Tel. 011/ PIANO DI LAVORO ANNUALE

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1 ISTITUTO D ISTRUZIONE SUPERIORE MAJORANA Via Ada Negri, MONCALIERI (TO) Codice fiscale Sezione Liceale Scientifico - Linguistico Via Ada Negri, MONCALIERI Tel /2 Sezione Tecnico Economica Strada Torino, MONCALIERI Tel. 011/ tois032003@pec.istruzione.it info@iismajorana.com PIANO DI LAVORO ANNUALE PROF. Baronchelli Daniela MATERIA: Fisica CLASSE: 1G LICEO SCIENTIFICO TRADIZIONALE a. s Premessa: Gli obiettivi cognitivi sono stati definiti coerentemente a quelli precisati nelle Indicazioni Nazionali dettagliate dal MIUR in apposito Decreto relativamente, fra gli altri, al Liceo Scientifico e al Liceo Scientifico con opzione delle Scienze Applicate. Tuttavia, la programmazione dei contenuti potrà richiedere una revisione per tenere conto sia di eventuali situazioni contingenti, sia delle specifiche esigenze della classe che emergano in itinere. INTRODUZIONE Prerequisiti I anno. Lo svolgimento della programmazione del primo anno non prevede prerequisiti particolari che gli studenti si devono portare con se dalla scuola secondaria di I grado. Si sottolineano comunque alcuni elementi di carattere generale: Curiosità nei confronti della scienza e dei fenomeni naturali; Attitudine alla logica e al ragionamento; Capacità di osservazione e analisi di un fenomeno naturale; Nozioni generali di calcolo numerico e algebrico; Nozioni generali di geometria euclidea piana e solida.

2 OBIETTIVI DISCIPLINARI 1. OBIETTIVI DIDATTICI SPECIFICI RELATIVI AI CONTENUTI DISCIPLINARI MODULO I: GRANDEZZE MISURE ERRORI SAPERE = CONOSCENZA Conoscere l ambito di indagine della fisica Conoscere il concetto di grandezza Conoscere il concetto di grandezza fondamentale e derivata Conoscere il significato di misura Conoscere gli strumenti di misura e le loro caratteristiche Conoscere il Sistema Internazionale di Misura Conoscere le grandezze fondamentali Conoscere la notazione esponenziale Conoscere le regole di calcolo degli ordini di grandezza di un numero Conoscere il concetto di misure diretta e indiretta Conoscere il concetto di incertezza di una misura e le regole di calcolo del valor medio di una serie di misure e dei vari tipi di errore (assoluto, relativo, percentuale, scarto quadratico medio) Conoscere i concetti di errore sistematico e accidentale Conoscere i concetti di area e volume e relative unità di misura Conoscere le regole di calcolo dell errore sulla somma, differenza, prodotto e quoziente Conoscere il concetto di densità e le relative unità di misura SAPER FARE = CAPACITA Essere in grado di operare con le grandezze Saper esprimere le grandezze in notazione esponenziale Sapere riconoscere le grandezze fondamentali da quelle derivate Saper calcolare la dimensione fisica di una grandezza Saper individuare e classificare gli errori di misura Essere in grado di calcolare i vari tipi di errore Saper esprimere in modo corretto una misura con il relativo errore Essere in grado di risolvere una equivalenza di vario tipo, lunghezza, area, volume, massa, tempo (anche con multipli e sottomultipli) Saper calcolare perimetri aree e volumi con i relativi errori Essere in grado di eseguire equivalenze con la densità Saper operare con la densità dei materiali

3 MODULO II: RELAZIONI FRA GRANDEZZE SAPERE = CONOSCENZA SAPER FARE = CAPACITA Essere in grado di legge un grafico Saper operare con le formule Essere in grado di stabilire la relazione fra due grandezze teoriche o misurate in laboratorio Conoscere i concetti di proporzionalità diretta, inversa, quadratica diretta e inversa Essere in grado di rappresentare sul piano Conoscere i concetti di funzione lineare e di cartesiano i punti corrispondenti ad una coppia funzione costante di misure con il relativo errore Saper rappresentare la proporzionalità diretta fra due grandezze e calcolare la pendenza del grafico; Saper rappresentare la proporzionalità diretta, inversa, quadratica diretta e inversa; MODULO III: VETTORI E INTRODUZIONE ALLE FORZE SAPERE = CONOSCENZA SAPER FARE = CAPACITA Saper operare con i vettori dal punto di vista Conoscere il concetto di grandezze scalari e vettoriali Conoscere il concetto di vettore e le regole grafiche di calcolo vettoriale Conoscere le regole di calcolo con i vettori nel piano cartesiano (somma e sottrazione) Conoscere il concetto di forza Conoscere la differenza fra massa e peso Conoscere i vari tipi di forza e le loro caratteristiche (Peso, reazione vincolare, tensione, forza elastica, forza di attrito) grafico. Saper scomporre i vettori nelle loro componenti e saperle determinare con l uso della calcolatrice mediante le funzioni sinα, cosα. Saper operare con i vettori nel piano cartesiano Saper determinare la risultante di più vettori con l ausilio delle componenti. Essere in grado di individuare i tipi di forze agenti su un corpo e rappresentarle come vettori Saper operare con le forze come vettori MODULO IV: STATICA DEL PUNTO MATERIALE E DEL CORPO RIGIDO SAPERE = CONOSCENZA SAPER FARE = CAPACITA Conoscere il concetto di punto materiale e di Saper realizzare un diagramma di corpo libero corpo rigido Conoscere il concetto di momento di una forza Saper studiare un sistema meccanico dal punto di vista statico Conoscere il concetto di equilibrio di un punto Saper studiare l equilibrio di un punto mate- materiale e di un corpo rigido riale su un piano inclinato o appeso ad una Conoscere il concetto di macchina semplice fune

