LICEI STATALI LINGUISTICO – MUSICALE - SCIENZE UMANE “F. ANGELONI” Terni DOCUMENTO di PROGRAMMAZIONE DIPARTIMENTO di MATEMATICA e FISICA Disciplina : Fisica CLASSI QUINTE A.S.2014-2015 Finalità Lo studio della Fisica nella scuola secondaria superiore di secondo grado concorre, attraverso l'acquisizione delle metodologie e delle conoscenze specifiche della disciplina, alla formazione della personalità dell'allievo, favorendone lo sviluppo di una cultura armonica tale da consentire una comprensione critica e propositiva del presente e costituire una solida base per la costruzione di una professionalità polivalente e flessibile. L'insegnamento della fisica, in stretto raccordo con le altre discipline scientifiche, si propone di perseguire i seguenti obiettivi generali: - comprensione dei procedimenti caratteristici dell'indagine scientifica, che si articolano in un continuo rapporto tra costruzione teorica e realizzazione degli esperimenti, e capacità di utilizzarli, conoscendo con concreta consapevolezza la particolare natura dei metodi della fisica; - acquisizione di un corpo organico di contenuti e metodi finalizzati ad una adeguata interpretazione della natura; - comprensione delle potenzialità e dei limiti delle conoscenze scientifiche; - acquisizione di un linguaggio corretto e sintetico e della capacità di fornire e ricevere informazioni; - capacità di analizzare e schematizzare situazioni reali e di affrontare problemi concreti anche in campi al di fuori dello stretto ambito disciplinare; - abitudine al rispetto dei fatti, al vaglio e alla ricerca di un riscontro obiettivo delle proprie ipotesi interpretative; - acquisizione di atteggiamenti fondati sulla collaborazione interpersonale e di gruppo; - acquisizione di strumenti intellettuali che possono essere utilizzati dagli allievi anche per operare scelte successive; - capacità di "leggere" la realtà tecnologica; - essere consapevoli delle ragioni che hanno prodotto lo sviluppo scientifico e tecnologico nel tempo, in relazione ai bisogni e alle domande di conoscenza dei diversi contesti, con attenzione alle dimensioni tecnico-applicative ed etiche delle conquiste scientifiche, in particolare quelle più recenti; -cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana Obiettivi attesi a) Conoscenze Carica e campo elettrico: carica elettrica e sua conservazione; interazioni fra cariche elettriche e fra corpi elettrizzati; conduttori ed induzione elettrostatica; legge di Coulomb; campo elettrico e sua rappresentazione mediante le linee di campo; campo elettrico di una carica puntiforme e sovrapposizione dei campi di più cariche; campi elettrici di conduttori carichi all'equilibrio. Potenziale: energia potenziale elettrica, potenziale elettrico e differenza di potenziale; superfici equipotenziali e potenziale eletrrico dei conduttori. Corrente elettrica: definizione di corrente elettrica e di forza elettromotrice; resistenza elettrica e leggi di Hom; dipendenza della resistività dei materiali dalla temperatura; proprietà dei generatori elettrici; circuiti elettrici a corrente continua; teoremi di Kirchhoff per l'analisi dei circuiti elettrici; potenza elettrica di un generatore; effetto Joule. Magnetismo: proprietà dei poli magnetici; rappresentazione dei campi magnetici mediante linee di campo; campo magnetico terrestre; campi magnetici generati da correnti; forza magnetica tra fili rettilinei e paralleli percorsi da corrente;unità di corrente e di carica elettrica; definizione operativa dell'intensità del campo magnetico; campi magnetici di alcune distribuzioni di corrente; forze magnetiche sui fili percorsi da corrente e sulle cariche elettriche in movimento; azione meccanica di un campo magnetico su una spira percorsa da corrente. Induzione elettromagnetica: esperimenti di Faraday sulla corrente indotta; flusso di campo magnetico concatenato con un circuito; definizione di forza elettromotrice indotta; legge di Faraday-Neumann; legge di Lenz. Onde