PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DIPARTIMENTO

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1 ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE "CORRIDONI - CAMPANA" OSIMO (AN) Cod. Mecc. ANIS00900Q - Cod. Fisc PROGRAMMAZIONE DIPARTIMENTO DISCIPLINA FISICA CLASSI 4 SCIENTIFICO SEZ. A-B-C DOCENTI PROF. BRANDONI ROSALBA DAMIANI DINA AGNESE MAGINI MARINA

2 MATERIA: FISICA MODULO: TERMOLOGIA E TERMODINAMICA COMPETENZE CERTIFICABILI: Conoscere la definizione operativa di temperatura e comprendere la dilatazione Definire il calore Conoscere la definizione di calore specifico e di capacità termica e saperle applicare Spiegare il significato di gas ideale Usare la meccanica statistica per determinare la pressione e l energia cinetica media molecolare Analizzare i cambiamenti di fase Riconoscere e distinguere le trasformazioni ideali, confrontandole con quelle reali Rappresentare e analizzare le trasformazioni termodinamiche Definire, illustrare e applicare il primo principio della termodinamica Definire, illustrare ed applicare il secondo principio della termodinamica nelle sue varie formulazioni Definire l entropia dal punto di vista macroscopico e da quello molecolare Esporre e illustrare il terzo principio della termodinamica Distinguere l evoluzione dei sistemi termodinamici in equilibrio o lontani dall equilibrio, aperti o chiusi MODALITA DI CONTENUTI STRUMENTI LAVORO 1.Temperatura Il principio zero della termodinamica; scale Lezione frontale; Manuale in e calore termometriche; dilatazione termica; calore e lavoro 2.Fasi e cambiamenti di fase 3.Le leggi della termodinamica meccanico; calori specifici; la trasmissione del calore. Gas ideali; la teoria cinetica; i solidi e la deformazione elastica; equilibrio di fase ed evaporazione; calore latente; i cambiamenti di fase e la conservazione dell energia. Il principio zero della termodinamica; il primo principio della termodinamica; trasformazioni termodinamiche; calori specifici di un gas ideale; il secondo principio della termodinamica; le macchine termiche e il ciclo di Carnot; frigoriferi, condizionatori d aria e pompe di calore; l entropia; ordine, disordine ed entropia; il terzo principio della termodinamica. discussione guidata; attività di laboratorio; esercitazioni in classe o a casa; lavori individuali di approfondimento; analisi e soluzione di problemi; adozione; eventuale materiale fotocopiato; calcolatrice scientifica; altri testi di riferimento; laboratorio. N MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO 1 Formativa :esercizi di applicazione con correzione e/o Sommativa :verifica scritta o prova strutturata o prova

3 MATERIA: FISICA MODULO: LE ONDE COMPETENZE CERTIFICABILI: Definire le onde, ricavarne e studiarne l equazione di propagazione lungo una retta, specificare l aspetto energetico Spiegare la formazione di onde stazionarie e il fenomeno della risonanza Esporre e giustificare l effetto Doppler Spiegare la riflessione e la rifrazione della luce dal punto di vista geometrico e ondulatorio CONTENUTI MODALITA DI LAVORO STRUMENTI 1.Le onde Le onde elastiche; fronti d onda e raggi; le Lezione frontale; discussione Manuale in adozione; Formativa :esercizi di onde periodiche; le onde armoniche; guidata; attività di laboratorio; eventuale materiale applicazione con correzione e/o l interferenza esercitazioni in classe o a casa; fotocopiato; 2.Il suono Le onde sonore; le caratteristiche del lavori individuali di calcolatrice scientifica; Sommativa :verifica scritta o suono; l eco; le onde stazionarie; i approfondimento; analisi e altri testi di prova strutturata o prova battimenti; l effetto Doppler soluzione di problemi; riferimento; 3.Ottica La propagazione della luce; la riflessione laboratorio. geometrica 4.Ottica fisica: interferenza e diffrazione della luce; la rifrazione della luce; le lenti Interferenza della luce; l esperimento di Young; diffrazione della luce N MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO 1_

4 MATERIA: Fisica MODULO: ELETTROSTATICA COMPETENZE CERTIFICABILI: Comprendere la differenza tra cariche positive e negative, tra corpi carichi e corpi neutri. Interpretare con un modello microscopico la differenza tra conduttori e isolanti. Distinguere tra elettrizzazione per strofinio, per contatto e per induzione. Usare in maniera appropriata l unità di misura della carica. Calcolare la forza tra corpi carichi applicando la legge di Coulomb e il principio di sovrapposizione. Comprendere il ruolo della materia nel determinare l intensità della forza tra cariche. Saper distinguere la ridistribuzione della carica in un conduttore per induzione e in un isolante per polarizzazione. Calcolare il campo elettrico in prossimità di una carica. Comprendere il ruolo di una carica di prova. Determinare il vettore campo elettrico risultante da una distribuzione di cariche. Calcolare la forza agente su una carica posta in un campo elettrico. Disegnare le linee di campo per rappresentare il campo elettrico prodotto da una carica o da semplici distribuzioni di cariche. Calcolare il flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie. Comprendere il ruolo della simmetria nella determinazione di alcuni campi elettrici. Utilizzare il teorema di Gauss per calcolare il campo elettrico in alcune situazioni. Comprendere il significato del potenziale come grandezza scalare. Individuare la direzione del moto spontaneo delle cariche prodotto dalla differenza di potenziale. Calcolare il potenziale elettrico di una carica puntiforme. Dedurre il valore del campo elettrico dalla conoscenza locale del potenziale. Comprendere il significato di campo conservativo e il suo legame con il valore della circuitazione. Comprendere il concetto di equilibrio elettrostatico. Descrivere come la carica si distribuisce all interno e alla superficie di un conduttore carico. Applicare il teorema di Gauss per spiegare la distribuzione della carica nei conduttori carichi. Illustrare alcune applicazioni pratiche dell elettrostatica. Calcolare la capacità di un condensatore piano e di una sfera conduttrice isolata. Analizzare circuiti contenenti condensatori collegati in serie e in parallelo e calcolare la capacità equivalente. Calcolare l energia immagazzinata in un condensatore.

