PROGRAMMAZIONE DI FISICA - PRIMOBIENNIO - SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO DIPARTIMENTO DI FISICA

PROGRAMMAZIONE DI FISICA
PRIMOBIENNIO – SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO

 DIPARTIMENTO DI FISICA
 LICEO SCIENTIFICO STATALE VITO VOLTERRA di Ciampino

1. Obiettivi generali
 2. Obiettivi specifici primo biennio, secondo biennio e nel quinto anno
 3. Moduli e tempi
 4. Indicazioni metodologiche
 5. La valutazione
 6. Il recupero
 7. Contenuti essenziali, competenze ed abilità
 8. Allegato 1: Certificazione delle competenze al termine del primo biennio
 9. Allegato 2: Proposte di griglie di valutazione
 10. Allegato 3: A e e e ie e dida iche e a bi fi ic -matematico

1. OBIETTIVI GENERALI

L di de a fi ica c ib i ce a a f a i e de a e a i de a ie e c i i ce a ba e e a
costruzione di un fi c ae i a e e L i eg a e de a fi ica i c e a i ec ea e
discipline, si propone i seguenti obiettivi generali:

 • la comprensione dei procedimenti caratteristici de i dagi e scientifica e lo sviluppo della capacità

 diutilizzarli;

 • lo sviluppo, in particolare, della capacità di analizzare e schematizzare situazioni problematiche

 reali,di trarre conseguenze dagli schemi costruiti e di esplorare problemi concreti anche al di fuori

 dello stretto ambito disciplinare;

 • abi di e al rispetto dei fatti, al vaglio e alla ricerca di un riscontro obiettivo delle proprieipotesi

 interpretative;

 • ac i i i e di un linguaggio corretto;

 • ac i i i e di atteggiamenti fondati sulla collaborazione interpersonale e di gruppo;

 • la maturazione della capacità di comprendere e valutare l'intreccio tra le scelte compiute in campo

 scientifico e i problemi tecnologici, economici e culturali della società contemporanea.

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2. OBIETTIVI SPECIFICI

 L'insegnamento della Fisica mira al raggiungimento degli obiettivi generali guidando gli allievi verso lo
 sviluppo delle conoscenze, abilità e competenze elencate di seguito.

 CLASSI PRIME

 Competenze Abilità Conoscenze
Leggere,
 Va a e e e di e a a cia a a i a i e Grandezze fisiche, misura
comprendere e
 Calcolare e e relativo di una misura. Calcolare il ed errori, rappresentazione
interpretare un testo
 valore c e i de e e c i de e da di dati e fenomeni, relazioni
scritto delle varie
 associare ad una grandezza in presenza di misure ripetute tra grandezze fisiche:
tipologie previste
 (media e scarto quadratico medio oppure valore centrale
anche in contesti non La misurazione della
 e semi- dispersione). Calcolare la propagazione
noti. ghe a de a ea de
 de e e e a somma, la differenza, il prodotto e il
 volume, della massa, del
 rapporto tra due grandezze fisiche. Usare la notazione
 tempo, della densità.
 scientifica. Rappresentare una tabella riguardante due
Osservare, descrivere Il Sistema Internazionale.
 grandezze correlate mediante un grafico cartesiano.
ed analizzare L i ce e a di a i a
 Riportare le incertezze sperimentali sul grafico
fenomeni Tabelle, formule e grafici per
 cartesiano. Stabilire se tra due grandezze correlate esiste
appartenenti alla rappresentare una legge
 una proporzionalità diretta, una relazione lineare, una
realtà e riconoscere fisica.
 relazione di proporzionalità quadratica. Stabilire se tra
nelle varie forme i Le grandezze direttamente
 due grandezze correlate esiste una relazione di
concetti di sistema e proporzionali. Altre relazioni
 proporzionalità inversa. Rappresentare su un piano
di complessità. matematiche tra grandezze
 cartesiano la proporzionalità lineare e quadratica tra due
 fisiche: la correlazione
 grandezze correlate. Calcolare la pendenza di una retta in
 lineare, quadratica ed inversa.
 un grafico cartesiano. Effettuarele operazioni grafiche di
Analizzare dati e La notazione scientifica.
 interpolazione ed estrapolazione. Effettuare le operazioni
interpretarli
 di interpolazione ed estrapolazione mediante il calcolo
sviluppando
 algebrico.
deduzioni e
ragionamenti sugli
stessi anche con
 a ii di
rappresentazioni Distinguere grandezze e vettoriali. Operare graficamente
grafiche, usando gli con i vettori. Scomporre graficamente un vettore rispetto Vettori e forze:
strumenti di calcolo. a una coppia di direzioni assegnate. Operare con le I vettori.
 componenti cartesiane utilizzando anche le definizioni Gli spostamenti e le
 g i e iche Uii a e e e ie a operazioni sugli spostamenti.
Individuare le comportamento elastico di una molla per stabilire la La forza elastica e il
strategie appropriate proporzionalità diretta tra i e i della forza elastica e dinamometro. La forza peso,
per la risoluzione di la corrispondente deformazione della molla. Distinguere la forza elastica e la forza di
semplici problemi. tra i e i presentata dalla forza di attrito statico e la attrito radente. Le operazioni
Essere consapevoli forza di primo distacco. Individuare la forza premente da sulle forze.
delle potenzialità e dei cui dipende la forza di attrito statico. Distinguere la massa L e i ib i di gge
limiti delle tecnologie e il peso di unoggetto. Individuare le forze (forza-peso, puntiforme.
nel contesto culturale forza di attrito statico, forza di reazione vincolare, forza L e i ib i di gge
e sociale in cui elastica, tensione delle corde) agenti su un oggetto puntiforme su un piano
vengono applicate. puntiforme, specificandone la direzione, il verso e inclinato.
 i e i Determinare la risultante delle forze agenti su
 un oggetto puntiforme edia e a ica i e g afica
 della regola del parallelogrammo e/o mediante la
 scomposizione grafica delle forze agenti lungo direzioni
 opportune. Scomporre graficamente la forza-peso agente
 su un oggetto appoggiato su un piano inclinato lungo la
 direzione parallela e quella perpendicolare al piano stesso.
 Risolverealgebricamente problemi di equilibrio sul piano
 inclinato mediante la similitudine dei triangoli e/o
 delle funzioniseno e coseno. Risolvere problemi relativi

a e i ib i de punto materiale riconoscendo le
interazioni fra i corpi coinvolti.

 Equilibrio dei solidi:
Calcolare il momento di una forza e saperne descrivere
qualitativamente gli effetti. Classificare le leve e saperne Equilibrio del punto
discutere e i ib i Risolvere problemi relativi materiale.
all'equilibrio meccanico per sistemi rigidi semplici. Il momento di una forza
Individuare il baricentro in sistemi meccanici semplici. rispetto a un asse. L'equilibrio
Calcolare la coppia di forze agente su un corpo. Discutere nelle rotazioni.
semplici casi legati alla stabilità de e i ib i dei corpi. Le coppie di forze. Le leve ed il
 baricentro

 Ottica geometrica:
Descrivere alcuni fenomeni legati alla propagazione della
 ce Di eg a e i agi e di a ge e i a e Le leggi della riflessione. Gli
de e i a e e di e i i a ica d e eggi de ica specchi. Le leggi della
geometrica. if a i e de a ce L a g
 limite e la riflessione totale. La
 differenza fra lenti
 convergenti e lenti divergenti.

