PROGRAMMAZIONE ATTIVITA DIDATTICA FISICA E LABORATORIO Anno scolastico 2017-2018 docente prof. Orrù Salvatore CLASSE I E MODULO 1 LA MISURA DELLE GRANDEZZE FISICHE PERIODO: SETTEMBRE OTTOBRE DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI: Conoscere il calcolo algebrico e saper eseguire le quattro operazioni. La differenza tra area e volume. COMPETENZE DEL MODULO: RACCOGLIERE DATI ATTRAVERSO L OSSERVAZIONE DIRETTA DEI FENOMENI FISICI O LA CONSULTAZIONE DI TESTI; ORGANIZZARE E RAPPRESENTARE I DATI RACCOLTI; PRESENTARE I RISULTATI DELL ANALISI. COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA: COMUNICARE: COMPRENDERE, RAPPRESENTARE; COLLABORARE E PARTECIPARE; RISOLVERE PROBLEMI. IMPARARE AD IMPARARE INDIVIDUARE COLLEGAMENTI E RELAZIONI 1
U.D. 1 Le grandezze fisiche 1. Le grandezze fisiche; 2. Le unità di misura; 3. Il S.I., grandezze fondamentali e derivate; 4. La notazione scientifica e cifre significative; 5. Massa e densità; 6. Le operazioni tra grandezze fisiche. Saper utilizzare multipli e sottomultipli; Saper effettuare misure e calcolarne gli errori; Saper utilizzare la notazione scientifica. Che cos è una grandezza fisica; Le unità di misura del SI; La densità di una sostanza; Le proprietà delle potenze; Cosa si intende per errore. U. D. 2 La rappresentazione di dati e fenomeni 1. Le rappresentazioni di un fenomeno e i grafici; 2. Le grandezze direttamente proporzionali. Saper tradurre una relazione fra due grandezze in una tabella; Saper rappresentare una tabella con un grafico; Saper leggere e costruire semplici grafici; Saper riconoscere grandezze direttamente e inversamente proporzionali. Grandezze direttamente e inversamente proporzionali; Le relazioni tra grandezze. U. D. 3 Le grandezze scalari e vettoriali 1. Gli spostamenti e le forze; 2. Gli allungamenti elastici; 3. Le operazioni sulle forze; 4. Le forze di attrito. Saper operare con grandezze fisiche vettoriali; Saper disegnare e/o calcolare la risultante di due o più forze; Saper applicare la legge degli allungamenti elastici; Saper scomporre una forza e calcolare le sue componenti; 2
Saper calcolare la forza di attrito. Il concetto di grandezza vettoriale; La risultante di due o più forze; La regola del parallelogramma; La legge degli allungamenti elastici; Le componenti di una forza. MODULO 2 LE FORZE E L EQUILIBRIO PERIODO: NOVEMBRE GENNAIO DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI: Le forze; La risultante di due forze; La regola del parallelogramma; Calcolo algebrico; Proporzioni; Proporzionalità diretta e inversa; Saper rappresentare due grandezze in un grafico. COMPETENZE DEL MODULO: RACCOGLIERE DATI ATTRAVERSO L OSSERVAZIONE DIRETTA DEI FENOMENI FISICI O LA CONSULTAZIONE DI TESTI; INDIVIDUARE, CON LA GUIDA DEL DOCENTE, UNA POSSIBILE INTERPRETAZIONE DEI DATI IN BASE A SEMPLICI MODELLI; OSSERVARE, DESCRIVERE ED ANALIZZARE FENOMENI APPARTENENTI ALLA REALTA NATURALE E ARTIFICIALE E RICONOSCERE NELLE VARIE FORME I CONCETTI DI SISTEMA E DI COMPLESSITA ; ESSERE CONSAPEVOLE DELLE POTENZIALITA E DEI LIMITI DELLE TECNOLOGIE NEL CONTESTO CULTURALE E SOCIALE IN CUI VENGONO APPLICATE; PRESENTARE I RISULTATI DELL ANALISI. COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA: COMUNICARE: COMPRENDERE, RAPPRESENTARE; COLLABORARE E PARTECIPARE; RISOLVERE PROBLEMI. INDIVIDUARE COLLEGAMENTI E RELAZIONI IMPARARE AD IMPARARE AGIRE IN MODO AUTONOMO E RESPONSABILE U.D. 1 L equilibrio dei corpi solidi 1. La forza e pressione; 2. Il momento di una forza; 3. L equilibrio in meccanica. 3
