MODELLO DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE ISTITUTO S. CECCATO ANNO SCOLASTICO 2017/2018 INDIRIZZO ISTITUTO TECNICO SUPERIORE AD INDIRIZZO MECCATRONICO

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1 MODELLO DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE ISTITUTO S. CECCATO ANNO SCOLASTICO 2017/2018 INDIRIZZO ISTITUTO TECNICO SUPERIORE AD INDIRIZZO MECCATRONICO CLASSE 2 SEZIONE A meccatronica DISCIPLINA Scienze Integrate FISICA DOCENTE Mastrangelo Domenico QUADRO ORARIO 3 ore settimanali di cui una di laboratorio 1. FINALITA Al termine del percorso di scienze integrate chimica previsto per il biennio dell istituto tecnico lo studente deve essere in grado di: utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali; riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono; utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; padroneggiare l uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell ambiente e del territorio; utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; utilizzare gli strumenti culturali e metodologici acquisiti per porsi con atteggiamento razionale, critico e responsabile di fronte alla realtà, ai suoi fenomeni e ai suoi problemi, anche ai fini dell apprendimento permanente; collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi. 1

2 2. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA PROFILO GENERALE DELLA CLASSE La classe era e si presenta anche quest'anno una buona classe. Buona nel profitto e ne comportamento. Partecipe ed attenta 3. QUADRO DEGLI OBIETTIVI DI COMPETENZA ASSE CULTURALE: SCIENTIFICO TECNOLOGICO Competenze disciplinari Obiettivi generali di competenza della disciplina definiti all interno dei Gruppi Disciplinari 1 Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità 2 Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dell esperienza 3 Essere consapevole delle poten-zialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate 2

3 ARTICOLAZIONE DELLE COMPETENZE IN ABILITA E CONOSCENZE NEL BIENNIO COMPETENZE ABILITA /CAPACITA CONOSCENZE MODULI Effettuare misure e calcolarne gli errori. Operare con grandezze fisiche vettoriali Grandezze fisiche e loro dimensioni; unità di misura del Sistema Internazionale; notazione scientifica e cifre significative GRANDEZZE Analizzare situazioni di equilibrio statico individuando le forze e i momenti applicati. Equilibrio in meccanica; forza; momento torcente EQUILIBRIO 1 Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità Applicare la grandezza forza a esempi riguardanti situazioni di equilibrio Descrivere situazioni di moti semplici Campo gravitazionale; accelerazione di gravità; forza peso. Moti del punto materiale; leggi della dinamica; GRAVITAZIONE E MOTO 2 Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dell esperienza Descrivere situazioni in cui l energia meccanica si presenta come cinetica e come potenziale e diversi modi di trasferire, trasformare e immagazzinare energia Energia, lavoro, potenza; attrito e resistenza del mezzo. Conservazione dell energia meccanica LEGGI DI CONSERVAZIO NE 3 Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate Descrivere le modalità di trasmissione dell energia termica. Descrivere i principi delle macchine termiche e il significato dei principi della termodinamica Temperatura; energia interna; calore. Analizzare fenomeni in cui vi è un interscambio fra lavoro e calore Applicare le leggi dei gas e il primo principio della termodinamica a trasformazioni particolari TERMOLOGIA Analizzare semplici circuiti elettrici in corrente continua, con collegamenti in serie e in parallelo. Carica elettrica; campo elettrico; fenomeni elettrostatici. Corrente elettrica; elementi attivi e passivi in un circuito elettrico; effetto Joule. Campo magnetico; interazioni magnetiche; induzione elettromagnetica. ELETTROMA- GNETISMO 3

4 4. CONTENUTI DEL PROGRAMMA Unità 1 2 Unità didattiche Modulo 3 Calore e temperatura La struttura della materia Definizione di temperatura Misura di temperatura Dilatazione termica Legge fondamentale della termologia Equilibrio termico Cambiamenti di stato Propagazione del calore Modulo 4 termodinamica Leggi dei gas Grandezze caratteristiche dei gas: pressione,temperatura, volume Leggi dei gas: Boyle, Gay- Lussac, Charles L equazione caratteristica dei gas; Cenni sulla teoria cinetica dei gas. Obiettivi: 1.conoscenze 2.competenze 3.abilità Conoscere le scale termometriche La legge della dilatazione termica Distinguere tra calore specifico e capacità termica La legge fondamentale della termologia Concetto di equilibrio termico Stati della materia e cambiamenti di stato I meccanismi di propagazione del calore Descrivere i fenomeni legati alla trasmissione del calore Calcolare la quantità di calore trasmessa o assorbita da una sostanza in alcuni fenomeni termici Calcolare la dilatazione di un solido o un liquido Applicare la legge fondamentale della termologia per calcolare le quantità di calore Determinare la temperatura di equilibrio di due sostanze a contatto termico Calcolare il calore latente Valutare il calore disperso attraverso una parete piana Le grandezze che caratterizzano un gas Leggi che regolano le trasformazioni dei gas Applicar le leggi dei gas ad alcuni casi semplici 4

