IIS D ORIA - UFC. Laboratorio Relazioni di laboratorio Verifiche scritte di laboratorio (elaborazione dati, domande aperte, test a risposta multipla)

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1 INDICE DELLE UFC N. DENOMINAZIONE 1 L EQUILIBRIO DEI SOLIDI 2 IL MOVIMENTO: LA VELOCITA 3 IL MOVIMENTO: L ACCELERAZIONE 4 I PRINCIPI DELLA DINAMICA 5 IL LAVORO, LA POTENZA E L ENERGIA 6 LA TEMPERATURA E IL CALORE TIPOLOGIA VERIFICHE Verifiche scritte di teoria (esercizi) Interrogazioni orali Laboratorio Relazioni di laboratorio Verifiche scritte di laboratorio (elaborazione dati, domande aperte, test a risposta multipla) NUMERO VERIFICHE TRIMESTRE OM CLASSE PRIMA LAB NUMERO VERIFICHE PENTAMESTRE 4 +2 LAB N. 1 COMPETENZE DENOMINAZIONE L EQUILIBRIO DEI SOLIDI DETTAGLIO UFC ASSE CULTURALE DI RIFERIMENTO SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ST 1 Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità ST 3 Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate CONOSCENZE Che cosa significa che un corpo è in equilibrio (OM) Quali sono le condizioni di equilibrio di un corpo (rispetto alla traslazione) (OM) Cosa s intende per modello fisico Cosa s intende per modello del punto materiale (OM) Cosa s intende per scomposizione di un vettore Quali sono le forze cui è soggetto un punto materiale in equilibrio su un piano inclinato Cosa s intende per baricentro di un corpo (OM) Quali sono i tipi di equilibrio in cui si può trovare un corpo (OM) Quando un corpo appeso si trova in equilibrio stabile, instabile e indifferente Cosa s intende per modello del corpo rigido (OM) Cosa s intende per momento di una forza (OM)

2 Quali sono le condizioni di equilibrio di un corpo rispetto alla rotazione (OM) Cosa s intende per coppia di forze Cosa s intende per momento di una coppia Cosa s intende per macchina semplice Cosa s intende per guadagno di una macchina Cos è una leva (OM) Quali sono le caratteristiche delle leve Quali sono le condizioni di equilibrio di una leva (OM) Che cos è una carrucola Quando un corpo appoggiato si trova in equilibrio ABILITA ST 1.3 Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione dei dati in base a semplici modelli ST 1.5 Utilizzare classificazioni, generalizzazioni e/o schemi logici per riconoscere il modello di riferimento ST 1.9 Analizzare un oggetto o un sistema artificiale in termini di funzioni o di architettura ST 3.1 Riconoscere il ruolo della tecnologia nella vita quotidiana e nell'economia della società ST 3.3 Adottare semplici progetti per la risoluzione di problemi pratici Applicare correttamente il modello di punto materiale o corpo rigido a seconda della situazione da analizzare L/Analizzare situazioni di equilibrio statico, individuando le forze applicate (OM) Disegnare la risultante e l equilibrante di un sistema di forze applicato a un punto materiale (OM) Calcolare la forza che mantiene in equilibrio un corpo su un piano inclinato (in assenza e in presenza di attrito) L/Determinare la posizione del baricentro di un corpo di forma irregolare L/Distinguere i casi di equilibrio stabile, instabile e indifferente Calcolare il momento di una forza applicata ad un corpo rigido (OM) L/Analizzare situazioni di equilibrio statico, individuando i momenti applicati (OM) Calcolare il momento risultante e il momento equilibrante di un sistema di forze applicato a un corpo rigido Descrivere l architettura e il funzionamento di macchine semplici come piano inclinato, leve e carrucole Classificare i tipi di leva Risolvere semplici problemi sulle leve Determinare il guadagno di una macchina semplice PREREQUISITI Concetto di forza Trovare la risultante di due o più vettori Forze di attrito Concetto di proporzionalità inversa Esprimere i numeri in notazione scientifica Trasformare le misure nelle varie unità Utilizzare le formule inverse EVENTUALE RECUPERO In itinere Sportello pomeridiano con prenotazione Studio assistito pomeridiano CONTENUTI