Saper misurare una forza; Saper analizzare varie situazioni di equilibrio individuando le sollecitazioni applicate. Qual è la condizione necessaria per l equilibrio di un punto materiale o di un corpo; La definizione di momento di una forza; Il significato di baricentro. U. D. 2 L equilibrio dei fluidi 1. La pressione e la legge di Stevin; 2. Il principio di Pascal; 3. Il principio di Archimede; 4. La pressione atmosferica. Saper applicare la legge di Stevin; Saper misurare la pressione; Saper applicare il principio di Archimede; Saper applicare la legge di Boyle. Definizione di pressione; La legge di Stevin; L enunciato del principio di Pascal; Cos è la pressione atmosferica; L enunciato del principio di Archimede; L enunciato della legge di Boyle. MODULO 3 LE FORZE E IL MOVIMENTO PERIODO: FEBBRAIO MARZO DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI: Le forze; La risultante di due forze; La regola del parallelogramma; Calcolo algebrico; Proporzioni; Proporzionalità diretta e inversa; Saper rappresentare due grandezze in un grafico. COMPETENZE DEL MODULO: RACCOGLIERE DATI ATTRAVERSO L OSSERVAZIONE DIRETTA DEI FENOMENI FISICI O LA CONSULTAZIONE DI TESTI; INDIVIDUARE, CON LA GUIDA DEL DOCENTE, UNA POSSIBILE INTERPRETAZIONE DEI DATI IN BASE A SEMPLICI MODELLI; OSSERVARE, DESCRIVERE ED ANALIZZARE FENOMENI APPARTENENTI ALLA REALTA NATURALE E ARTIFICIALE E RICONOSCERE NELLE VARIE FORME I CONCETTI DI SISTEMA E DI COMPLESSITA ; 4
ESSERE CONSAPEVOLE DEL RUOLO CHE I PROCESSI TECNOLOGICI GIOCANO NELLA MODIFICA DELL AMBIENTE CHE CI CIRCONDA CONSIDERATO COME SISTE MA; ANALIZZARE UN OGGETTO O UN SISTEMA ARTIFICIALE IN TERMINI DI FUNZIONI O DI ARCHITETTURA; PRESENTARE I RISULTATI DELL ANALISI. COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA: COMUNICARE: COMPRENDERE, RAPPRESENTARE; COLLABORARE E PARTECIPARE; RISOLVERE PROBLEMI. IMPARARE AD IMPARARE ACUISIRE ED INTERPRETARE L INFORMAZIONE AGIRE IN MODO AUTONOMO E RESPONSABILE PROGETTARE U.D. 1 Il moto dei corpi 1. Lo studio del moto; 2. La velocità; 3. L accelerazione; 4. Il moto rettilineo uniforme. Saper trasformare una velocità da m/h in m/s e viceversa; Saper calcolare la velocità media e l accelerazione media; Saper utilizzare la legge oraria del moto rettilineo uniforme. Definizione di velocità media e accelerazione media; Che cosa si intende per moto rettilineo uniforme; Enunciare la legge oraria del moto rettilineo uniforme; U. D. 2 Le leggi della dinamica 1. Il primo principio della dinamica; 2. Il secondo principio della dinamica; 3. Il terzo principio della dinamica. Saper applicare i tre principi della dinamica. Gli enunciati dei tre principi della dinamica. 5
U. D. 3 Campo gravitazionale 1. Il campo gravitazionale; 2. L accelerazione di gravità; 3. La forza peso. Saper distinguere tra massa e peso; Saper calcolare la forza gravitazionale. Definizione di massa e peso; La legge di gravitazione universale. MODULO 4 L ENERGIA E IL LAVORO PERIODO: APRILE MAGGIO DEFINIZIONE DEI PREREQUISITI: Le forze; La forza peso; Le leggi della dinamica; Calcolo algebrico; Proporzioni; Proporzionalità diretta e inversa; Saper rappresentare due grandezze in un grafico. COMPETENZE DEL MODULO: RACCOGLIERE DATI ATTRAVERSO L OSSERVAZIONE DIRETTA DEI FENOMENI FISICI O LA CONSULTAZIONE DI TESTI; ORGANIZZARE E RAPPRESENTARE I DATI RACCOLTI; AVERE LA CONSAPEVOLEZZA DEI POSSIBILI IMPATTI SULL AMBIENTE NATURALE DEI MODI DI PRODUZIONE E DI UTILIZZAZIONE DELL ENERGIA NELL AMBITO QU OTID IANO; RICONOSCERE IL RUOLO DELLA TECNOLOGIA NELLA VITA QUOTIDIANA E NELL ECONOMIA DELLA SOCIETA ; SAPER COGLIERE LE INTERAZIONI TRA ESIGENZE DI VITA E PROCESSI TECNOLOGICI; ADOTTARE SEMPLICI PROGETTI PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI PRATICI. COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA: COMUNICARE: COMPRENDERE, RAPPRESENTARE; COLLABORARE E PARTECIPARE; RISOLVERE PROBLEMI. IMPARARE AD IMPARARE ACUISIRE ED INTERPRETARE L INFORMAZIONE 6
