PIANO DI LAVORO E PROGRAMMAZIONE DIDATTICA. CLASSE V Scienze Applicate SEZ. A A.S.2016 /2017 OBIETTIVI E COMPETENZE

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1 PIANO DI LAVORO E PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINA: Fisica DOCENTE: Dora Pastore CLASSE V Scienze Applicate SEZ. A A.S.2016 /2017 OBIETTIVI E COMPETENZE OBIETTIVI COMPORTAMENTALI Acquisizione della capacità di elaborazione dei limiti e dei punti di forza non solo personali ma anche degli altri, finalizzata all attuazione totale delle proprie potenzialità. Capacità di gestire i rapporti con i docenti, il personale della scuola e i compagni, interagendo in maniera positiva. OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO DISCIPLINARI Conoscere la definizione di campo elettrico, le sue caratteristiche in analogia con il campo gravitazionale, la definizione di corrente. Comprendere il funzionamento dei circuiti in CC. Conoscere il campo magnetico, l interazione magnetica fra correnti elettriche, il principio di funzionamento di un motore elettrico. Conoscere la fenomenologia dell induzione Competenze conoscitive elettromagnetica e origine della forza elettromotrice indotta, le proprietà di un generatore a corrente alternata, funzione di un trasformatore. Conoscere il significato delle equazioni di Maxwell, la produzione, ricezione e propagazione di onde elettromagnetiche, la definizione di densità di energia e intensità di un onda elettromagnetica. Conoscere il significato dell esperimento di Michelson e Morley, gli

2 Competenze metodologiche-operative Competenze linguistico-comunicative enunciati dei due postulati della relatività ristretta, la concezione relativistica dello spazio-tempo. Conoscere i concetti fondamentali della meccanica quantistica. Saper determinare il campo elettrico, l energia potenziale elettrica e la differenza di potenziale. Saper risolvere un circuito in CC. Saper determinare il campo magnetico prodotto in particolari situazioni. Saper applicare le leggi di Faraday-Neumann e di Lenz, determinare l induttanza di un solenoide, la potenza media erogata da un generatore a corrente alternata e la potenza media assorbita da una linea di trasporto o da un utilizzatore. Saper stabilire direzione e verso di un campo elettrico indotto e di un campo magnetico indotto. Saper determinare la quantità di energia trasportata da un onda elettromagnetica su una superficie in un certo intervallo di tempo. Applicazione della legge di composizione relativistica delle velocità e delle leggi di dilatazione dei tempi e di contrazione delle lunghezze. Saper applicare formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione. Saper utilizzare i termini e i simboli del linguaggio specifico in modo corretto. Esporre conoscenze e competenze in modo chiaro. OBIETTIVI MINIMI Capacità di esprimere le proprie conoscenze in modo chiaro; conoscere i contenuti del programma ed essere in possesso delle competenze e capacità sopra indicate limitatamente alle parti applicative fondamentali e ai quesiti standard previsti per l esame di stato. Usare il linguaggio matematico in modo corretto.

3 METODI E STRUMENTI DIDATTICI - Spiegazioni teoriche con lezioni frontali; svolgimento in classe di esercizi a chiarimento, completamento ed ampliamento della parte teorica. - Introduzione degli argomenti a partire, ove possibile, da situazioni problematiche; sollecitazione ad una partecipazione attiva e propositiva degli alunni. - Riproduzione in classe di contenuti multimediali per facilitare la comprensione di concetti particolari. - Lezioni di chiarimento e ripetizioni di argomenti già svolti e non del tutto capiti dagli alunni. - Interrogazioni tradizionali; uso di schede operative; prove di verifica con risoluzione di esercizi. CRITERI DI VALUTAZIONE VALUTAZIONI DELLE PROVE ORALI GRIGLIA DI VALUTAZIONE Livello Descrittori Voto Insufficienza Mostra carenze molto gravi nelle conoscenze: commette molti e gravi errori nell esecuzione dei gravissima lavori assegnati; si esprime in modo non adeguato, con termini generici e del tutto impropri. 3/10 Gravemente insufficiente Insufficiente Mostra carenze gravi nelle conoscenze: dimostra qualche abilità che non è però in grado di utilizzare in modo autonomo neppure nell'esecuzione di compiti semplici; commette gravi errori nella esecuzione dei lavori assegnati; si esprime in modo spesso non adeguato, con termini generici e impropri. Mostra conoscenze superficiali e frammentarie: dimostra di possedere alcune abilità nell'esecuzione di compiti semplici, che utilizza tuttavia con incertezza; esegue i lavori assegnati in modo impreciso; si esprime in modo non sempre adeguato e usa termini generici e/o non appropriati. Mostra conoscenze essenziali degli argomenti: 4/10 5/10

