9 FISICA

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FISICA
Triennio Tradizionale
Premessa generale: tutti gli argomenti saranno sviluppati con un congruo numero di applicazioni e semplici
problemi e spesso verranno introdotti con opportuni riferimenti storici. Si porrà inoltre una particolare
attenzione alle grandezze fisiche utilizzate, abituando gli studenti al controllo dimensionale e ad un uso
corretto delle unità di misura. La valutazione è solo orale.
Nuclei Tematici Essenziali
Classe terza
Introduzione alla fisica: il metodo sperimentale, definizione di grandezza fisica, metodi e strumenti
per eseguire una misura, notazione scientifica, definizione di ordine di grandezza di una misura e
relativa scala, analisi dimensionale, Sistema Internazionale, misura di grandezze fisiche ed errori
relativi, errore assoluto, errore relativo, errore percentuale, distribuzione di frequenza e curva di
Gauss.
Cinematica unidimensionale : posizione, distanza e spostamento, velocità scalare media e velocità
media, velocità istantanea, moto rettilineo uniforme, accelerazione, moto con accelerazione
costante.
I vettori : scalari e vettori, le componenti di un vettore, somma e sottrazione di un vettore, vettori
unitari, posizione, spostamento, velocità e accelerazione come vettori. Moto relativo.
Cinematica bidimensionale: Moto in due dimensioni. Moto di un proiettile: equazioni di base.
Lancio ad un angolo zero, con un angolo qualunque.
Le leggi del moto di Newton : forza e massa, tre principi della dinamica, natura vettoriale delle
forze, massa e peso. Condizioni di equilibrio. Attrito, forza elastica, moto circolare. Piano
inclinato.
Lavoro ed energia cinetica : lavoro compiuto da una forza costante, energia cinetica e teorema
delle forze vive, lavoro compiuto da una forza variabile, potenza.
Energia potenziale e forze conservative: forze conservative e non conservative. Energia potenziale,
conservazione dell’energia meccanica, lavoro fatto da forze non conservative.
Quantità di moto ed urti: quantità di moto e sua conservazione, urti elastici ed anelatici.
Dinamica rotazionale. Momento di una forza e sue applicazioni. Momento angolare e conservazione
del momento angolare.
Gravitazione: gravitazione universale, leggi di Keplero e semplici applicazioni.
Oscillazioni intorno all’equilibrio : moto periodico, moto armonico semplice, relazione tra moto
circolare uniforme e moto armonico, il pendolo.
Fluidi: Densità, pressione, legge di Stevino, principio di Archimede, principio di Pascal. Equazione
di Bernoulli
Classe quarta
Onde e suono: tipi di onde, onde su una corda, funzione d’onda armonica, onde longitudinali e
trasversali e loro caratteristiche. Onde sonore: altezza e intensità del suono, eco, risonanza ed
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interferenza. Effetto Doppler, onde stazionarie, battimenti. Principio di Huygens. Legge della
riflessione e rifrazione.
Ottica geometrica : la riflessione della luce, rifrazione, legge di Snell-Descartes, riflessione totale,
interferenza da due sorgenti, diffrazione da una fenditura. Dispersione della luce. Costruzione delle
immagini, lenti sottili.
Temperatura e calore: temperatura, dilatazione termica, scale termometriche, principio
fondamentale della calorimetria, esperienza di Joule: equivalenza tra calore e lavoro meccanico,
calori specifici, conduzione, legge di Fourier, convezione, irraggiamento. Leggi di StefanBolzmann e di Wien.
Fasi e cambiamenti di fase : gas ideali, teoria cinetica, equilibrio di fase ed evaporazione, calore
latente, cambiamenti di fase e conservazione dell’energia.
Le leggi della termodinamica: il principio zero della termodinamica, energia interna, il primo
principio della termodinamica, trasformazioni termodinamiche, calori specifici di un gas ideale a
pressione costante e a volume costante, il secondo principio della termodinamica, enunciati
equivalenti, macchine termiche e ciclo di Carnot, teorema di Carnot,
Entropia: reversibilità ed irreversibilità.
