Prerequisiti Conoscenze Abilità Competenze di cittadinanza

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1 I.I.S. Caduti della Direttissima Via Toscana Castiglione dei Pepoli -Bologna Programmazione annuale 2AP (ind. manutenzione e servizi) Materia: Fisica Prof. Stefano Pianca Osservazioni: Nella seconda professionale è il primo anno che sono incaricato nella disciplina. Ho constatato che la classe ha gravissime lacune nel programma della prima classe e gli argomenti svolti sono stati molto pochi. Notando una generale debolezza ho ritenuto di riprendere alcuni concetti fondamentali del primo anno e sviluppare i concetti del secondo anno di corso con un notevole ritardo rispetto alla normale pragrammazione preventivata. Per completare questa prima parte del programma si utilizzerà il libro di testo dell'anno precedente; dopodiché si userà: Indagine del mondo fisico Volume E: Elettromagnetismo. Prerequisiti Conoscenze Abilità Competenze di cittadinanza La misura del tempo La posizione di un corpo nello spazio Movimento e traiettoria di un corpo. La velocità Il moto uniforme Che cos'è l'accelerazione La legge oraria del moto acelerato I moti curvilinei (cenni) Velocità e accelerazione Utilizzare il sistema di riferimento nello studio di un moto. Calcolare la velocità media, lo spazio percorso e l intervallo di tempo di un moto. Interpretare il significato del coefficiente angolare di un grafico spazio-tempo. Conoscere le caratteristiche del moto rettilineo uniforme. Interpretare correttamente i grafici spazio-tempo e velocitàtempo relativi a un moto. Calcolare i valori della velocità istantanea e dell accelerazione media di un corpo in moto. Interpretare i grafici spaziotempo e velocità-tempo nel moto uniformemente accelerato. Calcolare lo spazio percorso da un corpo utilizzando il grafico 1

2 spazio-tempo. Calcolare l accelerazione di un corpo utilizzando un grafico velocità-tempo. La legge fondamentale della dinamica Comporre le forze L'inerzia dei corpi Le forze nei moti curvilinei Le forze di attrito La resistenza nei fluidi L'accelerazione di gravità La caduta dei corpi La gravitazione universale Cosa è la pressione La pressione nei fluidi La legge di Stevin Equilibrio dei liquidi e misura della pressione Il principio di Archimede La misura della pressione atmosferica Le relazioni tra forza e movimento. Forza e pressione Analizzare il moto dei corpi quando la forza risultante applicata è nulla. Studiare il moto di un corpo sotto l azione di una forza costante. Applicare il terzo principio della dinamica. Applicazione delle leggi. Esempi Analizzare il moto di caduta dei corpi. Distinguere tra peso e massa di un corpo. Studiare il moto dei corpi lungo un piano inclinato. Analizzare il moto dei proiettili con velocità iniziali diverse. Interpretare il moto dei satelliti. Esprimere e comprendere il significato della legge di gravitazione universale. Comprendere le caratteristiche del moto armonico e del moto del pendolo. Calcolare la pressione che agisce su un corpo in situazione di forza perpendicolare e non alla superficie Applicare il principio di Pascal Applicare la legge di Stevin Applicare il principio di Archimede Descrivere l'esperimento di Torricelli. 2

3 . Il lavoro Energia e lavoro, due grandezze correlate Che cosa è il lavoro Che cosa è l'energia potenziale Che cosa è l'energia cinetica Che cosa è la potenza Che cosa è l'energia meccanica La conservazione dell'energia totale Le macchine Che cosa è l'agitazione termica La dilatazione termica dei solidi La dilatazione termica dei liquidi e dei gas La temperatura assoluta Il riscaldamento di un gas a temperatura costante. La propagazione del calore Temperatura e calore: due grandezze collegate Il lavoro produce calore Il calore nei passaggi di stato Effetti della pressione dei passaggi di stato L'energia meccanica L'energia termica Calcolare il lavoro motore e resistore su un corpo Calcolare il valore dell'energia potenziale, cinetica e la potenza di un sistema fisico Calcolare multipli e sottomultipli della potenza in watt e in CV. Calcolare il bilancio energetico di un sistema fisico Calcolo della dilatazione di un volume Passaggio da una scala ad un altra di temperatura (Kelvin- Celsius-Fahrenheit) Calcolo della pressione a temperatura diversa e volume costante Calcolo della pressione a volume diverso e temperatura costante. Calcolo del calore necessario per riscaldare un corpo. Calcolo del lavoro di una macchina termica, L'energia La carica elettrica Che cosa è la forza elettrica Conoscere le cariche elettriche: elettroni e neutroni Il nucleo atomico Ionizzazione ed elettrizzazione L'induzione elettrica Materiali conduttori e isolanti Il potenziale elettricco L'equilibrio elettrico I generatori di tensione elettrica Le scariche negli isolanti Elettrizzazioni e campi magnetici Calcolo delle forze di iterazione tra cariche elettriche. Calcolo del potenziale elettrico. Calcolo dell'intensità di un campo elettrostatico. Calcolo di una forza agente in una carica immersa in un campo elettrostatico Applicare la legge di Coulomb 3

