PROGRAMMAZIONE DELL ATTIVITA DIDATTICA CLASSE 4 B LICEO SCIENTIFICO prof. ssa Sambo Monica FISICA

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1 PROGRAMMAZIONE DELL ATTIVITA DIDATTICA CLASSE 4 B LICEO SCIENTIFICO prof. ssa Sambo Monica FISICA ANALISI DELLA SITUAZIONE INIZIALE Le prime attività hanno avuto la funzione di analizzare la situazione iniziale della classe. In generale, dall analisi delle prime lezioni, sono emerse delle incertezze facilmente superabili sul piano linguistico e nel possesso di contenuti ed abilità; i dati più significativi riguardano: alcune incertezze nel calcolo vettoriale e nell operare con il simbolismo fisico; diversità nelle capacità di astrazione in fase di risoluzione di problemi; incertezze semantiche e sintattiche nell utilizzo del linguaggio disciplinare; buone capacità operative in laboratorio. Nel complesso, però, la classe risulta abbastanza omogenea con delle buone potenzialità emerse dalle prime verifiche e dagli interventi in classe. ATTIVITA' DI RECUPERO Le attività di recupero saranno svolte essenzialmente durante le ore curriculari (flessibilità, suddivisione della classe in gruppi di lavoro eterogenei), come prevede la normativa, anche se non si escludono, in caso di necessità, degli interventi integrativi di recupero con le modalità decise dal Collegio dei Docenti e dal Consiglio di Classe. FINALITA' Tenendo sempre come prioritari gli obiettivi educativi decisi dal Consiglio di Classe l'insegnamento della Fisica promuove nel discente: l acquisizione di una mentalità flessibile, fondata su solide basi concettuali; la formazione di capacità analitiche e sintetiche per una comprensione critica del presente; la consapevolezza che la possibilità d indagare l Universo è legato al progresso tecnologico ed alle più moderne conoscenze; la comprensione dell universalità delle leggi fisiche microscopiche e macroscopiche; la comprensione dell evoluzione storica e filosofica dei modelli di interpretazione della realtà evidenziandone l importanza, i limiti ed il progressivo affinamento; la consapevolezza che la fisica ha un linguaggio universale che favorisce l apertura, il dialogo, il rispetto reciproco tra i popoli. FINALITA SPECIFICHE Alla fine del triennio lo studente deve dimostrare di essere in grado di: comprendere i processi che caratterizzano l indagine scientifica, che si articolano in un continuo rapporto tra costruzione teorica ed attività sperimentale; acquisire un insieme organico di metodi e contenuti, finalizzati ad una corretta interpretazione della natura; utilizzare correttamente il linguaggio scientifico;

2 analizzare e schematizzare situazioni reali ed affrontare problemi concreti; approfondire ed organizzare il lavoro personale; cogliere ed apprezzare l utilità del confronto delle idee nelle attività di gruppo; riconoscere le potenzialità ed i limiti dello sviluppo delle conoscenze scientifiche; cogliere l importanza del linguaggio matematico come strumento descrittivo della realtà. OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO Alla fine del triennio lo studente deve dimostrare di essere in grado di: distinguere nell esame di una problematica gli aspetti scientifici dai presupposti ideologici, filosofici, sociali ed economici; inquadrare in un medesimo schema logico situazioni diverse, riconoscendo analogie e differenze, proprietà varianti ed invarianti; affrontare con flessibilità situazioni impreviste di natura scientifica; applicare in contesti diversi le nozioni acquisite; collegare le conoscenze acquisite con la realtà; utilizzare criticamente le informazioni facendo uso di documenti originali; riconoscere l ambito di validità delle leggi scientifiche; conoscere, scegliere e gestire strumenti matematici ed interpretarne il significato fisico; distinguere la realtà fisica dai modelli costruiti per la sua interpretazione; definire concetti in modo operativo; formulare ipotesi di interpretazione dei fenomeni osservati, dedurre conseguenze e proporre verifiche; scegliere la schematizzazione idonea per la soluzione di un problema reale; analizzare i fenomeni individuando le variabili che lo caratterizzano; stimare sempre gli ordini di grandezza; eseguire approssimazioni compatibili con l accuratezza richiesta; valutare l attendibilità dei risultati ottenuti per via sperimentale; esaminare i dati e ricavare informazioni significative da tabelle, grafici ed altri documenti; utilizzare il linguaggio specifico della disciplina; relazionare le procedure utilizzate nelle indagini; utilizzare il computer per la gestione delle informazioni e per la simulazione di eventi non realizzabili in laboratorio.

