PROGRAMMAZIONE DEL DIPARTIMENTO DI MATEMATICA FISICA INFORMATICA - ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "LEONARDO DA VINCI"

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ISTITUTO DI ISTRUZIONE
        SUPERIORE
    “LEONARDO DA VINCI”

PROGRAMMAZIONE DEL
  DIPARTIMENTO DI
    MATEMATICA
        FISICA
   INFORMATICA

                           1
INDICE

Liceo Scientifico e Liceo delle Scienze Applicate

     Profilo in uscita………………………………………………………...……………………..pag.                                   3

     Programmazione per competenze Matematica        Primo biennio……………….……..…..…pag.          6

                                                     Secondo biennio…………………….…....pag. 11
                                                     Quinto anno………………………………pag. 19

     Programmazione per competenze Fisica            Primo biennio………………………….....pag. 22

                                                     Secondo biennio …………………………pag. 27

                                                     Quinto anno ………………………….…..pag. 35

     Programmazione per competenze Informatica       Primo biennio …………………………....pag. 40
                                                     Secondo biennio …………………………pag. 45

                                                     Quinto anno ………………………….…..pag. 48

Liceo delle Scienze Umane e Liceo Linguistico

    Profilo in uscita ………………………………………………….…..…………………….…pag. 49

    Programmazione per competenze Matematica        Primo biennio ………………………….….pag. 52

                                                    Triennio LL LSU …………………………pag. 58

                                                    Triennio LSU (opz.sc. soc.)…………...…..pag. 66

    Programmazione per competenze Fisica            Secondo biennio………………...……….…pag.73

                                                    Quinto anno……………………….…….…pag. 77

Metodologie e strumenti didattici……………………………………………………………….…pag. 80

Criteri di valutazione e griglie………………………………………………………….….………pag. 82

                                                                                                   2
LICEO SCIENTIFICO E LICEO SCIENTIFICO OPZIONE
SCIENZE APPLICATE

PROFILO GENERALE IN USCITA

Secondo quanto riportato nelle indicazioni ministeriali "il percorso del liceo scientifico è indirizzato allo
studio del nesso tra cultura scientifica e tradizione umanistica. Favorisce l’acquisizione delle conoscenze e
dei metodi propri della matematica, della fisica e delle scienze naturali. Guida lo studente ad approfondire e a
sviluppare le conoscenze e le abilità e a maturare le competenze necessarie per seguire lo sviluppo della
ricerca scientifica e tecnologica e per individuare le interazioni tra le diverse forme del sapere, assicurando la
padronanza dei linguaggi, delle tecniche e delle metodologie relative, anche attraverso la pratica
laboratoriale.” (art. 8 comma 1).

Gli studenti, a conclusione del percorso di studio, oltre a raggiungere i risultati di apprendimento comuni,
dovranno:

    -   aver acquisito una formazione culturale equilibrata nei due versanti linguistico-storico-filosofico e
        scientifico; comprendere i nodi fondamentali dello sviluppo del pensiero, anche in dimensione
        storica, e i nessi tra i metodi di conoscenza propri della matematica e delle scienze sperimentali e
        quelli propri dell’indagine di tipo umanistico;

    -   saper cogliere i rapporti tra il pensiero scientifico e la riflessione filosofica;

    -   comprendere le strutture portanti dei procedimenti argomentativi e dimostrativi della matematica,
        anche attraverso la padronanza del linguaggio logico-formale; usarle in particolare nell’individuare e
        risolvere problemi di varia natura;

    -   saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di
        problemi.

    -   aver raggiunto una conoscenza sicura dei contenuti fondamentali delle scienze fisiche e naturali
        (chimica, biologia, scienze della terra, astronomia) e, anche attraverso l’uso sistematico del
        laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze
        sperimentali;

    -   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 critica alle
        dimensioni tecnico-applicative ed etiche delle conquiste scientifiche, in particolare quelle più
        recenti;

    -   saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

Opzione Scienze applicate

L’opzione “Scienze applicate” fornisce allo studente competenze particolarmente avanzate negli studi
afferenti alla cultura scientifico-tecnologica, con particolare riferimento alle scienze matematiche, fisiche,
chimiche, biologiche e all’informatica e alle loro applicazioni. Gli studenti, a conclusione del percorso di
studio, oltre a raggiungere i risultati di apprendimento comuni, dovranno:

    -   aver appreso concetti, principi e teorie scientifiche anche attraverso esemplificazioni operative di
        laboratorio;

                                                                                                                3
-   elaborare l’analisi critica dei fenomeni considerati, la riflessione metodologica sulle procedure
        sperimentali e la ricerca di strategie atte a favorire la scoperta scientifica;

    -   analizzare le strutture logiche coinvolte ed i modelli utilizzati nella ricerca scientifica;

    -   individuare le caratteristiche e l’apporto dei vari linguaggi (storico-naturali, simbolici, matematici,
        logici, formali, artificiali);

    -   comprendere il ruolo della tecnologia come mediazione fra scienza e vita quotidiana;

    -   saper utilizzare gli strumenti informatici in relazione all’analisi dei dati e alla modellizzazione di
        specifici problemi scientifici e individuare la funzione dell’informatica nello sviluppo scientifico;

    -   saper applicare i metodi delle scienze in diversi ambiti."

MATEMATICA

Secondo quanto riportato nelle linee guida generali, al termine del percorso del liceo scientifico lo studente
conoscerà i concetti e i metodi elementari della matematica, sia interni alla disciplina, sia rilevanti per la
descrizione e la previsione di fenomeni, in particolare del mondo fisico.

Saprà creare collegamenti e confronti concettuali e di metodo con altre discipline come la fisica, le scienze
naturali e sociali, la filosofia e la storia. Inoltre lo studente avrà approfondito i procedimenti caratteristici del
pensiero matematico (definizioni, dimostrazioni, generalizzazioni, formalizzazioni), conoscerà le
metodologie di base per la costruzione di un modello matematico di un insieme di fenomeni, saprà applicare
quanto appreso per la soluzione di problemi, anche utilizzando strumenti informatici di rappresentazione
geometrica e di calcolo.

Lo studente conoscerà i concetti e i metodi elementari della matematica, sia interni alla disciplina in sé
considerata, sia rilevanti per la descrizione e la previsione di fenomeni, in particolare del mondo fisico.

Egli saprà inquadrare le varie teorie matematiche studiate nel contesto storico entro cui si sono sviluppate e
ne comprenderà il significato concettuale. Lo studente avrà acquisito una visione storico-critica dei rapporti
tra le tematiche principali del pensiero matematico e il contesto filosofico, scientifico e tecnologico. In
particolare, avrà acquisito il senso e la portata dei tre principali momenti che caratterizzano la formazione del
pensiero matematico:

    -   la matematica nella civiltà greca;

    -   il calcolo infinitesimale che nasce con la rivoluzione scientifica del Seicento e che porta alla
        matematizzazione del mondo fisico;

    -   la svolta che prende le mosse dal razionalismo illuministico e che conduce alla formazione della
        matematica moderna e a un nuovo processo di matematizzazione che investe nuovi campi
        (tecnologia, scienze sociali, economiche, biologiche) e che ha cambiato il volto della conoscenza
        scientifica.