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CLASSI SECONDE

 Competenze Abilità Conoscenze

Leggere, comprendere e Applicare la definizione di pressione come forza Equilibrio dei fluidi:
interpretare un testo distribuita su una superficie. Discutere gli effetti della
 La pressione. Il principio di
scritto delle varie pressione di un liquido anche in relazione ad esperienze
 Pascal. La legge di Stevino. I
tipologie previste anche concrete. Applicare e saper discutere la legge di Stevino.
 vasi comunicanti. La pressione
in contesti non noti. Comprendere il ruolo della pressione atmosferica, il
 atmosferica e l'esperienza di
 modo in cui può essere misurata e applicarla
 Torricelli. La spinta di
 al e i ib i dei liquidi. Calcolare la spinta idrostatica
 Archimede e il galleggiamento
 per un corpo completamente immerso in un fluido.
Osservare, descrivere dei corpi.
 Risolvere problemi sul galleggiamento di un corpo.
ed analizzare fenomeni
appartenenti alla realtà
ericonoscere nelle varie
forme i concetti di
sistema e di Saper discutere le leggi della dilatazione termica e Temperatura, calore e
complessità. applicarle alla risoluzione dei problemi. Saper cambiamenti di stato:
 descrivere il funzionamento di un termometro e Dilatazione lineare,
 operare con le scale Celsius e Kelvin. Riconoscere superficiale, cubica dei solidi.
 situazioni di equilibrio e non equilibrio termico in Termometrie scale di
Analizzare dati e relazione a scambi di calore. Applicare le leggi della temperatura.
interpretarli calorimetria Q = c m ΔT. Risolvere problemi Definizione e misura del
sviluppando deduzionie e i ib i termico. Discutere le modalità di calore. Trasmissione del
ragionamenti sugli trasmissione del calore e applicare la legge della calore. Equilibrio termico e
stessi anche con conduzione. Descrivere le leggi fisiche per i capacità termica. Calore
 a ii di cambiamenti di stato e applicarle per risolvere specifico. I cambiamenti di
rappresentazioni problemi. stato e il calore latente.
grafiche, usando gli
strumenti di calcolo.

 Riconoscere e/o saper definire un sistema di
 riferimento. Definire e saper discutere i concetti di Cinematica
Individuare le strategie
 velocità media e istantanea e utilizzarli per operare nei unidimensionale:
appropriate per la
 problemi. Saper costruire un grafico posizione-tempo. Lo studio del moto e la
risoluzione di semplici
 Calcolare e interpretare la pendenza del grafico velocità.
problemi.
 posizione-tempo. Definire ilmoto rettilineo uniforme e Il moto rettilineo uniforme.
 risolvere problemi usando la sua legge oraria. Definire e L acce e a i e e i
 saper discutere i concetti di accelerazione media e rettilineo uniformemente
Essere consapevolidelle istantanea e utilizzarli per operare nei problemi. Saper accelerato. Grafici tempo-
potenzialità e dei limiti costruire un grafico velocità-tempo e riconoscere la spazio e tempo-velocità.
delle tecnologie nel relazione fra area e spazio percorso. Interpretare i La caduta libera.
contesto culturale e grafici posizione-tempo e velocità- tempo nel moto
sociale in cui vengono rettilineo uniformemente accelerato per ricavarne dati
applicate. e informazioni. Saper discutere le equazioni orarie del
 moto rettilineo uniformemente accelerato e applicarle
 per risolvere problemi. Conoscere acce e a i e di
 gravità e risolvere problemi elementari sul moto di
 caduta libera con velocità iniziale o verticale

 Riconoscere sistemi di riferimento inerziali e non. Principi della dinamica:
 Enunciare e discutere i principi della dinamica. Dedurre
 il moto di un corpo quando la forzarisultante applicata Il primo principio e i sistemi di
 è nulla o non nulla. Saper determinare le forze agenti in riferimento inerziali. Il
 semplici casi di moto rettilineo uniformemente secondo principio. Corpo in
 accelerato e calcolare l'accelerazione e le altre caduta libera. Il terzo
 caratteristiche.Discutere e risolvere problemi legati alla principio. Applicazioni dei
 caduta libera e al moto sul piano inclinato, anche in principi della dinamica: moto
 presenza di attrito. Riconoscere le forze di interazione orizzontale in presenza di

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fra più corpi e risolvere semplici problemi relativi a attrito, moto lungo il piano
 sistemi di corpi interagenti. inclinato con e senza attrito.

 LICEO SCIENTIFICO INTERNAZIONALE

 La sezione di Liceo Scientifico Internazionale opzione lingua inglese svolgerà anche i seguenti moduli nel
 corso del biennio seguendo il syllabus ufficiale per la preparazione all'esame Cambridge IGCSE Physics
 (0625) scaricabile su cambridgeinternational.com

 PRIMO ANNO

General Physics:
Length and time, Motion, Mass and weight, Density, Forces, Momentum, Energy, work and power, Pressure

 SECONDO ANNO

Thermal Physics:
Simple kinetic molecular model of matter, Thermal properties and temperature, Thermal processes.

Properties of waves, including light and sound:
General wave properties, Light, Electromagnetic spectrum, Sound.

AL TERMINE DEL BIENNIO GLI STUDENTI DOVRANNO, INOLTRE, ESSERE IN GRADO:
• di utilizzare il righello graduato, il cronometro, il cilindro graduato, il dinamometro, il termometro;
• di scrivere il risultato di una misurazione nella forma ∆ unità di misura;
• di riportare i risultati di un esperimento in una tabella e nel grafico corrispondente;
• di disegnare lo schema de a a a sperimentale utilizzato in e e ie a
• di compilare una relazione di laboratorio e e ie a svolta;
• di elaborare i risultati di un esperimento mediante il foglio elettronico (*);
• di utilizzare correttamente le unità di misura delle grandezze studiate;
• di impostare e portare a termine lo svolgimento strutturato di un esercizio con il corretto utilizzo delle
 unità di misura.

 Le capacità e le competenze maturate dagli studenti nel corso del biennio vengono valutate nella
 ce ifica i e de e c e e e e a ec a e a e a ic e e e cie ific i ba e a che a
 i a e Allegato 2.

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CLASSI TERZE

 Competenze Abilità Conoscenze

Analizzare fenomeni Enunciare e discutere il principio di relatività. Saper Dinamica e composizione
fisici sia dal punto di risolvere semplici problemi sulla composizione di moti dei movimenti.
vista qualitativo che uniformi.
 Il principio di relatività
quantitativo. Riconoscere i riferimenti non inerziali e risolvere
 galileiana. Sistemi di
Formulare ipotesi problemi tenendo conto della forza apparente. Analizzare
 riferimento non inerziali e
utilizzando modelli e e risolvere il moto dei proiettili con velocità iniziali
 forze apparenti. Cinematica e
leggi. diverse utilizzando metodi algebrici e grafici. Discutere e
 dinamica dei moti piani: moto
Interpretare le leggi calcolare la gittata di un proiettile. Individuare le
 parabolico, circolare
fisiche. Saper grandezze caratteristiche del moto circolare uniforme e
 uniforme e armonico. Il
confrontare leggi risolvere problemi in ambito cinematico.
 pendolo semplice.
individuando analogie I a e e a i e de a di a ica e c i
e differenze. moto circolare uniforme riconoscendo le forze agenti e
 individuando la forza centripeta. Definire il moto
 armonico e le sue caratteristiche in relazione al moto
Risolvere problemi circolare uniforme.
utilizzando le formule Discutere algebricamente e graficamente le leggi orarie
e saperli risolvere del moto armonico ed applicarle nei problemi. Impostare
anche analizzando un e a i e de a di a ica e c i
grafico. armonico riconoscendo le forze agenti e individuando la
 forza di richiamo. Risolvere problemi con corpi soggetti a
 forze elastiche. Discutere la dinamica del pendolo
Contestualizzare semplice e utilizzarla per risolvere problemi.
storicamente le
principali scoperte
scientifiche e
invenzioni tecniche. Enunciare e discutere le definizioni di impulso e quantità
 Principi di conservazione:
 di O e a e c i e e a de i e i e e
 problemi. Enunciare il principio di conservazione della Impulso e quantità di moto. La
Usare in modo quantità di moto per un sistema di corpi isolato conservazione della quantità
corretto il linguaggio mettendolo in relazione ai principi della dinamica. di moto. Il lavoro meccanico.
specifico. Applicare la conservazione della quantità di moto per L'energia cinetica e il teorema
Verificare la coerenza risolvere problemi. Definire e calcolare il lavoro delle forze vive. Le forze
deirisultati. ecca ic e e e gia ci e ica Enunciare e saper conservative e l'energia
Utilizzare il calcolo applicare e discutere il teorema delle forze vive. Definire potenziale. La legge di
dimensionale. e riconoscere le forze conservative. Saper calcolare conservazione dell'energia
 l'energia potenziale del peso e l'energia potenziale meccanica. Gli urti di corpi
 elastica di un corpo. Distinguere le forze non conservative puntiformi.
 e discutere in particolare il ruolo de a i Di c e e e
Applicare le saper applicare la legge di conservazione dell'energia
conoscenze fisiche meccanica in problemi relativi al moto di uno o più corpi
nell'ambito di sotto l'azione della forza peso e della forza elastica, con o
problemi reali, anche senza attrito.
in campi al di fuori Applicare le leggi di conservazione per risolvere problemi
dello stretto contesto elementari relativi agli urti di due corpi puntiformi.
disciplinare.

