Ufficio Scolastico Regionale per le Marche LICEO CLASSICO ... · Le componenti di una forza ......
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Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca Ufficio Scolastico Regionale per le Marche LICEO CLASSICO LINGUISTICO SCIENZE UMANE “T. MAMIANI” anno scolastico 2016/2017 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA di FISICA – triennio Liceo Classico, Liceo Linguistico, Liceo Scienze Umane ed Economico Sociale PROFILO D’USCITA Al termine del liceo lo studente avr à appreso i concetti fondamentali della fisica, acquisendo consapevolezza del valore culturale della disciplina e della sua evoluzione storica ed epistemologica OBIETTIVI FORMATIVI Essi vengono qui sotto brevemente riassunti: • Comprensione dei procedimenti caratteristici dell ’indagine scientifica; • Acquisizione di un corpo organico di concetti e metodi per un ’adeguata interpretazione della natura; • Comprensione delle potenzialit à e dei limiti delle conoscenze scientifiche; • Acquisizione di un linguaggio corretto e sintetico e della capacit à di fornire e ricevere informazioni; • Capacità di analizzare e schematizzare situazioni reali e di affrontare problemi concreti anche al di fuori dello stretto ambito disciplinare; • Acquisizione di strumenti per operare scelte successive di studio e di lavoro; • Capacità di “leggere” la realtà tecnologica. COMPETENZE 1. Osservare ed identificare fenomeni; 2. Affrontare semplici problemi di fisica; 3. Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, analisi critica dei dati e dell ’affidabilità di un processo di misura, costruzione e/o validazione di modelli; 4. Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive. METODOLOGIA Il metodo d’insegnamento che s’intende seguire è quello di porre gli alunni di fronte a dei quesiti preliminari in modo che abbiano, attraverso la discussione e l'esame delle varie osservazioni, un primo approccio informale con l ’argomento che ne faccia comprendere l’utilità e le difficoltà. Gli alunni saranno stimolati a proporre delle ipotesi provvisorie a
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Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca
Ufficio Scolastico Regionale per le Marche
LICEO CLASSICO LINGUISTICO
SCIENZE UMANE “T. MAMIANI”
anno scolastico 2016/2017
PROGRAMMAZIONE DIDATTICA di FISICA – triennio
Liceo Classico, Liceo Linguistico, Liceo Scienze Umane ed Economico
Sociale
PROFILO D’USCITA
Al termine del liceo lo studente avrà appreso i concetti fondamentali della fisica,
acquisendo consapevolezza del valore culturale della disciplina e della sua evoluzione storica ed epistemologica
OBIETTIVI FORMATIVI
Essi vengono qui sotto brevemente riassunti: • Comprensione dei procedimenti caratteristici dell’indagine scientifica; • Acquisizione di un corpo organico di concetti e metodi per un’adeguata interpretazione
della natura; • Comprensione delle potenzialità e dei limiti delle conoscenze scientifiche; • Acquisizione di un linguaggio corretto e sintetico e della capacità di fornire e ricevere
informazioni; • Capacità di analizzare e schematizzare situazioni reali e di affrontare problemi concreti
anche al di fuori dello stretto ambito disciplinare; • Acquisizione di strumenti per operare scelte successive di studio e di lavoro; • Capacità di “leggere” la realtà tecnologica.
COMPETENZE
1. Osservare ed identificare fenomeni; 2. Affrontare semplici problemi di fisica; 3. Avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove
l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, analisi critica dei dati e dell’affidabilità di un processo di misura, costruzione e/o
validazione di modelli; 4. Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la
società in cui vive.
METODOLOGIA
Il metodo d’insegnamento che s’intende seguire è quello di porre gli alunni di fronte a dei
quesiti preliminari in modo che abbiano, attraverso la discussione e l'esame delle varie osservazioni, un primo approccio informale con l’argomento che ne faccia comprendere l’utilità e le difficoltà. Gli alunni saranno stimolati a proporre delle ipotesi provvisorie a
spiegazione dei fenomeni presi in esame, ipotesi che saranno verificate, ove possibile, in laboratorio. In un secondo momento si passerà alla formalizzazione dell’argomento
attraverso la schematizzazione tipica del linguaggio fisico-matematico. Le nozioni acquisite saranno arricchite con riflessioni e precisazioni complementari stimolate con esercizi appositi e con letture tratte da riviste scientifiche periodicamente pubblicate.
