LICEO SCIENTIFICO FORESI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER COMPETENZE

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1 Istituto Statale d'istruzione Superiore R.FORESI LICEO CLASSICO LICEO SCIENTIFICO LICEO DELLE SCIENZE APPLICATE FORESI LICEO SCIENZE UMANE FORESI ISTITUTO PROFESSIONALE PER L INDUSTRIA E L ARTIGIANATO BRIGNETTI ISTITUTO ALBERGHIERO E DELLA RISTORAZIONE BRIGNETTI INDIRIZZO LICEO SCIENTIFICO FORESI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER COMPETENZE Docente Materia Daniela Azzarà Fisica Classe 5 Sezione B A.S / 2016 Data di presentazione 25/11/2015 Via Carlo Bini, PORTOFERRAIO (LI) Segreteria: tel. 0565/ fax 0565/ cf

2 TEST / PROVE UTILIZZATI PER LA RILEVAZIONE DEI LIVELLI DI PARTENZA Livello alto (voti ) Livello medio (voti 6-7) Livello basso (debito formativo) 5 % 38 % 57 % Giudizio complessivo sul profilo della classe Sufficiente Buono Distinto Ottimo X Interventi necessari per colmare le carenze rilevate e/o di approfondimento per coloro che non hanno evidenziato lacune Recupero in itinere, controllo dei compiti assegnati per casa, spiegazioni per quanto possibile individualizzate, eventuali corsi di recupero predisposti dalla scuola. 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 della disciplina 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 avrà acquisito le seguenti competenze: osservare e identificare fenomeni; formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi; 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.

3 Programmazione per competenze 1 MODULO N. 1 TITOLO Induzione elettromagnetica SETTEMBRE NOVEMBRE (30 ore) Campo elettrico, teorema di Gauss, i magneti naturali; proprietà dei magneti; il campo magnetico terrestre e solare. La forza magnetica e le linee di campo magnetico. Forza su una carica in movimento in una regione in cui esiste un campo magnetico. Forze tra magneti e correnti. Forze tra correnti. Definizione di intensità del campo magnetico. Forza magnetica agente su un filo percorso da corrente. La regola della mano destra. Il campo magnetico di un filo percorso da corrente. La corrente indotta, la legge di Faraday-Neumann, la legge di Lenz, l autoinduzione e la mutuainduzione, energia e densità di energia del campo magnetico, l alternatore, gli elementi circuitali fondamentali in corrente alternata, i circuiti in corrente alternata, il circuito LC, il trasformatore, il nilac e il ciclotrone. Problem solving X Verifica Orale X Conoscere le definizioni introdotte Conoscere la nomenclatura introdotta Analizzare il meccanismo che porta alla generazione di una corrente indotta. Capire qual è il verso della corrente indotta. Analizzare i fenomeni dell autoinduzione e della mutua induzione. Analizzare il funzionamento di un alternatore e presentare i circuiti in corrente alternata. Formulare e dimostrare la legge di Faraday-Neumann. Formulare la legge di Lenz. Definire le correnti di Foucault. Definire i coefficienti di auto e mutua induzione. Individuare i valori efficaci di corrente alternata e tensione alternata. 1 Regolamento di cui al DPR 89/2010, art.2 c.4 Regolamento sull obbligo scolastico di cui al DPR 139/2007 Regolamento sulle Indicazioni nazionali riguardanti gli obiettivi specifici di apprendimento dei licei DM 211/2010 Linee guida istituti professionali Via Carlo Bini, PORTOFERRAIO (LI) Segreteria: tel. 0565/ fax 0565/ cf

4 MODULO N. 2 TITOLO Le equazioni di Maxwell, le onde elettromagnetiche DICEMBRE (9 ore) Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti. Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi Campo elettrico indotto, equazione di Maxwell e campo elettromagnetico, onde elettromagnetiche, riflessione rifrazione e dispersione della luce. Problem solving X Verifica Orale X Conoscere le definizioni introdotte. Conoscere la nomenclatura introdotta. Analizzare e calcolare la circuitazione del campo elettrico indotto. Formulare l espressione matematica relativa alla circuitazione del campo magnetico secondo Maxwell. Le equazioni di Maxwell permettono di derivare tutte le proprietà dell elettricità, del magnetismo e dell elettromagnetismo.

