Liceo Scientifico Francesco Severi di Salerno
PROGRAMMAZIONE DIPARTIMENTO MATEMATICA E FISICA
Anno scolastico 2011-2012
MATEMATICA E FISICA
FINALITÀ GENERALI
L’insegnamento della Matematica e della Fisica contribuirà alla formazione globale della personalità dell’individuo
favorendone lo sviluppo delle capacità cognitive, di formalizzazione e di organizzazione concettuale. Concorrerà,
inoltre alla promozione culturale e sociale dei giovani fornendo un bagaglio di conoscenze e di procedimenti
irrinunciabili per interpretare la realtà, per operare scelte consapevoli, per apprendere lungo l’intero arco della vita.
Come indicato nel Regolamento dei Nuovi Licei, contribuirà in modo determinante a delineare il profilo educativo,
culturale e professionale dello studente liceale fornendogli gli strumenti culturali e metodologici per una
comprensione approfondita della realtà che gli consentirà di:
porsi con atteggiamento razionale, creativo, progettuale e critico di fronte alle situazioni, ai fenomeni e ai
problemi;
acquisire conoscenze, abilità e competenze adeguate sia per il proseguimento degli studi di ordine superiore,
sia per l’inserimento nella vita sociale e nel mondo del lavoro.
OBIETTIVI FORMATIVI E COGNITIVI DISCIPLINARI
MATEMATICA
Acquisire Il linguaggio, i contenuti e i procedimenti caratteristici della disciplina in riferimento alle quattro aree
tematiche prescritte dalle Indicazioni Nazionali per il nuovo Liceo Scientifico.
Saper individuare i concetti fondamentali e le strutture di base che unificano le varie branche della Matematica e
ne determinano l'organizzazione complessiva.
Acquisire il metodo induttivo-deduttivo, avendo chiara consapevolezza del valore sia dei procedimenti induttivi e
della loro utilità nell'analisi de nella risoluzione di situazioni problematiche, sia dei procedimenti deduttivi e della
loro utilità nella costruzione di modelli, di teorie e di sistemi assiomatici.
Comprendere le capacità di previsione e di interpretazione della Matematica nei riguardi dei fenomeni non solo
naturali, ma anche economici, sociali e della vita reale in genere.
Saper affrontare situazioni problematiche di varia natura adottando strategie economiche e soddisfacenti.
Saper utilizzare metodi, strumenti e modelli matematici in situazioni diverse dai contesti specifici di
apprendimento.
Saper elaborare informazioni sia manualmente che automaticamente attraverso la utilizzazione di metodi e di
strumenti informatici.
Comprendere i nodi fondamentali dello sviluppo del pensiero matematico, anche in dimensione storica, in
riferimento al contesto filosofico, scientifico e tecnologico che li hanno prodotti.
FISICA
Acquisire un insieme organico i metodi e di contenuti, finalizzati ad un’adeguata interpretazione dei fenomeni
naturali.
Comprendere i procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica che si articolano in un continuo rapporto tra
costruzione teorica e attività sperimentale.
Saper utilizzare strumentazione scientifica e sistemi automatici di calcolo e di elaborazione dati.
Saper reperire informazioni, rielaborarle e comunicarle con linguaggio scientifico.
Acquisire l’abitudine all’approfondimento, alla riflessione individuale e all’organizzazione del lavoro personale e di
gruppo.
Acquisire consapevolezza delle potenzialità e dei limiti delle conoscenze scientifiche
Cogliere le relazioni tra l’avanzamento delle conoscenze scientifiche e quelle del contesto umano, storico e
tecnologico.
Comprendere il ruolo fondamentale, in tutti gli ambiti dell’attività umana, del metodo scientifico come strumento
irrinunciabile di costruzione e di evoluzione delle conoscenze scientifico-tecnologiche.
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OBIETTIVI FORMATIVI E COGNITIVI TRASVERSALI
Osservare con spirito critico e capacità di analisi gli accadimenti della vita reale.
Porsi problemi, formulare ipotesi e prospettare soluzioni.
Organizzare con rigore logico le proprie conoscenze, mettendole in relazione con altre già acquisite e applicandole
in situazioni nuove, per interpretare fenomeni e per risolvere situazioni problematiche.
Sviluppare ragionamenti di tipo induttivo-deduttivo secondo le regole della logica e del corretto ragionare.
Cogliere le relazioni tra lo sviluppo delle conoscenze scientifiche e quello del contesto umano, storico e
tecnologico.
Acquisire autonomia di pensiero e capacità di comunicare con chiarezza ed efficacia le proprie idee.
Lavorare in gruppo con senso di responsabilità nel rispetto dei compiti, dei ruoli e delle competenze individuali.
