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ISTITUTO STATALE di ISTRUZIONE SUPERIORE “ERNESTO BALDUCCI” VIA ARETINA, 78A – 50065 PONTASSIEVE (FI) TEL. 055 8316806 - FAX 055 8316809 EMAIL : FIIS00800G@ISTRUZIONE.IT - PRESIDENZA@ISTITUTOBALDUCCI.GOV.IT PEC : FIIS00800G@PEC.ISTRUZIONE.IT www.istitutobalducci.gov.it CODICE FISCALE : 94052770487 | CODICE UNIVOCO: UF7R2C 1 PROGRAMMAZIONE COMUNE - anno scolastico 2019/2020 Liceo Scientifico DISCIPLINA: FISICA – PREMESSA GENERALE INDIRIZZO DI STUDIO: liceo scientifico liceo sc. umane ITEconomico ITTecnologico CLASSI: prime seconde terze quarte quinte Questo piano di lavoro comune è stato concordato durante le riunioni di dipartimento. Riguardo ai contenuti, alla loro articolazione e al relativo grado di approfondimento, si possono prevedere alcune differenze, legate sia al livello di partenza della classe che a variazioni maturate in seno ai singoli Consigli di Classe, come risulterà eventualmente specificato nei piani di lavoro individuali. Nel primo biennio verrà messo in risalto l’aspetto sperimentale della disciplina, mentre in quello successivo, come naturale prosecuzione, ci si sposta gradualmente verso gli aspetti concettuali, la formalizzazione teorica e i problemi di sintesi e valutazione. Le teorie vengono trattate mettendone in evidenza l’evoluzione e il progressivo affinamento. In questo modo si introducono anche nozioni di storia della fisica, come parte importante della formazione culturale dello studente. Si cerca inoltre di coordinare lo svolgimento della disciplina con quello delle altre materie, in particolare della Matematica, della Filosofia e delle scienze. COMPETENZE GENERALI (METODOLOGICHE) Abilità/capacità Comportamenti □ Organizzare il proprio lavoro in modo autonomo. □ Gestire correttamente i tempi e le risorse (compreso il lavoro domestico). □ Rispettare le consegne. □ Pianificare l’attività di ricerca e di studio □ Applicarsi con regolarità. □ Organizzare le conoscenze. □ Strutturare le informazioni. □ Acquisire un metodo di studio efficace. □ Cogliere gli elementi essenziali dell’argomento. □ Utilizzare le fonti □ Utilizzare regole per consultazione e regole per selezione sia in relazione al materiale cartaceo che su internet. □ Selezionare le informazioni utili tra quelle raccolte. □ Porre domande □ Fare domande pertinenti al momento opportuno. □ Perseverare nel raggiungimento degli obiettivi □ Imparare dagli insuccessi. □ Valutare le differenti opzioni e le conseguenze delle scelte possibili. □ Interrogarsi sulle scelte operate.
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ISTITUTO STATALE di ISTRUZIONE SUPERIORE
“ERNESTO BALDUCCI”
VIA ARETINA, 78A – 50065 PONTASSIEVE (FI) TEL. 055 8316806 - FAX 055 8316809
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PROGRAMMAZIONE COMUNE - anno scolastico 2019/2020
Liceo Scientifico
DISCIPLINA: FISICA – PREMESSA GENERALE
INDIRIZZO DI STUDIO: liceo scientifico liceo sc. umane ITEconomico ITTecnologico
CLASSI: prime seconde terze quarte quinte
Questo piano di lavoro comune è stato concordato durante le riunioni di dipartimento. Riguardo ai
contenuti, alla loro articolazione e al relativo grado di approfondimento, si possono prevedere
alcune differenze, legate sia al livello di partenza della classe che a variazioni maturate in seno ai
singoli Consigli di Classe, come risulterà eventualmente specificato nei piani di lavoro individuali.
Nel primo biennio verrà messo in risalto l’aspetto sperimentale della disciplina, mentre in quello
successivo, come naturale prosecuzione, ci si sposta gradualmente verso gli aspetti concettuali, la
formalizzazione teorica e i problemi di sintesi e valutazione.
Le teorie vengono trattate mettendone in evidenza l’evoluzione e il progressivo affinamento.
In questo modo si introducono anche nozioni di storia della fisica, come parte importante della
formazione culturale dello studente. Si cerca inoltre di coordinare lo svolgimento della disciplina
con quello delle altre materie, in particolare della Matematica, della Filosofia e delle scienze.
COMPETENZE GENERALI (METODOLOGICHE)
Abilità/capacità Comportamenti
□ Organizzare il proprio lavoro in
modo autonomo.
□ Gestire correttamente i tempi e le risorse (compreso il
lavoro domestico).
□ Rispettare le consegne.
□ Pianificare l’attività di ricerca e di studio
□ Applicarsi con regolarità.
□ Organizzare le conoscenze. □ Strutturare le informazioni.
□ Acquisire un metodo di studio efficace.
□ Cogliere gli elementi essenziali dell’argomento.
□ Utilizzare le fonti □ Utilizzare regole per consultazione e regole per selezione
sia in relazione al materiale cartaceo che su internet.
□ Selezionare le informazioni utili tra quelle raccolte.
□ Porre domande □ Fare domande pertinenti al momento opportuno.
□ Perseverare nel raggiungimento
degli obiettivi
□ Imparare dagli insuccessi.
□ Valutare le differenti opzioni e le conseguenze delle scelte
possibili.
□ Interrogarsi sulle scelte operate.
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□ Riconoscere le proprie attitudini
e le proprie difficoltà per
conseguire un miglioramento
□ Essere consapevole dei propri punti di forza e di
debolezza.
□ Avere come obiettivo il miglioramento continuo.
□ Riconoscere il valore formativo
dell’errore
□ Utilizzare i propri errori per mettere in atto strategie di
miglioramento (utilizzo del quaderno come diario di
bordo).
COMPETENZE (asse fisico)
□ Acquisire ed utilizzare il
linguaggio specifico della
disciplina
□ Saper leggere e comprendere il manuale di matematica.
□ Comprendere e saper utilizzare i simboli introdotti.
□ Saper leggere i linguaggi formali spiegati.
□ Decodificare un messaggio scritto in un contesto
scientifico.
□ Esporre le proprie conoscenze / comunicare per iscritto in
modo chiaro, corretto e consequenziale gli argomenti
teorici trattati.
□ Usare la terminologia specifica della materia.
□ Passare da un registro di rappresentazione ad un altro
(numerico, grafico, funzionale).
□ Apprendere a descrivere un problema con un’equazione o
una disequazione
□ Individuare le strategie
appropriate per la risoluzione di
problemi
□ Individuare gli elementi essenziali di un problema.
□ Progettare un percorso risolutivo strutturato in tappe.
□ Formalizzare il percorso di soluzione di un problema
attraverso modelli algebrici e grafici.
□ Convalidare i risultati conseguiti sia empiricamente, sia
mediante argomentazioni.
□ Tradurre dal linguaggio naturale al linguaggio algebrico e
viceversa.
Nello sviluppo dei diversi moduli, viene lasciata libertà agli insegnanti di scegliere fra i diversi
metodi, gli strumenti e il tipo di verifiche di seguito indicati. Maggiori indicazioni saranno
eventualmente fornite nelle programmazioni individuali.
Metodo
□ Lezione frontale.
□ Lezione partecipata.
□ Esercitazioni collettive su temi affrontati nella lezione frontale.
□ Esercitazioni individuali su temi affrontati nella lezione frontale.
□ Attività di con l’utilizzo di strumenti informatici condotta dall’insegnante:
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□ esercitazioni individuali.
□ esercitazioni in piccolo gruppo.
□ esercitazioni in coppie d’aiuto.
Attività di recupero
Riguardo all’attività di recupero e sostegno, si ritiene innanzitutto fondamentale il lavoro di
consolidamento in itinere, da attuarsi tramite ripasso di argomenti basilari che risultino poco chiari e
l’indicazione agli alunni di opportuni esercizi applicativi; si farà ricorso, in talune situazioni, a
forme di sostegno extracurricolare che all’occorrenza saranno attivate anche dietro delibera del
Consiglio di Classe.
