ISTITUTO COMPRENSIVO E SUPERIORE STATALE di Scuola dell'infanzia, Primaria e Secondaria di I e II della Valle di Scalve Via A. Locatelli,8/A - 24020 - VILMINORE DI SCALVE (Bg) tel. 0346 51066 - fax 0346 50056 e-mail: bgic804004@istruzione.it PIANO DI LAVORO ANNUALE Anno Scolastico 2014/15 DISCIPLINA CLASSE Fisica II A FINALITÀ L obiettivo primario dell'insegnamento della Fisica è quello di costruire strategiee didattiche in grado di portare gli studenti ad acquisire le basi conoscitive, concettuali, logiche, lessicali indispensabili alla comprensione dei fenomeni fisici, quale premessa all acquisizione da una parte di una capacità critica di interpretazione delle situazioni con cui quotidianamente si devono confrontare, e dall altra alla formazione di un background di conoscenze e competenze atte a favorire in concorso con le altre discipline, di una professionalità polivalente e flessibile. Sulla base di questa premessa, l insegnamento di tale disciplina sarà dunque finalizzata per: costruire un background di conoscenze di base, che permetta agli allievii di tenere il passo con una scienza in continuo sviluppo e con il tumultuoso universo dell innovazione tecnologica; favorire lo sviluppo di una capacità critica di fronte ai fatti e ai fenomeni osservati, incoraggiando scelte e comportamenti personali consapevoli, facendo in modo che l apprendimento strettamente disciplinare si integri con quello educativo e comportamentale; dare un carattere di sistematicità e di organicità al bagaglio delle conoscenze che vengono via via acquisite, in modo che i discenti siano in grado di analizzare gli aspetti specifici e parziali dei fenomeni osservati e di individuare i collegamenti tra essi e le strutture che li sottendono. Nel contempo, trasmettere la consapevolezza del carattere di rivedibilità delle teorie e delle strutture in cui la scienza viene concettualizzata. OBIETTIVI EDUCATIVI TRASVERSALI - Rispettare le regole della convivenza scolastica - Partecipare attivamente alle lezioni e alle esercitazioni; - Instaurare un dialogo costruttivo con l insegnante e con i compagni; - Essere puntuale nello svolgimento e consegna del lavoro assegnato; - Increnentare progressivamente il senso di responsabilità (conoscenza e rispetto dei diritti e doveri); - Prestare attenzione nella cura del materiale scolastico.
PROGRAMMAZIONE DI FISICA A.S. 2014-2015 PRIMO BIENNIO COMPETENZE : Osservare, formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche : Analizzare fenomeni fisici qualitativamente e quantitativamente : Risolvere problemi C4: Contestualizzare storicamente le principali scoperte scientifiche e invenzioni tecniche. PERIODO UNITÀ DIDATTICA CONOSCENZE ABILITÀ COMPETENZE Settembre/Ottobre Ripetizione Cinematica Velocità e accelerazione moto uniforme: legge oraria e grafico s-t moto accelerato: leggi orarie e grafici s-t e v-t il moto circolare uniforme il moto parabolico Calcolare la velocità e l accelerazione media di un punto materiale Data la legge oraria v-t o s-t,saper tracciare il relativo grafico Dato un grafico v-t o s-t, saperlo interpretare per dedurne il tipo di moto Risolvere problemi sul moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato/ ritardato Calcolare il Periodo (T) e la frequenza (f) Calcolare la velocità tangenziale, la velocità angolare e l accelerazione centripeta di un punto materiale Risolvere problemi sul moto circolare e sul moto parabolico - Ottobre/Novembre I principi della Dinamica Primo principio della dinamica Sistemi inerziali Secondo principio della dinamica Terzo principio della dinamica Comprendere il legame di causa e effetto tra forza e moto Costruire ed interpretare i grafici dei moti, ricavandone informazioni e comprendendone il significato Risolvere problemi mediante l applicazione dei principi della Dinamica - Novembre/Dicembre Lavoro ed Energia Lavoro di una forza costante e variabile Energia cinetica Forze conservative e non Energia potenziale gravitazionale (peso) Energia potenziale elastica Conservazione dell energia meccanica Definizione di quantità di moto Forze impulsive e teorema dell impulso Conservazione della quantità di moto. Urti Determinare il lavoro compiuto da una forza e la potenza sviluppata Riconoscere in casi concreti le forme di energia presenti e le trasformazioni subite Calcolare l energia cinetica, potenziale gravitazionale ed elastica Calcolare l energia meccanica Applicare il principio di conservazione dell energia meccanica per la risoluzione di problemi Valutare il tipo di urto in base alla conservazione dell energia cinetica Riconoscere in casi concreti l applicazione del principio di conservazione del momento angolare.