4 e di leva. Saper studiare la stabilità di un corpo rigido. 1. Contenuti - Testi in adozione: James S Walker Fisica Pearson - Programma suddiviso in scansione trimestre/pentamestre: La scelta dell'ordine di svolgimento dipende da fattori di diversa natura, quali, tra i tanti:la propedeuticità interna alla fisica, la propedeuticità funzionale esterna con la matematica ed eventualmente con altre discipline,le opportunità di approfondimento (progetti, conferenze, interessi della classe, etc.), l interiorizzazione dei contenuti da parte della classe. Tuttavia si può ipotizzare una scansione temporale così suddivisa: TRIMESTRE MODULO 1 : GRANDEZZE, MISURE, ERRORI La fisica, le sue branche e il suo oggetto di indagine; Grandezze fisiche; Grandezze fondamentali e derivate e loro definizione operativa; Sistema internazionale di misura (SI); Misure dirette e indirette; Strumenti di misura e loro caratteristiche; La notazione esponenziale e ordine di grandezza; Equivalenze di lunghezza, area, volume, massa, tempo; Dimensione delle grandezze fisiche; Incertezze di misura; Valore medio, errore assoluto, errore relativo, errore relativo percentuale di una serie di misure; Errori sistematici e accidentali; Calcolo dell errore nelle misure indirette e propagazione dell errore. Densità: definizione e sua unità di misura. MODULO 2 : RELAZIONI FRA GRANDEZZE Interpretazione e costruzione di grafici; Proporzionalità diretta e inversa; Proporzionalità quadratica diretta e inversa; Funzione lineare e funzione costante; Raccolta dei dati e loro rappresentazione sul piano cartesiano con le incertezze; PENTAMESTRE MODULO 3 : VETTORI E INTRODUZIONI ALLE FORZE Definizione di vettore e sue caratteristiche; Grandezze scalari e vettoriali;

5 Operazioni con i vettori: regola del parallelogramma e metodo punta-coda; Cenni di trigonometria: seno, coseno, tangente di un angolo e funzioni inverse (utilizzando la calcolatrice); Scomposizione di un vettore nelle sue componenti e determinazione di modulo e direzione di un vettore a partire dalle componenti; Rappresentazione cartesiana di vettori ed operazioni con essi in componenti cartesiane Le forze: Concetto di forza e sua misura; Le forze fondamentali in natura; Le forze come vettori; Tipi di forze meccaniche: forza peso e differenza fra massa e peso; forza di attrito forza elastica e legge di Hooke; vincoli e corpi vincolati. MODULO 4 : STATICA DEL PUNTO MATERIALE E DEL CORPO RIGIDO La statica del punto materiale. Studio dell equilibrio di un punto materiale; Diagramma di corpo libero di un sistema meccanico; Equilibrio di un corpo su un piano inclinato o appeso a una fune. Statica del corpo rigido. Momento di una forza rispetto a un punto; Equilibrio di un corpo rigido; Le macchine semplici: le leve; Pur facendo parte della programmazione del primo anno, data la corposa mole di concetti da trattare e la pochezza delle ore (solo 2 settimanali), la docente si riserva di poter valutare se effettuare tale modulo al termine della primo anno o all inizio del secondo, compatibilmente con i tempi della classe. Metodologia didattica Si cercherà di offrire alla classe modalità didattiche e strumenti di lavoro il più variegati possibili nel rispetto delle diversità e specificità individuali, al fine di favorire le modalità di apprendimento di ciascun alunno. Si fornirà alla classe la possibilità di comprendere il lavoro dello scienziato sia sfruttando il laboratorio di fisica che simulando prove in competenza. Verranno fornite agli studenti slides o materiali didattici in grado di integrare il libro di testo e sollecitare la curiosità degli alunni.