Adoperare i metodi, i linguaggi e gli strumenti informatici in situazioni di studio, di ricerca e di lavoro.
METODOLOGIA
Dalla constatazione obiettiva che l'efficacia dell'intervento educativo-didattico dipende in larga misura dalla
motivazione e dal grado di coinvolgimento dello studente, saranno adottate le strategie più efficaci per stimolare la
curiosità, la creatività e l'operatività degli allievi sollecitandoli ad assumere un atteggiamento critico e attivo nel
proprio processo di apprendimento.
Attraverso la lettura del testo scientifico, la risoluzione di problemi, la progettazione e la realizzazione di esperimenti
di laboratorio, gli allievi saranno guidati in situazioni concrete di apprendimento nelle quali troveranno collocazione ed
effettiva integrazione i due aspetti complementari che caratterizzano la costruzione della conoscenza scientifica: il
momento dell’indagine sperimentale e quello della elaborazione teorico-concettuale.
Sarà privilegiata la metodologia del “problem solving”. Per quanto possibile, gli argomenti saranno introdotti in forma
di situazioni problematiche e gli studenti saranno sollecitati a riconoscere relazioni e a formulare ipotesi di soluzione
facendo ricorso a conoscenze già acquisite e anche all'intuito e alla fantasia; infine, attraverso procedimenti di tipo
deduttivo, saranno guidati alla generalizzazione del risultato conseguito e alla sintesi con altre nozioni teoriche già
apprese. Saranno favorite le attività pratiche e l’approccio sperimentale attraverso la frequentazione dei laboratori
scientifici e informatici. Le attività di laboratorio, oltre a costituire una occasione irrinunciabile per la verifica e
l’approfondimento dei contenuti teorici, contribuiranno a sviluppare capacità di ricerca e di apprendimento
autonomo, di organizzare il proprio lavoro per il raggiungimento di un obiettivo specifico, di affrontare situazioni
problematiche nuove e spesso impreviste. Per dare un riferimento concreto ai contenuti e ai procedimenti appresi,
saranno costantemente evidenziate le profonde relazioni tra la Matematica e la Fisica, né saranno trascurate le
connessioni con le altre discipline e, in particolare, con quelle dell’area tecnico-scientifica.
In sintesi, saranno valorizzati tutti gli aspetti del lavoro scolastico:
studio delle discipline in una prospettiva sistematica, storica e critica;
approccio per problemi alle principali questioni affrontate;
pratica del metodo induttivo-deduttivo sia nell’interpretazione dei fenomeni naturali che nella risoluzione di
problemi, nella dimostrazione di teoremi e nella costruzione di modelli e di teorie;
presentazione rigorosa degli argomenti e immediata applicazione degli stessi inquadrandoli, quando
possibile, in ambito interdisciplinare;
rielaborazione individuale dei contenuti anche attraverso l’esercizio di lettura, di analisi, e d’interpretazione
del testo scientifico;
pratica dell’argomentazione e del confronto;
cura di una modalità espositiva scritta ed orale corretta, pertinente, efficace e personale;
uso costante dei laboratori scientifici e informatici
uso degli strumenti multimediali a supporto dello studio e della ricerca.
Le metodologie didattiche, utilizzate dai docenti per il raggiungimento degli obiettivi programmati,
si
concretizzeranno in termini di:
Situazioni di apprendimento
Lezione frontale, lezione interattiva/dialogica, lavori di gruppo e individuali, ricerche guidate, relazioni, esercitazioni di
autocorrezione, problem-solving, simulazioni, approcci didattici individualizzati e di recupero per una più efficace
partecipazione operativa degli alunni.
Materiali di supporto allo sviluppo dei contenuti
Testi in adozione e/o consigliati, libri della biblioteca, riviste e quotidiani, presentazioni multimediali, documenti
originali, tavole e grafici, documenti reperibili in rete, software di base e applicativi.
Strumenti di lavoro
Quaderni, schede, fotocopie, lavagna tradizionale, lavagna interattiva multimediale LIM, computer, CD-ROM,
strumentazione dei laboratori scientifici e informatici.