Materiali e strumenti
□ Libro di testo
□ Risorse on line del libro di testo
□ Materiali alternativi in appoggio al libro di testo
□ LIM e Computer
Strumenti di verifica
Verifiche formative:
□ Correzione dei compiti svolti a casa
□ Interrogazione dialogica
□ Discussione guidata
□ Partecipazione, impegno
□ Metodo di studio e di lavoro
□ Progressi rispetto alla situazione di partenza
Verifiche sommative (strumenti utilizzati per la valutazione sommativa):
□ Colloquio
□ Prove strutturate
□ Compiti scritti
Criteri di valutazione
Gli elementi da considerare nella valutazione delle varie prove sono:
□ Possesso delle conoscenze e loro sistemazione in un contesto
□ acquisizione dei linguaggi specifici della disciplina
□ Chiarezza espositiva e proprietà nell’uso del linguaggio matematico
□ capacità di analisi, approfondimento e rielaborazione personale
□ capacità di operare dei collegamenti fra le varie discipline
□ capacità di esprimere opinioni e giudizi motivati.
□ Progettualità nell’individuazione di procedure risolutive
□ Senso critico nella scelta del metodo più appropriato
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Per la corrispondenza voto – giudizio si fa riferimento alla griglia di valutazione del POF di Istituto.
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DISCIPLINA: FISICA
INDIRIZZO DI STUDIO: liceo scientifico liceo sc. umane ITEconomico ITTecnologico
CLASSI: prime seconde terze quarte quinte
Essendo il programma esposto molto vasto, si fa notare che il docente, in base alle specifiche
condizioni della classe (sia iniziali che valutate in itinere), potrà operare delle variazioni nella
scansione temporale della programmazione e nella scelta dei contenuti.
Modulo 1
Tempi: settembre-novembre
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Le grandezze
fisiche.
□ Rappresentazio
ne delle leggi
fisiche
□ Le grandezze fisiche.
□ La misura di lunghezze aree e
volumi.
□ La misura della massa.
□ La densità di una sostanza.
□ La notazione scientifica de
l’arrotondamento.
□ Errori di misura.
□ Propagazione degli errori
□ Rappresentazione dei dati
sperimentali mediante tabelle e
grafici
□ La proporzionalità diretta,
inversa, quadratica e la
dipendenza lineare.
□ Esprimere le grandezze fisiche e
ricavare l’unità di misura di una
grandezza derivata
□ Esprimere i numeri in notazione
scientifica e riconoscerne l’ordine di
grandezza
□ Saper utilizzare alcuni strumenti di
misura e saper determinare l’errore di
misura assoluto, relativo e
percentuale
□ Scrivere il risultato di una misura con
l’indicazione dell’errore e con
l’adeguato numero di cifre
significative
□ Calcolare l’errore su una misura
indiretta
□ Saper compilare una tabella di dati
sperimentali e rappresentare i dati sul
piano cartesiano
□ Saper individuare il tipo di relazione
tra grandezze fisiche
□ Attività di
laboratorio
□ Misure di lunghezza, di massa, di superficie.
□ Misura di volumi di solidi regolari e irregolari
□ Misure di densità
□ Misure di grandezze fisiche importanti per lo sviluppo del programma
successivo
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SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA
SUFFICIENZA
Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ notazione scientifica e ordine di grandezza
□ errore di misura assoluto, relativo e percentuale
□ propagazione degli errori di misura
□ rappresentare i dati sperimentali
□ relazioni tra grandezze fisiche.
Modulo 2
Tempi: novembre-febbraio
ARGOMENTO CONOSCENZE /
CONTENUTI DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ I vettori e le
forze
□ grandezze vettoriali e
grandezze scalari
□ somma tra due e più vettori
□ componenti cartesiani di un
vettore
□ le forze come grandezze
vettoriali
□ forza peso
□ forza elastica
□ forza di attrito
□ Saper distinguere una grandezza
scalare da una vettoriale
□ Saper comporre e scomporre vettori
per via grafica/analitica.
□ Saper determinare le componenti
cartesiane di un vettore (per via
grafica e per via analitica).
□ Saper utilizzare le componenti
cartesiane per determinare il vettore
somma.
□ Riconoscere e distinguere la natura di
forza peso, forza di attrito e reazioni
vincolari.
□ Saper applicare la legge di Hooke.
□ Saper determinare l’intensità della
forza d’attrito.
□ Attività di
laboratorio
□ I vettori con GeoGebra
□ Operazioni con i vettori
□ La forza peso
□ La legge di Hooke
□ La forza di attrito
□ Misure di grandezze fisiche importanti per lo sviluppo del programma
successivo
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA
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SUFFICIENZA
Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ somma tra due e più vettori;
□ differenza fra vettori;
□ scomposizione di un vettore in due direzioni assegnate;
□ componenti cartesiani di un vettore
□ le forze come grandezze vettoriali
□ forza peso
□ forza elastica
□ forza di attrito
Modulo 3
Tempi: febbraio-giugno
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ L’equilibrio
dei solidi
□ il modello del punto materiale e
del corpo rigido
□ Equilibrio del punto materiale su
un piano orizzontale e sul piano
inclinato.
□ Equilibrio di sistemi di punti
materiali uniti da fili inestensibili
su un piano orizzontale e sul
piano inclinato.
□ Equilibrio di un corpo appeso
□ Il momento di una forza e
l’equilibrio del corpo rigido
□ Le leve
□ Il centro di massa
□ Saper disegnare il diagramma di
corpo libero.
□ Saper applicare il principio di
equilibrio del punto materiale.
□ Saper studiare l’equilibrio di sistemi
di punti materiali uniti da fili
inestensibili.
□ Saper calcolare il momento di una
forza e di una coppia di forze.
□ Saper legare il momento
all’equilibrio di un corpo.
□ Saper risolvere problemi con le leve.
□ Individuare la posizione del
baricentro di un corpo.
□ Attività di
laboratorio
□ L’equilibrio di un’asta rigida
□ La stadera
□ Baricentro di un corpo piano.
□ Misure di grandezze fisiche importanti per lo sviluppo del programma
successivo
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
□
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□ conoscenza del metodo sperimentale;
□ conoscenza dei fondamenti di algebra vettoriale;
□ saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ Equilibrio del punto materiale e di semplici sistemi di punti materiali uniti
da fili
□ momento di una forza e momento di una coppia di forze
□ equilibrio del corpo rigido
□ le leve
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DISCIPLINA: FISICA
INDIRIZZO DI STUDIO: liceo scientifico liceo sc. umane ITEconomico ITTecnologico
CLASSI: prime seconde terze quarte quinte
Essendo il programma esposto molto vasto, si fa notare che il docente, in base alle specifiche
condizioni della classe (sia iniziali che valutate in itinere), potrà operare delle variazioni nella
scansione temporale della programmazione e nella scelta dei contenuti.
Modulo 1
Tempi: settembre-novembre
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Equilibrio dei
fluidi
□ La pressione nei fluidi
□ La pressione atmosferica e
l’esperienza di Torricelli
□ La legge di Stevino
□ I vasi comunicanti e i tubi a U
□ Il principio di Pascal
□ Il principio di Archimede
□ Saper determinare la pressione e la
forza su una superficie.
□ Risolvere problemi di statica dei
fluidi mediante l’applicazione delle
leggi di Pascal, Stevino e del
principio di Archimede.
□ Attività di
laboratorio
□ Verifica della legge di Stevino.
□ La spinta idrostatica.
□ Pressione atmosferica.
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ La pressione nei fluidi.
□ La pressione atmosferica e l’esperienza di Torricelli.
□ La legge di Stevino.
□ I vasi comunicanti.
□ Il principio di Pascal.
□ Il principio di Archimede.
Modulo 2
Tempi: novembre-marzo
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ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ La descrizione
del moto
□ Le leggi della
dinamica
□ Spostamento e spazio percorso
□ Velocità media e velocità
istantanea
□ Interpretazione grafica della
velocità
□ Moto rettilineo uniforme
□ Accelerazione media e
accelerazione istantanea.