Classe quinta
Elettrostatica: la carica elettrica, quantizzazione della carica elettrica, principio di conservazione
della carica, conduttori e isolanti:polarizzazione ed induzione, legge di Coulomb, campo elettrico,
linee di campo, flusso del campo elettrico, legge di Gauss e sue applicazioni per la determinazione
di E generato da alcune distribuzioni di carica, conservatività del campo elettrico, potenziale
elettrico, superfici equipotenziali. Teorema di Coulomb. Condensatori, capacità in serie e parallelo.
Corrente elettrica e circuiti in corrente continua: corrente elettrica, resistenza e leggi di Ohm,
energia e potenza nei circuiti elettrici, resistenze in serie e in parallelo, leggi di Kirchhoff, circuiti
RC, effetto Joule.
Magnetismo: il campo magnetico, la forza magnetica sulle cariche in movimento, il moto di
particelle cariche in un campo magnetico, la forza magnetica esercitata su un filo percorso da
corrente, forza esercitata su due fili percorsi da corrente e definizione di Ampére, sorgenti di campo
magnetico: filo, spira, solenoide, momento torcente magnetico, legge di Ampére, il magnetismo
nella materia e ciclo di isteresi magnetica.
Flusso del campo magnetico e legge di Faraday : flusso del campo magnetico, forza elettromotrice
indotta , legge di Faraday-Neumann-Lenz, correnti di spostamento, teorema di Ampere-Maxwell,
autoinduzione e induttanza.. Applicazioni: motori elettrici, dinamo, generatori di corrente.
Onde elettromagnetiche: produzione e propagazione di onde elettromagnetiche, energia e quantità
di moto nelle onde elettromagnetiche. Leggi di Maxwell.
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Obiettivi
in termini di conoscenze, competenze e capacità
Lo studente, alla fine della terza, dovrà:






conoscere e saper utilizzare le grandezze che caratterizzano il moto
saper analizzare il moto rettilineo uniforme ed uniformemente accelerato, il moto parabolico ed il moto
circolare
conoscere e saper usare i principi della dinamica
conoscere e saper utilizzare le leggi di conservazione della meccanica
conoscere la forza gravitazionale e saper analizzare i fenomeni da essa dipendenti.
saper disegnare e interpretare grafici che rappresentano grandezze meccaniche.
Lo studente, alla fine della quarta, dovrà:




conoscere la fenomenologia riguardante la meccanica dei fluidi
conoscere e saper utilizzare le grandezze che caratterizzano i processi termici
conoscere e saper utilizzare l'equazione di stato dei gas perfetti ed i principi della termodinamica
conoscere e saper applicare le leggi fondamentali della dinamica ondulatoria.
Lo studente, alla fine della quinta, dovrà:




conoscere i fenomeni elettromagnetici e saper utilizzare le leggi dell'elettromagnetismo
saper descrivere i campi elettrici e magnetici
conoscere le equazioni di Maxwell
comprendere il rapporto esistente tra la fisica e lo sviluppo delle idee e della tecnologia.
Metodologia Didattica
Il metodo di insegnamento verrà articolato a seconda dei diversi momenti, delle esigenze della classe e dei
particolari aspetti del programma, privilegiando l'approccio per problemi.
 Principalmente verranno tenute lezioni frontali introducendo i nuovi argomenti con l’analisi di fenomeni
fisici vicini alla realtà degli studenti; quindi si procederà alla sistematizzazione teorico-formale a cui
seguiranno varie applicazioni. Durante le spiegazioni l'insegnante cercherà di instaurare un dialogo
costante con la classe, facendo intervenire i ragazzi stessi per descrivere un particolare fenomeno, per
risolvere un nuovo problema o per fare un controllo dimensionale; in questo modo si cercherà di
sviluppare nei discenti: le capacità intuitive, di analisi e di descrizione di situazioni reali.
 Verranno utilizzati entrambi i laboratori di fisica per esperienze dimostrative o per esperienze in piccoli
gruppi.
