Classe IBSOC - A.S. 2016-2017: Fisica

Docente

Stefania Bertolazzi

Obiettivi didattici in termini di:

In relazione al piano di studio devono essere conseguiti i seguenti obiettivi in termini di:

Conoscenze (sapere)

GRANDEZZE E MISURE

• Grandezze fisiche fondamentali: lunghezza, massa. • Grandezze fisiche derivate: area, volume e densità. • Unità di misura del sistema internazionale: multipli e sottomultipli.

• Gli strumenti di misura. • L’operazione di misura.

• Le forze come vettori • La forza peso e la forza di attrito. • Differenza tra massa e peso

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Momento di una forza. • Equilibrio rispetto alla rotazione. • Leve.

Equilibrio dei fluidi: • Pressione • Principio di Pascal • Legge di Stevino • Principio di Archimede • Pressione atmosferica

TEMPERATURA E CALORE

• Scale di temperatura. • Dilatazione termica. • Comportamento anomalo dell’acqua • Calore come energia in transito • Modalità di trasmissione del calore (conduzione, convezione e irraggiamento). • Risparmio energetico

Abilità (saper fare)

GRANDEZZE E MISURE

• Riconoscere grandezze fondamentali e derivate del Sistema Internazionale • Risolvere equivalenze di massa, lunghezza, volume (in litri) • Risolvere problemi sulla densità

• Classificare le tipologie di misura • Saper individuare tipologie e caratteristiche degli strumenti di misura. • Riconoscere la problematicità dell’operazione di misura

• Operare con grandezze fisiche vettoriali. • Conoscere le caratteristiche della Fpeso, Fattrito • Saper distinguere le caratteristiche di massa e peso, riconoscere la diretta proporzionalità tra esse.

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Riconoscere quando l’applicazione di forze produce momenti e l’effetto da essi prodotto; individuare le condizioni da creare per ottenere l’equilibrio di un corpo rigido. • Risolvere semplici problemi • Riconoscere i tipi di leva e il relativo vantaggio

Equilibrio dei fluidi: • Riconoscere e saper applicare la formula fisica della pressione • Apprendere le leggi di Pascal, Stevino e Archimede; saper risolvere semplici problemi e conoscere applicazioni pratiche • Riconoscere l’esistenza e gli effetti della pressione atmosferica; saper spiegare l’esperimento di Torricelli

TEMPERATURA E CALORE

• Conoscere le scala Celsius e Kelvin e saper trasformare un valore di temperatura da una scala all’altra. • Conoscere la legge della dilatazione termica e alcune applicazioni pratiche relative. • Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica. • Riflettere sul problema del risparmio energetico

Competenze (saper essere/essere in grado di)

• Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale. • Analizzare qualitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia (a partire dall’esperienza) • Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. • Osservare ed analizzare semplici interazioni tra i corpi. • Individuare le leggi fisiche in situazioni quotidiane.

Obiettivi minimi

(definiti in dipartimento) 

GRANDEZZE E MISURE

• Saper distinguere le grandezze fisiche rappresentate • Risolvere semplici equivalenze di massa, lunghezza, volume • Saper applicare la formula della densità, senza equivalenze intermedie sui dati

• Conoscere la differenza tra misure dirette e indirette • Individuare lo strumento adatto per misurare una determinata grandezza • Saper leggere il valore di una misura su scala graduata

• Conoscere le caratteristiche generali delle forze come grandezze vettoriali • rappresentare graficamente il risultato dell’azione di due forze applicate nella stessa direzione o in direzioni diverse (in scala) • Conoscere le caratteristiche della Fpeso, Fattrito • Applicazione diretta delle formule • Distinguere la massa dal peso

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Riconoscere quando l’applicazione di forze produce momenti e l’effetto da essi prodotto; individuare le condizioni da creare per ottenere l’equilibrio di un corpo rigido. • Riconoscere i vari tipi di leva in esempi pratici

Equilibrio dei fluidi: • Comprendere la differenza tra forza e pressione • Apprendere le leggi di Pascal, Stevino, Archimede e saperle applicare direttamente • Riconoscere semplici applicazioni pratiche delle leggi studiate • Riconoscere l’esistenza e gli effetti della pressione atmosferica

TEMPERATURA E CALORE

• Conoscere i principi di costruzione di un termometro • Riconoscere le differenze tra le scale termometriche presentate. • Descrivere significato e ruolo delle variabili coinvolte nelle formule della dilatazione termica e saperle applicare direttamente • Riconoscere le conseguenze del comportamento anomalo dell’acqua • Riconoscere le modalità di trasmissione dell’energia termica in semplici situazioni reali.

