PROGRAMMAZIONE ANNO SCOLASTICO 2018/2019

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1 Istituto Istruzione Superiore Cristoforo Colombo Liceo Scientifico delle Scienze applicate Liceo Scientifico Sportivo Istituto Tecnologico indirizzo Costruzioni Ambiente e Territorio Istituto Tecnico Economico: Amministrazione Finanza e Marketing Istituto Tecnico Economico: Sistemi Informativi Aziendali PROGRAMMAZIONE ANNO SCOLASTICO 2018/2019 DOCENTE MATERIA Filippo GUIDASTRI Fisica A.S. 2018/2019 CLASSE INDIRIZZO SEDE 5a B Liceo Scienze applicate Sanremo DATA 30 ottobre 2018 Piazza Eroi Sanremesi, 77 Via S. Francesco (Ex Caserma Revelli) Sanremo (IM) imis007004@istruzione.it Arma di Taggia (IM) Tel /9 Fax imis007004@pec.istruzione.it Tel Fax Codice Istituto IMIS C.F

2 MODULO 1: GENERALITA E FENOMENI MAGNETICI FONDAMENTALI - Concetto di derivata di una funzione; - Derivate delle funzioni f(x) = x n ; - La velocità e l accelerazione come derivate prima e seconda del vettore spostamento; - Il magnetismo naturale e linee di campo magnetico terrestre; - Forze tra magneti e correnti: esperienze sulle interazioni tra campo magnetico e corrente (Oersted, Faraday, Ampere); - Campo magnetico generato da un filo percorso da corrente e la legge di Biot-Savart; - Campo magnetico generato in una spira e in un solenoide. Settembre - ottobre MODULO 2: CAMPO MAGNETICO - Forza di Lorentz agente su una carica in movimento in un campo magnetico; - Moto di una carica in un campo elettromagnetico, acceleratori di particelle; - Lo spettrometro di massa; - Forza elettrica e magnetica: selettore di velocità, effetto Hall e tensione di Hall; - Flusso del campo magnetico e teorema di Gauss; - Il concetto di integrale di una funzione illustrato in maniera elementare; - Circuitazione del campo magnetico e teorema di Ampere; - Cenni sul magnetismo nella materia. Ottobre MODULO 3: INDUZIONE ELETTROMAGNETICA - Corrente indotta e induzione elettromagnetica; - Legge di Faraday-Neumann e legge di Lentz; Novembre

3 - Autoinduzione e mutua induzione; - Energia e densità di energia del campo magnetico. MODULO 4: EQUAZIONI DI MAXWELL E ONDE ELETTROMAGNETICHE - Forza elettromotrice indotta e campo magnetico indotto; - Equazioni di Maxwell e campo elettromagnetico; - Onde elettromagnetiche: come si generano, velocità di propagazione, profilo spaziale, ricezione, energia trasportata e quantità di moto; - Polarizzazione delle onde elettromagnetiche; - Spettro elettromagnetico. Novembre - dicembre MODULO 5: RELATIVITA DEL TEMPO E DELLO SPAZIO - Gli assiomi della relatività ristretta; - Etere luminifero ed esperimento di Michelson e Morley; - Le trasformazioni di Lorentz; - Concetti di simultaneità, dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze; - Effetto Doppler relativistico e redshift. - MODULO 6: RELATIVITA RISTRETTA - Intervallo invariante; - Spazio-tempo: quadrivettori e diagramma di Minkowsky; - Composizione relativistica delle velocità; - Equivalenza massa. Energia; - Dinamica relativistica. Gennaio Febbraio

