TERZO ANNO CONOSCENZE ABILITÀ COMPETENZE

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1 INDICAZIONI NAZIONALI RIGUARDANTI GLI OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO PER IL LICEO SCIENTIFICO LINGUISTICO CURRICOLO VERTICALE di FISICA Al termine del percorso liceale lo studente avrà appreso i concetti fondamentali della Fisica, le leggi e le teorie che li esplicitano, acquisendo consapevolezza del valore conoscitivo delle discipline e del nesso tra lo sviluppo della conoscenza fisica ed il contesto storico e filosofico in cui essa si è sviluppata. In particolare, lo studente saprà formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione; fare esperienza e rendere ragione del significato dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove l esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative, raccolta e analisi critica dei dati e dell affidabilità di un processo di misura, costruzione e/o validazione di modelli; comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive. TERZO ANNO Principali grandezze fisiche e loro misura. Caratteristiche di uno strumento e tecniche di misura. Errori di misura. Legge fisica e relative rappresentazioni. Le principali funzioni matematiche utili all analisi dei fenomeni naturali Raccogliere dati attraverso l osservazione diretta dei fenomeni naturali o la consultazione di testi e manuali. Misurare grandezze fisiche stimando l imprecisione della misura. Organizzare e rappresentare i dati raccolti Porre in relazione i dati relativi alla misura di più grandezze fisiche. Individuare, sotto la guida del docente, una possibile interpretazione dei dati sulla base di semplici modelli. Osservare, descrivere e analizzare fenomeni, selezionando le grandezze significative, individuando relazioni tra esse ed esprimendole in termini quantitativi. 1

2 Concetto di forza, forza peso e misura statica della forza. Concetto di vettore e relative operazioni. Risultante di più forze e condizioni per l equilibrio meccanico di un punto materiale e un corpo rigido. Il concetto di pressione, sua misura e sue applicazioni allo stato liquido. Leggi fisiche che caratterizzano l equilibrio meccanico dei fluidi. Operare con le grandezze vettoriali. Comporre e scomporre le forze applicate a un sistema al fine di analizzarne e interpretarne l equilibrio meccanico. Analizzare e interpretare l equilibrio meccanico collegandolo alla vita quotidiana e alla realtà tecnologica. Spiegare il funzionamento di Riconoscere nelle sue varie forme il concetto di sistema meccanico, analizzandone qualitativamente e quantitativamente l equilibrio. strumenti e di dispositivi meccanici che sfruttano le leggi d equilibrio dei solidi e dei liquidi. I concetti di sistema di riferimento e le grandezze cinematiche. I diversi tipi di rappresentazione del moto. Il moto uniforme e il moto uniformemente accelerato. Le leggi della dinamica Descrivere il moto dei corpi utilizzando le grandezze cinematiche e rappresentandolo sia in forma grafica che analitica. Riconoscere i diversi tipi di moto ricavandone le caratteristiche a partire dall osservazione diretta o dalla consultazione di dati, grafici o tabelle. Applicare le leggi della dinamica al fine di ricavare l andamento delle grandezze del moto di un corpo. Analizzare i il moto dei corpi utilizzando le più appropriate rappresentazioni riconoscendone e collegando tra loro gli aspetti cinematici e dinamici. COMPETENZE Osservare, descrivere e analizzare fenomeni, selezionando le grandezze significative, individuando relazioni tra esse ed esprimendole in termini quantitativi. Riconoscere nelle sue varie forme il concetto di sistema meccanico, analizzandone qualitativamente e quantitativamente l equilibrio DESCRITTORI VOTO 10 Eccellente Piena padronanza e capacità di rielaborazione di contenuti e conoscenze. Osserva ed interpreta i fenomeni con un corretto metodo di indagine, sa raccogliere dati e informazioni e trarre conclusioni. Riferisce in modo chiaro, preciso e dettagliato i contenuti scientifici, utilizzando con padronanza e sicurezza il linguaggio specifico. VOTO 9 Ottimo 2

