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ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “N. TARTAGLIA-M. OLIVIERI” CODICE MINISTERIALE: BSIS036008 – CODICE FISCALE 98169720178 Sede, Presidenza e Amministrazione: Via G. Oberdan, 12/e – 25128 BRESCIA Tel. 030/305892 – 030/305893 – 030/3384911 – Fax: 030/381697 E-mail: [email protected] - PEC: [email protected] MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO ISTITUTO TECNICO STATALE PER GEOMETRI NICOLÒ TARTAGLIALICEO ARTISTICO STATALE “MAFFEO OLIVIERI” Anno Scolastico 2018/19 MATERIA: FISICA Classi Terze Liceo Artistico - TRIENNIO PER TUTTI GLI INDIRIZZI Facendo riferimento alle Linee guida per gli istituti tecnici e alle Indicazioni nazionali per i licei, descrivere le competenze disciplinari da raggiungere e le relative conoscenze ed abilità Il Dipartimento ha deciso di mettere in evidenza di ogni macro argomento i contenuti e nel definire gli obiettivi in termini di conoscenze e di abilità di mettere in evidenza gli obiettivi minimi sottolineandoli. Si ritengono obiettivi minimi quelli irrinunciabili nella formazione culturale di una persona e quelli che servono per la prosecuzione del corso di studi. Competenze disciplinari Per il triennio di tutti gli indirizzi: Riconoscere come i procedimenti caratteristici dellindagine scientifica si caratterizzano per un continuo alternarsi fra la fase di costruzione teorica e la realizzazione di esperimenti. Saper utilizzare un linguaggio corretto e sintetico Conoscere in modo organico i contenuti dei macro argomenti e saperli ripetere in modo semplice ma corretto. Saper scrivere correttamente le formule utilizzate. Saper descrivere gli strumenti eventualmente utilizzati per spiegare un esperimento. Saper descrivere gli esperimenti che hanno condotto a certi risultati. Saper riconoscere i modelli utilizzati per spiegare certi fenomeni studiati. Saper applicare i principi studiati e le loro conseguenze a semplici sistemi fisici. Saper riconoscere nella quotidianità l’applicazione di principi e fenomeni studiati. · Conoscere le potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche. Grandezze fisiche e misure Classi terze Concetto di grandezza fisica. Le unità di misura. Multipli delle unità di misura. Misure di lunghezze. Grandezze derivate. Misure di aree e volumi. Strumenti di misura e loro caratteristiche. Teoria degli errori. Vettori Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con i vettori. Obiettivi in termini di conoscenze Dare la definizione di grandezza fisica. Definire le grandezze fisiche fondamentali. Sapere quali sono le grandezze fisiche derivate. Obiettivi in termini di abilità Saper scrivere in modo corretto e interpretare il risultato di una misura. Saper utilizzare in modo corretto le unità di misura del sistema S.I. Saper riconoscere l’ordine di grandezza di una misura.

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ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “N. TARTAGLIA-M. OLIVIERI” CODICE MINISTERIALE: BSIS036008 – CODICE FISCALE 98169720178

Sede, Presidenza e Amministrazione: Via G. Oberdan, 12/e – 25128 BRESCIA Tel. 030/305892 – 030/305893 – 030/3384911 – Fax: 030/381697

E-mail: [email protected] - PEC: [email protected]

MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

ISTITUTO TECNICO STATALE PER GEOMETRI “NICOLÒ TARTAGLIA”

LICEO ARTISTICO STATALE “MAFFEO OLIVIERI”

Anno Scolastico 2018/19

MATERIA: FISICA

Classi

Terze Liceo Artistico - TRIENNIO PER TUTTI GLI INDIRIZZI

Facendo riferimento alle Linee guida per gli istituti tecnici e alle Indicazioni nazionali per i licei, descrivere le competenze disciplinari da raggiungere e le relative conoscenze ed abilità

Il Dipartimento ha deciso di mettere in evidenza di ogni macro argomento i contenuti e nel definire gli

obiettivi in termini di conoscenze e di abilità di mettere in evidenza gli obiettivi minimi sottolineandoli. Si

ritengono obiettivi minimi quelli irrinunciabili nella formazione culturale di una persona e quelli che

servono per la prosecuzione del corso di studi.

Competenze disciplinari Per il triennio di tutti gli indirizzi:

Riconoscere come i procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica si caratterizzano

per un continuo alternarsi fra la fase di costruzione teorica e la realizzazione di

esperimenti.

Saper utilizzare un linguaggio corretto e sintetico

Conoscere in modo organico i contenuti dei macro argomenti e saperli ripetere in modo

semplice ma corretto. Saper scrivere correttamente le formule utilizzate. Saper descrivere gli strumenti eventualmente utilizzati per spiegare un esperimento. Saper descrivere gli esperimenti che hanno condotto a certi risultati. Saper riconoscere i modelli utilizzati per spiegare certi fenomeni studiati. Saper applicare i principi studiati e le loro conseguenze a semplici sistemi fisici. Saper riconoscere nella quotidianità l’applicazione di principi e fenomeni studiati.· Conoscere le potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche.

Grandezze fisiche e misure Classi terze Concetto di grandezza fisica. Le unità di misura. Multipli delle unità di misura. Misure di lunghezze. Grandezze derivate. Misure di aree e volumi. Strumenti di misura e loro caratteristiche. Teoria degli errori. Vettori Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con i vettori.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Dare la definizione di

grandezza fisica.

Definire le grandezze fisiche

fondamentali.

Sapere quali sono le grandezze

fisiche derivate.

Obiettivi in termini di abilità

Saper scrivere in modo corretto

e interpretare il risultato di una

misura.

Saper utilizzare in modo

corretto le unità di misura del

sistema S.I.

Saper riconoscere l’ordine di

grandezza di una misura.

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

2

Illustrare il concetto di unità di

misura.

Conoscere il Sistema

internazionale S.I.

Definire gli errori sistematici

e gli errori accidentali.

Definire gli errori assoluti, gli

errori relativi egli errori

percentuali.

Illustrare le caratteristiche

principali degli strumenti di

misura.

Definire una grandezza scalare

e una grandezza vettoriale.

Illustrare la regola del

parallelogramma e la

regola del poligono per

sommare due o più vettori.

Definire il prodotto e il

quoziente di un vettore con uno

scalare.

Saper riconoscere le cifre

significative.

Saper utilizzare la notazione

scientifica e le cifre

significative.

Saper valutare gli errori

assoluti di misure dirette ed

indirette.

Saper valutare gli errori

relativi di misure dirette.

Saper scrivere correttamente il

risultato di una misura con

l’indicazione dell’errore o

con l’esatto numero di cifre

significative.

Saper rappresentare

graficamente un vettore.

Saper comporre e scomporre i

vettori a mezzo di una

rappresentazione grafica.

Le forze e l’equilibrio Classi terze Concetto di forza. Le forze come vettori. Forza peso: differenza tra peso e massa. I corpi elastici: la legge di Hooke; la costante elastica di una molla. Somma e sottrazione di forze parallele. Somma e sottrazione di forze non parallele. Gli attriti. Corpi rigidi e punti materiali: i modelli in Fisica. I vincoli. Equilibrio di un punto materiale. Il piano inclinato. Scomposizione delle forze. Il momento di una forza. Coppie di forze e loro momenti. L’equilibrio di un corpo rigido. Macchine semplici: le leve. Il baricentro.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Dare la definizione di forza.

Definire il Newton.

Illustrare le regole per

comporre e scomporre le

forze.

Conoscere le altre unità di

misura delle forze.

Riconoscere la differenza tra

peso e massa.

Enunciare la legge di Hooke.

Classificare gli attriti.

Introdurre i concetti di punto

materiale e di corpo rigido.

Dare la definizione di un

sistema di forze equilibrato.

Dare la definizione di

momento di una forza e

di momento risultante di un

sistema di forze.

Dare la definizione di coppia di

forze.

Obiettivi in termini di abilità

Saper comporre e

scomporre le forze

utilizzando le opportune

componenti.

Saper applicare la legge di

Hooke.

Saper applicare la legge

dell’attrito.

Saper individuare la posizione

del baricentro di un corpo.

Saper distinguere i diversi tipi

di equilibrio.

Saper calcolare il vantaggio di

una macchina semplice.

Saper distinguere i vari tipi di

leve.

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

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Conoscere le condizioni di

equilibrio di un sistema

rigido.

