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programmazione mat fis DEFINITIVA 2016/17

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Liceo Scientifico Statale

Benedetto Croce”

Palermo

Dipartimento di

Matematica e Fisica

Curricolo di Matematica e di Fisica

A.S. 2016/2017

Premessa

La programmazione di Matematica e Fisica è stilata in base al Profilo educativo, culturale e professionale dello studente (PECUP) del liceo scientifico a conclusione del percorso quinquennale, delle Indicazioni nazionali degli obiettivi specifici di apprendimento che ne rappresentano la declinazione disciplinare, degli Assi culturali e delle competenze chiave di cittadinanza.

Il curricolo è stato, inoltre, pensato al fine di coniugare gli aspetti cognitivi con quelli più specificatamente culturali della Matematica e della Fisica, ovvero come strumento di conoscenza scientifica della realtà e di valorizzazione delle due discipline all’interno del pensiero scientifico. Ciò è realizzato anche tramite l’inquadramento della Matematica e della Fisica in un percorso storico e interdisciplinare, così come richiesto dalle indicazioni nazionali.

La matematica e la fisica, con i loro contenuti, le loro procedure euristiche e il loro linguaggio, si configurano, congiuntamente alla lingua e letteratura italiana, alla lingua e cultura straniera, alla storia e alle scienze, tra le discipline cardine che concorrono alla costruzione di conoscenze e di competenze molteplici, la cui consistenza e coerenza è garantita proprio dalla salvaguardia degli statuti epistemici dei singoli domini disciplinari.

Considerato che la cultura liceale permette di approfondire e sviluppare conoscenze e abilità, maturare competenze e acquisire strumenti nelle aree metodologica, logico argomentativa, linguistica e comunicativa, storico-umanistica, scientifica, matematica e tecnologica, si è scelto di non fare riferimento ai risultati di apprendimento comuni a tutti i percorsi liceali e di focalizzare l’attenzione solo su quelli del liceo scientifico.

“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).

Metodologie

Il Dipartimento propone le seguenti metodologie, che potranno essere utilizzate e/o integrate a seconda delle reali esigenze delle classi:

  • Brainstorming;

  • Lezioni interattive volte alla scoperta di nessi, relazioni, leggi;

  • Problem solving;

  • WebQuest;

  • Apprendistato cognitivo;

  • Flipped classroom model

  • Didattica laboratoriale;

  • Lezione frontale per la sistematizzazione teorica dei concetti e dei procedimenti;

  • Lavori di gruppo;

  • Cooperative learning;

  • Peer Tutoring;

  • I.B.S.E. (Inquiry Based Science Education).

Attività di recupero, consolidamento e potenziamento degli apprendimenti

Durante l’anno scolastico si svolgeranno attività di recupero, consolidamento e potenziamento degli apprendimenti, nel rispetto dei tempi, ritmi e stili di apprendimento degli alunni. Per tali attività, che saranno nel gestite in modo flessibile, in itinere e a seconda delle esigenze contingenti delle classi, ci si avvarrà delle strategie didattiche ritenute più idonee a favorire il successo formativo degli alunni.

Mezzi

Contenuti disciplinari, ambiente di apprendimento e laboratori, partecipazione a manifestazioni, progetti, visite guidate culturali, seminari.

Strumenti:

  • Strumenti fisici: Libro di testo, altri manuali, strumenti di laboratorio, calcolatrice tascabile scientifica, strumenti multimediali quali LIM, rete, blog, presentazioni multimediali, software specifici e didattici a disposizione della scuola; espansioni multimediali dei libri di testo e altri testi, materiali reperibili in rete.

  • Strumenti formativi: organizzatori semantici.

Programmazione didattica

  • Programmazione di matematica per il primo biennio

 

Nucleo

Conoscenze

Abilità

Obiettivi specifici d’apprendimento

Competenze disciplinari

Competenze Assi Culturali

Competenze Pecup

Competenze di cittadinanza

Classe I

Aritmetica e algebra

 

  • Gli insiemi N, Z Q: ordinamento, operazioni e proprietà, rappresentazione sulla retta, algoritmo del m.c.m. e del M.C.D..

  • L’insieme : approccio intuitivo.

  • Calcolo letterale :monomi, polinomi e loro operazioni; prodotti notevoli; scomposizioni, regola di Ruffini e teorema del resto.

  • Cenni storici.

  • Utilizzare le procedure del calcolo aritmetico (a mente, per

  • iscritto, a macchina) per calcolare espressioni aritmetiche e

  • risolvere problemi; operare con i numeri interi e razionali e

  • valutare l’ordine di grandezza dei risultati.

  • . Utilizzare correttamente il concetto di approssimazione.

  • Padroneggiare l’uso della lettera come mero simbolo e come

  • variabile; eseguire le operazioni con i polinomi; fattorizzare un

  • polinomio.

Lo studente:

  • Passerà dal calcolo aritmetico a quello algebrico.

  • Svilupperà le sue capacità nel calcolo (mentale, con carta e penna, mediante strumenti)

  • Approfondirà la conoscenza della struttura dei numeri interi e di un esempio importante di procedimento algoritmico.

  • Acquisirà una conoscenza intuitiva dei numeri reali.

  • Apprenderà gli elementi di base del calcolo letterale, le proprietà dei polinomi e le operazioni tra di essi. Saprà fattorizzare semplici polinomi, saprà eseguire semplici casi di divisione con resto fra due polinomi, e ne approfondirà l’analogia con la divisione fra numeri interi.

  • Acquisirà la capacità di eseguire calcoli con le espressioni letterali sia per rappresentare un problema (mediante un’equazione, disequazioni o sistemi) e risolverlo, sia per dimostrare risultati generali, in particolare in aritmetica.

  • Elaborerà strategie di risoluzioni algoritmiche nel caso di problemi semplici e di facile modellizzazione.

 

 

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Collocare le diverse teorie matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

  • Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica.

  • Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.

  • 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 specifiche di tipo informatico.

  • 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;

  • 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

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

Geometria

  • Gli enti fondamentali della geometria; postulato, assioma, teorema.

  • Gli assiomi della retta e del piano.

  • Segmenti, rette e piani.

  • Figure concave e figure convesse.

  • Gli angoli.

  • I triangoli: elementi caratteristici, classificazione, proprietà e criteri di congruenza.

  • Luoghi geometrici.

  • Poligoni e loro proprietà.

  • Cenni storici.

 

  • Eseguire costruzioni geometriche elementari utilizzando la riga e il compasso e/o strumenti informatici.

  • Conoscere e usare misure di grandezze geometriche: perimetro, area delle principali figure geometriche del piano.

  • Porre, analizzare e risolvere problemi del piano utilizzando le proprietà delle figure geometriche oppure le proprietà di opportune isometrie.

  • Comprendere dimostrazioni e sviluppare semplici catene deduttive.

Lo studente:

  • Conoscerà i fondamenti della geometria euclidea del piano.

  • Comprenderà l’importanza e il significato dei concetti di postulato, assioma, definizione, teorema, dimostrazione, con particolare riguardo al fatto che, a partire dagli Elementi di Euclide, essi hanno permeato lo sviluppo della matematica occidentale.

  • Acquisirà la conoscenza delle principali trasformazioni geometriche (traslazioni, rotazioni, simmetrie, similitudini con particolare riguardo al teorema di Talete) e sarà in grado di riconoscere le principali proprietà invarianti. Inoltre studierà le proprietà fondamentali della circonferenza.

  • Realizzerà costruzioni geometriche elementari sia mediante strumenti tradizionali (in particolare la riga e compasso, comprendendo il significato storico di questa metodologia nella geometria euclidea), sia mediante programmi informatici di geometria.

  • Apprenderà a far uso del metodo delle coordinate cartesiane, in una prima fase limitandosi alla rappresentazione di punti, rette e fasci di rette nel piano e di proprietà come il parallelismo e la perpendicolarità.

  • Rappresenterà geometricamente le coniche nel piano cartesiano.

  • Sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti

  • Collocare le diverse teorie matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

  • Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica.

  • Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni.

  • Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi

  • 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.

  • Imparare ad imparare

  • Comunicare

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Relazioni e funzioni

  • Elementi di insiemistica: concetto di insieme e operazioni.

  • Funzioni: definizione, caratteristiche e rappresentazione (numerica, funzionale, grafica), le funzioni e Equazioni di primo grado: principi di equivalenza e conseguenze.

  • Disequazioni di primo grado: principi di equivalenza e conseguenze.

  • Sistemi di equazioni e disequazioni.

  • Cenni storici.

  • Saper operare con gli insiemi.

  • Risolvere equazioni e disequazioni di primo e secondo grado;

  • risolvere sistemi di equazioni e disequazioni.

  • Rappresentare sul piano cartesiano le principali funzioni

  • incontrate.

  • Studiare le funzioni e .

  • Risolvere problemi che implicano l’uso di funzioni, di equazioni e di sistemi di equazioni anche per via grafica, collegati con altre discipline e situazioni di vita ordinaria, come primo passo verso la modellizzazione matematica.

Lo studente:

  • Studierà il linguaggio degli insiemi e delle funzioni (dominio, composizione, inversa, ecc.), anche per costruire semplici rappresentazioni di fenomeni e come primo passo all’introduzione del concetto di modello matematico. In particolare, apprenderà a descrivere un problema con un’equazione, una disequazione o un sistema di equazioni o disequazioni; a ottenere informazioni e ricavare le soluzioni di un modello matematico di fenomeni, anche in contesti di ricerca operativa o di teoria delle decisioni.

  • Acquisirà i concetti di soluzione delle equazioni di primo e secondo grado in una incognita, delle disequazioni associate e dei sistemi di equazioni lineari in due incognite, nonché le tecniche per la loro risoluzione grafica e algebrica.

  • Apprenderà gli elementi della teoria della proporzionalità diretta e inversa. Sarà in grado di passare agevolmente da un registro di rappresentazione a un altro (numerico, grafico, funzionale), anche utilizzando strumenti informatici per la rappresentazione dei dati.

 

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Collocare le diverse teorie matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

  • Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica.

  • Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni.

  • Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.

  • 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 specifiche di tipo informatico.

  • 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 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..

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

    • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Dati e previsioni

  • Concetti fondamentali della statistica descrittiva: raccolta, tabulazione e rappresentazione grafica dei dati.

  • Indici di tendenza centrale: definizioni e proprietà. Indici variabilità: definizioni e proprietà.

  • Strumenti di calcolo (calcolatrice, foglio di calcolo).

  • Cenni storici.

 

  • Raccogliere, organizzare e rappresentare un insieme di dati.

  • Calcolare i valori medi e alcune misure di variabilità di una distribuzione.

Lo studente:

  • Sarà in grado di rappresentare e analizzare in diversi modi (anche utilizzando strumenti informatici) un insieme di dati, scegliendo le rappresentazioni più idonee.

  • Saprà distinguere tra caratteri qualitativi, quantitativi discreti e quantitativi continui, operare con distribuzioni di frequenze e rappresentarle.

  • Sarà in grado di ricavare semplici inferenze dai diagrammi statistici.

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Collocare le diverse teorie matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

  • Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica.

  • Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.

  • 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 specifiche di tipo informatico.

  • 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;

  • 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.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

Elementi di informatica

  • Algoritmi.