 Potranno essere svolte lezioni anche in laboratorio di informatica che, con l'utilizzo di pacchetti
applicativi, permette di consolidare alcune nozioni.
Attività
I docenti faranno partecipare alcuni studenti delle proprie classi alle gare delle olimpiadi di fisica.
Azioni di Recupero
Nella scuola sono avviate diverse forme di recupero oltre a quelle svolte normalmente nell'orario di lezione
ed ogni insegnante, a seconda delle esigenze della propria classe, attuerà quelle che ritiene più opportune:
 Corsi di recupero in qualsiasi periodo dell'anno scolastico, stabiliti dal consiglio di classe, di norma a
pacchetti di 8-10 ore in orario pomeridiano.
 Corsi di recupero intensivi prima dell'inizio dell'anno scolastico o, se previste, durante le interruzioni della
normale attività didattica. Sono rivolti ad un gruppo limitato di studenti che presentano difficoltà o hanno
avuto il debito formativo, di norma a pacchetti di 8-10 ore nell'arco di una settimana.
 Attività di sportello: l'insegnante fissa un orario di ricevimento pomeridiano settimanale per gli studenti
che potranno così avere spiegazioni, chiarimenti, aiuti in merito al programma che si sta svolgendo. Si
precisa che l'attività è regolata da prenotazione volontaria e limitata ad un numero massimo di studenti
prefissato.
Mezzi
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I mezzi principali sono il libro di testo e la lavagna per spiegazioni ed esercizi. Si potranno utilizzare la
lavagna luminosa e le videocassette o i CD per la presentazione di alcuni argomenti. Si utilizzeranno altri libri
e riviste invitando gli studenti a frequentare la biblioteca scolastica.
I laboratori di fisica verranno utilizzati: nella classe III tradizionale per un minimo di 4h all'anno, nelle classi
IV,V tradizionale per un minimo di 6 h all'anno.
Valutazione
La valutazione è parte integrante della programmazione didattica in quanto fornisce i dati per guidare e
migliorare il processo di insegnamento-apprendimento.
Nella programmazione dell'inizio anno del coordinamento disciplinare sono state fissate 2 valutazioni per
studente a periodo (delle quali almeno 1 prove orale, mentre le altre valutazioni possono essere anche di
tipo strutturato o riguardare le attività di laboratorio).
Per quanto riguarda la verifica orale si utilizzeranno varie forme di comunicazione: la classica interrogazione
con domande sia teoriche che di risoluzione di esercizi alla lavagna, l’esposizione da parte di un allievo di
approfondimenti individuali, gli interventi dal posto.
GRIGLIA DI VALUTAZIONE PER FISICA
DESCRITTORI
CONOSCENZE
conoscenza
teorici
degli
INDICATORI
aspetti
comprensione dei fenomeni
fisici
conoscenza di modelli e dei
procedimenti operativi
COMPETENZE
applicazione dei procedimenti
risolutivi
padronanza del calcolo
operare rappresentazioni
CAPACITA'
deduttive e logiche
Intuitive e di sintesi
di analisi e di rielaborazione
personale
- sa esporre i vari contenuti
- utilizza il linguaggio specifico
- giustifica i vari passaggi nello svolgimento di un
problema
- sa descrivere un fenomeno
- sa operare collegamenti disciplinari
- sa introdurre e/o modificare condizioni nello studio di
un fenomeno
- sa scegliere un modello idoneo per un dato
fenomeno fisico
- sa impostare un procedimento risolutivo nella sua
completezza
- utilizza correttamente simboli e notazioni del
linguaggio specifico
- applica correttamente i vari procedimenti e li porta a
termine
- imposta ed esegue correttamente i calcoli
- sa approssimare il risultato operando con le cifre
significative
- rappresenta chiaramente diagrammi e/o grafici e/o
disegni geometrici
- denota coerenza logica nelle deduzioni e nelle
dimostrazioni
- sa formalizzare astrattamente
- sa affrontare situazioni nuove
- utilizza procedimenti sintetici ed eleganti
- denota originalità e creatività del procedimento scelto
- sa inserire un dato problema in un contesto più
generale
PROVE SCRITTE
Ogni docente, sulla base della propria formazione culturale ed esperienza professionale e didattica,
allegherà per ogni verifica scritta una griglia apposita sulla quale verranno indicati i punteggi che il
docente assegnerà ad ogni indicatore o ad ogni quesito. Tali punteggi verranno tradotti successivamente in
voti e riportati sempre nella griglia.
