PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER COMPETENZE

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1 LICEO GINNASIO JACOPO STELLINI Piazza I Maggio, Udine Tel Fax Codice fiscale info@liceostellini.it - Indirizzo Internet: - PEC: udpc01000c@pec.istruzione.it PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER COMPETENZE ISTITUTO Liceo ginnasio Jacopo Stellini ANNO SCOLASTICO 2013/14 CLASSE IB DISCIPLINA Fisica DOCENTE Renzo Ragazzon QUADRO ORARIO (n. ore settimanali nella classe) 2 1. FINALITA Lo studio della Fisica negli ultimi tre anni di corso si inserisce nel quadro educativo generale, inteso a promuovere le capacità di analisi, collegamento e valutazione critica. Si rivela inoltre prezioso per sviluppare le facoltà di astrazione e di unificazione. La Fisica deve fornire strumenti concettuali utili ad interpretare la natura, deve accrescere l'interesse per la scienza e presentarla come parte integrante della cultura in generale. Insieme alla Matematica, la Fisica rappresenta il linguaggio con cui indagare e comprendere i diversi aspetti oggettivi della realtà. È pertanto ovvio che essa contribuisca alla formazione culturale dei giovani, anche di quelli che non intendono seguire studi scientifici. La disciplina, soprattutto in un liceo classico, assume un ruolo importante anche per promuovere la competenza matematica, intesa come capacità di affrontare situazioni problematiche reali attraverso linguaggi formalizzati. Le finalità individuate come maggiormente rilevanti risultano le seguenti: - Sviluppare le capacità logiche e critiche. - Raggiungere un corretto equilibrio tra ragionamento induttivo e deduttivo. - Far comprendere come sia necessario rivedere le proprie ipotesi ed opinioni in relazione alla realtà sperimentale. - Promuovere l uso di un linguaggio sobrio e rispettoso delle terminologie specifiche. - Abituare gli alunni a fornire argomentazioni oggettive per le proprie tesi. 1

2 - Educare i giovani al rispetto per la ricerca scientifica, riconoscendone il valore pratico, culturale ed estetico. 2. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA PROFILO GENERALE DELLA CLASSE (caratteristiche cognitive, comportamentali, atteggiamento verso la materia, interessi, partecipazione...) La classe 1B è formata da 21 alunni, 15 femmine e 6 maschi. Il comportamento disciplinare è mediamente buono. Solo due o tre alunni presentano un comportamento non sempre corretto, soprattutto in ordine al rispetto delle consegne. La partecipazione al dialogo didattico e di buon livello, così come l autonomia nella gestione dell impegno scolastico. Dal punto di vista cognitivo, solo un elemento sembra manifestare spiccate attitudini per le discipline scientifiche. L assimilazione dei concetti di base, tuttavia, è diffusa e non sembra richiedere tempi troppo dilatati. Solo un paio di elementi manifestano difficoltà che potrebbero essere incompatibili con il raggiungimento degli obiettivi minimi. FONTI DI RILEVAZIONE DEI DATI: Osservazione del comportamento in classe, colloqui con gli alunni, esito delle verifiche. LIVELLI DI PROFITTO (al termine del primo quadrimestre) DISCIPLINA D INSEGNAMENTO Fisica LIVELLO BASSO (voti inferiori alla sufficienza) N. Alunni 2 (10 %) LIVELLO MEDIO (voti 6-7) N. Alunni 13 (62 %) LIVELLO ALTO ( voti ) N. Alunni 6 (28 %) PROVE UTILIZZATE PER LA RILEVAZIONE DEI REQUISITI INIZIALI: Colloqui con gli alunni, verifiche informali, prove di verifica degli anni precedenti. 2