  • Fondamenti di programmazione e sviluppo di semplici

  • programmi in un linguaggio a scelta.

  • Strumenti di calcolo (foglio di calcolo, calcolatrice).

  • Applicativi comuni (Word, Excel, Powerpoint, …);

  • Software: Geogebra, Derive, , …)

  • Funzioni e caratteristiche della rete Internet e della posta elettronica.

  • Normativa sulla privacy e sul diritto d’autore.

 

  • Acquisire il concetto di algoritmo e l’elaborazione di strategie di risoluzioni algoritmiche.

  • Conoscere gli elementi base di un linguaggio di programmazione

  • Rappresentare dei dati elementari testuali e multimediali.

  • Elaborare e gestire

  • semplici calcoli

  • attraverso un foglio

  • elettronico.

  • Elaborare e gestire un foglio elettronico per rappresentare in forma grafica i risultati dei calcoli eseguiti.

  • Utilizzare programmi di scrittura, di grafica e il foglio elettronico.

  • Utilizzare la rete Internet per ricercare fonti e dati di tipo tecnico-scientifico e per attività di comunicazione interpersonale.

  • Riconoscere i limiti e i rischi dell’uso della tecnologie con particolare riferimento alla privacy.

Lo studente:

Familiarizzerà con gli strumenti informatici, al fine precipuo di rappresentare e manipolare oggetti matematici .

  • Elaborerà strategie di risoluzioni algoritmiche nel caso di problemi semplici e di facile modellizzazione.

 

 

 

 

 

 

 

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

  • 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 specifiche di tipo informatico.

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

    • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

Nucleo

Conoscenze

Abilità

Obiettivi specifici d’apprendimento

Competenze disciplinari

Competenze Assi Culturali

Competenze PECUP

Competenze di cittadinanza

Classe

II

Aritmetica e algebra

  • L’insieme : ordinamento, operazioni e proprietà, rappresentazione geometrica sulla retta; la dimostrazione dell’irrazionalità di; le approssimazioni.

  • Cenni storici.

 

  • Utilizzare le procedure del calcolo aritmetico (a mente, per iscritto, a macchina) per calcolare espressioni aritmetiche e risolvere problemi; operare con i numeri interi e razionali e valutare l’ordine di grandezza dei risultati.

  • Calcolare semplici espressioni con potenze e radicali.

  • Utilizzare correttamente il

  • concetto di approssimazione.

  • Padroneggiare l’uso della lettera come mero simbolo e come variabile; eseguire le operazioni con i polinomi; fattorizzare un

  • polinomio.

Lo studente:

  • Passerà dal calcolo aritmetico a quello algebrico.

  • Svilupperà le sue capacità nel calcolo (mentale, con carta e penna, mediante strumenti)

  • Approfondirà la conoscenza della struttura dei numeri interi e di un esempio importante di procedimento algoritmico.

  • Acquisirà una conoscenza intuitiva dei numeri reali, con particolare riferimento alla loro rappresentazione geometrica su una retta.

  • Applicherà il calcolo algebrico e affronterà il tema dell’approssimazione.

  • Acquisirà i metodi di calcolo dei radicali

  • Acquisirà la capacità di eseguire calcoli con le espressioni letterali sia per rappresentare un problema (mediante un’equazione, disequazioni o sistemi) e risolverlo, sia per dimostrare risultati generali, in particolare in aritmetica.

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi

  • Collocare le diverse teorie matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate

  • Sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico rappresentandole anche sotto forma grafica.

  • Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.

  • 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;

  • Imparare ad imparare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

    • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

Geometria

  • Circonferenza e cerchio.

  • Circonferenze e poligoni.

  • Misura di grandezze; grandezze incommensurabili; perimetro e area dei poligoni.

  • Teoremi di Euclide e di Pitagora.

  • Teorema di Talete e sue conseguenze.

  • Le principali trasformazioni geometriche e loro invarianti (isometrie e similitudini).

  • Cenni storici.

  • Eseguire costruzioni geometriche elementari utilizzando la riga e il compasso e/o strumenti informatici.

  • Conoscere e usare misure di grandezze geometriche: perimetro, area delle principali figure geometriche del piano

  • Porre, analizzare e risolvere problemi del piano utilizzando le proprietà delle figure geometriche oppure le proprietà di opportune isometrie.

  • Comprendere dimostrazioni e sviluppare semplici catene deduttive.

  • Lo studente:

  • Conoscerà i fondamenti della geometria euclidea del piano.

  • Comprenderà l’importanza e il significato dei concetti di postulato, assioma, definizione, teorema, dimostrazione, con particolare riguardo al fatto che, a partire dagli Elementi di Euclide, essi hanno permeato lo sviluppo della matematica occidentale.

  • Comprenderà sia gli aspetti geometrici che le implicazioni nella teoria dei numeri (introduzione dei numeri irrazionali) del teorema di Pitagora

  • Acquisirà la conoscenza delle principali trasformazioni geometriche (traslazioni, rotazioni, simmetrie, similitudini con particolare riguardo al teorema di Talete) e sarà in grado di riconoscere le principali proprietà invarianti.

  • Studierà le proprietà fondamentali della circonferenza.

  • Realizzerà costruzioni geometriche elementari sia mediante strumenti tradizionali (in particolare la riga e compasso, comprendendo il significato storico di questa metodologia nella geometria euclidea), sia mediante programmi informatici di geometria.

  • Apprenderà a far uso del metodo delle coordinate cartesiane, in una prima fase limitandosi alla rappresentazione di punti, rette e fasci di rette nel piano e di proprietà come il parallelismo e la perpendicolarità.

  • Rappresenterà geometricamente le coniche nel piano cartesiano e conoscerà le principali caratteristiche della funzione lineare e della parabola.

 

 

  • Sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti

  • Collocare le diverse teorie matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

  • Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico. rappresentandole anche sotto forma grafica.

  • Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni.

  • Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.

  • 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;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

Relazioni e funzioni

  • Piano cartesiano.

  • Retta.

  • Equazioni e disequazioni di grado superiore al primo.

  • Sistemi di equazioni e di disequazioni di grado superiore al primo.

  • Parabola.

  • Equazioni e disequazioni con valori assoluti e irrazionali.

  • Risolvere equazioni e disequazioni di grado superiore al primo;

  • Risolvere sistemi di equazioni e disequazioni di grado superiore al primo.

  • Rappresentare sul piano cartesiano le principali funzioni incontrate.

  • Studiare le funzioni

e

  • Risolvere problemi che implicano l’uso di funzioni, di equazioni e di sistemi di equazioni anche per via grafica, collegati con altre discipline e situazioni di vita ordinaria, come primo passo verso la modellizzazione matematica.

Lo studente:

  • Studierà il linguaggio degli insiemi e delle funzioni (dominio, composizione, inversa, ecc.), anche per costruire semplici rappresentazioni di fenomeni e come primo passo all’introduzione del concetto di modello matematico.

  • Apprenderà a descrivere un problema con un’equazione, una disequazione o un sistema di equazioni o disequazioni;

  • Apprenderà a ottenere informazioni e ricavare le soluzioni di un modello matematico di fenomeni, anche in contesti di ricerca operativa o di teoria delle decisioni.

  • Acquisirà i concetti di soluzione delle equazioni di grado superiore al primo in una incognita, delle disequazioni associate e dei sistemi di equazioni lineari e non in due o più incognite, nonché le tecniche per la loro risoluzione grafica e algebrica.

  • Sarà in grado di passare agevolmente da un registro di rappresentazione a un altro (numerico, grafico, funzionale), anche utilizzando strumenti informatici per la rappresentazione dei dati.

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

 

  • Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico rappresentandole anche sotto forma grafica.

  • Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni.

  • Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.

  • 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 specifiche di tipo informatico.

  • 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;

  • 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.

  • 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

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Dati e previsioni

Eventi e operazioni.

Semplici spazi (discreti) di probabilità: eventi disgiunti, probabilità composta,

eventi indipendenti. Probabilità e frequenza.

Cenni storici.

Assegnare la probabilità di eventi elementari secondo le diverse teorie.

Saper effettuare semplici scelte in condizioni di incertezza

Lo studente:

  • Apprenderà la nozione di probabilità, con esempi tratti da contesti classici e con l’introduzione di nozioni di statistica.

  • Approfondirà in modo rigoroso il concetto di modello matematico, distinguendo la specificità concettuale e metodica rispetto all’approccio della fisica classica.

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Collocare le diverse teorie matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

 

  • Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico rappresentandole anche sotto forma grafica.

  • Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.

  • 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 specifiche di tipo informatico

  • 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;

  • 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;

  • 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.

  • Imparare ad imparare

  • Comunicare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

Acquisire ed interpretare l’informazione

Elementi di informatica

  • Algoritmi.

  • Strumenti di calcolo (foglio di calcolo, calcolatrice).

  • Applicativi comuni (Word, Excel, Powerpoint, …);

  • Software: Geogebra, Derive, , …)

.

  • Acquisire il concetto di algoritmo e l’elaborazione di strategie di risoluzioni algoritmiche.

  • Rappresentare dei dati elementari testuali e multimediali.

  • Elaborare e gestire semplici calcoli attraverso un foglio elettronico.

  • Elaborare e gestire un foglio elettronico per rappresentare in forma grafica i risultati dei calcoli eseguiti.

  • Utilizzare programmi di scrittura, di grafica e il foglio elettronico.

Lo studente:

  • Familiarizzerà con gli strumenti informatici, al fine precipuo di rappresentare e manipolare oggetti matematici

  • Elaborerà strategie di risoluzioni algoritmiche nel caso di problemi semplici e di facile modellizzazione.

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

 

  • 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 specifiche di tipo informatico.

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

    • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

  • Programmazione di matematica per il secondo biennio e per il quinto anno

 

Nucleo

Conoscenze

Abilità

Obiettivi specifici d’apprendimento

Competenze disciplinari

Competenze PECUP

Competenze di cittadinanza

Classe III

Aritmetica e algebra

  • L’insieme dei numeri reali

  • Numeri razionali, irrazionali algebrici e trascendenti

  • Cardinalità di un insieme

  • Logaritmi: operazioni e proprietà

Strutture algebriche fondamentali

Vettori e matrici

  • Cenni storici

  • Rappresentare graficamente numeri reali

  • Utilizzare correttamente il concetto di approssimazione

  • Distinguere numeri algebrici e trascendenti

  • Operare con i logaritmi

  • Utilizzare il calcolo vettoriale

  • Operare con le matrici

Lo studente:

  • approfondirà la conoscenza dei numeri reali, con particolare riguardo alla tematica dei numeri trascendenti.

 

  • Affronterà la formalizzazione dei numeri reali.

  • Affronterà il tema del calcolo approssimato, sia dal punto di vista teorico sia mediante l’uso di strumenti di calcolo.

  • Approfondirà la comprensione dei concetti già studiati in fisica, di vettore, di prodotto scalare e vettoriale nel piano e nello spazio nonché gli elementi del calcolo matriciale.

 

 

 

.

  • Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo

  • Utilizzare il

linguaggio e i metodi specifici della disciplina per organizzare e valutare adeguatamente le informazioni

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche

  • Collocare le diverse teorie matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate .

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

  • 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;

  • Comunicare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

    • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Geometria

Il piano cartesiano e la retta

Traslazioni e simmetrie

Luoghi geometrici

La circonferenza

Il cerchio

La parabola

L’ellisse

L’iperbole

 

  • Rappresentare punti, segmenti e rette nel piano cartesiano.

  • Saper operare con le coordinate cartesiane .

  • Riconoscere e applicare traslazioni e simmetrie.

  • Determinare l’equazione di una retta

  • Riconoscere e determinare rette parallele e perpendicolari

  • Studiare le caratteristiche di un fascio di rette.

  • Ricavare l’equazione di una conica in coordinate cartesiane

  • Studiare le coniche e rappresentarle nel piano cartesiano

  • Tradurre problemi geometrici in forma algebrica e risolverli

Lo studente :

  • Studierà le posizioni reciproche di rette nel piano, il parallelismo e la perpendicolarità.

  • Studierà le sezioni coniche sia da un punto di vista geometrico sintetico che analitico, approfondendo la specificità dei due approcci.

 

  • Studierà le proprietà della circonferenza, della parabola, dell’ellisse e dell’iperbole, nonché la nozione di luogo geometrico, con alcuni esempi significativi

  • Affronterà il problema del calcolo dell’area del cerchio

  • Familiarizzerà con le trasformazioni geometriche elementari (simmetrie e traslazioni)

 

  • Utilizzerà e contestualizzerà i concetti studiati in ambiti diversi

  • Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo

  • Utilizzare il linguaggio

e i metodi specifici della disciplina per organizzare e valutare adeguatamente le informazioni.

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti

  • Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni.

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

Relazioni e Funzioni

Notazione degli intervalli.

  • Funzione

  • Funzioni reali di variabile reale caratteristiche rappresentazione grafica

  • Successioni e progressioni

  • Funzione esponenziale: caratteristiche e rappresentazione grafica

  • Funzione logaritmica: caratteristiche e rappresentazione grafica

  • Equazioni e disequazioni esponenziali

  • Equazioni e disequazioni logaritmiche

  • Cenni storici

  • Classificare una funzione.

  • Individuare le caratteristiche di una funzione

  • Rappresentare sul piano cartesiano funzioni elementari.

  • Individuare le proprietà di una funzione a partire dal suo grafico.

  • Conoscere il concetto di successione

  • Conoscere e applicare i principali teoremi relativi alle progressioni aritmetiche e geometriche.

  • Rappresentare in un piano cartesiano funzioni esponenziali e logaritmiche

  • Risolvere equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche.

  • Conoscerà e comprenderà il concetto di funzione matematica e di successione, utilizzando la terminologia specifica

  • Saprà riconoscere i vari tipi di funzioni, in particolare le corrispondenze biunivoche tra insiemi

  • saprà operare su funzioni composte e inverse

  • Saprà trattare situazioni modellizzate da successioni e progressioni

  • Approfondirà lo studio delle funzioni elementari dell’analisi e, in particolare, delle funzioni esponenziale e logaritmo.

  • Sarà in grado di costruire semplici modelli di crescita o decrescita esponenziale sia in ambito discreto che continuo

  • Studierà il concetto di velocità di variazione di un processo rappresentato mediante una funzione.

 

 

  • Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo

  • Utilizzare il

linguaggio e i metodi specifici della disciplina per organizzare e valutare adeguatamente le informazioni.

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Confrontare ed analizzare figure geometriche, individuando invarianti e relazioni

  • Costruire e analizzare semplici modelli matematici di classi di fenomeni

  • Collocare le diverse teorie

matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

  • 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 utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi;

  • Saper cogliere i rapporti tra il pensiero scientifico e la riflessione filosofica;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Imparare ad imparare

  • Comunicare

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Dati e previsioni

  • Il calcolo combinatorio: permutazioni, disposizioni e combinazioni

  • Cenni storici

 

  • Calcolare il numero di permutazioni, disposizioni e combinazioni di un insieme

  • Risolvere quesiti inerenti il calcolo combinatorio

 

Lo studente:

  • Studierà gli elementi di base del calcolo combinatorio, permutazioni semplici e con ripetizione, disposizioni semplici e con ripetizione e combinazioni semplici, e li applicherà per risolvere semplici problemi e quesiti.

  • Imparerà a distinguere raggruppamenti e ordinamenti

  • Utilizzare consapevolmente tecniche e procedure di calcolo

  • Utilizzare il

linguaggio e i metodi specifici della disciplina per organizzare e valutare adeguatamente le informazioni

  • Individuare e utilizzare strategie e algoritmi per esplorare, affrontare e risolvere adeguatamente situazioni problematiche.

  • Collocare le diverse teorie matematiche nel contesto storico in cui si sono sviluppate .

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare

  • 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;

  • Imparare ad imparare

  • Comunicare

  • Risolvere problemi

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

  • Programmazione di fisica per il primo biennio

 

Nucleo

Conoscenze

Abilità

Obiettivi specifici d’apprendimento

Competenze disciplinari

Competenze Assi Culturali

Competenze PECUP

Competenze di cittadinanza

Classe

I

Strumenti matematici per la fisica

  • Il concetto di rapporto, proporzione e percentuale;

  • Equazioni

  • Funzioni e grafici cartesiani

  • Leggi di proporzionalità diretta, inversa e quadratica

  • Potenze

  • Misura degli angoli in radianti

  • Seno e coseno di un angolo

  • Usare modelli matematici per descrivere relazioni tra variabili

  • Sapere eseguire le operazioni e risolvere equazioni elementari

  • Leggere e costruire, manualmente o con l’ausilio di strumenti informatici, grafici cartesiani, istogrammi e tabelle a più entrate

  • Conoscere la definizione della misura in radianti di un angolo e confrontarla con la misura in gradi

  • Operare con le potenze del dieci

Utilizzare il seno e il coseno per determinare elementi incogniti di un triangolo rettangolo

Lo studente:

  • Riprenderà regole, leggi e proprietà studiate nel precedente ciclo d’istruzione, e sarà condotto dal docente a utilizzarli come strumenti necessari per la modellizzazione di fenomeni e situazioni

  • Imparerà a rappresentare nel piano cartesiano relazioni tra grandezze anche tramite l’utilizzo di strumenti informatici

  • Imparerà il concetto di seno e coseno di un angolo e li applicherà per risolvere semplici problemi sui triangoli rettangoli

  • Saper utilizzare strumenti di calcolo e di rappresentazione per la modellizzazione e la risoluzione di problemi

  • Utilizzare consapevolmente la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

N.B.: Le competenze qui elencate sono quelle della matematica

  • Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica.

  • Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.

  • 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 specifiche di tipo informatico

  • 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

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

 

Grandezze fisiche ed errori

  • Il metodo sperimentale

  • Concetto di Grandezza fisica: grandezze scalari e vettoriali;

  • Sistema di misura internazionale

  • Notazione scientifica

  • Ordine di grandezza

  • Strumenti di misura analogici e digitali;

  • Errore sulle misure;

  • Errore assoluto ed errore relativo;

  • Cifre significative di una misura;

  • Errori sistematici ed errori casuali;

  • Errore su una misura indiretta;

  • Misure ripetute. La distribuzione di Gauss

Aspetti storici:

  • Galilei e la nascita del metodo sperimentale

  • Conoscere le fasi del metodo sperimentale;

  • Saper riconoscere la definizione operativa di una grandezza fisica

  • Saper utilizzare le equivalenze

  • Riconoscere gli strumenti analogici e digitali

  • Riconoscere le caratteristiche degli strumenti.

  • Riconoscere unità di misura e valutare le dimensioni delle grandezze fisiche

  • Comprendere l’errore sulla misura come elemento fondamentale nel processo di misura;

  • Sapere individuare le cifre significative di una determinata misura

  • Riconoscere gli errori sistematici e casuali

  • Valutare la stima dell’errore mediante lo scarto quadratico medio o l’errore percentuale;

  • Comprendere la differenza tra valore misurato e valore vero di una grandezza

  • Valutare l’ordine di grandezza di una grandezza fisica.

Lo studente:

  • Comincerà a familiarizzare con il linguaggio della fisica classica (grandezze fisiche scalari e vettoriali e unità di misura)

  • Svilupperà abilità relative alla misura, imparando al tempo stesso l’importanza dell’errore e della sua valutazione nelle misure di una grandezza

  • Comincerà a descrivere fenomeni e situazioni con un linguaggio appropriato

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • 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 scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà

naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di

sistema e di complessità

  • Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel

contesto culturale e sociale in cui vengono applicate

  • 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;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

Ottica geometrica

  • Sorgenti luminose e propagazione della luce, modello a raggi

  • Ottica geometrica e formazione delle immagini.

  • Riflessione (specchi piani)

  • Rifrazione

  • Specchi curvi

  • Lenti

  • Strumenti ottici di osservazione

  • Dispersione della luce

  • Conoscere la fenomenologia dell’ottica geometrica

  • Riconoscere la propagazione rettilinea della luce

  • Costruire un modello di interpretazione della fenomenologia osservata

  • Individuare le caratteristiche del comportamento della luce in semplici situazioni;

  • Analizzare fenomeni di riflessione, rifrazione e diffusione e descriverle utilizzando il modello dell’ottica geometrica.

  • Descrivere il funzionamento di alcuni strumenti ottici: cannocchiale, proiettore, microscopio

  • Riconoscere i limiti di validità di un modello.

  • Verificare sperimentalmente la legge dei punti coniugati

Lo studente:

  • Studierà il fenomeno delle propagazione della luce usando la semplificazione del modello a raggi

  • Imparerà ad applicare la legge dei punti coniugati per studiare la formazione delle immagini

  • Sarà in grado di interpretare i fenomeni della riflessione e della rifrazione della luce e il funzionamento dei principali strumenti ottici

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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 scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà

naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di

sistema e di complessità

  • Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel

contesto culturale e sociale in cui vengono applicate

  • 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;

  • 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.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

I vettori e l’equilibrio

  • I vettori

  • operazioni con i vettori

  • componenti di un vettore

  • prodotto scalare e vettoriale

  • le forze

  • peso e massa

  • le forze d’attrito

  • la forza elastica

  • il punto materiale e il corpo rigido

  • equilibrio del punto materiale

  • equilibrio del corpo rigido

  • gli stati di aggregazione della materia

  • la pressione

  • legge di Pascal

  • Legge di Stevino

  • Spinta di Archimede e galleggiamento di un corpo

  • Pressione atmosferica

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Conoscere le caratteristiche dei vettori

  • Effettuare operazioni con i vettori

  • Comprendere la differenza tra le componenti e i componenti di un vettore

  • Riconoscere la proiezione di un vettore lungo una direzione assegnata.