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FISICA

Al termine del percorso liceale lo studente avrà appreso i concetti fondamentali della fisica, acquisendo
consapevolezza del valore culturale della disciplina e della sua evoluzione storica ed epistemologica. In
particolare, lo studente avrà acquisito le seguenti competenze:

    -   osservare e identificare fenomeni;

    -    affrontare e risolvere semplici problemi di fisica usando gli strumenti matematici adeguati al suo
         percorso didattico;

    -     avere consapevolezza dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove l’esperimento è inteso come
         interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, analisi critica dei dati e dell'affidabilità di un
         processo di misura, costruzione e/o validazione di modelli;

    -   comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive.

INFORMATICA

L’insegnamento di informatica deve contemperare diversi obiettivi: comprendere i principali fondamenti
teorici delle scienze dell’informazione, acquisire la padronanza di strumenti dell’informatica, utilizzare tali
strumenti per la soluzione di problemi significativi in generale, ma in particolare connessi allo studio delle
altre discipline, acquisire la consapevolezza dei vantaggi e dei limiti dell’uso degli strumenti e dei metodi
informatici e delle conseguenze sociali e culturali di tale uso. Questi obiettivi si riferiscono ad aspetti
fortemente connessi fra di loro, che vanno quindi trattati in modo integrato. Il rapporto fra teoria e pratica va
mantenuto su di un piano paritario e i due aspetti vanno strettamente integrati evitando sviluppi paralleli
incompatibili con i limiti del tempo a disposizione.

Al termine del percorso liceale lo studente padroneggia i più comuni strumenti software per il calcolo, la
ricerca e la comunicazione in rete, la comunicazione multimediale, l'acquisizione e l'organizzazione dei dati,
applicandoli in una vasta gamma di situazioni, ma soprattutto nell'indagine scientifica, e scegliendo di volta
in volta lo strumento più adatto. Ha una sufficiente padronanza di uno o più linguaggi per sviluppare
applicazioni semplici, ma significative, di calcolo in ambito scientifico. Comprende la struttura logico-
funzionale della struttura fisica e del software di un computer e di reti locali, tale da consentirgli la scelta dei
componenti più adatti alle diverse situazioni e le loro configurazioni, la valutazione delle prestazioni, il
mantenimento dell'efficienza.

L'uso di strumenti e la creazione di applicazioni deve essere accompagnata non solo da una conoscenza
adeguata delle funzioni e della sintassi, ma da un sistematico collegamento con i concetti teorici ad essi
sottostanti.

Il collegamento con le discipline scientifiche, ma anche con la filosofia e l'italiano, deve permettere di
riflettere sui fondamenti teorici dell'informatica e delle sue connessioni con la logica, sul modo in cui
l'informatica influisce sui metodi delle scienze e delle tecnologie, e su come permette la nascita di nuove
scienze.

                                                                                                                  5
PROGRAMMAZIONE PER COMPETENZE MATEMATICA PRIMO
BIENNIO LS E LSA

Classe prima

                               TEMA 1: INSIEMI E INSIEMI NUMERICI

Competenze: utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo numerico, individuare dipendenze di tipo
funzionale
PERIODO               Conoscenze                       Abilità
                      Gli insiemi                      - Riconoscere e saper rappresentare insiemi
settembre             Rappresentazione di insiemi      - Saper operare con gli insiemi
                      Operazioni con gli insiemi       - Costruire il prodotto cartesiano tra insiemi
                      Relazioni e Funzioni             - Riconoscere dipendenze di tipo funzionale e saperle
                      Classificazione delle            classificare
ottobre               funzioni                         - Rappresentare una funzione
                      Funzione composta                - Riconoscere funzioni di proporzionalità diretta,
                      Funzione inversa                 inversa e quadratica
                      L’insieme N e Z                  - Operare con i numeri naturali e interi applicando
                      Le operazioni e le loro          anche le opportune proprietà
ottobre               proprietà                        - Operare con le potenze applicandone le opportune
                      La divisibilità e i numeri       proprietà
                      primi                            - Riconoscere numeri primi, calcolare M.C.D. e
                                                       m.c.m.
                      L’insieme Q ed R                 - Utilizzare le diverse forme con cui si può esprimere
                      Le operazioni                    un numero razionale e saper passare da una forma
                      Percentuali                      all’altra
ottobre-novembre      Proporzioni                      - Analizzare la struttura di un’espressione numerica e
                                                       saperla semplificare
                                                       - Saper operare con il calcolo percentuale
                                                       - Risolvere proporzioni
                                                       - Dimostrare l’irrazionalità di   2

                                 TEMA 2: IL CALCOLO LETTERALE

Competenze: utilizzare le tecniche e le procedure di calcolo algebrico
PERIODO               Conoscenze                                  Abilità
                      Monomi e polinomi                           - Riconoscere monomi, determinarne il
novembre -            Operazioni                                  grado, operare con essi
dicembre              Espressioni                                 - Riconoscere polinomi e determinarne le
                      MCD mcm                                     caratteristiche
                      Divisione tra polinomi                      - Calcolare somme, differenze e prodotti di
                                                                  polinomi
                                                                  - Applicare le regole dei prodotti notevoli
                                                                  - Eseguire la divisione tra polinomi
                                                                  - Riconoscere la divisibilità tra polinomi
                                                                                                            6
gennaio                La fattorizzazione dei polinomi            - Scomporre un polinomio applicando
                       Raccoglimento a fattor comune              opportune tecniche
                       Prodotti notevoli                          - Calcolare M.C.D. e m.c.m. tra polinomi
                       Trinomio caratteristico
                       Scomposizione con la regola di Ruffini
febbraio - marzo       Le frazioni algebriche                     - Semplificare una frazione algebrica
                       Operazioni                                 - Operare con le frazioni algebriche

                          TEMA 3: EQUAZIONI, DISEQUAZIONI E SISTEMI

Competenze: Utilizzare le tecniche e le procedure di calcolo algebrico, individuare le strategie appropriate
per risolvere problemi
PERIODO                Conoscenze                     Abilità
                       Soluzioni di un’equazione      - Risolvere equazioni numeriche intere e frazionarie
                       Vari tipi di equazioni lineari - Risolvere equazioni letterali intere e frazionarie
aprile                 Principi di equivalenza        tenendo conto dei valori assunti dai parametri
                                                      - Risolvere problemi che hanno come modello
                                                      un’equazione lineare

                       Disuguaglianze                  - Risolvere disequazioni numeriche intere e frazionarie
maggio                 Soluzioni di una                - Risolvere sistemi di disequazioni
                       disequazione
                       Vari tipi di disequazione
                       Principi di equivalenza
                       Soluzione di un sistema         - Risolvere sistemi scegliendo il metodo più adatto
                       lineare                         - costruire il modello algebrico di problemi
giugno                 Vari tipi di sistemi lineari    considerando più incognite e trovandone le soluzioni
                       Metodi di risoluzione
                       Interpretazione geometrica

                                         TEMA 4: LA STATISTICA

Competenze: analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con
l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità
offerte da applicazioni di tipo informatico
PERIODO                 Conoscenze                      Abilità
                        Organizzazione dei dati         - Raccogliere, organizzare e rappresentare un
novembre                numerici                        insieme di dati
                        Vari tipi di rappresentazioni   - Leggere e interpretare tabelle e grafici