3 Analizzare il moto dei corpi utilizzando le più appropriate rappresentazioni riconoscendone e collegando tra loro gli aspetti cinematici e dinamici. Sicura e organica acquisizione delle conoscenze e dei contenuti. Osserva ed interpreta i fenomeni con metodo; sa raccogliere dati e informazioni e trarre conclusioni. Usa un linguaggio specifico appropriato nel riferire i contenuti VOTO 8 Buono Completa acquisizione delle conoscenze e dei contenuti e applicazione. Usa un corretto metodo nell osservazione dei fenomeni; interpreta adeguatamente le informazioni raccolte e riferisce con un linguaggio appropriato i contenuti VOTO 7 Discreto Complessiva acquisizione delle conoscenze e dei contenuti fondamentali. Procede adeguatamente nell indagine scientifica. Riferisce le informazioni raccolte e utilizza il linguaggio specifico in modo abbastanza corretto VOTO 6 Sufficiente Acquisizione essenziale delle conoscenze e dei contenuti. Riferisce i contenuti essenziali, utilizzando un linguaggio semplice e approssimato. Osserva fatti e fenomeni, ma incontra difficoltà nel coglierne le informazioni specifiche. VOTO 5 Mediocre Parziale acquisizione delle conoscenze. Anche se guidato, riferisce in modo superficiale e parziale i contenuti. Utilizza un poco scientifico e adeguato. Fatica a cogliere le informazioni specifiche Riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 4 Insufficiente Scarsa acquisizione delle conoscenze. -Anche se guidato, con fatica riferisce pochi contenuti. Utilizza un linguaggio confuso. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 3 Gravemente insufficiente Mancata acquisizione della conoscenze. Guidato riferisce pochi contenuti e male. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 1-2 Gravemente Insufficiente Mancata acquisizione delle conoscenze. Si rifiuta di essere guidato. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. 3

4 CONTENUTI TERZO ANNO LA MISURA DELLE GRANDEZZE E L ELABORAZIONE DEI DATI Le grandezze e le misure. Principali grandezze fisiche e loro misura: spazio, tempo, massa, densità. Caratteristiche di uno strumento e tecniche di misura. Errori di misura. Le cifre significative. Significato di legge fisica e relative rappresentazioni. Le principali funzioni matematiche utili all analisi dei fenomeni naturali. FORZE Le principali funzioni matematiche utili all analisi dei fenomeni naturali. Concetto di forza, forza peso e misura statica della forza. ALGEBRA VETTORIALE Concetto di vettore e relative operazioni. Risultante di più forze e condizioni per l equilibrio meccanico di un punto materiale e un corpo rigido. I FLUIDI Il concetto di pressione, sua misura e sue applicazioni allo stato liquido. Leggi fisiche che caratterizzano l equilibrio meccanico dei fluidi IL MOTO I diversi tipi di rappresentazione del moto. Il moto uniforme e il moto uniformemente accelerato. DINAMICA Le leggi della dinamica. Le forze e il moto. QUARTO ANNO Calcolare la velocità angolare e tangenziale Calcolare l accelerazione tangenziale e centripeta Definizione di moto circolare uniforme Ricavare informazioni dai grafici del moto Distinguere i diversi tipi di onde Applicare la relazione fra i diversi parametri che caratterizzano l equazione di un onda Modellizzare diversi fenomeni fisici grazie al concetto di onda Proprietà generali delle onde Vari tipi di onde Modellizzare diversi fenomeni fisici grazie al concetto di onda 4