□ Interpretazione grafica
dell’accelerazione.
□ Moto uniformemente
accelerato.
□ Moto naturalmente accelerato
(caduta libera).
□ Grafici spazio – tempo
□ Grafici velocità – tempo
□ Il principio di inerzia (I
principio della dinamica)
□ Cenni sui sistemi di riferimento
inerziali e non inerziali (∎)
□ Il secondo principio della
dinamica
□ Il principio di azione e reazione
(III principio della dinamica)
□ Applicazioni delle leggi della
dinamica
□ Saper utilizzare le equazioni del moto
rettilineo uniforme per risolvere
problemi
□ Saper tracciare e interpretare grafici
spazio-tempo nel moto rettilineo
uniforme
□ Saper utilizzare le equazioni del moto
rettilineo uniformemente accelerato
per risolvere problemi
□ Saper tracciare e interpretare grafici
spazio- tempo e velocità-tempo per il
moto uniformemente accelerato
□ Saper utilizzare le equazioni del moto
rettilineo uniformemente accelerato
per lo studio della caduta libera.
□ Saper risolvere problemi attraverso
l’uso dei principi della dinamica.
□ Attività di
laboratorio
□ Esperienze con sensore di movimento rettilineo: camminata regolare,
moto di un carrellino su rotaia.
□ Esperienza con sensore di movimento rettilineo: moto lungo il piano
inclinato di un carrellino su rotaia.
□ Studio del moto rettilineo mediante la rotaia a cuscino d’aria.
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Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ Velocità media
□ Moto rettilineo uniforme
□ Accelerazione media
□ Moto uniformemente accelerato
□ Grafici spazio–tempo, velocità–tempo, accelerazione–tempo.
□ Leggi della dinamica
(∎): argomenti che sanno svolti compatibilmente con la specifica risposta didattica della classe.
Modulo 3
Tempi: marzo-giugno
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Lavoro ed
energia
□ Il concetto di energia.
□ Il lavoro di una forza costante.
□ Lavoro e prodotto scalare.
□ Il lavoro di una forza variabile
(proprietà dell’area).
□ L’energia cinetica e il teorema
dell’energia cinetica.
□ La potenza.
□ Forze conservative e non
conservative.
□ L’energia potenziale
gravitazionale ed elastica.
□ Conservazione dell’energia
meccanica.
□ Lavoro delle forze non
conservative.
□ Conservazione dell’energia totale.
□ Equazione del lavoro in presenza
di forze dissipative.
□ Saper determinare il lavoro di una
forza costante/variabile.
□ Saper determinare il lavoro di una
forza variabile per via grafica.
□ Saper determinare l’energia cinetica,
potenziale e meccanica.
□ Saper risolvere problemi utilizzando
i principi di conservazione
dell’energia.
□ Saper determinare la potenza
sviluppata da una forza.
□ Attività di
laboratorio
□ Conservazione dell’energia meccanica
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□ conoscenza del metodo sperimentale;
□ conoscenza dei fondamenti di algebra vettoriale;
□ saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ lavoro di una forza
□ la potenza
□ energia cinetica, potenziale e meccanica
□ teorema di conservazione dell’energia meccanica;
□ lavoro in presenza di forze dissipative.
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DISCIPLINA: FISICA
INDIRIZZO DI STUDIO: liceo scientifico liceo sc. umane ITEconomico ITTecnologico
CLASSI: prime seconde terze quarte quinte
Conoscenze ed abilità
Nel secondo biennio si mira, oltre al rafforzamento dei processi già proposti nel primo biennio,
all’avvio di una modellizzazione più formale come base di costruzione della teoria fisica e per la
gestione di situazioni variamente complesse.
Per favorire un raccordo con il primo biennio, prima della introduzione di nuovi concetti:
□ nella classe terza si procederà con un ripasso o completamento dei contenuti di meccanica sui
moti rettilinei e la conservazione dell’energia (sistemazione teoria, risoluzione di problemi più
complessi) per il completamento, in due dimensioni, dello studio del moto;
□ nella classe quarta si riprenderanno le nozioni di termologia e calorimetria approfondendo
l’analisi dei processi che avvengono durante l’evoluzione verso l’equilibrio termico, fino ad
introdurre i principi della termodinamica ed –eventualmente- il concetto di entropia.
L’elenco degli argomenti - per questo come per i successivi temi non deve essere inteso come una
lista di punti da trattare necessariamente, ma come l’individuazione di un ambito all’interno del
quale ciascun insegnante sceglierà il percorso didattico che riterrà più adeguato alla classe.
Allo stesso modo la suddivisione degli argomenti e la loro scansione temporale fra classe terza e
classe quarta è indicativo, poiché, come suggerito dalle linee guida della Riforma, il percorso è
biennale.
A fianco dei contenuti si sono specificate le abilità, intese come riflessione sui significati
caratterizzanti ogni contenuto.
Essendo il programma esposto molto vasto, si fa notare che il docente, in base alle specifiche
condizioni della classe (sia iniziali che valutate in itinere) e all’effettivo numero di ore di lezione a
disposizione (tenendo anche conto degli effettivi impegni derivanti dalla scuola-lavoro), potrà
operare delle variazioni nella scansione temporale della programmazione e nella scelta dei
contenuti.
Modulo 0 (completamento e sistemazione contenuti primo biennio)
Tempi: da valutare in base alle specifiche condizioni della classe
□ Applicazioni
delle leggi di
Newton
□ Forze di attrito.
□ Legge di Hooke.
□ Oggetti collegati.
□ Moto circolare: forza centripeta.
□ Essere in grado di applicare i principi
della dinamica in modo sistematico
alla risoluzione di diversi problemi di
meccanica in cui compaiono le forze
di attrito, in cui compaiono questioni
riguardanti il moto circolare,
utilizzando un linguaggio algebrico e
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grafico appropriato.
□ Legge di
inerzia e
sistemi di
riferimento
inerziali
□ I principi della
dinamica
□ Forza e massa.
□ Legge di inerzia.
□ Sistema di riferimento inerziale.
□ I principio della dinamica.
□ Forze reali e forze apparenti.
□ II principio della dinamica.
□ Massa inerziale e massa
gravitazionale.
□ Scomposizione delle forze.
□ III principio della dinamica.
□ Relazione fra accelerazione di
gravità e forza peso.
□ Reazioni vincolari.
□ Essere in grado di definire i concetti
di forza e di massa e di enunciare i
principi della dinamica.
□ Dimostrare di avere familiarità con le
unità di misura incontrate: newton e
kilogrammo peso.
□ Essere in grado di proporre esempi di
sistemi inerziali e non inerziali e
riconoscere le forze apparenti e quelle
attribuibili a interazioni.
□ Essere in grado di applicare le
proprietà vettoriali delle grandezze
fisiche incontrate allo studio dei
fenomeni esaminati e risolvere
esercizi e problemi.
□ Il lavoro e
l’energia
cinetica.
□ Energia
potenziale e
forze
conservative.
□ Il teorema di
conservazione
dell’energia
□ Prodotto scalare di due vettori.
□ Lavoro di una forza costante.
□ Lavoro di una forza variabile.
□ Energia cinetica e teorema delle
forze vive (o dell’energia
cinetica).
□ Potenza e relative unità di
misura.
□ Forze conservative: definizione
ed esempi di forze conservative.
□ Forze dissipative: definizione ed
esempi di forze dissipative.
□ Energia potenziale e lavoro fatto
da forze conservative: energia
potenziale dovuta alla gravità e
energia potenziale elastica.
□ La legge di conservazione
dell’energia meccanica.
□ Lavoro fatto da forze non
conservative e variazione
dell’energia meccanica.
□ La conservazione e dissipazione
dell’energia.
□ Saper fornire correttamente le
definizioni di lavoro, energia cinetica,
energia potenziale e potenza.
□ Essere in grado di distinguere tra
forze conservative e forze non-
conservative e conoscere il criterio in
base al quale una forza è
conservativa.