                       Sintesi dei dati                 - Sintetizzare i dati esprimendoli con numeri
novembre               Definizione di vari tipi di      significativi (media, moda, mediana)
                       medie                            - Studiare la variabilità dei dati, scarto quadratico
                                                        medio, varianza

                                                                                                                7
TEMA 5: INFORMATICA (liceo scientifico)

Competenze: utilizzare le potenzialità di specifiche applicazioni
PERIODO               Conoscenze                       Abilità
                      La struttura di un computer      - distinguere tra hardware e software
aprile                Concetto di algoritmo
                                                       - costruzione del diagramma di flusso per la
                                                       risoluzione di semplici problemi

                         TEMA 6: LA GEOMETRIA EUCLIDEA (parte prima)

Competenze: confrontare e analizzare figure geometriche individuando invarianti e relazioni
PERIODO             Conoscenze                        Abilità
                                                      - Riconoscere gli oggetti fondamentali della
ottobre             Termini primitivi e assiomi       geometria e saperli caratterizzare mediante assiomi
                    della geometria euclidea
                                                      - Individuare le proprietà essenziali dei poligoni con
                                                      particolare riferimento ai triangoli
novembre -          Triangoli, poligoni e criteri di - Riconoscere triangoli congruenti e poligoni
dicembre            congruenza                        congruenti
                                                      - Comprendere i passaggi logici di una dimostrazione
                                                      e saper sviluppare semplici dimostrazioni

                                                       - Riconoscere rette perpendicolari
                      Relazioni tra rette:             - Riconoscere rette parallele e individuarne le
gennaio - febbraio    perpendicolarità e               proprietà
                      parallelismo                     -Applicare le proprietà del parallelismo e della
                                                       perpendicolarità ai triangoli e ai poligoni

                                                       - Applicare le isometrie fondamentali (simmetrie
                                                       assiali e centrali, traslazioni e rotazioni)
                                                       - Individuare assi e centri di simmetria in una figura
marzo                 Trasformazioni isometriche,      - Individuare invarianti
                      proprietà e invarianti           - Comporre isometrie
                                                       - Comprendere il ruolo centrale delle simmetrie
                                                       assiali
                                                       - Riconoscere parallelogrammi e parallelogrammi
                                                       particolari e saperne individuare le caratteristiche
aprile - maggio       Quadrilateri e                   - Riconoscere trapezi
                      parallelogrammi                  - Individuare segmenti congruenti nella
                                                       corrispondenza di Talete

                                                                                                            8
Classe seconda

EVENTUALE COMPLETAMENTO DEL PROGRAMMA DELLA CLASSE PRIMA

                                   TEMA 1: MODELLI NON LINEARI

Competenze: utilizzare le procedure del calcolo algebrico e individuare strategie appropriate per risolvere
problemi
PERIODO                Conoscenze                       Abilità
settembre              I radicali                       - Operare con i numeri reali sotto forma di radicali
ottobre                Proprietà                        - Utilizzare in modo appropriato l’operatore valore
                       Operazioni                       assoluto
                       Razionalizzazione
                       Potenza con esponente
                       razionale
                       Le equazioni di secondo          - Risolvere equazioni di secondo grado numeriche
                       grado                            intere e frazionarie
novembre - dicembre Vari tipi di equazioni              - Risolvere equazioni di secondo grado letterali
                       Formule risolutive               intere e frazionarie e discuterne le soluzioni
                                                        - Conoscere e saper utilizzare le relazioni tra i
                                                        coefficienti e le soluzioni
                                                        - Costruire modelli di problemi non lineari e trovarne
                                                        le soluzioni

                                     TEMA 2: FUNZIONI E GRAFICI

Competenze: utilizzare le procedure del calcolo algebrico, individuare strategie appropriate per la
risoluzione dei problemi rappresentandole anche sotto forma grafica
PERIODO                Conoscenze                      Abilità
                       Il piano cartesiano             - Fissare un sistema di riferimento nel piano
gennaio                Distanza tra due punti          - Operare con punti e segmenti nel piano cartesiano
                       Punto medio
                       La retta nel piano cartesiano   - Riconoscere l’equazione di una retta
                       L’equazione della retta
febbraio - marzo       Coefficiente angolare           - Trovare equazioni di rette che soddisfano particolari
                       Grafico di una retta            caratteristiche
                       Rette parallele e
                                                       - Operare con i fasci di rette
                       perpendicolari
                       Distanza punto retta
                       Fasci di rette
                       Funzioni e grafici di           - Costruire il diagramma di particolari funzioni:
                       particolari equazioni           parabole, curve di proporzionalità
aprile
                                                       - Trovare zeri di funzioni

                                                                                                             9
TEMA 3: EQUAZIONI, DISEQUAZIONI E SISTEMI

Competenze: utilizzare le procedure del calcolo algebrico e individuare strategie appropriate per la
risoluzione di problemi
PERIODO                 Conoscenze                    Abilità
                        Il segno di un trinomio       - Analizzare le variazioni del segno di un trinomio al
aprile                  Le disequazioni di secondo    variare del valore assunto dalla variabile
                        grado                         - Risolvere disequazioni di secondo grado o ad esse
                        Equazioni e disequazioni      riconducibili
                        con i moduli                  - Risolvere equazioni e disequazioni con i moduli

                                                        - Risolvere equazioni mediante scomposizione
                        Equazioni di grado superiore    applicando la legge di annullamento del prodotto
maggio                  al secondo                      - Risolvere equazioni binomie, trinomie, reciproche
                                                        - Risolvere problemi

                                                        - Risolvere sistemi di grado superiore al primo
maggio                  Sistemi non lineari             sapendo interpretare graficamente, quando è possibile
                                                        la soluzione

                                  TEMA 6: GEOMETRIA (seconda parte)

Competenze: confrontare e analizzare figure geometriche individuando invarianti e relazioni
PERIODO              Conoscenze                       Abilità
                                                      - Costruire e riconoscere semplici luoghi geometrici
                                                      - Individuare relazioni tra gli elementi di una
ottobre - novembre   La circonferenza e la            circonferenza
                     relazione con i poligoni         - Riconoscere l’inscrittibilità e la circoscrittibilità dei
                                                      poligoni in una circonferenza
                                                      -Riconoscere poligoni regolari

                                                          - Riconoscere figure equivalenti
dicembre                L’equivalenza tra poligoni        - Applicare i criteri di equivalenza dei poligoni
                                                          - Applicare i teoremi di Pitagora e di Euclide

gennaio                 Grandezze e misure                - Operare con le grandezze e determinarne le misure
                                                          - Trovare aree di poligoni
                                                          - Determinare la lunghezza di una circonferenza e
                                                          l’area di un cerchio

febbraio-marzo          Omotetie e similitudini           - Applicare omotetie riconoscendo gli invarianti
                        Criteri di similitudine           - Riconoscere figure simili con particolare
                                                          riferimento ai triangoli

                                                                                                              10
PROGRAMMAZIONE PER COMPETENZE MATEMATICA
 SECONDO BIENNIO LS E LSA

 COMPETENZE DI BASE PREVISTE DAGLI ASSI CULTURALI

     •   Saper elaborare informazioni ed utilizzare consapevolmente metodi di calcolo.
     •   Saper risolvere problemi geometrici per via sintetica e per via analitica.
     •   Saper operare con il simbolismo matematico riconoscendo le regole sintattiche di
         trasformazione di formule.
     •   Saper esaminare situazioni cogliendo analogie e differenze.
     •   Saper costruire procedure di risoluzione di un problema.
     •   Saper applicare il metodo logico-deduttivo.