Comprendere e
 Inquadrare storicamente modello geocentrico ed Gravitazione universale:
valutare le scelte
 eliocentrico. Enunciare e saper applicare le leggi di Dal modello geocentrico al
scientifiche e
 Keplero. Discutere il contributo di Newton ed esporre le modello copernicano. Le leggi
tecnologiche che
 relazioni fra leggi di Keplero e legge di gravitazione di Keplero. La legge della

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interessano la società. universale. Risolvere problemi riguardo la dinamica del gravitazione universale.
 moto di pianeti e satelliti usando la forza gravitazionale e L'energia potenziale
 il moto circolare uniforme. Definire e saper interpretare gravitazionale e la legge di
 e e gia e ia e g a i a i a e e applicare le leggi di conservazione dell'energia
 conservazione ai moti celesti. meccanica.

 Operare con le leggi della dilatazione termica, scale di
 Termodinamica:
 temperatura, conduzione del calore, calore specifico e
 Ripasso degli argomenti
 calore latente. Saper definire il numero di moli e il numero
 affrontati al II anno. Le leggi
 di Avogadro ed operare con essi. Discutere e a i e di
 dei gas e l'equazione di stato
 stato dei gas perfetti e applicarla alla risoluzione di
 dei gas perfetti. La teoria
 problemi.
 cinetica del gas perfetto. Le
 Rappresentare le principali trasformazioni
 trasformazioni
 termodinamiche nel piano P-V e risolvere problemi
 termodinamiche (isocora,
 utilizzando sia le proprietà algebriche che grafiche.
 isobara, isoterma, adiabatica).
 Enunciare le ipotesi del modello cinetico dei gas e saper
 Il lavoro termodinamico. Il
 ricavare ed interpretare la relazione fra energia cinetica e
 primo principio della
 temperatura. Saper calcolare la velocità quadratica media
 termodinamica. Il secondo
 della molecola di un gas perfetto o la temperatura o il peso
 principio della
 molecolare di un gas perfetto all'equilibrio termico note
 termodinamica. Entropia e
 le altre due grandezze. Saper connettere il punto di vista
 interpretazione statistica del
 macroscopico e quello microscopico nell'interpretazione
 secondo principio della
 dei fenomeni termodinamici studiati. Definire il lavoro
 termodinamica.
 termodinamico di un gas. Discutere e e i e di Joule
 e riconoscere le relazioni tra energia, temperatura e
 calore anche in termini cinetici. Enunciare e saper
 applicare il primo principio della termodinamica. Saper
 calcolare il lavoro e il calore scambiati lungo le
 trasformazioni termodinamiche studiate e risolvere
 semplici problemi relativi alle trasformazioni
 termodinamiche anche cicliche. Enunciare e saper
 discutere gli enunciati del secondo principio della
 termodinamica comprendendone e i ae a
 Distinguere trasformazioni reversibili e irreversibili.
 Saper descrivere e risolvere problemi sul ciclo di Carnot.
 Dedurre il teorema di Carnot e discuterne le conseguenze
 sulle macchine reali. Definire la variazione di entropia e
 calcolarla in semplici trasformazioni termodinamiche.
 Enunciare e discutere il principio di aumento
 de e ia anche in relazione a i e e a i e
 cinetica e molecolare.

 LICEO SCIENTIFICO INTERNAZIONALE

 La sezione di liceo scientifico internazionale opzione lingua inglese svolgerà anche i seguenti moduli nel
 corso del terzo anno seguendo il syllabus ufficiale per la preparazione all'esame Cambridge IGCSE Physics
 (0625) scaricabile su cambridgeinternational.com

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TERZO ANNO

Electricity and magnetism
Simple phenomena of magnetism, Electrical quantities, Electric circuits, Digital electronics (Extended candidates
only), Dangers of electricity, Electromagnetic effects.

Atomic physics
The nuclear atom, Radioactivity.

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CLASSI QUARTE

 Competenze Abilità Conoscenze
Analizzare fenomeni Saper descrivere la propagazione delle onde meccaniche Onde meccaniche e suono:
fisici sia dal punto di distinguendone le caratteristiche. Definire e saper Propagazione delle onde
vista qualitativo che operare con i parametri più comuni: periodo, frequenza, meccaniche su una corda.
quantitativo. ghe a d da a ie a C ce e e e i e Oscillazioni e onde: parametri
 algebrica per onde sinusoidali e saperle rappresentare sul caratteristici ed equazione di
 piano cartesiano. propagazione. Il principio di
 Enunciare e discutere il principio di sovrapposizione delle sovrapposizione.
Formulare ipotesi de i e a i e a i e fe e a c i a e di i a Fenomeni d i e fe e a e
utilizzando modelli e Saper calcolare la distanza tra le frange di una figura di diffrazione. Onde sonore e loro
leggi. Interpretare le interferenza noti gli altri parametri implicati. Discutere le caratteristiche. Le onde
leggi fisiche. caratteristiche delle onde sonore anche in relazione alle stazionarie Intensità e livello
Saper confrontare leggi proprietà sensoriali. sonoro. Effetto Doppler.
individuando analogie e Risolvere problemi connessi alla velocità del suono nei
differenze. a i a e ia i e a ec Di c e e i be i ea i ia e
 onde stazionarie e alle frequenze proprie di vibrazione
 e c de e c e d a ia Defi i e i e i ra e la
 relazione con la distanza dalla sorgente e risolvere
Risolvere problemi problemi in questo ambito. Saper operare con il livello
utilizzando le formule e sonoro espresso in dB. Saper risolvere semplici problemi
saperli risolvere anche effe D e
analizzando un grafico.

 O e a ec e eggi de ica geometrica per risolvere Ottica ondulatoria: Ripasso
Contestualizzare
 problemi sulla riflessione, la rifrazione, riflessione totale sull'Ottica geometrica (in
storicamente le
 e a g i i e Me e e i e a i e e eggi de ica particolare le leggi della
principali scoperte
 geometrica con le proprietà ondulatorie della luce. riflessione e della rifrazione
scientifiche e
 Discutere le caratteristiche delle onde luminose in della luce, angolo limite e
invenzioni tecniche.
 relazione anche alle proprietà sensoriali: frequenza e riflessione totale).
 e c e De c i e e e e i e di Y g e Onde luminose e colori.
 c e de e i a a ica L'interferenza e la diffrazione
Usare in modo corretto A ica e e eggi de i e fe e a e e e e i luminosa e la natura
il linguaggio specifico. ea i e i a a e i de a a a e de a ce ondulatoria della luce.
Verificare la coerenza e e e i e di Young. Saper calcolare la distanza tra
deirisultati. le frange di una figura di interferenza o diffrazione noti gli
Utilizzare il calcolo altri parametri coinvolti.
dimensionale.

