Liceo Scientifico G. Galilei Macerata Anno Scolastico 2009/10 Contratto Formativo Individuale

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1 Liceo Scientifico G. Galilei Macerata Anno Scolastico 2009/10 Contratto Formativo Individuale Classe 3 Sez. F Materia : FISICA Docente: Manlio Bellesi 1.ANALISI DELLA CLASSE Conoscenze Il livello medio è sufficiente Competenze Il livello medio è sufficiente Comportamento sociale e di lavoro Il livello medio è più che sufficiente Possesso dei prerequisiti Il livello medio è sufficiente TITOLO MODULO Cinematica e Dinamica Energia meccanica e sua conservazione 2. MODULI PROPOSTI PER L ANNO SCOLASTICO Quadro riassuntivo OBIETTIVI FONDAMENTALI Descrivere i parametri del moto (spazio e tempo) Interpretare grafici spazio-tempo Definire la velocità media e riconoscerne il significato grafico Definire la velocità istantanea e riconoscerne il significato grafico Interpretare grafici velocità-tempo Determinare la posizione di un corpo in moto a partire dal grafico velocità-tempo nota la posizione all istante iniziale (integrazione grafica) Riconoscere la legge oraria del moto rettilineo uniforme Definire l accelerazione media e riconoscerne il significato grafico Definire l accelerazione istantanea e riconoscerne il significato grafico Interpretare grafici accelerazione-tempo Riconoscere la legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato Descrivere il moto di caduta dei gravi Saper scrivere le equazioni del moto parabolico Enunciare le condizioni di base per l esistenza di un moto con traiettoria parabolica Saper combinare le equazioni per ricavare l equazione della traiettoria Saper ricavare dalle equazioni la gittata e la massima altezza Enunciare i principi della Dinamica Risolvere problemi sull applicazione del 2 principio della Dinamica, con e senza attrito Enunciare le condizioni di equilibrio per un punto materiale Definire le grandezze del moto circolare uniforme e applicarne le leggi Definire i concetti di sistema inerziale e di forza apparente, con particolare riferimento alla forza centrifuga Definire l energia, il lavoro e la potenza Definire l energia cinetica Dimostrare il teorema dell energia cinetica Enunciare il principio di conservazione dell energia per sistemi conservativi e non 1

2 TITOLO MODULO Quantità di moto e sua conservazione Liceo Scientifico G. Galilei Macerata Anno Scolastico 2009/2010 OBIETTIVI FONDAMENTALI conservativi Definire la quantità di moto Enunciare il principio di conservazione della quantità di moto Descrivere, in una dimensione, le varie tipologie di urto secondo l energia Enunciare la legge di Newton sulla gravitazione universale Definire il momento della quantità di moto e dedurre la sua conservazione Dedurre la terza legge di Keplero Gravitazione Applicare la legge di Newton e quelle di Keplero al moto dei satelliti Definire e calcolare lavoro, energia potenziale e momento angolare del campo gravitazionale N.B. Risolvere problemi ovvero Applicare le definizioni e i principi enunciati è da intendersi come obiettivo trasversale a tutti i moduli. Strategie didattiche Strumenti 3.STRATEGIE E STRUMENTI DIDATTICI (barrare - -la voce interessata) Lezione frontale Lezione dialogata Relazioni Lavori di gruppo Discussioni guidate Mappe concettuali Libro di testo Materiale fornito dal docente Materiali multimediali ed internet Laboratorio di Fisica TESTO: Ugo Amaldi: LA FISICA DI AMALDI vol. 1 Ed. Zanichelli 4. ARTICOLAZIONE DEI CONTENUTI E DEGLI OBIETTIVI SECONDO MODULI O UNITÀ DIDATTICHE Modulo n. 1 Tempi: Settembre Dicembre 2009 CINEMATICA E DINAMICA Sistemi di riferimento spaziali. Il tempo. Il concetto di traiettoria. La velocità media e istantanea. Il moto con velocità costante. L accelerazione media e istantanea. Il moto uniformemente accelerato. Grafici spazio-tempo, velocità-tempo, accelerazione-tempo. La caduta di gravi come caso particolare di moto uniformemente accelerato. Il moto parabolico come combinazione di moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato lungo due direzioni perpendicolari. Equazioni del moto parabolico e loro combinazione. Simmetria della traiettoria, gittata e massima altezza. I tre principi della Dinamica. Verifica sperimentale e applicazioni del 2 principio della Dinamica. Attrito e determinazione dei coefficienti d attrito. Applicazioni del 2 principio della Dinamica con l attrito. Moto circolare uniforme. Sistemi inerziali e forze apparenti. Forza centripeta e forza centrifuga. Saper scrivere le equazioni del moto parabolico 2

