Classe IIAm - A.S. 2017-2018: Fisica

Docente

Bertolazzi Stefania

Obiettivi didattici in termini di:

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

Conoscenze (sapere)

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Condizioni di equilibrio del punto materiale. • Concetto di momento di una forza. • Condizione di equilibrio rispetto alla rotazione. • Classificazione delle leve.

Equilibrio dei fluidi: • Conoscere gli stati della materia • Conoscere la definizione di pressione e pressione idrostatica • Principio di Pascal • Legge di Stevino • Principio di Archimede

DINAMICA

• Enunciato delle leggi della dinamica • Conoscere la legge di gravitazione universale e il legame con la forza peso

ENERGIA

• Forme di energia e trasformazione • Approfondimenti: applicazioni pratiche e dispositivi che sfruttano le varie forme di energia • Risparmio energetico

TEMPERATURA E CALORE

• Definizione operativa di temperatura e scale termometriche • Significato di equilibrio termico e dilatazione termica. • Modalità di trasmissione del calore (conduzione, convezione e irraggiamento).

LE ONDE E LA LUCE

• Onde, grandezze caratteristiche delle onde • Luce e colori • Propagazione rettilinea della luce e intensità luminosa • Riflessione della luce e sue leggi • Rifrazione della luce e sue leggi

Abilità (saper fare)

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Risolvere semplici problemi sull’equilibrio del punto materiale • 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 sull’equilibrio del corpo rigido • Riconoscere i tipi di leva e il relativo vantaggio

Equilibrio dei fluidi: • Saper applicare la formula fisica della pressione • Saper calcolare la pressione di un fluido • Applicare le leggi di Pascal e Stevino alla risoluzione di semplici problemi • Applicare il Principio di Archimede alla soluzione di semplici problemi • Valutare le condizioni di galleggiamento di un corpo

DINAMICA

• Saper utilizzare la relazione tra forza, massa e accelerazione del secondo principio della dinamica • Saper spiegare semplici fenomeni alla luce dei principi della dinamica • Saper riconoscere le caratteristiche della forza di gravità attraverso la formula della legge di gravitazione universale

ENERGIA

• Saper descrivere le forme di energia presentate • Saper spiegare il principio di funzionamento di alcuni dispositivi di uso comune • Cogliere l’importanza di uno sviluppo sostenibile

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.

LE ONDE E LA LUCE

• Classificare i tipi di onde e le bande dello spettro elettromagnetico • Saper determinare le immagini generate da lenti e specchi

Competenze (saper essere/essere in grado di)

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Modellizzare un oggetto fisico come punto materiale o come corpo rigido esteso a seconda della situazione in cui esso viene studiato • Collegare l’applicazione del piano inclinato e delle leve alla possibilità di trasformare la forza in termini di maggiore efficacia per lo scopo da raggiungere

Equilibrio dei fluidi: • Analizzare gli effetti della presenza dei fluidi e le loro caratteristiche nella vita quotidiana

DINAMICA

• Descrivere una forza e il suo effetto sul moto di un corpo • Considerare la massa in termini inerziali e non solo come quantità di materia • Descrivere il moto di un corpo facendo riferimento alle cause che lo generano

ENERGIA

• Saper rilevare le differenti forme di energia in funzione del lavoro che può essere prodotto grazie allo sfruttamento della loro trasformazione • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale • Analizzare qualitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia (a partire dall’esperienza)

TEMPERATURA E CALORE

• Descrivere fenomeni legati alla dilatazione termica • Descrivere i fenomeni collegati allo scambio di calore • Descrivere la propagazione del calore in differenti mezzi • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale • Analizzare qualitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia (a partire dall’esperienza)

LE ONDE E LA LUCE

• Descrivere la propagazione della luce e la sua interazione con specchi e lenti • Osservare fenomeni luminosi per comprendere strumenti naturali e artificiali

Obiettivi minimi

(definiti in dipartimento) 

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Individuare le condizioni da creare per ottenere l’equilibrio di un punto materiale • 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 e il relativo vantaggio

Equilibrio dei fluidi: • Saper applicare la formula fisica della pressione • Saper calcolare la pressione di un fluido • Applicare le leggi di Pascal e Stevino (formula diretta) alla risoluzione di semplici problemi • Applicare il Principio di Archimede alla soluzione di semplici problemi (formula diretta) • Valutare le condizioni di galleggiamento di un corpo

DINAMICA

• Saper utilizzare la relazione tra forza, massa e accelerazione del secondo principio della dinamica • Saper spiegare semplici fenomeni alla luce dei principi della dinamica • Saper riconoscere le caratteristiche della forza di gravità attraverso la formula della legge di gravitazione universale

ENERGIA

• Saper descrivere le forme di energia presentate • Saper spiegare il principio di funzionamento di alcuni dispositivi di uso comune • Cogliere l’importanza di uno sviluppo sostenibile

CALORE E TEMPERATURA

• Conoscere i principi di costruzione di un termometro e le scale termometriche presentate. • Conoscere alcune applicazioni pratiche relative alla legge della dilatazione termica • Riconoscere le modalità di trasmissione dell’energia termica in semplici situazioni reali.

LE ONDE E LA LUCE

• Classificare i tipi di onde e le bande dello spettro elettromagnetico • Saper determinare le immagini generate da lenti e specchi

Contenuti

MODULO 3: L’ EQUILIBRIO: equilibrio del punto materiale, equilibrio del corpo rigido, equilibrio dei fluidi

MODULO 4: DINAMICA: leggi della dinamica, legge di gravitazione universale

MODULO 5: ENERGIA: tipi di energia, trasformazioni dell’energia

MODULO 6: TEMPERATURA E CALORE: scale di temperatura, trasmissione dell’energia termica

MODULO 7: LUCE: onde, luce e colori, leggi di propagazione del raggio luminoso

Contenuti minimi

(definiti in dipartimento) 

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Punto materiale; regola dell’equilibrio per il punto materiale • 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

DINAMICA

• Le tre leggi della dinamica • legge di gravitazione universale

ENERGIA

• Tipi di energia • trasformazioni dell’energia

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

LE ONDE E LA LUCE

• Onde, grandezze caratteristiche delle onde • Luce e colori • Propagazione rettilinea della luce e intensità luminosa • Riflessione della luce e sue leggi • Rifrazione della luce e sue leggi

Metodi

Le lezioni teoriche saranno 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. Ove possibile sarà svolta anche qualche prova pratica la cui relazione elaborata in classe ed eventualmente terminata a casa sarà valutata.

Libri di testo

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