Contenuti

MODULO 1: GRANDEZZE FISICHE E MISURE: le grandezze, la misura e gli strumenti, le forze

MODULO 2: L’ EQUILIBRIO: equilibrio del corpo rigido, equilibrio dei fluidi

MODULO 3: TEMPERATURA E CALORE: scale di temperatura, dilatazione termica, trasferimento del calore

MODULO 4: ENERGIA: tipi di energia, trasformazioni dell’energia

Contenuti minimi

(definiti in dipartimento) 

GRANDEZZE E MISURE

• Massa, lunghezza, area, volume, densità: definizione, strumento ed unità di misura S.I. • Equivalenze di massa, lunghezza, volume • Formula diretta della densità

• Misure dirette ed indirette • Strumenti analogici e digitali • Portata e sensibilità dello strumento

• Vettori: modulo, direzione e verso, rappresentazione grafica • Effetto totale di due forze: forze nella stessa direzione • Fpeso, Fattrito

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Formula del momento di una forza • Regola dell’equilibrio di un corpo rigido. • Leve di 1°,2° e 3° genere

Equilibrio dei fluidi: • Formula della pressione • Principio di Pascal • Legge di Stevino • Pressione atmosferica • Principio di Archimede

TEMPERATURA E CALORE

• Definizione di temperatura • Funzionamento del termometro • Formula della dilatazione termica • Comportamento anomalo dell’acqua • Calore e sua trasmissione: conduzione, convezione e irraggiamento • Riflettere sul problema del risparmio energetico

Metodi

Nelle lezioni teoriche di tipo frontale l’esposizione dei contenuti sarà seguita da esercizi applicativi guidati che richiederanno la partecipazione degli studenti. Ulteriori esempi di applicazioni pratiche o di fenomeni spiegabili attraverso le leggi fisiche studiate verranno presentati con l’ausilio di materiale multimediale e l’uso della LIM; la visione di alcuni filmati potrà integrare ed approfondire alcuni dei temi trattati. Nello svolgimento guidato di esercizi e nella correzione in classe delle esercitazioni assegnate a casa, verrà data particolare importanza al "problem solving", con scomposizione del problema in sottoproblemi identificazione delle grandezze fisiche di ingresso e uscita per ciascun sottoproblema, identificazione della teoria che porta alla soluzione e sua applicazione con verifica dimensionale del risultato. La trattazione di argomenti di matematica verrà affrontata partendo da problemi fisici e vista come aiuto all’interpretazione o alla soluzione di questi ultimi. A seconda degli argomenti trattati, potranno essere svolte alcune semplici esperienze da cattedra o sarà proposta la visione di filmati di laboratorio virtuale. Una prima attività di recupero verrà essenzialmente svolta in itinere, con il continuo ripasso ed approfondimento tra una lezione e la successiva e durante la correzione di tutti i compiti assegnati per casa.

Verifiche

Le verifiche saranno costituite da interrogazioni orali e verifiche scritte semistrutturate. Dato l’elevato numero di alunni della classe, nel trimestre le interrogazioni orali verranno effettuate come eventuale recupero di una valutazione negativa conseguita nella prova scritta. Nelle interrogazioni, a partire dalla correzione dei compiti per casa, ulteriori domande teoriche o esercizi saranno volti a verificare la conoscenza degli argomenti e la capacità di applicare i concetti appresi a semplici situazioni, possibilmente inerenti la realtà quotidiana. Nelle verifiche semistrutturate saranno proposti quesiti volti a verificare conoscenze teoriche e capacità d’applicazione di queste ultime. Il criterio di valutazione delle prove di verifica sarà quello di assegnare un punteggio relativo ad ogni quesito proposto; per le prove semi-strutturate sarà fissato un punteggio massimo raggiungibile per ogni risposta: per il raggiungimento di tale punteggio, o frazione di esso, sarà valutata l’esposizione di concetti chiave o l’applicazione più o meno corretta delle regole necessarie allo svolgimento degli esercizi.

Libri di testo

“EXPERIMENTA compact – corso di fisica per il primo biennio”, Sergio Fabbri – Mara Masini, casa Editrice SEI.