3 Il concetto di equilibrio I vincoli e le reazioni vincolari Le condizioni di equilibrio per la traslazione Il modello del punto materiale La scomposizione di un vettore L equilibrio su un piano inclinato Il baricentro e i tipi di equilibrio L equilibrio di un corpo appeso e di un corpo appoggiato Il modello del corpo rigido Il momento di una forza Le condizioni di equilibrio per la rotazione La coppia di forze e il momento della coppia Le macchine semplici Le leve e le carrucole Laboratorio (E) L equilibrio su un piano inclinato (E) L equilibrio dei momenti (E) Determinazione del baricentro di una figura irregolare INDICAZIONI METODOLOGICHE E OPERATIVE Il raggiungimento degli obiettivi di quest UFC si fonda su un riferimento costante alla realtà quotidiana sia nella fase di osservazione dei fenomeni che nella fase di analisi e applicazione dei concetti e delle leggi fisiche studiate Si prevedono: Lezioni interattive basate su: o Spiegazioni o Esercitazioni individuali (esercizi e problemi) o Esercitazioni in gruppo basate sull apprendimento cooperativo Esperienze di laboratorio in gruppo con la stesura di una relazione tecnica STRUMENTI E MATERIALI Videoproiettore e LIM PC e Internet Libro di testo (L Amaldi 2.0 con esperimenti a casa e a scuola Meccanica) DVD e sito del libro di testo (lezioni in power point, esercizi on-line, animazioni e filmati) Mappe mentali e concettuali Strumenti di misura e materiali di laboratorio CRITERI DI VALUTAZIONE (possibilità di allegare griglie di valutazione) CON INDICAZIONI PER LA SUFFICIENZA I criteri di valutazione comprendono: - Conoscenza dei concetti e delle leggi fisiche previsti dalla programmazione - Capacità di analisi e risoluzione di quesiti e problemi più o meno complessi utilizzando una corretta metodologia di problem solving - Chiarezza nell esposizione dei concetti - Utilizzo di un linguaggio scientifico appropriato sia nelle prove scritte che nelle prove orali La sufficienza (come definito durante la riunione di dipartimento del 4/9/2012) corrisponde al raggiungimento degli OBIETTIVI MINIMI (OM) definiti per l UFC

4 VALORE ATTESO DI SUFFICIENZE SULLA CLASSE (in %) 75% MODALITA PER IL RECUPERO Consolidamento dei concetti fondamentali attraverso esercitazioni ed ascolto delle interrogazioni orali (In itinere) Risposta a quesiti mirati degli studenti ed esercitazioni individualizzate (Sportello pomeridiano con prenotazione) Indicazioni su modalità e strumenti per uno studio efficace dei contenuti dell UFC e svolgimento degli esercizi assegnati per casa (Studio assistito pomeridiano) DURATA 18 h (4h valutazione) N. 2 COMPETENZE DENOMINAZIONE IL MOVIMENTO: LA VELOCITA ASSE CULTURALE DI RIFERIMENTO SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ST 1 Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità ST 3 Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate CONOSCENZE Che cosa significa che un corpo è in movimento (OM) Cosa s intende per sistema di riferimento (OM) Quali sono gli elementi che costituiscono un sistema di riferimento (OM) Cosa s intende per traiettoria (OM) Cosa s intende per velocità media (OM) Quali sono le unità di misura della velocità nel S.I. (OM) Cosa s intende per velocità istantanea Quali sono le caratteristiche di un moto uniforme (OM) Cos è un grafico spazio-tempo (OM) Cos è un grafico velocità-tempo (OM) Cosa s intende per legge oraria del moto Qual è la legge oraria del moto rettilineo uniforme (MRU) (OM) ABILITA ST 1.1 Raccogliere dati attraverso l'osservazione diretta dei fenomeni fisici ST 1.3 Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione dei dati in base a semplici modelli ST 1.5 Utilizzare classificazioni, generalizzazioni e/o schemi logici per riconoscere il modello di riferimento ST 3.3 Adottare semplici progetti per la risoluzione di problemi pratici Utilizzare il sistema di riferimento nello studio di un moto Risolvere semplici problemi utilizzando la formula che definisce la velocità (OM) Saper eseguire l equivalenza tra km/h e m/s e viceversa (OM) Leggere correttamente un grafico spazio-tempo (coordinate e andamenti) (OM) Interpretare il significato fisico della pendenza in un grafico spazio-tempo (OM) Risolvere semplici problemi utilizzando la legge della velocità e la legge oraria del MRU con partenza