 CLASSE TERZA

                               TEMA: EQUAZIONI E DISEQUAZIONI

 COMPETENZE SPECIFICHE
    • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
    • Risolvere problemi
    • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO        CONOSCENZE                                        ABILITÀ’
                                                                - Risolvere equazioni e disequazioni con
SETTEMBRE          • Equazioni e disequazioni irrazionali         valore assoluto irrazionali
 OTTOBRE           • Disequazioni con valore assoluto

                                           TEMA: FUNZIONI

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Argomentare e dimostrare
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
   • Analizzare e interpretare grafici
PERIODO        CONOSCENZE                     ABILITÀ’
                                            -  Individuare dominio, verificare iniettività, suriettività,
                   • Le funzioni               biettività, (dis)parità, (de)crescenza, calcolare lafunzione
 OTTOBRE           • Trasformazioni            inversa di una funzione
                      geometriche e grafici -  Comporre due o più funzioni
                                            -  Determinare le equazioni delle traslazioni, simmetrie centrale
                                               e assiale
                                             - Applicare le trasformazioni geometriche a punti, rette, curve e
                                               figure del piano
                                             -
                                                                                                           11
TEMA: SUCCESSIONI E PROGRESSIONI

 COMPETENZE SPECIFICHE
    •   Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
    •   Risolvere problemi
    •   Argomentare e dimostrare
    •   Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO        CONOSCENZE                             ABILITÀ’
                   • Principio di induzione     - Applicare il principio di induzione
NOVEMBRE           • Successioni e progressioni - Determinare i termini di una progressione noti alcuni
DICEMBRE                                          elementi
                                                - Determinare la somma dei primi n termini di una
                                                  progressione

                                TEMA: PIANO CARTESIANO E RETTA

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Argomentare e dimostrare
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
   • Analizzare e interpretare grafici
PERIODO        CONOSCENZE                                             ABILITÀ’
                   • Richiami su equazione della retta e luoghi      - Determinare l’equazione della bisettrice
DICEMBRE              geometrici                                     - Operare con i fasci di rette
 GENNAIO           • Equazioni delle bisettrici
                   • Fasci di rette

             TEMA: PARABOLA CIRCONFERENZA ELLISSE IPERBOLE. CONICHE

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Argomentare e dimostrare
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
   • Analizzare e interpretare grafici
PERIODO        CONOSCENZE               ABILITÀ’
                 • Coniche: parabola,   -   Determinare l’equazione di una conica dalla sua definizione
                   ellisse,             -   Tracciare il grafico di una conica di data equazione
 GENNAIO           circonferenza e      -   Determinare l’equazione di una conica dati alcuni elementi
 FEBBRAIO          iperbole             -   Stabilire la posizione reciproca di retta e conica
  MARZO                                 -   Trovare le rette tangenti a una conica
                                        -   Determinare le equazioni di coniche traslate
                                        -   Risolvere particolari equazioni e disequazioni mediante la
                                            rappresentazione grafica di archi di coniche

                                                                                                              12
TEMA: FUNZIONI GONIOMETRICHE

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Argomentare e dimostrare
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
   • Analizzare e interpretare grafici
PERIODO         CONOSCENZE                                    ABILITÀ’
                    •     Misura di angoli                   - Conoscere e rappresentare graficamente le
                    •     Funzioni goniometriche               funzioni seno, coseno, tangente, cotangente e
                    •     Angoli associati                     le funzioni goniometriche inverse
   APRILE           •     Funzioni goniometriche inverse     - Calcolare le funzioni goniometriche di
                    •     Funzioni goniometriche e             angoli particolari
                           trasformazioni geometriche        - Calcolare le funzioni goniometriche di
                                                               angoli associati

                                   TEMA: FORMULE GONIOMETRICHE

COMPETENZE SPECIFICHE
   •   Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   •   Risolvere problemi
   •   Argomentare e dimostrare
   •   Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO          CONOSCENZE                                    ABILITÀ’
                        • Formule di addizione, sottrazione, - Applicare le formule di addizione, sottrazione,
                           duplicazione, bisezione,            duplicazione, bisezione, prostaferesi, Werner e
  APRILE                   prostaferesi, Werner e              parametriche
  MAGGIO                   parametriche

                        TEMA: EQUAZIONI E DISEQUAZIONI GONIOMETRICHE

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Argomentare e dimostrare
   • Analizzare e interpretare grafici
PERIODO         CONOSCENZE                                    ABILITÀ
                    • Equazioni goniometriche                -Risolvere   equazioni goniometriche elementari
                       elementari, lineari, omogenee         -Risolvere   equazioni lineari in seno e coseno
  MAGGIO            • Disequazioni goniometriche e           -Risolvere   equazioni omogenee in seno e coseno
                       sistemi di disequazioni.              -Risolvere   disequazioni goniometriche
                                                             -Risolvere   sistemi di disequazioni goniometriche

                                                                                                                  13
TEMA: TRIGONOMETRIA

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Argomentare e dimostrare
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO        CONOSCENZE                                    ABILITÀ’
                   • Teoremi sui triangoli rettangoli       - Applicare i teoremi sui triangoli rettangoli
  MAGGIO           • Teorema della corda                    - Risolvere un triangolo rettangolo
  GIUGNO           • Teoremi dei seni e del coseno          - Calcolare l’area di un triangolo e il raggio
                                                              della circonferenza circoscritta
                                                            - Applicare il teorema della corda
                                                            - Applicare il teorema dei seni
                                                            - Applicare il teorema del coseno
                                                            - Applicare la trigonometria alla fisica e a
                                                              contesti vari della realtà

                                                                                                             14
CLASSE QUARTA

                                   TEMA: NUMERI COMPLESSI

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Risolvere problemi
  • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
  • Argomentare
PERIODO     CONOSCENZE                                            ABILITÀ’

                                                                 - Operare con i numeri complessi in forma
               •       Forma algebrica , trigonometrica e          algebrica
                       esponenziale dei numeri complessi         - Operare con i numeri complessi in forma
  SETT.        •       Rappresentazione nel piano di Gauss         trigonometrica
               •       Formula di De Moivre                      - Calcolare la radice n-esima di un numero
                                                                   complesso
                                                                 - Interpretare i numeri complessi come
                                                                   vettori

                              TEMA: ESPONENZIALI E LOGARITMI

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Analizzare e interpretare dati e grafici
  • Costruire e utilizzare modelli
  • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo

PERIODO      CONOSCENZE                               ABILITÀ’

