I.I.S.S. “ E. FERMI”

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I.I.S.S. “ E. FERMI” PIAZZA TRIESTE, 1 - GAETA Dipartimento di Matematica e Fisica PROGRAMMAZIONE DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA A.S. 2020/21 Materie Asse* Biennio Triennio FISICA Liceo scientifico SCIENTIFICO TECNOLOGICO COORDINATORE Prof.ssa Bernardette Di Giuseppe La presente programmmazione viene elaborata in modo da essere funzionale sia nelle fasi di didattica in presenza sia in remoto per l’espletamento della DDI Obiettivi educativo didattici trasversali Stabilita l’acquisizione delle competenze di cittadinanza al termine del biennio dell’obbligo, sono individuati i seguenti obiettivi comuni che l’alunno deve consolidare nel corso del triennio. Costruzione di una positiva interazione con gli altri e con la realtà sociale e naturale Conoscere e condividere le regole della convivenza civile e dell’Istituto. Assumere un comportamento responsabile e corretto nei confronti di tutte le componenti scolastiche. Assumere un atteggiamento di disponibilità e rispetto nei confronti delle persone e delle cose, anche allesterno della scuola. Sviluppare la capacità di partecipazione attiva e collaborativa. Considerare l'impegno individuale un valore e una premessa dell'apprendimento, oltre che un contributo al lavoro di gruppo. Costruzione del sé Utilizzare e potenziare un metodo di studio proficuo ed efficace, imparando ad organizzare autonomamente il proprio lavoro. Documentare il proprio lavoro con puntualità, completezza, pertinenza e correttezza. Individuare le proprie attitudini e sapersi orientare nelle scelte future. Conoscere, comprendere ed applicare i fondamenti disciplinari. Esprimersi in maniera corretta, chiara, articolata e fluida, operando opportune scelte lessicali, anche con l’uso dei linguaggi specifici. Operare autonomamente nellapplicazione, nella correlazione dei dati e degli argomenti di una stessa disciplina e di discipline diverse, nonché nella risoluzione dei problemi. Acquisire capacità ed autonomia d’analisi, sintesi, organizzazione di contenuti ed elaborazione personale. Sviluppare e potenziare il proprio senso critico.

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I.I.S.S. “ E. FERMI” PIAZZA TRIESTE, 1 - GAETA

Dipartimento di Matematica e Fisica

PROGRAMMAZIONE

DIPARTIMENTO DI

MATEMATICA E FISICA

A.S. 2020/21

Materie Asse* Biennio

Triennio FISICA

Liceo scientifico

SCIENTIFICO

TECNOLOGICO

COORDINATORE Prof.ssa Bernardette Di Giuseppe

La presente programmmazione viene elaborata in modo da essere funzionale sia nelle fasi di didattica in presenza sia in remoto per l’espletamento della DDI

Obiettivi educativo – didattici trasversali

Stabilita l’acquisizione delle competenze di cittadinanza al termine del biennio dell’obbligo, sono

individuati i seguenti obiettivi comuni che l’alunno deve consolidare nel corso del triennio.

Costruzione di una positiva interazione con gli altri e con la realtà sociale e naturale

Conoscere e condividere le regole della convivenza civile e dell’Istituto.

Assumere un comportamento responsabile e corretto nei confronti di tutte le componenti

scolastiche. Assumere un atteggiamento di disponibilità e rispetto nei confronti delle persone e delle cose, anche all’esterno della scuola.

Sviluppare la capacità di partecipazione attiva e collaborativa.

Considerare l'impegno individuale un valore e una premessa dell'apprendimento, oltre che un

contributo al lavoro di gruppo.

Costruzione del sé

Utilizzare e potenziare un metodo di studio proficuo ed efficace, imparando ad organizzare

autonomamente il proprio lavoro.

Documentare il proprio lavoro con puntualità, completezza, pertinenza e correttezza.

Individuare le proprie attitudini e sapersi orientare nelle scelte future.

Conoscere, comprendere ed applicare i fondamenti disciplinari.

Esprimersi in maniera corretta, chiara, articolata e fluida, operando opportune scelte lessicali,

anche con l’uso dei linguaggi specifici.

Operare autonomamente nell’applicazione, nella correlazione dei dati e degli argomenti di una

stessa disciplina e di discipline diverse, nonché nella risoluzione dei problemi.

Acquisire capacità ed autonomia d’analisi, sintesi, organizzazione di contenuti ed elaborazione

personale.

Sviluppare e potenziare il proprio senso critico.

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Obiettivi specifici

Lo studio della Fisica nella Scuola Secondaria Superiore di secondo grado concorre, attraverso l'acquisizione delle metodologie e delle conoscenze specifiche della disciplina, alla formazione della personalità dell'allievo, favorendo lo sviluppo di una cultura armonica tale da consentire una comprensione critica e propositiva del presente e costituire una solida base per la costruzione di una professionalità polivalente e flessibile.

L'insegnamento della Fisica, in stretto raccordo con le altre discipline scientifiche, si propone

di perseguire i seguenti obiettivi:

abitudine ad un’analisi critica di quanto viene proposto;

corretta valutazione del ruolo dell’intuizione;

conoscenza de i metodi e dei procedimenti dell’indagine scientifica;

interpretazione ed esposizione corretta dei fenomeni naturali;

lettura opportuna di tabelle e grafici per ricavare informazioni sui fenomeni;

risoluzione di problemi relativi ad argomenti trattati.

Metodologie didattiche – Strumenti di lavoro

Sul piano della metodologia dell'insegnamento appaiono fondamentali tre momenti interdipendenti, ma non subordinati gerarchicamente o temporalmente:

- elaborazione teorica che, a partire dalla formulazione di alcune ipotesi o principi deve gradualmente portare l'allievo a comprendere come si possa interpretare e unificare un'ampia classe di fatti empirici e avanzare possibili previsioni;

- realizzazione, ove possibile, di esperimenti di laboratorio; - applicazione dei contenuti acquisiti attraverso esercizi e problemi che non devono essere

intesi come un'automatica applicazione di formule, ma come un'analisi critica del particolare fenomeno studiato e come uno strumento idoneo ad educare gli allievi a giustificare logicamente le varie fasi del processo di risoluzione.

Gli argomenti verranno trattati avendo sempre come guida il libro di testo e se necessario ricorrendo a fotocopie di supporto, a sussidi multimediali e alla lettura di riviste scientifiche.

Criteri di valutazione e verifiche

La valutazione complessiva dell'alunno terrà conto dei seguenti fattori:

1) completezza delle conoscenze pratiche e teoriche acquisite dall'alunno durante il corso di studi;

2) capacità di analizzare un problema e di scegliere le tecniche di risoluzione;

3) capacità di giustificare le osservazioni;

4) capacità di esporre utilizzando con correttezza e completezza il linguaggio della materia;

5) importanza del miglioramento effettuato dallo studente;

6) atteggiamento tenuto in classe per quanto riguarda l'interesse la partecipazione, la capacità di

organizzare il proprio lavoro.

Le prove orali saranno continue ed avranno sia carattere individuale che collettivo; le prove scritte

(almeno due nel trimestre ed almeno tre nel successivo pentamestre) consisteranno nella risoluzione di

problemi, esercizi e quesiti misti.

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La valutazione delle prove scritte di Fisica sarà articolata riferendosi alla seguente griglia:

2 - 4,5 Gravemente

insufficiente

2 - 2,,5

Nessuna conoscenza

3 - 3,5

Pochissime conoscenze che non sa utilizzare,

neanche in modo meccanico. Fraintende e

confonde i concetti fondamentali.

4 - 4,5 Conoscenze superficiali. Utilizza i concetti

elementari in modo impreciso, approssimato

e con gravi errori di calcolo.

5 - 5,5 Insufficiente Conosce i concetti elementari e li applica in

modo meccanico con imprecisioni ed errori

di calcolo non eccessivamente gravi.

6 - 6,5 Sufficiente Conosce i concetti ed utilizza i dati in modo

semplice ma non sempre rigoroso; produce

ed esegue calcoli quasi correttamente.

7 - 7,5 Discreto Conosce le regole ed utilizza correttamente i

dati, si orienta e li dispone in modo quasi

corretto; sa collegare i concetti con sicurezza.

8 - 8,5 Buono Conosce a fondo i concetti, li utilizza in

modo chiaro e sicuro; organizza i dati, se pur

con qualche imprecisione, adoperando

correttamente metodi e strumenti nelle

diverse situazioni problematiche.

9 - 9,5 Ottimo Conosce in modo approfondito gli argomenti;

produce elaborati con apporti e arricchimenti

personali.

10 Eccellente Conosce in modo approfondito i concetti;

interviene con autonoma capacità di

sistemazione ed integrazione degli strumenti

matematici. Trova soluzioni alternative.

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La valutazione delle prove orali di Fisica sarà articolata riferendosi alla seguente griglia:

Voto Conoscenze Competenze Abilità

10 Conoscenza ampia e approfondita degli

argomenti.

Applicazione efficace e pienamente autonoma delle

conoscenze e delle procedure per la soluzione degli esercizi

e dei problemi.

