LICEO STATALE GALILEO GALILEI DOLO A.S. 2018/2019 Docente: Prof. Alberto Signoretti Classe: 3D Materia: Fisica PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE DEL DOCENTE SITUAZIONE INIZIALE DELLA CLASSE La classe è composta da 23 studenti, per la maggior parte provenienti dalla classe precedente, a parte qualche ripetente. Gli studenti sono stati valutati attraverso un test a risposta multipla volto a mettere in evidenza i preconcetti di fisica ingenua che caratterizzano gli studenti che approcciano alla meccanica. I risultati non sono stati particolarmente incoraggianti, le risposte corrette hanno raggiunto un valor medio del 37%. In generale gli studenti palesano un livello di richieste troppo elevato rispetto agli anni scorsi, tuttavia tale livello non può essere abbassato anche in previsione della seconda prova dell esame di stato e di eventuali esami universitari di facoltà scientifiche. Dal punto di vista disciplinare, la classe si comporta in modo abbastanza corretto, ma è piuttosto passiva. OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO Lo studio della fisica dovrà contribuire a fornire lo studente di strumenti culturali e metodologici per una comprensione approfondita della realtà sviluppando un atteggiamento razionale, critico e progettuale di fronte alle situazioni, ai fenomeni e ai problemi. Il processo di apprendimento si concretizzerà nel: Conoscere i concetti fondamentali della fisica, le leggi, le teorie, il contesto storico e filosofico. Conoscere le grandezze fisiche, saper eseguire un controllo dimensionale e usare correttamente le unità di misura. Conoscere i vari aspetti del metodo sperimentale: la scelta delle variabili significative, la consapevolezza del significato di processo di misura, la capacità di raccolta e analisi dei dati, il controllo delle ipotesi interpretative. Formalizzare e risolvere problemi: formulare ipotesi, utilizzare in modo consapevole leggi e modelli, strumenti matematici o informatici. Inquadrare situazioni diverse in uno stesso schema logico, riconoscendo analogie e invarianti o differenze. COMPETENZE BASE DI FISICA NELLA CLASSE TERZA Nel secondo biennio il percorso didattico darà maggior rilievo all impianto teorico (le leggi della fisica) e alla sintesi formale (strumenti e modelli matematici), con l obiettivo di
formulare e risolvere problemi più impegnativi, tratti anche dall esperienza quotidiana, sottolineando la natura quantitativa e predittiva delle leggi fisiche. Inoltre, l attività sperimentale consentirà allo studente di discutere e costruire concetti, progettare e condurre osservazioni e misure, confrontare esperimenti e teorie. In particolare nella classe terza saranno riprese le leggi del moto, affiancandole alla discussione dei sistemi di riferimento inerziali e non inerziali e del principio di relatività di Galilei. L approfondimento del principio di conservazione dell energia meccanica, applicato anche al moto dei fluidi e l affronto degli altri principi di conservazione, permetteranno allo studente di rileggere i fenomeni meccanici mediante grandezze diverse e di estenderne lo studio ai sistemi di corpi. Con lo studio della gravitazione, dalle leggi di Keplero alla sintesi newtoniana, lo studente approfondirà, anche in rapporto con la storia e la filosofia, il dibattito del XVI e XVII secolo sui sistemi cosmologici. ARGOMENTO CONOSCENZE ABILITA Ripasso Ripasso di cinematica lineare, moto parabolico, moto circolare uniforme, principi della dinamica. Saper riconoscere le diverse interazioni implicate in un fenomeno. Riconoscere il ruolo delle forze nel cambiamento di velocità dei corpi. Applicare il primo principio della dinamica. Riconoscere i sistemi di riferimento inerziali. Applicare il secondo principio della dinamica, ricorrendo anche alle componenti cartesiane di forza e accelerazione. Applicare il terzo principio della dinamica. Moto armonico Quantità di moto Energia Legge oraria del moto armonico, oscillatore armonico semplice, pendolo semplice. Esperienza di laboratorio sul periodo di oscillazione del pendolo Definizione, principio di conservazione della quantità di moto, impulso, riformulazione del secondo principio della dinamica. Sistemi isolati, conservazione della quantità di moto. Urti anelastici. Lavoro, energia, principali forme di energia, definizione di energia meccanica, principio di conservazione Riconoscere quando un moto periodico è anche un moto armonico. Cogliere l utilità del moto armonico e la generalità della sua equazione nella descrizione del moto. Sapere quando un sistema è isolato e individuare quando la quantità di moto si conserva o meno. Saper calcolare il lavoro di una forza costante e comprendere quando una forza è a lavoro nullo. Calcolare, in casi semplici, il lavoro di una forza non