3 Programma Contenuti Conoscenze Competenze Le onde meccaniche Conoscere i fenomeni ondulatori e la natura delle onde meccaniche Conoscere le modalità di propagazione delle onde Conoscere i fenomeni della riflessione, rifrazione, interferenza diffrazione e risonanza Calcolate i parametri fisici di un'onda: ampiezza, lunghezza d'onda, frequenza e velocità Calcolare le frequenze armoniche delle onde stazionarie Il suono Conoscere la natura ondulatoria del suono e l'effetto Doppler Conoscere la differenza tra fenomeni sonori generici e fenomeni musicali Calcolare la velocità del suono nei diversi mezzi di propagazione Determinare l'intensità del suono e il ritardo della propagazione dovuto alle riflessioni Determinare la frequenza del suono prodotto da una sorgente in moto uniforme Calcolare la frequenza delle note musicali Il modello ondulatoria della luce Conoscere il modello ondulatorio della luce Conoscere il modello particellare della luce Conoscere gli esperimenti cruciali che dimostrarono che la luce è un'onda Conoscere le caratteristiche dell'interferenza e della diffrazione della luce Ottica geometrica, specchi, lenti e prismi Calcolare la frequenza, la lunghezza d'onda e la velocità della luce nei vari mezzi di propagazione. Calcolare l'indice di rifrazione di un mezzo Determinare la lunghezza d'onda della luce nell'interferenza prodotta da due fenditure e nella diffrazione La luce e la materia Conoscere le leggi che regolano l'illuminazione e la misura dell'intensità della luce Conoscere la composizione della luce visibile e le caratteristiche della dispersione della luce nella materia Conoscere la differenza tra spettri continui a spettri discreti e tra spettri di emissione e di assorbimento della luce Calcolare l'intensità luminosa di una sorgente Calcolare la lunghezza d'onda e la frequenza della luce tramite il reticolo di diffrazione e lo spettroscopio Calcolare la velocità e la lunghezza d'onda della luce in un mezzo dispersivo Cariche e campi elettrici Conoscere i fenomeni elementari di elettrostatica Conoscere la legge di conservazione della carica, la legge di Coulomb e le analogie tra forza elettrica e forza gravitazionale Conoscere il concetto di campo e il significato di linea di campo Conoscere il concetto di flusso e il teorema di Gauss Determinare la forza elettrica tra due cariche puntiformi e risolvere problemi sulla conservazione della carica Determinare il vettore campo elettrico creato da una distribuzione di cariche puntiformi nel piano Applicare il teorema di Gauss a diversi campi elettrici e a diverse superfici Calcolare il vettore campo elettrico creato da particolari distribuzioni di cariche lineari e superficiali

4 Il potenziale elettrico La corrente elettrica Il campo magnetico Lo studio del cosmo: astrofisica Approfondimento Il cielo come laboratorio Conoscere il significato di circuitazione di un campo vettoriale e di campo conservativo Conoscere il significato di energia potenziale e di potenziale di un campo gravitazionale e di un campo elettrico Conoscere le relazioni tra campo elettrico e potenziale elettrico Conoscere il significato di capacità elettrica e le caratteristiche di un condensatore piano Conoscere il modello di conduzione della corrente elettrica nei solidi, il significato di resistività e di conducibilità elettrica dei materiali Conoscere le leggi di Ohm e il significato di resistenze e condensatori in serie e in parallelo Conoscere il significato di potenza elettrica Conoscere le leggi di Kirchhoff Conoscere le cause del passaggio della corrente nei fluidi Conoscere i principali fenomeni magnetici e le leggi che li descrivono. Conoscere la definizione operativa di campo magnetico. Conoscere le proprietà del campo magnetico e le leggi che le esprimono. Conoscere i diversi comportamenti dei materiali posti in campi magnetici e la loro interpretazione microscopica. Conoscere le principali applicazioni tecnologiche dei campi magnetici Conoscere i metodi osservativi dell'astronomia e dell'astrofisica e i principali metodi di misura delle distanze. Conoscere il diagramma di Hertzsprung-Russell e le principali fasi dell'evoluzione di una stella. Conoscere le fonti dell'energia stellare. Conoscere le caratteristiche principali dei corpi celesti e i problemi aperti nell'astronomia e astrofisica. Calcolare l'energia potenziale e il potenziale elettrico Calcolare il lavoro necessario per spostare una carica elettrica in un campo elettrico Calcolare la capacità di un conduttore Calcolare l'intensità del campo, la capacità e l'energia di un condensatore piano Calcolare la resistività di un conduttore, la differenza di potenziale, o tensione, e la resistenza ai suoi capi Calcolare i valori di resistenze, correnti e tensione in un circuito Calcolare la potenza elettrica assorbita o dissipata in un conduttore per effetto Joule Risolvere circuiti lineari formati da generatori di tensione e resistenze Determinare intensità, direzione e verso del campo magnetico generato da fili, spire e solenoidi percorsi da corrente. Determinare intensità direzione e verso della forza che agisce su una carica in moto in un campo magnetico. Determinare il momento magnetico di una spira e il momento della forza che agisce su una spira posta in un campo magnetico. Saper cooperare con angoli di parallasse, anni luce e parsec. Colare l'energia nucleare prodotta da una stella nelle reazioni di fusione nucleare. Calcolare il valore del raggio di Schwarzschild per una stella.