5 dall origine e da una posizione s 0 (OM) Calcolare la velocità di un corpo in moto rettilineo uniforme dai grafici spazio-tempo e velocità-tempo (OM) PREREQUISITI Proporzionalità diretta Equivalenze Formule inverse Problem solving EVENTUALE RECUPERO In itinere Sportello pomeridiano con prenotazione CONTENUTI Il movimento e la traiettoria I sistemi di riferimento La velocità media Il moto rettilineo uniforme (MRU) Il grafico spazio-tempo Il grafico velocità-tempo Le leggi del moto rettilineo uniforme Laboratorio (E) Misure di velocità MRU INDICAZIONI METODOLOGICHE E OPERATIVE Il raggiungimento degli obiettivi di quest UFC si fonda su un riferimento costante alla realtà quotidiana sia nella fase di osservazione dei fenomeni che nella fase di analisi e applicazione dei concetti e delle leggi fisiche studiate Si prevedono: Lezioni interattive basate su: o Spiegazioni o Esercitazioni individuali (esercizi e problemi) o Esercitazioni in gruppo basate sull apprendimento cooperativo Esperienze di laboratorio in gruppo con la stesura di una relazione tecnica STRUMENTI E MATERIALI Videoproiettore e LIM PC e Internet Libro di testo (L Amaldi 2.0 con esperimenti a casa e a scuola Meccanica) DVD e sito del libro di testo (lezioni in power point, esercizi on-line, animazioni e filmati) Mappe mentali e concettuali Strumenti di misura e materiali di laboratorio CRITERI DI VALUTAZIONE (possibilità di allegare griglie di valutazione) CON INDICAZIONI PER LA SUFFICIENZA I criteri di valutazione comprendono: - Conoscenza dei concetti e delle leggi fisiche previsti dalla programmazione

6 - Capacità di analisi e risoluzione di quesiti e problemi più o meno complessi utilizzando una corretta metodologia di problem solving - Chiarezza nell esposizione dei concetti - Utilizzo di un linguaggio scientifico appropriato sia nelle prove scritte che nelle prove orali La sufficienza (come definito durante la riunione di dipartimento del 4/9/2012) corrisponde al raggiungimento degli OBIETTIVI MINIMI (OM) definiti per l UFC VALORE ATTESO DI SUFFICIENZE SULLA CLASSE (in %) 75% MODALITA PER IL RECUPERO Consolidamento dei concetti fondamentali attraverso esercitazioni ed ascolto delle interrogazioni orali (In itinere) Risposta a quesiti mirati degli studenti ed esercitazioni individualizzate (Sportello pomeridiano con prenotazione) Indicazioni su modalità e strumenti per uno studio efficace dei contenuti dell UFC e svolgimento degli esercizi assegnati per casa (Studio assistito pomeridiano) DURATA 15 h (4h valutazione) N. 3 COMPETENZE DENOMINAZIONE IL MOVIMENTO: L ACCELERAZIONE ASSE CULTURALE DI RIFERIMENTO SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ST 1 Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità ST 3 Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate CONOSCENZE Cosa s intende per accelerazione media (OM) Quali sono le unità di misura dell accelerazione nel S.I. (OM) Cosa s intende per decelerazione (OM) Quali sono le caratteristiche del moto uniformemente accelerato (OM) Cosa s intende per proporzionalità quadratica tra grandezze Quali sono la legge della velocità e la legge oraria del moto uniformemente accelerato con partenza da fermo (formula, significato dei simboli delle grandezze e delle rispettive unità di misura, interpretazione) (OM) Quali sono la legge della velocità e la legge oraria del moto uniformemente accelerato con velocità iniziale (formula, significato dei simboli delle grandezze e delle rispettive unità di misura, interpretazione) Cosa s intende per caduta libera (OM) Cosa s intende per accelerazione di gravità (OM) Qual è il simbolo convenzionale utilizzato per l accelerazione di gravità Qual è il valore dell accelerazione di gravità sulla Terra (OM) e sulla Luna ABILITA ST 1.1 Raccogliere dati attraverso l'osservazione diretta dei fenomeni fisici ST 1.3 Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione dei dati in base a semplici modelli