Dare la definizione di

baricentro di un corpo.

Dare la definizione di

macchina semplice e di

vantaggio.

Il moto rettilineo Classi terze Lo studio del moto. La velocità. Il moto rettilineo uniforme. L’accelerazione. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto dei gravi.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Illustrare il concetto di

traiettoria.

Dare la definizione di sistema

di riferimento.

Dare la definizione di legge

oraria.

Dare la definizione di velocità.

Conoscere l’unità di misura

della velocità.

Dare la definizione di moto

rettilineo uniforme.

Conoscere le caratteristiche del

moto rettilineo uniforme.

Conoscere l’equazione

oraria del moto

rettilineo uniforme.

Conoscere la differenza tra

velocità media e velocità

istantanea.

Dare la definizione di

accelerazione.

Conoscere l’unità di misura

dell’accelerazione.

Dare la definizione di moto

rettilineo uniformemente

accelerato.

Conoscere le caratteristiche del

moto rettilineo uniformemente

accelerato.

Conoscere l’equazione oraria

del moto rettilineo

uniformemente accelerato.

Conoscere le leggi che

regolano il moto dei gravi

Obiettivi in termini di abilità

. Ricavare dai dati di una

tabella il grafico

posizione – tempo o velocità –

tempo.

Sapere che tipo di grafico si

ottiene riportando lo spazio

percorso in funzione del

tempo.

Sapere che tipo di grafico

rappresenta la velocità in

funzione del tempo.

Saper interpretare il grafico

spazio-tempo.

Saper determinare la pendenza

della retta nel

grafico spazio-tempo.

Saper determinare e

utilizzare l’equazione

oraria dei diversi moti

rettilinei.

Saper determinare e utilizzare

le leggi dei moti

rettilinei.

Saper eseguire la

trasformazione in Km/h della

velocità espressa in m/s e

viceversa.

Distinguere le caratteristiche

principali dei vari

tipi di moto.

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

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Il moto curvilineo Classi terze Il moto circolare uniforme. La velocità angolare e la velocità tangenziale.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Dare la definizione di moto

circolare uniforme.

Conoscere le caratteristiche del

moto circolare

uniforme.

Riconoscere la differenza tra

velocità tangenziale e velocità

angolare.

Obiettivi in termini di abilità

Saper distinguere le

caratteristiche principali

del moto circolare

Saper risolvere semplici

esercizi applicazione delle

leggi fisiche riguardanti i

moti.

I principi della dinamica Classi terze Il primo principio della dinamica. Il secondo principio della dinamica. Il terzo principio della dinamica. Sistema di riferimento inerziale. Massa e peso. Inerzia di un corpo. La caduta libera dei gravi. Il moto lungo un piano inclinato.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Enunciare e spiegare i tre

principi della dinamica.

Dare la definizione di massa

inerziale di un corpo.

Illustrare la correlazione tra il

peso e la massa di un corpo.

Dare la definizione di sistema

di riferimento

inerziale.

Illustrare il moto di un grave

lungo un piano

inclinato.

Obiettivi in termini di abilità

Saper distinguere un sistema

di riferimento inerziale da uno

non inerziale.

Saper applicare i principi

della dinamica, in

particolare il secondo, per

risolvere semplici problemi

sul moto.

La gravitazione universale Classi terze La legge di gravitazione universale. Il valore della costante G. Massa inerziale e massa gravitazionale. Il campo gravitazionale.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Enunciare la legge di

gravitazione universale.

Conoscere il valore della

costante G.

Conoscere l’interpretazione

dell’accelerazione

di gravità e della forza-peso.

Conoscere il concetto di massa

gravitazionale.

distinguendola da quello di

massa inerziale.

Illustrare le leggi di Keplero.

Obiettivi in termini di abilità

Saper dedurre le leggi di

Keplero tramite i principi

della dinamica.

Saper risolvere semplici

problemi di applicazione della

legge gravitazionale e in

particolare sul moto dei satelliti

intorno alla Terra.

Equilibrio dei fluidi Classi terze La pressione. La densità e il peso specifico.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Obiettivi in termini di abilità

Saper calcolare la pressione

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Compressibilità ed elasticità dei fluidi. Superficie libera di un liquido. Legge di Pascal. I vasi comunicanti. La legge di Stevino La spinta di Archimede. La pressione atmosferica.

Dare la definizione di

pressione e le sue unità

di misura.

Illustrare il principio di Pascal

Illustrare la legge di Stevino.

Illustrare il principio di

Archimede.

Conoscere il valore della

pressione atmosferica.

esercitata da una forza su una

superficie e in particolare la

pressione idrostatica.

Saper trasformare le unità di

misura della pressione le une

dalle altre.

Saper risolvere semplici

problemi sulla statica

dei fluidi.

APPROFONDIMENTI POSSIBILI

La fisica dei quanti Classi triennio La scoperta dell’elettrone e l’inizio della fisica moderna. Il continuo classico ed il discreto quantistico. L’atomo nucleare e la sua quantizzazione. Il fotone e il ritorno all’ipotesi corpuscolare per la luce. L’effetto Compton. Le onde di de Broglie e l’ipotesi ondulatoria per la materia. La doppia natura della luce e della materia : il principio di complementarità. L’equazione d’onda di Schrodinger e la densità di probabilità. Dal gatto di Schrodinger al principio d’indeterminazione di Heisemberg .

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Illustrare l’esperienza di Thomson sulla scoperta dell’elettrone e

le sue conseguenze sulla nascita della “fisica moderna”.

Introdurre il concetto di quanto partendo dal problema irrisolto

della descrizione dello spettro d’irragiamento del corpo nero.

Descrivere i vari modelli dell’atomo partendo dal “modello a

panettone”di Thomson per arrivare all’atomo di Bohr, passando

per quello diRutherford.

Enunciare i postulati di Bohr per la quantizzazione delle orbite e

dell’energia.

Introdurre il concetto di fotone partendo dal problema irrisolto

dell’interpretazione dell’ effetto fotoelettrico.

Illustrare l’ipotesi di Einstein sull’aspetto corpuscolare della

luce.

Descrivere l’esperienza di Compton sulla diffusione della luce

tramite una lastra di grafite e la sua conseguenza (conferma della

teoria corpuscolare).

Illustrare l’ipotesi di de Broglie sulla natura ondulatoria delle

particelle.

Descrivere l’esperimento di Davidson e Germer (conferma

dell’ipotesi di de Broglie).

Illustrare il principio di complementarità partendo dall’

esperimento di Young .

Descrivere l’equazione di Schrodinger ed il concetto di densità

di probabilità.

Illustrare il paradosso del gatto di Schrodinger. Illustrare il

principio di indeterminazione di Heisemberg e le sue

conseguenze sull’impossibilità di non perturbare un sistema

nel momento della sua osservazione e misurazione.

La relatività Classi triennio Il valore numerico della velocità della luce: l’esperimento di Michelson e

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Descrivere l’esperimento di Michelson e Morley sull’invarianza

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6

Morley. Gli assiomi della teoria della relatività. Dal concetto di tempo assoluto della fisica classica all’idea di simultaneità di Einstein. La dilatazione dei tempi. La contrazione delle lunghezze. L’equivalenza tra massa ed energia. La massa relativistica. Il problema della gravitazione. Il principio di equivalenza. Gravità e curvatura dello spazio. Onde gravitazionali.

della velocità della luce.

Illustrare gli assiomi della relatività ristretta.

Confrontare i concetti di tempo assoluto della fisica classica

con l’idea di simultaneità di Einstein.

Illustrare la legge della dilatazione dei tempi.

Illustrare la legge della contrazione delle lunghezze.

Illustrare l’equivalenza tra massa ed energia.

Definire il concetto di massa relativistica.

Introdurre il problema della gravitazione tramite

alcuni esperimenti ideali.

Illustrare il principio di equivalenza.

Illustrare l’dea di curvatura dello spazio di Einstein e le sue

conseguenze sul concetto di campo gravitazionale.

Definire le curve geodetiche.

Illustrare le conseguenze della variazione della

geometria dello spazio tramite le masse.

Definire un’onda gravitazionale.

Il sole , le stelle e le galassie Classi triennio Il Sole: la stella a cui l’uomo deve tutto. Le stelle e le galassie. La magnitudine: caratteristico splendore delle stelle. Nascita, vita e morte delle stelle . I misteriosi oggetti extragalattici: i quasar ed i pulsar.