□ Essere in grado di ricavare relazioni
sperimentali tra grandezze fisiche e
risolvere problemi ed esercizi
utilizzando un linguaggio algebrico e
grafico appropriato, utilizzando con
proprietà le unità di misura (nel SI e
non) delle grandezze fisiche
incontrate (newton, kilogrammo-peso,
joule, watt, kilowattora).
□ Saper descrivere situazioni in cui
l’energia meccanica si presenta come
cinetica e come potenziale elastica o
gravitazionale e diversi modi di
trasferire, trasformare e
immagazzinare energia.
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
□ decodificazione e organizzazione dei contenuti disciplinari essenziali;
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□ comunicazione ed argomentazione essenziale dei contenuti disciplinari;
□ raggiungimento di una complessiva acquisizione dei contenuti
precedentemente indicati;
□ acquisizione di una discreta padronanza del linguaggio specifico;
□ conoscenza del metodo sperimentale;
□ conoscenza dei fondamenti di algebra vettoriale;
□ conoscenza dei fondamenti di Meccanica del punto;
□ Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ le forze e il moto (applicazioni dei principi della dinamica);
□ studio del moto per mezzo del teorema dell’energia cinetica, del teorema di
conservazione dell’energia;
□ equazione del lavoro delle forze dissipative.
Modulo 1
Tempi: settembre-marzo
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Moti curvilinei □ Moto in due dimensioni.
□ Moto di un proiettile: equazioni
del moto, traiettoria parabolica,
gittata, massima altezza.
□ Moto circolare uniforme:
velocità tangenziale, velocità
angolare, accelerazione
centripeta, equazioni del moto,
periodo, frequenza.
□ Essere in grado di descrivere i moti
curvilinei avvalendosi di un
linguaggio appropriato.
□ Saper che nel moto di un proiettile il
moto orizzontale ed il moto verticale
sono indipendenti ed essere in grado
di utilizzare questa informazione per
risolvere problemi sull’argomento.
□ Sapere che quando un punto materiale
percorre una circonferenza con
velocità costante in modulo, essa ha
un’accelerazione centripeta diretta
verso il centro della circonferenza.
□ Saper applicare le proprietà vettoriali
delle grandezze fisiche del moto allo
studio dei moti curvilinei e risolvere
esercizi e problemi.
□ Moto armonico
semplice ()
□ Il sistema
massa-molla
□ Moto periodico: periodo,
frequenza e pulsazione.
□ Moto armonico semplice: forza
di richiamo, ampiezza e
□ Essere in grado di descrivere le
caratteristiche generali del moto
armonico semplice.
□ Essere in grado di descrivere periodo,
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()
□ Il pendolo
semplice ()
posizione in funzione del tempo.
□ Relazioni tra moto circolare
uniforme e moto armonico
semplice.
□ Il sistema massa-molla.
□ Conservazione dell’energia nel
moto oscillatorio.
□ Il pendolo semplice.
frequenza, ampiezza e pulsazione del
moto armonico semplice.
□ Essere in grado di descrivere la
relazione tra moto armonico semplice
e moto circolare uniforme.
□ Saper esprimere l’energia totale di un
corpo in moto armonico semplice in
funzione dell’ampiezza.
□ Essere in grado di individuare le forze
che agiscono sulla massa nel pendolo
semplice.
□ Essere in grado di risolvere problemi
ed esercizi con un linguaggio
algebrico e grafico appropriato in
relazione a molle e pendoli.
□ Quantità di
moto.
□ Quantità di moto: grandezza
vettoriale.
□ La quantità di moto e il II
principio della dinamica.
□ Impulso di una forza. Impulso e
quantità di moto.
□ Essere in grado di spiegare il
significato fisico della quantità di
moto e di saperlo riconoscere in
diverse situazioni, anche di vita
quotidiana.
□ Urti
unidimensional
i e urti
bidimensionali.
□ Conservazione della quantità di
moto di un sistema isolato.
□ I principi della dinamica e la
legge di conservazione della
quantità di moto
□ Urti su una retta (urti anelatici e
urti elastici). Urti obliqui.
□ Saper riconoscere e spiegare con
linguaggio appropriato la
conservazione della quantità di moto
in situazioni di vita anche quotidiana.
□ Essere in grado di ricavare relazioni
sperimentali tra grandezze fisiche e
risolvere problemi ed esercizi
utilizzando un linguaggio algebrico e
grafico appropriato anche in relazione
alla q.d.m.
□ Cinematica ed
energia di
rotazione.
□ Momento di
inerzia.
□ Energia
cinetica di
rotolamento e
conservazione
dell’energia.
□ Posizione, velocità e
accelerazione angolari.
□ Equazioni cinematiche (con
accelerazione costante).
□ Velocità tangenziale,
accelerazione centripeta,
accelerazione tangenziale,
accelerazione totale.
□ Energia cinetica di rotazione.
□ Momento d’inerzia: di una
distribuzione discreta di masse,
□ Essere in grado di spiegare il
significato fisico del momento di
inerzia.
□ Essere in grado di ricavare relazioni
sperimentali tra grandezze fisiche e
risolvere problemi ed esercizi
utilizzando un linguaggio algebrico e
grafico appropriato in relazione al
moto rotatorio.
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di una distribuzione continua di
masse.
□ Energia cinetica di rotolamento.
□ Conservazione dell’energia.
□ Dinamica
rotazionale ed
equilibrio
statico (∎).
□ Prodotto vettoriale di due vettori
e regola della mano destra.
□ Momento di una forza e
momento risultante di un
sistema di forze.
□ Momento di una forza e
accelerazione angolare.
□ Momento angolare o momento
della quantità di moto.
□ Conservazione del momento
angolare.
□ Saper applicare il calcolo del prodotto
vettoriale a situazioni diverse.
□ Saper applicare il momento risultante
di un sistema di forze per analizzare
situazioni di equilibrio.
□ Essere in grado di risolvere problemi
ed esercizi utilizzando un linguaggio
algebrico e grafico appropriato in
relazione fenomeni studiati con le
leggi della dinamica rotazionale.
□ La forza di
gravitazione
universale.
□ Campo
gravitazionale.
□ Introduzione storica alla
formulazione della gravitazione
universale.
□ La legge della gravitazione
universale.
□ Il valore della costante G.
□ La bilancia di torsione di
Cavendish.
□ Concetto di campo vettoriale e
campo gravitazionale come
esempio di campo conservativo
□ Saper illustrare l’evoluzione della
teoria della gravitazione universale
(Tolomeo, Tycho Brahe, Copernico,
Galilei, Keplero e Newton).
□ Dimostrare di conoscere il significato
fisico della costante G (anche ordine
di grandezza e unità di misura).
□ Saper ricavare l’accelerazione di
gravità g dalla legge della
gravitazione universale.
□ Essere in grado di descrivere la
bilancia di Cavendish, individuando
le idee sulla quale si basa.
□ Saper dire che cosa si intende col
concetto di campo in fisica. Saper
illustrare il campo gravitazionale
come esempio di campo vettoriale
conservativo.
□ Le leggi di
Keplero.
□ Energia
potenziale
gravitazione
□ Le leggi di Keplero del moto dei
pianeti.
□ Energia potenziale
gravitazionale U.
□ Conservazione dell’energia:
energia meccanica totale e
velocità di fuga.
□ Energia meccanica e forma della
□ Saper enunciare ed essere in grado di
applicare le leggi di Keplero a
situazioni diverse del moto dei pianeti
e dei satelliti.
□ Saper tracciare un grafico dell’energia
potenziale gravitazionale in funzione
della distanza di separazione e di
calcolare la velocità di fuga.
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traiettoria di un satellite. □ Essere in grado di enunciare la
conservazione dell’energia (totale)
per un corpo in orbita.
□ Saper ricavare il valore della velocità
di fuga da un corpo celeste.
□ Saper descrivere il problema del
satellite geostazionario.
□ Saper individuare la forma dell’orbita
di un satellite.
