LICEO SCIENTIFICO G. BRUNO A.S CLASSE I A CONTENUTI E CURRICOLO DEL CORSO DI FISICA

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1 LICEO SCIENTIFICO G. BRUNO A.S CLASSE I A CONTENUTI E CURRICOLO DEL CORSO DI FISICA L AREA DI FIGURE PIANE PROVE RIPETUTE Misure dirette. Tabelle. Misurazione diretta e indiretta del volume, della capienza e della massa di Le cifre significative del una tazza da tè, du una tazzina da caffè e di una tazza da caffelatte risultato di una misurazione Il volume di un solido Definire e misurare la dimensione di oggetti di uso quotidiano. geometrico. Raccogliere dati in una tabella. Effettuare operazioni con dati rilevati per ricavare grandezze misurate indirettamente. Determinare le cifre significative di una misurazione. Effettuare calcoli con le cifre significative Discussione dei risultati. IL VOLUME DELLA SABBIA Misure dirette e misure indirette. La portata e la sensibilità dello strumento di misura. L incertezza di misura nell uso del cilindro graduato. Le cifre significative della somma e della differenza di grandezze misurate direttamente. L incertezza di misura della somma e della sottrazione di grandezze misurate direttamente. Raccogliere dati in una tabella. Calcolo con le percentuali. Il volume di un oggetto di forma qualsiasi La bilancia a bracci uguali, la massiera La pesata semplice: procedura di lavoro. Portata, sensibilità e incertezza di misura. Elaborazione dei dati per determinare la massa di un oggetto mediante pesata semplice. Raccogliere i dati in una tabella sia sul quaderno, sia sul foglio elettronico. Elaborare dati sia con carta, penna e calcolatrice, dia con il foglio elettronico La massa di un oggetto. La conservazione della massa Misurare il volume di un liquido con il cilindro graduato: la portata, la sensibilità, il menisco. Misurare il volume della sabbia asciutta e della sabbia bagnata. Determinare il volume di aria nella sabbia asciutta Definire e misurare il volume di un oggetto. Distinguere strumenti e materiali di lavoro. Ricavare la portata, la sensibilità e la precisione di un cilindro graduato. Misurare grandezze indirettamente. Calcolare l incertezza di misura della somma e della sottrazione di grandezze misurate direttamente. Raccogliere dati in una tabella. Discussione dei risultati Misurare la percentuale di aria in un certo volume di sabbia asciutta. LA MASSA Costruire la procedura per misurare la massa con la bilancia a bracci uguali: calibrare e tarare la bilancia, determinare l incertezza di misura e la costante strumentale Applicare la procedura della pesata semplice per determinare la massa di un oggetto, la sensibilità della bilancia e l incertezza di misura della rilevazione Analizzare le variazioni di massa in seguito a trasformazioni fisiche o chimiche di sostanze: la massa del sale disciolto, la massa nelle reazioni chimiche, la massa del ghiaccio fuso, la massa di un gas. per elaborare i dati: applicare quanto appreso nel corso di matematica per raccogliere dati in una tabella, effettuare calcoli di formule algebriche, usare indirizzamento relativo e assoluto, usare formule di libreria per il calcolo della media e della deviazione standard. Costruire la definizione operativa di massa. Definire e misurare la massa di un oggetto. Distinguere strumenti e materiali di lavoro. Corso di fisica 1A 1/5