3 3. QUADRO DEGLI OBIETTIVI DI COMPETENZA ASSE CULTURALE MATEMATICO ASSE CULTURALE SCIENTIFICO TECNOLOGICO Competenze disciplinari Obiettivi generali di competenza della disciplina definiti all interno dei Dipartimenti disciplinari Le competenze disciplinari per la Fisica possono essere utilmente distinti in due livelli: competenze di alto livello e competenze di livello medio-basso. Competenze di alto livello - Formalizzare problemi di vario genere e riconoscere quali leggi, modelli e principi generali possono essere utilizzati per arrivare alla loro soluzione. - Essere in grado di individuare le variabili più opportune per descrivere o modellizzare un sistema fisico. Organizzare quindi le informazioni in proprio possesso ed utilizzare le correlazioni tra le variabili per determinare quelle incognite. - Formulare ipotesi esplicative e previsioni, utilizzando modelli, analogie e leggi. - Riconoscere che i metodi della Fisica possono essere applicati a qualunque contesto suscettibile di analisi quantitativa. - Sviluppare la capacità di ristrutturare i propri saperi, dopo aver riconosciuto ed apprezzato l importanza di fondare la conoscenza sul rispetto dei fatti e su un nucleo il più possibile compatto di concetti unificanti. - Apprezzare e sfruttare le capacità predittive della Fisica e delle discipline scientifiche in generale, privilegiando tali capacità rispetto a quelle semplicemente descrittive. Competenze di livello medio-basso - Essere in grado di risolvere problemi ed esercizi elementari che rappresentino immediate applicazioni delle leggi studiate. - Essere in grado di definire le principali grandezze fisiche oggetto dei corsi, illustrandone il significato con brevi commenti e semplici esempi. - Saper distinguere tra elementi essenziali e secondari di una comunicazione. 3

4 4. CONTENUTI DEL PROGRAMMA I QUADRIMESTRE Generalità sugli scopi ed i metodi della Fisica, con particolare riferimento alla Meccanica. Distinzione tra Cinematica e Dinamica. Cenni alle cifre significative di una misura. Il concetto di punto materiale. La traiettoria di un punto materiale. Coordinata spaziale o posizione di un punto sulla sua traiettoria. Distinzione tra spazio percorso e coordinata spaziale. Lo spazio percorso come differenza tra due coordinate spaziali. Il diagramma orario del moto. Equazione o legge oraria del moto. Il concetto di velocità. La velocità media scalare. Unità di misura della velocità e conversioni tra le diverse unità di misura. Il diagramma della velocità. Il moto rettilineo uniforme. Equazione o legge oraria del moto rettilineo uniforme. Il diagramma orario e della velocità nel moto rettilineo uniforme. Studio di moti uniformi a tratti (legge oraria del moto). Definizione di accelerazione. Il moto uniformemente accelerato. Lo spazio percorso in un moto vario e l area sottesa dal diagramma delle velocità. La velocità in funzione del tempo nel moto uniformemente accelerato. Il diagramma delle velocità nel moto uniformemente accelerato. Spazio percorso e legge oraria del moto uniformemente accelerato. Studio di moti uniformi o uniformemente accelerati a tratti (leggi orarie del moto, andamento della velocità). Il moto dei gravi (rettilineo) e la accelerazione di gravità. Grandezze scalari e vettoriali. Algebra vettoriale: somma e differenza tra vettori. Metodo del parallelogramma e metodo "punta-coda". Scomposizione di un vettore lungo direzioni assegnate. Componenti di un vettore. Componenti cartesiane di un vettore. Componenti cartesiane della somma o della differenza di due vettori. Modulo di un vettore attraverso le sue componenti lungo gli assi cartesiani. Somma e differenze di vettori sfruttando i triangoli notevoli. II QUADRIMESTRE Velocità ed accelerazione come grandezze vettoriali. Esercizi su velocità ed accelerazione intese in senso vettoriale. Il moto parabolico dei proiettili. Leggi orarie del moto per la proiezione verticale ed orizzontale del grave. Andamento nel tempo della componente verticale ed orizzontale della velocità. Calcolo del modulo della velocità nel moto parabolico dei gravi. Gittata. Esercizi sul moto parabolico dei gravi. Introduzione al concetto di Forza. La forza come vettore. Il primo principio della Dinamica. La forza ed il secondo principio della Dinamica. Il concetto di massa: la massa come indice dell inerzia di un corpo e come quantità di materia. Analisi delle forze in semplici sistemi meccanici. Il terzo principio della Dinamica. Esercizi sui tre principi della dinamica. 4