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Saper presentare le caratteristiche del Sole.

Saper classificare le stelle in classi spettrali.

Saper riconoscere una galassia da un ammasso.

Saper classificare secondo le grandezze fisiche

magnitudine apparente e magnitudine assoluta.

Saper descrivere l’evoluzione stellare.

Saper riconoscere un buco nero.

Saper riconoscere un quasar.

Saper riconoscere un pulsar.

L’universo Classi triennio L’universo in espansione. Dall’ipotesi del Big Bang al primo miliardo di anni della vita dell’universo. Il futuro dell’universo.

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Saper enunciare il principio cosmologico.

Saper descrivere il red shift (spostamento verso il rosso).

Saper enunciare e spiegare la legge di Hubble.

Saper descrivere l’ipotesi del big bang.

Saper presentare la storia dell’universo secondo il modello

cosmologico.

Saper presentare le diverse ipotesi sul futuro dell’universo.

Saper spiegare il concetto di massa mancante

.

Strumenti di Verifica

Indicare tipologia, numero di prove e loro scansione nel periodo didattico (ad es. interrogazione lunga, interrogazione breve, prova di laboratorio, prova pratica, quesiti scritti a risposta aperta, test a scelta multipla.

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7

TIPOLOGIA NUMERO TEMPI (scansione nel periodo didattico)

Scritte e/o orali Almeno due per ogni periodo dell’anno scolastico trimestre e pentamestre

Una prova alla fine di ogni unità didattica, circa una ogni mese.

Metodologia

Indicare le metodologie utilizzate per il conseguimento degli obiettivi

X lezione frontale

X lezione dialogata e partecipata

X utilizzo di appunti

X utilizzo di mappe concettuali

X discussione guidata

X lavori individuali e/o di gruppo

X controllo e revisione del lavoro domestico

X utilizzo dei laboratori

X proiezione video

X problem solving

X analisi di testi/documenti

Valutazione

Sulla base dei criteri generali di valutazione indicati nel POF, esplicitare i livelli essenziali di competenze, conoscenze ed abilità da raggiungere per un giudizio di sufficienza nella disciplina.

VOTO CONOSCENZE ABILITÀ COMPETENZE

6

regole, teoremi, esercizi relativi al corso di studi attuale e precedenti

di applicare quanto appreso a situazioni già note o nuove

essere in grado di decodificare il linguaggio matematico e formalizzare il linguaggio

Conoscenza essenziale, ma pressoché completa degli argomenti fondamentali

Capacità di applicare procedure e conoscenze in modo autonomo in compiti semplici

Competenze acquisite in modo essenziale

Si allegano griglie comuni di correzione degli elaborati e delle interrogazioni orali.

Brescia, 28/10/2018

La Coordinatrice di dipartimento Edvige Colombo

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8

GRIGLIA DI VALUTAZIONE DELLE PROVE ORALI E SCRITTE

DI MATEMATICA E DI FISICA

Elementi di valutazione:

CONOSCENZA: intesa come capacità dello studente di richiamare alla memoria dati, fatti, nozioni, modelli,

strutture classificazioni.

COMPRENSIONE: intese come capacità di conoscere ciò che viene appreso in modo logico e non solo

meccanico.

ABILITA’ : intesa come capacità di applicare ed utilizzare le conoscenze acquisite in casi particolari, concreti,

noti o nuovi.

Il voto sarà attribuito come sintesi delle 3 voci. Per le prove scritte verranno indicate le 3 valutazioni e il voto finale,

in calce al foglio; per le prove orali, le 3 valutazioni verranno registrate nella sezione ‘nota famiglia’.

Voto –

giudizio

CONOSCENZA

di termini, principi e regole,

teoremi, esercizi relativi al corso

di studi attuale e precedenti

COMPRENSIONE

essere in grado di

decodificare il linguaggio

matematico e formalizzare

il linguaggio

ABILITÀ

di applicare quanto appreso

a situazioni già note o nuove

1-2

Nessuna – Irrilevante

Nessuna - Non comprende il

testo Nessuna – Non sa cosa fare

3

Del tutto

insufficiente

Sconnessa e gravemente lacunosa

Non comprende il

linguaggio specifico ed i

concetti fondamentali

Non riesce ad applicare le

minime conoscenze

4 Gravemente

Insufficiente

Frammentaria e gravemente

lacunosa Non comprende i concetti fondamentali

Commette gravi errori in situazioni già trattate

5 Insufficiente

Superficiale e lacunosa anche su

elementi importanti Sa decodificare solo in parte se guidato

Applica le conoscenze minime con diversi errori

6 Sufficiente

Limitata agli elementi di base Sa leggere e decodificare, solo secondo standard proposti

Sa applicare le conoscenze in situazioni semplici di routine

7 Discreto

Completa degli elementi di base Sa leggere e decodificare abbastanza autonomamente

Sa applicare le conoscenze in situazioni note con qualche imprecisione

8

Buono

Completa

Sa leggere e decodificare in

modo autonomo e personale

Sa applicare le conoscenze

in situazioni nuove ma

commette imprecisioni

9

Ottimo Completa e approfondita

Sa comprendere in modo

critico situazioni complesse

Applica autonomamente le

conoscenze anche a

problemi più complessi in

modo corretto

10

Eccellente Completa, approfondita e ampliata

Sa comprendere situazioni

complesse

Applica autonomamente, in

modo corretto e originale le

conoscenze anche a

problemi più complessi;

trova la soluzione migliore

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Sede, Presidenza e Amministrazione: Via G. Oberdan, 12/e – 25128 BRESCIA Tel. 030/305892 – 030/305893 – 030/3384911 – Fax: 030/381697

E-mail: [email protected] - PEC: [email protected]

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ISTITUTO TECNICO STATALE PER GEOMETRI “NICOLÒ TARTAGLIA”

LICEO ARTISTICO STATALE “MAFFEO OLIVIERI”

Anno Scolastico 2018/19

MATERIA: FISICA

Classi

Quarte Liceo Artistico –TRIENNIO PER TUTTI GLI INDIRIZZI

Facendo riferimento alle Linee guida per gli istituti tecnici e alle Indicazioni nazionali per i licei, descrivere le competenze disciplinari da raggiungere e le relative conoscenze ed abilità

Il Dipartimento ha deciso di mettere in evidenza di ogni macro argomento i contenuti e nel definire gli

obiettivi in termini di conoscenze e di abilità di mettere in evidenza gli obiettivi minimi sottolineandoli. Si

ritengono obiettivi minimi quelli irrinunciabili nella formazione culturale di una persona e quelli che

servono per la prosecuzione del corso di studi.

Competenze disciplinari Per il triennio di tutti gli indirizzi:

Riconoscere come i procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica si caratterizzano per

un continuo alternarsi fra la fase di costruzione teorica e la realizzazione di esperimenti.

Saper utilizzare un linguaggio corretto e sintetico.

Conoscere in modo organico i contenuti dei macro argomenti e saperli ripetere in modo

semplice ma corretto. Saper scrivere correttamente le formule utilizzate. Saper descrivere gli strumenti eventualmente utilizzati per spiegare un esperimento. Saper descrivere gli esperimenti che hanno condotto a certi risultati. Saper riconoscere i modelli utilizzati per spiegare certi fenomeni studiati. Saper applicare i principi studiati e le loro conseguenze a semplici sistemi fisici. Saper riconoscere nella quotidianità l’applicazione di principi e fenomeni studiati.· Conoscere le potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche.

Lavoro ed energia Classi quarte Lavoro di una forza. Potenza. Forze conservative. Energia potenziale gravitazionale. Energia cinetica. Teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale elastica. Principio di conservazione dell’energia meccanica. Il lavoro nelle macchine – rendimento.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Dare la definizione di lavoro

compiuto da una forza .

Definire il Joule.

Dare la definizione di potenza.

Definire il Watt.

Dare la definizione di forza

conservativa e distinguerla da

Obiettivi in termini di abilità

Saper dimostrare il teorema

dell’energia cinetica.

Saper dimostrare il principio di

conservazione

dell’energia meccanica.

Saper calcolare il lavoro sia nel

caso in cui la forza sia parallela

rispetto alla direzione dello

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

2

quella dissipativa.

Illustrare il concetto di energia

potenziale gravitazionale.

Illustrare il concetto di energia

potenziale elastica.

Illustrare il concetto di energia

cinetica.

Enunciare il teorema

dell’energia cinetica.

