Istituto d Istruzione Superiore Veronese- Marconi Chioggia (Ve) PIANO DI LAVORO Anno Scolastico 2018/2019 Disciplina: FISICA Classe 5 B Indirizzo: Scienze Umane Insegnante: Agatea Valeria
SITUAZIONE INIZIALE DELLA CLASSE La classe è composta da 21 alunni, tutti provenienti dalla 4B SU dello scorso anno.fin dalle prime lezioni la classe ha mostrato nel complesso un discreto interesse verso la materia, seppur lamentando la crescente difficoltà nel comprendere gli argomenti rispetto agli scorsi anni. Si distingue un gruppo di alunni che studia con impegno e costanza e che ormai ha acquisito un metodo di studio efficace, purtroppo un altro gruppo tende ancora a ridurre lo studio al solo aspetto mnemonico, faticando a fare propri i concetti e i contenuti. Il comportamento degli alunni è sostanzialmente corretto. METODOLOGIA DIDATTICA Nelle lezioni si favorirà un rapporto interattivo, stimolando la partecipazione attiva con momenti di discussione e risoluzione collettiva di problemi ed esercizi, pur considerando fondamentale la lezione frontale. Verranno assegnati periodicamente dei compiti per casa, di cui verrà eseguita successivamente la verifica, la correzione e la spiegazione di eventuali problemi o errori. MATERIALE DIDATTICO Testo adottato: Romeni. FISICA. I concetti, le leggi, la storia. _ Elettromagnetismo e Fisica Moderna- Zanichelli. Il libro di testo verrà integrato con appunti delle lezioni e fotocopie. A supporto dei tradizionali strumenti di lavoro in classe, quali lavagna e libro di testo, sarà utilizzato il laboratorio di fisica ed eventualmente la lavagna interattiva multimediale. VERIFICA E VALUTAZIONE Per verificare l apprendimento verranno svolte prove scritte, orali o di altra tipologia in numero stabilito dal dipartimento di matematica. Anche per le griglie di valutazione si farà riferimento a quelle proposte dal dipartimento di matematica e contenute nel POF. Nelle prove si cercherà di valutare le conoscenze, la capacità di ragionamento, l abilità di calcolo, la capacità di saper utilizzare opportunamente le conoscenze acquisite e la capacità di esprimersi mediante un linguaggio chiaro e preciso. RECUPERO Relativamente agli eventuali interventi di recupero si farà riferimento alle indicazioni del collegio dei docenti. In particolare si prevedono alcune ore di recupero in itinere, sotto forma di pausa didattica, al fine di sostenere gli studenti che mostreranno delle carenze alla fine del primo periodo e in tutti gli altri momenti in cui il docente lo riterrà opportuno o necessario.
CONTENUTI DISCIPLINARI Dalle indicazioni nazionali Traguardi formativi Indicatori 1. Le cariche elettriche Osservare e identificare Collegare fenomeni macroscopi ci a caratteristic he microscopi che. Collegare fenomeni di elettrizzazione alla presenza di cariche elettriche. Distinguere cariche elettriche positive e negative. Individuare l interazion e elettrica in diversi contesti della vita Riconoscere e descrivere fenomeni elettrici. Descrivere fenomeni di elettrizzazione per strofinio, contatto e induzione. Distinguere corpi conduttori e isolanti. Avere consapevolezza interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, analisi critica dei dati e Mettere in relazione fenomeni e leggi fisiche. Riconoscere le difficoltà nello studio dei fenomeni elettrici. Riconoscere l analogia tra la legge di Coulomb e la legge di gravitazione universale.