5 6. ATTIVITA SVOLTE DAGLI STUDENTI Svolgimento di esercizi e soluzioni di problemi sotto la guida dell insegnante. Partecipazione alle lezioni dialogate (richieste di chiarimenti, esposizione di dubbi o difficoltà, proposte circa la soluzione dei problemi o lo svolgimento degli esercizi). Rielaborazione personale dei contenuti ed assimilazione dei concetti attraverso studio autonomo o lo svolgimento di problemi ed esercizi come lavoro domestico. 7. METODOLOGIE Lezione frontale, lezione dialogata, metodo induttivo, metodo deduttivo, scoperta guidata, problem solving. 8. MEZZI DIDATTICI (ad utilizzo prevalente) Testi adottati: Meccanica A+B, Cutnell John, Zanichelli Altri sussidi didattici: Note redatte dal docente e ulteriori esercizi, disponibili attraverso il sito della scuola o consegnati direttamente agli studenti su supporto cartaceo. 9. MODALITA' DI VERIFICA DEL LIVELLO DI APPRENDIMENTO TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA Il profitto degli alunni viene valutato attraverso prove scritte (svolgimento di esercizi, soluzione di problemi, test con quesiti a risposta multipla) o tradizionali interrogazioni. L anacronistica distinzione tra voto orale e voto scritto è da ritenersi superata. Tutte le verifiche saranno, nei limiti del possibile, strutturate in tre livelli di difficoltà crescente: -livello basso (richiede semplici conoscenze procedurali e/o dichiarative). -livello medio (richiede una minima articolazione del ragionamento logico-deduttivo e/o l impostazione di una semplice strategia risolutiva). -livello alto (richiede l impostazione di una SCANSIONE TEMPORALE Si prevedono 2 voti al quadrimestre per gli alunni sufficienti ed almeno 3 per gli insufficienti. 5

6 strategia risolutiva complessa od originale. MODALITÀ DI RECUPERO Recupero curriculare: Le lezioni dedicate a nuovi argomenti rappresentano una parte minoritaria del corso che, al contrario, vede come attività prevalente lo svolgimento di esercizi tesi a consolidare i concetti e superare le difficoltà emerse dalle verifiche (o dal normale dialogo didattico). Per molti aspetti, dunque, il corso di fisica si configura come un vero e proprio corso di recupero. Secondo una tradizione ormai invalsa, la normale pratica didattica prevede la riproposizione dei contenuti in forma semplificata, o diversificata, ed attività guidate a crescente livello di difficoltà. Occorre poi tener presente che, in linea di massima, le prove di verifica comprendono anche esercizi o problemi sui contenuti meno recenti, fornendo così agli studenti la possibilità di dimostrare l avvenuto recupero. Il testo delle prove scritte viene inoltre messo a disposizione degli studenti attraverso il sito dell istituto (più raramente fornito in copia cartacea) MODALITÀ DI APPROFONDIMENTO Trattazione avanzata di alcuni argomenti del programma. Proposta di problemi (anche nelle prove di verifica) la cui soluzione richiede l impostazione di una strategia risolutiva articolata o con elementi di novità rispetto a quanto visto in classe 10. CRITERI DI VALUTAZIONE La valutazione degli Studenti terrà conto dei seguenti elementi: conoscenza dei contenuti; padronanza delle tecniche di calcolo e degli algoritmi; capacità di applicare i contenuti alla soluzioni di problemi, cogliendo collegamenti e relazioni tra i dati ed impostando una opportuna strategia risolutiva. capacità di comunicare in modo chiaro, sintetico ed argomentato (non solo quanto appreso ma anche la strategia scelta per risolvere un problema). capacità logiche, critiche ed intuitive; Per quanto riguarda l'interpretazione della scala numerica utilizzata nelle valutazioni, sarà utilizzata la seguente griglia: 6

7 Descrizione della prestazione Mancanza totale di elementi positivi di valutazione Gravi lacune nella preparazione ed incapacità di giungere ad una sintesi logica e coerente Lacune su concetti significativi e/o carenze nelle abilità procedurali Comprensione delle linee generali della materia ed acquisizione delle tecniche di calcolo, con capacità di orientarsi in modo abbastanza autonomo Capacità di orientarsi nella disciplina e di utilizzare in modo sostanzialmente autonomo le conoscenze acquisite Conoscenza articolata degli argomenti e loro applicazione sicura Attitudini per il ragionamento logico - deduttivo e/o spiccate doti d intuizione, esposizione lucida ed efficace, approfondimento personale della disciplina, capacità di proporre tecniche risolutive originali Voto in decimi In termini di livelli di competenze si seguirà la corrispondenza qui di seguito riportata: Descrizione della prestazione Lo studente è in grado di affrontare e risolvere problemi che non richiedono una strategia risolutiva articolata; necessita talvolta di indicazioni o suggerimenti da parte dell insegnante. Comprende le consegne, ma la comunicazione è poco persuasiva e scarsamente attenta ai nessi logici peculiari della disciplina; utilizza in modo approssimativo il lessico specifico e non sempre è in grado di distinguere tra elementi fondamentali e secondari di una comunicazione. Livello di competenza Base 7