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VERIFICHE
Strumenti
Le verifiche sistematiche e periodiche saranno articolate in riferimento agli obiettivi generali e agli obiettivi specifici
prefissati per ogni singolo argomento o unità didattica. Per la predisposizione delle prove si seguirà il modello di analisi
degli obiettivi proposto da Bloom per l'area cognitiva, secondo i seguenti livelli di specificazione:
1. Conoscenza dei termini
2. Conoscenza dei fatti
3. Conoscenza di regole e principi
4. Capacità di effettuare trasformazioni e adattamenti
5. Capacità di stabilire relazioni.
Si avrà cura inoltre di somministrare prove a vari livelli di complessità per consentire ad ognuno di dare risposte
adeguate alle proprie capacità, tenendo conto non solo delle esigenze di chi ha particolari difficoltà, ma anche di quelle
di chi dimostra maggiori abilità e più vivo interesse. Le verifiche scritte e orali saranno frequenti e omogeneamente
distribuite nell’arco dell’anno. Le prove scritte saranno articolate nelle forme più varie, dalle tipologie più tradizionali (
esercizi, problemi, trattazioni sintetiche) ai test e alle prove strutturate, al fine di preparare gli allievi ad affrontare la
seconda e la terza prova scritta previste dal nuovo esame di stato. Le prove scritte potranno anche consistere nella
elaborazione individuale e in piccoli gruppi, di relazioni e semplici programmi informatici. Le interrogazioni orali
mireranno soprattutto a valutare le capacità di ragionamento, di rielaborazione personale e di comunicazione
attraverso un linguaggio proprio, chiaro e corretto.
VALUTAZIONE
Criteri
La valutazione formativa e sommativa mirerà all’accertamento delle conoscenze, delle competenze e delle abilità
acquisite dall’allievo; inoltre si terrà conto del livello di partenza, della partecipazione, dell'impegno, del grado di
socializzazione e di maturazione. La valutazione, fornendo all'insegnante le informazioni necessarie circa le condizioni di
apprendimento del singolo allievo, costituirà la base diagnostica per un perfezionamento ed una maggiore
individualizzazione dell'intervento formativo e guiderà gradualmente il ragazzo alla scoperta delle sue reali possibilità e
alla loro massima utilizzazione.
Per la formulazione dei giudizi e l’attribuzione dei voti, relativamente alle verifiche formative e sommative, il docente
considererà i seguenti elementi
Orale
Conoscenza dell’argomento/procedimento richiesto.
Realizzazione di collegamenti, sviluppi, confronti, applicazioni.
Argomentazione e rielaborazione personale critica
Apporti originali e creativi.
Lessico ed esposizione.
Scritto
Conoscenza e sviluppo dell’argomento richiesto.
Applicazione del procedimento richiesto.
Organizzazione e articolazione del testo e/o dei dati.
Organicità del progetto compositivo, e/o applicativo, e/o risolutivo.
Approfondimenti e generalizzazioni, giudizi e interpretazioni personali
Lessico ed esposizione.
Indicatori
Il docente assumerà i seguenti indicatori del livello di sufficienza
Orale
L’alunno deve conoscere in modo abbastanza corretto gli argomenti/procedimenti richiesti e saper esprimere, se
invitato, giudizi accettabili su di essi. Deve esporre senza particolari difficoltà.
Scritto
La prova tratta/sviluppa/risolve l’argomento/quesito/problema richiesto nelle linee essenziali in modo abbastanza
chiaro e lineare. Lo svolgimento è nel complesso corretto, senza gravi o frequenti errori.
In particolare per la correzione e la valutazione delle prove scritte e orali, saranno utilizzati i seguenti parametri ai quali
si farà riferimento anche per la seconda prova scritta e per il colloquio dell’esame di Stato:
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GRIGLIE DI VALUTAZIONE
Prove scritte e SECONDA PROVA D’ESAME
In decimi
In quindicesimi
Individuazione dei dati e comprensione della problematica proposta
0-2
0-3
Scelta e uso appropriati dei termini, dei simboli e dei procedimenti risolutivi
0-2
0-3
Esattezza di calcolo e precisione
0-2
0-3
Ordine e chiarezza del procedimento logico/formale
0-2
0-3
Completezza dello svolgimento
0-2
0-3
Prove Orali e COLLOQUIO D’ESAME
In decimi
In quindicesimi
Padronanze della lingua,scioltezza e proprietà espositiva
0-2
0-7
Capacità di utilizzare le conoscenze acquisite in uno o più contesti
0-2
0-7
Capacità di collegare i contenuti disciplinari
0-2
0-7
Capacità di discutere ed argomentare gli argomenti proposti
0-2
0-7
Capacità di approfondire gli argomenti sotto profili diversi
0-2
0-7
ATTIVITÁ INTEGRATIVE E DI RECUPERO
Attività di recupero
Per gli allievi più deboli saranno attivati interventi individualizzati, curricolari ed extracurricolari (secondo i tempi e le
modalità definite dal collegio dei docenti), mirati sia al recupero di abilità specifiche di calcolo, di deduzione logica e di
risoluzione di problemi, sia all’acquisizione di un più adeguato metodo di studio.