  • Rappresentare un vettore nel piano cartesiano;

  • Operare con le coordinate cartesiane dei vettori;

  • Comprendere la natura della forza d’attrito e della forza peso

  • Determinare le condizioni di equilibrio di un punto materiale e di un corpo rigido

  • Individuare le caratteristiche dei diversi stati di aggregazione della materia

  • Comprendere il significato di pressione nei liquidi

  • applicare la legge di Pascal

  • Calcolare la variazione di pressione un fluido in funzione dell’altezza

  • Applicare il principio di Archimede

  • Studiare il comportamento di un corpo immerso in un fluido

Lo studente:

  • affronterà lo studio dei vettori partendo da situazioni reali attraverso esempi che mettono in evidenza la natura vettoriale di alcune grandezze fisiche

  • imparerà a rappresentare nel piano vettori

  • imparerà ad operare con i vettori sia geometricamente che algebricamente

  • comprenderà la natura vettoriale delle forze, osservando la variazione dei suoi effetti al variare della direzione

  • studierà le condizioni di equilibrio dei corpi e dei fluidi

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione

  • 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 scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà

naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di

sistema e di complessità

  • Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel

contesto culturale e sociale in cui vengono applicate

  • 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;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

 

Nucleo

Conoscenze

Abilità

Obiettivi specifici d’apprendimento

Competenze disciplinari

Competenze Assi Culturali

Competenze PECUP

Competenze di cittadinanza

Classe

II

Cinematica del punto

  • Sistema di riferimento;

  • Moto rettilineo uniforme: caratteristiche e rappresentazione grafica

  • Moto rettilineo uniformemente accelerato: caratteristiche e rappresentazione grafica

  • Moto di caduta libera

  • Composizione dei moti

  • Vettore spostamento, vettore velocità e vettore accelerazione

  • Moto sul piano inclinato

  • Moto circolare uniforme

  • Moto armonico

 

 

  • Comprendere il significato di sistema di riferimento

  • Riconoscere la differenza tra traiettoria e posizione di un corpo;

  • Interpretare la condizione di un moto uniforme

  • Comprendere e gestire il concetto della legge oraria

  • Interpretare geometricamente la velocità in un grafico spazio-tempo

  • Comprendere il significato della variazione di velocità come rapporto tra velocità e tempo;

  • Saper costruire grafici in relazione alle leggi proposte

  • Comprendere la composizione vettoriale lungo gli assi cartesiani;

  • Conoscere e discutere il moto di un oggetto sottoposto a moti indipendenti.

  • Saper discutere in merito al moto di un oggetto su un piano inclinato

  • Comprendere la distinzione tra velocità angolare e tangenziale

  • Comprendere la presenza di una accelerazione nel moto circolare uniforme

  • Conoscere ed usare le grandezze significative del moto armonico

Lo studente:

  • Affronterà lo studio del moto individuando le leggi che legano le variabili del moto alla variabile tempo

  • Imparerà a rappresentare graficamente, anche con l’ausilio di strumenti informatici, i dati acquisiti in laboratorio, associando così andamenti grafici e moti

  • Imparerà a studiare moti in due dimensioni, applicando la legge della composizione dei moti

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione

  • Fare esperienza 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 scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà

naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di

sistema e di complessità

  • 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;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare:

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

Principi della Dinamica

  • Forza e Massa.

  • Primo Principio della Dinamica;

  • Sistemi di riferimento inerziali.

  • La relatività galileiana

  • Enunciato del Secondo Principio della Dinamica;

  • Massa e Peso

  • Terzo principio della dinamica

Cenni storici:

dalla descrizione aristotelica del moto alle leggi di Newton

 

  • Comprendere il significato di massa inerziale

  • Discutere il moto dei corpi quando la forza risultante è nulla

  • Comprendere il significato di sistema inerziale

  • Riconoscere i sistemi di riferimento di tipo inerziale

  • Comprendere il significato del principio di relatività galileiana

  • Saper applicare le trasformazioni di Galilei

  • Discutere il moto di corpi sottoposti all’applicazione di una forza costante

  • Riconoscere il Secondo principio della dinamica come legge fondamentale del moto

  • Comprendere la relazione di proporzionalità tra forza e massa e tra forza e accelerazione

  • Riconoscere il ruolo delle forze nel cambiamento di velocità

  • Distinguere moti in sistemi inerziali e non inerziali.

  • Formulare e discutere il terzo principio della dinamica

  • Discutere il moto dei corpi secondo il principio di azione e reazione;

 

Lo studente:

  • Studierà la dinamica del punto materiale partendo dal principio d’inerzia grazie al quale imparerà l’importante distinzione tra sistemi inerziali e non inerziali

  • Affronterà il tema fondamentale della relatività galileiana, grazie al quale imparerà a descrivere uno stesso moto da differenti punti di vista,

  • Comprenderà l’importanza del secondo principio della dinamica nello studio della dinamica

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • Fare esperienza e rendere ragione dei vari aspetti del metodo sperimentale.

  • Comprendere e valutare le scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà

naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di

sistema e di complessità

  • Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel

  • contesto culturale e sociale in cui vengono applicate

  • 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;

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

FORZE E MOTO

  • Moto di un corpo soggetto ad un sistema di forze

  • Moto lungo un piano inclinato

  • Moto di un corpo in presenza di attrito

  • Moto del proiettile

  • Moto circolare e forza centripeta

  • Forza elastica e moto armonico

  • Saper operare con la regola di composizione delle forze come vettori.

  • Saper applicare il secondo principio della dinamica nel caso di un corpo soggetto a più forze

  • Comprendere il significato di forza centrifuga e forza centripeta.

  • Saper operare con grandezze lineari e angolari del moto circolare

  • Saper operare con la forza elastica.

  • Descrivere e comprendere le caratteristiche del moto armonico

 

Lo studente:

  • Studierà il moto di un corpo soggetto a più forze costanti e comprenderà la necessità di operare con i vettori

  • Affronterà in particolare lo studio del moto su un piano inclinato e del moto del proiettile per imparare a comporre moti simultanei in più dimensioni

  • Comprenderà l’influenza della forza d’attrito sul moto di un corpo e imparerà la differenza tra forza d’attrito statico e dinamico

  • Approfondirà attraverso lo studio del moto circolare, la natura vettoriale della velocità e dell’accelerazionee comincerà a familiarizzare con le grandezze della cinematica rotazionale

  • Studierà la forza elastica e il moto armonico ad essa legato, comprendendo le peculiarità di tale moto

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • Fare esperienza e rendere ragione dei vari aspetti del metodo sperimentale.

  • Comprendere e valutare le scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà

  • naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di

sistema e di complessità

  • Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel

contesto culturale e sociale in cui vengono applicate

  • 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.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare:

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

  • Programmazione di fisica per il secondo biennio e per il quinto anno

 

Nucleo

Conoscenze

Abilità

Obiettivi specifici d’apprendimento

Competenze disciplinari

Competenze PECUP

Competenze di cittadinanza

Classe III

 

Lavoro ed energia

  • Lavoro compiuto da una forza costante.

  • Lavoro compiuto da una forza variabile.

  • Energia Cinetica.

  • Forze conservative e non conservative

  • Energia Potenziale gravitazionale.

  • Energia potenziale elastica

  • Energia meccanica e sua conservazione.

  • Potenza.

  • Calcolare il lavoro di una o più forze costanti.

  • Applicare il teorema dell’energia cinetica.

  • Valutare l’energia potenziale di un corpo.

  • Descrivere trasformazioni di energia da una forma all’altra.

  • Applicare la conservazione dell’Energia meccanica per risolvere problemi sul moto.

  • Risolvere problemi utilizzando la Potenza.

Lo studente:

  • Acquisirà il concetto di lavoro e imparerà a distinguere tra forze conservative e non conservative

  • Imparerà il legame tra forze conservative ed energia potenziale

  • Comprenderà che l’energia potenziale è strettamente legata alla configurazione del sistema

  • Comprenderà che l’energia è uno dei concetti fondanti della fisica e che molte situazioni possono essere descritte tramite le trasformazioni di energia da una forma all’altra

  • Imparerà ad individuare il principio di conservazione dell’energia in situazioni di vita quotidiana

 

 

.

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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 scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • 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 e, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali;

  • Saper cogliere le potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana

  • Imparare ad imparare

  • Progettare:

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Impulso, quantità di moto e dinamica rotazionale

  • Impulso di una forza.

  • Quantità di moto.

  • Teorema dell’Impulso.

  • Conservazione della quantità di moto.

  • Urti in una dimensione e in due dimensioni.

  • Centro di massa

  • I corpi rigide ed il moto di rotazione.

  • Grandezze angolari e grandezze tangenziali.

  • Momento di una forza

  • Equilibrio di un corpo rigido

  • Momento angolare e sua conservazione

 

  • Calcolare l’Impulso di una forza.

  • Calcolare la Quantità di moto di un corpo.

  • Descrivere la relazione tra impulso e variazione della quantità di moto.

  • Valutare la natura delle forze interne ed esterne di un sistema.

  • Discutere sul moto del Centro di massa di un sistema isolato e Non isolato.

  • Calcolare le grandezze angolari di spostamento, velocità e accelerazione.

  • Individuare le cause del moto rotatorio

  • Calcolare il Momento di una o più forze.

  • Descrivere l’equilibrio dei corpi rigidi.

  • Calcolare il Momento di inerzia.

  • Applicare i principi della dinamica per il moto di rotazione

Lo studente :

  • Imparerà a descrivere sistemi di corpi che interagiscono

  • estenderà le leggi della dinamica a sistemi di corpi

  • estenderà il concetto di equilibrio, già studiato per il punto materiale, a un corpo esteso rigido

  • imparerà a descrivere il moto introducendo grandezze diverse

  • approfondirà la conoscenza delle grandezze vettoriali, necessarie per la descrizione del moto di un corpo rigido

  • approfondirà il concetto di modello

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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 scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • 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 e, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali;

  • Saper cogliere le potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana

  • Progettare:

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

La

Gravitazione

  • Modelli cosmologici.

  • Leggi di Keplero

  • Legge di Newton sulla gravitazione universale.

  • Campo gravitazionale

  • Moto dei satelliti.

  • Energia Potenziale gravitazionale.

  • Applicare le leggi di Keplero.

  • Applicare la legge di gravitazione universale.

  • Calcolare le grandezze che caratterizzano il moto dei pianeti

  • Valutare l’energia potenziale gravitazionale di semplici sistemi di corpi.

 

Lo studente :

  • Affronterà lo studio della gravitazione partendo dall’analisi dei modelli cosmologi e approfondirà, anche con l’ausilio della storia e della filosofia, il dibattito del XVI e XVII secolo sui sistemi cosmologici

  • Acquisirà il concetto di interazione a distanza e comincerà a familiarizzare con il concetto di campo.

  • Approfondirà le leggi di Keplero, spiegandole alla luce della legge newtoniana della legge di gravitazione universale

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • Comprendere e valutare le scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • 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;

  • 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 e, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali;

  • Saper cogliere le potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana

  • Comunicare

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Dinamica dei fluidi

  • Moto stazionario di un fluido

  • Equazione di continuità.

  • Equazione di Bernoulli.

  • Effetto Venturi.

  • Moto di un fluido viscoso.

  • Applicare l’equazione di continuità e quella di Bernoulli nella risoluzione dei problemi proposti

  • Esprimere l’equazione di Bernoulli, sottolineandone l’aspetto di legge di conservazione.

  • Descrivere il moto di un fluido viscoso.

Lo studente:

  • Proseguirà lo studio dei fluidi già affrontato nel corso del primo biennio, estendendo le leggi di conservazione alla meccanica dei fluidi

  • Imparerà a riconoscere nelle applicazioni tecnologiche relative ai fluidi i principi studiati

  • Osservare e identificare fenomeni

  • formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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 scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • 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 e, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali;

  • Saper cogliere le potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana

  • Imparare ad imparare

  • Comunicare

  • Risolvere problemi

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

Termologia

  • Temperatura e Calore.