7 ST 1.5 Utilizzare classificazioni, generalizzazioni e/o schemi logici per riconoscere il modello di riferimento ST 3.3 Adottare semplici progetti per la risoluzione di problemi pratici Risolvere semplici problemi utilizzando la formula che definisce l accelerazione (OM) Distinguere accelerazione e decelerazione (OM) Leggere correttamente un grafico velocità-tempo (coordinate e andamenti) (OM) Interpretare il significato fisico della pendenza in un grafico velocità-tempo (OM) Calcolare l accelerazione di un corpo in moto rettilineo uniformemente accelerato utilizzando un grafico velocità-tempo o un grafico spazio-tempo Calcolare la distanza percorsa da un corpo utilizzando un grafico spazio-tempo Riconoscere la proporzionalità quadratica tra grandezze in una tabella, un grafico e una formula Risolvere semplici problemi utilizzando le leggi del moto rettilineo uniformemente accelerato (legge oraria e legge delle velocità) con partenza da fermo (OM) Risolvere semplici problemi utilizzando le leggi del moto rettilineo uniformemente accelerato con velocità iniziale Classificare il tipo di moto di un corpo osservando i grafici spazio-tempo e velocità-tempo che lo descrivono (OM) Risolvere semplici problemi utilizzando le leggi di caduta dei gravi PREREQUISITI Proporzionalità diretta Eseguire equivalenze Formule inverse Problem Solving EVENTUALE RECUPERO In itinere Sportello pomeridiano con prenotazione CONTENUTI L accelerazione media Il moto uniformemente accelerato Le leggi del moto uniformemente accelerato con partenza da fermo Le leggi del moto uniformemente accelerato con velocità iniziale Le leggi della caduta libera Laboratorio (E) Misure di accelerazione MRUA (E) Misura dei tempi di reazione (E) Misura di g attraverso la caduta libera di un corpo INDICAZIONI METODOLOGICHE E OPERATIVE Il raggiungimento degli obiettivi di quest UFC si fonda su un riferimento costante alla realtà quotidiana sia nella fase di osservazione dei fenomeni che nella fase di analisi e applicazione dei concetti e delle leggi fisiche studiate Si prevedono: Lezioni interattive basate su: o Spiegazioni o Esercitazioni individuali (esercizi e problemi) o Esercitazioni in gruppo basate sull apprendimento cooperativo

8 Esperienze di laboratorio in gruppo con la stesura di una relazione tecnica STRUMENTI E MATERIALI Videoproiettore e LIM PC e Internet Libro di testo (L Amaldi 2.0 con esperimenti a casa e a scuola Meccanica) DVD e sito del libro di testo (lezioni in power point, esercizi on-line, animazioni e filmati) Mappe mentali e concettuali Strumenti di misura e materiali di laboratorio CRITERI DI VALUTAZIONE (possibilità di allegare griglie di valutazione) CON INDICAZIONI PER LA SUFFICIENZA I criteri di valutazione comprendono: - Conoscenza dei concetti e delle leggi fisiche previsti dalla programmazione - Capacità di analisi e risoluzione di quesiti e problemi più o meno complessi utilizzando una corretta metodologia di problem solving - Chiarezza nell esposizione dei concetti - Utilizzo di un linguaggio scientifico appropriato sia nelle prove scritte che nelle prove orali La sufficienza (come definito durante la riunione di dipartimento del 4/9/2012) corrisponde al raggiungimento degli OBIETTIVI MINIMI (OM) definiti per l UFC VALORE ATTESO DI SUFFICIENZE SULLA CLASSE (in %) 75% MODALITA PER IL RECUPERO Consolidamento dei concetti fondamentali attraverso esercitazioni ed ascolto delle interrogazioni orali (In itinere) Risposta a quesiti mirati degli studenti ed esercitazioni individualizzate (Sportello pomeridiano con prenotazione) DURATA 15 h (4h valutazione) N. 4 COMPETENZE DENOMINAZIONE I PRINCIPI DELLA DINAMICA ASSE CULTURALE DI RIFERIMENTO SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ST 1 Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità ST 3 Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate CONOSCENZE Cos è la dinamica (OM) Quali sono i principi della dinamica Che cosa afferma il primo principio della dinamica (enunciato di Galileo ed enunciato attuale) (OM) Cosa s intende per sistemi inerziali e non inerziali Che cosa afferma il secondo principio della dinamica (enunciato, interpretazione, formula con