Attività di approfondimento e di integrazione
Per vivacizzare l’interesse e la partecipazione costruttiva degli gli alunni più dotati, essi saranno costantemente
impegnati in esercitazioni a più elevati livelli di complessità e in attività integrative di approfondimento. In particolare,
saranno sollecitati ad approfondire, mediante ricerche autonome e con l’ausilio dei più diversificati sussidi didattici,
tematiche di maggiore rilevanza, sia dal punto di vista disciplinare che per le possibilità di applicazione in campo
scientifico, economico e sociale. A tale scopo si prevede un’ampia utilizzazione dei sistemi di elaborazione automatica
delle informazioni e, in particolare, del sistema operativo WINDOWS con relative applicazioni di office-automation e
della rete telematica.
Parimenti sarà incoraggiata la partecipazione a: concorsi e gare disciplinari (Olimpiadi di Fisica e di Matematica,
Kangarou); progetti interni (ECDL, Laboratorio di Fisica e di Matematica Applicata, Cl@ssi 2.0) ed esterni, sviluppati in
collaborazione con enti nazionali (PlayEnergy) e locali; attività di orientamento sviluppate in continuità con
l’Università, particolarmente nell’ambito del progetto Lauree Scientifiche.
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CONTENUTI
I contenuti saranno scelti all'interno delle aree tematiche indicate dai programmi, secondo la scansione concordata
nell'ambito della programmazione didattica d’Istituto e in considerazione dei seguenti elementi:
propedeuticità che alcuni argomenti hanno rispetto ad altri nell'ambito della stessa disciplina o di altre discipline;
interessi mostrati dagli alunni, loro conoscenze e abilità, loro grado di maturazione;
disponibilità di attrezzature di laboratorio e di sussidi didattici;
possibilità di spunti e di agganci per attività interdisciplinari.
Al fine di realizzare un insegnamento "costruttivo" e non puramente descrittivo, i temi saranno affrontati secondo il
metodo ciclico: un argomento, proposto in un certo periodo dell'anno, potrà essere ripreso a distanza di tempo e
sviluppato parallelamente ad altri appartenenti a diverse aree tematiche, mettendone in luce le reciproche relazioni e
connessioni, così da pervenire, alla fine del triennio, ad una costruzione organica, al tempo stesso unitaria e ben
articolata del sapere.
L'attività di laboratorio integrerà gli elementi di contenuto dei vari temi e costituirà, di volta in volta, un momento di
scoperta, di verifica, di sintesi e di riflessione teorica. Essa sarà distribuita lungo tutto l'arco dell’anno e sarà finalizzata
sia a fornire specifiche competenze tecniche che a dare una componente concreta e operativa ai contenuti di
Informatica, di Matematica e di Fisica..
In particolare, nell'ambito dei contesti matematici e fisici che saranno progressivamente sviluppati, saranno utilizzati
opportuni ambienti informatici: sistema operativo WINDOWS, foglio elettronico MS-EXCEL (per rappresentazioni
grafiche di funzioni, elaborazioni di dati, per il calcolo di equazioni e sistemi); elaboratore testi MS-WORD e software di
presentazioni POWERPOINT, CMAP-tools (per elaborare relazioni, trattazioni sintetiche, mappe concettuali); DERIVE,
CABRI, GEOGEBRA e pacchetti applicativi di vario tipo (per le esercitazioni pratiche sui vari argomenti svolti
teoricamente e per la simulazione di fenomeni e di esperimenti). Si farà inoltre uso della rete telematica per la ricerca
scientifica e per la comunicazione delle conoscenze apprese.
Per una dettagliata indicazione dei contenuti che saranno sviluppati nei cinque anni si rinvia agli Allegati 1-2-3-4-5.
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ALLEGATO 1 - Programmazione III Classe
MATEMATICA
MODULO 1 – Richiami e approfondimenti
o UNITÀ 1 – Insiemi, relazioni e funzioni
o UNITÀ 2 – Equazioni e disequazioni
MODULO 2 – Il metodo della geometria analitica
o UNITÀ 1 – Il metodo delle coordinate
o UNITÀ 2 – Funzioni e diagrammi
o UNITÀ 3 – Trasformazioni geometriche nel piano
MODULO 3 – La funzione lineare
o UNITÀ 1 – La retta
MODULO 4 – Le coniche
o UNITÀ 1 – La circonferenza
o UNITÀ 2 – La parabola
o UNITÀ 3 – L’ellisse
o UNITÀ 2 – L’iperbole
Per fornire gli strumenti matematici funzionali all’apprendimento della Fisica, saranno introdotti, secondo una
scansione sincronica e nei limiti di tempo consentiti, i seguenti:
Elementi di trigonometria
Misura di angoli. Funzioni goniometriche e relativi valori per angoli notevoli. Risoluzione di triangoli rettangoli.