STRUMENTI Il libro di testo è il principale sussidio didattico unitamente alle apparecchiature del laboratorio di fisica. La lim farà da supporto per lezioni ed esperienze multimediali e per esercitazioni interattive.
VALUTAZIONE
La valutazione consentirà di verificare, tramite colloqui, test a risposta multipla, questionari aperti ed esperienze di laboratorio la validità dei metodi adottati, l’acquisizione dei contenuti e il grado di maturità complessiva di ogni singolo allievo scaturirà dalla chiarezza di esposizione, dalla padronanza dei contenuti e dalla partecipazione attiva al dialogo educativo. Gli indicatori per la valutazione saranno i seguenti:
Griglia per la valutazione di FISICA
PROVE ORALI e SCRITTE
indicatori peso livelli Descrittori
1 CONOSCENZA
Conoscenza dei contenuti
30%
2 - 3 Non conosce l’argomento o ha gravi lacune
4 Conosce in modo superficiale e limitato solo di una parte degli argomenti
5 Conosce la panoramica degli argomenti in modo frammentario e superficiale
6 Conosce le grandezze e dei fenomeni nei loro principali aspetti qualitativi
7 - 8 Conosce anche gli aspetti quantitativi dei vari argomenti
9 - 10 Conosce in modo organico e ragionato tutti gli argomenti, arricchita anche da
approfondimenti personali.
2 LINGUAGGIO
Correttezza nell’esposizione
e nella rappresentazione grafica o simbolica
10%
2 - 3 Tace o usascorrettamente la lingua italiana, la simbologia, le formule, i grafici,
non giustifica teoricamente
4 Usa formule, linguaggio tecnico, simboli e grafici in modo errato
oframmentario
5
Usa un linguaggio colloquiale ed informale ma sostanzialmente corretto in
italiano, svolge grafici incompleti o con qualche imprecisione, contestualizza
in modo lacunoso o non autonomo
6 Svolge grafici corretti e completi, usa un linguaggio corretto e sufficientemente
tecnico, contestualizza in maniera autonoma ma parziale
7 - 8 Sceglie termini adeguati, contestualizza esaurientemente. Svolge grafici
corretti completi e curati nell’aspetto estetico-formale
9 -10 Padroneggia in maniera piena i termini ed i simboli, contestualizza in maniera esaustiva, ricca e con osservazioni personali, collega argomenti diversi
3 COMPETENZA
Capacità di utilizzare le
conoscenze per risolvere problemi
30%
2 - 3 Non si orienta ne sa cosa fare
4 Esegue parzialmente, con gravi lacune ed errori
5 Esegue meccanicamente senza consapevolezza
6 È autonomo nelle applicazioni più semplici
7 - 8 E' autonomo e consapevole anche in problemi articolati
9 -10 È autonomo, pienamente consapevole, rapido ed originale nelle soluzioni
anche di problemi nuovi
4 APPLICAZIONE
Capacità di analizzare problemi e di risolverli con gli
strumenti più opportuni ed efficaci
20%
2 -3 Non sa condurre alcuna analisi o traduce il quesito in modo scorretto
4 Analizza in modo stentato e traduce il quesito in modo non del tutto corretto e
solo se guidato
5 Analizza e traduce un problema o quesito non nuovo, solo se guidato
6 Analizza un problema o quesito semplice, non nuovo e lo traduce in modo
autonomo e corretto
7 - 8 Analizza e traduce correttamente e con autonomia anche problemi nuovi
9 -10 Conduce rapidamente l’analisi dei problemi e sceglie la strategia più opportuna
con autonomia e originalità
5 SINTESI
Capacità di evidenziare
analogie ed operare sintesi tra argomenti diversi della stessa disciplina o in modo
multidisciplinare
10%
2 -3 Non sa operare alcun collegamento in alcuna situazione
4 Opera, su percorsi già proposti in classe, collegamenti vaghi,non significativi e scoordinati
5 Opera collegamenti in modo non coordinato e organizza i pensieri in modo
frammentario anche su percorsi già proposti in classe.