2. Il campo elettrico dell uso di diverse rappresentazioni per lo studio degli stessi dell uso della stessa rappresentazione in diversi contesti della vita Collegare il concetto di forza al concetto di campo. Rappresentare un campo di forze attraverso le linee forza. Collegare il concetto di energia potenziale al concetto di potenziale. Descrivere fenomeni della vita reale usando consapevolmente la rappresentazione del campo. Descrivere il moto di una carica in termini di campo e di potenziale usando l analogia con il caso gravitazionale. Utilizzare l analogia per riconoscere il significato del flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie in diversi contesti della vita Affrontare e risolvere semplici problemi di fisica usando gli strumenti matematici adeguati al percorso didattico. Definire e calcolare grandezze fisiche adeguate alla rappresentazione del campo vettoriale. Risolvere semplici problemi usando i concetti di campo e di potenziale. Definire e calcolare il flusso del campo elettrico attraverso una superficie. Definire e calcolare la circuitazione del campo elettrico lungo una linea chiusa. 3. L elettrostatica Descrivere e interpretare l equilibrio elettrostatico. Individuare le condizioni di equilibrio elettrostatico nei conduttori. Descrivere il campo e il potenziale elettrico in situazioni di equilibrio elettrostatico. Descrivere fenomeni in termini di equilibrio elettrostatico.
Affrontare e risolvere semplici problemi di fisica usando gli strumenti matematici adeguati al percorso didattico. Calcolare le grandezze elettriche in condizioni di equilibrio elettrostatico. della capacità elettrica dei corpi nei fenomeni elettrici. Definire e utilizzare la densità superficiale di carica. Calcolare campo elettrico e potenziale nei conduttori in equilibrio elettrostatico. Definire e utilizzare la capacità elettrica dei conduttori. Conoscere la funzione dei condensatori elettrici. Capire il significato di «mettere a terra». 4. La corrente elettrica Identificare il ruolo della corrente elettrica nella vita Descrivere la corrente elettrica in termini di particelle cariche in movimento. Valutare l energia nei fenomeni elettrici. Distinguere una scarica da una corrente elettrica. del ruolo dei generatori di tensione per lo studio delle correnti elettriche. Individuare le trasformazioni di energia nei generatori di corrente. Conoscere alcune tappe storiche dello sviluppo tecnologico per la produzione di correnti. Conoscere e spiegare alcune applicazioni tecnologiche della corrente elettrica. Distinguere i meccanismi di conduzione nella materia e nel vuoto in diversi contesti della vita Riconoscere il passaggio di corrente elettrica in diversi contesti della vita
5. I circuiti elettrici Analizzare situazioni reali in termini di grandezze elettriche (ΔV, i, R, fem) Riconoscere le relazioni fra grandezze elettriche in contesti reali. Conoscere le procedure di misurazione delle grandezze elettriche. Valutare l energia nei fenomeni elettrici. Conoscere l utilizzo dei circuiti elettrici nella vita Mettere in relazione circuiti elettrici e schemi elettrici. Individuare la funzione dei circuiti elettrici nei dispositivi d uso comune. Analizzare quantitativamente circuiti resistivi. 6. Il campo magnetico Individuare e descrivere l interazione magnetica in situazioni reali. Riconoscere gli effetti magnetici dell elettricità. Rappresentare campi magnetici attraverso le linee forza. Riconoscere l interazione magnetica tra magneti e tra cariche in movimento. Affrontare e risolvere semplici problemi di fisica usando gli strumenti matematici adeguati al percorso didattico. Studiare l interazione magnetica tra magneti e cariche in movimento. Studiare l interazione magnetica tra correnti elettriche. Studiare il moto di cariche in movimento in un campo magnetico. Definire e calcolare grandezze fisiche adeguate alla rappresentazione del campo vettoriale. Studiare il campo magnetico generato da correnti elettriche. Definire e calcolare il flusso del campo magnetico attraverso una superficie. Definire e calcolare la circuitazione del campo magnetico lungo una linea chiusa. Conoscere l utilizzo del magnetismo nella vita Descrivere il campo magnetico nella materia. Individuare applicazioni tecnologiche del magnetismo.