Elementi di statistica descrittiva
Rappresentazione di dati statistici. Medie e indici di variabilità.
Laboratorio di Informatica
Operatività in ambiente WINDOWS. Operatività in ambiente MS-EXCEL, MS-WORD, Operatività in ambiente
DERIVE e GEOGEBRA. Uso della rete e pacchetti applicativi.
FISICA
MODULO 1 – Introduzione alla Fisica
o UNITÀ 1 – Il metodo scientifico
o UNITÀ 2 – Le grandezze fisiche
o UNITÀ 3 – Gli errori di misura
MODULO 2 – I moti
o UNITÀ 1 – Il moto uniforme
o UNITÀ 2 – Il moto uniformemente accelerato
o UNITÀ 3 – I vettori
o UNITÀ 4 – I moti nel piano e nello spazio
MODULO 3 – Le forze e la dinamica
o UNITÀ 1 – Le forze e l’equilibrio
o UNITÀ 2 – I principi della dinamica
o UNITÀ 3 – Le forze e il movimento
MODULO 4 – Principi di conservazione
o UNITÀ 1 – L’energia meccanica
o UNITÀ 2 – La quantità di moto
Laboratorio di Fisica e di Informatica
Misure dirette e indirette delle principali grandezze fisiche introdotte. Ricerca e/o verifica sperimentale di
alcune leggi e principi fondamentali introdotti. Uso del Personal Computer per: l’elaborazione analitica e
grafica dei dati sperimentali; la stesura di relazioni, anche in forma di ipertesti; la simulazione di esperimenti
difficilmente realizzabili in laboratorio;la ricerca scientifica in rete telematica.
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ALLEGATO 2 - Programmazione IV Classe
MATEMATICA
MODULO 1 – Richiami e approfondimenti
o Funzioni, equazioni e disequazioni. Il metodo della geometria analitica. Il problema geometrico
MODULO 2 – Funzioni esponenziali e logaritmiche
o UNITÀ 1 – La funzione esponenziale
o UNITÀ 2 – La funzione logaritmica
o UNITÀ 3 – Equazioni e disequazioni.
MODULO 3 – Funzioni goniometriche
o UNITÀ 1 - Funzioni goniometriche
o UNITÀ 2 - Valori delle funzioni goniometriche
o UNITÀ 3 - Formule di trasformazione
MODULO 4– Equazioni e disequazioni goniometriche
o UNITÀ 1 - Inverse delle funzioni goniometriche
o UNITÀ 2 - Equazioni goniometriche
o UNITÀ 3 - Disequazioni goniometriche
MODULO 5 – La trigonometria e le sue applicazioni
o UNITÀ 1 – I teoremi sui triangoli
o UNITÀ 2 – Discussione di problemi geometrici risolti per via trigonometrica
o UNITÀ 3 – Applicazioni geometriche e pratiche della trigonometria
MODULO 6 – La geometria nello spazio
o UNITÀ 1 – Rette piani e figure nello spazio
o UNITÀ 2 – Superfici e volumi
Laboratorio di Informatica
Operatività in ambiente WINDOWS. Operatività in ambiente MS-EXCEL, MS-WORD, Operatività in ambiente
DERIVE e GEOGEBRA. Uso della rete e pacchetti applicativi.
FISICA
MODULO 1 – Richiami e approfondimenti
o UNITÀ 1 – Le leggi di conservazione
o UNITÀ 2 – La gravitazione
MODULO 2 – I fluidi
o UNITÀ 1 – Gas e liquidi in equilibrio
o UNITÀ 2 – Gas e liquidi in movimento
MODULO 3– La temperatura e le proprietà dei corpi
o UNITÀ 1 – Il modello atomico
o UNITÀ 2 – La temperatura
o UNITÀ 3 – Il gas perfetto
o UNITÀ 4 – La teoria cinetica dei gas
MODULO 4 – Il calore e le proprietà dei corpi
o UNITÀ 1 – Il calore
o UNITÀ 2 – I cambiamenti di stato
MODULO 5 – La termodinamica
o UNITÀ 1 – Il primo principio della termodinamica
o UNITÀ 2 – Il secondo principio della termodinamica
MODULO 6– Onde e oscillazioni
o UNITÀ 1 – Le onde meccaniche
o UNITÀ 2 – Il suono
Laboratorio di Fisica e di Informatica
Misure dirette e indirette delle principali grandezze fisiche introdotte. Ricerca e/o verifica sperimentale di
alcune leggi e principi fondamentali introdotti. Uso del Personal Computer per: l’elaborazione analitica e
grafica dei dati sperimentali; la stesura di relazioni, anche in forma di ipertesti; la simulazione di esperimenti
difficilmente realizzabili in laboratorio;la ricerca scientifica in rete telematica.