4 MODULO 7: RELATIVITA GENERALE - Problema della gravitazione: - Principi della relatività generale; - Geometrie non euclidee; - Gravità e curvatura spazio-tempo e luce; - Onde gravitazionali. Marzo MODULO 8: LA CRISI DELLA FISICA CLASSICA - Il corpo nero e ipotesi di Plank; - Effetto fotoelettrico e quantizzazione della luce secondo Eistein; - Effetto Compton; - Modelli atomici di Thomson e Rutherford; - Esperimento di Millikan; - L atomo di Bohr. Aprile MODULO 9: FISICA QUANTISTICA - Proprietà ondulatorie della materia e lunghezza d onda di De Broglie; - La funzione d onda e sue proprietà; - Principio di indeterminazione di Hisemberg; - Principio di sovrapposizione e gatto di Schrodinger: Maggio ABILITÀ Indicano la capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termini compiti e risolvere problemi. In particolare sapere inquadrare un fenomeno fisico ed individuare con precisione le leggi matematiche per risolvere un problema. Applicare correttamente le leggi matematiche per il problem solvine, con capacità di manipolazione delle stesse per ricavare ed applicare relazioni inverse o parziali. Saper analizzare un fenomeno fisico, modellarlo e riprodurlo in laboratorio e saper accennare la metodologia per ricavare le leggi matematiche che governano il fenomeno a partire dai dati sperimentali. Saper analizzare un fenomeno fisico, sulla scorta dei dati sperimentali rilevati, tramite l utilizzo di comuni strumenti di calcolo (excel e software applicativi specifici).

5 COMPETENZE DISCIPLINARI Applicare i principi e i processi matematici di base per l inquadramento di fenomeni fisici. Analizzare dati e fatti della realtàper verificare l attendibilità delle analisi quantitative. Utilizzare e maneggiare strumenti e macchinari tecnologici nonché dati scientifici per formulare una decisione o una conclusione sulla base di dati probanti. Utilizzare con consapevolezza le tecnologie della comunicazione per ricercare ed analizzare dati e informazioni. COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA STRUMENTI DIDATTICI METODOLOGIE E STRATEGIE DIDATTICHE Comunicazione nella madrelingua, competenza matematica e competenze di base in scienza e tecnologia, competenza digitale, imparare ad imparare,, consapevolezza ed espressione culturale, comunicazione nelle lingue straniere. Saranno impiegate le dispense scritte dal docente e gli appunti integrativi dettati durante le esposizioni, nonchè la strumentazione di laboratorio disponibile e l'aula di informatica. Saranno inoltre impiegate le risorse multimediali a disposizione, ed in particolare modo la proiezione di filmati didattici ed educativi rinvenibili sul web. Le esperienze di laboratorio saranno preferibilmente traslate temporalmente nel secondo quadrimestre, dovendo queste servire pure da momento di riflessione e ripasso. Il corso si propone di illustrare i fenomeni fisici fondamentali, che dovranno essere compresi nella loro essenza e al di là di un mero apprendimento mnemonico. Una cura particolare sarà rivolta a tutti quegli aspetti che, in qualche misura, possono risultare prodromici per i successivi corsi di carattere professionale. L'obbiettivo trasversale principale sarà quello di insegnare l'utilizzo pratico delle attrezzature di laboratorio, in maniera tale che gli allievi siano edotti delle operazioni fondamentali di preparazione e taratura, indispensabili nei corsi superiori Saranno privilegiate le esposizioni di tipo interattivo con esercizi ed esperienze di laboratorio, riducendo al minimo le esposizioni a carattere frontale. In linea del tutto generale le metodologie saranno tese a favorire l inclusione scolastica, intendendosi con ciò il tentativo di rispettare le necessità e le esigenze di tutti, progettando ed organizzando gli ambienti di apprendimento e le attività in modo di permettere a ciascuno di partecipare alla vita di classe ed all apprendimento nella maniera più attiva, autonoma ed utile possibile per sé e per gli altri.

6 TIPOLOGIA PROVE DI VERIFICA E VALUTAZIONE 1 VERIFICHE: di tipo scritto e orale, con un minimo di 2 per ogni quadrimestre, e verifiche in itinere tese a valutare la capacità di intervento costruttivo durante l'esposizione. 1 numero di verifiche, griglia di valutazione e obiettivi minimi indicati si rimanda alla documentazione prodotta e adottata dal dipartimento di riferimento