Misurare il volume di un liquido con il cilindro graduato: la portata, la

Liceo Scientifico Statale “G. Bruno”
a.a 2010-11
LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO” – A.S. 2010-11
CLASSE I F
CONTENUTI E CURRICOLO DEL CORSO DI FISICA
L’AREA DI FIGURE PIANE – PROVE RIPETUTE
Misure dirette.
Laboratorio di fisica
Tabelle.
Misurazione diretta e indiretta del volume, della capienza e della massa di
Le cifre significative del
una tazza da tè, du una tazzina da caffè e di una tazza da caffelatte
risultato di una misurazione
Problemi di base
Il volume di un solido
Definire e misurare la dimensione di oggetti di uso quotidiano.
geometrico.
Raccogliere dati in una tabella. Effettuare operazioni con dati rilevati per
ricavare grandezze misurate indirettamente. Determinare le cifre significative
di una misurazione. Effettuare calcoli con le cifre significative
Problemi
Discussione dei risultati.
Ricostruzione del percorso
Quaderno di laboratorio
Aula virtuale
IL VOLUME DELLA SABBIA
Misure dirette e misure
Laboratorio di fisica
indirette. La portata e la
Misurare il volume di un liquido con il cilindro graduato: la portata, la
sensibilità dello strumento di sensibilità, il menisco.
misura. L’incertezza di
Misurare il volume della sabbia asciutta e della sabbia bagnata.
misura nell’uso del cilindro
Determinare il volume di aria nella sabbia asciutta
graduato. Le cifre
Problemi di base
significative della somma e
Definire e misurare il volume di un oggetto. Distinguere strumenti e materiali
della differenza di grandezze di lavoro. Ricavare la portata, la sensibilità e la precisione di un cilindro
misurate direttamente.
graduato. Misurare grandezze indirettamente. Calcolare l’incertezza di misura
L’incertezza di misura della della somma e della sottrazione di grandezze misurate direttamente.
somma e della sottrazione di Raccogliere dati in una tabella.
grandezze misurate
Problemi
direttamente.
Discussione dei risultati
Raccogliere dati in una
Misurare la percentuale di aria in un certo volume di sabbia asciutta.
tabella. Calcolo con le
Ricostruzione del percorso
percentuali.
Quaderno di laboratorio
Il volume di un oggetto di
Aula virtuale
forma qualsiasi
Il libro di testo
La bilancia a bracci uguali, la
massiera
La pesata semplice:
procedura di lavoro. Portata,
sensibilità e incertezza di
misura. Elaborazione dei dati
per determinare la massa di
un oggetto mediante pesata
semplice.
Raccogliere i dati in una
tabella sia sul quaderno, sia
sul foglio elettronico.
Elaborare dati sia con carta,
penna e calcolatrice, dia con
il foglio elettronico
La massa di un oggetto. La
conservazione della massa
Corso di fisica
LA MASSA
Laboratorio di fisica
Costruire la procedura per misurare la massa con la bilancia a bracci uguali:
calibrare e tarare la bilancia, determinare l’incertezza di misura e la costante
strumentale
Applicare la procedura della pesata semplice per determinare la massa di un
oggetto, la sensibilità della bilancia e l’incertezza di misura della rilevazione
Analizzare le variazioni di massa in seguito a trasformazioni fisiche o
chimiche di sostanze: la massa del sale disciolto, la massa nelle reazioni
chimiche, la massa del ghiaccio fuso, la massa di un gas.
Uso del foglio elettronico
Uso del foglio elettronico per elaborare i dati: applicare quanto appreso nel
corso di matematica per raccogliere dati in una tabella, effettuare calcoli di
formule algebriche, usare indirizzamento relativo e assoluto, usare formule di
libreria per il calcolo della media e della deviazione standard.
Problemi di base
Costruire la definizione operativa di massa. Definire e misurare la massa di
un oggetto. Distinguere strumenti e materiali di lavoro.
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Determinare i centri di oscillazione della bilancia in modo dinamico.
Calcolare la sensibilità della bilancia e l’incertezza di misura.
Misure di massa di oggetti diversi: tara, lordo e netto
Problemi
Discussione dei risultati.
La conservazione della massa. Le leggi della natura.
Una violazione della legge di conservazione della massa: la massa di un gas
Ricostruzione del percorso
Relazione dell’attività secondo specifiche
Quaderno di laboratorio
Aula virtuale
Il libro di testo
IL PUNTO DI SOLIDIFICAZIONE
Proprietà delle sostanze e
Laboratorio di fisica
proprietà degli oggetti.
La misurazione del punto di solidificazione dell’alcol cetilico e dell’acido
Il punto di solidificazione e il palmitico
punto di fusione.
Problemi di base
Misure di temperatura.
Usare il termometro. Ricavare la portata, la sensibilità e la precisione di un
La strumentazione di
termometro.
laboratorio.