Applicare le conoscenze Descrivere i metodi di elettrizzazione dei corpi e Campo elettrico:
fisiche nell'ambito di distinguere materiali conduttori e isolanti. Saper L'elettrizzazione dei corpi e
problemi reali, anche in discutere sugli esperimenti e la legge di Coulomb l'interazione elettrica.
campi al di fuori dello c g ie d a a gia c a f a di La legge di Coulomb.
stretto contesto g a i Sa e i e e b e i ega i a i e a i e di Il campo elettrico.
disciplinare. particelle cariche nel vuoto o in presenza di un dielettrico. L'energia potenziale elettrica.
 Definire il campo elettrico e le linee di campo Il potenziale elettrico.
 discutendone il significato. Saper calcolare e Il teorema di Gauss.
 rappresentare il campo elettrico generato da una L'elettrostatica dei conduttori.
Comprendere e sorgente puntiforme o da due sorgenti puntiformi. Il condensatore piano.
valutare le scelte Definire il flusso del campo elettrico e discutere il
scientifiche e teorema di Gauss. Saper utilizzare il teorema di Gauss e le
tecnologiche che opportune considerazioni di simmetria per dedurre il
interessano la società. campo elettrico prodotto da una distribuzione di carica
 sferica, rettilinea o piana. Operare con il campo elettrico
 per le distribuzioni continue e in particolare per un
 condensatore piano carico. Defi i e e e gia tenziale

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elettrica e il potenziale. Operare utilizzando il principio di
c e a i e de e e gia e i a i a bi
elettrostatico. Definire le superfici equipotenziali e
spiegare la loro relazione con le linee di campo.
Applicare il concetto di potenziale per risolvere problemi
relativi a cariche puntiformi o distribuzioni piane o
sferiche. Discutere le proprietà dei conduttori carichi in
relazione alla distribuzione delle cariche, al campo
elettrico e al potenziale e qualche applicazione
tecnologica. Saper definire e calcolare la capacità di un
c de a e ia e e ca a e i iche de e e e
circuitale. Saper prevedere il comportamento di una
particella elettrizzata noto il campo o il potenziale
elettrico in cui è immersa. Risolvere problemi per cariche
in moto in un campo uniforme. Saper definire e operare
con il lavoro di carica di un condensatore piano. Saper
risolvere circuiti con condensatori in regime statico
utilizzando anche la capacità equivalente per
collegamenti in serie e parallelo.

Saper definire e discutere le definizioni e le convenzioni Corrente elettrica continua:
relative ai circuiti elettrici. Distinguere i principali Gli elementi del circuito
componenti dei circuiti in continua. Definire e operare elettrico.
con la corrente elettrica. L'intensità di corrente
Discutere e saper applicare le leggi di Ohm. Saper ricavare elettrica.
la resistenza elettrica di un elemento circuitale da una Le leggi di Ohm.
tabella (V, I) ottenuta in un esperimento. Saper risolvere
 L'effetto Joule.
circuiti in corrente continua utilizzando la resistenza
equivalente per collegamenti in serie e parallelo. La carica e la scarica di un
Discutere e saper operare con le leggi che descrivono condensatore.
 effe J e Di c e e e a e e a ec e ea i i
che descrivono il comportamento di un circuito RC in
continua.

Discutere la fenomenologia del magnetismo naturale e Magnetismo:
terrestre e operare con le linee di campo. Descrivere gli
 I magneti e le linee del campo
esperimenti cruciali sulle interazioni fra magneti e
 magnetico. L'interazione tra
correnti. Applicare la forza fra fili paralleli percorsi da
 un filo percorso da corrente
corrente per risolvere problemi.
 elettrica e un magnete.
Defi i e e e a e c i e i de ca ag e ic L'interazione tra due fili
Applicare le definizioni di flusso e circuitazione al campo percorsi da corrente elettrica.
magnetico per ricavarne i teoremi di Gauss e Ampere. Il campo di induzione
Saper calcolare il campo di induzione magnetica generato magnetica. Flusso e
da un filo rettilineo indefinito e da una bobina. Saper circuitazione del campo
calcolare la forza magnetica agente su un filo rettilineo magnetico. La forza di Lorentz.
percorso da corrente elettrica e immerso in un campo di
induzione magnetica uniforme, e saper gestire problemi
inversi. Descrivere il funzionamento di importanti
strumenti come il motore elettrico e gli strumenti a
bobina mobile. Definire e saper calcolare la forza di
Lorentz agente su una particella elettrica immersa in un
campo di induzione magnetica uniforme. Risolvere
problemi relativi al moto di una particella carica in un
campo magnetico.
Saper risolvere problemi sulle forze agenti sui conduttori
in moto in un campo di induzione magnetica uniforme.

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CLASSI QUINTE

 Competenze Abilità Conoscenze

Integrare la realtàfisica Sa e de c i e e g i e e i e i i d i e Induzione elettromagnetica:
con i modelli costruiti elettromagnetica. Sa e ic ce e e e ae
 La legge di Faraday-
per la sua i e e de i d i e elettromagnetica in un
 Neumann.
interpretazione. fenomeno o in una disposizione sperimentale. Saper
 L'alternatore. Il trasformatore.
 calcolare la fem generata dalla variazione di flusso di
 Il circuito LC. Il circuito RLC.
 campo magnetico in casi elementari e saper gestire
 problemi inversi. Descrivere importanti applicazioni
Modellizzare sistemi tecnologiche come alternatori e dinamo. Saper ricavare
fisici che coinvolgono i d a a di solenoide.
conduttori rettilinei,
spire e solenoidi Descrivere il funzionamento e saper risolvere elementari
percorsi da corrente. problemi sul trasformatore. Discutere qualitativamente i
 b e i e a i i a a di ib i e de e e gia e e ica e
 alla corrente alternata. Saper calcolare il valore efficace di
 una grandezza sinusoidale. Descrivere il comportamento
Utilizzare il concetto di oscillante e saper calcolare la pulsazione di un circuito LC.
flusso di campo Saper risolvere problemi elementari sui circuiti RLC e
magnetico e di discutere applicazioni tecnologiche.
circuitazione del
campomagnetico.

 Saper collegare le leggi di Maxwell presentate in forma
Analizzare situazioni integrale con i fenomeni elettromagnetici che sono a Equazioni di Maxwell e Onde
fisiche con campi fondamento di esse. elettromagnetiche:
elettrici e magnetici Discutere i problemi che hanno portato alla scoperta della Le equazioni di Maxwell.
variabili mediante le corrente di spostamento e saper operare con essa in casi Le onde elettromagnetiche. La
equazioni di Maxwell. e ici Sa e i a e i e a i e a ca e e ic natura elettromagnetica della
Inquadrare in ambito e il campo di induzione magnetica alla base della luce.
storico relatività aga i e di da e e ag e ica Sa e Lo spettro elettromagnetico.
ristretta e generale calcolare il campo elettrico in un'onda elettromagnetica
cogliendo il nesso tra lo piana noto quello magnetico e viceversa. Saper calcolare
sviluppo della e e gia a a a da da e e ag e ica. Saper
conoscenza fisica ed il calcolare la f e e a di da e e ag e ica
contesto filosofico e sinusoidale note la velocità e la lunghezza d'onda e saper
culturale in cui essa siè gestire problemi inversi. Riconoscere e discutere le
sviluppata. principali suddivisioni dello spettro elettromagnetico e la
 fenomenologia connessa.
Collocare nel contesto
storico e culturale la
fisica quantistica.
 Relatività ristretta:
 Sa e de c i e e e e i e di Miche eM e ei
 i ai i e a i e a i e i de e e e e a a Le e i e di Miche e
 discussione storica sulla propagazione delle onde Morley.
 elettromagnetiche. Discutere i postulati della relatività Le trasformazioni di Lorentz. I
 ristretta. Saper applicare le trasformazioni di Lorentz e postulati della relatività
 coglierne le relazioni con le trasformazioni di Galilei. ristretta di Einstein.
 Saper risolvere elementari problemi sulla dilatazione dei La dilatazione dei tempi e
 tempi e sulla contrazione delle lunghezze. Risolvere e e i e i i
 semplici problemi sulla composizione delle velocità. La legge di addizione
 Saper risolvere elementari problemi di dinamica relativistica delle velocità.
 relativistica, con particolare riguardo agli urti tra La legge di conservazione della
 a ice e Di c e e e i a e a f a a a ed e e gia e quantità di moto. La dinamica
 risolvere semplici problemi. relativistica (cenni).