6 Riferisce percorsi già proposti in classe rimanendo all’interno dell’unità didattica
7 - 8 Esplicita percorsi personali operando con sicurezza, collegamenti tra argomenti
affini e della stessa disciplina
9 -10 Esprime opinioni personali e le sostiene con argomentazione esaurienti
attingendo anche da diverse discipline
PROGRAMMAZIONE
Possono essere introdotti, all’interno di una unità didattica, degli approfondimenti che
verranno eventualmente svolti laddove la tempistica e la tipologia della classe e/o indirizzo, lo permetteranno. Alcuni di questi approfondimenti potranno anche essere introdotti o ripresi nel successivo anno scolastico.
CLASSE TERZA
CLASSE 3^
MODULO 1
GRANDEZZE FISICHE E MISURA
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
SAPER FARE
O COMPETENZA
UNITÀ 1
IL LINGUAGGIO
DELLA FISICA
➢ Che cos’è una grandezza fisica
➢ Il sistema internazionale delle misure
➢ L’errore in una misura
➢ La densità di una sostanza
➢ Calcolare e/o misurare grandezze
➢ Calcolare gli errori su una grandezza fisica
➢ Calcolare e/o misurare una densità
UNITÀ 2
LA
MATEMATICA
NELLA FISICA
➢ Le relazioni tra grandezze
➢ Grandezze direttamente e inversa mente proporzionali
➢ La proporzionalità quadratica
➢ I grafici
➢ Tradurre le relazioni tra grandezze in una tabella
➢ Rappresentare una tabella con un grafico
➢ Riconoscere grandezze direttamente proporzionali e inversamente proporzionali
UNITÀ 3
LE GRANDEZZE VETTORIALI E LE FORZE
➢ Che cos’è un vettore
➢ La regola del parallelogramma
➢ La legge degli allungamenti elastici
➢ Le componenti di una forza
➢ Disegnare e/o calcolare la risultante di più forze
➢ Applicare la legge degli allungamenti elastici
➢ Scomporre una forza e calcolare le sue componenti
CLASSE 3^
MODULO 2
LE FORZE E L’EQUILIBRIO
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
SAPER FARE
O COMPETENZA
UNITÀ 1
EQUILIBRIO DEI CORPI
➢ Equilibrio di un punto materiale
➢ Equilibrio di un corpo rigido
➢ Le macchine semplici ➢ Il baricentro
➢ L’attrito
➢ Trovare la risultante di due o più forze
➢ Trovare il baricentro di un corpo
➢ Calcolare la forza di attrito statico
UNITÀ 2
EQUILIBRIO DEI FLUIDI
➢ La definizione di pressione
➢ La legge di Stevin
➢ L’enunciato del principio di
Pascal ➢ Che cos’è la pressione
atmosferica
➢ L’enunciato del principio di Archimede
➢ Calcolare la pressione esercitata da un fluido
➢ Applicare la legge di Stevin per misurare la pressione
➢ Calcolare la spinta di Archimede
➢ Prevedere il comportamento di un solido immerso in un liquido
CLASSE 3^
MODULO 3
IL MOVIMENTO DEI CORPI
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
SAPER FARE
O COMPETENZA
UNITÀ 1
IL MOTO RETTILINEO
➢ La definizione di velocità
media e accelerazione media
➢ Che cosa si intende per moto rettilineo uniforme e per moto uniformemente accelerato
➢ Enunciare la legge del moto rettilineo uniforme
➢ Enunciare la legge del moto uniformemente accelerato
➢ Che cos’è l’accelerazione di gravità
➢ Calcolare la velocità media e l’accelerazione media
➢ Utilizzare la legge oraria del moto rettilineo uniforme
➢ Utilizzare la legge oraria e la legge della velocità in un
moto uniformemente accelerato
➢ Ricavare la legge oraria del moto da un grafico