7. L induzione elettromagnetica Riconoscere l interazione elettromagnetica in situazioni reali. Individuare gli effetti delle variazioni del campo magnetico sui conduttori. Descrivere il fenomeno dell induzione e dell autoinduzione elettromagnetica. Affrontare e risolvere semplici problemi di fisica usando gli strumenti matematici adeguati al percorso didattico. Utilizzare leggi fisiche per risolvere problemi. Studiare i fenomeni elettromagnetici mediante operatori del campo vettoriale. Studiare circuiti in corrente alternata utilizzando il valore efficace delle grandezze elettriche. Conoscere le applicazioni dell elettromagnetismo nella vita Individuare applicazioni tecnologiche dell elettromagnetismo. Descrivere il funzionamento di dispositivi tecnologici basati su fenomeni elettromagnetici. 8. Le onde elettromagnetiche del rapporto fra teoria ed esperimenti nella conoscenza scientifica della Rappresentare il campo elettromagnetico per mezzo di equazioni. della teoria per la descrizione della dell esperimento per la validazione della teoria. Descrivere un fenomeno utilizzando strumenti teorici. Individuare e spiegare le analogie nelle leggi dell elettromagnetismo. Utilizzare le leggi di Maxwell per descrivere la generazione di onde elettromagnetiche.
Riconoscere la funzione delle onde elettromagnetiche nella vita reale, nello sviluppo della scienza e della tecnologia. Descrivere le onde elettromagnetiche in diversi contesti della vita Analizzare lo spettro elettromagnetico in relazione alle applicazioni scientifiche e tecnologiche. 9. La relatività ristretta Creare una rappresentazione astratta dello spaziotempo. Effettuare esperimenti concettuali. Riconoscere lo spazio euclideo tridimensionale come approssimazione dello spaziotempo non euclideo quadridimensionale. Definire il concetto di simultaneità. Descrivere lo spaziotempo. Riconoscere i limiti di validità delle leggi fisiche studiate. Ragionare in astratto su fenomeni ipotizzati utilizzando strumenti teorici. del rapporto tra teoria ed esperimenti nella conoscenza scientifica della della teoria per la descrizione della dell esperimento per la validazione della teoria. 10. La fisica quantistica delle difficoltà della fisica classica nell interpretazione di alcuni Individuare fenomeni non spiegabili in termini classici. Effettuare le opportune approssimazioni e semplificazioni per costruire modelli della Descrivere la rappresentazione quantistica di alcuni
Distinguere leggi fisiche deterministiche e non deterministiche. del rapporto tra teoria ed esperimenti nella conoscenza scientifica della Conoscere il ruolo della probabilità nelle diverse rappresentazioni della natura. Definire una «particella» quantistica. Definire lo «stato quantistico» di una particella. Spiegare una relazione di indeterminazione. della teoria per la descrizione della dell esperimento per la validazione della teoria. Riconoscere il valore culturale della fisica quantistica. 11. La materia Descrivere la struttura della materia in termini di particelle. del rapporto tra teoria ed esperimenti nella conoscenza scientifica della Comprendere il significato di «particella elementare». Conoscere le interazioni tra particelle. Definire il modello standard come teoria della materia e delle interazioni. Collegare l interazione forte e l interazione debole a fenomeni macroscopici. Conoscere i limiti del Modello Standard. Riconoscere l utilizzo della fisica della materia nella vita Valutare l energia coinvolta nei fenomeni atomici. Valutare l energia coinvolta nei fenomeni nucleari. Individuare applicazioni scientifiche e tecnologiche della fisica della materia.
12. L Universo Distinguere oggetti astronomici. Distinguere le stelle in base alle caratteristiche osservabili. Distinguere oggetti astronomici in base alla distribuzione della massa. Valutare l ordine di grandezza delle grandezze fisiche nella descrizione dell Universo. Spiegare fenomeni astronomici. Conoscere la genesi delle stelle. Definire lo stato di plasma della materia. Interpretare fenomeni astronomici usando le leggi fisiche studiate. dei limiti delle leggi fisiche studiate. Riconoscere i limiti di validità delle leggi fisiche studiate. Descrivere l interazione gravitazionale utilizzando la geometria dello spaziotempo. Chioggia, 26 Novembre 2018 L insegnante Valeria Agatea