                                                      - Applicare le proprietà delle potenze a esponente reale
                   •    Proprietà delle potenze con     e le proprietà dei logaritmi
OTTOBRE-                esponente reale               - Rappresentare il grafico di funzioni esponenziali e
DICEMBRE           •    Funzione esponenziale e         logaritmiche
                        suo grafico                   - Trasformare geometricamente il grafico di una
                   •    Definizione di logaritmo e      funzione
                        sue proprietà                 - Risolvere equazioni e disequazioni esponenziali
                   •    Funzione logaritmica e suo    - Risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche
                        grafico                       - Interpretare e costruire modelli esponenziali e
                                                        logaritmici tratti dalla realtà

                                                                                                          15
TEMA: GEOMETRIA NELLO SPAZIO (EUCLIDEA E ANALITICA)

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
  • Risolvere problemi
  • Argomentare e dimostrare
  • Costruire e utilizzare modelli
  • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO        CONOSCENZE                                                   ABILITÀ’

                   •    Valutare la posizione reciproca di punti, rette e  - Conoscere gli elementi
GENNAIO-                piani nello spazio                                   fondamentali della geometria
  META’            •    Acquisire la nomenclatura relativa ai solidi nello   solida euclidea
FEBBRAIO                spazio                                             - Calcolare aree e volumi di solidi
                   •    Calcolare le aree di solidi notevoli                 notevoli
                   •    Valutare l’estensione e l’equivalenza di solidi    - Descrivere analiticamente gli
                   •    Calcolare il volume di solidi notevoli               elementi fondamentali della
                   •    Calcolare l’equazione di piani, rette e superfici    geometria euclidea nello spazio
                        notevoli nello spazio
                   •    Determinare i grafici per punti e le linee di
                        livello di funzioni di due variabili

                                TEMA: CALCOLO COMBINATORIO

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
  • Risolvere problemi
  • Argomentare e dimostrare
  • Costruire e utilizzare modelli
  • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO         CONOSCENZE                                              ABILITÀ’

FEBBRAIO-           •   Calcolare il numero di disposizioni semplici    - Operare con il calcolo combinatorio
                        e con ripetizione
                    •   Calcolare il numero di permutazioni
                        semplici e con ripetizione
                    •   Operare con la funzione fattoriale
                    •   Calcolare il numero di combinazioni
                        semplici e con ripetizione
                    •   Operare con i coefficienti binomiali

                                                                                                           16
TEMA: PROBABILITA’

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Argomentare e dimostrare
  • Costruire e utilizzare modelli
  • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO       CONOSCENZE                                                          ABILITÀ’

                  •   Calcolare la probabilità (classica) di eventi semplici     - Appropriarsi del concetto
                  •   Calcolare la probabilità di eventi semplici secondo la       di probabilità classica,
 MARZO                concezione statistica, soggettiva assiomatica                statistica, soggettiva,
                  •   Calcolare la probabilità della somma logica e del            assiomatica
                      prodotto logico di eventi                                  - Calcolare la probabilità di
                  •   Calcolare la probabilità condizionata                        eventi semplici
                  •   Calcolare la probabilità nei problemi di prove ripetute    - Calcolare la probabilità di
                  •   Applicare il teorema di Bayes                                eventi complessi
                  •   Applicazione a problemi articolati

                   TEMA: LE FUNZIONI E LE LORO PROPRIETA’: RIPASSO

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
  • Analizzare e interpretare dati e grafici
  • Risolvere problemi
  • Argomentare e dimostrare
  • Individuare strategie applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO       CONOSCENZE                                                              ABILITÀ’

 APRILE           •   Individuare dominio, segno, iniettività, suriettività,          - individuare le
                      biettività, (dis)parità, (de)crescenza, periodicità, Funzione     principali proprietà di
                      inversa di una funzione                                           una funzione
                  •   Determinare la funzione composta di due o più funzioni
                  •   Trasformare geometricamente il grafico di una funzione

                                                                                                            17
TEMA: LIMITI DI FUNZIONI E IL CALCOLO DEI LIMITI. LA CONTINUITÀ E
                         DISCONTINUIÀ DI UNA FUNZIONE
COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
  • Analizzare e interpretare dati e grafici
  • Risolvere problemi
  • Argomentare e dimostrare
  • Costruire e utilizzare modelli
  • Individuare strategie applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO       CONOSCENZE                                                           ABILITÀ’

                  •   Conoscere e operare con la topologia della retta: intervalli, - Apprendere il concetto
 APRILE-              intorno di un punto, punti isolati e di accumulazione di un     di limite di una
  META’               insieme                                                         funzione
 MAGGIO           •   Verificare il limite di una funzione mediante la definizione - Calcolare i limiti di
                  •   Applicare i primi teoremi sui limiti (unicità del               funzione
                      limite,permanenza del segno, confronto)
                  •   Calcolare il limite di somme, prodotti, quozienti e potenze
                      di funzioni
                  •   Calcolare limiti che si presentano sotto forma
                      indeterminata
                  •   Calcolare limiti ricorrendo ai limiti notevoli
                  •   Confrontare infinitesimi e infiniti
                  •   Studiare la continuità o discontinuità di una funzione in un
                      punto
                  •   Calcolare gli asintoti di una funzione
                  •   Disegnare il grafico probabile di una funzione

                                                                                                         18
QUINTO ANNO

                                   TEMA: SUCCESSIONI E SERIE

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Argomentare e dimostrare
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
   • Analizzare e interpretare dati e grafici
PERIODO        CONOSCENZE                     ABILITÀ
                                              - Rappresentare una successione con espressione analitica e per
                   • Limiti di successioni      ricorsione
    OTT.           • Serie, serie             - Verificare il limite di una successione mediante la definizione
    NOV.              geometriche e serie     - Calcolare il limite di successioni mediante i teoremi sui limiti
                      telescopiche            - Calcolare il limite di progressioni
                                              - Ricavare la successione delle ridotte di una serie
                                              - Calcolare la somma di serie convergenti di tipo geometrico o
                                                telescopico

                                             TEMA: DERIVATE

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Argomentare e dimostrare
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
   • Analizzare e interpretare dati e grafici
PERIODO        CONOSCENZE                         ABILITÀ
                   • Derivata di una funzione    - Calcolare la derivata di una funzione mediante la
    NOV.           • Derivate fondamentali         definizione
                   • Operazioni con le           - Calcolare la retta tangente al grafico di una funzione
                      derivate. Derivate delle   - Calcolare la derivata di una funzione mediante le derivate
                      funzioni composte e          fondamentali e le regole di derivazione
                      inverse                    - Calcolare le derivate di ordine superiore
                   • Retta tangente              - Applicare le derivate alla fisica
                   • Punti di non derivabilità

                        TEMA: TEOREMI DEL CALCOLO DIFFERENZIALE

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Argomentare e dimostrare
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
   • Analizzare e interpretare dati e grafici
PERIODO        CONOSCENZE                                     ABILITÀ
                   • Teoremi di Rolle, Lagrange e Cauchy - Applicare il teorema di Rolle
DICEMBRE           • Criterio di derivabilità            - Applicare il teorema di Lagrange
                   • Teorema di De l’Hospital            - Applicare il teorema di De L’Hospital
                                                                                                             19
TEMA: MASSIMI MINIMI FLESSI STUDIO DI FUNZIONE

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Argomentare e dimostrare
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
   • Analizzare e interpretare dati e grafici
PERIODO        CONOSCENZE                                        ABILITÀ
                   •   Estremanti, concavità e flessi        - Utilizzare le derivate per la ricerca di estremanti
                   •   Derivate e estremanti                 - Studiare una funzione e tracciare il suo grafico
    GEN.           •   Derivate e concavità e flessi         - Passare dal grafico di una funzione a quello
    FEB.           •   Studio di una funzione                  della sua derivata e viceversa
                   •   Risoluzione approssimata di           - Risolvere equazioni e disequazioni per via
                        un’equazione                           grafica
                                                             - Risolvere i problemi con le funzioni
                                                             - Separare le radici di un’equazione
                                                             - Risolvere in modo approssimato un’equazione
                                                               con il metodo di bisezione.