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ALLEGATO 3 - Programmazione V Classe
MATEMATICA
MODULO 1 - Funzioni reali di una variabile reale
o UNITÀ 1 - Richiami di Algebra, Geometria e Trigonometria
o UNITÀ 2 - Elementi di topologia in R
o UNITÀ 3 - Funzioni reali di una variabile reale
MODULO 2 – LIMITI E CONTINUITÀ DELLE FUNZIONI REALI DI UNA VARIABILE REALE
o UNITÀ 1 - Limiti delle funzioni reali
o UNITÀ 2 - Continuità delle funzioni reali
o UNITÀ 3 - Asintoti delle funzioni reali
MODULO 3 – Derivate delle funzioni reali di una variabile reale
o UNITÀ 1 - Derivate delle funzioni reali di una variabile reale
o UNITÀ 2 - Teoremi sulle funzioni derivabili
MODULO 4 – Applicazioni del calcolo differenziale
o UNITÀ 1 - Massimi e minimi relativi e assoluti
o UNITÀ 2 - Concavità e flessi
o UNITÀ 3 - Studio di funzioni e loro rappresentazione grafica
MODULO 5 – Calcolo integrale e relative applicazioni
o UNITÀ 1 - Integrale indefinito
o UNITÀ 2 - Integrale definito
o UNITÀ 3 - Applicazioni del calcolo integrale
MODULO 6 – Calcolo combinatorio e probabilità
o UNITÀ 1 - Elementi di calcolo combinatorio
o UNITÀ 2 - Elementi di calcolo delle probabilità
Laboratorio di Informatica
Operatività in ambiente WINDOWS. Operatività in ambiente MS-EXCEL, MS-WORD, Operatività in ambiente
DERIVE e GEOGEBRA. Uso della rete e pacchetti applicativi.
FISICA
MODULO 1 – L’ottica
o UNITÀ 1 - I raggi luminosi
o UNITÀ 2 - Le lenti, l’occhio e gli strumenti ottici
o UNITÀ 3 - Le onde luminose
MODULO 2 – L’elettrostatica
o UNITÀ 1 - La carica elettrica e la legge di Coulomb
o UNITÀ 2 - Il campo elettrico
o UNITÀ 3 - Il potenziale elettrico
o UNITÀ 4 - Il modello atomico
o UNITÀ 3 - Fenomeni di elettrostatica
MODULO 3 – Le correnti elettriche
o UNITÀ 1 - La corrente elettrica continua
o UNITÀ 2 - La corrente elettrica nei metalli
o UNITÀ 3 - La corrente elettrica nei liquidi e nei gas
MODULO 4 – La magnetostatica
o UNITÀ 1 - Fenomeni magnetici fondamentali
o UNITÀ 2 - Il campo magnetico
MODULO 5 – l’elettromagnetismo
o UNITÀ 1– L’induzione elettromagnetica
o UNITÀ 1 – Le onde elettromagnetiche
Laboratorio di Fisica e di Informatica
Misure dirette e indirette delle principali grandezze fisiche introdotte. Ricerca e/o verifica sperimentale di
alcune leggi e principi fondamentali introdotti. Uso del Personal Computer per: : l’elaborazione analitica e
grafica dei dati sperimentali; la stesura di relazioni, anche in forma di ipertesti; la simulazione di esperimenti
difficilmente realizzabili in laboratorio;la ricerca scientifica in rete telematica.
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ALLEGATO 4 - Programmazione Fisica I Classe
CONTENUTI
1. Le grandezze
2. Strumenti
matematici
3. La misura
FISICA - CLASSE PRIMA
OBIETTIVI
Conoscenze
Competenze
Concetto di misura delle grandezze fisiche.
Comprendere il concetto di definizione operativa
Il Sistema Internazionale
di una grandezza fisica.
di Unità: le grandezze fisiche fondamentali.
Convertire la misura di una grandezza fisica da
Intervallo di tempo, lunghezza, area, volume,
un’unità di misura ad un’altra.
massa, densità.
Utilizzare
Equivalenze di aree, volumi e densità.
multipli e sottomultipli
Le dimensioni fisiche di una grandezza.
di una unità.
I rapporti, le proporzioni, le percentuali.
Effettuare semplici operazioni matematiche,
I grafici.
impostare proporzioni e definire le percentuali.
La proporzionalità diretta e inversa.
Rappresentare graficamente le relazioni tra
La proporzionalità quadratica diretta e inversa.
grandezze fisiche.