PERIODO UNITÀ DIDATTICA CONOSCENZE ABILITÀ COMPETENZE Cenni sulle teorie cosmologiche Comprendere la natura dell interazione gravitazionale e dei fenomeni ad essa legati Febbraio/Marzo Gennaio/Febbraio Dicembre La gravitazione Universale Calore e Temperatura I gas perfetti Le leggi di Keplero Concetto di campo gravitazionale Legge di Newton Energia potenziale gravitazionale Misura della temperatura Dilatazione termica Legge fondamentale della termologia Capacità termica e calore specifico Equilibrio termico Calore latente Cambiamenti di stato Propagazione del calore Leggi dei gas Modello di gas perfetto Equazione di stato dei gas perfetti Relazione tra grandezze macroscopiche e microscopiche Energia interna di un gas perfetto Teoria cinetica Saper leggere l evoluzione del progresso scientifico attraverso le rivoluzioni scientifiche Comprendere il passaggio dalla descrizione attraverso l azione a distanza a quella attraverso il concetto di campo Applicare quanto appreso alla risoluzione di problemi Definire la temperatura dal punto di vista operativo e spiegare la relazione tra agitazione termica e temperature Calcolare la variazione di lunghezza e di volume di un solido e la variazione di volume di un fluido Costruire e interpretare un grafico tempo-temperatura Calcolare la quantità di calore necessaria a far variare la temperatura di un corpo Illustrare il calorimetro delle mescolanze Determinare la temperatura di equilibrio Spiegare i cambiamenti di stato Calcolare la quantità di calore necessaria per la fusione Descrivere i fenomeni di conduzione, convezione e irraggiamento Conoscere e comprendere il modello di gas perfetto con accenni al comportamento statistico delle particelle che lo costituiscono Saper confrontare i comportamenti dei gas reali con quelli descritti dal modello Comprendere il legame tra grandezze macroscopiche e grandezze medie microscopiche Applicare quanto appreso alla risoluzione di problemi C4 -C4 - - - - - Marzo/Aprile La termodinamica e i suoi principi Trasformazioni termodinamiche e scambi di energia Il primo principio della termodinamica Le macchine termiche Il secondo principio della termodinamica Descrivere quantitativamente gli effetti delle trasformazioni fondamentali di un gas ideale nel piano di Clapeyron Riconoscere che l'energia interna dipende, per un gas ideale, solo dalla sua temperatura Descrivere e interpretare processi termodinamici mettendo in evidenza la conservazione dell energia e la sua degradazione Calcolare il calore specifico di un gas ideale basato sulla sua struttura molecolare e distinguere tra calore specifico a volume costante e a pressione costante Risolvere problemi di applicazione del primo principio della termodinamica Spiegare il secondo principio della termodinamica Individuare le trasformazioni di una macchina termica e calcolarne il rendimento Risolvere semplici problemi sulle macchine termiche. - -
PERIODO UNITÀ DIDATTICA CONOSCENZE ABILITÀ COMPETENZE Fenomeni di elettrizzazione. Disegnare linee di campi elettrici La legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione. Determinare la forza dovuta all interazione di due o più cariche Aprile/Maggio/Giugno Cariche e correnti elettriche La forza elettrica e quella gravitazionale. Il vettore campo elettrico e il suo flusso. Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico Superfici equipotenziali. Circuitazione del campo elettrostatico Campo elettrico e potenziale di un conduttore in equilibrio elettrostatico Teorema di Coulomb. Capacità di un conduttore e di un condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Curve caratteristiche. Resistenza e resistività. Leggi di Ohm. Potenza. Lavoro, energia e f.e.m. Determinare il campo elettrico generato da una o più cariche puntiformi. Applicare la conservazione dell energia per risolvere problemi inerenti il moto di cariche in un campo elettrostatico Risolvere semplici problemi che riguardano l'energia elettrica e le differenze di potenziale Identificare le proprietà del potenziale e del campo elettrico di un conduttore in equilibrio elettrostatico Calcolare capacità, campo elettrico ed energia di un condensatore Calcolare la capacità di sistemi di condensatori. Descrivere le proprietà della corrente elettrica continua. Distinguere tra la velocità di deriva dei portatori di carica e la velocità media dei portatori di carica tra due collisioni Costruire schemi di circuiti elettrici semplici e misti e saperli risolvere - Resistenze in serie e in parallelo. Leggi di Kirchhoff. Circuiti elettrici a corrente continua Calcolare la potenza elettrica La potenza elettrica
METODOLOGIA E STRUMENTI Gli argomenti saranno presentati in forma semplice e intuitiva, procedendo con gradualità dai concetti più semplici verso quelli più complessi, usando un linguaggio chiaro e di facile comprensione, ricorrendo spesso ad esempi pratici, al fine di rendere più chiari i concetti esposti. La lezione frontale sarà impostata in forma interattiva allo scopo di sollecitare e stimolare l attenzione degli alunni e di avere un riscontro immediato sull esito della lezione. Per gli esercizi proposti è prevista la correzione in classe e gli eventuali errori commessi saranno utilizzati quali occasione per favorire un ulteriore approfondimento. La scelta del tempo da dedicare ai singoli argomenti terrà conto dei livelli di apprendimento degli allievi. Quando necessario, saranno attivate azioni di consolidamento o di recupero per aiutare chi si trova in difficoltà e permettere così a tutti di raggiungere almeno gli obiettivi minimi. STRUMENTI DIDATTICI I mezzi impiegati sono suggeriti dai temi e dalle modalità di svolgimento delle unità di apprendimento, il libro di testo rappresenterà il punto di riferimento costante per le attività in classe, sia per gli argomenti teorici, sia per la produzione pratica (esercizi-esperienze laboratoriali). Le informazioni potranno essere ampliate mediante l utilizzo di testi integrativie strumenti multimediali e informatici. VERIFICA E VALUTAZIONE Le competenze acquisite saranno accertate con verifiche orali e scritte. Le prove scritte saranno articolate sia sotto forma di esercizi di tipo tradizionale, sia sotto forma di test o questionari e saranno proposte in itinere per individuare il livello di apprendimento raggiunto ed evidenziare, qualora risultasse necessario, l opportunità di modificare l impostazione della didattica seguita. A tale proposito, risulterà fondamentale anche l accertamento del lavoro fatto a casa, la partecipazione ai dialoghi e gli interventi nelle discussioni. Le interrogazioni orali e le prove scritte, debitamente programmate al termine di un ciclo di lezioni, avranno lo scopo di valutare il livello delle conoscenze e competenze degli allievi. La valutazione, espressa attraverso il voto, fornirà la sintesi finale dei risultati raggiunti e permetterà di stabilire il progresso e il cambiamento avvenuto tra la situazione iniziale e quella finale. Si assumeranno quali fondamentali elementi per la valutazione: la frequenza e partecipazione attiva alle lezioni; l impegno ed interesse dimostrati nel lavoro svolto in classe e a casa; il grado di acquisizione dei contenuti disciplinari; la capacità di utilizzare e mettere in pratica le conoscenze acquisite; la capacità di migliorare le condizioni iniziali; la capacità di riuscire ad esprimere le conoscenze acquisite con proprietà di linguaggio ed apporti personali. Docente Fernando Suppa