Organizzazione coerente e coesa dei contenuti con rielaborazioni critiche personali e motivate,

integrate da collegamenti.

Espressione fluida, corretta,

con uso di terminologie

specifiche.

9 – 9,5 Conoscenza approfondita degli

argomenti

Applicazione autonoma delle conoscenze e delle procedure

per la soluzione degli esercizi

e dei problemi.

Organizzazione coerente e critica dei contenuti.

Espressione fluida, corretta,

con uso di terminologie

specifiche.

8 – 8,5 Conoscenza sicura ed articolata dei contenuti.

Applicazione corretta e autonoma delle conoscenze e

delle procedure.

Organizzazione coerente e rispondente al discorso con

rielaborazioni accurate. Espressione corretta con uso di terminologie specifiche.

7 – 7,5 Conoscenza precisa degli argomenti.

Applicazione adeguata ed autonoma delle conoscenze e

delle procedure.

Sviluppo coerente delle argomentazioni con giudizi motivati. Espressione chiara

e corretta.

6 – 6,5 Conoscenza essenziale degli argomenti

Applicazione semplice delle conoscenze e procedure.

Organizzazione adeguata. Espressione semplice ma

chiara.

5 – 5,5 Conoscenza parziale e/o superficiale degli

argomenti.

Applicazione incerta delle conoscenze e delle procedure.

Argomentazione poco accurata e puntuale.

Espressione confusa e non sempre corretta.

4 -4,5 Conoscenza lacunosa e frammentaria degli

argomenti.

Applicazione errata delle conoscenze e delle procedure.

Argomentazione confusa. Esposizione incerta e non

corretta.

3 – 3,5 Conoscenza gravemente carente.

Applicazione completamente errata delle procedure e delle

conoscenze.

Espressione inefficace, confusa ed errata.

2 – 2,5 Conoscenza nulla. Applicazione completamente errata delle procedure e delle

conoscenze.

Espressione inefficace, confusa ed errata.

In caso di profitto insufficiente, l’insegnante attuerà un percorso di recupero individuale in orario

curriculare consistente in esercizi assegnati ad personam da svolgere a casa sugli argomenti necessari al

raggiungimento degli obiettivi minimi.

Per le insufficienze rilevate al termine del trimestre e del pentamestre si fa riferimento

all’attività di recupero deliberata dal Collegio dei Docenti secondo la normativa vigente.

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Si precisa che la valutazione intermedia e finale terrà conto complessivamente sia delle prove

scritte ed orali, sia del comportamento e della partecipazione dell’alunno alle lezioni e ad altre

eventuali attività.

Attività extracurriculari

E’ prevista la partecipazione alle Olimpiadi di Fisica. Sarà valutata la partecipazione ad altre

attività che si presenteranno nel corso dell’anno scolastico.

DIDATTICA A DISTANZA Ferma restando la coerenza con gli obiettivi fissati per la didattica in presenza, all’interno della didattica a distanza possono configurarsi obiettivi e momenti valutativi di vario tipo, nell’ottica di una misurazione complessiva del rendimento, dell’impegno della partecipazione al dialogo educativo. OBIETTIVI

privilegiare un approccio didattico basato sullo sviluppo di competenze, orientato all’imparare ad imparare, allo spirito di collaborazione, all’interazione autonoma, costruttiva ed efficace dello studente;

privilegiare la valutazione di tipo formativo per valorizzare il progresso, l’impegno, la partecipazione, la disponibilità dello studente nelle attività proposte osservando con continuità e con strumenti diversi il processo di apprendimento;

valorizzare e rafforzare gli elementi positivi, i contributi originali, le buone pratiche degli studenti che possono emergere nelle attività di Didattica a Distanza

rilevare nella didattica a distanza il metodo e l’organizzazione del lavoro degli studenti, oltre alla capacità comunicativa e alla responsabilità di portare a termine un lavoro o un compito;

garantire alle Famiglie l’informazione sull’evoluzione del processo di apprendimento nella didattica a distanza attraverso l’utilizzo del registro elettronico, sfruttato in tutte le sue potenzialità.

ABILITÀ DIGITALI

Capacità di ascolto attraverso dispositivi informatici

Attenzione alla ricerca e alla gestione di fonti attendibili

Abilità nell’uso di nuovi spazi virtuali legate sia alle discipline che all’interazione VALUTAZIONE

Partecipazione alle attività sincrone

Partecipazione alle attività asincrone

Puntualità nella consegna dei lavori assegnati

Qualità dei lavori di restituzione

Utilizzo autonomo e costruttivo delle indicazioni e dei materiali forniti dai docenti

Per una didattica inclusiva a vantaggio di ogni studente si utilizzeranno diversi strumenti di comunicazione, anche nei casi di difficoltà di accesso agli strumenti digitali si utilizzeranno misure compensative e dispensative indicate nei Piani personalizzati quali l’uso di schemi e mappe concettuali per valorizzare l’impegno, il progresso e la partecipazione degli studenti.

CURRICOLO VERTICALE Educazione Civica

Per lo sviluppo del curricolo verticale di Educazione civica, nell’anno scolastico 2020/21,

sono state scelte le seguenti tematiche da svolgere per classi parallele:

Classi prime : Educazione alla salute

Classi seconde : Educazione ambientale

Classi terze: Legalità come rispetto delle leggi e delle regole comuni in tutti

gli ambienti di convivenza: conoscenza dei diritti umani e civili.

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Classi quarte: Educazione alla cittadinanza digitale

Classi quinte : Cittadinanza globale: Agenda 2030. Approfondimento sui 17

obiettivi per lo sviluppo sostenibile.

Gli argomenti specifici saranno individuati dai singoli docenti nei consigli di classe in base

alle linee guida del MIUR.

COMPETENZE SPECIFICHE

ED ARTICOLAZIONE DEL PROGRAMMA

PRIMO BIENNIO

Classe prima

Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:

· acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti personali;

· essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper

compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;

· curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi

con proprietà di linguaggio;

· saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,

comunicare. Altre competenze di carattere generale:

· saper semplificare e modellizzare situazioni reali;

· saper risolvere problemi;

· saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;

· possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi

di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate.

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Articolazione del programma

Moduli

Conoscenze

Capacità

Competenze

Tempi

Modulo 1

Le grandezze

Concetto di misura delle grandezze fisiche.

Il Sistema Internazionale

di Unità: le grandezze fisiche

fondamentali. Intervallo di tempo,

lunghezza, area, volume, massa, densità.

Equivalenze di aree, volumi e densità.

Le dimensioni fisiche di una grandezza.

Comprendere

il concetto di definizione

operativa di una grandezza

fisica. Convertire la misura di una

grandezza fisica da un’unità di misura ad un’altra.

Utilizzare multipli e sottomultipli di una unità.

Misurare grandezze fisiche

con strumenti opportuni

Fornire il risultato delle

misure, anche in notazione

scientifica, con il corretto

numero di cifre significative. Fornire il risultato delle

misure indirette con il relativo errore.

Settembre

Ottobre

Ottobre

Novembre

Modulo 2

La misura

Il metodo scientifico.

Le caratteristiche degli strumenti di misura.

Le potenze di 10. La notazione scientifica.

Le incertezze in una misura.

Gli errori nelle misure dirette e indirette.

La valutazione del risultato di una misura.

Le cifre significative. L’ordine di grandezza di un

numero.

Effettuare calcoli numerici in notazione scientifica

Conoscere e applicare le

proprietà delle potenze.

Effettuare misure.

Riconoscere i diversi tipi di

errore nella misura di una

grandezza fisica.

Calcolare gli errori sulle

misure effettuate.

Esprimere il risultato di una

misura con il corretto uso di

cifre significative.

Valutare l’ordine di

grandezza di una misura.

Calcolare le incertezze nelle

misure indirette. Valutare l’attendibilità dei

risultati.

Stesura di una relazione di

laboratorio

Modulo 3

Strumenti

matematici

I rapporti, le proporzioni, le percentuali.

I grafici. La proporzionalità diretta e

inversa. La proporzionalità quadratica

diretta e inversa. Lettura e interpretazione di

formule e grafici. Le equazioni e i principi di

equivalenza.

Effettuare semplici

operazioni matematiche,

impostare proporzioni e

definire le percentuali.

Rappresentare graficamente

le relazioni tra grandezze

fisiche.

Leggere e interpretare formule e grafici.

Rappresentare dati e

fenomeni con linguaggio

algebrico, grafico o con

tabelle

Stabilire e/o riconoscere

relazioni tra grandezze fisiche

relative allo stesso fenomeno

Dicembre

Modulo 4

La temperatura

e il calore

Termoscopi e termometri. La dilatazione lineare dei

solidi. La dilatazione volumica dei

solidi e dei liquidi. Calore e lavoro come forme

di energia in transito. Capacità termica e calore

Comprendere la differenza tra termoscopio e termometro.

Calcolare la variazione di

corpi solidi e liquidi sottoposti

a riscaldamento.

Comprendere come

riscaldare un corpo con il

calore o con il lavoro.