➢ Calcolare la velocità e lo spazio percorso da un oggetto in caduta libera
UNITÀ 2
IL MOTO NEL
PIANO
➢ Che cos’è il moto circolare
uniforme
➢ Caratteristiche e leggi del moto circolare uniforme
➢ Calcolare la velocità e l’accelerazione nel moto circolare uniforme
CLASSE 3^
Modulo 4
LE FORZE E IL MOVIMENTO
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
SAPER FARE
O COMPETENZA
UNITÀ 1
I PRINCIPI DELLA
DINAMICA
➢ Gli enunciati dei tre principi della dinamica
➢ Approfondimenti: Applicazioni: il moto parabolico, il pendolo
➢ Applicare i tre principi della dinamica
➢ Valutare la forza centripeta
CLASSE QUARTA
CLASSE 4^
MODULO 1
IL MOTO DEI PIANETI
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
SAPER FARE
O COMPETENZA
I SISTEMI COSMOLOGICIE
IL MOTO DEI PIANETI
➢ Le leggi di Keplero
➢ I sistemi cosmologici del XVI e XVII secolo
➢ I sistemi di riferimento inerziali e non, il principio di relatività galileiano
➢ La forza gravitazionale e la legge di gravitazione universale
➢ Saper applicare le leggi di Keplero
➢ Saper calcolare la forza gravitazionale
CLASSE 4^
MODULO 2
ENERGIA E LAVORO
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
SAPER FARE
O COMPETENZA
ENERGIA E LAVORO
➢ La definizione di lavoro
➢ La definizione di energia cinetica e potenziale gravitazionale
➢ Il teorema dell’energia
cinetica
➢ Il principio di conservazione dell’energia meccanica
➢ La definizione di potenza
➢ Il concetto di forza conservativa
➢ Calcolare il lavoro di una o più forze costanti applicate allo stesso corpo
➢ Applicare il teorema dell’energia cinetica a
situazioni semplici ➢ Descrivere trasformazioni
di energia da una forma all’altra
➢ Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica
➢ Distinguere tra forze conservative e non conservative
CLASSE 4^
MODULO 3
TERMOLOGIA E TERMODINAMICA
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
SAPER FARE
O COMPETENZA
UNITÀ 1
TERMOLOGIA
➢ Come si misura la temperatura
➢ Le leggi di dilatazione dei corpi ➢ La trasmissione del calore
➢ Misure in Kelvin e Celsius
➢ Utilizzare le leggi di dilatazione termica
➢ Modellizzare il comportamento della materia sottoposta a flussi di calore e a variazioni di temperatura
UNITÀ 2
TERMODINAMICA
➢ Il gas perfetto
➢ Il modello cinetico dei gas
➢ I principi della termodinamica
➢ Analizzare il modello di semplici sistemi di aeriformi mediante il modello di gas perfetto
➢ Applicare i principi della termodinamica e le loro conseguenze nell’analisi di
semplici sistemi fisici
CLASSE 4^
MODULO 4 ONDE ELASTICHE E SUONO
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
SAPER FARE
O COMPETENZA
UNITÀ 1
ONDE ELASTICHE
➢ Fenomeni ondulatori e natura delle onde meccaniche
➢ Modalità di propagazione
➢ Interferenza e diffrazione
➢ Identificare le caratteristiche di un moto ondoso
➢ Classificare diversi tipi di onde
➢ Interpretare i fenomeni della risonanza e della diffrazione
➢ Identificare e interpretare il meccanismo di formazione delle onde elastiche
UNITÀ 2
IL SUONO
➢ Il suono come onda
➢ Le caratteristiche del suono
➢ Riflessione e rifrazione del suono
➢ Identificare e interpretare la natura delle onde sonore
➢ Applicare i fenomeni ondulatori al suono
UNITÀ 3
LA LUCE
➢ La luce come onda
➢ Approfondimento: ottica geometrica