dell energia meccanica. Problemi vari, urti elastici. Dinamica Momento delle forze, rotazionale momento angolare, teorema di conservazione del momento angolare, momento di inerzia, energia cinetica rotazionale, puro rotolamento, teorema si Steiner. Esempi vari di dinamica del corpo rigido. Gravitazione Modello geocentrico ed eliocentrico, leggi di Keplero, Energia potenziale gravitazionale, velocità di fuga. Fluidodinamica Ripasso di fluidostatica (pressione, legge di Stevino, principio di Pascal, principio di Archimede), conservazione della portata, equazione di Bernoulli, esempi (portanza, effetto Magnus, tubo Venturi). Cenni alla viscosità, forza di Stokes in situazione laminare e vorticosa. Statistica Istogramma delle frequenze assolute, relative e percentuali, distribuzione di Gauss, scarto quadratico medio, compatibilità tra due distribuzioni. costante. Saper applicare il principio di conservazione dell energia meccanica. Saper calcolare il momento delle forze, saper capire quando il momento angolare si conserva e quali sono le sue conseguenze, saper descrivere il moto di un corpo rigido. Saper calcolare il momento d inerzia usando il teorema di Steiner. Conoscere le relazioni tra le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale, anche seguendo un approccio storico. Saper individuare traiettorie e velocità in diverse situazioni Saper applicare l equazione di Bernoulli a situazioni anche complesse. Analizzare, anche con strumenti informatici, il moto di un oggetto in presenza di attrito viscoso. Sapere quando due misure sono compatibili o meno, saper individuare l errore di una misura sulla base dello scarto quadratico medio SCELTE METODOLOGICHE Le lezioni sono caratterizzate da un approccio il più possibile dialogico, basato sulle conoscenze e sui preconcetti degli studenti, cui segue una rigorosa analisi al fine di costruire un sistema formale di conoscenza. Ove possibile saranno affrontate attività di laboratorio in gruppo, oppure svolgendo esperimenti alla cattedra e commentandoli assieme. Verranno inoltre utilizzate simulazione tramite applet e filmati vari presenti in rete. RECUPERO E POTENZIAMENTO
La scuola mette a disposizione ogni martedì l attività denominata Club delle Scienze, che quindi gli studenti posso sfruttare. Inoltre inizierà un corso di potenziamento delle eccellenze in fisica, nell ottica di preparazione alle olimpiadi di fisica. VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE Gli studenti saranno sottoposti a un minimo di due valutazioni per quadrimestre, fermo restando che, ove necessario, saranno somministrate verifiche di recupero e interrogazioni di recupero. Concorrono alla definizione del voto anche l impegno dello studente, il suo progresso rispetto ai risultati iniziali, l attenzione e la collaborazione in classe, l ordine del quaderno, la regolarità nell esecuzione del lavoro domestico e le relazioni di laboratorio. Valutazione scritta: Le prove scritte sono corredate da un indicazione del peso di ciascun esercizio. Il totale dei pesi è di 8 punti, ciò implica che il voto della prova scritta vada da un massimo di 10 a un minimo di 2. Ritengo sia svilente per uno studente raggiungere voti inferiori in quanto potrebbe inficiare la volontà di recuperare. Ciascun esercizio viene valutato secondo la seguente griglia e il voto finale è il risultato della media pesata. Valutazione Descrizione 10-9 Esercizio corretto e ordinato 8-7 Esercizio corretto ma svolto in modo disordinato o con piccoli errori di calcolo e/o mancanze nelle spiegazioni 6-5 Esercizio impostato correttamente ma presenta errori di calcolo e/o mancanze nelle spiegazioni 4-3 Esercizio impostato correttamente ma presenta gravi errori di calcolo e/o gravi mancanze nelle spiegazioni 0-2 Esercizio errato Valutazione Orale: Per la valutazione orale ci si basa sulla seguente griglia di valutazione, in cui vengono osservati i seguenti indicatori: - Conoscenza; conoscere termini, principi e regole relative al corso di studi attuale e precedenti; - Comprensione; essere in grado di decodificare e formalizzare il linguaggio; - Capacità; essere in grado di applicare quanto appreso in situazioni nuove o note. Voto Conoscenza Comprensione Capacità 3 Sconnessa e gravemente lacunosa Non comprende il linguaggio specifico Non riesce ad applicare le minime conoscenze
4 Frammentaria e gravemente lacunosa 5 Frammentaria e con qualche lacuna 6 Limitata agli elementi di base 7 Completa degli elementi di base Sa decodificare solo in modo parziale Sa decodificare solo se guidato Sa leggere e decodificare solo secondo standard proposti Sa leggere e decodificare in modo autonomo Commette gravi errori in situazioni già trattate Applica le minime conoscenze con qualche errore situazioni semplici di routine situazioni nuove ma commette imprecisioni 8 Completa Sa leggere e decodificare in modo autonomo e personale 9 Completa e approfondita Sa comprendere situazioni complesse situazioni nuove ma commette qualche imprecisione Applica autonomamente le conoscenze anche a problemi più complessi in modo corretto 10 Completa e corredata da approfondimenti personali Sa comprendere situazioni complesse Applica autonomamente e correttamente le conoscenze anche a problemi più complessi; trova la soluzione migliore EVENTUALE ADESIONE A PROGETTI DEL POF, RAPPORTI CON IL TERRITORIO, USCITE DIDATTICHE Tutte le attività segnalate come formative dal Consiglio di Classe. Dolo 13/10/2018 Alberto Signoretti