Distinguere strumenti e materiali di lavoro. Costruire la strumentazione per
Grafico delle rilevazioni su
determinare il punto di solidificazione di una sostanza.
carta millimetrata
Tracciare il grafico temperatura-tempo e determinare il punto di
solidificazione
Problemi
Discussione del problema della temperatura di fusione: modelli intuitivi e
formulazione delle ipotesi di lavoro. Costruzione degli obiettivi.
Discussione dei risultati ottenuti negli eperimenti con due sostanze diverse:
risultati del gruppo di lavoro e risultati di tutti i gruppi di lavoro. Costruzione
delle tabelle di classe, uso della lavagna e della discussione per risolvere il
problema e conseguire gli obiettivi di lavoro.Discussione dei risultati ottenuti:
la temperatura di solidificazione non dipende dalla massa che solidifica; la
temperatura di solidificazione di sostanze diverse è diversa
Distinguere sostanze diverse in base alla temperatura di solidificazione
Ricostruzione del percorso
Relazione dell’attività secondo specifiche
Quaderno di laboratorio
Aula virtuale
Il libro di testo
LA DENSITÀ
La densità.
Laboratorio di fisica
Raccogliere dati in una
La misurazione della densità di due liquidi e di un solido
tabella, rappresentare dati
Problemi di base
con un grafico.
Definire la densità di una sostanza. Usare la bilancia, usare una buretta, usare
Proporzionalità diretta.
il cilindro graduato. Ricavare la portata, la sensibilità e la precisione della
Le cifre significative del
buretta del cilindro e della bilancia.
Distinguere strumenti e materiali di lavoro.
rapporto di due grandezze.
L’incertezza di misura del
Tracciare il grafico massa-volume e determinare la densità di tre sostanze.
rapporto di due grandezze.
Interpolare i dati sperimentali a occhio per determinare la densità di sostanze
diverse
Problemi
Discussione del problema: la densità è una proprietà caratteristica delle
sostanze. Costruzione degli obiettivi dell’esperimento: realizzare una buona
misurazione di densità, confrontare la densità di sostanze diverse.
Interpolazione lineare di dati: procedura per determinare la costante di
proporzionalità di una serie di dati. Iterazione della procedura per
minimizzare lo scarto quadratico medio.
Corso di fisica
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Discussione dei risultati delle misurazioni.
Come riconoscere le sostanze: le grandezze e l’intervallo di tolleranza
Uso del foglio elettronico
Tabulare i dati nel foglio elettronico. Rappresentazione grafica dei dati.
Indirizzamento relativo e indirizzamento assoluto: dati misurati in laboratorio
e dati ricavati dal modello matematico; quadrato degli scarti; variabile di
controllo
Procedura iterativa per ottenere il best fit dei dati per approssimazioni
successive. Controllo della procedura
Ricostruzione del percorso
Relazione dell’attività secondo specifiche
Quaderno di laboratorio
Aula virtuale
Il libro di testo
LA SOLUBILITÀ E LA SEPARAZIONE DELLE SOSTANZE
le soluzioni: soluto e
Rassegna di problemi
solvente. La concentrazione Definire la concentrazione e la solubilità di una soluzione. Calcolare la
di una soluzione.
concentrazione di una soluzione e determinare la solubilità di una
La distillazione frazionata, la soluzione (zucchero e sale in acqua: lavoro assegnato per casa)
cromatografia. Separazione
Descrivere alcuni modi per separare le sostanze: distillazione
delle sostanze
frazionata, separazione diretta di solidi da liquidi, separazione di un
Miscugli e sostanze pure
miscuglio di solidi
Definire la differenza tra miscugli e sostanze pure.
Recuperare e adoperare consocenze sviluppate nel corso di chimica e
negli anni di scuola precedenti inserendolle in altri contesti
LA DECOMPOSIZIONE DELL’ACQUA
Laboratorio di fisica
La decomposizione dell’acqua
Problemi di base
Distinguere strumenti e materiali di lavoro. Costruire la strumentazione per
decomporre l’acqua in ossigeno e idrogeno.
Confrontare i risultati ottenuti da diversi gruppi di lavoro.
Problemi
Discussione dei risultati delle misurazioni.
La sintesi dell’acqua: residuo di una reazione chimica
La legge delle proporzioni costanti.
Ricostruzione del percorso
Quaderno di laboratorio
Aula virtuale
Il libro di testo
IL MODELLO ATOMICO DELLA MATERIA
Laboratorio di fisica
Esperimento con il modello atomico: viti e dadi.
Problemi di base
Costruire il modello atomico della materia: fenomeni e rappresentazione
Problemi
Discussione dei risultati delle misurazioni: legge delle proporzioni multiple
Esercizi per comprendere la legge delle proporzioni multiple e distinguerla
dalla legge delle proporzioni costanti
Due composti del rame: elaborare dati trovati in letteratura
Uso del foglio elettronico
Uso del foglio elettronico per la raccolta e lo scambio dei dati, per la
condivisione dei calcoli e l’elaborazinoe dei dati, per il lavoro di gruppo
anche a distanza, tramite la posta elettronica o l’aula virutale
Ricostruzione del percorso
I composti. La
decomposizione e la sintesi
dell’acqua.