PROVE ORALI
Nei colloqui il docente porrà almeno tre quesiti su parti diverse del programma affrontato, alternando
questioni teoriche con applicazioni. Per la formulazione del voto si atterrà agli indicatori esposti nella griglia.
NOTA Non è detto che per ogni prova verranno presi in considerazione tutti gli indicatori.
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GRIGLIA DI VALUTAZIONE COMPLESSIVA : FISICA
ECCELLENTE → 10
.- conoscenza approfondita unita a capacità di
rielaborazione critica dei contenuti;
.- completa padronanza della metodologia
scientifica;
.- ottima capacità di trasferimento delle
conoscenze tra ambiti differenti;
.- capacità di porre problemi nuovi e di
prospettare soluzioni adeguate;
.- brillanti abilità di progettare ed eseguire
esperimenti di laboratorio
.- conoscenza approfondita dei contenuti
disciplinari;
.- buona padronanza della metodologia
scientifica;
.- buona autonomia di collegamento tra ambiti
disciplinari differenti ;
.- corretta formalizzazione delle procedure;
.- sicura padronanza del linguaggio scientifico
.- buona conoscenza di gran parte dei contenuti;
.- sicura comprensione della metodologia
scientifica;
.- capacità di operare collegamenti se guidato;
.- capacità di risolvere semplici problemi;
.- uso corretto del linguaggio scientifico
.- conoscenza degli elementi basilari della
disciplina;
..- capacità di risolvere problemi di immediata
applicazione delle formule studiate;
.- uso di linguaggio sufficientemente
appropriato
.- conoscenza lacunosa dei contenuti della
disciplina;
.- scarsa capacità di risolvere semplici quesiti;
.- uso di linguaggio impreciso
.- conoscenza frammentaria di contenuti
elementari;
.- incapacità di impostare semplici problemi;
.- assenza di linguaggio appropriato
OTTIMO → 9
BUONO → 7 – 8
SUFFICIENTE → 6
INSUFFICIENTE → 5
GRAVEMENTE INSUFFICIENTE → 3 – 4
GRIGLIA DI VALUTAZIONE PROVA ORALE : FISICA
ECCELLENTE → (10)
OTTIMO → (9)
BUONO → (7 – 8)
POF ALLEGATO A
.- conoscenza approfondita unita a capacità di
rielaborazione critica dei contenuti;
.- completa padronanza della metodologia
scientifica;
.- ottima capacità di collegamento delle
conoscenze tra ambiti disciplinari diversi;
.- uso brillante del linguaggio scientifico
.- approfondita conoscenza dei contenuti
disciplinari;
.- buona padronanza della metodologia
scientifica;
.- autonomia di collegamento tra ambiti
differenti della disciplina;
.- sicura padronanza del linguaggio scientifico
.- appropriata conoscenza di gran parte dei
contenuti;
.- comprensione della metodologia scientifica;
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SUFFICIENTE → (6)
INSUFFICIENTE → (5)
GRAVEMENTE INSUFFICIENTE → (3 – 4)
POF ALLEGATO A
.- capacità di operare collegamenti in modo
autonomo o con radi interventi guidati;
.- uso corretto del linguaggio scientifico
.- conoscenza degli elementi basilari della
disciplina;
.- capacità di operare collegamenti solo se
opportunamente guidato;
.- uso di linguaggio complessivamente
appropriato
.- conoscenza lacunosa dei contenuti;
.- scarsa capacità di operare collegamenti anche
se guidato;
.- uso di linguaggio scientifico impreciso
.- conoscenza frammentaria di contenuti
elementari;
.- incapacità di collegamento tra ambiti
differenti anche se guidato;
.- assenza di linguaggio scientifico appropriato
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