L.S. "LIOY" - ESAME DI STATO
RELAZIONE FINALE DEL DOCENTE
ALLEGATO A
ALLEGATO A
RELAZIONE FINALE DEL DOCENTE
Anno Scolastico 2016/17
Classe: V CS
Docente: Luisa Zanni
Materia: Fisica
Testo in uso:
Claudio Romeni, Fisica e realtà.blu – Campo elettrico e magnetico (vol 2 tomo2), Zanichelli
Claudio Romeni, Fisica e realtà.blu – Induzione e onde elettromagnetiche, relatività e quanti (vol 3), Zanichelli
A) ATTIVITÁ DIDATTICA SVOLTA
COMPETENZE DISCIPLINARI RELATIVE A CIASCUN
MODULO
MODULI DIDATTICI
Ripasso potenziale elettrico
Condensatori
Lavoro della forza elettrica e conservatività del campo
elettrico.
Potenziale elettrico e differenza di potenziale.
Relazioni tra campo elettrico e potenziale elettrico.
Circuitazione del campo elettrostatico.
Proprietà elettrostatiche di un conduttore carico in
equilibrio elettrostatico.
Capacità elettrica e condensatori. Condensatore piano.
Collegamenti tra condensatori.
Energia immagazzinata in un condensatore.
Densità di energia del campo elettrico.
Circuiti in corrente continua
Intensità di corrente.
Generatore ideale di tensione e forza elettromotrice.
Resistenza elettrica e leggi di Ohm.
Potenza nei conduttori. Effetto Joule.
Circuiti con resistori. Collegamenti in serie e in parallelo.
Resistenza interna di un generatore.
Leggi di Kirchhoff.
Circuito RC: carica e scarica di un condensatore.
TEMPI
Usare il potenziale per determinare il lavoro della forza
elettrica o le variazioni di energia cinetica di una carica in
movimento in un campo elettrico uniforme o generato da
una carica.
Illustrare la relazione tra campo e potenziale elettrico.
Calcolare il potenziale di una distribuzione nota di cariche
puntiformi.
12 ore
Giustificare le proprietà di un conduttore carico in
equilibrio elettrostatico.
Valutare l’energia immagazzinata in un condensatore e la
sua densità.
Saper calcolare la capacità equivalente di un sistema
semplice di condensatori.
Distinguere i collegamenti di conduttori in serie e in
parallelo e le diverse componenti di un circuito elettrico
(nodi, maglie, rami, generatori, resistenze..).
Calcolare la resistenza equivalente di un sistema di
resistenze.
Applicare le leggi di Ohm e le leggi di Kirchhoff.
Calcolare la potenza dissipata in un conduttore per
effetto Joule.
Comprendere il ruolo della resistenza interna del
generatore.
Conoscere la legge di carica e scarica del condensatore.
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17 ore
mod. ESA
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Confrontare le caratteristiche del campo magnetico e del
campo elettrico.
Saper determinare intensità, direzione, verso della forza
agente su una carica in moto.
Saper analizzare il moto di una particella carica in un
campo magnetico uniforme.
Determinare l’intensità della forza che si manifesta tra fili
paralleli percorsi da corrente e su un filo percorso da
corrente immerso in un campo magnetico assegnato.
Giustificare il funzionamento del motore a corrente
continua.
Individuare intensità, direzione e verso del campo
magnetico generato da fili rettilinei e da solenoidi
percorsi da corrente.
Verificare il teorema di Ampère nel caso semplice di un
filo rettilineo percorso da corrente e una linea di campo
come circuito.
Utilizzare il teorema di Ampère per determinare il campo
magnetico in un solenoide.
Campo magnetico
Fenomeni magnetici elementari.
Definizione di campo magnetico e forza di Lorentz.
Forze e momenti agenti su conduttori percorsi da
correnti.
Campo magnetico generato da un filo percorso da
corrente (legge di Biot-Savart).
Campo generato da una spira e da un solenoide.
Teorema di Gauss per il campo magnetico e teorema
della circuitazione di Ampère.
Moto di una carica in un campo magnetico uniforme
(con velocità parallela o perpendicolare alla direzione
del campo).