  • Equilibrio termico.

  • Dilatazione termica.

  • Capacità termica e calore specifico

  • Modalità di trasferimento di energia termica

  • Teoria cinetica dei Gas.

  • Gas perfetti e loro trasformazioni

  • Equipartizione dell’energia

  • Calori specifici dei Gas Perfetti.

  • Cenni storici

 

  • Conoscere ed utilizzare le scale termiche

  • Comprendere il fenomeno della dilatazione a livello macroscopico e microscopico.

  • Descrivere processi e trasformazioni delle variabili macroscopiche dei Gas.

  • Comprendere il significato microscopico della Pressione e della Temperatura.

  • Correlare grandezze microscopiche e macroscopiche

  • Descrive il calore come energia in transito

  • Descrivere i meccanismi di trasferimento dell’energia termica.

Lo studente:

  • Imparerà a definire da un punto di vista macroscopico e microscopico, le grandezze temperatura e calore, introducendo il concetto di equilibrio termico e trattando i passaggi di stato.

  • Studierà i fenomeni termici familiarizzando con la semplificazione concettuale (modello) del gas perfetto e con la relativa teoria cinetica; potrà così vedere come il paradigma newtoniano sia in grado di connettere l’ambito microscopico a quello macroscopico.

  • Acquisirà il principio di equipartizione dell’energia e grazie ad esso comprenderà la dipendenza dei calori specifici di un gas dai suoi gradi di libertà.

  • Osservare e identificare fenomeni

  • formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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.

  • 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;

  • 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 e, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali;

  • Saper cogliere le potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana

 

  • Imparare ad imparare

  • Progettare:

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

Termodinamica

  • Energia interna.

  • Principio zero della termodinamica.

  • Primo principio della termodinamica

  • Lavoro termodinamico.

  • Trasformazioni termodinamiche e cicli

  • Macchine termiche

  • Secondo principio della termodinamica

  • Entropia

  • Valutare le condizioni di equilibrio termico di un sistema

  • Applicare il primo principio della termodinamica

  • Descrivere cicli termodinamici

  • Calcolare il rendimento di una macchina termica

  • Saper spiegare il secondo principio della termodinamica nei suoi due enunciati

  • Calcolare la variazione di entropia di un sistema e dell’ambiente

  • Spiegare in termini microscopici le variazioni di entropia

Lo studente:

  • Potrà generalizzare la legge di conservazione dell’energia, grazie allo studio dei principi della termodinamica

  • Comprenderà i limiti intrinseci alle trasformazioni tra forme di energia, anche nelle loro implicazioni tecnologiche, in termini quantitativi e matematicamente formalizzati.

  • Comprenderà il significato microscopico di entropia e imparerà a interpretare in termini probabilistici il concetto di disordine

  • Osservare e identificare fenomeni

  • formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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

  • 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 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 le potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

Nucleo

Conoscenze

Abilità

Obiettivi specifici d’apprendimento

Competenze disciplinari

Competenze PECUP

Competenze di cittadinanza

Classe

IV

Onde: suono e luce

  • Fenomeni ondulatori: grandezze e descrizione

  • Principio di sovrapposizione e sue conseguenze

  • Il suono e le sue caratteristiche

  • Riflessione

  • Effetto Doppler.

  • Onde luminose

  • Riflessione, rifrazione, interferenza e diffrazione della luce

  • Individuare le caratteristiche di un’onda

  • Determinare le relazioni tra le grandezze fisiche che descrivono un’onda

  • Osservare e descrivere fenomeni di riflessione e di rifrazione

  • Descrivere le proprietà delle onde armoniche in relazione alla sorgente e al mezzo

  • Ragionare sul principio di sovrapposizione e definire l’interferenza costruttiva e distruttiva .

  • Osservare e spiegare la diffrazione della luce attraverso fenditure semplici e multiple.

  • Osservare e spiegare fenomeni d’interferenza della luce.

  • Interpretare i fenomeni di diffrazione e di interferenza secondo il modello ondulatorio della luce

  • Interpretare il fenomeno della polarizzazione

  • Riconoscere l’importanza delle applicazioni dell’effetto Doppler in molte situazioni della vita reale.

Lo studente:

  • Affronterà lo studio dei fenomeni ondulatoricominciando con le onde meccaniche;

  • Imparerà a identificare le grandezze caratteristiche e le loro relazioni e acquisirà l’adeguato formalismo matematico;

  • Esaminerà i fenomeni relativi alla loro propagazione con particolare attenzione alla sovrapposizione, interferenza e diffrazione.

In questo contesto inoltre, familiarizzerà con il suono (come esempio di onda meccanica a lui familiare ) e completerà lo studio della luce con quei fenomeni che ne evidenziano la natura ondulatoria

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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

  • 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;

  • 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 e, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali;

  • Saper cogliere le potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Classe IV

Elettromagnetismo

  • Interazione elettrostatica: legge di Coulomb

  • Campo elettrico

  • Campo generato da distribuzioni discrete e continue di cariche

  • Teorema di Gauss

  • Energia potenziale elettrica

  • Potenziale elettrico

  • Circuitazione del campo elettrico

  • I condensatori

  • Corrente elettrica

  • Leggi di Ohm

  • Principi di Kirchhoff e circuiti

  • Circuito RC

  • Effetto Joule

  • Formulare e descrivere la legge di Coulomb.

  • Definire il concetto di campo e, in particolare, di campo elettrico

  • Calcolare il campo elettrico generato da una distribuzione discreta di cariche

  • Applicare il teorema di Gauss a semplici casi

  • Confrontare campo elettrico e campo gravitazionale

  • Riconoscere la forza elettrica come forza conservativa

  • Calcolare l’energia potenziale e il potenziale di semplici distribuzioni di cariche

  • Descrivere la conduzione elettrica nei metalli

  • Comprendere il significato delle leggi di Ohm

  • Riconoscere nei principi di Kirchhoff le leggi di conservazione

  • Risolvere semplici circuiti

  • Discutere il bilancio energetico di un circuito

  • Descrivere le fasi di carica e di scarica di un circuito RC

Lo studente:

  • Affronterà lo studio delle interazioni elettriche e magnetiche partendo dall’interazione a distanza, già introdotta nello studio della gravitazione,

  • Imparerà il concetto di campo, inteso come superamento dell’azione a distanza e comincerà a comprenderne l’importanza e le potenzialità e l’importanza

  • Affronterà lo studio delle interazioni elettrostatiche anche dal punto di vista energetico,

  • Imparerà ad applicare il principio di conservazione dell’energia in problemi e situazioni in cui sono presenti forze elettriche

  • Affronterà lo studio dei circuiti, partendo dalla descrizione del moto degli elettroni di conduzione nei metalli e imparerà a risolvere circuiti in corrente continua

 

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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 scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • 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;

  • 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;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Campo magnetico

  • Il campo magnetico: definizione e caratteristiche .

  • Interazione magnete corrente e corrente-corrente

  • Campo magnetico prodotto da correnti .

  • Teorema di Gauss.

  • Teorema di Ampére

  • Proprietà magnetiche dei materiali.

.

  • Definire il campo magnetico e individuarne le proprietà

  • Confrontare campo magnetico e campo elettrico.

  • Rappresentare il campo magnetico mediante linee di forza

  • Analizzare il moto di una particella carica all’interno di un campo magnetico uniforme.

  • Determinare il vettore campo magnetico generato da correnti (fili rettilinei, spire e solenoidi)

  • Enunciare il Teorema di Gauss per il campo magnetico e discuterne le implicazioni

  • Enunciare il Teorema di Ampère e discuterne le implicazioni

  • Enunciare e discutere le equazioni di Maxwell per campi statici

  • Interpretare a livello microscopico le differenze tra materiali ferromagnetici, diamagnetici e paramagnetici.

Lo studente:

  • Affronterà lo studio delle interazioni magnetiche partendo dalla forza di Lorentz e dal suo confronto con la legge di Coulomb, in tal modo si giungerà alla definizione operativo del campo magnetico

  • Studierà le proprietà di esempi significativi di campo magnetico

  • Confronterà, quindi, i due campi, elettrico e magnetico, individuandone analogie e differenze giungendo alla formalizzazione delle equazioni di Maxwell per campi statici

  • Osservare e identificare fenomeni

  • formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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

  • 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;

  • Saper cogliere la potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

 

Nucleo

Conoscenze

Abilità

Obiettivi specifici d’apprendimento

Competenze disciplinari

Competenze PECUP

Competenze di cittadinanza

Classe V

Il campo elettromagnetico

  • Induzione elettromagnetica

  • Energia e densità di energia del campo magnetico

  • Corrente di spostamento e campo elettrico indotto

  • Equazioni di Maxwell per campi non i statici.

  • Onde elettromagnetiche

  • Lo spettro elettromagnetico.

  • Spiegare il fenomeno dell’induzione elettromagnetica

  • Formulare e dimostrare la legge di Faraday Neumann

  • Formulare la legge di Lenz

  • Analizzare i fenomeni di autoinduzione e di mutua induzione

  • Rappresentare semplici circuiti in corrente alternata e discuterne il bilancio energetico

  • Determinare valori efficaci della corrente e della d.d.p di circuiti in corrente alternata

Lo studente:

  • completerà lo studio dell’elettromagnetismo con l’induzione magnetica e le sue applicazioni, per giungere, privilegiando gli aspetti concettuali, alla sintesi costituita dalle equazioni di Maxwell. Lo studente affronterà anche lo studio delle onde elettromagnetiche, della loro produzione e propagazione, dei loro effetti e delle loro applicazioni nelle varie bande di frequenza.

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • 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 scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • Saper cogliere i rapporti tra il pensiero scientifico e la riflessione filosofica;

  • 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.

  • Imparare ad imparare

  • Progettare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

    • Individuare collegamenti e relazioni

Fisica Moderna

  • La relatività ristretta

  • Il problema della velocità della luce

  • L’esperimento di Michelson- Morley

  • Gli assiomi della teoria della relatività ristretta

  • Le trasformazioni di Lorentz

  • La contrazione delle lunghezze e la dilatazione dei tempi

  • L’invariante relativistico spazio-temporale

  • La composizione delle velocità

  • Equivalenza massa ed energia

  • L’invariante relativistico energia-quantità di moto

La crisi della fisica classica

  • La radiazione di corpo nero e l’ipotesi di Planck

  • Effetto fotoelettrico

  • Effetto Compton

  • Il modello di Bohr dell’atomo d’idrogeno

  • L’esperimento di Franck ed Hertz

La meccanica quantistica

  • L’ipotesi di De Broglie e la natura ondulatoria della materia

  • Il principio di indeterminazione di Heisenberg

  • L’equazione di Schrodinger (cenni)

  • L’atomo d’idrogeno e principio di esclusione di Pauli

 

  • Descrivere e discutere l’esperimento di Michelson-Morley.

  • Formulare gli assiomi della relatività ristretta

  • Comprendere il significato delle trasformazioni di Lorentz e saperle applicare.