Illustrare il principio di

conservazione dell’energia

meccanica.

Illustrare il lavoro di una

macchina.

spostamento e sia nel caso che

non lo sia.

Saper risolvere semplici

problemi, in particolare tramite

il principio di conservazione

dell’energia meccanica.

Onde Classi quarte Onde meccaniche. Onde trasversali e longitudinali. Lunghezza d’onda e frequenza.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Sapere come si generano e

si propagano gli impulsi e le

onde.

Saper riconoscere la differenza

tra onde trasversali e onde

longitudinali.

Dare la definizione di

lunghezza d’onda e di

frequenza e delle relative unità

di misura.

Sapere come varia e da che

cosa dipende la velocità di

propagazione delle onde in un

mezzo.

Obiettivi in termini di abilità

Saper illustrare graficamente le

condizioni nelle quali

possono trovarsi due onde

per quanto riguarda i rapporti

tra le fasi.

Sapere risolvere semplici

problemi di applicazione delle

formule studiate.

Acustica Classi quarte Le onde sonore. Caratteri del suono. Propagazione del suono. Risonanza ed interferenza. Riflessione del suono. Effetto Doppler.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Descrivere le condizioni

affinché le vibrazioni

meccaniche siano sorgente di

onde sonore.

Illustrare i caratteri del suono.

Descrivere come avviene la

propagazione del

suono.

Descrivere le caratteristiche

principali della risonanza,

dell’interferenza e della

Obiettivi in termini di abilità Saper disegnare le caratteristiche delle onde Sapere risolvere semplici

problemi di

applicazione delle formule

studiate.

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

3

riflessione.

Riconoscere il fenomeno del

rimbombo da quello dell’eco.

Illustrare l’effetto Doppler. Ottica geometrica Classi quarte Propagazione rettilinea della luce. Riflessione della luce e relative leggi. Specchi piani. Specchi sferici. Formula dei punti coniugati Rifrazione della luce e relative leggi. Riflessione totale. Prima ottico e dispersione della luce. .

Obiettivi in termini di

conoscenze

Illustrare la riflessione delle

luce e le relative leggi.

Conoscere la differenza tra

immagine reale e immagine

virtuale.

Illustrare le caratteristiche di

uno specchio piano e di uno

specchio sferico.

Conoscere la formula dei punti

coniugati.

Illustrare la rifrazione della

luce e le relative leggi.

Conoscere la condizione

affinché un raggio

luminoso venga totalmente

riflesso.

Spiegare il fenomeno della

dispersione operata

da un prisma ottico.

Obiettivi in termini di abilità

Saper costruire le immagini

prodotte dalla riflessione della

luce sopra uno specchio piano

e sferico .

La temperatura e la teoria cinetica dei gas Classi quarte Il termoscopio. Il termometro. La dilatazione termica lineare. Le leggi dei gas. Il gas perfetto. La temperatura assoluta. L’equazione di stato del gas perfetto. L’energia interna di un gas reale e di un gas perfetto. La pressione del gas perfetto. Dall’energia cinetica media di una molecola al significato della temperatura.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Enunciare la legge di

dilatazione termica.

Descrivere un termoscopio.

Descrivere un termometro.

Conoscere le scale

termometriche.

Illustrare la legge della

dilatazione lineare.

Enunciare e spiegare la legge

di Boyle.

Enunciare e spiegare le leggi di

Gay-Lussac.

Definire il gas perfetto.

Definire la temperatura

assoluta.

Illustrare l’equazione di stato

Obiettivi in termini di abilità Saper calcolare la temperatura in diverse scale termometriche. Saper dedurre l’equazione di

stato dalla nuova espressione

della legge di Gay-Lussac.

Saper dedurre la relazione tra

l’energia cinetica media di

una molecola e la

temperatura assoluta partendo

dal calcolo della pressione.

Saper risolvere semplici

problemi relativi alle

leggi dei gas.

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

4

del gas perfetto.

Descrivere a livello molecolare

le differenze tra l’energia

interna di un gas reale e quella

di un gas perfetto.

Illustrare la relazione tra

l’energia cinetica media di

una molecola e la

temperatura

assoluta.

Il calore ed i cambiamenti di stato Classi quarte La trasmissione di energia mediante il calore ed il lavoro. La capacità termica ed il calore specifico. La conduzione. La convezione. L’irraggiamento. La temperatura ed il calore latente di fusione e di solidificazione. La vaporizzazione e la condensazione. Il calore latente di vaporizzazione. Il vapore saturo e la sua pressione. La condensazione. Il vapore d’acqua nell’atmosfera. La sublimazione.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Definire il calore.

Descrivere l’esperimento di

Joule.

Definire la capacità termica di

un corpo.

Definire il calore specifico di

una sostanza.

Illustrare la relazione tra

variazione di energia e

variazione di temperatura.

Descrivere il fenomeno della

conduzione.

Descrivere il fenomeno della

convezione.

Descrivere il fenomeno

dell’irraggiamento.

Descrivere il processo di

fusione e di

solidificazione a livello

microscopico.

Definire la temperatura di

fusione e di

solidificazione.

Definire il calore latente di

fusione e di

solidificazione.

Descrivere il processo di

vaporizzazione e di

condensazione a livello

microscopico.

Definire la temperatura di

ebollizione.

Definire il calore latente di

Obiettivi in termini di abilità

Saper distinguere i buoni

conduttori dagli isolanti

termici.

Saper spiegare il

funzionamento degli impianti

di riscaldamento.

Saper spiegare l’effetto serra.

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

5

vaporizzazione.

Spiegare la formazione del

vapore saturo.

Definire la pressione del

vapore saturo.

Descrivere il processo di

condensazione.

Spiegare la formazione della

nebbia, della

neve, della rugiada e della

brina.

Descrivere il processo di

sublimazione.

I principi della termodinamica Classi quarte I sistemi termodinamici. L’equilibrio termodinamico. Le trasformazioni termodinamiche. Le trasformazioni reali e quasi statiche. Il lavoro meccanico compiuto da un sistema termodinamico. Il primo principio della termodinamica e le sue applicazioni. La macchina termica. Il secondo principio della termodinamica. Il rendimento di una macchina termica. Trasformazioni reversibili e irreversibili.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Definire un sistema

termodinamico.

Definire il fluido omogeneo.

Spiegare il significato di

equilibrio termodinamico.

Classificare le trasformazioni

termodinamiche in isobare,

isocore e isoterme.

Definire la sorgente di calore.

Enunciare il primo principio

della termodinamica.

Obiettivi in termini di abilità

Saper distinguere le

trasformazioni isobare, isocore

e isoterme.

Saper descrivere il lavoro

compiuto in una

trasformazione isobara.

Saper descrivere il lavoro

compiuto in una

trasformazione quasi statica.

Saper descrivere il lavoro

compiuto in una

trasformazione ciclica.

Saper valutare il bilancio

energetico di una

trasformazione isocora.

Saper valutare il bilancio

energetico di una

trasformazione isobara.

Saper valutare il bilancio

energetico di una

trasformazione adiabatica.

Saper valutare il bilancio

energetico di una

trasformazione ciclica.

Saper dare una descrizione di

alcune macchine termiche.

Saper dimostrare l’equivalenza

dei due enunciati.

Saper distinguere una

trasformazione reversibile da

una irreversibile.

Saper risolvere semplici

problemi relativi ai principi

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

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della termodinamica.

L’entropia Classi quarte Energia ordinata ed energia disordinata. La definizione macroscopica di entropia. L’entropia in un sistema isolato ed in un sistema non isolato. Il terzo principio della termodinamica.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Descrivere il secondo

principio della

termodinamica dal punto di

vista molecolare, ossia come

è possibile trasformare

energia ordinata in energia

disordinata e se è possibile

il processo inverso.

Dare la definizione di entropia.

Illustrare le proprietà

dell’entropia in un

sistema isolato.

Illustrare le proprietà

dell’entropia in un

sistema non isolato.

Dare l’enunciato del terzo

principio della termodinamica.

Obiettivi in termini di abilità

Saper illustrare il

procedimento matematico

che partendo dalla

disuguaglianza di Clausius

in una trasformazione

ciclica reversibile

conduce alla definizione di

entropia.

Saper calcolare l’entropia

durante una trasformazione

reversibile.

Saper calcolare l’entropia

durante una trasformazione

irreversibile.