5 3 4 Modulo 5 Termodinamica Lavoro e calore: trasformazioni isoterme, isobare, isocore, cicliche. Lavoro in una trasformazione. Primo principio della termodinamica. Rendimento di una macchina termica. Ciclo di Carnot. Secondo principio della termodinamica Modulo 6 - Le cariche elettriche Fenomeni elettrostatici La legge di Coulomb Il campo elettrico Moto di carica elettrica Potenziale e differenza di potenziale Trasformazioni e cicli termodinamici Che cos è l energia interna di un sistema Enunciato del primo principio della termodinamica Concetto di macchina termica Enunciato del secondo principio della termodinamica Analizzare fenomeni in cui vi è un interscambio fra lavoro e calore Applicare le leggi dei gas e il primo principio della termodinamica a trasformazioni particolari Come interagiscono le cariche Le proprietà della forza di Coulomb La definizione di campo elettrico Definizione di potenziale elettrico Definizione di capacità Come funziona un circuito elettrico elementare. Qual è la funzione del generatore Enunciato delle leggi di Ohm Differenze tra conduttori in serie e in parallelo Applicare la legge di Coulomb Calcolare il valore del campo elettrico in varie situazioni Calcolare la forza che si esercita su una carica elettrica in un campo uniforme Calcolare la capacità equivalente di alcune connessioni di condensatori 5

6 5 Modulo 7 - Il campo Magnetico Fenomeni magnetici La forza magnetica Calcolo del campo magnetico Forze su conduttori percorsi da corrente La legge di Biot Savart Momento torcente Motore elettrico La forza di Lorentz Cos è un campo magnetico Quali possono essere le sorgenti di un campo magnetico In quale caso il campo magnetico esercita una forza su un conduttore Enunciare la forza di Lorentz Individuare direzione e verso del campo magnetico Calcolare l intensità del campo magnetico in alcuni casi Calcolare al forza esercitata su un conduttore percorso da corrente e situato in un campo magnetico. Stabilire la traiettoria di una carica in un campo magnetico 6 Modulo 6 - Correnti e circuiti la corrente la resistenza e le leggi di Ohm resistenze in serie e parallelo semplici circuiti Conoscere la definizione di corrente; le leggi di Ohm, gli elementi di un circuito semplice Calcolare la corrente in un semplice circuito con elementi in serie e parallelo 5. MODULI INTERDISCIPLINARI 6

7 6. ATTIVITÀ PROGRAMMATE PER GLI STUDENTI LABORATORIO L attività di laboratorio, non essendoci un laboratorio sarà essenzialmente esercitazioni e dimostrazioni da fare in classe con stesura di relazioni individuali a casa sui dati raccolti durante l esperienza dilatazione termica legge di Boyle legge di Ohm 7. METODOLOGIE lezione frontale e/o proiezione di diapositive esercitazione in classe richiesta di interventi dal posto assegnazione di lavoro individuale domestico correzione in classe dei lavori assegnati individualmente studio guidato attività online ( esercitazioni e materiale didattico) verifica della comprensione degli argomenti trattatati, prima di procedere con il programma 8. MEZZI DIDATTICI a) Testi adottati: Fisica lezioni e problemi Rufo-Lanotte- Zanichelli b) Eventuali sussidi didattici o testi di approfondimento: materiale ed esercitazioni fornite tramite registro elettronico e e classe virtuale ( Google Classroom) 7

8 9. MODALITA DI VALUTAZIONE E DI RECUPERO TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA Prevalentemente prove scritte: domande a risposta breve ed esercizi MODALITÀ DI RECUPERO SCANSIONE TEMPORALE N. verifiche sommative previste per il trimestre ed il pentamestre Per il trimestre almeno 2 e per il pentamestre almeno 3 MODALITÀ DI APPROFONDIMENTO Recupero curricolare - On line recupero alla fine del periodo ( trimestre e pentamestre) 10. COMPETENZE TRASVERSALI DI CITTADINANZA Attività previste per la valorizzazione delle eccellenze attività di tutoraggio nella figura di docenti del loro gruppo Quale specifico contributo può offrire la disciplina per lo sviluppo delle competenze chiave di cittadinanza individuate dal Consiglio di classe. Formulare delle ipotesi operative, indicando attività e metodologie didattiche per alcune o tutte le competenze qui elencate controllare con alta frequenza che gli alunni abbiano con sé il materiale di studio verificare con alta frequenza che abbiano svolto gli esercizi per casa ed effettuato la correzione in classe stimolare gli studenti a consultare libro di testo, appunti ed esercitazioni disponibile online sollecitarli nell organizzazione dei tempi dello studio 2. COMUNICARE: La competenza si collega alla capacità di usare un linguaggio appropriato e specifico in ogni singola disciplina e a rappresentare eventi e fenomeni utilizzando schematizzazioni di 8

9 vario tipo. Sollecitarli all ascolto di tutti farli leggere e verificare la comprensione di quello che hanno letto far rispettare i tempi e i modi di intervenire in classe e fare domande sottolineare la congruità delle risposte date alle domande fatta proporre forme di comunicazione con linguaggi diversi Data 30/10/2017 Firma prof Mastrangelo Domenico 9