2 Proprietà delle sostanze e proprietà degli oggetti. Il punto di solidificazione e il punto di fusione. Misure di temperatura. La strumentazione di laboratorio. Grafico delle rilevazioni su carta millimetrata La densità. Raccogliere dati in una tabella, rappresentare dati con un grafico. Proporzionalità diretta. Le cifre significative del rapporto di due grandezze. L incertezza di misura del rapporto di due grandezze. Determinare i centri di oscillazione della bilancia in modo dinamico. Calcolare la sensibilità della bilancia e l incertezza di misura. Misure di massa di oggetti diversi: tara, lordo e netto Discussione dei risultati. La conservazione della massa. Le leggi della natura. Una violazione della legge di conservazione della massa: la massa di un gas IL PUNTO DI SOLIDIFICAZIONE La misurazione del punto di solidificazione dell alcol cetilico e dell acido palmitico Usare il termometro. Ricavare la portata, la sensibilità e la precisione di un termometro. Distinguere strumenti e materiali di lavoro. Costruire la strumentazione per determinare il punto di solidificazione di una sostanza. Tracciare il grafico temperatura-tempo e determinare il punto di solidificazione Discussione del problema della temperatura di fusione: modelli intuitivi e formulazione delle ipotesi di lavoro. Costruzione degli obiettivi. Discussione dei risultati ottenuti negli eperimenti con due sostanze diverse: risultati del gruppo di lavoro e risultati di tutti i gruppi di lavoro. Costruzione delle tabelle di classe, uso della lavagna e della discussione per risolvere il problema e conseguire gli obiettivi di lavoro.discussione dei risultati ottenuti: la temperatura di solidificazione non dipende dalla massa che solidifica; la temperatura di solidificazione di sostanze diverse è diversa Distinguere sostanze diverse in base alla temperatura di solidificazione LA DENSITÀ La misurazione della densità di due liquidi e di un solido Definire la densità di una sostanza. Usare la bilancia, usare una buretta, usare il cilindro graduato. Ricavare la portata, la sensibilità e la precisione della buretta del cilindro e della bilancia. Distinguere strumenti e materiali di lavoro. Tracciare il grafico massa-volume e determinare la densità di tre sostanze. Interpolare i dati sperimentali a occhio per determinare la densità di sostanze diverse Discussione del problema: la densità è una proprietà caratteristica delle sostanze. Costruzione degli obiettivi dell esperimento: realizzare una buona misurazione di densità, confrontare la densità di sostanze diverse. Interpolazione lineare di dati: procedura per determinare la costante di proporzionalità di una serie di dati. Iterazione della procedura per minimizzare lo scarto quadratico medio. Corso di fisica 1A 2/5

3 le soluzioni: soluto e solvente. La concentrazione di una soluzione. La distillazione frazionata, la cromatografia. Separazione delle sostanze Miscugli e sostanze pure I composti. La decomposizione e la sintesi dell acqua. La legge delle proporzioni costanti. Reazioni complete e incomplete Gli elementi Il modello atomico della materia La legge delle proporzioni multiple Discussione dei risultati delle misurazioni. Come riconoscere le sostanze: le grandezze e l intervallo di tolleranza Tabulare i dati nel foglio elettronico. Rappresentazione grafica dei dati. Indirizzamento relativo e indirizzamento assoluto: dati misurati in laboratorio e dati ricavati dal modello matematico; quadrato degli scarti; variabile di controllo Procedura iterativa per ottenere il best fit dei dati per approssimazioni successive. Controllo della procedura LA SOLUBILITÀ E LA SEPARAZIONE DELLE SOSTANZE Rassegna di problemi Definire la concentrazione e la solubilità di una soluzione. Calcolare la concentrazione di una soluzione e determinare la solubilità di una soluzione (zucchero e sale in acqua: lavoro assegnato per casa) Descrivere alcuni modi per separare le sostanze: distillazione frazionata, separazione diretta di solidi da liquidi, separazione di un miscuglio di solidi Definire la differenza tra miscugli e sostanze pure. Recuperare e adoperare consocenze sviluppate nel corso di chimica e negli anni di scuola precedenti inserendolle in altri contesti LA DECOMPOSIZIONE DELL ACQUA La decomposizione dell acqua Distinguere strumenti e materiali di lavoro. Costruire la strumentazione per decomporre l acqua in ossigeno e idrogeno. Confrontare i risultati ottenuti da diversi gruppi di lavoro. Discussione dei risultati delle misurazioni. La sintesi dell acqua: residuo di una reazione chimica La legge delle proporzioni costanti. IL MODELLO ATOMICO DELLA MATERIA Esperimento con il modello atomico: viti e dadi. Costruire il modello atomico della materia: fenomeni e rappresentazione Discussione dei risultati delle misurazioni: legge delle proporzioni multiple Esercizi per comprendere la legge delle proporzioni multiple e distinguerla dalla legge delle proporzioni costanti Due composti del rame: elaborare dati trovati in letteratura per la raccolta e lo scambio dei dati, per la condivisione dei calcoli e l elaborazinoe dei dati, per il lavoro di gruppo anche a distanza, tramite la posta elettronica o l aula virutale Corso di fisica 1A 3/5