4 Sufficiente Discreto Buono Ottimo Eccellente esegue compiti semplici, ma dimostra scarse abilità in quelli complessi; si esprime in modo sostanzialmente corretto, ma spesso incerto, con una terminologia a volte generica. Mostra di conoscere gli argomenti: commette qualche errore nell'esecuzione dei compiti che svolge con strategie generalmente adeguate; si esprime in modo corretto con una terminologia per lo più appropriata. Mostra di conoscere, comprendere e saper applicare i contenuti: dimostra abilità nelle procedure, pur con lievi imprecisioni; si esprime in modo corretto e fluente, usando una terminologia appropriata. Mostra di padroneggiare tutti gli argomenti: sa organizzare le conoscenze in modo autonomo in situazioni nuove senza commettere errori o imprecisioni; si esprime in modo corretto e fluente con una terminologia ricca e appropriata. Mostra di padroneggiare tutti gli argomenti, facendo ricorso agli opportuni collegamenti interdisciplinari e utilizzando correttamente i linguaggi specifici; sa affrontare con abilità e originalità situazioni nuove e analizzare criticamente contenuti e procedure. 6/10 7/10 8/10 9/10 10/10 NOTA: il docente si riserva la possibilità di attribuire un voto compreso tra due livelli della griglia di valutazione. Inoltre in sede di Consiglio di Classe, si valuteranno positivamente l impegno e l interesse dimostrati, l applicazione costante, l atteggiamento intellettualmente curioso e attivamente partecipe al lavoro scolastico. Si terrà conto del miglioramento mostrato nel corso dell anno scolastico. VALUTAZIONI DELLE PROVE SCRITTE In ogni verifica scritta verranno indicati i criteri di attribuzione del punteggio, in genere collegato ai descrittori della tabella (per la valutazione orale) applicati alla risoluzione dei quesiti e problemi, nonché alle caratteristiche delle argomentazioni (chiarezza, ordine, struttura).

5 Il punteggio verrà poi trasferito in un voto in decimi in base ad una articolazione che assegna la sufficienza nel caso di raggiungimento degli obiettivi minimi e in ogni caso viene comunicato e formalizzato alla riconsegna della prova. NOTA: per le simulazioni della seconda prova dell esame di stato che verranno svolte durante l anno verrà utilizzata la griglia di valutazione ministeriale, allegata alla programmazione didattica. CONTENUTI DISCIPLINARI Elettrostatica e correnti Ripasso della forza elettrica. Campo elettrico, energia potenziale elettrica, collegamento tra forza elettrica e forza di attrazione gravitazionale, flusso di un vettore e circuitazione di un vettore, teorema di Gauss per il campo elettrostatico, corrente elettrica, resistenza e leggi di Ohm, risoluzione di un circuito con resistenze collegate in serie o in parallelo, effetto Joule. Proprietà elettrostatiche dei conduttori, carica e scarica del condensatore. Magnetismo Fenomeni magnetici, carica magnetica e campo magnetico, esperienza di Oersted, esperienza di Faraday, forza su un filo percorso da corrente, forza tra fili percorsi da corrente e legge di Ampere. Forza di Lorentz e moto di una carica in un campo magnetico uniforme, selettore di velocità. Campo generato da un filo percorso da corrente e legge di Biot-Savart. Forza su una spira percorsa da corrente e motore elettrico, campo generato da una spira percorsa da corrente, campo generato da un solenoide. Proprietà magnetiche dei materiali: materiali diamagnetici, paramagnetici, ferromagnetici, ciclo di isteresi. Induzione elettromagnetica Induzione elettromagnetica e corrente indotta, legge di Faraday-Neumann-lenz, l alternatore e la produzione di energia elettrica, la corrente alternata, il trasformatore e la distribuzione di energia elettrica.

6 Equazioni di Maxwell Teoremi di Gauss per il campo elettrico e il campo magnetico, circuitazione del campo elettrico e del magnetico. Equazioni di Maxwell nel caso stazionario. Campo elettrico indotto. Corrente di spostamento e campo magnetico indotto. Equazioni di Maxwell nel caso generale. Campo elettromagnetico. Propagazione di onde elettromagnetiche, ripasso dei principali fenomeni ondulatori, la polarizzazione della luce. Relatività ristretta Relatività di galileo e comportamento anomalo della velocità della luce, postulati di Einstein della relatività ristretta, relatività della simultaneità, dilatazione dei tempi e tempo proprio, contrazione delle lunghezze e lunghezza propria, equivalenza massa-energia, energia a riposo e massa a riposo, energia relativistica e massa relativistica. Introduzione alla meccanica quantistica Radiazione termica e corpo nero: limiti della fisica classica e interpretazione di Planck. Effetto fotoelettrico: evidenze sperimentali, limiti della fisica classica e interpretazione di Einstein. Limiti del modello atomico di Rutherford (interpretazione degli spettri di emissione e assorbimento dei gas, stabilità delle orbite degli elettroni). Il modello di Bohr: postulati, quantizzazione delle orbite e dei livelli energetici, interpretazione degli spettri di emissione e assorbimento. Dualismo onda-particella e relazione di De Broglie, principio di indeterminazione di Heisenberg e grandezze fisiche incompatibili, funzione d onda e suo significato, interpretazione dell esperimento di Young e paradosso del gatto di Schröedinger. Cenni di fisica nucleare Forze nucleari, difetto di massa ed energia di legame, la fissione nucleare e le centrali nucleari, la fusione nucleare.