APPROFONDIMENTI POSSIBILI

La fisica dei quanti Classi triennio La scoperta dell’elettrone e l’inizio della fisica moderna. Il continuo classico ed il discreto quantistico. L’atomo nucleare e la sua quantizzazione. Il fotone e il ritorno all’ipotesi corpuscolare per la luce. L’effetto Compton. Le onde di de Broglie e l’ipotesi ondulatoria per la materia. La doppia natura della luce e della materia : il principio di complementarità. L’equazione d’onda di Schrodinger e la densità di probabilità. Dal gatto di Schrodinger al principio d’indeterminazione di Heisemberg .

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Illustrare l’esperienza di Thomson sulla scoperta dell’elettrone e

le sue conseguenze sulla nascita della “fisica moderna”.

Introdurre il concetto di quanto partendo dal problema irrisolto

della descrizione dello spettro d’irragiamento del corpo nero.

Descrivere i vari modelli dell’atomo partendo dal “modello a

panettone”di Thomson per arrivare all’atomo di Bohr, passando

per quello diRutherford.

Enunciare i postulati di Bohr per la quantizzazione delle orbite e

dell’energia.

Introdurre il concetto di fotone partendo dal problema irrisolto

dell’interpretazione dell’ effetto fotoelettrico.

Illustrare l’ipotesi di Einstein sull’aspetto corpuscolare della

luce.

Descrivere l’esperienza di Compton sulla diffusione della luce

tramite una lastra di grafite e la sua conseguenza (conferma della

teoria corpuscolare).

Illustrare l’ipotesi di de Broglie sulla natura ondulatoria delle

particelle.

Descrivere l’esperimento di Davidson e Germer (conferma

dell’ipotesi di de Broglie).

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

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Illustrare il principio di complementarità partendo dall’

esperimento di Young .

Descrivere l’equazione di Schrodinger ed il concetto di densità

di probabilità.

Illustrare il paradosso del gatto di Schrodinger. Illustrare il

principio di indeterminazione di Heisemberg e le sue

conseguenze sull’impossibilità di non perturbare un sistema

nel momento della sua osservazione e misurazione.

La relatività Classi triennio Il valore numerico della velocità della luce: l’esperimento di Michelson e Morley. Gli assiomi della teoria della relatività. Dal concetto di tempo assoluto della fisica classica all’idea di simultaneità di Einstein. La dilatazione dei tempi. La contrazione delle lunghezze. L’equivalenza tra massa ed energia. La massa relativistica. Il problema della gravitazione. Il principio di equivalenza. Gravità e curvatura dello spazio. Onde gravitazionali.

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Descrivere l’esperimento di Michelson e Morley sull’invarianza

della velocità della luce.

Illustrare gli assiomi della relatività ristretta.

Confrontare i concetti di tempo assoluto della fisica classica

con l’idea di simultaneità di Einstein.

Illustrare la legge della dilatazione dei tempi.

Illustrare la legge della contrazione delle lunghezze.

Illustrare l’equivalenza tra massa ed energia.

Definire il concetto di massa relativistica.

Introdurre il problema della gravitazione tramite

alcuni esperimenti ideali.

Illustrare il principio di equivalenza.

Illustrare l’dea di curvatura dello spazio di Einstein e le sue

conseguenze sul concetto di campo gravitazionale.

Definire le curve geodetiche.

Illustrare le conseguenze della variazione della

geometria dello spazio tramite le masse.

Definire un’onda gravitazionale.

Il sole , le stelle e le galassie Classi triennio Il Sole: la stella a cui l’uomo deve tutto. Le stelle e le galassie. La magnitudine: caratteristico splendore delle stelle. Nascita, vita e morte delle stelle . I misteriosi oggetti extragalattici: i quasar ed i pulsar.

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Saper presentare le caratteristiche del Sole.

Saper classificare le stelle in classi spettrali.

Saper riconoscere una galassia da un ammasso.

Saper classificare secondo le grandezze fisiche

magnitudine apparente e magnitudine assoluta.

Saper descrivere l’evoluzione stellare.

Saper riconoscere un buco nero.

Saper riconoscere un quasar.

Saper riconoscere un pulsar.

L’universo Classi triennio L’universo in espansione. Dall’ipotesi del Big Bang al primo miliardo di

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Saper enunciare il principio cosmologico.

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

8

anni della vita dell’universo. Il futuro dell’universo.

Saper descrivere il red shift (spostamento verso il rosso).

Saper enunciare e spiegare la legge di Hubble.

Saper descrivere l’ipotesi del big bang.

Saper presentare la storia dell’universo secondo il modello

cosmologico.

Saper presentare le diverse ipotesi sul futuro dell’universo.

Saper spiegare il concetto di massa mancante

.

Strumenti di Verifica

Indicare tipologia, numero di prove e loro scansione nel periodo didattico (ad es. interrogazione lunga, interrogazione breve, prova di laboratorio, prova pratica, quesiti scritti a risposta aperta, test a scelta multipla.

TIPOLOGIA NUMERO TEMPI (scansione nel periodo didattico)

Scritte e/o orali Almeno due per ogni

periodo dell’anno scolastico trimestre e pentamestre

Una prova alla fine di ogni unità didattica, circa una ogni mese.

Metodologia

Indicare le metodologie utilizzate per il conseguimento degli obiettivi

X lezione frontale

X lezione dialogata e partecipata

X utilizzo di appunti

X utilizzo di mappe concettuali

X discussione guidata

X lavori individuali e/o di gruppo

X controllo e revisione del lavoro domestico

X utilizzo dei laboratori

X proiezione video

X problem solving

X analisi di testi/documenti

Valutazione

Sulla base dei criteri generali di valutazione indicati nel POF, esplicitare i livelli essenziali di competenze, conoscenze ed abilità da raggiungere per un giudizio di sufficienza nella disciplina.

VOTO CONOSCENZE ABILITÀ COMPETENZE

regole, teoremi, esercizi relativi al corso di studi attuale e precedenti

di applicare quanto appreso a situazioni già note o nuove

essere in grado di decodificare il linguaggio matematico e formalizzare il linguaggio

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6

Conoscenza essenziale, ma pressoché completa degli argomenti fondamentali

Capacità di applicare procedure e conoscenze in modo autonomo in compiti semplici

Competenze acquisite in modo essenziale

Si allega griglia comune di correzione degli elaborati e delle interrogazioni orali.

Brescia, 28/10/2018

La Coordinatrice di dipartimento Edvige Colombo

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GRIGLIA DI VALUTAZIONE DELLE PROVE ORALI E SCRITTE

DI MATEMATICA E DI FISICA

Elementi di valutazione:

CONOSCENZA: intesa come capacità dello studente di richiamare alla memoria dati, fatti, nozioni, modelli,

strutture classificazioni.

COMPRENSIONE: intese come capacità di conoscere ciò che viene appreso in modo logico e non solo

meccanico.

ABILITA’ : intesa come capacità di applicare ed utilizzare le conoscenze acquisite in casi particolari, concreti,

noti o nuovi.

Il voto sarà attribuito come sintesi delle 3 voci. Per le prove scritte verranno indicate le 3 valutazioni e il voto finale,

in calce al foglio; per le prove orali, le 3 valutazioni verranno registrate nella sezione ‘nota famiglia’.

