Classe IA - A.S. 2016-2017: 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)

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 • Raccolta dati sperimentali

• Le forze come vettori • La forza peso • Differenza tra massa e peso

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Scomposizione della forza peso sul piano inclinato. • Equilibrio del punto materiale. • Momento di una forza. • Equilibrio rispetto alla rotazione. • Leve.

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

Abilità (saper fare)

GRANDEZZE E MISURE

• Riconoscere grandezze fondamentali e derivate del Sistema Internazionale • Risolvere equivalenze di massa, lunghezza, area, volume • Risolvere problemi sulla densità

• Classificare le tipologie di misura • Saper individuare tipologie e caratteristiche degli strumenti di misura. • Scrivere correttamente il risultato di una misura singola.

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

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Analizzare situazioni di equilibrio statico del punto materiale (in particolare sul piano inclinato) • 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

Competenze (saper essere/essere in grado di)

• Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale. • 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

GRANDEZZE E MISURE

• Saper distinguere le grandezze fisiche rappresentate • Risolvere semplici equivalenze di massa, lunghezza, area, 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 • Scrivere correttamente il risultato di una misura singola con unità di misura ed errore • 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 F elastica • Applicazione diretta delle formule • Distinguere la massa dal peso

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Riconoscere il vantaggio del piano inclinato per equilibrare la forza peso di un oggetto e rappresentare la situazione con uno schema vettoriale. • Applicare direttamente la formula della forza equilibrante • 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

Contenuti

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

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

Contenuti minimi

GRANDEZZE E MISURE

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

• Misure dirette ed indirette • Strumenti analogici e digitali • Portata e sensibilità dello strumento • Scrittura finale di una misura diretta

• Vettori: modulo, direzione e verso, rappresentazione grafica • Effetto totale di due forze: forze nella stessa direzione e con direzioni diverse (regola del parallelogramma) • Fpeso, Fattrito F elastica

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Punto materiale; regola dell’equilibrio per il punto materiale • Scomposizione della forza peso sul piano inclinato e rappresentazione grafica della forza equilibrante • Formula della forza equilibrante sul piano inclinato • 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

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. Ove possibile sarà svolta anche qualche prova pratica (su una scheda di lavoro preventivamente preparata dall'insegnante) che sarà successivamente sottoposta a verifica.

Libri di testo

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