5 Cosmologia Approfondimento Il cielo come laboratorio Calcolare il red shift e la velocità di una galassia. Calcolare la distanza di un oggetto celeste utilizzando la legge di Hubble. Calcolare la temperatura assoluta di una sorgente di radiazioni conoscendo la lunghezza d'onda prevalente della radiazione e emessa. APPROFONDIMENTI Collezione di applet e ricerca in Internet Progetto in collaborazione con l Università di Padova: Il cielo come Laboratorio Progetto PNLS in collaborazione con la facoltà di Matematica dell Università di Padova RUOLO DEL LABORATORIO Nel corso dell'anno verranno scelte esperienze e gli studenti saranno guidati ad acquisire metodologie e procedure proprie dell'indagine scientifica: progettare, eseguire ed interpretare le attività sperimentali. Nel progettare le attività si utilizzeranno schemi e procedure proprie dell'informatica (diagrammi N.S.) e mappe concettuali. La classe verrà suddivisa per ogni esperienza in gruppi di lavoro ed ogni gruppo svolgerà le esperienze in modo autonomo (montaggio esecuzione); acquisiti tutti i dati dell'esperienza ogni studente svolgerà una relazione individuale o di gruppo a casa o a scuola. Alcune esperienze saranno svolte dall'insegnante per motivi di sicurezza. La fase di interpretazione sarà limitata all'utilizzo di modelli adeguati allo sviluppo cognitivo dei discenti e sarà curata molto la rappresentazione dei risultati ottenuti con una attenzione particolare alle conclusioni dell'esperienza e l'individuazione delle fonti di errore. Verranno svolti esercizi per consolidare le nozioni apprese per via sperimentale. L'elaboratore elettronico sarà un ausilio per l'elaborazione dei dati e per la redazione di relazioni. INSEGNAMENTO L'insegnamento adottato sarà, chiaramente, per problemi e saranno utilizzate in accordo con il Consiglio di Classe le seguenti: La lezione dialogata, discussione guidata con il gruppo classe, colloqui, saggi brevi, lavori di gruppo e relazioni scritte su ricerche teoriche, esercizi e problemi, attività di laboratorio e relazioni scritte su esperienze di laboratorio. All'attività di laboratorio verrà dedicato almeno il 30% delle ore curricolari a disposizione.

6 STRUMENTI DI LAVORO LIBRI DI TESTO L Amaldi per i licei scientifici, Ugo Amaldi, Seconda edizione, Volume 2 STRUMENTI: Moduli SVN LEYBOLD ULTERIORE MATERIALE Alcune parti del programma saranno integrate da appunti pubblicati in internet nel sito cecinestpasmonique.jimdo.com STRUMENTI DI VERIFICA E METODI DI VALUTAZIONE Per la verifica delle abilità acquisite si utilizzeranno i seguenti strumenti: Contributi forniti durante le lezioni dialogate. Colloqui orali. Problemi applicativi. Saggi brevi. Contributi forniti in laboratorio d Informatica. Il numero minimo di prove che saranno assegnate per il primo quadrimestre sono almeno due nel primo periodo e almeno 3 nel secondo periodo. I test, le esercitazioni fisica saranno parte integrante delle verifiche e successivamente delle valutazioni. Nelle prove scritte saranno inclusi esercizi e problemi inerenti al programma svolto in classe. I problemi saranno considerati positivi se saranno svolti in modo corretto e se sarà stato utilizzato un linguaggio appropriato; si terrà conto, in particolare delle soluzioni insolite ed ingegnose. Nelle prove orali si terrà conto: dello studio personale; dell'approfondimento sia teorico che pratico; del linguaggio utilizzato nell'esposizione orale; dell'aspetto logico ed intuitivo; della rapidità nella risoluzione di esercizi e problemi. Nella valutazione sommativa si terrà conto anche delle seguenti: continuità o discontinuità nello studio, miglioramenti o peggioramenti nel profitto, interventi costruttivi, contributi personali. Nella valutazione, qualsiasi sia il tipo di prova, si farà uso di griglie valutative che permetteranno di ottenere, alla fine del corso, un profilo dettagliato per ogni studente. Nella valutazione formativa si farà sempre riferimento a quanto è stato deliberato nel Consiglio di classe e nel Collegio dei Docenti. Chioggia, 09 novembre 2016 prof.ssa Monica Sambo