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
□ decodificazione e organizzazione dei contenuti disciplinari essenziali;
□ comunicazione ed argomentazione essenziale dei contenuti disciplinari;
□ raggiungimento di una complessiva acquisizione dei contenuti
precedentemente indicati;
□ acquisizione di una discreta padronanza del linguaggio specifico;
□ conoscenza del metodo sperimentale;
□ conoscenza dei fondamenti di algebra vettoriale;
□ conoscenza dei fondamenti di Meccanica del punto;
□ acquisizione del concetto di Sistema di riferimento e del Principio di
relatività classica dei moti;
□ Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ moti curvilinei, moto armonico e moto del pendolo semplice;
□ quantità di moto, impulso e urti;
□ gravitazione universale e leggi di Keplero.
(∎): argomenti che sanno svolti compatibilmente con la specifica risposta didattica della classe.
(): argomenti che possono essere svolti nella classe IV, compatibilmente con la specifica risposta
didattica della classe.
Modulo 2
Tempi: marzo-giugno
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Temperatura e
le scale
termometriche
□ Temperatura e principio zero
della termodinamica.
□ Scale termometriche: la scala
Celsius e la scala Kelvin.
□ Saper enunciare il principio zero.
□ Essere in grado di descrivere la
taratura di un termoscopio utilizzando
due punti fissi sia per la scala Celsius
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□ Lo zero assoluto. sia per la scala Fahrenheit.
□ Essere in grado di convertire le
temperature sulla scala Celsius in
quelle sulla scala Fahrenheit e
viceversa.
□ Essere in grado di convertire in kelvin
le temperature misurate in gradi
Celsius e in gradi Fahrenheit.
□ Essere in grado di tracciare ed
interpretare il grafico della pressione
in funzione della temperatura per un
termometro a gas a volume costante
con estrapolazione allo zero assoluto.
□ La dilatazione
termica
□ Il calore
□ La legge
fondamentale
della
termologia
□ Calorimetria
□ La
trasmissione
del calore (∎)
□ I gas ideali
□ La dilatazione termica: lineare,
superficiale e cubica.
□ Anomalia dell’acqua.
□ Calore e lavoro meccanico:
equivalente meccanico del
calore.
□ Definizione operativa di calore.
□ La capacità termica e il calore
specifico.
□ La legge fondamentale della
termologia.
□ Calorimetria.
□ La trasmissione del calore: la
conduzione termica (∎);
□ la convezione e l’irraggiamento
(∎);
□ La legge di Boyle (isoterme).
□ La I e la II legge di Gay-Lussac
(isobare e isocore).
□ Caratteristiche dei gas ideali.
□ La costante k di Boltzmann; la
costante universale R dei gas.
□ L’equazione di stato di un gas
ideale.
□ Mole, numero di Avogadro e
massa atomica.
□ Essere in grado di calcolare la
dilatazione lineare e la dilatazione
cubica di una sostanza, dato il suo
salto termico.
□ Essere in grado di fornire una
definizione di calore sia operativa sia
legata all’energia meccanica.
Conoscere il mulinello di Joule.
□ Essere in grado di risolvere problemi
di calorimetria.
□ Saper spiegare la descrizione
microscopia di un gas ideale.
□ Saper spiegare il significato fisico
della costante k di Boltzmann e della
costante universale R dei gas.
□ Essere in grado di risolvere problemi
usando le leggi di Boyle e di Gay-
Lussac.
□ Essere in grado di risolvere problemi
usando l’equazione di stato dei gas
perfetti (pV = nRT).
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
□ Saper decodificare e organizzare i contenuti disciplinari essenziali.
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□ Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ temperatura e dilatazione termica;
□ calorimetria;
□ leggi dei gas perfetti.
(∎): argomenti che sanno svolti compatibilmente con la specifica risposta didattica della classe.
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DISCIPLINA: FISICA
INDIRIZZO DI STUDIO: liceo scientifico liceo sc. umane ITEconomico ITTecnologico
CLASSI: prime seconde terze quarte quinte
Conoscenze ed abilità
Nel secondo biennio si mira, oltre al rafforzamento dei processi già proposti nel primo biennio,
all’avvio di una modellizzazione più formale come base di costruzione della teoria fisica e per la
gestione di situazioni variamente complesse.
Per favorire un raccordo con il primo biennio, prima della introduzione di nuovi concetti:
□ nella classe terza si procederà con un ripasso o completamento dei contenuti di meccanica sui
moti rettilinei e la conservazione dell’energia (sistemazione teoria, risoluzione di problemi più
complessi) per il completamento, in due dimensioni, dello studio del moto.
L’elenco degli argomenti - per questo come per i successivi temi non deve essere inteso come una
lista di punti da trattare necessariamente, ma come l’individuazione di un ambito all’interno del
quale ciascun insegnante sceglierà il percorso didattico che riterrà più adeguato alla classe.
Allo stesso modo la suddivisione degli argomenti e la loro scansione temporale fra classe terza e
classe quarta è indicativo, poiché, come suggerito dalle linee guida della Riforma, il percorso è
biennale.
A fianco dei contenuti si sono specificate le abilità, intese come riflessione sui significati
caratterizzanti ogni contenuto.
Essendo il programma esposto molto vasto, si fa notare che il docente, in base alle specifiche
condizioni della classe (sia iniziali che valutate in itinere) e all’effettivo numero di ore di lezione a
disposizione (tenendo anche conto degli effettivi impegni derivanti dalla scuola-lavoro), potrà
operare delle variazioni nella scansione temporale della programmazione e nella scelta dei
contenuti.
Modulo 0 (completamento contenuti classe terza)
Tempi: da valutare in base alle specifiche esigenze della classe
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ La dilatazione
termica
□ Il calore
□ La legge della
termologia
□ La
trasmissione
□ La dilatazione termica: lineare,
superficiale e cubica.
□ Anomalia dell’acqua.
□ Calore e lavoro meccanico:
equivalente meccanico del
calore.
□ Definizione operativa di calore.
□ Essere in grado di calcolare la
dilatazione lineare e la dilatazione
cubica di una sostanza, dato il suo
salto termico.
□ Essere in grado di fornire una
definizione di calore sia operativa sia
legata all’energia meccanica.
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del calore (∎)
□ I gas ideali
□ La capacità termica e il calore
specifico.
□ La legge della termologia.
□ Calorimetria.
□ La trasmissione del calore: la
conduzione termica (∎).
□ La convezione l’irraggiamento
(∎).
□ Caratteristiche dei gas ideali.
□ La legge di Boyle (isoterme).
□ La I e la II legge di Gay-Lussac
(isobare e isocore).
□ La costante k di Boltzmann; la
costante universale R dei gas.
□ L’equazione di stato di un gas
ideale.
□ Mole, volume molare, numero
di Avogadro e massa atomica.
Conoscere il mulinello di Joule.
□ Essere in grado di risolvere problemi
di calorimetria.
□ Essere in grado di risolvere problemi
di calorimetria che includano calori
latenti di fusione e di evaporazione.
□ Essere in grado di calcolare la
quantità di calore trasmessa nell’unità
di tempo da diversi resistori termici in
serie o in parallelo (∎).
□ Essere in grado di enunciare la legge
di Stefan-Boltzmann per
l’irraggiamento e di applicarla per
calcolare la potenza irradiata da un
corpo ad una data temperatura. (∎)
□ Il problema del corpo nero in
relazione alla potenza emessa in
funzione della lunghezza d’onda per
irraggiamento da un corpo nero. (∎)
□ Descrizione microscopia di un gas
ideale.
□ Saper spiegare il significato fisico
della costante di Boltzmann e
della costante universale R dei gas.
□ Essere in grado di risolvere problemi
usando l’equazione di stato dei gas
perfetti ( ).
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
□ Saper decodificare e organizzare i contenuti disciplinari essenziali.
□ Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ temperatura e dilatazione termica;
□ calorimetria;
□ leggi dei gas perfetti.
(∎): argomenti che sanno svolti compatibilmente con la specifica risposta didattica della classe.
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Modulo 1
Tempi: settembre-febbraio
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Teoria cinetica
dei gas.
□ Teoria cinetica dei gas: l’energia
cinetica e la temperatura;
l’energia interna di un gas
ideale.
□ Essere in grado di descrivere
l’interpretazione molecolare della
temperatura e ricavare la velocità
quadratica media.