6 Nello specifico si potranno identificare 3 fasi di lavoro: 1 a FASE: Esposizione dei contenuti Esposizione dei contenuti strutturata o attraverso lezioni frontali in classe, eventualmente utilizzando LIM e lavagna, o lezioni in laboratorio di fisica attraverso esperienze dimostrative e esplorative concrete. Eventuale uso del laboratorio di informatica. Periodica schematizzazione dei contenuti e loro sintesi in aggiunta alla normale spiegazione. 2 a FASE: diagnosi formativa dell apprendimento Frequente sollecitazione di interventi da parte dell insegnante, sia dal posto che alla lavagna. Risoluzioni di esercizi e problemi applicativi in classe: singolarmente, a piccoli gruppi, collettiva. Risoluzioni di esercizi e problemi applicativi a casa. Controllo periodico degli esercizi assegnati per casa, al fine di verificare costantemente il livello di apprendimento e di comprensione della materia da parte degli alunni. Correzione delle prove di verifica ed analisi della tipologia di errore. Assegnazione di esercizi mirati allo sviluppo di particolari competenze Monitoraggio delle attività di laboratorio svolte dai ragazzi. Attività metacognitive e attività di apprendimento cooperativo 2. Verifiche e valutazione. Nello scegliere una prova di valutazione in fisica, così come nel progettare l'intero intervento didattico, l obiettivo che l'insegnante si pone è monitorare/verificare lo stadio di sviluppo di alcuni strumenti cognitivi determinanti: a) la capacità di approfondire concetti teorici a diversi livelli: pura conoscenza, comprensione, applicazione, analisi, sintesi; b) la capacità di formalizzare, in particolare tramite il linguaggio matematico, come ad esempio riconoscere relazioni di proporzionalità, saper leggere grafici, tabelle, ecc.; c) la capacità di concatenare procedure e ragionamenti: ad esempio saper applicare una legge nota, oppure riconoscere analogie, discutere ipotesi plausibili, cercare degli invarianti; d) gli aspetti tecnici, come l'uso delle unità di misura, la conversione da un'unità all'altra, le abilità di calcolo rapido ed efficace (ad es. l'uso di potenze di 10 per valutare ordini di grandezza molto diversi), ecc. In quest'ottica si distinguono diverse tipologie di verifiche: 1. Le verifiche formative (esercitazioni, compiti di tipo conoscitivo), forniscono un quadro

7 immediato del livello di conoscenze raggiunto e consentiranno di predisporre, eventualmente, opportune forme di recupero, rinforzo o approfondimento. Per questo tipo di verifiche, senza valutazione, ma con eventuale annotazione sul registro elettronico, vengono utilizzate essenzialmente: esercitazioni alla lavagna accompagnate dalla discussione con la classe esercitazioni a gruppi: suddivisa la classe in gruppi eterogenei, vengono proposti esercizi e problemi da risolvere collaborando e discutendo i risultati ottenuti. controllo dell attività svolta a casa. Le verifiche sommative forniscono un quadro di sintesi al termine dell'unità didattica. L'insegnante può scegliere tra prove di diverso tipo e durata, in numero di almeno 3 nel trimestre e almeno 4 nel pentamestre per un totale di almeno 7 durante l'intero anno, in relazione agli obiettivi da raggiungere. La valutazione verrà comunicata entro due settimane dalla data di svolgimento della prova. Le prove Test a risposta multipla o prove semistrutturate Compiti scritti. Questa tipologia di verifica prevede: esercizi, problemi, quesiti a risposta multipla, vero o falso, quesiti a completamento, abbinamento, quesiti a risposta aperta, chiusa, semi aperta. Interrogazioni orali di taglio teorico All interno della valutazione sommativa particolare importanza riveste la valutazione dell'attività di laboratorio. Questa modalità di valutazione prevede la redazione scritta di relazioni di laboratorio e/ o una interrogazione orale di taglio sperimentale da svolgersi in laboratorio utilizzando la strumentazione opportuna. Le valutazioni saranno in numero di almeno una nel trimestre e almeno 2 nel pentamestre per un totale di almeno 3 durante l'intero anno. La relazione potrà essere singola o di gruppo. Per ogni tipologia di prova, l'insegnante fornisce le griglie di valutazione costruite sulla base dei criteri generali presentati nel Piano dell'offerta Formativa. La valutazione viene intesa come atto educativo che tiene conto delle possibilità personali e promuove lo sviluppo della persona: per questo particolare importanza sarà posta anche alle osservazioni svolte durante le attività legate alla metacognizione e all autovalutazione. Si ritiene fondamentale per un buon apprendimento guidare lo studente verso una maggior consapevolezza di sé, delle proprie potenzialità e dei propri limiti, in cui l errore possa essere visto come opportunità di miglioramento. Particolare attenzione pertanto verrà posta alla chiarezza dell esposizione del docente;ai tempi di apprendimento dei vari allievi;al costante monitoraggio dell attenzione e dell impegno sia in classe, che in laboratorio, che a casa, al fine di favorire il raggiungimento degli obiettivi;alle richieste di chiarimento dei ragazzi.

8 Moncalieri 29/10/2018 Prof. Baronchelli Daniela