9 significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Qual è la definizione operativa di newton Cosa s intende per massa inerziale Che cosa afferma il terzo principio della dinamica (enunciato, interpretazione, formula con significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Quali sono le caratteristiche dinamiche e le equazioni che descrivono il moto di caduta libera e il moto di un corpo in un fluido Quali sono le caratteristiche dinamiche e le equazioni che descrivono il moto di un corpo lungo un piano inclinato ABILITA ST 1.1 Raccogliere dati attraverso l'osservazione diretta dei fenomeni fisici ST 1.3 Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione dei dati in base a semplici modelli ST 1.5 Utilizzare classificazioni, generalizzazioni e/o schemi logici per riconoscere il modello di riferimento ST 3.1 Riconoscere il ruolo della tecnologia nella vita quotidiana e nell'economia della società ST 3.3 Adottare semplici progetti per la risoluzione di problemi pratici Distinguere sistemi di riferimento inerziali e non inerziali Risolvere semplici problemi utilizzando il secondo principio della dinamica (OM) Risolvere semplici problemi utilizzando il terzo principio della dinamica Prevedere il tipo di moto di un corpo in base alla forza risultante applicata (OM) Analizzare il moto di caduta libera e di caduta in un fluido dei corpi dal punto di vista dinamico Analizzare il moto dei corpi lungo un piano inclinato dal punto di vista dinamico PREREQUISITI Leggi dei moti rettilinei (MRU e MRUA) Somma di vettori Scomposizione di vettori Formule inverse Problem Solving EVENTUALE RECUPERO In itinere Sportello pomeridiano con prenotazione CONTENUTI I principi della dinamica Il primo principio della dinamica I sistemi di riferimento inerziali Il secondo principio della dinamica Il concetto di massa inerziale Il terzo principio della dinamica La caduta libera e la caduta in un fluido La discesa lungo un piano inclinato Laboratorio (E) La legge fondamentale della dinamica (m=cost) (E) La legge fondamentale della dinamica (F=cost) INDICAZIONI METODOLOGICHE E OPERATIVE Il raggiungimento degli obiettivi di quest UFC si fonda su un riferimento costante alla realtà quotidiana

10 sia nella fase di osservazione dei fenomeni che nella fase di analisi e applicazione dei concetti e delle leggi fisiche studiate Si prevedono: Lezioni interattive basate su: o Spiegazioni o Esercitazioni individuali (esercizi e problemi) o Esercitazioni in gruppo basate sull apprendimento cooperativo Esperienze di laboratorio in gruppo con la stesura di una relazione tecnica STRUMENTI E MATERIALI Videoproiettore e LIM PC e Internet Libro di testo (L Amaldi 2.0 con esperimenti a casa e a scuola Meccanica) DVD e sito del libro di testo (lezioni in power point, esercizi on-line, animazioni e filmati) Mappe mentali e concettuali Strumenti di misura e materiali di laboratorio CRITERI DI VALUTAZIONE (possibilità di allegare griglie di valutazione) CON INDICAZIONI PER LA SUFFICIENZA I criteri di valutazione comprendono: - Conoscenza dei concetti e delle leggi fisiche previsti dalla programmazione - Capacità di analisi e risoluzione di quesiti e problemi più o meno complessi utilizzando una corretta metodologia di problem solving - Chiarezza nell esposizione dei concetti - Utilizzo di un linguaggio scientifico appropriato sia nelle prove scritte che nelle prove orali La sufficienza (come definito durante la riunione di dipartimento del 4/9/2012) corrisponde al raggiungimento degli OBIETTIVI MINIMI (OM) definiti per l UFC VALORE ATTESO DI SUFFICIENZE SULLA CLASSE (in %) 75% MODALITA PER IL RECUPERO Consolidamento dei concetti fondamentali attraverso esercitazioni ed ascolto delle interrogazioni orali (In itinere) Risposta a quesiti mirati degli studenti ed esercitazioni individualizzate (Sportello pomeridiano con prenotazione) DURATA 15 h (4h valutazione) N. 5 COMPETENZE DENOMINAZIONE IL LAVORO, LA POTENZA E L ENERGIA ASSE CULTURALE DI RIFERIMENTO SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ST 1 Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità ST 2 Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di