Voto –

giudizio

CONOSCENZA

di termini, principi e regole,

teoremi, esercizi relativi al corso

di studi attuale e precedenti

COMPRENSIONE

essere in grado di

decodificare il linguaggio

matematico e formalizzare

il linguaggio

ABILITÀ

di applicare quanto appreso

a situazioni già note o nuove

1-2

Nessuna – Irrilevante

Nessuna - Non comprende il

testo Nessuna – Non sa cosa fare

3

Del tutto

insufficiente

Sconnessa e gravemente lacunosa

Non comprende il

linguaggio specifico ed i

concetti fondamentali

Non riesce ad applicare le

minime conoscenze

4 Gravemente

Insufficiente

Frammentaria e gravemente

lacunosa Non comprende i concetti fondamentali

Commette gravi errori in situazioni già trattate

5 Insufficiente

Superficiale e lacunosa anche su

elementi importanti Sa decodificare solo in parte se guidato

Applica le conoscenze minime con diversi errori

6 Sufficiente

Limitata agli elementi di base Sa leggere e decodificare, solo secondo standard proposti

Sa applicare le conoscenze in situazioni semplici di routine

7 Discreto

Completa degli elementi di base Sa leggere e decodificare abbastanza autonomamente

Sa applicare le conoscenze in situazioni note con qualche imprecisione

8

Buono

Completa

Sa leggere e decodificare in

modo autonomo e personale

Sa applicare le conoscenze

in situazioni nuove ma

commette imprecisioni

9

Ottimo Completa e approfondita

Sa comprendere in modo

critico situazioni complesse

Applica autonomamente le

conoscenze anche a

problemi più complessi in

modo corretto

10

Eccellente Completa, approfondita e ampliata

Sa comprendere situazioni

complesse

Applica autonomamente, in

modo corretto e originale le

conoscenze anche a

problemi più complessi;

trova la soluzione migliore

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ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “N. TARTAGLIA-M. OLIVIERI” CODICE MINISTERIALE: BSIS036008 – CODICE FISCALE 98169720178

Sede, Presidenza e Amministrazione: Via G. Oberdan, 12/e – 25128 BRESCIA Tel. 030/305892 – 030/305893 – 030/3384911 – Fax: 030/381697

E-mail: [email protected] - PEC: [email protected]

MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

ISTITUTO TECNICO STATALE PER GEOMETRI “NICOLÒ TARTAGLIA”

LICEO ARTISTICO STATALE “MAFFEO OLIVIERI”

Anno Scolastico 2018/19

MATERIA: FISICA

Classi

Quinte Liceo Artistico – TRIENNIO PER TUTTI GLI INDIRIZZI

Facendo riferimento alle Linee guida per gli istituti tecnici e alle Indicazioni nazionali per i licei, descrivere le competenze disciplinari da raggiungere e le relative conoscenze ed abilità

Il Dipartimento ha deciso di mettere in evidenza di ogni macro argomento i contenuti e nel definire gli

obiettivi in termini di conoscenze e di abilità di mettere in evidenza gli obiettivi minimi sottolineandoli. Si

ritengono obiettivi minimi quelli irrinunciabili nella formazione culturale di una persona e quelli che

servono per la prosecuzione del corso di studi.

Competenze disciplinari

Per il triennio di tutti gli indirizzi:

Riconoscere come i procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica si caratterizzano per

un continuo alternarsi fra la fase di costruzione teorica e la realizzazione di esperimenti.

Saper utilizzare un linguaggio corretto e sintetico.

Conoscere in modo organico i contenuti dei macro argomenti e saperli ripetere in modo

semplice ma corretto. Saper scrivere correttamente le formule utilizzate. Saper descrivere gli strumenti eventualmente utilizzati per spiegare un esperimento. Saper descrivere gli esperimenti che hanno condotto a certi risultati. Saper riconoscere i modelli utilizzati per spiegare certi fenomeni studiati. Saper applicare i principi studiati e le loro conseguenze a semplici sistemi fisici. Saper riconoscere nella quotidianità l’applicazione di principi e fenomeni studiati.

Conoscere le potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche.

La carica elettrica e la legge di Coulomb Classi quinte Fenomeni di elettrizzazione. Conduttori ed isolanti. La carica elettrica ed il principio di conservazione della carica. La forza di Coulomb nel vuoto. La polarizzazione degli isolanti. La forza di Coulomb nella materia.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Illustrare l’elettrizzazione per

strofinio.

Distinguere (anche a livello

microscopico) un corpo neutro

da uno carico.

Distinguere un conduttore da

Obiettivi in termini di abilità

Saper spiegare alcuni fenomeni

di elettrizzazione relativi alla

vita quotidiana.

Saper illustrare le funzioni di

un elettroscopio.

Saper illustrare l’esperienza

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

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un isolante.

Illustrare l’elettrizzazione per

contatto.

Descrivere l’elettroscopio a

foglie.

Definire in maniera operativa

la carica elettrica e la relativa

unità di misura.

Enunciare il principio di

conservazione della carica

elettrica.

Enunciare e spiegare la legge

di Coulomb relativa al vuoto.

Definire la costante dielettrica

assoluta del vuoto.

Illustrare la polarizzazione

degli isolanti.

Enunciare e spiegare la legge

di Coulomb relativa alla

materia, definendone la

costante dielettrica relativa del

mezzo considerato.

Illustrare l’induzione

elettrostatica.

relativa all’elettròforo di Volta.

Saper risolvere semplici

problemi tramite l’applicazione

della legge di Coulomb.

Il campo elettrico e il potenziale elettrico Classi quinte Il concetto di campo elettrico e la definizione del vettore campo elettrico. Il campo elettrico generato da una carica puntiforme Q. Le linee di campo. L’energia potenziale elettrica. Il concetto di potenziale elettrico. Il potenziale elettrico di una carica puntiforme Q. Le superfici equipotenziali.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Illustrare il concetto di campo

elettrico. Definire tramite la

carica di prova q il vettore

campo elettrico E in un punto P

e la relativa unità di misura.

Enunciare la regola di

sovrapposizione di più campi

elettrici.

Definire la linea di campo.

Definire l’energia potenziale

elettrica per due cariche

puntiformi q e Q poste a

distanza r

Definire il potenziale elettrico

in un punto P . Definire il Volt.

Definire la superficie

equipotenziale.

Illustrare la relazione

Obiettivi in termini di abilità Saper dedurre la formula

relativa al campo elettrico

generato da una carica Q .

Saper dedurre la regola della

sovrapposizione nel caso di

due campi elettrici.

Saper descrivere i vettori

campi elettrici generati da una

carica e da un dipolo elettrico

tramite le linee di campo.

Saper descrivere tramite le

linee di campo un vettore

campo elettrico uniforme.

Saper dedurre la formula

relativa al potenziale elettrico

di una carica Q .

Saper descrivere le superfici

equipotenziali dei campi

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

3

matematica tra il campo

elettrico E e la differenza di

potenziale (nel caso in cui E sia

uniforme).

elettrici generati da una carica

e da un dipolo elettrico.

Saper descrivere le superfici

equipotenziali del campo

elettrico uniforme.

Saper risolvere semplici

problemi riguardanti il calcolo

di campi e potenziali elettrici.

Fenomeni di elettrostatica Classi quinte I conduttori in equilibrio elettrostatico. La capacità di un conduttore. Il condensatore piano. L’elettrometro.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Definire un conduttore in

equilibrio elettrostatico.

Definire la densità superficiale

di carica di un conduttore

isolato.

Descrivere il campo elettrico

ed il potenziale di un

conduttore in equilibrio

Illustrare il problema generale

della elettrostatica.

Definire la capacità di un

conduttore e la relativa unità di

misura.

Descrivere il condensatore

piano.

Descrivere il campo elettrico

generato da un condensatore

piano.

Definire la capacità del

condensatore piano .

Obiettivi in termini di abilità

Saper dedurre la formula della

capacità di una sfera

conduttrice isolata.

Saper dedurre la formula della

capacità di un condensatore

piano.

Saper descrivere un

elettròmetro e la relativa

funzione.

Saper risolvere semplici

problemi riguardanti il calcolo

delle capacità elettrica.

La corrente elettrica Classi quinte La corrente elettrica I generatori di tensione. La forza elettromotrice (fem) di un generatore. Il circuito elettrico. La prima legge di Ohm. La resistenza interna di un generatore. Le leggi di Kirchhoff. Conduttori ohmici in serie ed i parallelo. La trasformazione dell’energia elettrica. La corrente elettrica nei metalli La seconda legge di Ohm. Effetto Joule. I superconduttori.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Descrivere il fenomeno della

corrente elettrica.

Definire l’intensità ed il verso

della corrente.

Definire l’Ampère.

Definire la corrente elettrica

continua.

Definire il generatore di

tensione ed un circuito

elettrico.

Illustrare la funzione di un

Obiettivi in termini di abilità

Saper costruire una

connessione in serie ed in

parallelo.

Saper dedurre tramite le leggi

di Kirchhoff la formula della

resistenza totale di un circuito

con due o più resistenze in

serie

Saper dedurre, tramite le leggi

di Kirchhoff,la formula della

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

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L’estrazione degli elettroni da un metallo. L’effetto Volta. I semiconduttori. La corrente elettrica nei fluidi Le soluzioni elettrolitiche e la dissociazione elettrolitica. L’elettrolisi. Le pile e gli accumulatori. La conducibilità dei gas. Le scariche elettriche nei gas. I raggi catodici.

generatore all’interno di un

circuito.

Definire la forza elettromotrice

di un generatore.