U.D. 1 Il lavoro e l energia meccanica 1. Il lavoro e la potenza; 2. L energia cinetica; 3. L energia potenziale; 4. L energia meccanica; 5. Il trasferimento di energia; Saper descrivere situazioni in cui l energia si presenta sottoforma di energia cinetica e potenziale; Saper come trasferire ed immagazzinare energia; Saper distinguere tra forze conservative e non conservative; Saper descrivere trasformazioni di energia da una forma a un altra. Definizione di lavoro; Definizione di energia cinetica; Che cos è l energia potenziale; I metodi per trasferire energia; La definizione di potenza; Che cos è una forza conservativa. U.D. 2 Il lavoro e l energia termica 1. La temperatura e il calore; 2. La dilatazione termica. Saper distinguere le varie scale termometriche; Saper distinguere i concetti di calore e temperatura. L unità di misura della temperatura; La legge della dilatazione termica; Che cos è il calore specifico; La legge dell equilibrio termico; I meccanismi di propagazione del calore. Obiettivi minimi Sapere che cosa s'intende per fenomeno fisico e per grandezza fisica, e saper utilizzare correttamente le unità di misura. Conoscere il concetto di valore medio e di errore di misura. Saper mettere in relazione varie grandezze fisiche e dare una rappresentazione grafica di un fenomeno. Conoscere i concetti di massa, di forza, di momento, di baricentro, di macchina semplice. Conoscere il concetto di pressione. Conoscere i concetti di velocità, accelerazione. Conoscere i concetti di lavoro, energia, e potenza. Acquisire i concetti di temperatura, di calore e conoscere le principali scale termometriche. Conoscere i principali fenomeni di elettrizzazione, i materiali conduttori e isolanti, comprendere il concetto di corrente elettrica e di circuito elettrico. 7
Saper svolgere semplici problemi e conversioni di unità di misura. Contenuti minimi Grandezze fisiche e loro misura; grandezze fondamentali e derivate nel S.I. Misure ed errori. Rappresentazione dei dati e proporzionalità tra grandezze. Le forze e l'equilibrio. La pressione. Il movimento di corpi. Energia e lavoro. Il calore e la temperatura. Fenomeni elettrostatici e corrente elettrica continua. METODOLOGIE 1. Lezione interattiva o partecipata con richiami alle lezioni precedenti, domande dal posto, presentazione di problemi con lo scopo di coinvolgere e stimolare l intervento da parte degli alunni; 2. Lezione frontale con la trattazione dei contenuti; 3. Lavoro di gruppo; 4. Problem solving STRUMENTI Libri di testo; Lavagna; LIM - PC; Appunti del docente. VERIFICHE Prove di uscita dalla U.D.; Interrogazioni orali e alla lavagna; Esercizi in classe; Prove scritte: risoluzione di problemi, prove strutturate e semistrutturate; Test a risposta multipla. VALUTAZIONE Si allegano le griglie di valutazione. GRIGLIA DI CORREZIONE DELLE PROVE SCRITTE DI FISICA Indicatori Livello di prestazione Voto max 10 Correttezza e completezza della Risponde a tutte le richieste in modo esauriente 6 p 7 risposta (Conoscenza