                            TEMA: INTEGRALE INDEFINITO E DEFINITO

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Argomentare e dimostrare
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
   • Analizzare e interpretare dati e grafici
PERIODO       CONOSCENZE                                     ABILITÀ
                  •    Primitiva                             - Calcolare gli integrali indefiniti di funzioni
                  •    integrali indefiniti immediati          mediante gli integrali immediati e la
                  •    Integrazione per parti                  proprietà di linearità
   FEB.           •    Integrazione per sostituzione         - Calcolare un integrale indefinito con il
   MAR.           •    Integrazione delle funzioni razionali   metodo di sostituzione e con la formula di
                        fratte                                 integrazione per parti
                  •    Integrale definito secondo Riemann -    Calcolare l’integrale indefinito di funzioni
                  •    Teoremi della media e                   razionali fratte
                        fondamentale del calcolo             - Calcolare gli integrali definiti mediante il
                  •    Volumi e superfici di solidi di         teorema fondamentale del calcolo integrale
                        rotazione                            - Calcolare il valor medio di una funzione
                  •    Integrali impropri                    - Operare con la funzione integrale e la sua
                  •    Integrazione numerica                   derivata
                                                             - Calcolare l’area di superfici piane e il
                                                               volume di solidi
                                                             - Calcolare gli integrali impropri
                                                             - Applicare gli integrali alla fisica
                                                             - Calcolare il valore approssimato di un
                                                               integrale definito

                                                                                                                 20
TEMA: EQUAZIONI DIFFERENZIALI

COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Individuare strategie e applicare metodi per risolvere problemi
PERIODO       CONOSCENZE                                   ABILITÀ
                   • Equazioni differenziali ordinarie     - Risolvere le equazioni differenziali del primo
                      del primo e secondo ordine             ordine del tipo y’ = f(x), a variabili separabili,
    APR.           • Il problema di Cauchy                   lineari
    MAG.           • Equazioni differenziali a variabili   - Risolvere le equazioni differenziali del secondo
                      separabili e lineari                   ordine lineari a coefficienti costanti
                                                           - Risolvere problemi di Cauchy del primo e del
                                                             secondo ordine
                                                           - Applicare le equazioni differenziali alla fisica

                            TEMA: DISTRIBUZIONI DI PROBABILITÀ

 COMPETENZE SPECIFICHE
   • Utilizzare tecniche e procedure di calcolo
   • Risolvere problemi
   • Costruire e utilizzare modelli
   • Analizzare e interpretare dati e grafici
PERIODO       CONOSCENZE                                   ABILITÀ
                  • Variabili casuali discrete e      -     Determinare la distribuzione di probabilità e la
                     distribuzioni di probabilità           funzione di ripartizione di una variabile casuale
   MAG.           • Valore medio, devianza e                discreta, valutandone media, varianza,
                     deviazione standard                    deviazione standard
                  • Distribuzione uniforme discreta,  -     Studiare variabili casuali che hanno
                     binomiale, di Poisson                  distribuzione uniforme discreta, binomiale o di
                  • Distribuzione continua uniforme e       Poisson
                     normale                          -     Standardizzare una variabile casuale
                                                      -     Studiare variabili casuali continue che hanno
                                                            distribuzione uniforme continua o normale

                                                                                                             21
PROGRAMMAZIONE PER COMPETENZE FISICA PRIMO
BIENNIO LS E LSA

COMPETENZE DI BASE PREVISTE DAGLI ASSI CULTURALI

ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO
1 - Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere
nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità.
2 – Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate.
3 – Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire
dall’esperienza.
ASSE DEI LINGUAGGI
4 – Padroneggiare gli strumenti espressivi ed argomentativi indispensabili per gestire l’interazione
comunicativa verbale in altri contesti.
5 – Leggere, comprendere e interpretare testi scritti di vario tipo.

PRIMO ANNO

  TEMA: LA MISURA DELLE GRANDEZZE FISICHE E LA RAPPRESENTAZIONE DI DATI E
                                FENOMENI
COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  ● Misurare grandezze fisiche con strumenti opportuni e fornire il risultato associando l’errore
     sulla misura
  ● Rappresentare dati e fenomeni con linguaggio algebrico, grafico o con tabelle
  ● Stabilire e/o riconoscere relazioni tra grandezze fisiche relative allo stesso fenomeno

PERIODO              CONOSCENZE                           ABILITÀ’

                     Conoscere le unità di misura del     Utilizzare multipli e sottomultipli
                     SI                                   Effettuare misure dirette o indirette
                     Definizione di errore assoluto       Saper calcolare l’errore assoluto e l’errore relativo
SETTEMBRE            ed errore relativo                   sulla misura di una grandezza fisica
                    La propagazione degli errori          Saper calcolare l’errore nelle misure indirette
                    nelle misure indirette (somma,        (somma, sottrazione, prodotto di misure, divisione tra
                    sottrazione, prodotto e divisione,    misure, prodotto e divisione, potenza di una misura,
                    potenza, radice di una misura)        radice di una misura
                     Le cifre significative di una        Determinare il valore di una misura indiretta ripetuta
                     misura                               e il suo errore assoluto
                     Composizione di misure               Valutare l’attendibilità del risultato di una misura
                     (moltiplicazione, divisione,         Utilizzare la notazione scientifica
                     addizione e sottrazione con un       Data una formula saper ricavare una formula inversa
                     numero diverso di cifre
                     significative

                     Conoscere vari metodi per            Tradurre una relazione fra due grandezze in una
                     rappresentare un fenomeno            tabella
  OTTOBRE            fisico                               Saper lavorare con i grafici cartesiani
                     Conoscere alcune relazioni fra       Data una formula o un grafico, riconoscere il tipo di
                     grandezze (proporzionalità           legame che c’è fra due variabili
                     diretta, inversa, quadratica e       Risalire dal grafico alla relazione tra due variabili
                     correlazione lineare)

                                                                                                              22
TEMA: I VETTORI E LE FORZE

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  ● Operare con grandezze vettoriali e grandezze scalari
  ● Risolvere problemi sulle forze
PERIODO           CONOSCENZE                             ABILITÀ’

                  Differenza tra grandezze scalari e     Applicare la regola del parallelogramma
NOVEMBRE          vettoriali                             Dati due vettori disegnare il vettore differenza
 DICEMBRE         Operazioni con i vettori               Applicare la legge degli allungamenti elastici
GENNAIO           Elementi di trigonometria              Scomporre una forza e calcolare le sue componenti
                  Interazioni fondamentali               Calcolare la forza di attrito e saper operare con essa
                  La legge degli allungamenti
                  elastici
                  La forza peso
                  L’attrito radente

                                  TEMA: EQUILIBRIO MECCANICO

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
Analizzare situazioni di equilibrio statico individuando le forze e i momenti applicati

PERIODO          CONOSCENZE                                    ABILITÀ’

                 Condizione di equilibrio di un punto          Determinare la forza risultante di due o più
                 materiale                                     forze assegnate e calcolare la forza
FEBBRAIO
                                                               equilibrante.
 MARZO
                                                               Risolvere problemi sull’equilibrio del punto
                                                               materiale.