4 Concetto di campo di forze.. L'energia Concetto di campo di forze.. L'energia. Concetto di campo di forze. Che cos'è un circuito elettrico L'intensità di corrente La prima legge di Ohm Che cosa è la resistenza elettrica La seconda legge di Ohm Correnti elettriche nei liquidi, nei gas, nel vuoto. Effetto termico e potenza elettrica I circuiti elettrici domestici Elettricità pericolosa La corrente elettrica Calcolo di una corrente, di un potenziale e di una resistenza in un circuito elettrico. Calcolare la resistenza di un conduttore elettrico con alcune caratteristiche. Dimensionamento di una pila. Calcolo della potenza di un circuito. Risoluzione dei circuiti elettrici serie e parallelo. Magnetismo ed elettromagnetismo Che cos'è la forza magnetica Che cos'è il campo magnetico Effetti magnetici della corrente elettrica Magneti in miniatura:gli atomi Azioni dei campi magnetici sulle correnti elettriche Produrre l'elettricità con l'induzione elettromagnetica La corrente alternata I motori elettrici Trasformare per trasportare Dalla produzione al consumo. Che cosa sono le onde Le grandezze caratteristiche delle onde Le onde sonore La propagazione del suono Le onde elettromagnetiche Che cos'è lo spettro elettromagnetico Che cosa sono i raggi luminosi Che cos'è la rifrazione Che cos'è la riflessione Le onde e la luce Calcolo dell'energia meccanica da un motore elettrico. Calcolare la potenza dissipata da una linea elettrica. Calcolo delle amperspira in un trasfomatore. Calcolo delle correnti in un trasfomatore(primario e secondario) Calcolo di rendimento di trasfomatore e motore elettrico. Calcolo della frequenza e periodo di onde Calcolo dell'intensità sonora di un'onda. Riconoscere lenti convergenti o divergenti. Calcoro delle distanze usando la velocità della luce. Calcolare l'indice di rifrazione Calcolo della lunghezza focale. Calcolo dell'efficienza luminosa 4

5 . L'energia Frequenza e periodo Lo spettro della luce visibile Le lenti e le loro Iluminare risparmiando per alcuni tipi di lampade. Competenze di cittadinanza. A. Imparare ad imparare; B. Progettare; C. Comunicare; D. Collaborare e partecipare; E. Agire in modo autonomo e responsabile; F. Risolvere problemi; G. Individuare collegamenti e relazioni; H. Acquisire ed interpretare l informazione. Raccordi e interdisciplinarità: Raccordo continuo con matematica. Testi utilizzati: Titolo: Indagine del mondo fisico Volume E: Elettromagnetismo. Autori: Bergamaschini M.E./Marazzini P./Mazzoni L. Isbn: Casa editrice: Carlo Signorelli editore Modalità di svolgimento delle lezioni: Per lo svolgimento delle lezioni è previsto: Lezione frontale Lezione iterattiva Esercitazioni Utilizzo della lavagna iterattiva (quando possibile) Obbiettivi minimi : Gli obiettivi minimi da acquisire alla fine dell'anno scolastico per i discenti frequentanti si attengono alle seguenti indicazioni: Concetto di velocità e di accelerazione Concetto di forza e pressione Concetto di energia e bilanciamento Concetto di campo elettrico ed elettrmagnetico. Concetto di onda ed energia trasportata. Prove di verifica: Dalle indicazioni del P.O.F. (piano offerta formativa) dell'istituto, le prove di verifica sarannno orali, anche se si potrà utilizzare lo strumento di test a risposta chiusa e aperta che sarà valutato come voto orale. Le verifiche orali saranno distribuite lungo l'arco dei due quadrimestri, di durata di circa minuti per ogni discente. La valutazione orale sarà ritenuta sufficiente se il discente è in grado di rispondere in maniera adeguata ai 2/3 delle domande poste. Oltre i contenuti si valuterà la correttezza dell'esposizione, il lessico, e la capacità di ragionamento. Il voto minimo è pari a 2 decimi e il voto massimo è pari a 10 decimi La valutazione finale di quadrimestre, sarà indicata con un voto unico. Per decidere la valutazione si terrà conto delle prestazioni orali, ma anche, come deciso in collegio docenti, della partecipazione frequenza e assiduità alle lezioni e intervento-influenza (positiva o negativa) nel gruppo classe da parte di ogni discente. 5

6 Recupero: Per alcuni alunni in particolare difficoltà, si prevede un recupero e rafforzo delle competenze in itinere utilizzando schede di esercizi e teoria in più da svolgersi in autonomia a casa a cui segue una discussione a scuola. La somministrazione e controllo del lavoro svolto potrà essere eseguita avvalendosi dello strumento della piattaforma e-learning. Osservazioni: In caso di bisogno si potrà somministrare test a risposta chiusa e aperta a tutta la classe che verrà valutata come prova orale. 6