Descrivere i fenomeni legati

alla trasmissione del calore

Calcolare la quantità di

calore trasmessa o assorbita

da una sostanza in alcuni

fenomeni termici

Gennaio

Febbraio

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specifico. Il calorimetro e la misura del

calore specifico. I cambiamenti di stato:

fusione, solidificazione,

vaporizzazione,

condensazione, sublimazione.

Distinguere fra capacità termica dei corpi e calore specifico delle sostanze.

Distinguere gli stati di aggregazione ed cambiamenti di stato

Modulo 5

Trigonometria e

Vettori

Misura degli angoli. Funzioni goniometriche.

Relazioni fondamentali tra le

funzioni goniometriche. Funzioni goniometriche di

alcuni angoli notevoli. Teoremi sui triangoli

rettangoli. Risoluzione di un triangolo rettangolo.

I vettori e le operazioni con i vettori.

Calcolare gli elementi di un

triangolo rettangolo. Operare con grandezze

fisiche scalari e vettoriali.

Saper rappresentare i vettori

ed eseguire operazioni con

essi.

Marzo

Modulo 6 Il concetto di forza L’equilibrio dei corpi

Le forze e il loro effetto Forze di contatto e azione a

distanza.

I concetti di punto

materiale e corpo

rigido. L’equilibrio del punto materiale e l’equilibrio su un piano inclinato

Riconoscere I tipi di forze in natura Analizzare situazioni di

equilibrio statico, individuando le forze applicate

Determinare le condizioni di equilibrio di un corpo su un piano inclinato

Analizzare situazioni di equilibrio statico, individuando le forze applicate

Aprile

Modulo 7

L’Ottica

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. Le lenti convergenti e

divergenti

Descrivere il fenomeno della

riflessione e le sue

applicazioni agli specchi piani e curvi.

Individuare le caratteristiche delle immagini riflesse e distinguere tra immagini reali e virtuali.

Descrivere il fenomeno della rifrazione.

Comprendere il concetto di riflessione totale.

Individuare le caratteristiche delle immagini rifratte nelle lenti sottili e distinguere tra immagini reali e virtuali.

Descrivere alcuni fenomeni

legati alla propagazione della

luce

Disegnare l’immagine di una

sorgente luminosa e

determinarne le dimensioni

applicando le leggi dell’ottica

geometrica

Maggio

Classe seconda

Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:

· acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti

personali;

· essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper

compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;

· curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi

con proprietà di linguaggio;

· saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,

comunicare. Altre competenze di carattere generale:

Page 9: I.I.S.S. “ E. FERMI”

Moduli

Conoscenze

Capacità

Competenze

Tempi

Modulo 1

Vettori

I vettori e le operazioni con

i vettori.

Operare con grandezze

fisiche scalari e vettoriali.

Saper rappresentare i

vettori ed eseguire

Settembre

Modulo 2

Le forze

Le forze e il loro effetto Forze di contatto e azione a

distanza.

Come misurare le forze. La somma delle forze. 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.

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.

Operare con le forze

Risolvere problemi sulle

forze

Ottobre

Novembre

Modulo 3

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.

Analizzare situazioni di

equilibrio statico

individuando le forze e i

momenti applicati

Dicembre

Gennaio

Modulo 4

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 Stevin.

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 Stevin e di

Archimede nello studio

dell’equilibrio dei fluidi. Analizzare le condizioni di

galleggiamento dei corpi. Comprendere il ruolo della

pressione atmosferica.

Applicare il concetto di

pressione a solidi, liquidi e

gas

Febbraio

Modulo 5

La cinematica

I vettori posizione, spostamento e velocità.

Il moto rettilineo uniforme. Il moto circolare uniforme. Periodo, frequenza e

velocità istantanea nel

moto circolare uniforme.

L’accelerazione centripeta.

Il moto armonico.

Applicare le conoscenze sulle grandezze vettoriali ai

moti Operare con le grandezze

fisiche scalari e vettoriali. Calcolare le grandezze

caratteristiche del moto rettilineo , del moto circolare uniforme e

Studiare problematiche

connesse al moto rettilineo,

al moto circolare uniforme

e al moto armonico

Marzo

Aprile

· saper semplificare e modellizzare situazioni reali;

· saper risolvere problemi;

· saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;

· possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi

di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate.

Articolazione del programma

operazioni con essi.

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La composizione di moti. del moto armonico.

Modulo 6

I principi della

dinamica

I principi della dinamica.

L’enunciato del primo

principio della dinamica.

I sistemi di riferimento

inerziali.

Il principio di relatività galileiana.

Il secondo principio della dinamica.

Il concetto di massa inerziale.

Il terzo principio della dinamica.

Analizzare il moto dei

corpi quando la forza

risultante applicata è nulla.

Riconoscere i sistemi di

riferimento inerziali.

Studiare il moto di un

corpo sotto l’azione di una

forza costante.

Applicare il terzo

principio della dinamica.

Proporre esempi di

applicazione della legge di

Newton.

Descrivere il moto di un

corpo anche facendo

riferimento alle cause che

lo producono

Aprile

Modulo 7

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.

Analizzare il moto di

caduta dei corpi. Distinguere tra peso e

massa di un corpo. Studiare il moto dei corpi

lungo un piano inclinato.

Applicare i principi della

dinamica alla soluzione di

semplici problemi

Maggio

Modulo 8

Energia e

lavoro

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.

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.

Analizzare qualitativamente e

quantitativamente fenomeni legati al binomio lavoro-energia

Calcolare il lavoro e l’energia mediante le rispettive definizioni

Analizzare fenomeni fisici e calcolare l’energia meccanica

Risolvere problemi

applicando il principio di

conservazione dell’energia

meccanica

Maggio

Giugno

COMPETENZE SPECIFICHE ED

ARTICOLAZIONE DEL PROGRAMMA

SECONDO BIENNIO

Classe terza

Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:

· acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti personali;

· essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper

compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;

· curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi

con proprietà di linguaggio;

Page 11: I.I.S.S. “ E. FERMI”

· saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,

comunicare. Altre competenze di carattere generale:

· saper semplificare e modellizzare situazioni reali;

· saper risolvere problemi;

· saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;

· possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi

di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate.

Articolazione del programma

Moduli

Conoscenze

Capacità

Competenze

Tempi

Modulo 1

Le forze e i

principi della

dinamica

Distinguere tra grandezza scalare e grandezza vettoriale.

La rappresentazione cartesiana di un vettore.

Enunciati dei tre principi della dinamica.

Concetto di inerzia.

Distinguere tra sistemi di

riferimento inerziali e

sistemi non inerziali. Distinguere tra massa

inerziale e massa gravitazionale.

Punto materiale e corpo rigido: condizioni di equilibrio.

Saper applicare i principi

della dinamica.

Le condizioni di equilibrio

per un corpo rigido.

Comporre e scomporre i

vettori per via grafica e

per via analitica.

Identificare le forze

agenti in un sistema di

corpi.

Risolvere problemi sui

moti e sull’equilibrio

applicando le leggi della

dinamica.

Settembre

Modulo 2

Un nuovo

sguardo al

moto

Descrizione analitica e grafica della cinematica

dei moti rettilinei

uniforme ed

uniformemente

accelerato. Moti nel piano e moto

parabolico dei proiettili. Significato di periodo,

frequenza, velocità angolare, velocità tangenziale ed accelerazione centripeta nel moto circolare uniforme.

Equazioni del moto circolare uniforme.

Conoscere le caratteristiche del moto curvilineo.

Moto armonico, il pendolo

Risolvere problemi sui

moti rettilinei

utilizzando le equazioni

del moto. Determinare la

traiettoria percorsa. Ricavare dati dai

diagrammi spazio-tempo e velocità-tempo.

Risolvere problemi con accelerazione di gravità.

Risolvere problemi sul moto circolare uniforme.

Risolvere problemi sul moto circolare armonico.

Calcolare le componenti

tangenziale e centripeta

dell’accelerazione in un

moto curvilineo qualsiasi.

Risoluzione di problemi di moto su traiettoria curvilinea

Ottobre

Novembre

Modulo 3 Lavoro e potenza. Le varie forme di energia.

Relazionare il lavoro all’energia cinetica.

Applicare le relazioni tra lavoro ed energia.

Dicembre Gennaio

Page 12: I.I.S.S. “ E. FERMI”

L’energia meccanica

Forze conservative e non conservative, energia potenziale.

Principio di conservazione dell’energia

Relazionare il lavoro della forza conservative (elastica e gravitazionale) all’energia potenziale ed all’energia elastica.

Relazionare la variazione di energia meccanica alla presenza di forze non conservative.

Applicare il teorema dell’energia cinetica

Applicare il principio di

conservazione dell’energia

Modulo 4

Quantità di

moto ed urti

Concetti di quantità di

moto, di impulso, di

sistema isolato, di centro di massa.

Principio di conservazione della quantità di moto.

Relazionare l’impulso di

una forza alla variazione

della quantità di moto Comprendere il principio

di conservazione della quantità di moto.