5 1. La carica elettrica e la legge di Coulomb 2. Il campo elettrico 3. Il potenziale elettrico 4. Fenomeni di elettrostatica CONTENUTI MODALITA DI LAVORO STRUMENTI L elettrizzazione per strofinio I conduttori e gli isolanti L elettrizzazione per contatto La definizione operativa della carica elettrica La legge di Coulomb L esperimento di Coulomb La forza di Coulomb nella materia L elettrizzazione per induzione Il vettore campo elettrico Il campo elettrico di una carica puntiforme Le linee del campo elettrico Il flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss. Il campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica. Altri campi elettrici con particolari simmetrie L energia potenziale elettrica Il potenziale elettrico Le superfici equipotenziali La deduzione del campo elettrico dal potenziale La circuitazione del campo elettrico Lezione frontale e partecipata, esercitazioni scritte ed orali, lavoro di gruppo, discussione guidata, analisi individuale e collettiva di problemi Libro di testo, appunti, fotocopie, schemi e mappe concettuali, materiale audiovisivo, schede di recupero, risorse multimediali FORMATIVA: esercizi di applicazione con correzione e/o SOMMATIVA: verifica scritta o prova strutturata o prova La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico Il campo elettrico e il potenziale in un conduttore all equilibrio Il problema generale dell elettrostatica La capacità di un conduttore Il condensatore I condensatori in serie e in parallelo L energia immagazzinata in un condensatore. N MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO 1

6 MATERIA: Fisica MODULO: LE CORRENTI ELETTRICHE COMPETENZE CERTIFICABILI: Distinguere verso reale e verso convenzionale della corrente nei circuiti. Utilizzare in maniera corretta i simboli per i circuiti elettrici. Distinguere i collegamenti dei conduttori in serie e in parallelo. Identificare, dalla curva caratteristica, i vari tipi di conduttori. Applicare la prima legge di Ohm e le leggi di Kirchhoff nella risoluzione dei circuiti. Riconoscere le proprietà dei nodi e delle maglie. Risolvere circuiti contenenti resistori collegati in serie e in parallelo determinando la resistenza equivalente. Calcolare la potenza dissipata per effetto Joule in un conduttore. Comprendere il ruolo della resistenza interna di un generatore. Distinguere tra forza elettromotrice e tensione. Calcolare la tensione ai capi di un generatore reale. Comprendere il concetto di velocità di deriva. Calcolare la resistenza di fili percorsi da corrente. Descrivere l andamento della resistività al variare della temperatura. Descrivere il processo di carica e di scarica di un condensatore. Distinguere l effetto termoionico da quello fotoelettrico, come modi diversi di fornire energia a un conduttore. Comprendere il ruolo dell effetto Volta in una pila. Spiegare il funzionamento di una termocoppia in base all effetto termoelettrico. Comprendere i fenomeni che avvengono nelle celle elettrolitiche. Identificare i portatori di carica nelle celle elettrolitiche e nelle celle a combustibile. Illustrare e distinguere il funzionamento di una pila e quello di un accumulatore. Spiegare come avvengono la ionizzazione e la conduzione di un gas. Illustrare alcune applicazioni del tubo a raggi catodici.

7 1. La corrente elettrica continua 2. La corrente elettrica nei metalli 3. La corrente elettrica nei liquidi e nei gas CONTENUTI MODALITA DI LAVORO STRUMENTI L intensità della corrente elettrica I generatori di tensione e i circuiti elettrici La prima legge di Ohm I resistori in serie e in parallelo Le leggi di Kirchhoff La trasformazione dell energia elettrica La forza elettromotrice I conduttori metallici La seconda legge di Ohm La dipendenza della resistività dalla temperatura Carica e scarica di un condensatore L estrazione degli elettroni da un metallo L elettronvolt L effetto Volta L effetto termoelettrico e la termocoppia Le soluzioni elettrolitiche L elettrolisi Le leggi di Faraday per l elettrolisi Le pile e gli accumulatori La conducibilità nei gas I raggi catodici Lezione frontale e partecipata, esercitazioni scritte e orali, lavoro di gruppo, discussione guidata, analisi individuale e collettiva di problemi Libro di testo, appunti, fotocopie, schemi e mappe concettuali, materiale audiovisivo, schede di recupero, risorse multimediali FORMATIVA: esercizi di applicazione con correzione e/o SOMMATIVA: verifica scritta o prova strutturata o prova N MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO 1