PIANO DI LAVORO ANNUALE

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1 ISTITUTO D ISTRUZIONE SUPERIORE MAJORANA Via Ada Negri, MONCALIERI (TO) Codice fiscale Sezione Liceale E.Majorana Scientifico - Linguistico Via Ada Negri, MONCALIERI Tel /2 Sezione Tecnico Economica A.Marro Strada Torino, MONCALIERI Tel. 011/ tois032003@pec.istruzione.it / iismajoranamoncalieri@pec.it /majorr@tin.it PROF. CAMAGNA CLAUDIA MATERIA: FISICA CLASSE: 5A a.s PIANO DI LAVORO ANNUALE Premessa: gli obiettivi cognitivi sono stati formulati coerentemente con le Indicazioni Nazionali per i programmi per il liceo scientifico e per il liceo scientifico opzione scienze applicate prevedendo un monte ore annuo di 99 ore. Tuttavia, situazioni contingenti, che tengano conto anche delle specifiche esigenze della classe, potranno apportare una riformulazione in itinere della programmazione in relazione a contenuti e loro scansione temporale. 1. Obiettivi cognitivi OBIETTIVI FORMATIVI TRASVERSALI Obiettivi didattici: capacità di utilizzare autonomamente strumenti, sviluppo di competenze logiche come individuare collegamenti, generalizzare e sintetizzare, interpretare, analizzare e dedurre. Obiettivi interdisciplinari: capire la natura di un problema ed individuare le informazioni utili alla risoluzione, riflettere sulle relazioni alla base del problema e tenerne conto nella ricerca della soluzione, verificare la corrispondenza tra la soluzione e le richieste del problema, rielaborare anche in modo critico informazioni provenienti da fonti diverse, risolvere problematiche utilizzando dati e strumenti diversi, argomentare una problematica utilizzando le informazioni a disposizione, comunicare la soluzione del problema in modo chiaro e corretto. OBIETTIVI FORMATIVI DISCIPLINARI CONOSCENZE Modulo 1 Il campo magnetico Magneti naturali e forze magnetiche Campo magnetico: direzione verso ed intensità Misura sperimentale del campo magnetico Campo magnetico terrestre

2 Interazioni magneti correnti: esperimento di Faraday, di Oersted e di Ampere Forza magnetica su un filo percorso da corrente e su una spira percorsa da corrente Campi magnetici generati da: filo rettilineo percorso da corrente, spira circolare e solenoide (caratteristiche generali, senza formule a memoria) Teorema di equivalenza di Ampere Proprietà magnetiche dei materiali Flusso e circuitazione del campo magnetico Forza di Lorentz Moto di una carica all interno di un campo magnetico Acceleratori di particelle Esperimento di Thomson e carica specifica dell elettrone Modulo 2 Induzione elettromagnetica Corrente elettrica indotta Legge di Faraday Neumann Lenz Autoinduzione Alternatore Circuiti in corrente alternata: tensione efficace, intensità di corrente efficace, effetto di un condensatore o di un solenoide sulla corrente. Trasformatore Modulo 3 Onde elettromagnetiche Circuitazione del campo elettrico e del campo magnetico nel caso non stazionario Onde elettromagnetiche: lunghezza d onda, frequenza e velocità di propagazione Spettro delle onde elettromagnetiche Velocità di propagazione di un onda elettromagnetica Modulo 4 Meccanica quantistica Spettro del corpo nero. Spettri di emissione dei corpi celesti Ipotesi di Planck e quantizzazione della luce Effetto fotoelettrico Energia e quantità di moto del fotone Effetto Compton Lo spettro dell atomo di idrogeno Modello di Bohr Proprietà ondulatorie della materia Principio di indeterminazione Numeri quantici degli elettroni atomici Fermioni e bosoni Modulo 5 Relatività Gli assiomi della relatività ristretta