Applicare la relazione fra la variazione della quantità

di moto e l’impulso della

forza agente sul corpo. Applicare il principio di

conservazione della quantità di moto nella risoluzione di problemi

Gennaio

Febbraio

Modulo 5

Momento di

una forza

e

momento

angolare

Concetti di momento di

una forza, di momento

d’inerzia e di momento

angolare.

Conservazione del

momento angolare

Relazionare il momento delle forze al momento

angolare Riconoscere le condizioni

di validità del principio di

conservazione del

momento angolare.

Individuare le grandezza

fisiche di un corpo rigido

in relazione alla dinamica

rotazionale.

Applicare la relazione fra

momento di una forza e

variazione del momento

angolare

Applicare il principio di

conservazione del

momento angolare,

risolvere semplici problemi di dinamica rotazionale

Febbraio

Marzo

Modulo 6

Gravitazione

universale e

leggi di Keplero

Proprietà dei moti dei

pianeti. Concetto di campo

gravitazionale, energia potenziale gravitazionale.

Velocità, periodo ed energia di pianeti e satelliti.

Saper relazionare le leggi di Keplero alla leggi della

dinamica e della

gravitazione universale. Conoscere il significato

fisico della costante G. Saper ricavare

l’accelerazione di gravità g della legge della gravitazione universale.

Saper interpretare il concetto di campo in fisica.

Applicare i principi della

dinamica e la legge di

gravitazione universale

allo studio dei moti dei

pianeti e dei satelliti nel

caso di orbite circolari

Marzo

Modulo 7

Gas e teoria

cinetica

I sistemi gassosi, equazione di stato dei gas

perfetti.

Modello molecolare dei

gas perfetti, definizione di

zero assoluto. Velocità

quadratica media a

temperatura.

La teoria cinetica dei gas e

la definizione cinetica dei

concetti di pressione e di

temperatura

Individuare le

caratteristiche del gas

perfetto, della legge di

Boyle, di Gay-Lussac e

dell’equazione di stato.

Relazionare la

temperatura di un gas alla

velocità quadratica media.

Relazionare la pressione

alla velocità quadratica

media

Applicare le leggi dei gas

perfetti

Applicare la teoria

cinetica dei gas

Marzo

Aprile

Modulo 8

Il primo

principio della

termodinamica

Definizione di calore ed

equivalenza tra calore e

lavoro.

Trasformazioni reversibili ed irreversibili.

Sistemi e trasformazioni termodinamiche.

Il calcolo del lavoro termodinamico nelle trasformazioni reversibili di un gas perfetto e sua

Comprendere

l’interdipendenza tra

calore, lavoro ed energia

interna nelle

trasformazioni di un gas

perfetto.

Saper descrivere

l’evoluzione di sistema

isolato, costituito da un gas

perfetto, nelle diverse

trasformazioni

Calcolare calore, lavoro

ed energia interna nelle

trasformazioni

termodinamiche.

Applicare il primo

principio della

termodinamica alle

trasformazioni

termodinamiche.

Aprile

Maggio

Page 13: I.I.S.S. “ E. FERMI”

rappresentazione grafica. La trasformazione

adiabatica. Energia interna e calori

specifici di un gas perfetto. Primo principio della

termodinamica

termodinamiche.

Modulo 9

Il secondo

principio della

termodinamica

e

l’entropia

Macchine termiche e loro

rendimento. Enunciati del secondo

principio della termodinamica.

Ciclo e teorema di Carnot. Motore a scoppio e

frigoriferi. Entropia e disordine

Comprendere gli enunciati di Kelvin e di Clausius e saperne illustrare l’equivalenza.

Essere in grado di definire il rendimento di una macchina termica e di una macchina frigorifera.

Saper fornire

l’espressione del

rendimento di Carnot per

una macchina termica. Essere in grado di

discutere il concetto di entropia e saperlo mettere in relazione con la probabilità.

Determinare il rendimento

di una macchina termica

reale e confrontarlo con

quello di una macchina di

Carnot.

Determinare la variazione

di entropia per un gas

perfetto nelle

trasformazioni

termodinamiche.

Maggio

Giugno

Classe quarta

Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:

· acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti

personali;

· essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper

compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;

· curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi

con proprietà di linguaggio;

· saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,

comunicare. Altre competenze di carattere generale:

· saper semplificare e modellizzare situazioni reali;

· saper risolvere problemi;

· saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;

· possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi

di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate.

Page 14: I.I.S.S. “ E. FERMI”

Articolazione del programma

Moduli

Conoscenze

Capacità

Competenze

Tempi

Modulo 1

Oscillazioni

ed onde

Oscillazioni armoniche, la

variazioni di un'onda nello

spazio e nel tempo:

equazione di un’onda.

Fenomeni ondulatori, onde

meccaniche trasversali e

longitudinali.

Caratteristiche di un’onda. Riflessione e rifrazione di

un’onda. Riflessione totale.

Principio di

sovrapposizione ed

interferenza.

Principio di Huygens e diffrazione.

Interpretare ed analizzare i fenomeni ondulatori

Saper descrivere le

grandezze da cui dipende la

velocità di un’onda

meccanica in relazione alla

dinamica e all’inerzia del

mezzo.

Saper descrivere la

relazione tra velocità,

lunghezza d’onda e

frequenza di un’onda.

Definire la funzione di

un’onda armonica.

Saper analizzare i

fenomeni della riflessione,

della rifrazione, della

diffrazione e

dell’interferenza di onde.

Determinare l’equazione

di un’onda armonica

Applicare le leggi della

riflessione, della rifrazione

e della diffrazione. Calcolare i massimi e

minimi di intensità nell'interferenza di onde provenienti da due sorgenti

Settembre

Ottobre

Novembre

Modulo 2

Il suono

Caratteristiche e proprietà,

delle onde sonore.

Effetto Doppler.

Onde stazionarie e

risonanza

Essere in grado di descrivere le caratteristiche

del suono. Saper spiegare gli

spostamenti di frequenza dovuti all’effetto Doppler (sorgente in moto e osservatore in moto)

Essere in grado di descrivere le onde stazionarie su di una corda ed in una canna.

Determinare la variazione

di frequenza dovuta

all’effetto Doppler sonoro.

Determinare lunghezze

d’onda e frequenza di onde

stazionarie

Novembre

Dicembre

Modulo 3

Le proprietà

ondulatorie

della luce

Spettro della luce visibile. Angolo solido e grandezze

che misurano l’energia

della luce.

Fase di un’onda

elettromagnetica e

cammino ottico.

L’interferometro di Young.

Diffrazione della luce. Polarizzazione della luce.

Comprendere l'evoluzione

storica dell’interpretazione

della natura della luce e

della misura della velocità. Comprendere la proprietà

ondulatoria della luce Saper interpretare alcuni

fenomeni di interferenza, diffrazione e polarizzazione

Determinare le grandezze

significative nei fenomeni

di interferenza e di

diffrazione della luce.

riflessa su una pellicola

trasparente, per

Determinare l’intensità

della luce polarizzata.

Gennaio

Modulo 4

La carica e il

campo elettrico

La carica elettrica e

l’elettrizzazione di

conduttori ed isolanti.

La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Campo elettrico generato

da cariche puntiformi e da

conduttori in equilibrio

elettrostatico.

Il flusso del campo

elettrico ed il Teorema di

Gauss.

Distinguere i conduttori dagli isolanti.

Saper cogliere analogie e

differenze tra la forza di

Coulomb e la forza di

Newton.

Comprendere il significato fisico del Campo Elettrico e saperlo rappresentare.

Saper operare con il principio di sovrapposizione.

Utilizzare il Teorema di Gauss per determinare il campo elettrico generato da particolari distribuzioni di carica.

Calcolare la risultante

delle forze ed il campo

elettrico applicando il

principio di

sovrapposizione.

Determinare il campo

elettrico e la forza agente

per particolari distribuzioni

di carica.

Febbraio

Marzo

Page 15: I.I.S.S. “ E. FERMI”

Modulo 5

Potenziale e

la capacità

Energia potenziale

elettrica.

Il potenziale elettrico e la

differenza di potenziale.

Superfici equipotenziali e

potenziale elettrico dei

conduttori.

Circuitazione e del campo

elettrico

Condensatori e capacità. Sistemi di condensatori. Lavoro di carica di un

condensatore ed energia.

Comprendere il significato fisico del potenziale elettrico e saper rappresentare il campo mediante le superfici equipotenziali.

Comprendere la doppia rappresentazione del campo elettrico (linee di forza e superfici equipotenziale)

anche in riferimento alle

grandezze fisiche.

Comprendere il significato

di campo conservativo e il

suo legame con la

circuitazione

Interpretare i condensatori

come contenitori di energia.

Calcolare il potenziale

elettrico per una

distribuzione di cariche, per

un conduttore in equilibrio

elettrostatico ed in un

condensatore.

Saper risolvere problemi

utilizzando il potenziale.

Saper risolvere problemi sui

i condensatori, sull’energia

di carica e sulla loro

connessione in serie e in

parallelo.

Aprile

Modulo 6

La corrente

elettrica

Corrente elettrica e la

forza elettromotrice.

Resistenza elettrica.