  • Comprendere quali implicazioni possono avere i principi relativistici sui concetti di passato, presente, futuro e sul principio di causa ed effetto.

  • Comprendere il significato degli invarianti relativistici

  • Formulare le espressioni dell’energia totale, della massa e della quantità di moto in meccanica relativistica.

  • Comprendere le implicazioni dei principi relativistici sui concetti di massa, quantità di moto, forza ed energia

  • Analizzare la composizione delle velocità alla luce della teoria della relatività

  • Comprendere il significato della relazione tra massa ed energia e le sue possibili implicazioni tecnologiche

  • Comprendere i limiti della fisica classica dinanzi all’evidenza di nuovi risultati sperimentali

  • Conoscere la legge di Wien

  • Formulare e spiegare l’ipotesi di Planck

  • Comprendere l’ipotesi di Einstein per la spiegazione delle proprietà dell’effetto fotoelettrico

  • Conoscere e illustrare il modello di Bohr per l’atomo d’idrogeno

  • Confrontare il modello planetario e il modello di Bohr

  • Illustrare il dualismo onda-corpuscolo e formulare la relazione di de Broglie.

  • Comprendere il significato del principio di indeterminazione di Heisenberg

  • Comprendere il significato dell’ipotesi di De Broglie

  • Cogliere il duplice aspetto ondulatorio e corpuscolare delle particelle

  • Comprendere il significato di ampiezza di probabilità

  • Comprendere la natura intrinsecamente probabilistica della descrizione quantistica della materia

  • Identificare i numeri quantici che determinano l’orbita ellittica e la sua orientazione

  • Discutere i limiti di applicabilità della fisica classica e moderna

 

Lo studente:

  • Studierà la teoria della relatività ristretta di Einstein confrontandosi con la simultaneità degli eventi, la dilatazione dei tempi e la contrazione delle lunghezze; l’aver affrontato l’equivalenza massa-energia gli permetterà di sviluppare un’interpretazione energetica dei fenomeni nucleari (radioattività, fissione, fusione).

  • Affronterà il modello del quanto di luce attraverso lo studio della radiazione termica e dell’ipotesi di Planck (affrontati anche solo in modo qualitativo),

  • Approfondirà il tema della quantizzazione da un lato con lo studio dell’ effetto fotoelettrico e della sua interpretazione da parte di Einstein, e dall’ altro con la discussione delle teorie e dei risultati sperimentali che evidenziano la presenza di livelli energetici discreti nell’ atomo.

  • Studierà la natura ondulatoria della materia, postulata da De Broglie, partendo dalle evidenze sperimentali

  • Osservare e identificare fenomeni

  • Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi

  • Formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione.

  • Comprendere e valutare le scoperte scientifiche e tecnologiche della società contemporanea

  • 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 e, anche attraverso l’uso sistematico del laboratorio, una padronanza dei linguaggi specifici e dei metodi di indagine propri delle scienze sperimentali;

  • Essere consapevoli

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 le potenzialità delle applicazioni dei risultati scientifici nella vita quotidiana

  • Imparare ad imparare

  • Comunicare

  • Collaborare e partecipare

  • Agire in modo autonomo e responsabile

  • Risolvere problemi

  • Individuare collegamenti e relazioni

  • Acquisire ed interpretare l’informazione

Quantità e tipologia delle prove scritte e orali

Si prevedono due prove scritte e due orali nel primo quadrimestre e tre prove scritte e tre orali nel secondo;

Le prove scritte saranno strutturate, semistrutturate con quesiti vero/falso, a risposta multipla a completamento e a risposta aperta, per le classi terminali saranno effettuate simulazioni della seconda prova e della terza prova scritta.

Livelli minimi di accettabilità

Per quanto riguarda i livelli minimi relativi alla disciplina per l’accesso alla classe successiva del corso di studio, lo studente/la studentessa dovrà:

  • Conoscere e rielaborare i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina;

  • Essere in grado di esporre in forma chiara e con un lessico sostanzialmente corretto anche se non sempre specifico, sia in forma scritta che in forma orale, i contenuti della disciplina;

  • Possedere adeguate competenze trasversali: linguistico-comunicative, logico-critiche e di storicizzazione.

Per i dettagli, si fa riferimento alle rubriche di valutazione.

Verifiche e Valutazione

Per le verifiche scritte si terrà conto del livello raggiunto nelle singole prove. Il voto assegnato terrà conto della correttezza dei contenuti trattati, della chiarezza e rigore espositivo e della scelta delle tecniche risolutive e del loro corretto uso. Per le verifiche orali, si terrà conto degli interventi, delle conoscenze di contenuti, tecniche e procedimenti e della capacità di applicarli in modo opportuno, dell’uso corretto del linguaggio specifico, della sintesi e costruzione di relazioni e della coerenza tra dati e risultati.

La valutazione sarà sia di tipo sia formativa che sommativa. La valutazione formativa farà parte integrante del processo continuo di insegnamento/apprendimento e si concentrerà in particolare sul feed-back reciproco tra insegnanti e alunni che sarà utilizzato per ottimizzare il processo di apprendimento degli alunni. Pertanto, si configura come strumento funzionale a misurare i progressi compiuti dagli studenti rispetto alla situazione di partenza, la validità e l’efficacia dei percorsi didattici, delle metodologie impiegate e della programmazione in generale, così che si possano effettuare necessari interventi di recupero o modifiche e/o integrazioni. La valutazione sommativa tenderà a misurare ciò che gli alunni sanno, capiscono e sono capaci di realizzare, e quindi, sarà utilizzata per valutare il loro livello di competenze. Nella valutazione finale si terrà conto delle conoscenze, abilità, competenze acquisite nonché dell’impegno mostrato.

In particolare, si farà riferimento alle seguenti rubriche di valutazione:

  • Matematica - Rubrica di valutazione delle competenze per il primo biennio

Livello

Voto

Giudizio

Descrittori del livello di apprendimento

Avanzato

10

Eccellente

Lo/a studente/essa in contesti vari anche non noti, in modo autonomo:

Padroneggia le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica in modo pertinente, esaustivo e originale e approfondisce e rielabora i contenuti appresi.

Identifica, riutilizza ed elabora in modo esaustivo e personale le informazioni, attiva strategie appropriate, effettua analisi e sintesi articolate e originali, opera inferenze e utilizza, argomentando la scelta, adeguati modelli matematici, per svolgere compiti e risolvere problemi complessi.

Confronta ed analizza in modo preciso e sistematico le figure geometriche, individuando invarianti e relazioni e sviluppando in modo organico, elegante e fluido le dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti.

Sa effettuare analisi dati interpretandoli correttamente e sviluppa deduzioni e ragionamenti significativi e interessanti sugli stessi.

Usa consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte dalle tecnologie agendo con precisione, destrezza ed efficienza.

Utilizza un linguaggio ben strutturato e il linguaggio specifico della disciplina, usando un registro adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione ed esprime valutazioni personali pertinenti, critiche, supportate da argomentazioni efficaci.

Coglie relazione e analogie tra i diversi campi della conoscenza, formula ipotesi operative creative e personali e fa collegamenti interdisciplinari significativi.

9

Ottimo

Lo/a studente/essa in contesti vari anche non noti, in modo autonomo:

Padroneggia le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, rappresentandole anche sotto forma grafica in modo pertinente, esaustivo e originale e approfondisce e rielabora i contenuti appresi.

Identifica, riutilizza ed elabora sistematicamente in modo organico e personale le informazioni, effettua analisi e sintesi coerenti e articolate, deducendo conseguenze e implicazioni, sceglie e si avvale consapevolmente delle strategie e dei modelli matematici più appropriati e funzionali per la soluzione di problemi complessi.

Confronta ed analizza dettagliatamente le figure geometriche, individuando invarianti e relazioni e sviluppa in modo organico, preciso ed elegante le dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti.

Analizza e interpreta accuratamente i dati e sviluppa deduzioni e ragionamenti significativi sugli stessi avvalendosi di strumenti di calcolo e di applicazioni informatiche.

Coglie relazione e analogie tra i diversi campi della conoscenza, e fa collegamenti interdisciplinari significativi.

Interagisce nelle situazioni comunicative in modo efficace, con un registro preciso e adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione, esprimendo valutazioni personali critiche e argomentate e usa in modo preciso e appropriato il linguaggio specifico.

Usa gli strumenti e le potenzialità offerte dalle tecnologie agendo con precisione, destrezza ed efficienza.

Intermedio

8

Buono

Lo/a studente/essa in contesti anche non noti, in modo autonomo:

Utilizza consapevolmente le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, anche rappresentandole sotto forma grafica in modo pertinente, preciso ed esauriente e approfondisce e rielabora i contenuti appresi.

Identifica, utilizza ed elabora sistematicamente le informazioni, effettua analisi e sintesi coerenti e articolate, sceglie adeguatamente le strategie e i modelli matematici più appropriati per la soluzione di problemi anche non elementari.

Confronta ed analizza le figure geometriche, individuando invarianti e relazioni, e sviluppa in modo organico e articolato le dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti.

Riesce ad analizzare e interpretare in modo appropriato i dati e a sviluppare di deduzioni e ragionamenti significativi sugli stessi avvalendosi di strumenti di calcolo e di applicazioni informatiche.

Ha una buona chiarezza espositiva in relazione ai diversi scopi comunicativi e utilizza adeguatamente il linguaggio specifico.

Usa gli strumenti e le potenzialità offerte dalle tecnologie agendo con precisione ed efficienza.

7

Discreto

Lo/a studente/essa in contesti talvolta non noti, in modo autonomo:

Utilizza in modo corretto e preciso le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico, anche rappresentandole sotto forma grafica e, a volte approfondisce i contenuti appresi.

Identifica, riutilizza ed elabora opportunamente le informazioni, effettua analisi e sintesi coerenti e risolve problemi anche non elementari, individuando le strategie più appropriate e funzionali.

Confronta ed analizza con facilità le figure geometriche, individua invarianti e relazioni e sviluppa organicamente le dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti.

Riesce ad analizzare e interpretare in modo sistematico dati e a sviluppare deduzioni e ragionamenti sugli stessi non sempre immediate.

Si esprime in modo chiaro e corretto in relazione ai diversi scopi comunicativi e utilizza pertinentemente i termini del linguaggio specifico.

Usa con discreta precisione gli strumenti e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico.

Base

6

Sufficiente

Lo/a studente/essa in contesti noti, opportunamente guidato/a:

Dimostra di conoscere gli argomenti basilari della disciplina in modo accettabile.

Utilizza in modo essenzialmente corretto le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico apprese, anche rappresentandole sotto forma grafica.

Riconosce le informazioni essenziali e le elabora complessivamente in modo adeguato, effettua semplici analisi e sintesi e individua le strategie appropriate per la soluzione di semplici problemi.

Confronta ed analizza figure geometriche, e, con qualche imprecisione e imperfezione, individua invarianti e relazioni e sviluppa le principali dimostrazioni.

Riesce ad analizzare e interpretare dati e a sviluppare semplici deduzioni e ragionamenti sugli stessi. Si esprime con un lessico e un registro adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione e utilizza anche qualche termine del linguaggio specifico della disciplina.

Utilizza gli strumenti e le tecnologie ma sfrutta solo in parte le potenzialità offerte dalle applicazioni specifiche.