                 La definizione di momento di una forza        Calcolare il momento di una forza
                 Che cos’è una coppia di forze                 Stabilire se un corpo rigido è in equilibrio
                 Composizione di due forze parallele           Determinare il baricentro di un corpo
                 concordi/discordi                             Valutare il vantaggio di una macchina
                 Condizioni di equilibrio di un corpo          semplice
  MARZO          rigido                                        Risolvere semplici problemi sull’equilibrio
  APRILE         Il significato di baricentro e sua            Applicare le leggi delle carrucole e del
                 posizione in particolari corpi                verricello
                 Che cos’è una macchina semplice
                 I tipi di equilibrio per corpi sospesi ed
                 appoggiati (stabile, instabile o
                 indifferente)

                 Densità e peso specifici                      Calcolare la pressione, anche nel caso di un
                 La definizione di pressione                   solido su un piano inclinato
  MAGGIO         Manometro differenziale                       Applicare la legge di Stevin
                 La legge di Stevin                            Calcolare la spinta di Archimede
                 L’enunciato del principio di Pascal           Prevedere il comportamento di un solido
                 Che cos’è la pressione atmosferica            immerso in un fluido
                 L’enunciato del principio di Archimede        Risolvere semplici problemi sull’equilibrio
                                                               dei fluidi

                                                                                                              23
SECONDO ANNO

                                     TEMA: LA CINEMATICA

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  ● Studiare il moto rettilineo di un corpo per via algebrica
  ● Calcolare grandezze cinematiche mediante le rispettive definizioni o con metodo grafico

PERIODO           CONOSCENZE                                    ABILITÀ’

                  Definizione di velocità media e                Calcolare grandezze cinematiche
                  accelerazione media                            mediante le rispettive definizioni
SETTEMBRE         Differenza tra moto rettilineo uniforme e      Applicare la legge oraria del moto
NOVEMBRE          moto uniformemente accelerato                  rettilineo uniforme
                  La legge oraria del moto rettilineo            Applicare le leggi del moto
                  uniforme                                       uniformemente accelerato
                  Le leggi del moto uniformemente                Calcolare grandezze cinematiche con
                  accelerato                                     metodo grafico
                  Che cos’è l’accelerazione di gravità           Studiare il moto di caduta libera
                                                                 Risolvere semplici problemi sul moto
                                                                 rettilineo
                                                                 Risolvere esercizi applicando le leggi del
                                                                moto per il moto contemporaneo di due
                                                                mobili (posizione di incontro, velocità
                                                                ecc.)
                                                                 Leggere le caratteristiche del moto da
                                                                 un diagramma cartesiano (t-S) o (t-v) o
                                                                 ( t-a)

                                           TEMA: DINAMICA

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  ● Descrivere il moto di un corpo anche facendo riferimento alle cause che lo producono
  ● Applicare i principi della dinamica alla soluzione di semplici problemi

PERIODO           CONOSCENZE                ABILITÀ’

                 Sistemi inerziali e non    Applicare i principi della dinamica all’analisi di situazioni
                 inerziali                  reali.
 DICEMBRE        Gli enunciati dei tre      Utilizzare la legge fondamentale della dinamica per calcolare
GENNAIO          principi della dinamica    il valore di forze, masse, accelerazioni
                                            Determinare le caratteristiche del moto di un corpo
                                            conoscendo le condizioni iniziali e le forze a esso applicate
                                            Applicare i principi della dinamica a problemi

                                                                                                        24
TEMA: LAVORO ED ENERGIA

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA:
  ● Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati al binomio lavoro-energia
  ● Calcolare il lavoro e l’energia mediante le rispettive definizioni
  ● Analizzare fenomeni fisici e individuare grandezze invarianti
  ● Risolvere problemi applicando il principio di conservazione dell’energia meccanica
PERIODO           CONOSCENZE                                   ABILITÀ’

                  La definizione di lavoro                     Calcolare il lavoro di una o più forze
                  La definizione di potenza                    costanti
                  La definizione di energia cinetica           Applicare il teorema dell’energia cinetica
 FEBBRAIO         L’enunciato del teorema dell’energia         Valutare l’energia potenziale di un corpo
  MARZO           cinetica                                     Descrivere trasformazioni di energia da una
                  L’energia potenziale gravitazionale ed       forma a un’altra, anche facendo cenni a
                  elastica                                     energie non meccaniche

   MARZO          Energia meccanica e sua conservazione        Saper mostrare, con opportuni esempi,
   APRILE         Distinguere tra forze conservative e         quali forze sono conservative e quali no
                  forze non conservative                       Applicare la conservazione dell’energia
                                                               meccanica per risolvere problemi sul moto

                                       TEMA: TERMOLOGIA

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  ● Descrivere i fenomeni legati alla trasmissione del calore
  ● Calcolare la quantità di calore trasmessa o assorbita da una sostanza in alcuni fenomeni
    termici
PERIODO           CONOSCENZE                                         ABILITÀ’

                  Le scale termometriche                             Calcolare la dilatazione di un solido o
                  La legge della dilatazione termica                 un liquido
                  Calore specifico e capacità termica                Applicare la legge fondamentale
  APRILE          La legge fondamentale della termologia             della termologia per calcolare le
  MAGGIO          Concetto di equilibrio termico                     quantità di calore scambiata
                  Il calore come forma di energia                    Determinare la temperatura di
                  Stati della materia e cambiamenti di stato         equilibrio di due sostanze a contatto
                  I meccanismi di propagazione del calore            termico tenendo conto anche della
                                                                     capacità termica del contenitore
                                                                     Calcolare il calore latente
                                                                     Risolvere problemi relativi ai
                                                                     passaggi di stato

                                                                                                         25
TEMA: OTTICA

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA:
  ● Descrivere alcuni fenomeni legati alla propagazione della luce
  ● Disegnare l’immagine di una sorgente luminosa e determinarne le dimensioni applicando le leggi
    dell’ottica geometrica
PERIODO          CONOSCENZE                                               ABILITÀ’

                 Le leggi della riflessione della luce                    Applicare le leggi della
                 Conoscere la differenza tra immagine reale e             rifrazione e della riflessione
                 immagine virtuale prodotte da uno specchio piano e       Costruire graficamente
  MAGGIO         sferico                                                  l’immagine di un oggetto dato
  GIUGNO         Le leggi della rifrazione della luce                     da uno specchio o da una lente
                 Che cos’è l’angolo limite                                Applicare la legge dei punti
                 La differenza fra lenti convergenti e lenti divergenti   coniugati a specchi curvi e
                 Definizione di ingrandimento di uno specchio e di una    lenti
                 lente                                                    Calcolare l’ingrandimento di
                 Strumenti ottici. Lente di ingrandimento, microscopio    uno specchio o di una lente
                 e telescopio.