Circuiti elettrici a corrente

continua.

Analisi dei circuiti RC Potenza elettrica e l’effetto

Joule.

Estrazione di

elettroni da un metallo

Comprendere le leggi di

Ohm e la dipendenza della

resistività dalla temperatura.

Saper schematizzare un

circuito elettrico.

Comprendere le

trasformazioni energetiche

presenti in un circuito.

Distinguere i collegamenti

in serie ed in parallelo.

Saper operare con le leggi

di Kirchhoff nella

risoluzione dei circuiti.

Descrivere il processo di carica e scarica di un

condensatore

Descrivere l’effetto Volta e l’effetto Seebeck.

Applicare le leggi di Ohm

e la relazione fra la

resistività di un materiale e

la temperatura.

Determinare la resistenza

equivalente di un circuito.

Calcolare l’intensità di

corrente in un circuito.

Calcolare la potenza

rogata da un generatore e

quella assorbita dai diversi

elementi ohmici di un

circuito.

Determinare le grandezze

elettriche nei processi di

carica e scarica di un

condensatore

Maggio

Giugno

COMPETENZE SPECIFICHE ED

ARTICOLAZIONE DEL PROGRAMMA CLASSE QUINTA

Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:

· acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti personali;

· essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper

compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;

· curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi

con proprietà di linguaggio;

Page 16: I.I.S.S. “ E. FERMI”

· saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,

comunicare. Altre competenze di carattere generale:

· saper semplificare e modellizzare situazioni reali;

· saper risolvere problemi;

· saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;

· possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi

di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate;

. saper esplorare e descrivere i fenomeni delle onde elettromagnetiche eventualmente in lingua

inglese.

Articolazione del programma

Moduli

Conoscenze

Capacità

Competenze

Tempi

Modulo 1

La corrente

elettrica

Corrente elettrica e la

forza elettromotrice.

Resistenza elettrica.

Circuiti elettrici a corrente continua.

Analisi dei circuiti RC Potenza elettrica e l’effetto

Joule.

Estrazione di elettroni da

un metallo Cenni di fisica dello stato

solido

Comprendere le leggi di

Ohm e la dipendenza della

resistività dalla temperatura.

Saper schematizzare un

circuito elettrico.

Comprendere le

trasformazioni energetiche

presenti in un circuito.

Distinguere i collegamenti

in serie ed in parallelo.

Saper operare con le leggi

di Kirchhoff nella

risoluzione dei circuiti.

Descrivere il processo di carica e scarica di un

condensatore

Descrivere l’effetto Volta

e l’effetto Seebeck.

Essere in grado di distinguere conduttori,

isolanti e semiconduttori

Applicare le leggi di Ohm

e la relazione fra la

resistività di un materiale e

la temperatura.

Determinare la resistenza

equivalente di un circuito.

Calcolare l’intensità di

corrente in un circuito.

Calcolare la potenza

rogata da un generatore e

quella assorbita dai diversi

elementi ohmici di un

circuito.

Determinare le grandezze

elettriche nei processi di

carica e scarica di un

condensatore

Settembre

Ottobre

Modulo 2

Il magnetismo

Campi magnetici generati da magneti e da correnti.

Interazioni magnetiche fra

correnti elettriche.

Induzione magnetica.

Campo magnetico di

alcune distribuzioni di

corrente.

Il teorema di Gauss per il

magnetismo e il teorema di

Fornire la definizione operativa di campo

magnetico e descriverlo

mediante linee di induzione

Confrontare campo

magnetico e campo elettrico Descrivere B in punti

vicini a fili conduttori paralleli, in una spira, in un solenoide.

Determinare intensità, direzione, verso del campo

magnetico generato da fili

rettilinei, spire, solenoidi

percorsi da corrente

Determinare l’intensità

della forza che si manifesta

tra fili percorsi da corrente

e su un filo percorso da

corrente

Novembre

Dicembre

Page 17: I.I.S.S. “ E. FERMI”

Ampere Forze magnetiche sulle

correnti e sulle cariche elettriche.

Azione di un campo magnetico su spira percorsa

da corrente. Le proprietà magnetiche

della materia

Comprendere il significato del Teorema di Gauss e del Teorema di Ampere per il campo magnetico.

Descrivere e comprendere l’azione delle forze

magnetiche su fili e spire

percorse da corrente

Analizzare il moto di una

carica in un campo

magnetico uniforme.

Descrivere le proprietà

magnetiche della materia e il

ciclo di isteresi magnetica

Illustrare alcune

applicazioni tecniche dei

fenomeni elettromagnetici

Calcolare il momento magnetico di una spira di corrente e il momento di forza a cui è soggetta una spira di corrente in un campo magnetico.

Calcolare le grandezze dinamiche associate al moto di una carica elettrica in un campo magnetico.

Modulo3

L’induzione

elettromagnetica

La corrente indotta

Legge di Faraday-Neumann e la legge di Lenz.

L’alternatore Correnti parassite

Autoinduzione e mutua

induzione.

Circuiti RL Corrente alternata. Il trasformatore.

Comprendere il fenomeno dell’induzione magnetica,

attraverso le leggi che lo

governano. Capire la sua

importanza dal punto di

vista energetico e delle

applicazioni fisiche e

tecnologiche conseguenti. Saper applicare i concetti

alla risoluzione di semplici circuiti in corrente alternata.

Definire l’induttanza per una bobina.

Risolvere il circuito RL e ricavare l’extracorrente di chiusura e di apertura.

Comprendere le trasformazioni energetiche presenti in un circuito RL

Comprendere le leggi di

un trasformatore statico

Risolvere esercizi e

problemi sull’induzione

magnetica usando la legge

di Faraday-Newmann e la

legge di Lenz.

Calcolare l’induttanza

Risolvere circuiti RL

Determinare correnti ed

impedenze nei circuiti a

corrente alternata.

Gennaio

Febbraio

Modulo4

Le onde

elettromagnetiche

Il campo elettromagnetico

Le equazioni di Maxwell.

Propagazione delle onde

elettromagnetiche. Produzione e ricezione

delle onde elettromagnetiche.

Spettro elettromagnetico

Comprendere il legame tra campi elettrici e magnetici

mediante le equazioni del

flusso e della circuitazione. Enunciare le quattro

equazioni di Maxwell Illustrare la formazione

delle onde elettromagnetiche

conseguenti alle equazioni di

Maxwell. Saper applicare quanto

appreso alla spiegazione di fenomeni di trasporto d’energia sotto forma di onde.

Saper descrivere le proprietà delle onde

elettromagnetiche in lingua

inglese.

Applicare le leggi delle

onde elettromagnetiche a

semplici esercizi.

Febbraio

Modulo5

La relatività

Contesto storico

scientifico in cui si

inserisce la teoria della

relatività ristretta.

L’esperimento di

Michelson e Morley

Acquisire il significato delle trasformazioni di

Lorentz e saperle applicare Spiegare perché la

simultaneità è un concetto relativo

Applicare le leggi della

relatività ristretta a

semplici esercizi.

Marzo

Page 18: I.I.S.S. “ E. FERMI”

Trasformazioni di Lorentz Postulati di Einstein Composizione della

velocità

Concetto di simultaneità

Dilatazione dei tempi e

contrazione delle

lunghezze.

Equivalenza massa-

energia

Introduzione alla relatività

generale.

Comprendere le conseguenze che ha l’assolutezza del valore della velocità della luce sul concetto di relatività del moto, ovvero sui concetti di tempo e di spazio.

Comprendere la quarta dimensione

Comprendere le

implicazioni dei principi

relativistici sui concetti di

passato, presente, futuro e

sul principio di causa-

effetto.

Comprendere le

implicazioni dei principi

relativistici sui concetti di

massa, quantità di moto e

forza.

Acquisire il concetto di

massa relativistica e il

nuovo rapporto tra massa

ed energia

Modulo6

Le origini della fisica dei quanti

La radiazione di corpo

nero e i quanti di Planck.

La teoria corpuscolare

della luce: effetto

fotoelettrico ed effetto

Compton

I primi modelli atomici

Il modello di Bohr e le

righe spettrali degli atomi

Conoscere i problemi che hanno portato alla crisi della fisica classica

Comprendere la necessità di descrivere la luce sia mediante un modello corpuscolare, sia mediante uno ondulatorio.

Enunciare i postulati di

Bohr e descrivere il

modello di Bohr

dell’atomo di idrogeno

Applicare le leggi della

fisica dei quanti a semplici

esercizi.

Aprile

Modulo7

La meccanica

quantistica

dell’atomo

Onde di de Broglie e

principio di

complementarità.

La meccanica ondulatoria

di Schordinger. Principio di

indeterminazione di Heisenberg. Effetto tunnel.

I numeri quantici dell’atomo di idrogeno

Principio di esclusione di Pauli.

Comprendere che la dualità onda-corpuscolo della luce vale anche per gli oggetti comuni e in particolare per le particelle atomiche e sub-atomiche.

Comprendere la natura probabilistica dall’equazione di Schrödinger.

