ISTITUTO D'ISTRUZIONE SUPERIORE G. BRUNO - R. FRANCHETTI

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1 ISTITUTO D'ISTRUZIONE SUPERIORE G. BRUNO - R. FRANCHETTI Liceo Scientifico G. Bruno Liceo Ginnasio R. Franchetti Sede: via Baglioni n Succursale: Corso del Popolo n VENEZIA-MESTRE Tel Fax Cod. Fisc Cod. Min. VEIS02300L veis02300i@istruzione.it - P.E.C.: veis02300l@pec.istruzione.it Materia: FISICA Insegnante: RODEGHIERO Laura Classe assegnata per la prima volta: SI/NO Classe 4G Ore di lezione settimanali:3 Numero alunni:19 Femmine:12 Maschi:7 Ripetenti:0 Testi adottati: Walker DALLA MECCANICA ALLA FISICA MODERNA Termodinamica e onde- Elettromagnetismo Linx Ed. LIVELLI DI PARTENZA Risultati di eventuali test d ingresso Livello di preparazione iniziale complessivamente più che sufficiente Atteggiamento iniziale della classe Comportamento disciplinare Capacità di ascolto e tempi di attenzione Capacità di organizzarsi Interesse per la materia Sufficienti Sufficienti Atteggiamento finale della classe Comportamento disciplinare Capacità di ascolto e tempi di attenzione Capacità di organizzarsi Interesse per la materia Discreti Discreta 1

2 OBIETTIVI GENERALI L'obiettivo del corso è stato l'apprendimento razionale delle principali tematiche, l'acquisizione delle capacità di risolvere semplici problemi e di gestire l'elaborazione di una serie di dati sperimentali. Perciò si è intenso: Sviluppare specifiche capacità di vagliare e correlare le conoscenze e le informazioni scientifiche, raccolte anche in ambiti diversi dalla scuola, recependole criticamente ed inquadrandole in un unico contesto. Spostare gradualmente l'attenzione dagli aspetti prevalentemente empirici e di osservazione analitica verso gli aspetti concettuali, la formalizzazione teorica e i problemi di sintesi e valutazione OBIETTIVI SPECIFICI COMUNI Esporre, con chiarezza ed un utilizzo appropriato del linguaggio specifico, gli argomenti in programma, anche con la necessaria formalizzazione matematica, l'utilizzo delle equazioni dimensionali e il rispetto delle unità di misura del S.I. Individuare chiaramente la relazione di causa ed effetto di un fenomeno fisico. Operare collegamenti tra gli argomenti e opportune sintesi. Risolvere semplici problemi inerenti il programma Organizzare in gruppo una esperienza di laboratorio come indicato da una scheda descrittiva fornita dal docente; operare la necessaria elaborazione dei dati con la valutazione dell'incertezza della misura ottenuta; stilare una relazione sintetica conclusiva PREREQUISITI Conoscenze Competenze a) Conoscere i termini e le definizioni operative di grandezze fisiche di meccanica e termologia. b) Saper enunciare e descrivere una legge fisica. c) Conoscere le leggi del moto, della termologia e termodinamica. d) Conoscere e saper operare con le leggi della conservazione dell Energia. a) Saper riconoscere relazioni fra grandezze fisiche (meccanica e termologia) b) Usare correttamente formule dirette e inverse c) Saper risolvere semplici esercizi applicativi Fisica- classe quarta: obiettivi comuni Conoscenze a) Conoscere i termini e le definizioni operative b) Conoscere i concetti fondamentali delle onde c) Conoscere i concetti connessi ai principi della termodinamica d) Conoscere i concetti fondamentali del campo elettrico e dei circuiti e) Saper enunciare e descrivere una legge fisica. 2