elettromagnetiche: campo elettrico indotto e campo magnetico indotto; velocità della luce in funzione delle costanti dell'elettromagnetismo; caratteristiche di un'onda elettromagnetica armonica; trasporto di energia da parte delle onde elettromagnetiche; spettro elettromagnetico e proprietà delle sue diverse componenti. b) Abilità Applicare la legge di Coulomb. Determinare il campo elettrico in un punto in presenza di più cariche sorgenti. Applicare il principio di conservazione dell'energia a problemi riguardanti l'interazione elettrica. Schematizzare un circuito elettrico. Applicare le leggi di Ohm e la relazione fra la resistività di un materiale e la temperatura. Determinare la resistenza equivalente di un circuito. Calcolare l'intensità di corrente in un circuito e nei suoi rami. Applicare la legge che descrive l'interazione fra fili rettilinei percorsi da corrente. Determinare il campo magnetico prodotto in un punto dalla corrente che scorre in un filo rettilineo. Determinare la forza su un filo percorso da corrente o su una carica elettrica in moto in un campo magnetico uniforme. Applicare le leggi di Faraday-Neumann e di Lenz Stabilire direzione e verso di un campo elettrico indotto e di un campo magnetico indotto. Classificare le onde elettromagnetiche in funzione della loro lunghezza d'onda. c) Competenze - Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità. - Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie, leggi - Formalizzare problemi di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la loro risoluzione - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. - Essere consapevole delle potenzialità delle tecnologie rispetto al contesto culturale e sociale in cui vengono applicate - Favorire la socialità e il senso di responsabilità, che si realizzi attraverso lo sviluppo delle manualità nel laboratorio di fisica, l'articolazione in gruppo di lavoro , il rispetto per le attrezzature utilizzate Saperi (obiettivi) minimi Conoscere: le interazioni fra i due tipi di carica elettrica, le proprietà dei conduttori e degli isolanti, le proprietà della forza elettrica e saperla confrontare con la forza di gravità. Descrivere le caratteristiche del campo elettrico di una carica puntiforme e dei campi generati da conduttori carichi in equilibrio elettrostatico. Conoscere la relazione tra lavoro della forza elettrica e differenza di potenziale. Conoscere definizione e proprietà della resistenza elettrica di un conduttore e della funzione di un generatore elettrico. Conoscefre quali sono le sorgenti di campo magnetico. Saper confrontare poli magnetici e cariche elettriche. Conoscere le proprietà dei campi magnetici generati da fili rettilinei e spire percorsi da correnti. Conoscere la fenomenologia dell'induzione elettromagnetica e l' origine della forza elettromotrice indotta. Aver chiaro il concetto di campo magnetico variabile come sorgente di campo elettrico e di campo elettrico variabile come sorgente di campo magnetico. Distinguere nell’esame di una problematica gli aspetti scientifici dai presupposti ideologici filosofici sociali ed economici. Analizzare più in generale, fenomeni individuando le grandezze fisiche che li descrivono. Esaminare dati e ricavare informazioni significative da tabelle, grafici e altra documentazione. Utilizzare il linguaggio specifico della disciplina. Inquadrare in un medesimo schema logico situazioni diverse, riconoscendo analogie e differenze, proprietà varianti ed invarianti. Collegare le conoscenze acquisite alla realtà quotidiana. Riconoscere l’ambito di validità di una legge. Metodologie La metodologia guida sarà quella dell'apprendimento-ricerca che si configura come acquisizione di conoscenze e abilità attraverso la scoperta personale a partire da situazioni problematiche. Essa si sviluppa in sintonia tra docente e discente cosi che l'uno diventa protagonista del processo educativo, l'altro del processo d'apprendimento. Si darà, inoltre, spazio anche