Comprendere

l’indeterminazione delle

grandezze simultanee. Modellizzare l’atomo

d’idrogeno mediante i numeri quantici

Applicare le leggi della

meccanica quantistica a

semplici esercizi.

Maggio

OBIETTIVI MINIMI PER ANNO DI CORSO

Le attività di recupero curriculari e le prove di verifica per il recupero del debito formativo, saranno

calibrate sui seguenti obiettivi minimi:

Page 19: I.I.S.S. “ E. FERMI”

CLASSE PRIMA

Moduli

Conoscenze

Abilità

Competenze

Modulo 1

Le grandezze

Concetto di misura delle grandezze fisiche.

Il Sistema Internazionale di Unità: le grandezze fisiche

fondamentali.

Intervallo di tempo, lunghezza,

area, volume, massa, densità.

Equivalenze di aree, volumi e densità.

Le dimensioni fisiche di una grandezza

Saper convertire unità di misura

da un sistema ad un altro.

Utilizzare

multipli e sottomultipli

di una unità

Misurare grandezze fisiche con

strumenti opportuni e fornire il

risultato associando l’errore

sulla misura

Modulo 2

La misura

Il metodo scientifico. Le caratteristiche degli

strumenti di misura.

Le incertezze in una misura.

Gli errori nelle misure dirette e indirette.

La valutazione del risultato di una misura.

Le cifre significative. L’ordine di grandezza di un

numero.

La notazione scientifica.

valutare ordini di grandezza,

utilizzare la notazione

scientifica e individuare le cifre

significative

valutare le incertezze sulle

misure

Modulo 3

Strumenti

matematici

I rapporti, le proporzioni, le percentuali.

I grafici.

La proporzionalità diretta e inversa.

Lettura e interpretazione di formule e grafici.

Le potenze di 10. Le equazioni e i principi di

equivalenza.

riconoscere i diversi tipi di

proporzionalità.

ipotizzare e verificare relazioni

di proporzionalità diretta e

inversa tra grandezze fisiche;

tracciare e interpretare semplici

grafici

Conoscere e applicare le

proprietà delle potenze.

Modulo 4

La temperatura

e il calore

Termoscopi e termometri.

La dilatazione lineare dei solidi.

La dilatazione volumica dei

solidi e dei liquidi. 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,

solidificazione, vaporizzazione,

condensazione, sublimazione.

distinguere i concetti di calore e temperatura;

conoscere le modalità di

trasferimento di calore da un

corpo ad un altro; conoscere la definizione di

calore specifico e di capacità termica;

comprendere e applicare la legge fondamentale della calorimetria;

risolvere semplici problemi sull’equilibrio termico;

conoscere le leggi della

dilatazione

Descrivere i fenomeni legati alla

trasmissione del calore Calcolare la quantità di calore

trasmessa o assorbita da una sostanza in alcuni fenomeni termici

Modulo 5

Trigonometria e

Vettori

Misura degli angoli. Funzioni goniometriche.

Relazioni fondamentali tra le funzioni goniometriche.

Funzioni goniometriche di alcuni angoli notevoli.

Teoremi sui triangoli rettangoli. Risoluzione di un triangolo rettangolo.

conoscere il concetto di

grandezza vettoriale e saper

distinguere grandezze vettoriali

e scalari;

lavorare con somma/sottrazione

di vettori e prodotto di vettore

per scalari

scomporre vettori graficamente

Saper rappresentare i vettori ed

eseguire operazioni con essi.

Page 20: I.I.S.S. “ E. FERMI”

I vettori e le operazioni con i vettori

Modulo 6

L’Ottica

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.

saper enunciare e saper usare la

legge della rifrazione per

risolvere semplici problemi;

saper usare la legge dei punti coniugati in semplici problemi;

saper costruire le immagini di lenti e specchi

Descrivere alcuni fenomeni legati alla propagazione della

luce

Disegnare l’immagine di una

sorgente luminosa e

determinarne le dimensioni

applicando le leggi dell’ottica

geometrica

CLASSE SECONDA

Moduli

Conoscenze

Abilità

Competenze

Modulo 1

Vettori

I vettori e le operazioni con i

vettori.

conoscere il concetto di

grandezza vettoriale e saper

distinguere grandezze vettoriali

e scalari;

lavorare con somma/sottrazione

di vettori e prodotto di vettore

per scalari

scomporre vettori graficamente

Saper rappresentare i vettori ed

eseguire operazioni con essi.

Modulo 2

Le forze

Le forze e il loro effetto Forze di contatto e azione a

distanza.

Come misurare le forze. La somma delle forze. 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. Calcolare il valore della forza-

peso, determinare la forza di attrito

Utilizzare la legge di Hooke

Operare con le forze

Risolvere semplici problemi

sulle forze

Modulo 3

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.

Determinare le condizioni di

equilibrio di un corpo su un

piano inclinato.

Analizzare situazioni di

equilibrio statico individuando

le forze e i momenti applicati

Modulo 4

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

Stevin. 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.

Semplici applicazioni delle

leggi di Pascal, di Stevin e di

Archimede nello studio

dell’equilibrio dei fluidi.

Applicare il concetto di

pressione a solidi, liquidi e gas

Modulo 5

La cinematica

I vettori posizione, spostamento

e velocità.

saper definire la velocità come grandezza derivata;

saper riconoscere ed usare

Studiare problematiche

connesse al moto rettilineo, al

Page 21: I.I.S.S. “ E. FERMI”

Il moto rettilineo uniforme. Il moto circolare uniforme. Periodo, frequenza e velocità

istantanea nel moto circolare

uniforme.

L’accelerazione centripeta.

Il moto armonico. La composizione di moti.

grafici di moti uniformi; conoscere e saper riconoscere le

caratteristiche del moto rettilineo uniforme saper definire la accelerazione come grandezza derivata;

saper riconoscere ed usare

grafici di moti rettilinei

uniformemente vari;

conoscere e saper riconoscere le

caratteristiche del moto

rettilineo uniformemente accelerato.

moto circolare uniforme e al moto armonico

Modulo 6

I principi della

dinamica

I principi della dinamica. L’enunciato del primo principio

della dinamica.

I sistemi di riferimento inerziali.

Il principio di relatività

galileiana. Il secondo principio della

dinamica. Il concetto di massa inerziale. Il terzo principio della dinamica.

Conoscere gli enunciati ed il

significato dei tre principi della

dinamica;

saper risolvere problemi relativi al secondo principio.

Descrivere il moto di un corpo

anche facendo riferimento alle

cause che lo producono

Applicare i principi della

dinamica alla soluzione di

semplici problemi

Modulo 7

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.

Analizzare il moto di caduta dei corpi.

Distinguere tra peso e massa di un corpo.

Studiare il moto dei corpi lungo un piano inclinato.

Modulo 8

Energia e lavoro

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.

individuare la relazione esistente tra forza e energia;

conoscere la definizione di lavoro, potenza, energia cinetica e potenziale; saper calcolare il lavoro della forza peso in situazioni semplici;

saper individuare trasformazioni

energetiche;

saper risolvere semplici

problemi utilizzando il principio

di conservazione dell’energia

meccanica.

Analizzare qualitativamente e

quantitativamente fenomeni

legati al binomio lavoro-energia

Calcolare il lavoro e l’energia

mediante le rispettive

definizioni

Analizzare fenomeni fisici e calcolare l’energia meccanica

Risolvere problemi applicando

il principio di conservazione

dell’energia meccanica

Page 22: I.I.S.S. “ E. FERMI”

CLASSE TERZA

Moduli

Conoscenze

Abilità

Competenze

Le leggi del moto e

le

leggi della

dinamica

Descrizione analitica e grafica

della cinematica dei moti

rettilinei uniforme ed

uniformemente accelerato.

Moti nel piano e moto

parabolico dei proiettili.

Punto materiale e corpo rigido: moti ed equilibrio

Risolveresemplici problemi sui

moti rettilinei utilizzando le

equazioni del moto. Determinare la traiettoria

percorsa. Ricavare dati dai diagrammi

spazio-tempo e velocità-tempo. Risolvere smplici problemi con

accelerazione di gravità. Saper applicare i principi della

dinamica.

Le condizioni di equilibrio per

un corpo rigido

Lettura ed analisi dei

diagrammi spazio-tempo e

velocità-tempo, deduzione di

diagrammi collegati.

Concetto di tangente ad una

curva (e suo significato fisico)

e di area sottesa.

Risoluzione di semplici

problemi su caduta libera

calcolando spazi, tempi e

velocità.

Identificare le forze agenti in un sistema di corpi.

Risolvere problemi sui moti e

sull’equilibrio applicando le

leggi della dinamica.

Moti circolari,

curvilinei

ed oscillatori

Significato di periodo, frequenza, velocità angolare,

velocità tangenziale ed

accelerazione centripeta nel

moto circolare

uniforme.

Equazioni del moto circolare

uniforme. Conoscere le caratteristiche del

moto curvilineo. Moto armonico, il pendolo

Risolveresemplici problemi sul

moto circolare uniforme.

Risolvere semplici problemi sul

moto circolare armonico

Calcolare le componenti

tangenziale e centripeta

dell’accelerazione in un moto

curvilineo qualsiasi.