 Fisica quantistica:
 Saper presentare il rapporto esistente tra la fisica classica
 e i dati sperimentali relativi allo spettro del corpo nero, Lo spettro del corpo nero e

 11

a effe f - elettrico, agli spettri atomici, i e i di P a c
 a e e i e di F a c - He a effe C a a L effe f e e ic e i e i
 diffrazione elettronica. Saper usare la legge di Einstein sui quanti di luce di Einstein.
 effe f e e rico per risolvere elementari Gli spettri atomici e l'ipotesi di
 be i effe f e e ic e e i e e a e Bohr sulla quantizzazione dei
 grafici e tabelle relative al fenomeno. Saper risolvere livelli atomici. L'esperimento di
 elementari problemi relativi al modello atomico di Bohr Franck-Hertz.
 sul calcolo della frequenza della radiazione L effe C i i ai
 emessa/assorbi a de e e gia de a adia i e e i e ai ee e-
 emessa/assorbita, delle orbite di partenza e di arrivo. fotone.
 Sa e di c e e effe C c ei e a i e a a L'ipotesi di De Broglie sul
 adia i e e e ag e ica d a e g i e e i ibe i comportamento ondulatorio
 Saper confrontare il comportamento dualistico degli degli elettroni.
 elettroni e quello della radiazione luminosa in un
 esperimento di diffrazione. Saper presentare il legame tra
 il c a e d a i ic de e e e e i de
 atomico di Bohr.

Collocare nel contesto Individuare le particelle del nucleo e le loro OPZIONALE:
storico e culturale la fisica caratteristiche.
 Fisica nucleare:
nucleare Descrivere le caratteristiche della forza nucleare. I nuclei degli atomi. Le forze
 Me e e i e a i e i dife di a a e e e gia di c ea i e e e gia di ega e
 legame del nucleo. dei nuclei.
 Descrivere il fenomeno della radioattività. La radioattività. La legge del
 Descrivere i diversi tipi di decadimento radioattivo. decadimento radioattivo.
 Li e a i e debole. La
 Applicare e i a e a a a-energia in situazioni
 medicina nucleare. Le reazioni
 concrete tratte da esempi di decadimenti radioattivi, nucleari esoenergetiche. La
 reazioni di fissione o di fusione nucleare
 fissione nucleare. Le centrali
 Descrivere il funzionamento delle centrali nucleari e dei nucleari. La fusione nucleare.
 reattori a fusione nucleare. Li i i de a fi ica de e
 Discutere rischi e benefici della produzione di energia particelle: il positone e il
 nucleare. muone. Le particelle nucleari
 instabili. Le particelle-materia
 fondamentali. Le forze
 elettromagnetica e forte. La
 forza debole neutra e la forza
 gravitazionale.

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3. MODULI E TEMPI

La scansione temporale proposta è solo indicativa e dovrà essere svolta, a scelta del docente, in relazione alla
 i a i e de a c a e e a e da i de E a e di S a

 PRIMO ANNO

MODULO TEMPI
1: MISURE E Grandezze fisiche, cifre significative e ordini di grandezza, strumenti ed 20 h
RAPPRESENTAZIONI errori di misura. (set-nov)
 Propagazione degli errori, rappresentazioni e relazioni tra grandezze
 fisiche.
2: L EQUILIBRIO Vettori e operazioni con i vettori, le forze: forza peso, forza elastica, forze 12 h
DEL PUNTO di attrito, forze di tensione. (dic-gen)
MATERIALE L e i ib i de e e a ica i i ia i a e ia
 inclinato, corpo appeso. Tecniche per il laboratorio: rette di massima e
 minima pendenza.
3: L EQUILIBRIO DEL I c i igidi i e ecca ic e i ib i di c igid 16 h
CORPO RIGIDO baricentro ed equilibrio, le macchine semplici: leve, carrucole, piano (feb- mar)
 inclinato.

4: OTTICA GEOMETRICA Le leggi della riflessione. Gli specchi. Le leggi della rifrazione della luce. 16 h
 La g i i e e a if e i e a e La diffe e a f a e i c e ge i (apr- mag)
 e lenti divergenti.

 SECONDO ANNO

MODULO TEMPI
1: EQUILIBRIO DEI La pressione. Il principio di Pascal. La legge di Stevino. I vasi 12 h
FLUIDI comunicanti. La pressione atmosferica e l'esperienza di Torricelli. La (set-ott)
 spinta di Archimede e il galleggiamento dei corpi.

2: TERMOLOGIA Misura della temperatura; Dilatazione termica dei corpi; Calore e sua 12 h
 misura; Calore specifico e capacità termica; Propagazione del calore; (nov-dic)
 Cambiamenti di stato e calore latente.

3: CINEMATICA Lo studio del moto e la velocità. Il moto rettilineo uniforme. 16 h
UNIDIMENSIONALE L acce e a i e e i e ii e if e e e acce e a G afici (gen-mar)
 tempo- spazio e tempo-velocità. La caduta libera.

4: PRINCIPI DELLA Il primo principio e i sistemi di riferimento inerziali. Il secondo 16 h
DINAMICA principio. Corpo in caduta libera. Il terzo principio. Applicazioni dei (apr- mag)
 principi della dinamica: moto orizzontale in presenza di attrito, moto
 lungo il piano inclinato con e senza attrito.

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TERZO ANNO

MODULO TEMPI
1: DINAMICA E Il principio di relatività galileiana. Sistemi di riferimento non inerziali e 18 h
COMPOSIZIONE DEI forze apparenti. Cinematicae dinamica dei moti piani: moto parabolico, (set-ott)
MOVIMENTI circolare uniforme e armonico. Il pendolo semplice.

2: PRINCIPI DI Impulso e quantità di moto. La conservazione della quantità di moto. Il 20 h
CONSERVAZIONE lavoro meccanico. L'energia cinetica e il teorema delle forze vive. Le (nov-dic)
 forze conservative e l'energia potenziale. La legge di conservazione
 dell'energia meccanica. Gli urti di corpi puntiformi.

3: GRAVITAZIONE Dal modello geocentrico almodello copernicano. Le leggi di Keplero. La 15 h
UNIVERSALE legge della gravitazione universale. L'energia potenziale gravitazionale (gen-feb)
 ela legge di conservazione dell'energia meccanica.

4: TERMODINAMICA Ripasso degli argomenti affrontati al II anno. Le leggi dei gas e 30 h
 l'equazione di stato dei gas perfetti. La teoria cinetica del gas perfetto. (mar-apr-
 Le trasformazioni termodinamiche (isocora, isobara, isoterma, mag)
 adiabatica). Il lavoro termodinamico. Il primo principio della
 termodinamica. Il secondo principio della termodinamica. Entropia e
 interpretazione statistica delsecondo principio della termodinamica.

