^^Linee guida istituti tecnici. Allegati. Scienze integrate - fisica.

Settore Tecnologico

Disciplina: SCIENZE INTEGRATE (FISICA)

Il docente di “Scienze integrate (Fisica)” concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, risultati di apprendimento che lo mettono in grado di:

  1. utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali;
  2. riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono;
  3. utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare;
  4. padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio;
  5. utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza;
  6. utilizzare gli strumenti culturali e metodologici acquisiti per porsi con atteggiamento razionale, critico e responsabile di fronte alla realtà, ai suoi fenomeni e ai suoi problemi, anche ai fini dell’apprendimento permanente;
  7. collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi.

Primo biennio

Ai fini del raggiungimento dei risultati di apprendimento sopra riportati in esito al percorso quinquennale, nel primo biennio il docente persegue, nella propria azione didattica ed educativa, l’obiettivo prioritario di far acquisire allo studente le Competenze di base attese a conclusione dell’ obbligo di istruzione (DM 139 Asse scientifico tecnologico), di seguito richiamate:

  1. osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità
  2. analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza
  3. essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate.

 

L’articolazione dell’insegnamento di “Scienze integrate (Fisica)” in conoscenze e abilità è di seguito indicata quale orientamento per la progettazione didattica del docente in relazione alle scelte compiute nell’ambito della programmazione collegiale del Consiglio di classe.

Il docente, nella prospettiva dell’integrazione delle discipline sperimentali, organizza il percorso d’insegnamento-apprendimento con il decisivo supporto di attività laboratoriali per sviluppare l’acquisizione di conoscenze e abilità attraverso un corretto metodo scientifico.

Il docente valorizza, nel percorso dello studente, l’apporto di tutte le discipline relative all’ asse scientifico-tecnologico, al fine di approfondire argomenti legati alla crescita culturale e civile degli studenti come, a titolo esemplificativo, le tematiche inerenti il contributo apportato dalla scienza e dalla tecnologia allo sviluppo dei saperi e dei valori, al cambiamento delle condizioni di vita e dei modi di fruizione culturale.

Conoscenze

  1. Grandezze fisiche e loro dimensioni; unità di misura del sistema internazionale; notazione scientifica e cifre significative.
  2. Equilibrio in meccanica; forza; momento di una forza e di una coppia di forze; pressione.
  3. Campo gravitazionale; accelerazione di gravità; massa gravitazionale; forza peso.
  4. Moti del punto materiale; leggi della dinamica; massa inerziale; impulso; quantità di moto.
  5. Moto rotatorio di un corpo rigido; momento d’inerzia; momento angolare.
  6. Energia, lavoro, potenza; attrito e resistenza del mezzo.
  7. Conservazione dell’energia meccanica e della quantità di moto in un sistema isolato.
  8. Oscillazioni; onde trasversali e longitudinali; onde armoniche e loro sovrapposizione; risonanza; Intensità, altezza e timbro del suono.
  9. Temperatura; energia interna; calore.
  10. Stati della materia e cambiamenti di stato.
  11. Primo e secondo principio della termodinamica.
  12. Carica elettrica; campo elettrico; fenomeni elettrostatici.
  13. Corrente elettrica; elementi attivi e passivi in un circuito elettrico; potenza elettrica; effetto Joule.
  14. Campo magnetico; interazione fra magneti, fra corrente elettrica e magnete, fra correnti elettriche; forza di Lorentz.
  15. Induzione e autoinduzione elettromagnetica.
  16. Onde elettromagnetiche e loro classificazione in base alla frequenza o alla lunghezza d’onda; interazioni con la materia (anche vivente).
  17. Ottica geometrica: riflessione e rifrazione.

Abilità

  1. Effettuare misure e calcolarne gli errori.
  2. Operare con grandezze fisiche vettoriali.
  3. Analizzare situazioni di equilibrio statico individuando le forze e i momenti applicati.
  4. Applicare la grandezza fisica pressione a esempi riguardanti solidi, liquidi e gas.
  5. Descrivere situazioni di moti in sistemi inerziali e non inerziali, distinguendo le forze apparenti da quelle attribuibili a interazioni.
  6. Riconoscere e spiegare la conservazione dell’energia, della quantità di moto e del momento angolare in varie situazioni della vita quotidiana.
  7. Analizzare la trasformazione dell’energia negli apparecchi domestici, tenendo conto della loro potenza e valutandone il corretto utilizzo per il risparmio energetico.
  8. Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica e calcolare la quantità di calore trasmessa da un corpo.
  9. Applicare il concetto di ciclo termodinamico per spiegare il funzionamento del motore a scoppio.
  10. Confrontare le caratteristiche dei campi gravitazionale, elettrico e magnetico, individuando analogie e differenze.
  11. Realizzare semplici circuiti elettrici in corrente continua, con collegamenti in serie e parallelo, ed effettuare misure delle grandezze fisiche caratterizzanti.
  12. Spiegare il funzionamento di un resistore e di un condensatore in corrente continua e alternata.
  13. Calcolare la forza che agisce su una particella carica in moto in un campo elettrico e/o magnetico e disegnarne la traiettoria.
  14. Ricavare e disegnare l’immagine di una sorgente luminosa applicando le regole dell’ottica geometrica.