Risoluzione di semplici

problemi di moto su traiettoria

curvilinea

L’energia meccanica

Lavoro e potenza.

Le varie forme di energia.

Forze conservative e non

conservative, energia

potenziale.

Principio di conservazione

dell’energia

Relazionare il lavoro all’energia cinetica.

Relazionare il lavoro della

forza conservative (elastica e

gravitazionale) all’energia

potenziale ed all’energia

elastica.

Relazionare la variazione di

energia meccanica alla presenza

di forze non conservative.

Applicare le relazioni tra lavoro

ed energia.

Applicare il teorema dell’energia cinetica

Applicare il principio di

conservazione dell’energia

Quantità di moto

ed urti

Concetti di quantità di moto, di

impulso, di sistema isolato, di

centro di massa.

Principio di conservazione della

quantità di moto.

Relazionare l’impulso di una

forza alla variazione della

quantità di moto

Comprendere il principio di

conservazione della quantità di

moto.

Applicare la relazione fra la

variazione della quantità di

moto e l’impulso della forza

agente sul corpo.

Applicare il principio di

conservazione della quantità di

moto nella risoluzione di

semplici problemi

Gravitazione

Proprietà dei moti dei pianeti

Saper relazionare le leggi di Keplero alla leggi della

Applicare i principi della dinamica e la legge di

Page 23: I.I.S.S. “ E. FERMI”

universale e leggi di Keplero

Concetto di campo gravitazionale, energia potenziale gravitazionale.

Velocità, periodo ed energia di pianeti e satelliti.

dinamica e della gravitazione universale.

Conoscere il significato fisico

della costante G.

Saper ricavare l’accelerazione

di gravità g della legge della

gravitazione universale. Saper interpretare il concetto di

campo in fisica.

gravitazione universale allo studio dei moti dei pianeti e dei satelliti nel caso di orbite circolari

Gas e teoria

cinetica

I sistemi gassosi, equazione di stato dei gas perfetti.

Modello molecolare dei gas

perfetti, definizione di zero

assoluto. Velocità quadratica

media a temperatura.

La teoria cinetica dei gas e la

definizione cinetica dei concetti

di pressione e di temperatura

Individuare le caratteristiche del gas perfetto, della legge di

Boyle, di Gay-Lussac e

dell’equazione di stato. Relazionare la temperatura di

un gas alla velocità quadratica media.

Relazionare la pressione alla velocità quadratica media

Applicare le leggi dei gas

perfetti Applicare la teoria cinetica dei

gas

Il primo principio

della

termodinamica

Definizione di calore ed equivalenza tra calore e lavoro.

Trasformazioni reversibili ed irreversibili.

Sistemi e trasformazioni termodinamiche.

Il calcolo del lavoro termodinamico nelle trasformazioni reversibili di un gas perfetto e sua

rappresentazione grafica.

La trasformazione adiabatica.

Energia interna e calori specifici di un gas perfetto.

Primo principio della termodinamica

Comprendere l’interdipendenza

tra calore, lavoro ed energia

interna nelle trasformazioni di

un gas perfetto. Saper descrivere l’evoluzione

di sistema isolato, costituito da un gas perfetto, nelle diverse trasformazioni termodinamiche.

Calcolare calore, lavoro ed

energia interna nelle

trasformazioni termodinamiche. Applicare il primo principio

della termodinamica alle trasformazioni termodinamiche.

Il secondo

principio della

termodinamica e

l’entropia

Macchine termiche e loro

rendimento. Enunciati del secondo principio

della termodinamica. Ciclo e teorema di Carnot. Motore a scoppio e frigoriferi. Entropia e disordine

Comprendere gli enunciati di Kelvin e di Clausius e saperne

illustrare l’equivalenza.

Essere in grado di definire il

rendimento di una macchina

termica e di una macchina

frigorifera.

Saper fornire l’espressione del

rendimento di Carnot per una

macchina termica. Essere in grado di discutere il

concetto di entropia e saperlo mettere in relazione con la probabilità.

Determinare il rendimento di

una macchina termica reale e

confrontarlo con quello di una

macchina di Carnot.

Determinare la variazione di

entropia per un gas perfetto

nelle trasformazioni

termodinamiche.

Page 24: I.I.S.S. “ E. FERMI”

CLASSE QUARTA

Moduli

Conoscenze

Abilità

Competenze

Oscillazioni

ed onde

Oscillazioni armoniche, la

variazioni di un'onda nello spazio e nel tempo: equazione di un’onda.

Fenomeni ondulatori, onde

meccaniche trasversali e

longitudinali.

Caratteristiche di un’onda. Riflessione e rifrazione di

un’onda. Riflessione totale.

Principio di sovrapposizione ed

interferenza.

Principio di Huygens e

diffrazione.

Interpretare ed analizzare i fenomeni ondulatori

Saper descrivere le grandezze

da cui dipende la velocità di

un’onda meccanica in relazione

alla dinamica e all’inerzia del

mezzo.

Saper descrivere la relazione

tra velocità, lunghezza d’onda e frequenza di un’onda.

Definire la funzione di un’onda armonica.

Saper analizzare i fenomeni

della riflessione, della

rifrazione, della diffrazione e

dell’interferenza di onde.

Determinare l’equazione di

un’onda armonica

Applicare le leggi della

riflessione, della rifrazione e

della diffrazione. Calcolare i massimi e minimi

di intensità nell'interferenza di onde provenienti da due sorgenti

Il suono

Caratteristiche e proprietà,

delle onde sonore.

Effetto Doppler.

Onde stazionarie e risonanza

Essere in grado di descrivere le caratteristiche del suono.

Saper spiegare gli spostamenti

di frequenza dovuti all’effetto

Doppler (sorgente in moto e

osservatore in moto)

Determinare la variazione di

frequenza dovuta all’effetto

Doppler sonoro.

Determinare lunghezze d’onda e frequenza di onde stazionarie

Le proprietà

ondulatorie

della luce

Spettro della luce visibile. Angolo solido e grandezze che

misurano l’energia della luce.

Fase di un’onda

elettromagnetica e cammino

ottico.

Interferenza della luce

riflessione su una pellicola

trasparente. L’interferometro di Young. Diffrazione della luce. Polarizzazione della luce.

Comprendere l'evoluzione

storica dell’interpretazione della

natura della luce e della misura

della velocità. Comprendere la proprietà

ondulatoria della luce Saper interpretare alcuni

semplici fenomeni di interferenza, diffrazione e polarizzazione

Determinare le grandezze

significative nei fenomeni di

interferenza e di diffrazione

della luce. riflessa su una

pellicola trasparente, per

Determinare l’intensità della

luce polarizzata.

La carica e il

campo elettrico

La carica elettrica e

l’elettrizzazione di conduttori ed

isolanti.

La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Campo elettrico generato da

cariche puntiformi e da

conduttori in equilibrio

elettrostatico.

Il flusso del campo elettrico ed il Teorema di Gauss.

Distinguere i conduttori dagli isolanti.

Saper cogliere analogie e

differenze tra la forza di

Coulomb e la forza di Newton. Comprendere il significato

fisico del Campo Elettrico e saperlo rappresentare.

Saper operare con il principio di sovrapposizione.

Utilizzare il Teorema di Gauss per determinare il campo elettrico generato da particolari distribuzioni di carica.

Calcolare la risultante delle

forze ed il campo elettrico

applicando il principio di

sovrapposizione.

Determinare il campo elettrico

e la forza agente per semplici

distribuzioni di carica.

Page 25: I.I.S.S. “ E. FERMI”

Potenziale e la capacità

Energia potenziale elettrica.

Il potenziale elettrico e la

differenza di potenziale.

Superfici equipotenziali e

potenziale elettrico dei

conduttori. Circuitazione e del campo

elettrico

Condensatori e capacità.

Sistemi di condensatori.

Lavoro di carica di un

condensatore ed energia.

Comprendere il significato fisico

del potenziale elettrico

Comprendere il significato di

campo conservativo e il suo

legame con la circuitazione

Interpretare i condensatori come

contenitori di energia.

Calcolare il potenziale elettrico per una distribuzione di cariche, per un conduttore in equilibrio elettrostatico ed in un condensatore.

Saper risolvere semplici problemi utilizzando il potenziale.

Saper risolvere semplici

problemi sui i condensatori,

sull’energia di carica e sulla loro

connessione in serie e in

parallelo.

La corrente

elettrica

Corrente elettrica e la forza

elettromotrice. Resistenza elettrica. Circuiti elettrici a corrente

continua.

Analisi dei circuiti RC

Potenza elettrica e l’effetto Joule.

Estrazione di

elettroni da un metallo

Comprendere le leggi di Ohm e

la dipendenza della resistività

dalla temperatura.

Saper schematizzare un circuito

elettrico.

Comprendere le trasformazioni

energetiche presenti in un

circuito.

Distinguere i collegamenti in

serie ed in parallelo.

Descrivere l’effetto Volta e l’effetto Seebeck.

Applicare le leggi di Ohm e la

relazione fra la resistività di un

materiale e la temperatura.