 QUARTO ANNO

MODULO TEMPI
1: ONDE MECCANICHE Propagazione delle onde meccaniche su una corda. Oscillazioni e onde: 18 h
E SUONO parametri caratteristici ed equazione di propagazione. Il principio di (set-ott)
 sovrapposizione.Fe e i d i e fe e a e diffrazione. Onde sonore e
 loro caratteristiche. Le onde stazionarie Intensità elivello sonoro. Effetto
 Doppler.

2: OTTICA Ripasso O ica ge e ica (in particolare le leggi della riflessione e 20 h
ONDULATORIA della rifrazione della luce, angolo limite e riflessione totale). (nov-dic)
 Onde luminose e colori. L'interferenza e la diffrazione luminosa e la
 natura ondulatoria dellaluce.

3: CAMPO ELETTRICO L'elettrizzazione dei corpi e l'interazione elettrica. La legge di Coulomb. 20 h
 Il campo elettrico. L'energia potenziale elettrica. (gen-feb)
 Il potenziale elettrico. Il teorema di Gauss. L'elettrostatica dei
 conduttori. Il condensatore piano.

4: CORRENTE Gli elementi del circuito elettrico. L'intensità di corrente elettrica. Le 15 h
ELETTRICA CONTINUA leggi di Ohm. L'effetto Joule. La carica e la scarica di un condensatore. (mar-apr)

5: MAGNETOSTATICA I magneti e le linee del campo magnetico. L'interazione tra un filo 15 h
 percorso da corrente elettrica e un magnete. L'interazione tra due fili (apr- mag)
 percorsi da corrente elettrica. Il campo di induzione magnetica. Flusso
 e circuitazione del campo magnetico. La forza di Lorentz.

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QUINTO ANNO

MODULO TEMPI
1: INDUZIONE La legge di Faraday-Neumann. 20 h
ELETTROMAGNETICA L'alternatore. Il trasformatore. Il circuito LC. Il circuito RLC. (set-nov)

2: EQUAZIONI DI Le equazioni di Maxwell. 12 h
MAXWELL E ONDE Le onde elettromagnetiche. La natura elettromagnetica della luce. (dic-gen)
ELETTROMAGNETICHE Lo spettro elettromagnetico.

3: LA RELATIVITA Le e i e di Miche -Morley. Le trasformazioni di Lorentz. I 24 h
RISTRETTA postulati della relatività ristretta di Einstein. La dilatazione dei tempi e (feb- mar)
 e e i e i i La egge di addi i e e a i i ica de e
 velocità. La legge di conservazione della quantità di moto. La dinamica
 relativistica.

4: LA FISICA L e de c e e i e i di P a c L effe f e e ic e 20 h
QUANTISTICA i e i i a i di ce di Ei ei G i e i a ici e i e i di (apr- mag)
 Bohr sulla quantizzazione dei livelli atomici. L'esperimento di Franck-
 He L effe C i i ai e i e ai ee e-
 fotone. L'ipotesi di De Broglie sul comportamento ondulatorio degli
 elettroni.

5 (OPZIONALE): I c ei deg i a i Le f e c ea i e e e gia di ega e dei c ei La 20 h
LA FISICA NUCLEARE adi a i i La egge de decadi e adi a i Li e a i e (apr-mag)
 debole. La medicina nucleare. Le reazioni nucleari esoenergetiche. La
 fi i e c ea e Le ce a i c ea i La f i e c ea e L i i i de a
 fisica delle particelle: il positone e il muone. Le particelle nucleari
 instabili. Le particelle-materia fondamentali. Le forze elettromagnetica
 e forte. La forza debole neutra e la forza gravitazionale.

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ATTIVITÀ DI LABORATORIO

 È prevista la possibilità di una diversa scansione temporale degli argomenti e di una diversa rosa di
 esperienze di laboratorio in relazione alle scelte metodologiche del docente e alle specificità della classe. In
 ogni caso, levariazioni dovranno:

 • essere coerenti con le indicazioni ministeriali;
 • mirare al raggiungimento degli obiettivi specifici elencati nel §.2;
 • sincronizzare a i i di laboratorio della classe con la programmazione stabilita a livello d I i
 per del laboratorio di Fisica.

 La calendarizzazione delle attività verrà affissa, settimana per settimana, sulla porta del laboratorio e ogni
 docente potrà prenotarsi con la propria classe.

 CALENDARIO ESPERIMENTI

 MESE Classi I Classi II Classi III Classi IV Classi V

 Strumenti di Statica dei fluidi Moto parabolico Onde meccaniche Circuiti in continua
Settembre misura e
 Ottobre valutazione Spinta di Moto armonico Fenomeni
 de i ce e a Archimede magnetostatici
 Moto circolare
 Misure Moto rettilineo Applicazioni e Onde acustiche
Novembre indirette e con la rotaia verifica dei
 Induzione
 valutazione principi della
 elettromagnetica
 de i ce e a dinamica
 Dipendenza fra Sistemi di Ottica ondulatoria
Dicembre grandezze e riferimento non
 grafici inerziale
 sperimentali
 Legge di Hooke Verifica dei principi Conservazione Deflessione
 edelasticità delladinamica energia magnetica di un
Gennaio meccanica fascio elettronico
 Fenomeni
 elettrostatici
 Urti
 Misure con Caduta dei gravi Esperimento di Deflessione
 dinamometri e Millikan magnetica di un
Febbraio verifica delle Misura fascio elettronico
 proprietà de acce e a i edi
 vettoriali delle gravità
 forze
 Forza d'attrito Attrito dinamico Leggi di Ohm e Effetto fotoelettrico
 Marzo Moto sul piano circuiti in corrente
 Equilibrio sul inclinato continua
 piano inclinato
 Calorimetro
 Esperimenticon Circuito RC
 Misure di Esperimenti su
 Aprile le leve ed Proprietà dei gas
 termologia e sistemi quantistici
 equilibrio dei
 calorimetria
 corpi
 Semplici Fenomeni
 Maggio sistemi ottici magnetostatici

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4. INDICAZIONI METODOLOGICHE

Nel biennio l'insegnamento della fisica concentra la sua attenzione sull'acquisizione dei procedimenti di base
dell'attività sperimentale e sullo sviluppo della capacità di impostare e risolvere elementari problemi legati alla
dipendenza funzionale tra le grandezze fisiche, alla cinematica e alla dinamica dei moti rettilinei.

Ne ie i i eg a e de a Fi ica rivolge maggiore attenzione all'impianto teorico e alle sintesi formali
in cui si collocano i risultati sperimentali, mettendo in evidenza i collegamenti interdisciplinari degli argomenti
studiati.

L a i i di laboratorio svolge un ruolo centrale e i eg a e della Fisica. Tale attività va inserita
organicamente nello svolgimento dei moduli didattici e nella successione temporale delle lezioni. Si prevede,
in particolare, che,dopo le esperienze di laboratorio, la classe discuta i risultati ottenuti, li inserisca in un
coerente quadro concettuale e sia guidata dal docente, nelle modalità abi i e da e i verso una
rielaborazione scritta de e e i e svolto. Si prevede, inoltre, la possibilità che, dopo lo svolgimento e la
di c i e de e e ie a a c a e torni in ab a i e e ab a e i i a i de e e ie a c a ii
del foglio elettronico e/o di altri strumenti informatici. Qualora lo ritenga proficuo, il docente farà uso, oltre
che del libro di testo, di altri materiali a stampa, di lucidi, di software didattico, dei CD-DVD e delle
videocassette in possesso de I i

La i i didattica è suddivisa in due periodi: un trimestre e un pentamestre.