4 Il moto molecolare, la diffusione. Il volume, la densità e la pressione di un gas. Il gas di sferette. La compressibilità di un gas. Proporzionalità inversa. Linearizzare una relazione tra grandezze fisiche. Determinare la costante di proporzionalità e l intercetta di una retta utilizzando la carta millimetrata e il righello e/o il metodo d interpolazione col foglio elettronico LA COMPRIMIBILITÀ DI UN GAS Esperienze qualitative e dimostrative: la diffusione dell ammoniaca; il gas di sferette (pressione costante, volume e numero di sferette variabile; numero di sferette costante, volume e pressione variabili) Esperimento: la compressibilità di un gas Definire la pressione di un gas. Realizzare la strumentazione per le rilevazioni. Raccogliere dati in tabelle e verificare la consistenza con le previsioni Adattare il modello atomico per interpretare il comportamento di un gas Previsione della relazione tra volume e pressione di una massa prefissata di gas ad una data temperatura Discussione dei risultati: determinazione costanti del modello matematico Linearizzare una funzione ed interpolare i dati (solo alcuni alunni) OBIETTIVI DISCIPLINARI (dalla programmazione preventiva) Gli obiettivi disciplinari sono stati stabiliti dal Coordinamento per materie del 10 IX 2009 e sono: Conoscenze enunciare le definizioni descrivere la sequenza di operazioni svolte in laboratorio enunciare le conclusioni Competenze di primo livello scrivere una tabella di dati rappresentare i dati in un grafico elaborare dati seguendo le indicazioni dell insegnante sia a mano che con l utilizzo del foglio elettronico Competenze di secondo livello scrivere individualmente e/o a gruppi una relazione leggere un grafico discutere i dati del proprio gruppo e della classe OBIETTIVI DISCIPLINARI MINIMI Gli obiettivi disciplinari minimi sono i seguenti: Conoscenze enunciare le definizioni descrivere la sequenza delle operazioni svolte in laboratorio enunciare le conclusioni Competenze scrivere una tabella di dati rappresentare i dati in un grafico elaborare dati seguendo le indicazioni dell insegnante sia a mano che con l utilizzo del foglio elettronico scrivere un rapporto di laboratorio su indice dato Corso di fisica 1A 4/5

5 CRITERI DI VALUTAZIONE (dalla programmazione preventiva) CRITERI COMUNI PER L'ESPRESSIONE DELLA VALUTAZIONE Giudizio Obiettivo Risultato Voto Ha prodotto un lavoro nullo o solo iniziato Non raggiunto Scarso. 1-2 Ha lavorato in modo molto parziale e disorganico, con gravi errori, anche dal punto di vista logico. Ha lavorato in modo parziale con alcuni errori o in maniera completa con gravi errori Ha lavorato complessivamente: in maniera corretta dal punta di vista logico e cognitivo, ma imprecisa nella forma o nella coerenza argomentativa o nelle conoscenze in maniera corretta ma parziale Ha lavorato in maniera corretta, ma con qualche imprecisione dal punto di vista della forma o delle conoscenze Ha lavorato in maniera corretta e completa dal punto di vista della forma e delle conoscenze Ha lavorato in maniera corretta e completa, con rielaborazione personale e critica delle conoscenze Non raggiunto Solo parzialmente raggiunto Sufficientemente raggiunto Gravemente insufficiente 3-4 Insufficiente 5 Sufficiente 6 Raggiunto Discreto 7 Pienamente raggiunto Buono - ottimo 8 Pienamente raggiunto Eccellente 9-10 Attività di studio e consolidamento ATIVITÀ PER L ESTATE Rivedere le relazioni di laboratorio e rifare quelle non sufficienti. Per lo studio e il consolidamento dei concetti, oltre al quaderno degli appunti e delle osservazioni di laboratorio, il testo di riferimento per lo sviluppo del curricolo è IPS-Introduzione alla Scienza Fisica, Zanichelli, quello in adozione, per un quadro sull elaborazione dei dati e le pratiche di laboratorio è G. Ruffo, Fisica Lezioni e problemi, modulo Misure A. Ed. Zanichelli. Mestre, 29 maggio 2011 Corso di fisica 1A 5/5