3 Simultaneità di due eventi Dilatazione dei tempi Contrazione delle lunghezze Lo spazio tempo di Minkowski Equivalenza massa energia La massa relativistica Gravità e curvatura dello spazio tempo Modulo 6 Fisica nucleare Nucleo e sue caratteristiche Forza nucleare forte Isotopi e curva di stabilità Decadimento radioattivo: tipi di decadimento Legge del decadimento radioattivo COMPETENZE Lo studio della fisica si inserisce nello sviluppo dell asse scientifico-tecnologico, pur concorrendo al potenziamento dell asse matematico e dell asse dei linguaggi La fisica, insieme alle altre scienze, ha l obiettivo di facilitare lo studente nell esplorazione del mondo circostante, per osservarne i fenomeni e comprendere il valore della conoscenza del mondo naturale e di quello delle attività umane. La fisica nella classe quinta concorrerà allo sviluppo delle competenze inerenti a: osservare,descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale utilizzare il concetto di energia per descrivere fenomeni e trasformazioni che avvengono nel mondo naturale riconoscere la differenza tra osservazione e deduzione analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni elettrici e magnetici analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni termici modellizzare una situazione reale complessa, individuandone gli aspetti essenziali e operando le opportune semplificazioni. comunicare ed esporre, con un linguaggio adeguato, in modo chiaro e sintetico, le procedure seguite ed i risultati ottenuti. CAPACITA Saper descrivere le interazioni elettriche e magnetiche, usando il concetto di campo Saper interpretare e descrivere con la terminologia corretta fenomeni e aspetti della vita quotidiana che coinvolgano le onde elettromagnetiche Comprendere il significato degli elementi di rottura della relatività di Einstein rispetto alla fisica classica Comprendere i principali fenomeni relativi alla fisica dei quanti e delle particelle Applicare la legge del decadimento radioattivo nei procedimenti di datazione.

4 Distinguere i diversi tipi di decadimento e le loro caratteristiche. Distinguere i vari tipi di interazione tra particelle. Illustrare le caratteristiche del Modello Standard. In laboratorio gli allievi dovranno essere in grado di: Osservare, identificare e descrivere fenomeni Eseguire correttamente le misure, utilizzando gli opportuni strumenti Raccogliere, analizzare e interpretare i dati, rappresentandoli, se necessario, su un grafico 2. Contenuti Testi in adozione John D. Cutnell, Kenneth W. Johnson, David Young, Shane Stadler I problemi della fisica 3 Ed. Zanichelli Programma suddiviso in trimestre e pentamestre Trimestre: Modulo 1 Il campo magnetico Modulo 2 Induzione elettromagnetica Modulo 3 Onde elettromagnetiche Pentamestre: Modulo 4 Meccanica quantistica Modulo 5 Relatività Modulo 6 Fisica nucleare 3. Metodologia didattica Strumenti: Libri di testo in particolare quello adottato Laboratorio di fisica Quaderno per appunti Slides e appunti forniti dal docente Schede di lavoro con esercizi PC e proiettore Lavagna Fotocopie per verifiche 1 a FASE: Esposizione dei contenuti Esposizione dei contenuti strutturata o attraverso lezioni frontali in classe, eventualmente utilizzando LIM e lavagna, o lezioni in laboratorio di fisica attraverso esperienze dimostrative e esplorative concrete. Eventuale uso del laboratorio di informatica. Periodica schematizzazione dei contenuti e loro sintesi in aggiunta alla normale spiegazione. 2 a FASE: diagnosi formativa dell apprendimento