                                                                                                     26
PROGRAMMAZIONE PER COMPETENZE FISICA
SECONDO BIENNIO

COMPETENZE PREVISTE DALLE INDICAZIONI NAZIONALI

   • Osservare e identificare fenomeni
   • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari
     rilevanti per la sua risoluzione.
   • Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di
     energia a partire dall’esperienza
   • Fare esperienza e rendere ragione dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove
     l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle
     variabili significative, raccolta e analisi critica dei dati e dell’affidabilità di un processo di
     misura, costruzione e/o validazione di modelli
   • Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui
     vive.

CLASSE TERZA

                                         I MOTI NEL PIANO

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Distinguere le grandezze cinematiche mediante definizioni o con metodo grafico
  • Studiare problematiche connesse al moto parabolico e al moto circolare
PERIODO        CONOSCENZE                                              ABILITÀ’

               Descrizione del moto unidimensionale                    Saper scegliere il sistema di
               Proprietà del moto rettilineo uniforme e                riferimento adatto alla descrizione di
               uniformemente accelerato (ripasso)                      un moto
   SETT.                                                               Applicare le equazioni del moto
                                                                       rettilineo uniforme e uniformemente
 OTTOBRE       Moto del punto materiale nel piano: sistema di          accelerato
               coordinate, vettori posizione e spostamento,
               velocità e accelerazione media e istantanea,            Saper operare con i vettori per
               accelerazione centripeta e accelerazione tangenziale    determinare le grandezze cinematiche
               nel moto curvilineo                                     del moto nel piano

               Principio di composizione dei moti                      Comporre due moti rettilinei

               Moto parabolico                                         Applicare le leggi del moto
                                                                       parabolico
               Moto circolare: posizione angolare, velocità angolare
               e tangenziale.                                          Applicare le leggi del moto circolare
               Moto circolare uniforme. Periodo e frequenza.           uniforme
               Accelerazione centripeta.
               Moto circolare non uniforme. Accelerazione              Applicare le leggi del moto circolare
               angolare e tangenziale                                  uniformemente accelerato

                                                                                                           27
DINAMICA

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Descrivere il moto di un corpo facendo riferimento alle cause che lo producono
  • Applicare i principi della dinamica alla soluzione di problemi
  • Comprendere l’importanza del sistema di riferimento
  • Individuare l’ambito di validità delle trasformazioni di Galileo
PERIODO         CONOSCENZE                                               ABILITÀ’

                Le leggi della dinamica                                  Applicare i principi della dinamica per
                Applicazioni della seconda legge di Newton.              risolvere problemi
 OTTOBRE        Schema del corpo libero
                                                                         Applicare le leggi sulla composizione
NOVEMBRE        Moti relativi.                                           di spostamenti e velocità.
                Le trasformazioni di Galileo: trasformazione della
DICEMBRE        posizione e della velocità
                Principio di relatività galileiano                       Spiegare la dinamica di semplici moti
                Descrizione dei moti rispetto a sistemi di               rispetto a sistemi di riferimento non
                riferimento inerziali diversi                            inerziali.
                Sistemi non inerziali e forze apparenti.
                La forza centripeta.                                     Distinguere forza centrifuga e forza
                Forze apparenti nei sistemi rotanti.                     centripeta
                                                                         Individuare il ruolo della forza
                Il moto armonico. La legge oraria del moto               centripeta nel moto circolare
                armonico.
                Velocità e accelerazione del moto armonico               Rappresentare il moto armonico di un
                Dinamica del moto armonico.                              pendolo o di una massa oscillante e
                                                                         ricavarne le caratteristiche
                L’oscillatore armonico e sue caratteristiche.
                Il pendolo semplice

                     TEMA: ENERGIA MECCANICA (ripasso / completamento)

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati al binomio lavoro-energia
  • Risolvere problemi applicando il principio di conservazione dell’energia meccanica
  • Risolvere problemi in cui l’energia meccanica non si conserva
PERIODO        CONOSCENZE                                       ABILITÀ’

               Definizione di lavoro, potenza, energia          Calcolare il lavoro di una o più forze costanti
               cinetica                                          Calcolare il lavoro di una forza variabile per
               Enunciato del teorema dell’energia cinetica      via grafica
               Energia potenziale gravitazionale ed
DICEMBRE       elastica                                         Valutare l’energia potenziale di un corpo
               Energia meccanica e sua conservazione            Descrivere trasformazioni di energia da una
                                                                forma ad un’altra
               Grafici dell’energia
               Forze conservative e forze non                   Applicare la conservazione dell’energia
               conservative                                     meccanica per risolvere problemi sul moto
               Lavoro delle forze non conservative.
                                                                Calcolare le variazioni di energia meccanica in
                                                                presenza di forze di attrito

                                                                                                                28
QUANTITA’ DI MOTO E URTI

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Risolvere problemi applicando il principio di conservazione della quantità di moto
PERIODO       CONOSCENZE                     ABILITÀ’

              Definizione di quantità di     Calcolare la quantità di moto di una particella o di un sistema di
GENNAIO       moto.                          particelle

              La seconda legge della         Applicare la relazione tra impulso e variazione della quantità di
              dinamica e la quantità di      moto.
              moto.
                                             Calcolare l’impulso data la forza in funzione del tempo per via
              Impulso. Teorema               grafica
              dell’impulso.
                                             Analizzare le condizioni e applicare il principio di
              Sistema isolato e principio    conservazione della quantità di moto
              di conservazione della
              quantità di moto               Risolvere problemi sugli urti in una dimensione
                                             Discutere gli urti in due dimensioni
              Centro di massa.
              Moto del centro di massa.     Determinare la posizione del centro di massa di un sistema di
                                            particelle
              Sistema isolato. Gli urti nei Descrivere in semplici casi il moto del centro di massa di un
              sistemi isolati. Urti         sistema
              anelastici ed elastici

                                            MOTO ROTATORIO

COMPETENZE SPECIFICHE DELLA DISCIPLINA
  • Risolvere problemi di dinamica rotazionale
  • Applicare il principio di conservazione del momento angolare.
PERIODO        CONOSCENZE                                             ABILITÀ’

               Prodotto vettoriale                                    Saper operare con i vettori
               Momento di una forza                                   per determinare il momento di una forza
FEBBRAIO       Momento di inerzia e momento angolare di un            e il momento angolare.
               punto materiale e di un corpo esteso.
  MARZO        Momento della forza e variazione del momento           Analizzare e risolvere problemi di
               angolare                                               equilibrio di un corpo rigido
               Dinamica rotazionale di un corpo rigido intorno a
               un asse fisso.                                         Risolvere problemi di dinamica
                                                                      rotazionale
               Principio di conservazione del momento angolare.
               Condizioni e conseguenze della conservazione del       Applicare il principio di conservazione
               momento angolare.                                      del momento angolare

               Energia cinetica nel moto rotatorio.                   Applicare il principio di conservazione
               Descrizione del moto rototraslatorio e del moto di     dell’energia a situazioni con presenza di
               rotolamento.                                           corpi rotanti

                                                                                                            29
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