8 Lo studente è in grado di affrontare e risolvere, con adeguata autonomia, problemi che non richiedono una strategia risolutiva particolarmente articolata. Comprende le consegne; la comunicazione, pur sostanzialmente coerente dal punto di vista logico, non distingue quanto dovrebbe i contenuti informativi principali da quelli secondari; non padroneggia completamente l uso del lessico specifico. Lo studente è in grado di affrontare e risolvere, in modo autonomo, problemi che richiedono una strategia risolutiva articolata o con elementi di novità rispetto a quanto visto nei corsi. Comprende le consegne senza difficoltà; la comunicazione è generalmente coerente dal punto di vista logico ed attenta a distinguere i contenuti informativi principali da quelli secondari; l uso del lessico specifico e buono. Intermedio Avanzato 11. COMPETENZE TRASVERSALI DI CITTADINANZA Quale specifico contributo può offrire la disciplina per lo sviluppo delle competenze chiave di cittadinanza, al termine del triennio. Formulare delle ipotesi operative, indicando attività e metodologie didattiche per alcune o tutte le competenze qui elencate (*) A) COMPETENZE DI CARATTERE METODOLOGICO E STRUMENTALE 1. IMPARARE A IMPARARE: La Matematica e la Fisica, come sottolineato nel POF, svolgono un ruolo insostituibile nel conseguimento della competenza imparare ad imparare. In particolare, si rivelano particolarmente utili per scoraggiare gli apprendimenti mnemonici ed arginare la tendenza a concepire la cultura come mero possesso di conoscenze dichiarative o procedurali. 2. RISOLVERE PROBLEMI, INDIVIDUARE COLLEGAMENTI E RELAZIONI, ACQUISIRE E INTERPRETARE LE INFORMAZIONI: Come ampiamente sottolineato altrove, la soluzione di problemi è l attività di gran lunga prevalente nei corsi di Matematica e Fisica. In linea di massima, tutte le richieste poste agli studenti si traducono in situazioni problematiche la cui soluzione, inevitabilmente, presuppone la capacità di interpretare e rielaborare informazioni di vario genere, sfruttando i collegamenti e le relazioni tra le stesse. Fanno eccezione sono gli esercizi più elementari, quelli cioè che si riducono ad una banale e diretta applicazione delle regole studiate. Il corso di Fisica, inoltre, fornisce numerose occasioni in cui le conoscenze devono essere utilizzate per costruire modelli di situazioni reali, sufficientemente varie da scoraggiare l uso di strategie risolutive rigide e ripetitive. 8

9 B) COMPETENZE DI RELAZIONE E INTERAZIONE 3. COMUNICARE: E evidente che tutti i contenuti disciplinari, in misura maggiore o minore, contribuiscono allo sviluppo delle competenze di comunicazione, tanto orale quanto scritta, sia nel linguaggio convenzionale che in quello formalizzato. In merito alla competenze di comunicazione è inoltre utile, per evitare fraintendimenti ed equivoci, sottolineare che anche lo svolgimento di un esercizio articolato (che non sia una immediata applicazione delle leggi studiate) è comunque un esercizio di comunicazione, in cui lo studente deve, con senso critico e flessibilità, decidere quali passaggi o motivazioni è opportuno omettere e quali riportare in quanto essenziali per chiarire la strategia risolutiva adottata. In generale, grazie alla frequente richiesta di motivare passaggi e procedimenti, lo studente è continuamente sollecitato ad utilizzare codici espressivi anche molto diversi tra loro, segnatamente il linguaggio naturale e quello formalizzato-simbolico. C) COMPETENZE LEGATE ALLO SVILUPPO DELLA PERSONA, NELLA COSTRUZIONE DEL SÉ 4. AGIRE IN MODO AUTONOMO E RESPONSABILE: Lo studente, svolgendo con costanza e impegno il lavoro assegnato e curando la propria preparazione, sviluppa la consapevolezza che le sue azioni determinano conseguenze ad esse proporzionate, sia sul piano del profitto sia su quello delle relazioni con i compagni e i docenti; l'allievo impara, pertanto, a commisurare i comportamenti con l'intenzione, gli obiettivi attesi e il sistema di regole condivise. (*) Fare riferimento alla Programmazione di Istituto organizzata per assi, ai lavori del Dipartimento disciplinare e alla programmazione di classe. Udine, 28 Febbraio 2014 Il Docente Renzo Ragazzon 9