alla progettualità come percorso di modellizzazione a partire dalla realtà osservata, per poi farvi ritorno con le opportune deduzioni. Tali metodologie si esplicheranno nel gruppo classe nella pratica didattica attraverso le seguenti tecniche di insegnamento : lezione frontale e dialogata, Problem-solving Scoperta guidata Simulazioni di esperienze al computer Cooperative learning (lavorare per gruppi) Peer learning (apprendimento tra pari) Esercitazioni guidate Esperienze di laboratorio . Il programma sarà distribuito in maniera equilibrata nel corso dell’anno scolastico onde evitare eccessivi carichi di lavoro e concedere opportuni tempi di recupero e chiarimento agli studenti. Le singole unità didattiche verranno esposte tramite lezioni frontali dialogate, con continue interazioni tra docente e discente, per raggiungere meglio l’obiettivo del rigore espositivo, del corretto uso del simbolismo quale specifico mezzo del linguaggio scientifico. Quanto fatto in classe dovrà poi essere rinforzato dal lavoro a casa mediante l’utilizzo degli appunti, del testo e l’esecuzione di adeguati esercizi assegnati dal docente Verifiche a) verifiche formative Tipologia Interventi degli studenti durante le lezioni, spontanei e sollecitati. Domande flash di tipo diagnostico. Semplici test (da risolvere in classe oralmente oppure a casa ) Osservazione sistematica del modo di operare nel laboratorio di fisica durante l’esecuzione degli esperimenti Controllo dei lavori a casa Esercitazioni individuali o collettive Momenti di confronto diretto alunno-docente Controllo delle attività svolte nella classe virtuale Criteri Progresso rispetto al livello di partenza Impegno Partecipazione Interesse Conseguimento di un metodo di lavoro organizzato Grado di raggiungimento degli obiettivi Obiettivi Accertare la crescita culturale, i livelli di comprensione e di elaborazione delle informazioni raggiunti, l’evoluzione delle idee e dei processi di apprendimento. Reperire informazioni sulle capacità acquisite nell’utilizzare consapevolmente e correttamente regole, tecniche, procedure. Sviluppare negli alunni una logica pertinente e una forma espositiva corretta. b) verifiche sommative Tipologia Le verifiche somministrate saranno scelte dal docente tra le seguenti tipologie: brevi trattazioni scritte di argomenti particolarmente significativi ; quesiti a risposta singola e/o multipla, quesiti vero/falso e a completamento effettuati anche on-line nella classe virtuale; problemi a risoluzione rapida e non; interrogazioni orali; elaborati prodotti durante le attività di laboratorio. verifiche derivanti da osservazioni sistematiche ( interventi spontanei e/o sollecitati, dal posto o alla lavagna, volti ad accertare la continuità e la qualità dello studio). Criteri Quantificazione Obiettivi il possesso delle conoscenze , comprensione dei fenomeni e formalizzazione il livello di sviluppo delle abilità , la capacità di problematizzazione e di rielaborazione personale dei contenuti , la capacità di modellizzare e formalizzare i fenomeni la proprietà espressiva , la pertinenza e la logicità dell’esposizione contestualizzazione ed uso delle tecnologie anche in forma multimediale Come stabilito dal C.D. nella seduta del 25/09/14 per le materie orali con due ore settimanali si prevedono almeno due verifiche nel 1° trimestre e almeno 3 nel pentamestre • Quelli previsti per le singole unità didattiche. Valutazione finale : giudizio globale e individualizzato che riguarderà conoscenze abilità, competenze e comportamenti nella loro ricaduta didattica e terrà conto dei seguenti fattori. 1. Valutazione formativa 2. Valutazione sommativa 3. Livelli di partenza 4. Processo evolutivo e ritmi di apprendimento 5. Impegno e partecipazione al dialogo educativo 6. Regolarità nella frequenza 7. Capacità e volontà di recupero Il coordinatore Il Dirigente Scolastico Prof.ssa Santarelli Rita Prof.ssa Boccali Michela
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