11 energia a partire dall'esperienza ST 3 Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate CONOSCENZE Cos è il lavoro (significato fisico, definizione (formula), significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Cosa s intende per lavoro motore Cosa s intende per lavoro resistente Cos è la potenza (significato fisico, definizione (formula), significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Cos e una macchina Cosa s intende per rendimento di una macchina (significato fisico, definizione (formula), significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Cos è l energia (OM) Cos è l energia cinetica (significato fisico, definizione (formula), significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Che cosa afferma il teorema dell energia cinetica (o delle forze vive) (enunciato, interpretazione, formula, significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Cosa s intende per energia potenziale Cos è l energia potenziale gravitazionale (significato fisico, definizione (formula), significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Cos è l energia potenziale elastica (significato fisico, definizione (formula), significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Cosa s intende per forza conservativa Cosa s intende per forza non conservativa Cos e l energia meccanica (OM) (significato fisico, definizione (formula), significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Che cosa afferma il principio di conservazione dell energia meccanica (OM) Che cosa afferma il principio di conservazione dell energia totale Cosa s intende per trasferimento e trasformazione di energia (OM) ABILITA ST 1.1 Raccogliere dati attraverso l'osservazione diretta dei fenomeni fisici ST 1.3 Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione dei dati in base a semplici modelli ST 1.5 Utilizzare classificazioni, generalizzazioni e/o schemi logici per riconoscere il modello di riferimento ST 2.1 Interpretare un fenomeno naturale o un sistema artificiale dal punto di vista energetico distinguendo le varie trasformazioni di energia in rapporto alle leggi che le governano ST 3.1 Riconoscere il ruolo della tecnologia nella vita quotidiana e nell'economia della società ST 3.3 Adottare semplici progetti per la risoluzione di problemi pratici Calcolare il lavoro compiuto da una forza costante (per α = 0, α = 90, α = 180 ) (OM) Calcolare il lavoro per via grafica attraverso il diagramma forza-spostamento Risolvere semplici problemi utilizzando la formula che definisce la potenza (OM) Risolvere semplici problemi utilizzando la formula che definisce il rendimento di una macchina (OM) Calcolare l energia cinetica di un corpo (OM) Calcolare il lavoro necessario per far variare la velocità di un corpo di massa nota Calcolare l energia potenziale gravitazionale di un corpo (OM) e l energia potenziale elastica di un corpo elastico Calcolare l energia cinetica, potenziale e meccanica di un corpo in caduta libera Risolvere semplici problemi utilizzando il principio di conservazione dell energia meccanica (OM)