Effetto Hall. Esperimento di Thomson.
17 ore
L’induzione elettromagnetica
Correnti indotte e ruolo del flusso del campo magnetico.
Legge di Faraday – Neumann – Lenz.
Autoinduzione. Induttanza.
Circuiti RL.
Energia immagazzinata in un induttore e densità di
energia del campo magnetico.
Circuito oscillante LC e RLC.
Principio di funzionamento dell’alternatore.
Circuiti ohmico, capacitivo e induttivo in corrente
alternata. Potenza nei circuiti in corrente alternata.
Valori efficaci.
Principio di funzionamento del trasformatore.
Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
Campi elettrici indotti.
Legge di Ampère-Maxwell. La corrente di spostamento.
Equazioni di Maxwell.
Sintesi sulla generazione, sulla propagazione, sulla
ricezione delle onde elettromagnetiche e sullo spettro
elettromagnetico.
Energia trasportata da un’onda, intensità dell’onda.
La relatività ristretta
Onde elettromagnetiche e problemi che portarono alla
crisi della fisica classica.
Postulati di Einstein.
Sistemi di riferimento e natura relativa della
simultaneità.
Dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze.
Trasformazioni di Lorentz. Invariante spazio-temporale.
Composizione relativistica delle velocità.
Quantità di moto relativistica.
Cenni di dinamica relativistica.
Origine della teoria dei quanti
La radiazione termica e il quanto di Planck.
L’effetto fotoelettrico e il fotone di Einstein.
L’effetto Compton e la quantità di moto del fotone.
Identificare le modalità di variazione del flusso del campo
magnetico.
Determinare il verso della corrente indotta e la polarità
della f.e.m. indotta.
Calcolare l’energia immagazzinata in un induttore e la sua
densità.
Descrivere il fenomeno dell’autoinduzione.
Calcolare l’induttanza di un solenoide.
Descrivere le caratteristiche del circuito LC.
Giustificare i principi di funzionamento dell’alternatore e
del trasformatore.
24 ore
Illustrare le simmetrie presenti nelle equazioni di Maxwell
Giustificare l’introduzione della corrente di spostamento.
Ridurre le equazioni di Maxwell al caso di assenza di
cariche e correnti nel vuoto oppure al caso statico.
Descrivere la propagazione delle onde elettromagnetiche
10 ore
Distinguere i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali
Riconoscere le contraddizioni tra la meccanica
newtoniana e l’elettromagnetismo
Formulare i principi di base della teoria della relatività
Esporre le differenze nei concetti di spazio e tempo in
ambito newtoniano e relativistico
Risolvere semplici problemi di cinematica relativistica
Applicare le trasformazioni di Lorentz
10 ore
Formulare le leggi di Stefan-Boltzmann e di Wien.
Conoscere l’ipotesi di Planck del quanto d’azione
Descrivere l’effetto fotoelettrico
Dedurre l’effetto Compton dalla conservazione
dell’energia e quantità di moto
5 ore
Gli argomenti in corsivo sono in corso di svolgimento e saranno presumibilmente completati entro la fine dell’anno scolastico.
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mod. ESA
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B) STRUMENTI E CRITERI DI VALUTAZIONE
Sono state svolte tre verifiche scritte e un test per l’orale nel trimestre e, allo stato attuale, due prove scritte (una
delle quali all’interno di simulazione di terza prova), e un compito per l’orale nel pentamestre. Rimane da svolgere un
test.
I criteri della valutazione si collegano agli obiettivi, e partono dai livelli minimi della semplice conoscenza dei contenuti
e di competenze di base nelle tecniche di calcolo (sufficienza), per giungere alle capacità più significative quali:
o Analizzare fenomeni ed elaborare ipotesi risolutive o interpretative,
o Sintetizzare situazioni complesse e ricondurle a leggi, principi e concetti studiati;
o Formalizzare le proprie considerazioni con linguaggio specifico con argomentazione articolata ed esauriente.
Pur ponendo l’accento sulla comprensione sostanziale di metodi e concetti, si ritiene che l’uso di forme espressive
(linguaggio e simbolismo) adeguate siano un elemento irrinunciabile tanto quanto la conoscenza non vaga e generica.