□ Essere in grado di enunciare il
teorema dell’equipartizione
dell’energia e di mettere in relazione
la capacità termica molare di un gas
con un modello meccanico delle
molecole del gas.
□ Le leggi della
termodinamica
□ Il primo principio della
termodinamica.
□ L’energia interna come funzione
di stato.
□ Trasformazioni quasi statiche e
trasformazioni reali.
□ Trasformazioni termodinamiche
reversibili e irreversibili.
□ Irreversibilità delle
trasformazioni reali.
□ Lavoro a pressione costante,
lavoro a volume costante.
□ Trasformazione isoterma.
□ Trasformazione adiabatica.
□ Calori specifici di un gas ideale:
a volume costante e a pressione
costante, relazione di Mayer.
□ Il secondo principio della
termodinamica.
□ Essere in grado di enunciare il primo
principio della termodinamica e di
applicarlo alla risoluzione dei
problemi.
□ Saper descrivere entrambi i tipi di
trasformazioni termodinamiche
fornendo almeno un esempio di
ciascuna.
□ Saper calcolare il lavoro a pressione
costante e a volume costante.
□ Conoscere i grafici che descrivono le
relazioni tra le grandezze
termodinamiche nei vari tipi di
trasformazioni.
□ Essere in grado di spiegare gli
enunciati di Kelvin e di Clausius del
secondo principio della
termodinamica ed essere in grado di
illustrarne l’equivalenza.
□ Saper applicare il primo principio
della termodinamica.
□ Saper risolvere problemi sui sistemi
termodinamici e le loro
trasformazioni.
□ Macchine
termiche e
□ Le macchine termiche. Il
rendimento.
□ Essere in grado di definire il
rendimento di una macchina termica e
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rendimento.
□ L’entropia
(cenni)
□ Il teorema di Carnot.
□ Le macchine frigorifere.
□ La macchina di Carnot.
□ L’entropia e la sua variazione
nell’Universo (∎).
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.
□ Saper risolvere problemi sul ciclo di
Carnot e sul calcolo del rendimento.
□ Saper risolvere semplici problemi
sulla variazione dell’entropia (∎).
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
□ Saper decodificare e organizzare i contenuti disciplinari essenziali.
□ Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ teoria cinetica dei gas;
□ trasformazioni termodinamiche di gas perfetti;
□ Principi della Termodinamica e loro applicazione alle macchine termiche.
(∎): argomenti che sanno svolti compatibilmente con la specifica risposta didattica della classe.
Modulo 2
Tempi: febbraio-marzo
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Moto armonico
semplice ()
□ Il sistema
massa-molla
()
□ Il pendolo
semplice ()
□ Moto periodico: periodo,
frequenza e pulsazione.
□ Moto armonico semplice: forza
di richiamo, ampiezza e
posizione in funzione del tempo.
□ Relazioni tra moto circolare
uniforme e moto armonico
semplice.
□ Il sistema massa-molla.
□ Conservazione dell’energia nel
moto oscillatorio.
□ Il pendolo semplice.
□ Essere in grado di descrivere le
caratteristiche generali del moto
armonico semplice.
□ Essere in grado di descrivere periodo,
frequenza, ampiezza e pulsazione del
moto armonico semplice.
□ Essere in grado di descrivere la
relazione tra moto armonico semplice
e moto circolare uniforme.
□ Saper esprimere l’energia totale di un
corpo in moto armonico semplice in
funzione dell’ampiezza.
□ Essere in grado di individuare le forze
che agiscono sulla massa nel pendolo
semplice.
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□ Essere in grado di risolvere problemi
ed esercizi con un linguaggio
algebrico e grafico appropriato in
relazione a molle e pendoli.
□ Il suono.
□ Effetto
Doppler.
□ Sovrapposizio
ne e
interferenza.
□ Onde
stazionarie.
□ Battimenti (∎)
□ Onde sonore: velocità del suono,
frequenza del suono, intervallo
di frequenze per l’udito umano.
□ Intensità del suono.
□ Livello d’intensità e decibel.
□ L’effetto Doppler.
□ Interferenza costruttiva e
interferenza distruttiva.
□ Figure d’interferenza. In fase e
in opposizione di fase (in
riferimento all’ondoscopio).
□ Onde stazionarie.
□ Battimenti e frequenza di
battimento (∎)
□ Essere in grado di descrivere le
caratteristiche del suono.
□ Essere in grado di spiegare perché
l’altezza di un suono diminuisce
quando la sorgente sonora sorpassa
l’osservatore e aumenta quando
questa si avvicina all’osservatore.
□ Saper calcolare i diversi spostamenti
di frequenza Doppler per i diversi
esempi di sorgenti o osservatori in
movimento.
□ Essere in grado di descrive la figura
di interferenza generata da due
sorgenti di onde.
□ Essere in grado di tracciare le
configurazioni delle onde stazionarie
per corde vibranti (ed eventualmente
in colonne di aria vibranti in canne
d’organo) e da esse ottenere le
frequenze possibili per onde
stazionarie.
□ Essere in grado di ricavare
l’equazione che descrive il
battimento.
□ Essere in grado di risolvere problemi
ed esercizi utilizzando un linguaggio
algebrico e grafico appropriato in
relazione a fenomeni ondulatori.
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
□ Saper decodificare e organizzare i contenuti disciplinari essenziali.
□ Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ proprietà delle onde;
□ funzione d’onda;
□ interferenza, riflessione e rifrazione;
□ principio di Huygens.
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26
□ onde stazionarie.
(): argomenti che sanno svolti se non già affrontati nella classe III.
(∎): argomenti che sanno svolti compatibilmente con la specifica risposta didattica della classe.
Modulo 3
Tempi: marzo-giugno
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Carica
elettrica
□ La Legge di
Coulomb
□ Le proprietà
della carica
elettrica.
□ Carica elettrica.
□ Elettrizzazione per induzione,
per contatto e per strofinio.
□ Conduttori e isolanti.
□ La carica elettrica e la sua
conservazione
□ Proprietà di conduttori ed
isolanti
□ Elettrizzazione per strofinio,
contatto ed induzione
elettrostatica
□ Elettroscopio,
□ La legge di Coulomb
□ Carica quantizzata.
□ Conservazione della carica.
□ Distribuzione sferica di carica.
□ Essere in grado di spiegare perché ad
es. un pettine attrae pezzettini di carta
e un palloncino strofinato si attacca
ad una parete.
□ Essere in grado di enunciare la Legge
di Coulomb e di usarla per trovare la
forza esercitata da una carica
puntiforme su un’altra. Inoltre, saper
usare la Legge di Coulomb per
ricavare il valore delle cariche o la
distanza alla quale sono poste
conoscendo l’intensità della forza
elettrica.
□ Dimostrare di conoscere il significato
fisico della costante di Coulomb k
(anche ordine di grandezza e unità di
misura).
□ Essere in grado di spiegare il
principio di conservazione della
carica e la quantizzazione della
carica.
□ Essere in grado di risolvere esercizi e
problemi con la Legge di Coulomb.
□ Il campo
elettrico Il
teorema di
Gauss.
□ Applicazioni
del teorema di
Gauss.
□ Concetto di campo.
□ Il campo elettrico.
□ Il campo elettrico di una carica
puntiforme.
□ Il principio di sovrapposizione.
□ Le linee di campo elettrico.
□ Il campo elettrico di un dipolo
elettrico.
□ Essere in grado di enunciare con
proprietà di linguaggio il concetto di
campo vettoriale.
□ Essere in grado di usare la Legge di
Coulomb
□ per calcolare il campo elettrico
dovuto ad una distribuzione di
cariche elettriche puntiformi.
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27
□ Il campo elettrico all’interno e
sulla superficie di un conduttore.
□ Potere dispersivo delle punte.
□ Il flusso di un campo elettrico.
□ Il teorema di Gauss.
□ Il campo elettrico generato da
una distribuzione piana e infinita
di carica.
□ Il campo elettrico tra le armature
di un condensatore a facce
parallele.
□ Il campo elettrico generato da
una distribuzione lineare e
infinita di carica.