La legge delle proporzioni
costanti. Reazioni complete e
incomplete
Gli elementi
Il modello atomico della
materia
La legge delle proporzioni
multiple
Corso di fisica
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Il moto molecolare, la
diffusione. Il volume, la
densità e la pressione di un
gas. Il gas di sferette. La
compressibilità di un gas.
Proporzionalità inversa.
Linearizzare una relazione tra
grandezze fisiche.
Determinare la costante di
proporzionalità e l’intercetta
di una retta utilizzando la
carta millimetrata e il righello
e/o il metodo
d’interpolazione col foglio
elettronico
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Relazione dell’attività secondo specifiche
Quaderno di laboratorio
Aula virtuale
Il libro di testo
LA COMPRIMIBILITÀ DI UN GAS
Laboratorio di fisica
Esperienze qualitative e dimostrative: la diffusione dell’ammoniaca; il gas di
sferette (pressione costante, volume e numero di sferette variabile; numero di
sferette costante, volume e pressione variabili)
Esperimento: la compressibilità di un gas
Problemi di base
Definire la pressione di un gas.
Realizzare la strumentazione per le rilevazioni.
Raccogliere dati in tabelle e verificare la consistenza con le previsioni
Problemi
Adattare il modello atomico per interpretare il comportamento di un gas
Previsione della relazione tra volume e pressione di una massa prefissata di
gas ad una data temperatura
Discussione dei risultati: determinazione costanti del modello matematico
Linearizzare una funzione ed interpolare i dati
Ricostruzione del percorso
Relazione dell’attività secondo specifiche (solo alcuni alunni)
Quaderno di laboratorio
Aula virtuale
Il libro di testo
OBIETTIVI DISCIPLINARI (dalla programmazione preventiva)
Gli obiettivi disciplinari sono stati stabiliti dal Coordinamento per materie del 10 IX 2009 e sono:
Conoscenze
• enunciare le definizioni
• descrivere la sequenza di operazioni svolte in laboratorio
• enunciare le conclusioni
Competenze di primo livello
• scrivere una tabella di dati
• rappresentare i dati in un grafico
• elaborare dati seguendo le indicazioni dell’insegnante sia a mano che con l’utilizzo del foglio elettronico
Competenze di secondo livello
• scrivere individualmente e/o a gruppi una relazione
• leggere un grafico
• discutere i dati del proprio gruppo e della classe
OBIETTIVI DISCIPLINARI MINIMI
Gli obiettivi disciplinari minimi sono i seguenti:
Conoscenze
• enunciare le definizioni
• descrivere la sequenza delle operazioni svolte in laboratorio
• enunciare le conclusioni
Competenze
• scrivere una tabella di dati
• rappresentare i dati in un grafico
• elaborare dati seguendo le indicazioni dell’insegnante sia a mano che con l’utilizzo del foglio elettronico
• scrivere un rapporto di laboratorio su indice dato
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CRITERI DI VALUTAZIONE (dalla programmazione preventiva)
CRITERI COMUNI PER L'ESPRESSIONE DELLA VALUTAZIONE
Giudizio
Obiettivo
Risultato
Ha prodotto un lavoro nullo o solo iniziato
Non raggiunto
Scarso.
Ha lavorato in modo molto parziale e
Gravemente
disorganico, con gravi errori, anche dal
Non raggiunto
insufficiente
punto di vista logico.
Ha lavorato in modo parziale con alcuni
Solo parzialmente
errori o in maniera completa con gravi
Insufficiente
raggiunto
errori
Ha lavorato complessivamente:
in maniera corretta dal punta di vista
Sufficientemente
logico e cognitivo, ma imprecisa nella
raggiunto
forma o nella coerenza argomentativa o
nelle conoscenze
in maniera corretta ma parziale
Ha lavorato in maniera corretta, ma con
qualche imprecisione dal punto di vista
Raggiunto
della forma o delle conoscenze
Ha lavorato in maniera corretta e completa
dal punto di vista della forma e delle
Pienamente raggiunto
conoscenze
Ha lavorato in maniera corretta e
completa, con rielaborazione personale e
Pienamente raggiunto
critica delle conoscenze
Voto
1-2
3-4
5
Sufficiente
6
Discreto
7
Buono - ottimo
8
Eccellente
9-10
ATIVITÀ PER L’ESTATE
Attività di studio e consolidamento
Rivedere le relazioni di laboratorio e rifare quelle non sufficienti. Per lo studio e il consolidamento dei
concetti, oltre al quaderno degli appunti e delle osservazioni di laboratorio, il testo di riferimento per lo
sviluppo del curricolo è IPS-Introduzione alla Scienza Fisica, Zanichelli, quello in adozione, per un quadro
sull’elaborazione dei dati e le pratiche di laboratorio è G. Ruffo, Fisica Lezioni e problemi, modulo Misure
A. Ed. Zanichelli.
Mestre, 29 maggio 2011
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