ALLEGATO A. RELAZIONE FINALE DEL DOCENTE Anno Scolastico 2016/17

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1 ALLEGATO A Classe 5CT RELAZIONE FINALE DEL DOCENTE Anno Scolastico 2016/17 Docente Materia Zampieri Massimo Fisica Testo in uso :Claudio Romeni: "FISICAE REALTA' '' Idee ed esperimenti vol. 2/2 e 3" Zanichelli. A) ATTIVITÁ DIDATTICA SVOLTA MODULI DIDATTICI Elettrostatica: cariche e campi Fenomeni elettrostatici elementari La legge di Coulomb Il campo elettrico Il teorema di Gauss Campi elettrici generati da distribuzioni di carica con particolari simmetrie COMPETENZE DISCIPLINARI RELATIVE Saper risolvere problemi elementari sull interazione tra cariche elettriche puntiformi Confrontare la forza elettrica con quella gravitazionale Saper rappresentare sia graficamente che algebricamente il campo generato da una carica puntiforme Applicare il principio di sovrapposizione per determinare il vettore campo elettrico risultante da una distribuzione di cariche puntiformi Utilizzare il teorema di Gauss per calcolare flussi e/o campi elettrici generati da semplici distribuzioni di carica MODULO 1 Settembre Ottobre Ore 10 Potenziale elettrico e condensatori Lavoro della forza elettrica e conservatività del campo elettrico Potenziale elettrico e differenza di potenziale Relazioni tra campo elettrico e potenziale elettrico Proprietà elettrostatiche di un conduttore carico in equilibrio elettrostatico Capacità elettrica e condensatori Energia in un condensatore Collegamenti tra condensatori Densità di energia del campo elettrico Usare il potenziale per determinare il lavoro della forza elettrica o le variazioni di energia cinetica di una carica in movimento in un campo elettrico uniforme o generato da una carica. Illustrare la relazione tra campo e potenziale elettrico Calcolare il potenziale di una distribuzione nota di cariche puntiformi Giustificare le proprietà di un conduttore carico in equilibrio elettrostatico Valutare l energia immagazzinata in un condensatore e la sua densità Saper calcolare la capacità equivalente di un sistema semplice di condensatori MODULO 2 Ottobre Novembre Ore 16 Circuiti in corrente continua Intensità di corrente Generatore ideale Le leggi di Ohm La potenza nei conduttori Circuiti con resistori La resistenza interna di un generatore Le leggi di Kirchhoff Circuito RC: carica e scarica di un condensatore. Distinguere i collegamenti di conduttori in serie e in parallelo e le diverse componenti di un circuito elettrico (nodi, maglie, rami, generatori, resistenze,..) Calcolare la resistenza equivalente di un semplice sistema di resistenze in serie e/o in parallelo Applicare le leggi di Ohm e le leggi di Kirchhoff Calcolare la potenza dissipata in un conduttore per effetto Joule Comprendere il ruolo della resistenza interna di un generatore MODULO 3 Novembre Dicembre Ore 15 Pagina 1 di 5