3 Enunciare le condizioni di base per l esistenza di un moto con traiettoria parabolica Saper combinare le equazioni per ricavare l equazione della traiettoria Saper ricavare dalle equazioni la gittata e la massima altezza Individuare le condizioni per ottenere la massima gittata possibile Enunciare i principi della dinamica Descrivere il procedimento sperimentale utilizzato per verificare il 2 principio della dinamica Definire l attrito e classificarne le varie tipologie Determinare sperimentalmente l attrito tra due corpi Descrivere il moto circolare uniforme Risolvere problemi sull applicazione del 2 principio della dinamica, con e senza attrito Descrivere un sistema inerziale e riconoscere una forza apparente Descrivere la forza centrifuga Saperi essenziali (Concetti, conoscenze e competenze irrinunciabili per l apprendimento nei moduli successivi e che costituiscono il nucleo comune essenziale dei contenuti sviluppati nel modulo) Definire i vettori posizione, spostamento, velocità (media/istantanea) e accelerazione (media/istantanea); enunciare le relazioni tra i parametri cinematici (tempo, posizione, velocità, accelerazione) e applicarle nella risoluzione di problemi; saper ricavare informazioni sul moto dall analisi dei grafici associati; scrivere le equazioni del moto parabolico e applicarle nei contesti più semplici; enunciare i tre principi della Dinamica; risolvere i problemi più importanti sull applicazione dei tre principi; scrivere le equazioni del moto circolare uniforme e applicarle nei contesti più semplici; descrivere un sistema inerziale; riconoscere una forza apparente; descrivere la forza centrifuga Modulo n. 2 Tempi: Gennaio-Febbraio 2010 ENERGIA MECCANICA E SUA CONSERVAZIONE Il lavoro. La potenza. Energia potenziale gravitazionale. Energia cinetica. Conservazione dell energia meccanica. Sistemi conservativi. Sistemi dissipativi Definire l energia Definire il lavoro Definire la potenza Calcolare l energia potenziale gravitazionale Definire l energia cinetica Dimostrare il teorema dell energia cinetica Descrivere le relazioni esistenti lavoro, potenza, energia cinetica, energia potenziale Definire un sistema conservativo Enunciare il principio di conservazione dell energia per sistemi conservativi Definire un sistema non conservativo Enunciare il principio di conservazione dell energia per sistemi non conservativi Saperi essenziali (Concetti, conoscenze e competenze irrinunciabili per l apprendimento nei moduli successivi e che costituiscono il nucleo comune essenziale dei contenuti sviluppati nel modulo) Principio di conservazione dell energia e sue applicazioni più importanti Modulo n. 3 3