Illustrare le connessioni in

serie ed in parallelo

specificandone le differenze.

Enunciare e spiegare la prima

legge di Ohm.

Definire l’unità di misura della

resistenza R.

Definire un resistore.

Enunciare le leggi di

Kirchhoff.

Descrivere un circuito con due

o più resistenze in serie,

definendone la resistenza

totale.

Descrivere un circuito con due

o più resistenze in parallelo,

definendone la resistenza

totale.

Definire un generatore reale e

la sua resistenza interna r.

Descrivere il processo di

trasformazione dell’energia

elettrica definendo la quantità

di energia che si trasforma

nell’unità di tempo.

Illustrare il fenomeno del

passaggio della corrente

elettrica nei metalli.

Enunciare e spiegare la

seconda legge di Ohm

Definire l’unità di misura della

resistività

Descrivere la dipendenza della

resistività dalla temperatura

ed introdurre la categoria dei

superconduttori.

Illustrare il fenomeno

dell’effetto Joule.

Spiegare il processo di

estrazione degli elettroni.

Definire il lavoro di

estrazione e la relativa

resistenza totale di un circuito

con due o più resistenze in

parallelo.

Saper calcolare tramite le leggi

di Kirchhoff la corrente

elettrica e la fem di un

generatore reale nota la sua

resistenza interna.

Saper dedurre la formula della

potenza elettrica.

Saper risolvere semplici

problemi riguardanti i

circuiti in serie ed in parallelo.

Saper risolvere semplici

problemi riguardanti la prima e

la seconda legge di Ohm.

Saper descrivere un diodo ed

un transistor e le relative

applicazioni nell’elettronica.

Saper descrivere una pila a

secco.

Saper descrivere il

funzionamento di un

accumulatore.

Saper spiegare le differenze tra

i vari tipi di scarica elettrica

(scintilla, scarica a bagliore,

arco elettrico).

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

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unità di misura.

Illustrare l’effetto termoionico.

Illustrare l’effetto Volta ed

enunciare le relative

leggi.

Definire un elettrolìta.

Descrivere il processo della

dissociazione elettrolitica a

livello microscopico.

Illustrare il fenomeno

dell’elettrolisi.

Definire la pila.

Illustrare la conducibilità

elettrica nei gas.

Spiegare il fenomeno dei

fulmini.

Illustrare un tubo a raggi

catodici.

Fenomeni magnetici ed il campo magnetico Classi quinte Magneti naturali e artificiali. Le linee del campo magnetico. Forze che si esercitano tra magneti e correnti e tra correnti e correnti. L’intensità del campo magnetico. La forza esercitata da un campo magnetico sulla corrente. Origine del campo magnetico. Il flusso del campo magnetico. Motori elettrici. Forza di Lorentz. Moto di una carica in un campo magnetico. Le proprietà magnetiche dei materiali. Sostanze diamagnetiche ,paramagnetiche e ferromagnetiche L’elettromagnete.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Dare la definizione di magnete.

Introdurre il concetto di campo

magnetico.

Descrivere il campo magnetico

terrestre tramite le linee di

campo.

Individuare le differenze e le

analogie tra campo elettrico e

campo magnetico.

Descrivere l’esperienza di

Oersted

Descrivere l’esperienza di

Faraday.

Definire l’intensità del vettore

campo magnetico B e la

relativa unità di misura.

Descrivere l’esperienza di

Ampère e definire la forza

magnetica (in intensità,

direzione e verso) agente tra

due fili rettilinei di lunghezza l

e percorsi da corrente i .

Dare la definizione di ampere.

Spiegare l’origine del campo

Obiettivi in termini di abilità

Saper distinguere i magneti

naturali da quelli artificiali.

Saper utilizzare un ago

magnetico per esplorare un

campo magnetico.

Saper descrivere un campo

magnetico tramite le linee di

campo (in particolare del c.m.

generato dalla Terra, da un

magnete rettilineo, da un

magnete a ferro di cavallo, da

un filo percorso da corrente i,

da una bobina percorsa da

corrente i).

Saper descrivere l’esperienza

della misurazione dell’intensità

del campo magnetico.

Saper descrivere il

funzionamento

dell’amperometro e del

voltometro.

Saper risolvere semplici

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MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

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magnetico.

Determinare la formula relativa

al calcolo dell’intensità del

campo magnetico di un filo

rettilineo percorso da una

corrente i .

Introdurre la formula del

campo magnetico di un

solenoide di N spire nota

quella del campo magnetico di

una spira.

Definire il flusso del campo

magnetico e le relative

proprietà.

Illustrare un motore elettrico.

Definire la forza di Lorentz.

Descrivere il moto di una

carica all’interno di un campo

magnetico uniforme.

Descrivere un elettromagnete.

problemi riguardanti il calcolo

dei campi magnetici generati

da conduttori rettilinei e non-

rettilinei percorsi da correnti

elettriche.

Saper dedurre la formula

relativa alla forza di Lorentz.

Saper illustrare alcune

applicazioni

dell’elettromagnete

Saper risolvere semplici

problemi riguardanti il calcolo

delle velocità di cariche che si

muovono all’interno di campi

magnetici noti.

L’induzione elettromagnetica Classi quinte Le correnti indotte. Il ruolo del flusso del campo magnetico e la legge di Faraday-Neumann. La legge di Lenz. Le correnti di Foucalt. L’autoinduzione e la mutua induzione. L’alternatore. La trasformazione della corrente alternata.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Descrivere il fenomeno delle

correnti indotte.

Spiegare le correnti indotte

tramite la variazione del flusso

del campo magnetico.

Enunciare la legge di Faraday-

Neumann.

Enunciare e spiegare la legge

di Lenz.

Illustrare il fenomeno delle

correnti di Foucalt.

Spiegare il fenomeno dell’

autoinduzione e della mutua

induzione.

Descrivere la funzione ed il

funzionamento di un

alternatore.

Descrivere la funzione ed il

funzionamento di un

trasformatore.

Obiettivi in termini di abilità

Saper dedurre la legge di

Faraday-Neumann

descrivendo il fenomeno della

corrente provocato dal

movimento di una sbarra

conduttrice su un circuito a

forma di U.

Saper risolvere semplici

problemi riguardanti il

calcolo della fem indotta o

della corrente indotta.

Le onde elettromagnetiche Classi quinte

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Il campo elettromagnetico e l’ipotesi di Maxwell. La corrente di spostamento. La creazione e la propagazione di un campo elettromagnetico. Le onde elettromagnetiche piane e le relative proprietà. Lo spettro elettromagnetico. Le onde radio. Le micronde. Le radiazioni infrarosse, visibili e ultraviolette. I raggi X . I raggi gamma.

Obiettivi in termini di

conoscenze

Introdurre l’ipotesi di Maxwell

partendo da esempi di campi

elettrici e magnetici variabili.

Introdurre la corrente di

spostamento tramite l’esempio

del circuito elettrico costituito

da un condensatore piano con

distribuzione di carica

variabile.

Spiegare la creazione e la

propagazione del campo

elettromagnetico tramite

l’esempio di una carica

puntiforme oscillante.

Descrivere la propagazione di

un’onda elettromagnetica

piana. Illustrare lo spettro

elettromagnetico.

Descrivere le proprietà delle

onde radio.

Descrivere le proprietà delle

microonde.

Descrivere le proprietà delle

radiazioni infrarosse, visibili e

ultraviolette.

Descrivere le proprietà dei

raggi X .

Descrivere le proprietà dei

raggi gamma.

Obiettivi in termini di abilità

Saper descrivere il

funzionamento della radio.

Saper descrivere il

funzionamento del telefono

cellulare.

Saper descrivere il

funzionamento della

televisione.

APPROFONDIMENTI POSSIBILI

La fisica dei quanti Classi triennio La scoperta dell’elettrone e l’inizio della fisica moderna. Il continuo classico ed il discreto quantistico. L’atomo nucleare e la sua quantizzazione. Il fotone e il ritorno all’ipotesi corpuscolare per la luce. L’effetto Compton. Le onde di de Broglie e l’ipotesi ondulatoria per la materia. La doppia natura della luce e della materia : il principio di

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Illustrare l’esperienza di Thomson sulla scoperta dell’elettrone e

le sue conseguenze sulla nascita della “fisica moderna”.

Introdurre il concetto di quanto partendo dal problema irrisolto

della descrizione dello spettro d’irragiamento del corpo nero.