Lettura e interpretazione di formule e grafici.
Leggere e interpretare formule e grafici.
Le potenze di 10.
Conoscere e applicare le proprietà delle potenze.
Le equazioni e i principi di equivalenza.
Il metodo scientifico.
Effettuare misure.
Le caratteristiche degli strumenti di misura.
Riconoscere i diversi tipi di errore nella misura di
Le incertezze in una misura.
una grandezza fisica.
Gli errori nelle misure dirette e indirette.
Calcolare gli errori sulle misure effettuate.
La valutazione del risultato di una misura.
Esprimere il risultato di una misura con il corretto
Le cifre significative.
uso di cifre significative.
L’ordine di grandezza di un numero.
Valutare l’ordine di grandezza di una misura.
La notazione scientifica.
Calcolare le incertezze nelle misure indirette.
Valutare l’attendibilità dei risultati.
4. Le forze
L’effetto delle forze.
Forze di contatto e azione a distanza.
Come misurare le forze.
La somma delle forze.
I vettori e le operazioni con i vettori.
La forza-peso e la massa.
Le caratteristiche della forza d’attrito (statico,
dinamico) della forza elastica.
La legge di Hooke.
Usare correttamente gli strumenti e i metodi di
misura delle forze.
Operare con grandezze fisiche scalari e vettoriali.
Calcolare il valore della forza-peso, determinare
la forza di attrito al distacco e in movimento.
Utilizzare la legge di Hooke per il calcolo delle
forze elastiche.
5. L’equilibrio dei
solidi
I concetti di punto materiale e corpo rigido.
L’equilibrio del punto materiale e l’equilibrio su un
piano inclinato.
L’effetto di più forze su un corpo rigido.
Il momento di una forza e di una coppia di forze.
Le leve.
Il baricentro.
Analizzare situazioni di equilibrio statico,
individuando le forze e i momenti applicati.
Determinare le condizioni di equilibrio di un corpo
su un piano inclinato.
Valutare l’effetto di più forze su un corpo.
Individuare il baricentro di un corpo.
Analizzare i casi di equilibrio stabile, instabile e
indifferente.
6. L’equilibrio dei
fluidi
Gli stati di aggregazione molecolare.
La definizione
di pressione e la pressione nei liquidi.
La legge di Pascal e la legge di Stevino.
La spinta di Archimede.
Il galleggiamento dei corpi.
La pressione atmosferica e la sua misurazione.
Saper calcolare la pressione determinata
dall’applicazione di una forza e la pressione
esercitata dai liquidi.
Applicare le leggi di Pascal, di Stevino e di
Archimede nello studio dell’equilibrio
dei fluidi.
Analizzare le condizioni di galleggiamento dei
corpi.
Comprendere il ruolo della pressione atmosferica.
7. La velocità
Il punto materiale in movimento e la traiettoria.
I sistemi di riferimento.
Il moto rettilineo.
La velocità media.
I grafici spazio-tempo.
Caratteristiche del moto rettilineo uniforme.
Analisi di un moto attraverso grafici spazio-tempo
e velocità-tempo.
Il significato della pendenza nei grafici spaziotempo.
Utilizzare il sistema di riferimento nello studio di
un moto.
Calcolare la velocità media,
lo spazio percorso e l’intervallo di tempo di un
moto.
Interpretare il significato del coefficiente angolare
di un grafico spazio-tempo.
Conoscere le caratteristiche
del moto rettilineo uniforme.
Interpretare correttamente
i grafici spazio-tempo e velocità-tempo relativi
a un moto.
Laboratorio di Fisica Misure dirette e indirette delle principali grandezze fisiche introdotte. Ricerca e/o verifica sperimentale di
e di Informatica
alcune leggi e principi fondamentali introdotti. Uso del Personal Computer per: : l’elaborazione analitica
e grafica dei dati sperimentali; la stesura di relazioni, anche in forma di ipertesti; la simulazione di
esperimenti difficilmente realizzabili in laboratorio;la ricerca scientifica in rete telematica.
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ALLEGATO 5 - Programmazione Fisica II Classe
FISICA - CLASSE SECONDA
OBIETTIVI
Conoscenze
Competenze
I concetti di velocità istantanea, accelerazione
Calcolare i valori della velocità istantanea e
media e accelerazione istantanea.
dell’accelerazione media di un corpo in moto.
Le caratteristiche del moto uniformemente
Interpretare
accelerato, con partenza da fermo.
i grafici spazio-tempo e velocità-tempo nel moto
Il moto uniformemente accelerato con velocità
uniformemente accelerato.
iniziale.