□ Essere in grado di tracciare le linee di
forza di semplici distribuzioni di
carica e di ottenere informazioni
sull’orientamento e sul modulo del
campo elettrico dal diagramma
tracciato.
□ Essere in grado di descrivere il
campo elettrico generato da una o più
distribuzioni piane uniformi di carica
elettrica.
□ Essere in grado di descrivere il
campo elettrico generato da una
distribuzione sferica di carica
elettrica.
□ Essere in grado di spiegare il
fenomeno di dispersione di carica
nelle punte.
□ Essere in grado di enunciare con
proprietà di linguaggio il concetto di
flusso di un vettore.
□ Essere in grado di enunciare con
proprietà il teorema di Gauss.
□ Dimostrare di saper ricavare il campo
elettrico generato da una
distribuzione piana e infinita di
carica, ovvero tra le armature di un
condensatore a facce parallele e il
campo elettrico generato da una
distribuzione lineare e infinita di
carica applicando in ciascun caso il
teorema di Gauss.
□ Dimostrare di saper ricavare il campo
elettrico generato da una
distribuzione sferica di carica
applicando il teorema di Gauss.
□ Essere in grado di risolvere esercizi e
problemi su campo elettrico e
applicazioni del teorema di Gauss.
□ Potenziale
elettrico.
□ Energia
potenziale
□ Potenziale elettrico.
□ L’elettronvolt.
□ Differenza di potenziale e lavoro
elettrico.
□ Essere in grado di descrivere il
potenziale elettrico e di descrivere la
relazione tra potenziale e campo
elettrico.
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28
elettrica.
□ Condensatori e
capacità.
□ Potenziale e intensità del campo
elettrico
□ Potenziale elettrico di una carica
puntiforme.
□ Conservazione dell’energia ed
energia potenziale elettrica.
□ Sovrapposizione di potenziali di
singole cariche.
□ Superfici equipotenziali e campo
elettrico.
□ Condensatori e dielettrici: la
capacità.
□ Collegamento di condensatori in
serie e in parallelo.
□ Accumulo di energia elettrica:
energia immagazzinata in un
condensatore e densità di energia
in un campo elettrico.
□ Rottura del dielettrico.
□ Energia potenziale elettrostatica
□ Energia e densità di energia del
campo elettrico
□ La circuitazione del campo E,
conservatività di E.
□ Saper esprimere l’energia in
elettronvolt.
□ Essere in grado di ricavare il
potenziale di una carica puntiforme e
tracciarne il grafico in funzione della
distanza dalla carica.
□ Essere in grado di spiegare perché
non è presente campo elettrostatico
all’interno di una sostanza
conduttrice.
□ Essere in grado di definire la d.d.p. e
spiegare la differenza tra la d.d.p. e il
potenziale.
□ Essere in grado di esprimere il
principio di sovrapposizione di
potenziali di singole cariche e
utilizzarlo nella risoluzione di
problemi.
□ Essere in grado di ricavare l’energia
elettrostatica di particolari
distribuzioni di carica.
□ Essere in grado di definire la capacità
di un condensatore e calcolare la
capacità equivalente di alcuni
condensatori in serie e in parallelo.
□ Essere in grado di descrivere l’effetto
di un dielettrico in un condensatore.
□ Essere in grado di esprimere l’energia
immagazzinata in un condensatore e
ricavare la densità di energia.
□ Essere in grado di risolvere esercizi e
problemi sul potenziale elettrostatico
in tutte le configurazioni descritte in
questo modulo
□ Corrente
elettrica
□ Legge di Ohm
e resistenza.
□ Energia nei
circuiti.
□ Combinazioni
di resistenze
□ Corrente elettrica.
□ Intensità di corrente elettrica.
□ La forza elettromotrice.
□ Resistenza elettrica e le leggi di
Ohm.
□ Resistività: dipendenza dalla
temperatura e superconduttività.
□ Energia e potenza nei circuiti
□ Essere in grado di definire e
discutere i concetti di corrente
elettrica, resistenza e forza
elettromotrice.
□ Essere in grado di enunciare la
legge di Ohm e di distinguerla dalla
definizione di resistenza.
□ Essere in grado di descrivere la
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elettrici.
□ Resistenze in serie e in parallelo.
resistività, di distinguerla dalla
conducibilità e di descriverne la
dipendenza dalla temperatura.
□ Essere in grado di descrivere il
modello semplice di una pila reale
facendo riferimento ad una f.e.m.
ideale e una resistenza interna e di
trovare la tensione ai morsetti di una
pila, quando essa produce una
corrente I.
□ Saper descrivere la relazione tra
differenza di potenziale, corrente e
potenza.
□ Essere in grado di determinare la
resistenza equivalente di sistemi di
resistenze in serie e in parallelo.
□ Principi di
Kirchhoff
□ Amperometri
e voltmetri (∎)
□ Circuiti RC
(∎)
□ Le leggi di Kirchhoff e loro
applicazioni.
□ Amperometri e voltmetri (∎).
□ Circuiti contenenti condensatori
(condizioni limite).
□ Circuiti RC, carica e scarica di
un condensatore (regime
transitorio) (∎)
□ Essere in grado di enunciare i
principi di Kirchhoff e di usarli per
analizzare circuiti in corrente
continua.
□ Essere in grado di descrivere le
relazioni di fase tra tensione ai capi
di un resistore, di condensatore e la
corrente.
□ Essere in grado di tracciare un
diagramma che rappresenti
l’andamento della carica su un
condensatore e della corrente in
funzione del tempo, durante i
processi di carica e scarica di un
condensatore.
□ Essere in grado di disegnare circuiti
inserendo un amperometro, un
voltmetro e calcolare le appropriate
resistenze in serie e di shunt.
□ Essere in grado di risolvere esercizi
e problemi sulla corrente, sulle leggi
di Ohm e sui circuiti in corrente
continua.
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA
SUFFICIENZA
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Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere problemi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ campo elettrico generato da un sistema di cariche
□ lavoro elettrico ed energia potenziale elettrica;
□ circuiti elettrici
□ sistemi di condensatori e sistemi di resistenze
(∎): argomenti che sanno svolti compatibilmente con la specifica risposta didattica della classe.
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DISCIPLINA: FISICA
INDIRIZZO DI STUDIO: liceo scientifico liceo sc. umane ITEconomico ITTecnologico
CLASSI: prime seconde terze quarte quinte
Gli obiettivi specifici della disciplina per la classe quinta possono essere così sintetizzati:
□ far comprendere i procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica, il continuo rapporto fra
costruzione teorica e attività sperimentale, la potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche;
□ rafforzare la capacità di analizzare i fenomeni attraverso l’attività di laboratorio, che
alternativamente può assumere carattere di indagine o di verifica;
□ potenziare le capacità di analisi, di schematizzazione, di far modelli interpretativi, di sintesi e di
rielaborazione personale con eventuali approfondimenti;
□ consolidare la capacità di applicare i contenuti acquisiti nello svolgimento di esercizi e problemi,
visti non come pura applicazione delle formule, ma come analisi del particolare fenomeno
studiato;
□ consolidare l’acquisizione e l’uso di una terminologia precisa ed appropriata.
□ potenziare le capacità di astrazione, di formalizzazione, di collegare gli argomenti e cogliere i
nessi fra le varie discipline;
□ attraverso un approccio storico e filosofico, far comprendere che la scienza è una attività radicata
nella società in cui si sviluppa e che i mutamenti delle idee scientifiche, delle teorie e dei metodi
e degli scopi, si collocano all’interno di quello più vasto della società nel suo complesso.
Essendo il programma esposto molto vasto, si fa notare che il docente, in base alle specifiche
condizioni della classe (sia iniziali che valutate in itinere) e all’effettivo numero di ore di lezione a
disposizione (tenendo anche conto degli effettivi impegni derivanti dalla scuola-lavoro), potrà
operare delle variazioni nella scansione temporale della programmazione e nella scelta dei
contenuti.
Modulo 1
Tempi: settembre-ottobre
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Circuiti elettrici □ Eventuale conclusione di
argomenti sul potenziale elettrico
e sui circuiti con condensatori
□ Corrente elettrica.