completa, corretta, approfondita) Risponde a tutte le richieste con qualche incertezza 4 p<6 (Conoscenza essenziale ma con incertezze) Risponde solo ad alcune richieste in modo esauriente 2 p<4 (Conoscenza essenziale ma con qualche lacuna) Non risponde a quanto richiesto (Conoscenza con molte 1 p<2 lacune) Calcoli Corretti senza errori di unita di misura 1 Corretti ma con errori di unita di misura 0,8 p <1 Errore di distrazione, di approssimazione, dell'uso con 0,5 p <0,8 calcolatrice Errore concettuale 0 p <0,5 Chiarezza di esposizione e Esposizione chiara e passaggi in sequenza logica 1.5 giustificazione dei passaggi Esposizione chiara ma passaggi non sempre logici 1 Esposizione e passaggi poco chiari 0,5 8
Commento sul procedimento, originalita Procedimento con soluzione originale (diversa da soluzione gia adottata in fase di esercitazione in aula) Compito consegnato in bianco Esclude tutti gli altri indicatori Voto finale: 2/10 GRIGLIA DI CORREZIONE DELLA PROVA A RISPOSTA MULTIPLA DI FISICA DOMANDE A RISPOSTA MULTIPLA Giusta Non data Errata PUNTEGGIO 0,25 p 1 0 0 Risposta 1 Risposta 2 Risposta... Totale La somma delle risposte corrette determinerà il voto dello studente GRIGLIA DI CORREZIONE DELLA PROVA SEMISTRUTTURATA COSTITUITA DA QUESITI A RISPOSTA MULTIPLA E QUESITI A RISPOSTA APERTA DI FISICA Si valuteranno gli studenti in base alle griglie precedenti. 0,5 GRIGLIA DI CORREZIONE DELLA PROVA ORALE DI FISICA Indicatori Descrittori voto Rispondenza alla traccia Lo studente non risponde a quanto richiesto 2 Lo studente risponde solo ad alcune richieste in modo parziale 3 e generico Lo studente risponde solo ad alcune richieste 4 Lo studente risponde a tutte le richieste in modo superficiale, 5 generico ed impreciso Lo studente risponde alle richieste fondamentali in modo 6 generico ma corretto Lo studente risponde alle richieste fondamentali in m odo 7 esauriente Lo studente risponde a tutte le richieste in modo esauriente 8 Lo studente risponde a tutte le richieste in modo esauriente, 9 coordinato e a volte approfondito Lo studente risponde a tutte le richieste in modo esauriente, 10 Correttezza nell uso della simbologia e terminologia specifica approfondito Uso del tutto inadeguato 2 Uso non appropriato ed in parte inadeguato 3 Uso non appropriato 4 Uso approssimato ed incerto 5 Uso limitato ma appropriato 6 Uso essenziale ed appropriato 7 Uso adeguato e corretto 8 Uso corretto e sicuro 9 Uso corretto e articolato 10 9
Chiarezza espositiva Non espone 2 Pochi segni isolati e parziali 3 Non strutturata ed organizzata in modo poco logico 4 Costituita da frasi isolate non sempre pertinenti 5 Costituita da frasi brevi a volte imprecise 6 Costituita da frasi brevi ma corrette e logiche 7 Abbastanza organizzata da un punto di vista logico e con frasi 8 puntuali e corrette Organizzata logicamente e costituita da frasi articolate e 9 corrette Bene organizzata da un punto di vista logico e costituita da frasi articolate e ricche di riferimenti 10 GRIGLIA DI VALUTAZIONE PER LE ESERCITAZIONI IN LABORATORIO DI FISICA 1. Completezza relazione a. Fortemente incompleta 4 b. Approssimativa 5 c. Completa in tutte le parti 6 d. Particolarmente curata 7 2. Risultati conseguiti a. Poco attendibili / imprecisi -1 b. Adeguati 0 c. Molto accurati +1 3. Significativita della relazione e delle rappresentazioni grafiche a. Superficiale -1 b. Adeguata 0 10
c. Molto accurata +1 4. Comportamento e partecipazione alla prova pratica a. Passivo -1 b. Adeguato 0 c. Attivo +1 Voto 11