2 Campo magnetico Fenomeni magnetici Definizione di campo magnetico Forza di Lorentz Forze e momenti agenti su conduttori percorsi da correnti Campi magnetici generati da correnti elettriche Fili rettilinei e solenoide Circuitazione e flusso del campo magnetico Moto di una carica in un campo magnetico L induzione elettromagnetica I fenomeni dell induzione elettromagnetica La legge di Faraday-Neumann-Lenz L autoinduzione, induttanza Energia in un induttore L alternatore Il trasformatore Circuito oscilllante RL Circuiti: ohmico, capacitivo ed induttivo in alternata, Scambio energetico nel circuito LC Valori efficaci Le equazioni di Maxwell e le onde Campi elettrici indotti Legge di Ampère-Maxwell la corrente di spostamento Le equazioni di Maxwell Sintesi sulla generazione e propagazione delle onde spettro delle onde elettromagnetiche Energia trasportata da un onda, intensità dell onda. Cenni sulla polarizzazione. Legge di Malus. La relatività ristretta Sistemi di riferimento e relatività della simultaneità Postulati di Einstein Dilatazione dei tempi, Contrazione delle lunghezze Trasformazioni di Lorentz composizione delle velocità cenni di dinamica relativistica Origine della teoria dei quanti Gli spettri atomici La radiazione termica e il quanto di Planck L effetto fotoelettrico e il fotone di Einstein L effetto Compton e la quantità di moto del fotone Saper determinare intensità, direzione, verso della forza agente su una carica in moto, Saper analizzare il moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme Determinare l intensità della forza che si manifesta tra fili paralleli percorsi da corrente e su un filo percorso da corrente immerso in un campo magnetico assegnato Giustificare il funzionamento del motore a corrente continua Individuare intensità, direzione, verso del campo magnetico generato da fili rettilinei e da solenoidi percorsi da corrente Utilizzare la legge di Ampère per determinare il campo magnetico in un solenoide Identificare le modalità di variazione del flusso di campo magnetico Determinare il verso della corrente indotta e la polarità della f.e.m. indotta in situazioni standard Calcolare l'energia in un induttore e la sua densità Giustificare il funzionamento dell alternatore Illustrare le simmetrie presenti nelle equazioni di Maxwell Giustificare l introduzione della corrente di spostamento. Ridurre le equazioni di Maxwell al caso di assenza di cariche e correnti nel vuoto oppure al caso statico Descrivere la produzione e la propagazione delle onde elettromagnetiche Distinguere i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali Riconoscere le contraddizioni tra la meccanica newtoniana e l elettromagnetismo Formulare i principi di base della teoria della relatività Esporre le differenze nei concetti di spazio e tempo in ambito newtoniano e relativistico Applicare le trasformazioni di Lorentz in semplici situazioni Formulare le leggi di Stefan-Boltzmann e Wien Conoscere l ipotesi di Planck del quanto d azione Descrivere l effetto fotoelettrico Dedurre l effetto Compton dalla conservazione dell energia e quantità di moto MODULO 4 Dicembre Gennaio Ore 9 MODULO 5 Febbraio Marzo ore 16 MODULO 6 Marzo Aprile Ore 12 MODULO 7 Maggio Ore 10 MODULO 8* Maggio Giugno Ore 8 * il modulo 8 è stato in parte svolto e in parte programmato nel periodo successivo al 15 maggio e costituisce una ragionevole ipotesi di lavoro. Il programma è quindi da ritenersi svolto a meno di una rettifica successiva allegata al presente documento. Pagina 2 di 5

3 B) STRUMENTI E CRITERI DI VALUTAZIONE La valutazione del raggiungimento degli obiettivi di apprendimento è avvenuta mediante: Prove non strutturate: sono le prove tradizionali quali l'interrogazione, il compito scritto con problemi, la relazione in particolare in previsione della seconda prova d esame. Prove semistrutturate: sono i quesiti che richiedono una risposta con particolari vincoli dettati sia dal contesto che dalla richiesta, questa tipologia è stata utilizzata nella simulazione della terza prova. Controlli e osservazioni: le prove scritte, consegnate generalmente entro una settimana, sono state corrette alla lavagna e discusse con la classe. Sono state svolte quattro prove di verifica scritte nel trimestre e due nel pentamestre, ciascun studente ha avuto almeno 4 valutazioni per il trimestre (Settembre Dicembre) e quattro per il pentamestre (Gennaio Giugno). Nell'articolare le prove di valutazione si è proceduto ad assegnare quesiti di tipo diverso, finalizzati ad appurare: la conoscenza degli argomenti trattati in classe; l'assimilazione delle competenze corrispondenti; la capacità di rielaborare criticamente i contenuti proposti. La seguente griglia di valutazione di dipartimento è stata utilizzata per esprimere la valutazione. CONOSCENZE COMPETENZE CAPACITA' INDICATORI DESCRITTORI Acquisizione dei contenuti disciplinari Utilizzazione delle conoscenze acquisite Rielaborazione delle conoscenze acquisite Livello risultato Descrittori livello risultato Voto in decimi Nullo Nessun elemento significativo per formulare un giudizio. 1 Quasi nullo Assenza dei contenuti minimi, gravi e numerosi errori nella comunicazione. 2 Insufficiente molto grave Insufficiente grave Insufficiente Scarsa conoscenza degli argomenti fondamentali, comprensione molto limitata dei concetti, mancanza di applicazione delle pochissime conoscenze, moltissimi errori nella produzione e nella comunicazione. Conoscenza carente e frammentaria degli argomenti fondamentali, comprensione limitata dei concetti, difficoltà nell applicazione delle conoscenze, numerosi errori nella produzione e nella comunicazione.. Conoscenza incompleta e superficiale degli argomenti fondamentali, comprensione parziale dei concetti, incertezza nell applicazione delle conoscenze, errori nella produzione e nella comunicazione Pagina 3 di 5