Non raggiunto

5

Lievemente insufficiente

Lo/a studente/essa in contesti noti, anche se opportunamente guidato/a:

Dimostra di conoscere gli argomenti basilari della disciplina in modo non completo.

Commette errori nell’utilizzo delle tecniche e procedure del calcolo aritmetico ed algebrico apprese. Riconosce solo informazioni essenziali e ha difficoltà ad elaborarle in modo adeguato, ad effettuare elementari analisi e sintesi, a svolgere compiti e a individuare le strategie appropriate per la soluzione anche di semplici problemi.

Confronta ed analizza le figure geometriche e fatica ad individuare correttamente invarianti e relazioni e a sviluppare le principali dimostrazioni.

Stenta nell’analizzare e interpretare dati e nello sviluppare semplici deduzioni e ragionamenti sugli stessi.

Si esprime con un lessico essenzialmente corretto ma non usa il linguaggio specifico.

Utilizza gli strumenti e le tecnologie in modo fondamentalmente corretto ma sfrutta al minimo le potenzialità offerte dalle applicazioni specifiche.

4

Insufficiente

Lo/a studente/essa in contesti noti, anche se opportunamente guidato/a:

Dimostra di conoscere gli argomenti basilari della disciplina in modo confuso e frammentario.

Commette errori nell’utilizzare le tecniche e procedure del calcolo aritmetico ed algebrico e, talvolta, introduce formalismi privi di significato.

Riconosce solo alcune delle informazioni essenziali, ha difficoltà nell’elaborarle in modo opportuno e adeguato, nello svolgere compiti e nell’individuare le strategie appropriate per la soluzione anche di problemi elementari.

Confronta ed analizza con difficoltà le figure geometriche e non riesce ad individuare correttamente invarianti e relazioni e a sviluppare correttamente dimostrazioni.

Commette errori nell’analizzare e interpretare dati e nello sviluppare semplici deduzioni e ragionamenti sugli stessi. Si esprime con un lessico generico e con un registro non adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione

Utilizza gli strumenti e le tecnologie sfruttando solo parzialmente le potenzialità offerte dalle applicazioni specifiche.

1-3

Gravemente insufficiente

Lo/a studente/essa in contesti noti, anche se opportunamente guidato/a:

Dimostra di non conoscere gli argomenti basilari della disciplina.

Utilizza le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico in modo errato e introduce formalismi privi di significato.

Riconosce soltanto le informazioni evidenti, non sa elaborarle per svolgere compiti e non sa individuare le strategie appropriate per la soluzione anche di problemi elementari.

Non sa confrontare ed analizzare le figure geometriche e non riesce ad individuare invarianti e relazioni, non sa sviluppare alcuna dimostrazione.

Commette molteplici e gravi errori nell’analizzare e interpretare dati e non sa sviluppare semplici deduzioni e ragionamenti sugli stessi.

Non sa utilizzare gli strumenti e le tecnologie in modo non appropriato.

Si esprime con un lessico generico e con un registro non adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione.

  • Matematica - Rubrica di valutazione delle competenze per il secondo biennio e per il quinto anno

Livello

Voto

Giudizio

Descrittori del livello di apprendimento

Avanzato

10

Eccellente

Lo/a studente/essa in contesti vari, anche non noti, in modo autonomo:

Padroneggia in modo esauriente, organico e approfondito i concetti fondamentali, i principi, le teorie della disciplina e i metodi di indagine propri delle scienze sperimentali e utilizza in modo corretto e preciso tecniche e procedure. Utilizza il linguaggio simbolico e formale, in modo organico, preciso ed efficace ed esprime valutazioni personali pertinenti supportate da argomentazioni efficaci.

Sviluppa in modo organico, preciso, elegante e fluido dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti.

Analizza e interpreta in modo sistematico informazioni e dati, effettua analisi e sintesi coerenti, articolate ed esaustive, sviluppando deduzioni e ragionamenti significativi e interessanti.

Mostra di aver sviluppato capacità di modellizzazione di situazioni reali e fenomeni che gli/le consentono di interpretare e rappresentare informazioni e dati e di proporre soluzioni originali dei problemi, avendone individuato anche gli elementi sottesi.

Riconosce le potenzialità degli strumenti informatici e della rete e ne fa un uso consapevole nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

Coglie relazione e analogie tra i diversi campi della conoscenza e colloca le teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate, formulando ipotesi operative creative e personali e fa collegamenti interdisciplinari significativi.

9

Ottimo

Lo/a studente/essa in contesti anche non noti, in modo autonomo:

Padroneggia, in modo esauriente e approfondito, e rielabora in modo originale i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina e utilizza in modo corretto e preciso le tecniche e le procedure. Utilizza il linguaggio simbolico e formale in modo organico, preciso ed efficace ed esprime valutazioni personali pertinenti supportate da argomentazioni efficaci. Sviluppa in modo organico, preciso e fluido dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti.

Identifica, riutilizza ed elabora in modo organico e personale informazioni, sviluppando modelli matematici di situazioni problematiche.

Utilizza in modo efficace gli strumenti informatici e la rete nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

Coglie relazione e analogie tra i diversi campi della conoscenza e colloca le teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate, formulando ipotesi operative creative e personali e fa collegamenti interdisciplinari non immediati.

Intermedio

8

Buono

Lo/a studente/essa in contesti anche non noti, in modo autonomo:

Dimostra di conoscere i modo esauriente e approfondito i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina e utilizza in modo corretto e preciso le tecniche e le procedure.

Si esprime in modo chiaro e corretto in relazione ai diversi scopi comunicativi e utilizza pertinentemente il linguaggio logico-formale e, in generale, il linguaggio specifico della disciplina. Sviluppa in modo organico e articolato dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti o liberamente costruiti.

Identifica, riutilizza ed elabora informazioni e dati con attenzione al metodo, effettua fluentemente analisi e sintesi coerenti, sviluppa deduzioni e ragionamenti significativi sugli stessi e sceglie strategie e algoritmi per esplorare, modellizzare e risolvere problemi anche non elementari in modo pertinente e funzionale.

Utilizza con precisione ed efficienza la rete e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

Coglie relazioni e analogie tra i diversi campi della conoscenza e colloca le teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate effettuando collegamenti interdisciplinari.

7

Discreto

Lo/a studente/essa, in contesti talvolta non noti, in modo autonomo:

Dimostra di conoscere i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina e utilizza in modo corretto e preciso le tecniche e le procedure.

Si esprime in modo chiaro e corretto in relazione ai diversi scopi comunicativi e utilizza pertinentemente il linguaggio logico-formale e, in generale, il linguaggio specifico della disciplina. Sviluppa in modo organico dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti.

Identifica, riutilizza ed elabora informazioni e dati con attenzione al metodo, effettua fluentemente analisi e sintesi coerenti, sviluppa deduzioni e ragionamenti significativi sugli stessi e sceglie opportunamente strategie e algoritmi per esplorare, modellizzare e risolvere problemi non sempre elementari.

Utilizza la rete e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.

Coglie semplici relazioni e analogie tra i diversi campi della conoscenza e colloca le teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate effettuando collegamenti interdisciplinari.

Base

6

Sufficiente

Lo/a studente/essa, in contesti noti, opportunamente guidato:

Dimostra di conoscere in modo accettabile i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina e utilizza in modo sostanzialmente corretto e preciso le tecniche e le procedure.

Si esprime con un lessico e un registro adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione e utilizza anche qualche termine del linguaggio specifico della disciplina. Anche se con qualche imprecisione, riesce a sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti.

Elabora adeguatamente informazioni e dati, effettua elementari analisi e sintesi e individua strategie e algoritmi appropriati per esplorare, modellizzare e risolvere semplici problemi.

Utilizza in modo essenzialmente corretto la rete e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare in modo fondamentalmente corretto, ma ne sfrutta solo in parte le potenzialità.

Non sempre riesce a cogliere, relazioni tra i diversi campi della conoscenza e a collocare le principali teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate.

Non raggiunto

5

Lievemente insufficiente

Lo/a studente/essa, in contesti noti, anche se opportunamente guidato:

Dimostra di conoscere i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina in modo non completo e possiede poca fluidità nello sviluppo e nel controllo di tecniche e procedure.

Si esprime con un lessico sostanzialmente corretto ma non specifico. Non sempre riesce a sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti. Stenta ad elaborare informazioni e dati in modo adeguato, ad effettuare elementari analisi e sintesi e ad individuare strategie e algoritmi appropriati per esplorare, modellizzare e risolvere problemi anche se semplici.

Non sempre riesce a sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti, a confrontare ed analizzare figure geometriche e ad individuare invarianti e relazioni.

Stenta ad elaborare informazioni e dati in modo adeguato, ad effettuare elementari analisi e sintesi e ad individuare strategie e algoritmi appropriati per esplorare, modellizzare e risolvere problemi per la soluzione di problemi, anche se semplici.

Utilizza la rete e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare in modo fondamentalmente corretto, ma ne sfrutta solo in parte le potenzialità.

Non mette in relazione i diversi campi della conoscenza e colloca soltanto alcune tra le principali teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate.

4

Insufficiente

Lo/a studente/essa, in contesti noti, anche se opportunamente guidato:

Dimostra di conoscere i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina in maniera frammentaria non strutturata e applica tecniche e procedure in modo non corretto.

Si esprime con un lessico generico e con un registro non sempre adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione. Commette errori nello sviluppare dimostrazioni all’interno di sistemi assiomatici proposti. Ha difficoltà nell’elaborare informazioni e dati e nell’individuare le strategie e gli algoritmi appropriati per esplorare, modellizzare e risolvere problemi, anche se elementari.

Utilizza la rete e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare in modo fondamentalmente corretto, ma ne sfrutta solo in parte le potenzialità.

Non mette in relazione i diversi campi della conoscenza e non possiede la visione storica dello sviluppo del pensiero scientifico.

1-3

Gravemente insufficiente

Lo/a studente/essa in contesti noti, anche se opportunamente guidato/a:

Dimostra di conoscere gli argomenti basilari della disciplina in modo confuso ed estremamente frammentario e li espone commettendo gravi errori concettuali e con un linguaggio inadeguato. Nell’applicazione meccanica di semplici procedure e leggi commette gravi errori.

Non sa sviluppare dimostrazioni, anche semplici, all’interno di sistemi assiomatici proposti. Presenta lacune ed incertezze nel valutare ed elaborare informazioni e dati in senso compiuto e nell’individuare le strategie e algoritmi appropriati per esplorare, modellizzare e risolvere anche problemi elementari.

Espone con un linguaggio inadeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione e non conosce il linguaggio specifico.

Utilizza la rete, gli strumenti e le applicazioni informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare in modo non appropriato. Ha una visione astorica e settoriale del sapere.