Calcolare lo spazio percorso da un corpo
Le leggi dello spazio e della velocità in funzione
utilizzando il grafico spazio-tempo.
del tempo.
Calcolare l’accelerazione
di un corpo utilizzando un grafico velocità-tempo.
I vettori posizione, spostamento e velocità.
Applicare le conoscenze sulle grandezze vettoriali
Il moto circolare uniforme.
ai moti nel piano.
Periodo, frequenza e velocità istantanea nel moto Operare con le grandezze fisiche scalari e
circolare uniforme.
vettoriali.
L’accelerazione centripeta.
Calcolare le grandezze caratteristiche
Il moto armonico.
del moto circolare uniforme e del moto armonico.
La composizione di moti.
Comporre spostamenti e velocità di due moti
La velocità della luce.
rettilinei.
I principi della dinamica.
Analizzare il moto dei corpi quando la forza
L’enunciato del primo principio della dinamica.
risultante applicata è nulla.
I sistemi di riferimento inerziali.
Riconoscere i sistemi di riferimento inerziali.
Il principio di relatività galileiana.
Studiare il moto di un corpo sotto l’azione di una
Il secondo principio della dinamica.
forza costante.
Unità di misura delle forze nel SI.
Applicare il terzo principio della dinamica.
Il concetto di massa inerziale.
Proporre esempi di applicazione della legge di
Il terzo principio della dinamica.
Newton.
4. Le forze e il
movimento
Il moto di caduta libera dei corpi.
La differenza tra i concetti di peso e di massa.
Il moto lungo un piano inclinato.
La forza centripeta.
Il moto armonico.
5. L’energia
La definizione di lavoro.
La potenza.
Il concetto di energia.
L’energia cinetica e la relazione tra lavoro ed
energia cinetica.
L’energia potenziale gravitazionale
e l’energia elastica.
Il principio di conservazione dell’energia
meccanica.
La conservazione dell’energia totale.
Termoscopi e termometri.
La dilatazione lineare dei solidi.
La dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi.
La legge di Boyle
Calore e lavoro come forme di energia in transito.
Capacità termica
e calore specifico.
Il calorimetro e la misura del calore specifico.
I cambiamenti di stato: fusione e solidificazione,
vaporizzazione e condensazione, sublimazione.
La riflessione della luce e le sue leggi.
Gli specchi piani, gli specchi curvi
e la formazione delle immagini.
La rifrazione della luce e le sue leggi.
Il fenomeno della riflessione totale.
Il prisma e le fibre ottiche.
Le lenti sferiche: convergenti e divergenti.
Applicazioni: macchina fotografica e cinema.
Il microscopio e
il cannocchiale.
CONTENUTI
1. L’accelerazione
2. I moti nel piano
3. I principi della
dinamica
6. La temperatura
e il calore
7. La luce
Analizzare il moto di caduta dei corpi.
Distinguere tra peso e massa
di un corpo.
Studiare il moto dei corpi lungo un piano
inclinato.
Comprendere le caratteristiche del moto
armonico.
Calcolare il lavoro compiuto da una forza.
Calcolare la potenza.
Ricavare l’energia cinetica di un corpo, anche in
relazione al lavoro svolto.
Calcolare l’energia potenziale gravitazionale di un
corpo e l’energia potenziale elastica di un sistema
oscillante.
Applicare il principio di conservazione dell’energia
meccanica.
Comprendere la differenza tra termoscopio e
termometro.
Calcolare la variazione di corpi solidi e liquidi
sottoposti a riscaldamento.
Applicare la legge di alle trasformazioni di un gas.
Comprendere come riscaldare un corpo con il
calore o con il lavoro.
Distinguere fra capacità termica dei corpi e calore
specifico delle sostanze.
Descrivere il fenomeno della riflessione e le sue
applicazioni agli specchi piani e curvi.
Individuare le caratteristiche delle immagini e
distinguere tra immagini reali e virtuali.
Descrivere il fenomeno della rifrazione.
Comprendere il concetto di riflessione totale, con
le sue applicazioni tecnologiche (prisma e fibre
ottiche).
Distinguere i diversi tipi di lenti e costruire
le immagini prodotte da lenti sia convergenti che
divergenti.
il funzionamento del microscopio e del
cannocchiale.
Laboratorio di Fisica Misure dirette e indirette delle principali grandezze fisiche introdotte. Ricerca e/o verifica sperimentale di
e di Informatica
alcune leggi e principi fondamentali introdotti. Uso del Personal Computer per: : l’elaborazione analitica
e grafica dei dati sperimentali; la stesura di relazioni, anche in forma di ipertesti; la simulazione di
esperimenti difficilmente realizzabili in laboratorio;la ricerca scientifica in rete telematica.
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