Descrivere i vari modelli dell’atomo partendo dal “modello a

panettone”di Thomson per arrivare all’atomo di Bohr, passando

per quello diRutherford.

Enunciare i postulati di Bohr per la quantizzazione delle orbite e

dell’energia.

Introdurre il concetto di fotone partendo dal problema irrisolto

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complementarità. L’equazione d’onda di Schrodinger e la densità di probabilità. Dal gatto di Schrodinger al principio d’indeterminazione di Heisemberg .

dell’interpretazione dell’effetto fotoelettrico.

Illustrare l’ipotesi di Einstein sull’aspetto corpuscolare della

luce.

Descrivere l’esperienza di Compton sulla diffusione della luce

tramite una lastra di grafite e la sua conseguenza (conferma della

teoria corpuscolare).

Illustrare l’ipotesi di de Broglie sulla natura ondulatoria delle

particelle.

Descrivere l’esperimento di Davidson e Germer (conferma

dell’ipotesi di de Broglie).

Illustrare il principio di complementarità partendo dall’

esperimento di Young .

Descrivere l’equazione di Schrodinger ed il concetto di densità

di probabilità.

Illustrare il paradosso del gatto di Schrodinger. Illustrare il

principio di indeterminazione di Heisemberg e le sue

conseguenze sull’impossibilità di non perturbare un sistema

nel momento della sua osservazione e misurazione.

La relatività Classi triennio Il valore numerico della velocità della luce: l’esperimento di Michelson e Morley. Gli assiomi della teoria della relatività. Dal concetto di tempo assoluto della fisica classica all’idea di simultaneità di Einstein. La dilatazione dei tempi. La contrazione delle lunghezze. L’equivalenza tra massa ed energia. La massa relativistica. Il problema della gravitazione. Il principio di equivalenza. Gravità e curvatura dello spazio. Onde gravitazionali.

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Descrivere l’esperimento di Michelson e Morley sull’invarianza

della velocità della luce.

Illustrare gli assiomi della relatività ristretta.

Confrontare i concetti di tempo assoluto della fisica classica

con l’idea di simultaneità di Einstein.

Illustrare la legge della dilatazione dei tempi.

Illustrare la legge della contrazione delle lunghezze.

Illustrare l’equivalenza tra massa ed energia.

Definire il concetto di massa relativistica.

Introdurre il problema della gravitazione tramite

alcuni esperimenti ideali.

Illustrare il principio di equivalenza.

Illustrare l’dea di curvatura dello spazio di Einstein e le sue

conseguenze sul concetto di campo gravitazionale.

Definire le curve geodetiche.

Illustrare le conseguenze della variazione della

geometria dello spazio tramite le masse.

Definire un’onda gravitazionale.

Il sole , le stelle e le galassie Classi triennio Il Sole: la stella a cui l’uomo deve tutto. Le stelle e le galassie. La magnitudine: caratteristico splendore delle stelle. Nascita, vita e morte delle stelle . I misteriosi oggetti

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Saper presentare le caratteristiche del Sole.

Saper classificare le stelle in classi spettrali.

Saper riconoscere una galassia da un ammasso.

Saper classificare secondo le grandezze fisiche

magnitudine apparente e magnitudine assoluta.

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extragalattici: i quasar ed i pulsar.

Saper descrivere l’evoluzione stellare.

Saper riconoscere un buco nero.

Saper riconoscere un quasar.

Saper riconoscere un pulsar.

L’universo Classi triennio L’universo in espansione. Dall’ipotesi del Big Bang al primo miliardo di anni della vita dell’universo. Il futuro dell’universo.

Obiettivi in termini di conoscenze e in termini di abilità

Saper enunciare il principio cosmologico.

Saper descrivere il red shift (spostamento verso il rosso).

Saper enunciare e spiegare la legge di Hubble.

Saper descrivere l’ipotesi del big bang.

Saper presentare la storia dell’universo secondo il modello

cosmologico.

Saper presentare le diverse ipotesi sul futuro dell’universo.

Saper spiegare il concetto di massa mancante.

Strumenti di Verifica

Indicare tipologia, numero di prove e loro scansione nel periodo didattico (ad es. interrogazione lunga, interrogazione breve, prova di laboratorio, prova pratica, quesiti scritti a risposta aperta, test a scelta multipla.

TIPOLOGIA NUMERO TEMPI (scansione nel periodo didattico)

Scritte e/o orali Almeno due per ogni

periodo dell’anno scolastico trimestre e pentamestre

Una prova alla fine di ogni unità didattica, circa una ogni mese.

Metodologia

Indicare le metodologie utilizzate per il conseguimento degli obiettivi

X lezione frontale

X lezione dialogata e partecipata

X utilizzo di appunti

X utilizzo di mappe concettuali

X discussione guidata

X lavori individuali e/o di gruppo

X controllo e revisione del lavoro domestico

X utilizzo dei laboratori

X proiezione video

X problem solving

X analisi di testi/documenti

Valutazione

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Sulla base dei criteri generali di valutazione indicati nel POF, esplicitare i livelli essenziali di competenze, conoscenze ed abilità da raggiungere per un giudizio di sufficienza nella disciplina.

VOTO CONOSCENZE ABILITÀ COMPETENZE

6

regole, teoremi, esercizi relativi al corso di studi attuale e precedenti

di applicare quanto appreso a situazioni già note o nuove

essere in grado di decodificare il linguaggio matematico e formalizzare il linguaggio

Conoscenza essenziale, ma pressoché completa degli argomenti fondamentali

Capacità di applicare procedure e conoscenze in modo autonomo in compiti semplici

Competenze acquisite in modo essenziale

Si allega griglia comune di correzione degli elaborati e delle interrogazioni orali.

Brescia,28/10/2018

La Coordinatore di dipartimento

Edvige Colombo

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11

GRIGLIA DI VALUTAZIONE DELLE PROVE ORALI E SCRITTE

DI MATEMATICA E DI FISICA

Elementi di valutazione:

CONOSCENZA: intesa come capacità dello studente di richiamare alla memoria dati, fatti, nozioni, modelli,

strutture classificazioni.

COMPRENSIONE: intese come capacità di conoscere ciò che viene appreso in modo logico e non solo

meccanico.

ABILITA’ : intesa come capacità di applicare ed utilizzare le conoscenze acquisite in casi particolari, concreti,

noti o nuovi.

Il voto sarà attribuito come sintesi delle 3 voci. Per le prove scritte verranno indicate le 3 valutazioni e il voto finale,

in calce al foglio; per le prove orali, le 3 valutazioni verranno registrate nella sezione ‘nota famiglia’.

Voto –

giudizio

CONOSCENZA

di termini, principi e regole,

teoremi, esercizi relativi al corso

di studi attuale e precedenti

COMPRENSIONE

essere in grado di

decodificare il linguaggio

matematico e formalizzare

il linguaggio

ABILITÀ

di applicare quanto appreso

a situazioni già note o nuove

1-2

Nessuna – Irrilevante

Nessuna - Non comprende il

testo Nessuna – Non sa cosa fare

3

Del tutto

insufficiente

Sconnessa e gravemente lacunosa

Non comprende il

linguaggio specifico ed i

concetti fondamentali

Non riesce ad applicare le

minime conoscenze

4 Gravemente

Insufficiente

Frammentaria e gravemente

lacunosa Non comprende i concetti fondamentali

Commette gravi errori in situazioni già trattate

5 Insufficiente

Superficiale e lacunosa anche su

elementi importanti Sa decodificare solo in parte se guidato

Applica le conoscenze minime con diversi errori

6 Sufficiente

Limitata agli elementi di base Sa leggere e decodificare, solo secondo standard proposti

Sa applicare le conoscenze in situazioni semplici di routine

7 Discreto

Completa degli elementi di base Sa leggere e decodificare abbastanza autonomamente

Sa applicare le conoscenze in situazioni note con qualche imprecisione

8

Buono

Completa

Sa leggere e decodificare in

modo autonomo e personale

Sa applicare le conoscenze

in situazioni nuove ma

commette imprecisioni

9

Ottimo Completa e approfondita

Sa comprendere in modo

critico situazioni complesse

Applica autonomamente le

conoscenze anche a

problemi più complessi in

modo corretto

10

Eccellente Completa, approfondita e ampliata

Sa comprendere situazioni

complesse

Applica autonomamente, in

modo corretto e originale le

conoscenze anche a

problemi più complessi;

trova la soluzione migliore