I temi presentati saranno sviluppati possibilmente nei tempi e periodi indicati, flessibilmente adeguati alla
realtàde e i g e c a i e c a e i e i eg a i i add e i eg a e e a eda a ece i
anche per esigenze di collegamento con altre discipline.

 5. LA VALUTAZIONE

Ne c de a aa e a e d e e ifiche e i e e e a e e e ifiche e e a e e
È il singolo docente a stabilire, sulla base del percorso didattico delineato per raggiungere gli obiettivi sopra
indicati, il tipo di prova da effettuare per procedere ad una congrua valutazione degli alunni.

Nella valutazione della prova orale si prenderanno in esame i seguenti indicatori:
 • conoscenza e comprensione degli argomenti
 • capacità di motivare le risposte fornite
 • pertinenza delle risposte
 • fluidità e proprietà de e i i e

Nella valutazione della prova scritta si prenderanno in esame i seguenti indicatori:
 • conoscenza degli argomenti oggetto della prova
 • grado di completezza de e ab a
 • argomentazione delle risposte fornite
 • pertinenza delle risposte
 • correttezza del calcolo
 • qualità de e i i e

La valutazione de attività di laboratorio terrà conto:
 • delle modalità di lavoro dello studente nel laboratorio;

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• delle relazioni e/o delle eventuali prove scritte/orali sulle esperienze svolte.

 Nella valutazione delle relazioni e delle eventuali prove scritte/orali sulle esperienze di laboratorio svolte
 si terràconto dei seguenti indicatori:
 • completezza dello svolgimento
 • correttezza de e ab a i e dei dati
 • qualità delle tabelle e dei grafici
 • qualità de e i i e e della composizione grafica.

 La valutazione globale al termine del primo trimestre e al e i e de a scolastico sarà elaborata:
 • in funzione degli obiettivi specifici raggiunti dallo studente;
 • sulla base degli elementi che emergeranno dalle interrogazioni orali, dalle verifiche scritte,
 da a i i di laboratorio e dalle modalità di lavoro dello studente e a bi del gruppo-
 classe;
 • in relazione a i eg di studio e al metodo di lavoro messi in campo da a ie
 • in relazione ai progressi compiuti rispetto ai livelli di partenza

Nell'allegato 2 sono riportate la proposta di una griglia di valutazione per una verifica scritta centrata sui
 b e i e e a di a g ig ia di a a i e e a e I eg i a e e e ie e di ab a i i d ce i i
base a valutazioni di opportunità potranno richiedere una relazione scritta. Viene proposta anche una griglia
per la valutazione della relazione di laboratorio, il voto riportato potrà essere conteggiato nella media come
 e i de c i e de ae c e di e

Si precisa che i voti assegnati si riferiscono alla preparazione in Fisica dello studente e non
rappresentano un giudizio sulla personalità dello studente.

Nella sezione di Liceo Scientifico Internazionale opzione italo-inglese si effettueranno prove scritte
strutturate e valutate come gli esami Cambridge IGCSE Physics (0625) che gli studenti affronteranno al quarto
anno.

 6. IL RECUPERO

L a i i di ec e a ai ii e ee ia a a che e I i di dei f di ece a i de
sportello e dei corsi di ec e a i a i e I i
L a i i di ec e i i i e e e i i e i ce a i e a c e i e i c a e deg i e e ci i
assegnati, nella discussione delle richieste di chiarimento degli studenti, nelle interrogazioni, nella disamina
dei risultati emersi nelle verifiche scritte e in eventuali lezioni appositamente programmate.

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7. CONTENUTI ESSENZIALI, COMPETENZE ED ABILITÀ

 CLASSI PRIME

Contenuti essenziali Competenze ed abilità

Grandezze fisiche ed unità di misura - Saper descrivere i caratteri qualitativi dei fenomeni naturali
Le grandezze fisiche e il Sistema Internazionale di studiati in modo coerente e funzionale;
unità di misura; - Saper interpretare i dati sperimentali riconoscendo le relazioni
Conversione delle unità di misura; funzionali tra grandezze;
La lunghezza, area e volume; - Saper organizzare una relazione scientifica;
Intervallo di tempo, massa, densità; - Saper gestire il lavoro di gruppo in laboratorio;
Rapporti, proporzioni e percentuali; - Saper rappresentare graficamente le relazioni tra le grandezze.
Proporzionalità diretta e inversa; - Sapere svolgere semplici operazioni di utilità diretta nelle
Potenze di 10 e prefissi del Sistema Internazionale. applicazioni fisiche trattate, come ad esempio le somme e le
 differenze di vettori; sapere scomporre un vettore nelle sue
 componenti cartesiane almeno in modo grafico.
Misura delle grandezze fisiche - Saper risolvere semplici problemi sugli argomenti trattati.
L i ce e a de e i e e ibi i e e - Saper riconoscere le forze di un sistema e discuterne le
casuale, errore sistematico; errore assoluto e condizioni di equilibrio.
relativo;
Valor medio e incertezza per misure ripetute;
Le cifre significative.

Grandezze vettoriali e forze
Significato qualitativo del concetto di forza;
La forza elastica e la legge di Hooke;
Il dinamometro e la misura delle forze;
La forza peso;
Definizione di vettore e grandezze fisiche
vettoriali;
Operazioni fra vettori: costruzione geometrica e
calcolo in casi semplici (anche usando il teorema di
Pitagora);
Definizioni di seno, coseno (in relazione ai triangoli
rettangoli);
Componenti cartesiane dei vettori; Operazioni
 e ia i c de e c e i ca e ia e

I principi della statica
Vincoli e forze vincolari: reazione normale,
tensione delle corde;
E i ib i ia i ci a La i ade e
caso statico;
Il momento delle forze;
Condizione di equilibrio dei corpi rigidi; Semplici
 b e i e a i i a e i ib i di c

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CLASSE SECONDA:

Contenuti essenziali Competenze ed abilità

Equilibrio dei fluidi - Saper costruire e interpretare correttamente grafici di dati.
Caratteristiche dei materiali fluidi; - Saper realizzare il diagramma del corpo libero.
La pressione; - Saper gestire il lavoro di gruppo in laboratorio.
La pressione nei fluidi e la legge di Pascal; - Saper risolvere semplici problemi sugli argomenti trattati
Pressione e forza peso: la legge di Stevino; - Saper applicare la legge di Stevino e risolvere semplici
La spinta di Archimede; problemi di galleggiamento
Condizioni per il galleggiamento dei corpi; - Sa e a ica e a egge de e i ib i e ic e conoscere le
La pressione atmosferica; semplici esercizi scale termometriche.
applicativi. - Riconoscere i cambiamenti di stato ed applicare le leggi della
 calorimetria
Termologia - Saper definire le grandezze cinematiche e i sistemi di
Misura della temperatura; riferimento
Dilatazione termica dei corpi; - Saper risolvere semplici problemi del moto rettilineo
Calore e sua misura; uniforme ed uniformemente accelerato
Calore specifico e capacità termica; - Conoscere i principi della dinamica e saper risolvere semplici
Propagazione del calore; problemi.
Cambiamenti di stato e calore latente.

Il moto rettilineo
Descrizione del moto del punto materiale;
Sistemi di riferimento; traiettoria; tabella oraria;
La velocità media e istantanea;
Il grafico spazio tempo;
Il moto rettilineo uniforme;
Il moto vario;
L acce e a i e edia e i a a ea
Il grafico velocità tempo;
Il moto uniformemente accelerato e la caduta
libera;
Equazioni del moto del moto uniformemente
accelerato; semplici problemi applicativi.

I principi della dinamica e le applicazioni
Il primo principio della dinamica; Sistemi di
riferimento inerziali; Il secondo principio della
dinamica; Il terzo principio della dinamica;
Il peso e la caduta;
L a i ade e
Moto sul piano inclinato con e senza attrito;
Problemi applicativi dei principi della dinamica e
delle equazioni cinematiche.