□ Generatori di tensione e forza
elettromotrice
□ Saper analizzare circuiti con
connessioni di condensatori.
□ Saper applicare le leggi di Ohm e di
Kirchhoff per lo studio dei circuiti.
□ Saper valutare la resistenza
equivalente nelle connessioni di
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□ Leggi di Ohm.
□ Leggi di Kirchhoff.
□ Resistori in serie e parallelo
□ Effetto Joule.
□ Caratteristiche degli strumenti di
misura.
□ Carica e scarica di un
condensatore
□ Circuiti RC.
resistori.
□ Saper valutare la potenza dissipata in
un resistore percorso da corrente.
□ Saper analizzare i circuiti RC.
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere esercizi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ Circuiti elettrici con condensatori
□ Circuiti elettrici con resistori
□ Circuiti RC
□ Valutazione dei circuiti dal punto di vista energetico
Modulo 2
Tempi: ottobre-dicembre
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Fenomeni
magnetici
fondamentali
□ Caratteristiche fondamentali dei
magneti naturali e artificiali
□ Linee di campo di campi
magnetici generati da magneti e
da correnti elettriche.
□ Campo magnetico terrestre.
□ Interazione tra correnti elettriche e
definizione operativa di Ampere.
□ Saper confrontare le caratteristiche dei
campi magnetici ed elettrici.
□ Saper valutare la forza che si
manifesta tra correnti elettriche.
□ Effetti del
campo
magnetico
□ Forza magnetica su un filo
percorso da corrente.
□ Intensità del campo magnetico.
□ Teorema di Gauss per il campo
magnetico.
□ Teorema di Ampere per il campo
magnetico
□ Campo magnetico generato da
□ Saper valutare la forza che un campo
magnetico uniforme esercita su una
corrente elettrica.
□ Saper determinare direzione, verso ed
intensità del campo magnetico
generato da fili rettilinei, spire e
solenoidi percorsi da corrente.
□ Saper valutare il moto di cariche in un
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spire di corrente e da solenoidi.
□ Forza di Lorentz.
□ Moto di una carica in un campo
magnetico uniforme.
□ Effetto Hall.
□ Azione di un campo magnetico su
una spira percorsa da corrente.
□ Proprietà magnetiche dei
materiali.
campo magnetico uniforme
□ Saper descrivere gli effetti del
magnetismo sulla materia.
□ Saper trattare quantitativamente
l’effetto Hall.
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina. Saper risolvere esercizi di media difficoltà
sui seguenti argomenti:
Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina. Saper risolvere esercizi di media difficoltà
sui seguenti argomenti:
□ campo magnetico generato da un sistema di conduttori percorsi da corrente.
□ interazione tra correnti elettriche
□ interazione tra campo magnetico e correnti elettriche
□ moto di una carica in un campo magnetico uniforme.
Modulo 3
Tempi: dicembre-marzo
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Induzione
elettromagnetic
a
□ La corrente indotta.
□ La legge di Faraday-Neumann.
□ La legge di Lenz.
□ Flusso autoconcatenato,
induttanza e forza elettromotrice
autoindotta.
□ Accumulo di energia elettrica:
energia immagazzinata in una
bobina e densità di energia in un
campo elettrico.
□ Circuiti RL, RCL.
□ Saper applicare la Legge di Faraday-
Neumann-Lenz a ad un circuito per
valutare la corrente indotta.
□ Saper studiare i circuiti RL, RCL.
□ Saper determinare le forze agenti su
conduttori in moto in un campo
magnetico.
□ Equazioni di
Maxwell e onde
elettromagnetic
□ Campo elettrico indotto.
□ Corrente di spostamento.
□ Saper analizzare il fenomeno
dell’induzione elettromagnetica
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he □ Equazioni di Maxwell.
□ Campo elettromagnetico.
□ Onde elettromagnetiche e loro
propagazione.
□ La luce come onda
elettromagnetica.
□ Lo spettro elettromagnetico.
□ Saper enunciare ed interpretare le
equazioni di Maxwell.
□ Saper studiare la propagazione delle
onde elettromagnetiche.
□ Saper descrivete le caratteristiche dello
spettro elettromagnetico.
SAPERI MINIMI CHE DEFINISCONO LA SOGLIA DELLA SUFFICIENZA
Saper esporre i punti principali della teoria in forma lineare e utilizzando il
linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere esercizi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
□ Induzione elettromagnetica
□ Circuiti RL
□ Equazioni di Maxwell
□ Onde elettromagnetiche
Modulo 4
Tempi: marzo-giugno
ARGOMENTO CONOSCENZE / CONTENUTI
DISCIPLINARI
ABILITÀ
□ Relatività
ristretta di
Einstein.
□ Trasformazioni di Lorentz
□ I fondamenti della relatività
ristretta.
□ Simultaneità, dilatazione dei
tempi e contrazione delle
lunghezze.
□ Composizione relativistica delle
velocità.
□ Saper formulare le ipotesi su cui si
basa la Relatività ristretta.
□ Analizzare la simultaneità degli eventi
in relazione ai sistemi di riferimento.
□ Saper mettere in relazione misure di
durata e di distanza effettuate da
osservatori in moto relativo.
□ Meccanica
quantistica
(cenni)
□ La radiazione del corpo nero e i
quanti di Planck.
□ La teoria corpuscolare della luce
□ Dualismo onda-corpuscolo.
□ Il Principio di indeterminazione di
Heisenberg (∎).
□ Saper applicare l’equazione di Planck
(∎).
□ Saper interpretare il dualismo onda-
corpuscolo (∎).
□ Saper applicare il Principio di
indeterminazione di Heisenberg (∎).
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linguaggio specifico della disciplina.
Saper risolvere esercizi di media difficoltà sui seguenti argomenti:
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□ relatività ristretta (∎).
□ meccanica quantistica (∎).
(∎): argomenti che sanno svolti compatibilmente con la specifica risposta didattica della classe.
FIRMA Responsabile di Area
Disciplinare
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Pagine Non utilizzate
□ Ottica
geometrica.
□ Riflessione e
rifrazione della
luce.
□ Specchi piani.
□ Specchi sferici.
□ Propagazione rettilinea della
luce.
□ Velocità di propagazione della
luce.
□ Legge della riflessione della
luce.
□ La rifrazione della luce.
□ Indici di rifrazione relativi e
assoluti.
□ Legge di Snell-Descartes.
□ Riflessione totale. Angolo
limite.
□ Miraggi e fata morgana.
□ Rifrazione nei prismi.
□ La dispersione e l’arcobaleno.
□ Costruzione delle immagini
formate da uno specchio piano.
□ Specchi sferici: convessi e
concavi.
□ Aberrazione sferica e raggi
parassiali.
□ Costruzione delle immagini e
equazione degli specchi.
Immagini reali/virtuali.
□ Ingrandimento.
□ Avere familiarità con le lunghezze
d’onda dello spettro visibile e con il
valore della velocità della luce nel
vuoto.
□ Essere in grado di enunciare con
proprietà le legge della riflessione e la
legge di Snell-
□ Descartes della rifrazione Essere in
grado di dedurre una relazione che
colleghi l’angolo limite per la
riflessione totale con l’indice di
rifrazione di una sostanza.
□ Essere in grado di semplici
costruzioni grafiche delle immagini
formate e da specchi e lenti per
localizzare le immagini e stabilire se
esse sono reali o virtuali.
□ Essere in grado di determinare
algebricamente la posizione
dell’immagine formata da uno
specchio, da una superficie sferica
rifrangente e da una lente sottile e di
calcolare l’ingrandimento
dell’immagine.
□ Lenti sottili □ Costruzione delle immagini con
le lenti sottili.
□ Legge delle lenti sottili.
□ Essere in grado di utilizzare la
formula delle lenti sottili per
determinare la distanza focale di una
lente, risalire al raggio di curvatura
delle sue superfici.
□ Essere in grado di descrivere le
diverse aberrazioni che specchi e lenti
possono presentare.
□ Essere in grado di risolvere esercizi e
problemi utilizzando un linguaggio
adeguato sia algebrico sia grafico sia
fisico.
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