5 Frequente sollecitazione di interventi da parte dell insegnante, sia dal posto che alla lavagna. Risoluzioni di esercizi e problemi applicativi in classe: singolarmente, a piccoli gruppi, collettiva. Risoluzioni di esercizi e problemi applicativi a casa. Controllo periodico degli esercizi assegnati per casa, al fine di verificare costantemente il livello di apprendimento e di comprensione della materia da parte degli alunni. Correzione delle prove di verifica. Assegnazione di esercizi mirati allo sviluppo di particolari competenze Monitoraggio delle attività di laboratorio svolte dai ragazzi. 3 a FASE: valutazione sommativa Interrogazioni orali da posto e/o attraverso lo svolgimento di brevi esercizi scritti Test orali Verifiche scritte Relazioni di laboratorio singole o a gruppi Valutazione del quaderno Particolare attenzione verrà posta: Alla chiarezza dell esposizione del docente; ai tempi di apprendimento dei vari allievi; al costante monitoraggio dell attenzione e dell impegno sia in classe, che in laboratorio, che a casa, al fine di favorire il raggiungimento degli obiettivi; alle richieste di chiarimento dei ragazzi; al carico di lavoro richiesto. 4. Verifiche e valutazione Nello scegliere una prova di valutazione in fisica, così come nel progettare l'intero intervento didattico, l obiettivo che l'insegnante si pone è monitorare/verificare lo stadio di sviluppo di alcuni strumenti cognitivi determinanti: a) la capacità di approfondire concetti teorici a diversi livelli: pura conoscenza, comprensione, applicazione, analisi, sintesi; b) la capacità di formalizzare, in particolare tramite il linguaggio matematico, come ad esempio riconoscere relazioni di proporzionalità, saper leggere grafici, tabelle, ecc.; c) la capacità di concatenare procedure e ragionamenti: ad esempio saper applicare una legge nota, oppure riconoscere analogie, discutere ipotesi plausibili, cercare degli invarianti e così via; d) gli aspetti tecnici, come l'uso delle unità di misura, la conversione da un'unità all'altra, le abilità di calcolo rapido ed efficace (ad es. l'uso di potenze di 10 per valutare ordini di grandezza molto diversi), ecc. In quest'ottica si distinguono diverse tipologie di verifiche: 1. Le verifiche formative (esercitazioni, compiti di tipo conoscitivo), forniscono un quadro immediato del livello di conoscenze raggiunto e consentiranno di predisporre, eventualmente, opportune forme di recupero, rinforzo o approfondimento.

6 Per questo tipo di verifiche, senza valutazione, ma con eventuale annotazione sul registro elettronico, vengono utilizzate essenzialmente: esercitazioni alla lavagna accompagnate dalla discussione con la classe esercitazioni a gruppi: suddivisa la classe in gruppi eterogenei, vengono proposti esercizi e problemi da risolvere collaborando e discutendo i risultati ottenuti. controllo dell attività svolta a casa. 2. Le verifiche sommative forniscono un quadro di sintesi al termine dell'unità didattica. L'insegnante può scegliere tra prove di diverso tipo e durata, in numero di almeno 3 nel trimestre e almeno 4 nel pentamestre per un totale di almeno 7 durante l'intero anno, in relazione agli obiettivi da raggiungere. La valutazione verrà comunicata entro due settimane dalla data di svolgimento della prova. Le prove Test a risposta multipla o prove semistrutturate Compiti scritti. Questa tipologia di verifica prevede: esercizi, problemi, quesiti a risposta multipla, vero o falso, quesiti a completamento, abbinamento, quesiti a risposta aperta, chiusa, semi aperta. Interrogazioni orali di taglio teorico All interno della valutazione sommativa particolare importanza riveste la valutazione dell'attività di laboratorio. Questa modalità di valutazione prevede la redazione scritta di relazioni di laboratorio e/o una interrogazione orale di taglio sperimentale da svolgersi in laboratorio utilizzando la strumentazione opportuna. La relazione potrà essere singola o di gruppo. Ciascun insegnante indicherà chiaramente il peso della valutazione della singola relazione rispetto ai voti conseguiti nelle altre prove orali e scritte. Per ogni tipologia di prova, l'insegnante fornisce le griglie di valutazione costruite sulla base dei criteri generali presentati nel Piano dell'offerta Formativa. Prof.ssa CAMAGNA CLAUDIA