Determinare la resistenza

equivalente di un circuito.

Calcolare l’intensità di corrente

in un circuito.

Calcolare la potenza rogata da

un generatore e quella assorbita

dai diversi elementi ohmici di

un circuito.

Determinare le grandezze

elettriche nei processi di carica e

scarica di un condensatore

CLASSE QUINTA

Moduli

Conoscenze

Abilità

Competenze

La corrente

elettrica

Corrente elettrica e la forza

elettromotrice.

Resistenza elettrica. Circuiti elettrici a corrente

continua. Analisi dei circuiti RC Potenza elettrica e l’effetto

Joule.

Estrazione di elettroni da un metallo

Cenni di fisica dello stato solido

Comprendere le leggi di Ohm e

la dipendenza della resistività

dalla temperatura.

Saper schematizzare un circuito

elettrico.

Comprendere le trasformazioni

energetiche presenti in un

circuito.

Distinguere i collegamenti in

serie ed in parallelo.

Saper operare con le leggi di

Kirchhoff nella risoluzione dei

circuiti.

Descrivere il processo di carica e scarica di un condensatore

Descrivere l’effetto Volta e

l’effetto Seebeck.

Essere in grado di distinguere conduttori, isolanti e semiconduttori

Applicare le leggi di Ohm e la

relazione fra la resistività di un

materiale e la temperatura.

Determinare la resistenza

equivalente di un circuito.

Calcolare l’intensità di corrente

in un circuito.

Calcolare la potenza rogata da

un generatore e quella assorbita

dai diversi elementi ohmici di

un circuito.

Determinare le grandezze

elettriche nei processi di carica e

scarica di un condensatore

Page 26: I.I.S.S. “ E. FERMI”

Il magnetismo

Campi magnetici generati da

magneti e da correnti.

Interazioni magnetiche fra

correnti elettriche.

Induzione magnetica.

Campo magnetico di alcune distribuzioni di corrente.

Il teorema di Gauss per il magnetismo e il teorema di Ampere

Forze magnetiche sulle correnti e sulle cariche elettriche.

Azione di un campo magnetico su spira percorsa da corrente.

Le proprietà magnetiche della

materia

Fornire la definizione operativa di campo magnetico e

descriverlo mediante linee di

induzione

Confrontare campo magnetico e campo elettrico

Descrivere B in punti vicini a fili conduttori paralleli, in una spira, in un solenoide.

Comprendere il significato del Teorema di Gauss e del Teorema di Ampere per il campo magnetico.

Descrivere e comprendere l’azione delle forze magnetiche su fili e spire percorse da corrente

Analizzare il moto di una carica

in un campo magnetico uniforme.

Descrivere le proprietà magnetiche della materia e il ciclo di isteresi magnetica

Illustrare semplici applicazioni tecniche dei fenomeni

elettromagnetici

Determinare intensità,

direzione, verso del campo

magnetico generato da fili

rettilinei, spire, solenoidi

percorsi da corrente

Determinare l’intensità della

forza che si manifesta tra fili

percorsi da corrente e su un filo

percorso da corrente

Calcolare il momento

magnetico di una spira di

corrente e il momento di forza a

cui è soggetta una spira di

corrente in un campo

magnetico.

Calcolare le grandezze

dinamiche associate al moto di

una carica elettrica in un campo

magnetico.

L’induzione

elettromagnetica

La corrente indotta

Legge di Faraday-Neumann e la

legge di Lenz.

L’alternatore Correnti parassite Autoinduzione e mutua

induzione.

Circuiti RL

Corrente alternata. Il trasformatore.

Comprendere il fenomeno dell’induzione magnetica,

attraverso le leggi che lo

governano. Capire la sua

importanza dal punto di vista

energetico e delle applicazioni

fisiche e tecnologiche

conseguenti.

Saper applicare i concetti alla

risoluzione di semplici circuiti

in corrente alternata.

Definire l’induttanza per una

bobina.

Risolvere il circuito RL e

ricavare l’extracorrente di

chiusura e di apertura.

Comprendere le trasformazioni

energetiche presenti in un

circuito RL

Comprendere le leggi di un

trasformatore statico

Risolveresmplici esercizi e

problemi sull’induzione

magnetica usando la legge di

Faraday-Newmann e la legge di

Lenz.

Calcolare l’induttanza

Risolvere circuiti RL

Determinare correnti ed

impedenze nei circuiti a

corrente alternata.

Le onde

elettromagnetiche

Il campo elettromagnetico

Le equazioni di Maxwell.

Propagazione delle onde

elettromagnetiche. Produzione e ricezione delle

onde elettromagnetiche.

Spettro elettromagnetico

Comprendere il legame tra campi elettrici e magnetici mediante le equazioni del flusso e della circuitazione.

Enunciare le quattro equazioni

di Maxwell Illustrare la formazione delle

onde elettromagnetiche, conseguenti alle equazioni di Maxwell.

Saper descrivere le proprietà delle onde elettromagnetiche in lingua inglese.

Applicare le leggi delle onde

elettromagnetiche a semplici

esercizi.

Contesto storico scientifico in Acquisire il significato delle Applicare le leggi della

Page 27: I.I.S.S. “ E. FERMI”

La relatività. cui si inserisce la teoria della relatività ristretta.

L’esperimento di Michelson e

Morley

Trasformazioni di Lorentz

Postulati di Einstein

Composizione della velocità Concetto di simultaneità Dilatazione dei tempi e

contrazione delle lunghezze.

Equivalenza massa-energia

Introduzione alla relatività generale.

trasformazioni di Lorentz e saperle applicare

Spiegare perché la simultaneità

è un concetto relativo

Comprendere le conseguenze

che ha l’assolutezza del valore

della velocità della luce sul

concetto di relatività del moto,

ovvero sui concetti di tempo e

di spazio.

Comprendere la quarta

dimensione Comprendere le implicazioni

dei principi relativistici sui concetti di passato, presente, futuro e sul principio di causa- effetto.

Comprendere le implicazioni dei principi relativistici sui concetti di massa, quantità di moto e forza.

Acquisire il concetto di massa relativistica e il nuovo rapporto tra massa ed energia

relatività ristretta a semplici esercizi.

Le origini della

fisica dei quanti

La radiazione di corpo nero e i

quanti di Planck.

La teoria corpuscolare della

luce: effetto fotoelettrico ed

effetto Compton

I primi modelli atomici Il modello di Bohr e le righe

spettrali degli atomi

Conoscere i problemi che hanno portato alla crisi della fisica classica

Comprendere la necessità di descrivere la luce sia mediante un modello corpuscolare, sia mediante uno ondulatorio.

Enunciare i postulati di Bohr e descrivere il modello di Bohr

dell’atomo di idrogeno

Applicare le leggi della fisica

dei quanti a semplici esercizi.

La meccanica

quantistica

dell’atomo

Onde di de Broglie e principio

di complementarità. La meccanica ondulatoria di

Schordinger.

Principio di indeterminazione

di Heisenberg. Effetto tunnel. I numeri quantici dell’atomo di

idrogeno

Principio di esclusione di Pauli.

Comprendere che la dualità onda-corpuscolo della luce vale

anche per gli oggetti comuni e

in particolare per le particelle

atomiche e sub-atomiche.

Comprendere la natura

probabilistica dall’equazione di

Schrödinger.

Comprendere

l’indeterminazione delle

grandezze simultanee.

Modellizzare l’atomo

d’idrogeno mediante i numeri

quantici

Applicare le leggi della

meccanica quantistica a

semplici esercizi.

CONTENUTI RELATIVI A MODULI INTERDISCIPLINARI DI CLASSE

Il Dipartimento stabilisce i seguenti argomenti da sviluppare e/o approfondire in moduli interdisciplinari di classe

Primo biennio

- Notazione scientifica

- Proprietà delle potenze

- Approssimazione di un numero decimale

- Teoria degli errori

Page 28: I.I.S.S. “ E. FERMI”

- Equazioni a più variabili e formule inverse

- Proporzionalità diretta e inversa

- Rappresentazione grafica

Secondo biennio

- La circonferenza e il moto circolare uniforme

- La parabola e il moto dei proiettili

- L’ellisse e le Leggi di Keplero

- La Gravitazione Universale e la Rivoluzione scientifica

- Funzioni goniometriche onde

- Logaritmi e suono

Classe Quinta

- I concetti di limite, derivata ed integrale applicati nell’ambito fisico.

La programmazione annuale di Fisica è stata redatta in seno al Dipartimento di Matematica e

Fisica.

Il singolo Docente autonomamente potrà apportare modifiche alla stessa ogni qualvolta la

situazione della classe lo richieda.

Il Dipartimento di Matematica e Fisica:

Prof. Coccoluto Giovanni

Prof.ssa Di Giuseppe Bernardette

Prof.ssa Di Milla Sandra

Prof. Fantasia Fabio

Prof.ssa Magliozzi Maria

Prof. Marzullo Aurelio Luigi

Prof.ssa Matarazzo Maria Antonietta

Prof.ssa Miele Annarita

Prof.ssa Paone Maria Rosaria

Prof. Suprano Giuseppe