12 Riconoscere e spiegare le leggi di conservazione dell energia in varie situazioni della vita quotidiana Descrivere degli esempi di trasformazione e/o trasferimento di energia da una forma ad un altra (OM) PREREQUISITI Concetto di forza Scomposizione di vettori Equivalenze Formule inverse Problem Solving Legge fondamentale della dinamica EVENTUALE RECUPERO In itinere Sportello pomeridiano con prenotazione CONTENUTI Il lavoro La potenza, le macchine e il rendimento L energia L energia cinetica Il teorema dell energia cinetica L energia potenziale gravitazionale L energia potenziale elastica Il principio di conservazione dell energia meccanica La conservazione dell energia totale Laboratorio (E) La conservazione dell energia meccanica con la rotaia a cuscino d aria INDICAZIONI METODOLOGICHE E OPERATIVE Il raggiungimento degli obiettivi di quest UFC si fonda su un riferimento costante alla realtà quotidiana sia nella fase di osservazione dei fenomeni che nella fase di analisi e applicazione dei concetti e delle leggi fisiche studiate Si prevedono: Lezioni interattive basate su: o Spiegazioni o Esercitazioni individuali (esercizi e problemi) o Esercitazioni in gruppo basate sull apprendimento cooperativo Esperienze di laboratorio in gruppo con la stesura di una relazione tecnica STRUMENTI E MATERIALI Videoproiettore e LIM PC e Internet Libro di testo (L Amaldi 2.0 con esperimenti a casa e a scuola Meccanica) DVD e sito del libro di testo (lezioni in power point, esercizi on-line, animazioni e filmati) Mappe mentali e concettuali Strumenti di misura e materiali di laboratorio CRITERI DI VALUTAZIONE (possibilità di allegare griglie di valutazione) CON INDICAZIONI PER

13 LA SUFFICIENZA I criteri di valutazione comprendono: - Conoscenza dei concetti e delle leggi fisiche previsti dalla programmazione - Capacità di analisi e risoluzione di quesiti e problemi più o meno complessi utilizzando una corretta metodologia di problem solving - Chiarezza nell esposizione dei concetti - Utilizzo di un linguaggio scientifico appropriato sia nelle prove scritte che nelle prove orali La sufficienza (come definito durante la riunione di dipartimento del 4/9/2012) corrisponde al raggiungimento degli OBIETTIVI MINIMI (OM) definiti per l UFC VALORE ATTESO DI SUFFICIENZE SULLA CLASSE (in %) 75% MODALITA PER IL RECUPERO Consolidamento dei concetti fondamentali attraverso esercitazioni ed ascolto delle interrogazioni orali (In itinere) Risposta a quesiti mirati degli studenti ed esercitazioni individualizzate (Sportello pomeridiano con prenotazione) DURATA 18 h (4h valutazione) N. 6 COMPETENZE DENOMINAZIONE LA TEMPERATURA E IL CALORE ASSE CULTURALE DI RIFERIMENTO SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ST 1 Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità ST 2 Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall'esperienza ST 3 Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate CONOSCENZE Cos è la temperatura (OM) Cos è la scala Celsius (OM) Com è stata costruita la scala Celsius Cosa s intende per scala assoluta (OM) Che legame c è tra la scala Celsius e la scala assoluta (OM) Cosa s intende per dilatazione lineare dei solidi (OM) Qual è la legge sperimentale che descrive la dilatazione lineare di un solido (enunciato, interpretazione, formula, significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Cosa s intende per dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi Qual è la legge sperimentale che descrive la dilatazione volumica di un solido (enunciato, interpretazione, formula, significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) In che senso l acqua si comporta in modo anomalo rispetto agli altri liquidi Cosa s intende per calore (OM) In che senso calore e lavoro sono modi di trasferire l energia Qual è l unità di misura del calore nel S.I. (OM) Cos è la caloria (OM)