5 Leggi della riflessione e della rifrazione Proprietà delle immagini prodotte da specchi e da lenti. La legge dei punti coniugati Applicare le leggi della riflessione e della rifrazione Risolvere semplici problemi sugli specchi e sulle lenti Studiare le immagini generate da specchi e da lenti mediante le leggi della riflessione e della rifrazione Calcolare la quantità di calore scambiata e la temperatura di equilibrio tra due corpi a contatto Applicare le leggi della dilatazione termica Applicare la legge di di Boyle. Le due leggi di Gay-Lussac e l equazione di stato Utilizzare le leggi degli scambi termici Applicare le leggi che descrivono gli scambi di calore durante i cambiamenti di stato Equilibrio termico Definizione operativa di temperatura Termometro e temperatura assoluta Leggi di Boyle,Gay - Lussac Definizione di gas perfetto Equazione di stato dei gas perfetti Definizione di calore e sua misura Equivalenza tra calore e lavoro Meccanismi e leggi di propagazione del calore Descrivere i cambiamenti di stato della materia Propagazione del calore Cambiamenti di stato Stabilire delle connessioni tra il comportamento microscopico dei materiali e le loro proprietà macroscopiche Interpretare i fenomeni termodinamici alla luce dei principi di conservazione Le trasformazioni termodinamiche Il primo principio della termodinamica Il secondo principio della termodinamica nei suoi diversi enunciati Rendimenti e cicli Macchine termiche Terzo principio della termodinamica Riconoscere i principali cicli termodinamici Classificare le principali trasformazioni termodinamiche e le relative trasformazioni COMPETENZE Ricavare informazioni dai grafici del moto Modellizzare diversi fenomeni fisici grazie al concetto di onda Studiare le immagini generate da specchi e da lenti DESCRITTORI VOTO 10 Eccellente Piena padronanza e capacità di rielaborazione di contenuti e conoscenze. Osserva ed interpreta i fenomeni con un corretto metodo di indagine, sa raccogliere dati e informazioni e trarre conclusioni. Riferisce in modo chiaro, preciso e dettagliato i contenuti scientifici, utilizzando con 5

6 mediante le leggi della riflessione e della rifrazione Stabilire delle connessioni tra il comportamento microscopico dei materiali e le loro proprietà macroscopiche Classificare le principali trasformazioni termodinamiche e le relative trasformazioni padronanza e sicurezza il linguaggio specifico. VOTO 9 Ottimo Sicura e organica acquisizione delle conoscenze e dei contenuti. Osserva ed interpreta i fenomeni con metodo; sa raccogliere dati e informazioni e trarre conclusioni. Usa un linguaggio specifico appropriato nel riferire i contenuti VOTO 8 Buono Completa acquisizione delle conoscenze e dei contenuti e applicazione. Usa un corretto metodo nell osservazione dei fenomeni; interpreta adeguatamente le informazioni raccolte e riferisce con un linguaggio appropriato i contenuti VOTO 7 Discreto Complessiva acquisizione delle conoscenze e dei contenuti fondamentali. Procede adeguatamente nell indagine scientifica. Riferisce le informazioni raccolte e utilizza il linguaggio specifico in modo abbastanza corretto VOTO 6 Sufficiente Acquisizione essenziale delle conoscenze e dei contenuti. Riferisce i contenuti essenziali, utilizzando un linguaggio semplice e approssimato. Osserva fatti e fenomeni, ma incontra difficoltà nel coglierne le informazioni specifiche. VOTO 5 Mediocre Parziale acquisizione delle conoscenze. Anche se guidato, riferisce in modo superficiale e parziale i contenuti. Utilizza un poco scientifico e adeguato. Fatica a cogliere le informazioni specifiche Riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 4 Insufficiente Scarsa acquisizione delle conoscenze. -Anche se guidato, con fatica riferisce pochi contenuti. Utilizza un linguaggio confuso. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 3 Gravemente insufficiente Mancata acquisizione della conoscenze. Guidato riferisce pochi contenuti e male. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 1-2 Gravemente Insufficiente Mancata acquisizione delle conoscenze. Si rifiuta di essere guidato. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. 6

