ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “N. TARTAGLIA M. OLIVIERI ... · della velocità della luce....
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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.
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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.
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.
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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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.
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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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Sede, Presidenza e Amministrazione: Via G. Oberdan, 12/e – 25128 BRESCIA Tel. 030/305892 – 030/305893 – 030/3384911 – Fax: 030/381697
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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
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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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.
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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.
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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.
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
6
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).
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.
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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
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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
2
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
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
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).
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
5
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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
6
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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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
MOD. 01.02 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO
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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
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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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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
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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