14 Qual è la relazione tra joule e caloria Cosa s intende per capacità termica di un corpo (significato fisico, definizione, formula con significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Cosa s intende per calore specifico di una sostanza (significato fisico, definizione, formula con significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Che cosa afferma la legge fondamentale della termologia (interpretazione, enunciato e formula con significato dei simboli delle grandezze e rispettive unità di misura) (OM) Cos è un calorimetro Cosa s intende per equilibrio termico (OM) Quali sono i metodi di propagazione del calore (conduzione, convezione e irraggiamento) (OM) Cosa s intende per cambiamento di stato (OM) Quali sono i possibili passaggi di stato tra i principali stati della materia Quali sono le leggi sperimentali che descrivono un passaggio di stato (OM) Cosa si intende per calore latente ABILITA ST 1.1 Raccogliere dati attraverso l'osservazione diretta dei fenomeni fisici ST 1.3 Individuare, con la guida del docente, una possibile interpretazione dei dati in base a semplici modelli ST 1.5 Utilizzare classificazioni, generalizzazioni e/o schemi logici per riconoscere il modello di riferimento ST 2.1 Interpretare un fenomeno naturale o un sistema artificiale dal punto di vista energetico distinguendo le varie trasformazioni di energia in rapporto alle leggi che le governano ST 3.1 Riconoscere il ruolo della tecnologia nella vita quotidiana e nell'economia della società ST 3.3 Adottare semplici progetti per la risoluzione di problemi pratici Comprendere la differenza tra termoscopio e termometro Descrivere la procedura di taratura di un termoscopio Eseguire trasformazioni tra scala Celsius e assoluta (OM) Risolvere semplici problemi utilizzando la legge della dilatazione lineare (OM) Riconoscere e distinguere i materiali in relazione al coefficiente di dilatazione termica Risolvere semplici problemi utilizzando la legge della dilatazione volumica Descrivere l esperimento di Joule Eseguire trasformazioni da joule a caloria e viceversa Distinguere fra capacità termica dei corpi e calore specifico delle sostanze (OM) Risolvere semplici problemi utilizzando la legge fondamentale della termologia (OM) Descrivere le modalità di propagazione del calore (OM) Calcolare la rapidità con cui il calore fluisce attraverso uno strato di materia utilizzando la legge di Fourier Descrivere i passaggi tra i vari stati di aggregazione della materia (OM) Interpretare il concetto di calore latente Risolvere semplici problemi sul calore latente PREREQUISITI Proporzionalità diretta Equivalenze EVENTUALE RECUPERO In itinere Sportello pomeridiano con prenotazione CONTENUTI La definizione operativa di temperatura

15 La taratura di un termoscopio Le scale di temperatura Celsius e assoluta La dilatazione lineare dei solidi La dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi Il caso anomalo dell acqua Il calore Unità di misura del calore Capacità termica e calore specifico La legge fondamentale della termologia Il calorimetro La temperatura di equilibrio I metodi di propagazione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento I cambiamenti di stato e il calore latente Laboratorio (E) La dilatazione lineare (E) La temperatura di equilibrio (E) La massa equivalente del calorimetro (E) La misura del calore specifico di un solido INDICAZIONI METODOLOGICHE E OPERATIVE Il raggiungimento degli obiettivi di quest UFC si fonda su un riferimento costante alla realtà quotidiana sia nella fase di osservazione dei fenomeni che nella fase di analisi e applicazione dei concetti e delle leggi fisiche studiate Si prevedono: Lezioni interattive basate su: o Spiegazioni o Esercitazioni individuali (esercizi e problemi) o Esercitazioni in gruppo basate sull apprendimento cooperativo Esperienze di laboratorio in gruppo con la stesura di una relazione tecnica STRUMENTI E MATERIALI Videoproiettore e LIM PC e Internet Libro di testo (L Amaldi 2.0 con esperimenti a casa e a scuola Meccanica) DVD e sito del libro di testo (lezioni in power point, esercizi on-line, animazioni e filmati) Mappe mentali e concettuali Strumenti di misura e materiali di laboratorio CRITERI DI VALUTAZIONE (possibilità di allegare griglie di valutazione) CON INDICAZIONI PER LA SUFFICIENZA I criteri di valutazione comprendono: - Conoscenza dei concetti e delle leggi fisiche previsti dalla programmazione - Capacità di analisi e risoluzione di quesiti e problemi più o meno complessi utilizzando una corretta metodologia di problem solving - Chiarezza nell esposizione dei concetti - Utilizzo di un linguaggio scientifico appropriato sia nelle prove scritte che nelle prove orali La sufficienza (come definito durante la riunione di dipartimento del 4/9/2012) corrisponde al raggiungimento degli OBIETTIVI MINIMI (OM) definiti per l UFC

16 VALORE ATTESO DI SUFFICIENZE SULLA CLASSE (in %) 75% MODALITA PER IL RECUPERO Consolidamento dei concetti fondamentali attraverso esercitazioni ed ascolto delle interrogazioni orali (In itinere) Risposta a quesiti mirati degli studenti ed esercitazioni individualizzate (Sportello pomeridiano con prenotazione) DURATA 15 h (4h valutazione) Cirié, 15/10/2012 Firma Docenti Stefania Costamagna Sandro Massara (ITP)