7 CONTENUTI QUARTO ANNO MOTO CIRCOLARE UNIFORME La velocità angolare La forza che causa il moto circolare uniforme Il momento angolare e la causa della sua variazione La conservazione del momento angolare LE ONDE MECCANICHE Proprietà generali delle onde Vari tipi di onde FENOMENI LUMINOSI E RAGGI DI LUCE Riflessione, rifrazione e dispersione della luce Specchi e lenti FENOMENI TERMICI Equilibrio termico Definizione operativa di temperatura Termometro e temperatura assoluta Leggi di Boyle, Gay - Lussac Definizione di gas perfetto Equazione di stato dei gas perfetti Definizione di calore e sua misura Equivalenza tra calore e lavoro Meccanismi e leggi di propagazione del calore Descrivere i cambiamenti di stato della materia Propagazione del calore Cambiamenti di stato Le trasformazioni termodinamiche Il primo principio della termodinamica Il secondo principio della termodinamica nei suoi diversi enunciati Rendimenti e cicli Macchine termiche Terzo principio della dinamica COMPETENZE Ricavare informazioni dai grafici del moto Modellizzare diversi fenomeni fisici grazie al concetto di onda Studiare le immagini generate da specchi e da lenti mediante le leggi della riflessione e della rifrazione Stabilire delle connessioni tra il comportamento microscopico dei materiali e le loro proprietà macroscopiche Classificare le principali trasformazioni termodinamiche e le relative trasformazioni DESCRITTORI VOTO 10 Eccellente Piena padronanza e capacità di rielaborazione di contenuti e conoscenze. Osserva ed interpreta i fenomeni con un corretto metodo di indagine, sa raccogliere dati e informazioni e trarre conclusioni. Riferisce in modo chiaro, preciso e dettagliato i contenuti scientifici, utilizzando con padronanza e sicurezza il linguaggio specifico. VOTO 9 Ottimo Sicura e organica acquisizione delle conoscenze e dei contenuti. Osserva ed interpreta i fenomeni con metodo; sa raccogliere dati e informazioni e trarre conclusioni. Usa un linguaggio specifico appropriato nel riferire i contenuti VOTO 8 Buono Completa acquisizione delle conoscenze e dei contenuti e applicazione. Usa un corretto metodo 7

8 nell osservazione dei fenomeni; interpreta adeguatamente le informazioni raccolte e riferisce con un linguaggio appropriato i contenuti VOTO 7 Discreto Complessiva acquisizione delle conoscenze e dei contenuti fondamentali. Procede adeguatamente nell indagine scientifica. Riferisce le informazioni raccolte e utilizza il linguaggio specifico in modo abbastanza corretto VOTO 6 Sufficiente Acquisizione essenziale delle conoscenze e dei contenuti. Riferisce i contenuti essenziali, utilizzando un linguaggio semplice e approssimato. Osserva fatti e fenomeni, ma incontra difficoltà nel coglierne le informazioni specifiche. VOTO 5 Mediocre Parziale acquisizione delle conoscenze. Anche se guidato, riferisce in modo superficiale e parziale i contenuti. Utilizza un poco scientifico e adeguato. Fatica a cogliere le informazioni specifiche Riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 4 Insufficiente Scarsa acquisizione delle conoscenze. -Anche se guidato, con fatica riferisce pochi contenuti. Utilizza un linguaggio confuso. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 3 Gravemente insufficiente Mancata acquisizione della conoscenze. Guidato riferisce pochi contenuti e male. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 1-2 Gravemente Insufficiente Mancata acquisizione delle conoscenze. Si rifiuta di essere guidato. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. CLASSE QUINTA Determinare la forza elettrica fra cariche puntiformi Determinare il vettore campo elettrico prodotto da una distribuzione di cariche Calcolare il flusso del campo Le proprieta della carica elettrica I fenomeni di elettrizzazione per strofinio e per induzione Le caratteristiche delle forze tra cariche elettriche utilizzando la legge di Coulomb Utilizzare i concetti di carica elettrica e di forza elettrica nell analisi di semplici sistemi fisici Formalizzare problemi di fisica e 8