4 Tempi: Marzo 2010 QUANTITÀ DI MOTO E SUA CONSERVAZIONE Quantità di moto e seconda legge della dinamica Teorema dell impulso e principio di conservazione della quantità di moto Urti in una dimensione: elastici, anelastici, non elastici Definire la quantità di moto e l impulso Enunciare e dimostrare il teorema dell impulso Enunciare il principio di conservazione della quantità di moto Classificare gli urti a seconda in base alla conservazione dell energia cinetica Descrivere, anche matematicamente, un urto unidimensionale di qualunque tipologia energetica Saperi essenziali (Concetti, conoscenze e competenze irrinunciabili per l apprendimento nei moduli successivi e che costituiscono il nucleo comune essenziale dei contenuti sviluppati nel modulo) Principio di conservazione della quantità di moto e sue applicazioni Modulo n. 4 Tempi: Aprile-Maggio 2010 GRAVITAZIONE La legge della gravitazione universale. Accelerazione di gravità e legge della gravitazione universale. Il momento angolare e la sua conservazione. Deduzione della terza legge di Keplero. Lavoro ed energia potenziale nel campo gravitazionale; potenziale gravitazionale. Conservazione dell energia nel campo gravitazionale. Moto dei satelliti. Satelliti geostazionari. Velocità di fuga. Determinare la legge della gravitazione universale Enunciare la legge di Newton sulla gravitazione universale Calcolare l accelerazione di gravità sulla Terra e su altri corpi celesti Dedurre la terza legge di Keplero e definire il momento della quantità di moto Definire e calcolare il lavoro, l energia potenziale e il potenziale nel campo gravitazionale Scrivere il principio di conservazione dell energia per il campo gravitazionale Dedurre le leggi del moto dei satelliti Descrivere il moto dei satelliti geostazionari e calcolarne la quota Calcolare la velocità di fuga Saperi essenziali (Concetti, conoscenze e competenze irrinunciabili per l apprendimento nei moduli successivi e che costituiscono il nucleo comune essenziale dei contenuti sviluppati nel modulo) La legge della gravitazione universale di Newton e le sue applicazioni più importanti 3) VERIFICHE E VALUTAZIONE Modalità di verifica Per verificare il livello di conseguimento degli obiettivi si svolgeranno verifiche formative e/o sommative, secondo le seguenti tipologie: 4

5 ORALI 1. Interrogazioni formalizzate 2. Interventi spontanei 3. Esercizi individuali 4. Relazioni su materiali strutturati 5. Presentazioni multimediali 6. Altro: Criteri di Valutazione SCRITTE o Relazioni o Trattazioni brevi o Quesiti a risposta aperta o Saggi brevi o Risoluzioni di problemi o Test a risposta multipla o Prove oggettive di varia tipologia Criteri per la revisione delle prove scritte ed orali Prove scritte: Si utilizzeranno griglie di valutazione strutturate per facilitare la proposizione di verifiche semplificate e differenziate. Generalmente le prove scritte saranno strutturate in esercizi e problemi: a ognuno si attribuisce un punteggio sulla base degli obiettivi da verificare. Il raggiungimento degli obiettivi minimi corrisponde a 50 (cinquanta) punti: ciò comporta la sufficienza (= voto 6). Il voto massimo e minimo verrà indicato di volta in volta a seconda della difficoltà della prova, ma salvo indicazione contraria sarà da intendere voto minimo = 1 e voto massimo = 10. La tabella seguente riporta il voto assegnato per ogni punteggio ottenuto; i segni + e - influiscono sul voto intero per ± 0,25. Voto non sufficiente Voto sufficiente ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ Prove orali: Si utilizzerà la griglia predisposta nel registro personale, in cui si tiene conto delle conoscenze, competenze e capacità. Nella definizione del voto verranno anche considerate proprietà lessicali, di coerenza e di pertinenza dell argomentazione, della aderenza alla tematica, della fluidità espressiva, dell efficacia comunicativa, eccetera. 5

6 Criteri di riuscita (barrare - -la voce o le voci interessate) 1. Preminenza delle competenze sulle conoscenze 2. Raggiungimento degli obiettivi minimi relativi a ciascun modulo svolto 3. Avvio nell alunno di processi di riflessione e di autovalutazione sul proprio apprendimento 4. Superamento di carenze o lacune tale da evidenziare un progresso nella formazione disciplinare 5. Altro : Data: 31/10/2009 firma del docente 6

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