 

Settore Economico

Disciplina: SCIENZE INTEGRATE (FISICA)

Il docente di “Scienze integrate (Fisica)” concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, risultati di
apprendimento che lo mettono in grado di: utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali; riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono; utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio; utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; utilizzare gli strumenti culturali e metodologici acquisiti per porsi con atteggiamento razionale, critico e responsabile di fronte alla realtà, ai suoi fenomeni e ai suoi problemi, anche ai fini
dell’apprendimento permanente; collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi.

Primo biennio

Ai fini del raggiungimento dei risultati di apprendimento sopra riportati in esito al percorso quinquennale, nel primo biennio il docente persegue, nella propria azione didattica ed educativa, l’obiettivo prioritario di far acquisire allo studente le competenze di base attese a conclusione dell’obbligo di istruzione, di seguito richiamate:

  1. osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità
  2. analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza
  3. essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate

L’articolazione dell’insegnamento di “Scienze integrate (Fisica)” in conoscenze e abilità è di seguito indicata quale orientamento per
la progettazione didattica del docente in relazione alle scelte compiute nell’ambito della programmazione collegiale del Consiglio di
classe. Il docente, nella prospettiva dell’integrazione delle discipline sperimentali, organizza il percorso d’insegnamento-apprendimento con il decisivo supporto dell’ attività laboratoriale per sviluppare l’acquisizione di conoscenze e abilità attraverso un corretto metodo
scientifico. Il docente valorizza l’apporto di tutte le discipline relative all’asse scientifico-tecnologico, al fine di approfondire argomenti legati alla crescita culturale e civile degli studenti (come il contributo apportato dalla scienza e dalla tecnologia allo sviluppo dei saperi e dei valori, al cambiamento delle condizioni di vita e dei modi di fruizione culturale).

Conoscenze

  1. Grandezze fisiche e loro dimensioni; unità di misura del sistema internazionale; notazione scientifica e cifre significative.
  2. Equilibrio in meccanica; forza; momento; pressione.
  3. Campo gravitazionale; accelerazione di gravità; forza peso.
  4. Moti del punto materiale; leggi della dinamica; impulso; quantità di moto.
  5. Energia, lavoro, potenza; attrito e resistenza del mezzo.
  6. Conservazione dell’energia meccanica e della quantità di moto in un sistema isolato.
  7. Oscillazioni; onde trasversali e longitudinali; intensità, altezza e timbro del suono.
  8. Temperatura; energia interna; calore.
  9. Carica elettrica; campo elettrico; fenomeni elettrostatici.
  10. Corrente elettrica; elementi attivi e passivi in un circuito elettrico; effetto Joule.
  11. Campo magnetico; interazioni magnetiche; induzione elettromagnetica.
  12. Onde elettromagnetiche e loro classificazione in base alla frequenza o alla lunghezza d’onda.
  13. Ottica geometrica: riflessione e rifrazione.

Abilità

  1. Effettuare misure e calcolarne gli errori.
  2. Operare con grandezze fisiche vettoriali.
  3. Analizzare situazioni di equilibrio statico, individuando le forze e i momenti applicati.
  4. Applicare la grandezza fisica pressione a esempi riguardanti solidi, liquidi e gas.
  5. Distinguere tra massa inerziale e massa gravitazionale.
  6. Descrivere situazioni di moti in sistemi inerziali e non inerziali, distinguendo le forze apparenti da quelle attribuibili a interazioni.
  7. Descrivere situazioni in cui l’energia meccanica si presenta come cinetica e come potenziale e diversi modi di trasferire, trasformare e immagazzinare energia.
  8. Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica.
  9. Confrontare le caratteristiche dei campi gravitazionale, elettrico e magnetico, individuando analogie e differenze.
  10. Analizzare semplici circuiti elettrici in corrente continua, con collegamenti in serie e in parallelo.
  11. Disegnare l’immagine di una sorgente luminosa applicando le regole dell’ottica geometrica.