9 Il concetto di campo elettrico e il significato e le proprietà delle linee del campo Il teorema di Gauss La definizione di potenziale elettrico e la relazione che lega il campo elettrico al potenziale Le proprietà dei condensatori e saper esprimere la capacità di un condensatore a facce piane e parallele Il significato di corrente elettrica, la definizione di intensità di corrente e la sua unità di misura Analizzare semplici circuiti in corrente continua e conoscere il comportamento dei suoi componenti Il comportamento di resistenze e conduttori collegati in serie e parallelo in un circuito elettrico attraverso una superficie Applicare il Teorema di Gauss per calcolare campi elettrici Risolvere problemi su potenziali Risolvere problemi sui condensatori a facce piane e parallele Applicare la legge di Hom per calcolare resistenze, tensioni e correnti in un circuito Semplificare circuiti complessi determinando resistenza e capacità equivalenti di resistenze e condensatori in serie e parallelo applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevati per la loro risoluzione Risolvere problemi relativi al moto di una particella carica in un campo magnetico Determinare intensità, direzione e verso della forza che agisce su un filo percorso da corrente immerso in un campo magnetico Le proprietà del campo magnetico e le caratteristiche delle linee di campo L espressione della forza magnetica che agisce su una carica in moto e saperne determinare la direzione e il verso La forza esercitata da un filo e su una spira percorsa da corrente La legge di Ampère e saperla utilizzare Il comportamento dei diversi materiali in presenza di un campo magnetico esterno Il funzionamento di motori elettrici, generatori e trasformatori Le equazioni di Maxwell come sintesi e generalizzazione delle leggi dell elettricità e del magnetismo Studiare intensità, direzione e verso di campi magnetici generati da fili, spire e solenoidi percorsi da corrente Determinare la forza magnetica tra due fili percorsi da corrente Analizzare il funzionamento di dispositivi elettromagnetici di uso quotidiano e di apparati che consentono di produrre energia elettrica e di convertire l energia elettromagnetica in energia meccanica o termica CONTENUTI QUINTO ANNO CARICHE E CORRENTI ELETTRICHE L elettrizzazione per strofinio I conduttori e gli isolanti La carica elettrica La legge di Coulomb L elettrizzazione per induzione 9

10 Il vettore campo elettrico Il campo elettrico di una carica puntiforme Le linee del campo elettrico L energia elettrica La differenza di potenziale Il condensatore piano L intensità della corrente elettrica I generatori di tensione I circuiti elettrici Le leggi di Ohm Resistori in serie Resistori in parallelo Lo studio dei circuiti elettrici La forza elettromotrice La trasformazione dell energia elettrica La corrente nei liquidi e nei gas I semiconduttori L ELETTROMAGNETISMO La forza magnetica Le linee del campo magnetico Forze tra magneti e correnti Forze tra correnti L intensità del campo magnetico La forza su una corrente e su una carica in moto Il campo magnetico di un filo in un solenoide Il motore elettrico L elettromagnete La corrente indotta Il flusso del campo magnetico La legge di Faraday-Neumann Il verso della corrente indotta L alternatore Le centrali elettriche Il trasporto dell energia elettrica Il trasformatore Il consumo di energia elettrica Le leggi dell elettromagnetismo La corrente di spostamento Le equazioni di Maxwell Le onde elettromagnetiche La velocità della luce Lo spettro elettromagnetico Le onde radio e le microonde Infrarosso, visibile e ultravioletto I raggi x e i raggi gamma La radio, il telefonino e il televisore COMPETENZE Utilizzare i concetti di carica elettrica e di forza elettrica nell analisi di semplici sistemi fisici Formalizzare problemi di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevati per la loro risoluzione DESCRITTORI VOTO 10 Eccellente Piena padronanza e capacità di rielaborazione di contenuti e conoscenze. Osserva ed interpreta i fenomeni con un corretto metodo di indagine, sa raccogliere dati e informazioni e trarre conclusioni. Riferisce in modo chiaro, preciso e dettagliato i contenuti scientifici, utilizzando con padronanza e 10