4 Sufficiente Discreto Buono Ottimo/Eccellente Conoscenza sostanziale degli argomenti fondamentali, comprensione e applicazione corrette dei concetti e delle conoscenze, seppur con qualche imprecisione, produzione essenziale e semplice. Conoscenza abbastanza sicura degli argomenti, comprensione e applicazione corrette dei concetti e delle conoscenze. Produzione chiara e corretta. Rielaborazione solo in parte autonoma. Conoscenza sicura e completa degli argomenti, comprensione e applicazione corrette e precise dei concetti e delle conoscenze, produzione chiara e accurata, rielaborazione autonoma. Conoscenza ampia e completa degli argomenti, comprensione e applicazione corrette e precise dei concetti e delle conoscenze, produzione articolata e accurata, rielaborazione autonoma ed esauriente. Conoscenza completa e approfondita degli argomenti, comprensione e applicazione corrette ed efficaci dei concetti e delle conoscenze. Produzione articolata, accurata e originale, capacità rielaborativa anche di problemi complessi C) METODOLOGIE DIDATTICHE UTILIZZATE Il metodo di insegnamento per l'approccio ai vari argomenti è stato per lo più il modello frontale, adeguandosi di volta in volta alle possibilità di intervento ed alle esigenze della classe. In accordo con il dipartimento di matematica e fisica, sono state comunque caratterizzanti le seguenti scelte didattiche: a) valorizzare l approccio intuitivo nella fase iniziale dello studio della disciplina, avendo cura di sviluppare insieme abilità osservative e prime semplici sintesi formali; b) privilegiare gradatamente l approccio sistematico, con particolare attenzione al rigore logico-matematico; c) richiamare, per quanto è possibile, il carattere storico della disciplina, evidenziando quei problemi che hanno innescato le principali ricerche, soprattutto in relazione a nuovi campi di indagine e a nuovi capitoli della conoscenza; d) utilizzare l'approccio sperimentale, compatibilmente con le esigenze di orario e di programma e la disponibilità del laboratorio di Fisica dell'istituto, e) svolgere esercizi e risolvere problemi, allo scopo di ragionare sul procedimento seguito, discutere il risultato, soffermarsi sugli errori compiuti, proporre strade alternative per giungere alla soluzione. f) far emergere i principali e più significativi tentativi di unificazione realizzati nel cammino della fisica (sintesi newtoniana della meccanica classica, sintesi maxwelliana di elettromagnetismo ed ottica...); g) collegare lo sforzo ed i risultati della ricerca fisica al problema della conoscenza in generale. e) illustrare in particolare nell'elettromagnetismo la sua dimensione tecnica, e le sue applicazioni principali. Sono state svolte le seguenti esperienze di laboratorio: Fenomenologia dell elettrostatica collegamento in serie e parallelo di conduttori a gruppi dotati di adeguata strumentazione campo magnetico e sue manifestazioni induzione elettromagnetica macchina in cc come motore e generatore, Pagina 4 di 5

5 D) COMPETENZE TRASVERSALI PROMOSSE DALLA DISCIPLINA Sviluppo abilità logiche analizzare, ovvero individuare e isolare gli elementi che compongono un insieme e stabilire i principi che regolano le relazioni fra tali elementi; sintetizzare, ovvero organizzare una serie di elementi isolati in modo da costruire un insieme ben strutturato e coerente; collegare e istituire confronti; rielaborare autonomamente. Acquisizione di un metodo attenzione sulla costruzione di un modello interpretativo della realtà e sua realizzazione matematica. Sviluppo della capacità di trovare analogie fra varie situazioni e identificazione di un modello comune. Confronto con la realtà civile Attenzione alle questioni etiche e del rispetto per la sicurezza e la sostenibilità, in particolare per quanto concerne il progresso scientifico e tecnologico. avere un atteggiamento razionale di fronte a un fenomeno osservato. stimolare un atteggiamento vigile e critico rispetto all informazione. E) ATTIVITÀ DIDATTICA INTEGRATIVA Nel primo trimestre sono stati svolti una serie di incontri pomeridiani su base volontaria a cui hanno partecipato tutti gli studenti. Negli incontri si sono fatte principalmente le esercitazioni sulla parte teorica svolta in classe e la preparazione alle verifiche, per recuperare il ritardo accumulato nella preparazione del quarto anno (modulo 1 e 2 del programma). F) TIPOLOGIE DI PROVE SOMMINISTRATE Le prove effettuate sono state: Soluzione di problemi Trattazione sintetica di argomenti prova di simulazione d esame (3 quesiti a risposta breve) Tutte le prove scritte somministrate in classe sono depositate in archivio e reperibili tramite segreteria. Vicenza, li 15 Maggio 2017 FIRMA DEL DOCENTE Pagina 5 di 5