➢ Identificare e interpretare la natura delle onde luminose
➢ Applicare i fenomeni ondulatori alla luce
CLASSE QUINTA
CLASSE 5^
MODULO 1
LE CARICHE E I CAMPI ELETTRICI
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
Conoscere la definizione e il significato di
campo e potenziale elettrico e le loro
relazioni
saper fare o competenza
UNITÀ 1
LE CARICHE
ELETTRICHE
➢ Come interagiscono i due tipi di cariche esistenti in natura
➢ La legge di Coulomb
➢ Il campo elettrico
➢ L’energia potenziale e il potenziale
elettrico. ➢ Il moto di una carica in un campo
elettrico
➢ I condensatori
➢ Applicare la legge di Coulomb
➢ Calcolare la forza che si esercita su una carica posta dentro un campo elettrico uniforme
➢ Conoscere le caratteristiche e le proprietà dei condensatori
UNITÀ 2
LA
CORRENTE
ELETTRICA
➢ La corrente elettrica nei solidi ➢ La resistenza di un conduttore e le
leggi di Ohm
➢ La potenza elettrica e l’effetto Joule
➢ I circuiti elettrici
➢ Schematizzare un circuito elettrico
➢ Applicare la prima e la seconda legge di Ohm
➢ Calcolare la quantità di calore prodotta per effetto Joule
CLASSE 5^
MODULO 2
IL CAMPO MAGNETICO
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
Conoscere le relazioni tra elettricità e
magnetismo
saper fare o competenza
UNITÀ 1
IL CAMPO
MAGNETICO
➢ I magneti ➢ Esperienze fondamentali sulle
interazioni tra magneti e correnti. ➢ La forza di Lorenz e il campo
magnetico
➢ Il moto di una carica in un campo magnetico.
➢ La forza esercitata da un campo magnetico su un conduttore percorso da corrente
➢ Individuare direzione e verso del campo magnetico
➢ Calcolare la forza su un conduttore percorso da corrente
➢ Stabilire la traiettoria di una carica in un campo magnetico
UNITÀ 2
IL CAMPO
ELETTROMAGNETICO
➢ Cenni sulle correnti indotte e relative leggi.
➢ Il flusso del campo magnetico
➢ La legge di Faraday- Neumann
➢ La legge di Lenz
➢ Approfondimento: La produzione di corrente alternata: l’alternatore
➢ Approfondimento: Il campo elettromagnetico
➢ Conoscere il fenomeno dell’induzione
elettromagnetica e la legge di Faraday
➢ Conoscere il funzionamento degli alternatori e dei trasformatori
➢ Conoscere le caratteristiche delle onde elettromagnetiche
CLASSE 5^
MODULO 3
FISICA MODERNA
OBIETTIVI IN TERMINI DI
SAPERE
O CONOSCENZA
Conoscere i problemi ai quali la teoria
della relatività di Einstein ha cercato di
dare risposta; conoscere il concetto di
quantizzazione
saper fare o competenza
UNITÀ 1
LA TEORIA
DELLA
RELATIVITÀ’ DI EISTEIN
➢ Relatività e meccanica classica
➢ I postulati della relatività ristretta
➢ I principali risultati della teoria. ➢ Cenni di relatività generale e
geometria dello spazio-tempo.
➢ Sapere individuare le differenze tra relatività galileiana e relatività
ristretta
➢ Saper formulare i postulati della relatività ristretta
UNITÀ 2
LA
MECCANICA
QUANTISTICA
➢ Effetto fotoelettrico: concetto di fotone
➢ Natura corpuscolare della luce
➢ Dualismo onda corpuscolo ➢ Principio di indeterminazione.
➢ Sapere individuare le differenze tra il concetto di continuo e discreto
➢ Sapere individuare le caratteristiche ondulatorie e corpuscolari della luce e dell’elettrone
Questo modulo, in una o tutte e le due le sue unità, può essere introdotto come approfondimento