3 Competenze a) Saper riconoscere relazioni fra grandezze fisiche (onde, termodinamica, elettrostatica ed elettrodinamica) b) Usare correttamente formule dirette e inverse c) Elaborare dati e tabelle d) Risolvere esercizi (onde, termodinamica, elettrostatica ed elettrodinamica) e) Utilizzare il linguaggio adeguato f) Usare gli strumenti del laboratorio di fisica e stendere una relazione Fisica- classe quarta: obiettivi minimi Conoscenze a) Conoscere i termini e le definizioni operative b) Conoscere i concetti fondamentali delle onde c) Conoscere i concetti connessi ai principi della termodinamica d) Conoscere i concetti fondamentali del campo elettrico e dei circuiti e) Saper enunciare e descrivere una legge fisica. Competenze di primo livello a) Saper riconoscere relazioni fra grandezze fisiche (onde, termodinamica, elettrostatica ed elettrodinamica) b) Elaborare dati e tabelle c) Risolvere esercizi semplici di applicazione delle conoscenze METODOLOGIA L'obiettivo fondamentale del corso è stato l'apprendimento razionale, mai basato quindi sulla sola memoria, dei concetti e delle procedure risolutive delle singole questioni. Tale apprendimento consapevole, ha consentito agli alunni di fare propri, gradualmente, i contenuti; e la buona comprensione degli stessi, ne ha garantito anche la memoria nel tempo. Lezioni frontali dei principali argomenti con risoluzione di qualche esercizio e problema. Realizzazioni di alcune esperienze di laboratorio abbastanza semplici, eseguite a gruppi e conseguente stesura di una relazione conclusiva (da effettuarsi solo se ci saranno i presupposti per un uso adeguato del laboratorio: presenza di un tecnico). Si fa comunque presente che per la realizzazione di molte delle esperienze di laboratorio sono necessarie due ore consecutive di lezione, cosa che non è prevista nell orario scolastico in vigore; pertanto le esperienze fattibili sono state molto ridotte. VERIFICHE Interrogazioni orali su più argomenti svolti Test a risposte aperte o a risposta multipla su unità didattiche Eventuali relazioni sulle esperienze di laboratorio Durante le verifiche gli allievi hanno dovuto mostrare di avere appreso e compreso gli argomenti, di saper applicare la teoria nella risoluzione di problemi, e di avere quel tanto di abilità nel calcolo che ha consentito loro di poter eventualmente scegliere tra le varie possibili strategie risolutive, quella più conveniente. E' stato oggetto di valutazione anche l'uso adeguato del linguaggio proprio della disciplina. 3

4 CRITERI DI VALUTAZIONE ADOTTATI, CON RIFERIMENTO AD UN OBIETTIVO SPECIFICO, NELLA VALUTAZIONE FORMATIVA La valutazione è stata la conclusione di tutta una serie di interventi volti ad assodare le difficoltà, ad accompagnare il recupero e a valorizzare le attitudini particolari degli studenti, e si è esplicata con interrogazioni, interventi, lavori di gruppo, relazioni La valutazione è stata conforme ai criteri di valutazione approvati dal Collegio dei Docenti e scritti nel POF : CRITERI COMUNI PER L'ESPRESSIONE DELLA VALUTAZIONE Giudizio Obiettivo Risultato Voto Ha prodotto un lavoro nullo o solo iniziato Non raggiunto Scarso 1-2 Ha lavorato in modo molto parziale e disorganico, con gravi errori, anche dal punto di vista logico Ha lavorato in modo parziale con alcuni errori o in maniera completa con gravi errori Ha lavorato complessivamente: Non raggiunto Solo parzialmente raggiunto Gravemente insufficiente 3-4 Insufficiente 5 in maniera corretta dal punta di vista logico e cognitivo, ma imprecisa nella forma o nella coerenza argomentativa o nelle conoscenze in maniera corretta ma parziale Sufficientemente raggiunto Sufficiente 6 Ha lavorato in maniera corretta, ma con qualche imprecisione dal punto di vista della forma o delle conoscenze Ha lavorato in maniera corretta e completa dal punto di vista della forma e delle conoscenze Ha lavorato in maniera corretta e completa, con rielaborazione personale e critica delle conoscenze Raggiunto Discreto 7 Pienamente raggiunto / Ottimo 8-9 Pienamente raggiunto Eccellente 10 Tali indicazioni proposte dal Coordinamento esplicitano e chiarificano quanto espresso nei criteri comuni per l'espressione della valutazione decisa in Collegio dei Docenti. ATTIVITÀ INTEGRATIVE Partecipazione alle Olimpiadi della Fisica su base Volontaria. 4