5 MODULO N. 3 TITOLO La relatività dello spazio e del tempo, ristretta e generale GENNAIO-FEBBRAIO (24 ore) Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi Il valore numerico della velocità della luce, l esperimento di Michelson-Morley, gli assiomi della teoria della relatività ristretta, la dilatazione dei tempi, la contrazione delle lunghezze, la trasformazione di Lorenz, lo spazio-tempo, i principi della relatività generale. Problem solving X Verifica Orale X Conoscere le definizioni introdotte. Conoscere la nomenclatura introdotta. Dalla costanza della velocità della luce alla contraddizione tra meccanica ed elettromagnetismo. Dalla contraddizione tra meccanica ed elettromagnetismo al principio di relatività ristretta. Analizzare la relatività del concetto di simultaneità. Indagare su cosa significa confrontare tra loro due misure di tempo e due misure di lunghezza fatte in luoghi diversi. Analizzare la variazione, o meno, delle lunghezze in direzione parallela e perpendicolare al moto. Un evento viene descritto dalla quaterna ordinata (t, x, y, z). Analizzare lo spazio-tempo. Analizzare la composizione delle velocità alla luce della teoria della relatività. Formalizzare e analizzare i principi della relatività generale. Via Carlo Bini, PORTOFERRAIO (LI) Segreteria: tel. 0565/ fax 0565/ cf

6 MODULO N. 4 TITOLO La crisi della fisica classica MARZO (12 ore) Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti. Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi Il corpo nero e l ipotesi di Planck, l effetto fotoelettrico, la quantizzazione della luce secondo Einstein, l effetto Compton, l esperienza di Rutherford, l esperimento di Millican, esperimento di Frank-Herz Problem solving X Altro: Verifica Orale X Conoscere le definizioni introdotte. Conoscere la nomenclatura introdotta. Descrivere matematicamente l energia dei quanti del campo elettromagnetico. Calcolare l energia totale di un elettrone in un atomo di idrogeno. Esprimere e calcolare i livelli energetici di un elettrone nell atomo di idrogeno. Analizzare l esperimento di Rutherford e di Millikan e discutere la quantizzazione della carica elettrica.

7 MODULO N. 5 TITOLO La fisica quantistica APRILE (12 ore) Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti. Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi Le proprietà ondulatorie della materia, il principio di indeterminazione, le onde di probabilità, l ampiezza di probabilità e il principio di Heisenberg, il principio di sovrapposizione, orbite ellittiche in un campo magnetico, numeri quantici degli elettroni atomici, i fermioni e i bosoni, laser, semiconduttori, diodo e transistor Problem solving X Altro: Verifica Orale X Conoscere le definizioni introdotte Conoscere la nomenclatura introdotta Illustrare il dualismo onda-corpuscolo e formulare la relazione di de Broglie. Identificare le particelle che seguono la distribuzione statistica di Bose-Einstein e quelle che seguono la distribuzione statistica di Fermi-Dirac. Illustrare le due forme del principio di indeterminazione di Heisenberg. Enunciare e discutere il principio di sovrapposizione delle funzioni d onda. Discutere sulla stabilità degli atomi. Introdurre lo spin dell elettrone. Identificare i numeri quantici che determinano l orbita ellittica e la sua orientazione. Via Carlo Bini, PORTOFERRAIO (LI) Segreteria: tel. 0565/ fax 0565/ cf

8 MODULO N. 6 TITOLO La fisica nucleare MAGGIO (12 ore) Utilizzare correttamente e consapevolmente le leggi e i principi introdotti. Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi. I nuclei degli atomi, le forze nucleari e l energia di legame dei nuclei, la radiattività, la legge del decadimento radiattivo, grandezze dosimetriche, interazione debole, medicina nucleare, fissione e fusione nucleare. Problem solving X Altro: Verifica Orale X Conoscere le definizioni introdotte Conoscere la nomenclatura introdotta Descrivere le caratteristiche della forza nucleare. Mettere in rela-zione il difetto di massa e l energia di legame del nucleo. Descrivere il fenomeno della radioattività. Descrivere i diversi tipi di decadimento radioattivo.

9 Modalità di Verifica e Valutazione Formativa (Controllo in itinere del processo di apprendimento) Test a risposta chiusa Test a completamento Test a risposta multipla X Altro: Esercizi X Sommativa (Controllo del profitto ai fini della valutazione) Prove semistrutturate X Riassunti Prove strutturate X Relazioni X Prove aperte X Colloqui guidati X Autovalutazione Altro Numero di verifiche previste Primo Quadrimestre 3 Secondo Quadrimestre 4 Test a risposta multipla, X Altro: esercizi X esercizi Strumenti utilizzati Libro di testo X Appunti X Mappe concettuali X PC / Internet X Dispense Altro: schede per il recupero X Data 25/11/2015 Il Docente Via Carlo Bini, PORTOFERRAIO (LI) Segreteria: tel. 0565/ fax 0565/ cf