 Attività di recupero


Lavoro ed energia




Potenza


Lavoro ed energia cinetica





Energia potenziale e forze conservative




PLP
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Comprendere il significato del centro di
massa
Comprendere che l’applicazione del
principio di conservazione della q.m. al
centro di massa equivale all’applicazione
delle prime due leggi della dinamica
Saper definire urti elastici e anelatici
Saper risolvere problemi inerenti la
conservazione della q.m.,
Saper
affrontare
con
sufficiente
competenza esercizi sui contenuti
fondamentali precedentemente trattati
Saper definire il lavoro di una forza
costante come prodotto scalare tra forza e
spostamento, indicando le corrette unità
di misura
Saper calcolare il lavoro in casi diversi
Saper definire e calcolare il lavoro
compiuto da una forza non costante come
area in un diagramma s,F (forza elastica)
Conoscere la definizione e l’unità di
misura della potenza
Saper definire l’energia cinetica come
lavoro compiuto da una forza costante
per portare un corpo inizialmente fermo a
una certa velocità v
Conoscere la forma analitica dell’energia
cinetica
Conoscere il tipo di dipendenza di Ec da
m e da v
Conoscere e saper applicare il Teorema
dell’Energia cinetica
Conoscere la definizione di forza
conservativa
Riconoscere che la forza gravitazionale e
la forza elastica sono conservative
Saper definire l’energia potenziale in
relazione al lavoro compiuto contro una
forza conservativa
Conoscere la forma analitica dell’energia
potenziale gravitazionale e dell’energia
potenziale elastica
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
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Conservazione dell’energia meccanica





FEBBRAIO
 Dinamica rotazionale









la temperatura:scale termometriche




PLP
I gas perfetti

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Saper definire l’energia meccanica
Enunciare correttamente il teorema di
conservazione dell’energia meccanica
Saper calcolare l’energia dissipata da
forze non conservative
Saper
risolvere
problemi
sulla
conservazione dell’energia meccanica
Saper risolvere problemi sull’energia nel
caso in cui intervengano anche forze
dissipative
Saper definire la grandezza momento
d’inerzia con le opportune unità di misura
Saper calcolare il momento d’inerzia di
semplici distribuzioni di masse o di corpi
di forma geometrica nota
Saper ricavare la relazione tra momento
d’inerzia e momento della forza in
analogia alla seconda legge della
dinamica
Saper
definire
l’energia
cinetica
rotazionale in analogia con l’energia
cinetica traslazionale
Sapere definire il momento angolare in
analogia alla quantità di moto
Riconoscere che la relazione tra
momento angolare e momento di una
forza è l’analoga rotazionale della
relazione tra impulso e quantità di moto
Saper enunciare il principio di
conservazione del momento angolare,
riconoscendo l’analogia con il principio
di conservazione della q.m.
Saper risolvere semplici esercizi di
cinematica e dinamica rotazionale
conoscere la definizione operativa di
temperatura
conoscere la struttura delle scale Celsius,
Fahreheit, Kelvin
saper convertire la temperatura da una
scala all’altra
Individuare le grandezze macroscopiche
che definiscono lo stato di un gas
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






MARZO
 teoria cinetica dei gas







il calore


Il principio zero della termodinamica


APRILE
 il primo principio della termodinamica
PLP
REV. 3

del
20.09.12
Conoscere il significato di trasformazione
di un gas
Conoscere le tre leggi dei gas (Boyle e
Gay-Lussac) individuando in ciascuna di
esse il tipo di trasformazione
Conoscere le tre leggi dei gas (Boyle e
Gay-Lussac) individuando in ciascuna di
esse il tipo di trasformazione
Definire un gas perfetto come modello
Saper indicare quando un gas reale si
comporta come un gas perfetto
Conoscere l’equazione di stato dei gas
perfetti
Saper dimostrare che l’equazione di stato
contiene le tre leggi
Saper risolvere esercizi riguardanti le
trasformazioni dei gas applicando le leggi
studiate
conoscere il modello utilizzato per
l’interpretazione
microscopica
di
pressione e temperatura
saper correlare tale modello con le
caratteristiche di un gas perfetto
saper giustificare gli scostamenti dal
modello dei gas reali
saper ricavare la relazione tra Ec media e
temperatura dal modello proposto
riconoscere la temperatura come indice
della vqm delle molecole
saper
risolvere
problemi
sull’interpretazione molecolare della
temperatura
Riconoscere il calore come forma di
energia in transito tra corpi a diversa
temperatura
Saper
enunciare
correttamente
il
principio
Riconoscere fenomeni riconducibili al
principio zero
conoscere la definizione di
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energia
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








il secondo principio della Termodinamica
e le macchine termiche






MAGGIO
 il teorema di Carnot



PLP
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interna come funzione di stato
saper indicare da cosa dipende l’energia
interna di un sistema termodinamico
saper enunciare correttamente il primo
principio della termodinamica
conoscere le convenzioni dei segni per le
grandezze che compaiono nel primo
principio
saper interpretare in un grafico P,V l’area
sotto la funzione come lavoro
sapere che il primo principio è una
generalizzazione
del
principio
di
conservazione dell’energia
conoscere la forma assunta dal primo
principio nei casi di trasformazioni
adiabatica, isotema, isocora, isobara e
ciclica
saper risolvere problemi inerenti il primo
principio
saper definire la capacità termica di un
gas a volume costante e a pressione
costante
conoscere e saper ricavare la relazione tra
Cp e Cv
conoscere
la
definizione
di
trasformazione ciclica
conoscere
la
definizione
di
trasformazione reversibile
conoscere il significato di termostato
come oggetto che non varia la propria
temperatura
conoscere la definizione di rendimento
per una macchina termica
conoscere l’enunciato del secondo
principio della termodinamica secondo
Kelvin_Planck e secondo Clausius
saper dimostrare l’equivalenza dei due
enunciati
conoscere la definizione di rendimento
conoscere l’enunciato del teorema di
Carnot
conoscere la forma del rendimento
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PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: FISICA
CLASSE:
3B LSSA


ciclo di Carnot





Entropia , disordine e probabilità




 TESTO/I UTILIZZATO
“Dalla meccanica alla fisica moderna ”
vol.1
associato al ciclo di Carnot sia in
funzione della temperatura assoluta che
del calore scambiato
saper risolvere esercizi e problemi
riguardanti il rendimento termodinamico
massimo
conoscere la struttura di un ciclo di
Carnot
saper rappresentare un ciclo di Carnot nel
piano P,V
saper esprimere il rendimento di una
macchina a ciclo di Carnot
saper risolvere esercizi e problemi
riguardanti le macchine termiche
Conoscere la definizione della grandezza
entropia
Conoscere l’enunciato del secondo
principio
della
termodinamica
in
funzione dell’entropia
Saper collegare l’entropia al disordine
interno di un sistema
Saper mettere in relazione il concetto di
disordine e il concetto di probabilità
di J. Walker
ed. Pearson Linx
 EVENTUALI ATTIVITÀ INTEGRATIVE
Saranno eventualmente effettuate uscite didattiche o visite guidate a mostre, laboratori, centri di
ricerca, centrali per la produzione di energia.
In particolare, si collaborerà con il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Milano e con
l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Milano, per la realizzazione del Progetto “Laboratorio Radon”,
nell’ambito delle attività di Alternanza Scuola-Lavoro programmate dal Consiglio di Classe.
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