Per poter ottenere una valutazione sufficiente si ritengono indispensabili questi elementi:
a. il linguaggio è sostanzialmente corretto
b. lo svolgimento del problema non contiene gravi errori logici, concettuali e formali.
c. argomenti e tecniche risolutive appaiono acquisiti nelle loro linee essenziali, pur non in modo approfondito.
d. nell’esposizione di un argomento è presente un’accettabile organizzazione dei legami con altri concetti
collegati.
C) METODOLOGIE DIDATTICHE UTILIZZATE
Si è fatto uso della lezione frontale durante la quale però la classe è sempre stata coinvolta e stimolata.
Particolare cura è stata posta nel garantire costantemente un approccio agli esercizi considerati critico, ragionato e
non meccanico o mnemomico.
Attività di recupero è stata svolta durante la normale attività didattica, riprendendo e chiarendo concetti e metodi
risolutivi. Inoltre sono stati organizzati, nel pentamestre, corsi di recupero pomeridiani.
D) COMPETENZE TRASVERSALI PROMOSSE DALLA DISCIPLINA
Nell’ambito scientifico:
abituare all’uso di modelli per rappresentare fenomeni complessi, cogliendone vantaggi e limiti,
applicazione di tecniche matematiche acquisite durante il corso di matematica.
E) EVENTUALI MATERIALI DIDATTICI SPECIALI
Sono state rese disponibili alla classe, sul registro elettronico, le presentazioni in PowerPoint delle lezioni.
Per alcuni argomenti sono state distribuite fotocopie integrative.
F) TIPOLOGIE DI PROVE SOMMINISTRATE
Soluzione di problemi
Quesiti a risposta singola
Trattazione sintetica di argomenti
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mod. ESA
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GRIGLIA DI VALUTAZIONE
INDICATORI
DESCRITTORI
CONOSCENZE
Acquisizione dei contenuti disciplinari
COMPETENZE
Utilizzazione delle conoscenze acquisite
CAPACITA'
Rielaborazione delle conoscenze acquisite
Livello risultato
Descrittori livello risultato
Voto in
decimi
Nullo
Nessun elemento significativo per formulare un giudizio.
1
Quasi nullo
Assenza dei contenuti minimi, gravi e numerosi errori nella comunicazione.
2
Insufficiente molto grave
Scarsa conoscenza degli argomenti fondamentali, comprensione molto
limitata dei concetti, mancanza di applicazione delle pochissime conoscenze,
moltissimi errori nella produzione e nella comunicazione.
3
Insufficiente grave
Conoscenza carente e frammentaria degli argomenti fondamentali,
comprensione limitata dei concetti, difficoltà nell’applicazione delle
conoscenze, numerosi errori nella produzione e nella comunicazione..
4
Insufficiente
Conoscenza incompleta e superficiale degli argomenti fondamentali,
comprensione parziale dei concetti, incertezza nell’applicazione delle
conoscenze, errori nella produzione e nella comunicazione.
5
Sufficiente
Conoscenza sostanziale degli argomenti fondamentali, comprensione e
applicazione corrette dei concetti e delle conoscenze, seppur con qualche
imprecisione, produzione essenziale e semplice.
6
Discreto
Conoscenza abbastanza sicura degli argomenti, comprensione e
applicazione corrette dei concetti e delle conoscenze. Produzione chiara e
corretta. Rielaborazione solo in parte autonoma.
7
Buono
Conoscenza sicura e completa degli argomenti, comprensione e
applicazione corrette e precise dei concetti e delle conoscenze, produzione
chiara e accurata, rielaborazione autonoma.
8
Ottimo/Eccellente
Conoscenza ampia e completa degli argomenti, comprensione e
applicazione corrette e precise dei concetti e delle conoscenze, produzione
articolata e accurata, rielaborazione autonoma ed esauriente.
Conoscenza completa e approfondita degli argomenti, comprensione e
applicazione corrette ed efficaci dei concetti e delle conoscenze. Produzione
articolata, accurata e originale, capacità rielaborativa anche di problemi
complessi.
9
10
Vicenza, lì 13 Maggio 2017
FIRMA DEL DOCENTE
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mod. ESA