  • Fisica - Rubrica di valutazione delle competenze

Livello

Voto

Giudizio

Descrittori del livello di apprendimento

Avanzato

10

Eccellente

Lo/a studente/essa in contesti vari, anche non noti, in modo autonomo:

Padroneggia in modo esauriente, organico e approfondito i concetti fondamentali, i principi, le teorie della disciplina. Formula ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi in modo organico, preciso ed efficace ed esprime valutazioni personali pertinenti supportate da argomentazioni efficaci. Formalizza problemi complessi applicando in modo sicuro e corretto strumenti matematici e disciplinari idonei per la sua risoluzione e individua procedimenti e approcci originali

Utilizza in modo critico e consapevole il metodo sperimentale che gli/le consente di individuare correttamente le variabili significative di un fenomeno osservato o simulato, di effettuare misure in modo corretto, di analizzare criticamente i dati raccolti per proporre o validare modelli.

Utilizza un linguaggio ben strutturato e il linguaggio specifico della disciplina, usando un registro adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione ed esprime valutazioni personali pertinenti, critiche, supportate da argomentazioni efficaci.

Comprende e valuta in modo critico le scoperte scientifiche e tecnologiche della società.

9

Ottimo

Lo/a studente/essa in contesti anche non noti, in modo autonomo:

Padroneggia, in modo esauriente e approfondito, e rielabora in modo originale i concetti fondamentali, i principi e le teorie della disciplina. Formula ipotesi esplicative utilizzando modelli analogie e leggi in modo organico, preciso ed efficace ed esprime valutazioni personali pertinenti supportate da argomentazioni efficaci. Formalizza problemi complessi applicando in modo sicuro e corretto strumenti matematici e disciplinari idonei per la sua risoluzione.

Utilizza in modo consapevole il metodo sperimentale, individuando correttamente le variabili significative di un fenomeno osservato o simulato, effettuando misure in modo corretto, analizzando criticamente i dati raccolti per proporre o validare modelli. Interagisce nelle situazioni comunicative in modo efficace, con un registro preciso e adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione, esprimendo valutazioni personali critiche e argomentate e usa in modo preciso e appropriato il linguaggio specifico.

Comprende e valuta in modo critico le scoperte scientifiche e tecnologiche della società.

Intermedio

8

Buono

Lo/a studente/essa in contesti anche non noti, in modo autonomo:

Dimostra di conoscere in modo esauriente e approfondito i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina.

Formula ipotesi esplicative utilizzando correttamente modelli, analogie e leggi ed esprime valutazioni pertinenti supportate da argomentazioni efficaci. Formalizza problemi anche non elementari applicando in modo sicuro e corretto strumenti matematici e disciplinari idonei per la sua risoluzione.

Utilizza in modo corretto il metodo sperimentale che gli/le consente di individuare correttamente le variabili significative, di effettuare misure in modo corretto, di analizzare criticamente i dati raccolti per proporre o validare modelli di fenomeni e situazioni problematiche.

Ha una buona chiarezza espositiva in relazione ai diversi scopi comunicativi e utilizza adeguatamente il linguaggio specifico.

Comprende e valuta le scoperte scientifiche e tecnologiche della società, colloca le teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate sviluppando collegamenti interdisciplinari.

7

Discreto

Lo/a studente/essa, in contesti talvolta non noti, in modo autonomo:

Dimostra di conoscere i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina. Si esprime in modo chiaro e corretto in relazione ai diversi scopi comunicativi e utilizza pertinentemente il linguaggio specifico della disciplina.

Formula ipotesi esplicative utilizzando correttamente modelli, analogie e leggi ed esprime valutazioni pertinenti supportate da argomentazioni efficaci. Formalizza problemi anche non elementari applicando in modo sicuro e corretto strumenti matematici e disciplinari idonei per la sua risoluzione.

Utilizza in modo corretto il metodo sperimentale che gli/le consente di individuare correttamente le variabili significative, di effettuare misure in modo corretto, di analizzare i dati raccolti per proporre o validare modelli di fenomeni o situazioni non sempre elementari.

Si esprime in modo chiaro e corretto in relazione ai diversi scopi comunicativi e utilizza pertinentemente i termini del linguaggio specifico.

Comprende e valuta le principali scoperte scientifiche e tecnologiche della società, collocando le teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate.

Base

6

Sufficiente

Lo/a studente/essa, in contesti noti, opportunamente guidato:

Dimostra di conoscere in modo accettabile i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina. Si esprime con un lessico e un registro adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione e utilizza anche qualche termine del linguaggio specifico della disciplina.

Formula ipotesi esplicative utilizzando semplici modelli, analogie e leggi ed esprime valutazioni pertinenti. Formalizza problemi elementari applicando in modo corretto strumenti matematici e disciplinari idonei per la sua risoluzione.

Utilizza il metodo sperimentale che gli/le consente di individuare le variabili significative, di effettuare semplici misure, di analizzare i dati raccolti per proporre o validare modelli di fenomeni o situazioni elementari. Si esprime con un lessico e un registro adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione e utilizza anche qualche termine del linguaggio specifico della disciplina.

Soltanto se guidato, comprende e valuta le principali scoperte scientifiche e tecnologiche della società e colloca le teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate.

Non raggiunto

5

Lievemente insufficiente

Lo/a studente/essa, in contesti noti, anche se opportunamente guidato:

Dimostra di conoscere i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina in modo non completo. Si esprime con un lessico sostanzialmente corretto ma non specifico.

Stenta a formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi e a a formalizzare problemi, anche se semplici, applicando in modo corretto strumenti matematici e disciplinari idonei per la loro risoluzione.

Utilizza solo in parte il metodo sperimentale che gli/le consente di individuare le variabili significative, di effettuare semplici misure, di analizzare i dati raccolti per proporre o validare modelli di fenomeni o situazioni elementari. Si esprime con un lessico essenzialmente corretto ma non usa il linguaggio specifico.

Non comprende e non valuta le principali scoperte scientifiche e tecnologiche della società e colloca soltanto alcune teorie nel contesto storico in cui si sono sviluppate.

4

Insufficiente

Lo/a studente/essa, in contesti noti, anche se opportunamente guidato:

Dimostra di conoscere i concetti fondamentali, gli argomenti basilari, i principi e le teorie della disciplina in maniera frammentaria. Si esprime con un lessico generico e con un registro non sempre adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione.

Ha difficoltà a formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e a formalizzare problemi, anche se elementari, applicando in modo scorretto strumenti matematici e disciplinari idonei per la loro risoluzione.

Utilizza poco e in modo non appropriato il metodo sperimentale non riuscendo a individuare le variabili significative, ad effettuare semplici misure, ad analizzare i dati raccolti per proporre o validare modelli di fenomeni o situazioni elementari. Si esprime con un lessico generico e con un registro non adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione.

Non comprende e non valuta le principali scoperte scientifiche e tecnologiche della società e non possiede la visione storica dello sviluppo del pensiero scientifico.

1-3

Gravemente insufficiente

Lo/a studente/essa in contesti noti, anche se opportunamente guidato/a:

Dimostra di conoscere gli argomenti basilari della discipline in modo confuso ed estremamente frammentario e li espone commettendo gravi errori concettuali.

Non riesce a formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli e analogie. Non è capace di formalizzare problemi, anche se elementari e, anche, nell’applicazione meccanica di leggi, di semplici modelli e di strategie commette gravi errori.

Non riesce ad analizzare, neanche a livelli elementari, fenomeni e situazioni, utilizzando il metodo sperimentale; non sa effettuare semplici misure, anche se guidato/a.

Si esprime con un lessico generico e con un registro non adeguato all’argomento, allo scopo e alla situazione. Non comprende e non valuta le principali scoperte scientifiche e tecnologiche della società e non possiede la visione storica dello sviluppo del pensiero scientifico.

Allegati:

Vengono individuate le competenze chiave di cittadinanza (EX DM 139/2007) che costituiscono i risultati attesi espressi in termini di competenze deliberati nella programmazione collegiale:

Imparare ad imparare

Acquisire un metodo di studio autonomo: distinguere fra strategie ed obiettivi, riconoscere le caratteristiche del proprio metodo di lavoro Organizzare il proprio apprendimento, individuando, scegliendo ed utilizzando varie fonti e varie modalità di informazione e di formazione (formale, non formale ed informale), anche in funzione dei tempi disponibili, delle proprie strategie e del proprio metodo di studio e di lavoro.

Progettare

Programmare il proprio piano di lavoro:

  • Riconoscere gli obiettivi da raggiungere

  • Comprendere il compito

  • Distinguere le diverse fasi di lavoro

  • Rispettare i tempi

  • Utilizzare strategie funzionali

Elaborare e realizzare progetti riguardanti lo sviluppo delle proprie attività di studio e di lavoro, utilizzando le conoscenze apprese per stabilire obiettivi significativi e realistici e le relative priorità, valutando i vincoli e le possibilità esistenti, definendo strategie di azione e verificando i risultati raggiunti.

Comunicare

Comprendere messaggi di genere diverso (quotidiano, letterario, tecnico, scientifico) e di complessità diversa, trasmessi utilizzando linguaggi diversi (verbale, matematico, scientifico, simbolico, ecc.) mediante diversi supporti (cartacei, informatici e multimediali)

Rappresentare eventi, fenomeni, principi, concetti, norme, procedure, atteggiamenti, stati d’animo, emozioni, ecc. utilizzando linguaggi diversi (verbale, matematico, scientifico, simbolico, ecc.) e diverse conoscenze disciplinari, mediante diversi supporti (cartacei, informatici e multimediali).

Collaborare e partecipare

Rispettare e curare i luoghi di lavoro e gli spazi condivisi

Partecipare alle attività in modo pertinente, nel rispetto dei tempi e dei ruoli.

Contribuire alla realizzazione di un compito collettivo

Interagire in gruppo, comprendendo i diversi punti di vista, valorizzando le proprie e le altrui capacità, gestendo la conflittualità, contribuendo all’apprendimento comune ed alla realizzazione delle attività collettive, nel riconoscimento dei diritti fondamentali degli altri.

Agire in modo autonomo e responsabile

Riconoscere la funzione delle regole all’interno di un contesto e agire coerentemente ed in maniera autonoma

Riconoscere i propri diritti ed i propri doveri

Rispettare il punto di vista altrui

Svolgere un compito o un incarico in autonomia

Partecipare attivamente alla vita della scuola, alle iniziative ed ai progetti

Sapersi inserire in modo attivo e consapevole nella vita sociale e far valere al suo interno i propri diritti e bisogni riconoscendo al contempo quelli altrui, le opportunità comuni, i limiti, le regole, le responsabilità.

Risolvere problemi

Riconoscere una situazione problematica

Raccogliere e valutare fonti e dati

Individuare possibili ipotesi di soluzione

Affrontare situazioni problematiche costruendo e verificando ipotesi, individuando le fonti e le risorse adeguate, raccogliendo e valutando i dati, proponendo soluzioni utilizzando, secondo il tipo di problema, contenuti e metodi delle diverse discipline.

Individuare collegamenti e relazioni

Saper riconoscere le relazioni fra eventi e fenomeni utilizzando opportunamente criteri, categorie e concetti

Cogliere relazioni fra fenomeni, eventi e concetti appartenenti a differenti aree disciplinari

Individuare e rappresentare, elaborando argomentazioni coerenti, collegamenti e relazioni tra fenomeni, eventi e concetti diversi, anche appartenenti a diversi ambiti disciplinari, e lontani nello spazio e nel tempo, cogliendone la natura sistemica, individuando analogie e differenze, coerenze ed incoerenze, cause ed effetti e la loro natura probabilistica.