 CLASSE TERZA

Contenuti essenziali Competenze ed abilità

Equilibrio e dinamica del punto materiale - Sapere applicare i principi della dinamica a problemi con
Le forze e la loro natura: peso, forza elastica, carrucole, molle, piano inclinato.
vincoli e forza di attrito;
Operazioni vettoriali;

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Principi della dinamica e applicazioni; - C e de e i a a dei i ci i di conservazione
Forze e movimento: moto sul piano inclinato con nella Fisica e saper trattare semplici problemi relativi ai
e senza attrito; principi di conservazione.
Moto circolare uniforme e forza centripeta, moto - Sapere trattare problemi relativi al moto dei pianeti tramite
armonico, moto del pendolo. le leggi di Kepler.
 - Sapere applicare i principi della gravitazione universale a
Lavoro ed energia semplici problemi.
Il lavoro e la potenza; - Sapere applicare i principi della termodinamica a semplici
L e e gia ci e ica e i e e a de e e gia problemi.
cinetica;
Forze conservative ed energia potenziale;
La c e a i e de e e gia eccanica;
Energia potenziale della forza peso ed energia
potenziale elastica.

Quantità di moto e impulso
La quantità di moto;
La defi i i e de i di a f a
Il principio di conservazione della quantità di
moto;
Gli urti sulla retta.

La gravitazione universale
Le leggi di Keplero;
La forza di gravitazione universale;
Moto di satelliti e pianeti;
Energia potenziale gravitazionale.

Termologia, teoria cinetica dei gas, calore
Scale Celsius e Kelvin;
Ipotesi atomica e numero di Avogadro;
Gas perfetto e leggi dei gas;
Energia interna e temperatura;
Esperimento di Joule ed equivalente in Joule della
caloria;
Calore specifico e capacità termica;
Equilibrio termico e scambio di calore;
Cambiamento di stato e calore latente.

Principi della termodinamica
Trasformazioni termodinamiche e lavoro;
Il primo principio della termodinamica;
Trasformazioni reversibili e non reversibili;
Applicazioni ai gas perfetti: Trasformazioni
isoterme, isocore, isobare, adiabatiche;
Enunciati di Kelvin e Clausius del secondo
principio della termodinamica;
Ciclo di Carnot e teorema di Carnot, rendimento
della macchina reversibile.

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CLASSE QUARTA

Contenuti essenziali Competenze ed abilità

Onde suono luce - Descrivere graficamente ed analiticamente le onde
Onde meccaniche; ampiezza, frequenza, periodo, - Scrivere l'equazione matematica di un'onda armonica
velocità; propagazione delle onde; onde unidimensionale riconoscendo tutte le grandezze che vi
armoniche; sovrapposizione e interferenza; il compaiono.
suono; intensità e livello; natura ondulatoria della - Applicare le leggi della riflessione e della rifrazione delle
luce; spettro luminoso; riflessione e rifrazione; onde.
interferenza ed esperimento di Young. - Descrivere le caratteristiche delle onde sonore
 - Riconoscere, in base alla frequenza, infrasuoni, suoni e
Fenomeni elettrici e campo elettrico ultrasuoni.
Cariche elettriche e fenomeni di elettrizzazione; - Conoscere le caratteristiche delle onde luminose
Conduttori e dielettrici; - Calcolare la frequenza o la lunghezza d'onda di una
La egge di C be i di i a de a ca ica radiazione luminosa.
elettrica; - Conoscere le leggi della rifrazione e della riflessione.
Il campo elettrico; - Saper descrivere e e i e di Young.
Definizione del vettore campo elettrico; - Descrivere l'elettrizzazione per contatto, strofinio e
Principio di sovrapposizione; Le linee di campo induzione e interpretarli.
 - Calcolare la forza tra due cariche puntiformi nel vuoto
Il flusso del campo elettrico e il teorema di - Applicare il principio di sovrapposizione delle forze.
Gauss - Operare con il campo elettrico
Il flusso del campo elettrico attraverso una - Descrivere il passaggio dall'interazione a distanza al concetto
superficie; di campo.
Il teorema di Gauss; - Determinare (in modulo, direzione e verso) il campo
Campo dovuto ad una distribuzione di carica con elettrico generato da una carica puntiforme.
simmetria sferica; - Calcolare il flusso del campo elettrico attraverso una
Campo generato da distribuzioni piane infinite di superficie assegnata.
carica - Operare con potenziale e capacità elettriche
 - Calcolare l'energia potenziale di un sistema formato da due o
Lavoro ed energia potenziale elettrica più cariche puntiformi ed in particolari campi.
L e e gia e ia e di i e a di ca iche - Ricavare la relazione tra campo elettrico e potenziale (caso
Il potenziale elettrico e le superfici equipotenziali; del campo uniforme).
La differenza di potenziale e il moto delle cariche; - Calcolare la capacità elettrica di un conduttore e risolvere
La relazione tra campo elettrico e potenziale; semplici problemi.
Campo, potenziale e distribuzione della carica in - Sapere impostare e svolgere problemi sui circuiti elettrici.
un conduttore in equilibrio elettrostatico; - Saper comprendere ifica i e f a e e ici e
Campo e potenziale generato da un conduttore magnetismo.
sferico carico. - Saper definire il campo magnetico e le interazioni fra
 magneti e correnti elettriche. Saper discutere il moto di una
I condensatori carica in presenza di campo magnetico.
Capacità di un conduttore; Capacità di un
condensatore piano;
Energia di un condensatore;
Collegamento dei condensatori in serie e parallelo.

Circuiti elettrici
Generatori e utilizzatori; la corrente elettrica;
resistori e legge di Ohm; bilancio energetico ed
effetto Joule; collegamenti in serie e parallelo;
risoluzione di semplici circuiti.

Campo elettrostatico
Campi conservativi, potenziale ed energia
potenziale. Circuitazione di un vettore.

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Moto di particelle cariche in un campo
elettrostatico. Corrente continua e leggi di Ohm.
Circuiti elettrici. Effetti della corrente elettrica.

Campo magnetico.
Interazione magnetiche tra correnti. Moto di
cariche in un campo magnetico. Forza di Lorentz.
Teorema di Gauss per il campo magnetico.

 CLASSE QUINTA

Contenuti essenziali Competenze e abilità

Induzione elettromagnetica - Saper di c e e i fe e de i d i e e e ag e ica
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. e conoscerne le leggi e relative applicazioni
Induzione elettromagnetica. Legge di Faraday- - Saper esporre le principali caratteristiche delle onde
Neumann. elettromagnetiche.
Le equazioni di Maxwell. Cenni sulle onde - Saper formulare i principi della relatività ristretta.
elettromagnetiche. - Saper formulare e di c e e e e e i i de e e gia a e
 della massa e della quantità di moto in meccanica
Relatività relativistica.
Postulati della relatività ristretta; la dilatazione dei - Conoscere e illustrare il dualismo onda-corpuscolo e
tempi e la contrazione degli spazi; relazione tra formulare la relazione di de Broglie
massa ed energia relativistica. - Sa e di c e e effe f e e ic e effe C pton

La fisica quantistica
C ce e i e i di P a c c e de e e
c eg e e Sa e de c i e e effe
fotoelettrico.

I docenti del Dipartimento di Matematica e Fisica che insegnano Fisica e a 2022-2023:

Altobelli, Becce, Calabria, De Santis, Eramo, Funaro, Galloppa, Maccari, Macrì, Maggi, Manna, Marone,
Nufris, Paganizza, Papalini, Paparini, Pelagalli, Pesce, Simonetti, Sopranzi, Sorvillo, Stalteri, Stasi,
Starnone e Troncone.

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