11 Analizzare il funzionamento di dispositivi elettromagnetici di uso quotidiano e di apparati che consentono di produrre energia elettrica e di convertire l energia elettromagnetica in energia meccanica o termica sicurezza il linguaggio specifico. VOTO 9 Ottimo Sicura e organica acquisizione delle conoscenze e dei contenuti. Osserva ed interpreta i fenomeni con metodo; sa raccogliere dati e informazioni e trarre conclusioni. Usa un linguaggio specifico appropriato nel riferire i contenuti VOTO 8 Buono Completa acquisizione delle conoscenze e dei contenuti e applicazione. Usa un corretto metodo nell osservazione dei fenomeni; interpreta adeguatamente le informazioni raccolte e riferisce con un linguaggio appropriato i contenuti VOTO 7 Discreto Complessiva acquisizione delle conoscenze e dei contenuti fondamentali. Procede adeguatamente nell indagine scientifica. Riferisce le informazioni raccolte e utilizza il linguaggio specifico in modo abbastanza corretto VOTO 6 Sufficiente Acquisizione essenziale delle conoscenze e dei contenuti. Riferisce i contenuti essenziali, utilizzando un linguaggio semplice e approssimato. Osserva fatti e fenomeni, ma incontra difficoltà nel coglierne le informazioni specifiche. VOTO 5 Mediocre Parziale acquisizione delle conoscenze. Anche se guidato, riferisce in modo superficiale e parziale i contenuti. Utilizza un linguaggio poco scientifico e adeguato. Fatica a cogliere le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 4 Insufficiente Scarsa acquisizione delle conoscenze. -Anche se guidato, con fatica riferisce pochi contenuti. Utilizza un linguaggio confuso. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 3 Gravemente insufficiente Mancata acquisizione della conoscenze. Guidato riferisce pochi contenuti e male. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. VOTO 1-2 Gravemente Insufficiente Mancata acquisizione delle conoscenze. Si rifiuta di essere guidato. Non coglie le informazioni specifiche riguardanti fatti e fenomeni. 11

12 Lezione frontale Lezione multimediale METODOLOGIE DIDATTICHE Lezione pratica Lavori di gruppo Discussione guidata e/o lezione interattiva Simulazio ne o esercizi guidati X X X X X AUSILI DIDATTICI Aula LIM Laboratori Biblioteca Calcolatrice X X X STRUMENTI DIDATTICI Sussidi audiovisivi Libri di testo Appunti/dispense e multimediali ; uso della LIM. X X X ATTIVITÀ DI RECUPERO, INTEGRAZIONE ED APPROFONDIMENTO RECUPERO CURRICOLA RE RECUPERO EXTRACURR. SPORTELLO DIDATTICO APPROFOND. Tempi (periodo, durata) Il recupero avverrà in itinere seguendo interventi individualizzati e attraverso interventi didattico - educativi, organizzati dalla scuola subito dopo gli scrutini intermedi (D.M. n 80 del 04/10/07), pomeridiani e secondo le modalità concordate nei vari Dipartimenti. 12

13 VALUTAZIONE VALUTAZIONE La valutazione terrà conto degli indicatori stabiliti in base alle finalità e agli obiettivi disciplinari concordati, nella misura in cui saranno conseguite le conoscenze, le abilità e le competenze. Contribuiranno, inoltre, alla valutazione dell alunno, l impegno profuso nello studio, la partecipazione attiva e costante alla vita scolastica. Confrontare, nello specifico, le indicazioni del P.O.F. TIPOLOGIA E NUMERO DI VERICHE Tipologia delle verifiche Numero Periodo di svolgimento Prove orali Almeno due per ogni quadrimestre Fine Ott- Nov-Dic- Gen/Mar-Apr-Mag-Giu Prove scritte Due per ogni quadrimestre Fine Ott-Nov-Dic-Gen/- Mar-Apr-Mag 13