5 CONTENUTI E TEMPI I QUADRIMESTRE TERMODINAMICA Principi generali di termometria e calorimetria; principio zero della termodinamica; la temperatura e le scale termometriche (Celsius, Fahrenheit, Kelvin); il calore come forma di energia e sua misura; calore specifico e capacità termica. Il primo principio della termodinamica: trasformazioni di energia meccanica in calore; equivalente meccanico del calore; lavoro termodinamico e primo principio; trasformazioni adiabatiche. Il secondo principio della termodinamica: trasformazioni reversibili ed irreversibili; ciclo di Carnot; lavoro prodotto da un ciclo; rendimento di un ciclo qualsiasi e di un ciclo di Carnot; l'enunciato di Kelvin del secondo principio della termodinamica; l'enunciato di Clausius del secondo principio della termodinamica; equivalenza dei due enunciati; teorema di Carnot. L'entropia: entropia nei processi reversibili ed irreversibili; l'entropia come variabile di stato; l'enunciato del secondo principio della termodinamica attraverso il concetto di entropia; l'entropia come misura del disordine per determinare l'evoluzione dei processi naturali. IL MOTO ARMONICO Cinematica e dinamica del moto armonico; il moto del pendolo semplice; l allungamento di una molla; energia di un corpo sottoposto ad una forza elastica; conservazione dell energia in un sistema elastico. LE ONDE Onde meccaniche: punti in fase, periodo, frequenza, lunghezza d onda, ampiezza di un onda; treni d'onda; onde trasversali e longitudinali; onde sinusoidali; equazione di propagazione delle onde; vibrazioni in fase e sfasate; sovrapposizione ed interferenza; interpretazione dei fenomeni di riflessione, rifrazione e diffrazione; onde sonore : effetto Doppler. Battimenti II QUADRIMESTRE OTTICA GEOMETRICA Le leggi fondamentali dei raggi di luce; Riflessione e rifrazione della luce; invertibilità del cammino luminoso; la riflessione totale; cenno alle fibre ottiche; rifrazione della luce attraverso un prisma. Laboratorio: video di ottica geometrica CARICHE ELETTRICHE, FORZE E CAMPI La carica elettrica. Conduttori e isolanti. La legge di Coulomb. Unità di misura della carica elettrica. Carica elettrica e materia. Conservazione della carica. Il campo elettrico (definizione, linee di forza, calcolo, flusso). Teorema di Gauss e Legge di Coulomb Laboratorio: legge di Coulomb ( videocassetta). POTENZIALE ELETTRICO, CONDUTTORI, CONDENSATORI 5

6 Il potenziale elettrico di un campo uniforme. Potenziale del campo elettrico generato da una carica puntiforme; entro e fuori un conduttore sferico; ecc. L esperienza di Millikan per la determinazione della carica dell elettrone. Proprietà dei conduttori elettrici. Capacità elettrica. Il condensatore piano: proprietà che consentono la definizione di capacità e la sua espressione. Modello nucleare dell atomo. Laboratorio: Carica e scarica condensatore; esperienza di Millikan ( videocassetta). LA CORRENTE ELETTRICA La corrente elettrica. Conduttori ed isolanti. Le leggi di Ohm. Calcolo della resistenza e della resistività di resistori in serie e parallelo. La forza elettromotrice. Calcolo della corrente. Differenze di potenziale. Leggi di Kircchoff. Circuiti RC e loro equazione. Strumenti di misure elettriche: galvanometri, amperometri, voltmetri e potenziometri.. Laboratorio: leggi di Ohm. I tempi del percorso formativo disciplinare: Termodinamica (I parte: temperatura) Termodinamica (III parte: principi- entropia) Il moto armonico; Le onde (I parte: onde meccaniche) Le onde (II parte: propagazione onde) Ottica geometrica Elettrostatica (forze- campi) Elettrostatica (potenziale elettrico- cond. -condensatori) Circuiti elettrici settembre ottobre novembre - dicembre dicembre- gennaio gennaio - febbraio febbraio marzo aprile aprile - maggio L'INSEGNANTE (Laura Rodeghiero) I RAPPRESENTANTI DI CLASSE.. 6