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Ambito 8

di Rosanna Calvino, Carla Iodice, Chiara Pranteda

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Descrizione del libro

Il manuale costituisce un indispensabile strumento di preparazione alla prova scritta e a quella orale del concorso a cattedre per l’insegnamento nell’Ambito 8 relativo alle seguenti classi di concorso:

› A038 – Fisica
› A047 - Matematica
› A049 - Matematica e Fisica

Il volume segue fedelmente le indicazioni sia delle Avvertenze generali alle prove sia del Programma d’esame pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 75 del 25 settembre 2012 (e successivamente corretto con rettifica in G.U. 9 ottobre 2012) per tali classi di concorso.

L'opera, infatti, offre una trattazione manualistica articolata in Parti:
- Metodologie e tecniche della didattica, in cui sono sintetizzati i principali punti delle Avvertenze generali (ordinamento scolastico, didattica, Indicazioni nazionali per i Licei e Linee guida per gli Istituti tecnici e professionali, tecnologie dell’informazione e della comunicazione, sistemi di valutazione);
- Matematica (Storia del pensiero matematico, Insiemi e logica, Geometria euclidea, Geometria analitica, Analisi matematica e algebra lineare, Statistica e probabilità);
- Fisica (Storia della fisica, Grandezze fisiche e loro misura, Vettori e scalari, Cinematica, Dinamica, Equilibrio dei corpi rigidi, Lavoro ed energia, Moto oscillatorio e molle, Gravitazione universale, Onde, Statica e dinamica dei fluidi, Ottica geometrica, Temperatura e calore, Leggi dei gas, Termodinamica, Elettricità, Magnetismo ed elettromagnetismo, Quanti, Materia e radiazione, Universo fisico).

In vista della prova orale, inoltre, per ciascuna delle materie il volume offre esempi di lezione simulata in cui si riproduce la progettazione didattica di un argomento, sottolineando gli eventuali ricorsi alle Tecnologie dell’Informazione e della Comunicazione, e si esplicitano le scelte didattiche e metodologiche relative alla lezione.


Piano dell'opera:

1.
METODOLOGIE E TECNICHE DELLA DIDATTICA - AVVERTENZE GENERALI
Il sistema scolastico italiano
La scuola italiana.
Autonomia scolastica.
L’autonomia didattica..
Piano dell’offerta formativa.
Il programma annuale.
La libertà dell’insegnamento.
La funzione del docente.
Profilo giuridico del docente.
Organi collegiali interni.
Funzioni e compiti del Collegio dei docenti.
Funzioni e compiti del Consiglio di istituto.
Giunta esecutiva del Consiglio d’istituto.
Comitato tecnico-scientifico.
Dipartimenti.
Teorie, metodi e tecniche della didattica
Caratteristiche della didattica moderna
› Didattica orientativa.
› Teoria delle intelligenze multiple.
Il comportamentismo o behaviorismo
› L’attivismo di Dewey.
› La teoria di Piaget.
› La teoria di Vygotskij.
Il cognitivismo
› La teoria di Bruner.
› La teoria di Ausubel.
› La teoria di Novak.
Costruttivismo.
La teoria del pensiero laterale.
Metodologie dell’insegnamento
› Il metodo operativo: il laboratorio, il problem solving.
› Il metodo investigativo: la ricerca sperimentale.
› Il metodo euristico-partecipativo: la ricerca-azione in classe.
› Il metodo individualizzato: il mastery learning.
Tecniche attive d’insegnamento
› Le tecniche simulative: il role playing , in basket, action maze.
› Le tecniche di analisi per capire le situazioni reali: lo studio di caso, incident.
› Tecniche di riproduzione operativa come le dimostrazioni e le esercitazioni.
› Tecniche di produzione cooperativa.
Integrazione scolastica: il ruolo della didattica speciale
Il percorso dell’integrazione scolastica.
La definizione scientifica di handicap e disabilità.
Strategie didattiche e percorsi d’integrazione rivolti agli studenti con disabilità.
Legge 170/2010
› Definizione dei disturbi specifici di apprendimento.
› Metodologie di intervento educativo e didattico.
› La didattica per gli alunni con DSA.
Disadattamento scolastico.
La valutazione degli alunni disabili.
L’insegnante di sostegno.
Piano Educativo Individuale (P.E.I).
La lezione
Lezione interattiva versus lezione classica.
Gli obiettivi della lezione.
Inconvenienti e vantaggi della lezione classica.
Proposta di un modello per l’organizzazione della lezione.
La preparazione della lezione.
Conoscere i partecipanti.
La programmazione dei contenuti.
Stile d’insegnamento.
Il coinvolgimento del gruppo.
La gestione delle domande.
I rinforzi dell’apprendimento.
Il materiale didattico
› I sussidi da utilizzare.
› Gli audiovisivi.
Scopi e tipi di esercitazioni
› La gestione delle esercitazioni individuali.
› La gestione delle esercitazioni in sottogruppo.
Il comportamento del docente.
Gli effetti delle aspettative del docente sull’apprendimento.
Gli stili di conduzione
› 1 Potere o competenza.
› Distanza o vicinanza.
› Valutazione o orientamento all’apprendimento.
› Efficienza o efficacia.
Programmazione modulare: lezione e multidisciplinarietà.
La lezione come unità didattiche
› La struttura delle unità didattiche.
› L’analisi della situazione.
› La specificazione e la definizione degli obiettivi.
› Le metodologie e tecnologie.
› Criteri e strumenti di valutazione.
Esempio del modulo didattico/unità.
Uso delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione nella didattica
Piano Nazionale di Formazione sulle Competenze Informatiche e Tecnologiche del Personale della Scuola.
E-learning.
Modalità di apprendimento attraverso le nuove tecnologie.
LE TIC come risorse didattiche.
TIC: pro e contro.
Fare lezione con i supporti didattici tecnologici.
TIC nella scuola: efficienza ed equità.
Lavagna interattiva multimediale e sussidi didattici multimediali
Diffusione della lavagna interattiva multimediale in Italia.
Cos’è la LIM.
Modalità e potenzialità di utilizzo della LIM.
Fare lezione con la LIM.
Didattica con i sussidi offerti dalla LIM.
LIM e Internet
› Il software della wiki-didattica.
› Il podcast in classe con la LIM.
› LIM e webquest.
Content and Language Integrated Learning
Il CLIL e il language immersion.
Apprendimento integrato di contenuto e lingua (CLIL).
Il CLIL in Europa.
L’introduzione della metodologia CLIC in Italia.
CLIL nella riforma della scuola secondaria superiore.
La progettazione di un percorso CLIL.
La valutazione dell’insegnante CLIL.
Esempio di un modulo di diritto con la metodologia CLIC.
Il sistema di qualità scolastico
La valutazione delle performance scolastica.
La valutazione interna.
L’autovalutazione.
Valutazione esterna.
Valutazione dell’OCSE e dell’INVALSI.
Il sistema di valutazione degli alunni
Sintesi del percorso legislativo sull’introduzione della valutazione degli studenti.
Attuale normativa sulla valutazione scolastica e sugli esami di Stato
› Scuola primaria.
› Scuola secondaria di primo grado.
› Nella scuola secondaria di secondo grado.
Valutazione del credito.
Esami di idoneità nella scuola secondaria di secondo grado.
Valutazione del comportamento e voto in condotta.
Finalità educative della valutazione.
Valutazione formativa e valutazione sommativa
› La valutazione formativa.
› La valutazione sommativa.
La valutazione degli alunni non italofoni.
Ambiti della valutazione.
Le imprecisioni tecniche della valutazione.
La tempistica delle verifiche.
Caratteristiche delle prove di verifica
› Prove oggettive e soggettive: limiti e vantaggi.
› Le prove strutturate.
› Suggerimenti pratici per la costruzione delle prove di verifiche strutturate.
› Prove oggettive: vantaggi, limiti e pregiudizi.
Scuola ed Europa
Le politiche sull’istruzione dell’Unione Europea.
European qualification framework
› ECVET.
› Europass.
› Riflessi dell’EQF in Italia.
Programma gioventù in movimento.
Programma LLP
› Programma COMENIUS.
› Il programma ERASMUS.
› Programma LEONARDO.
› Programma Jean Monnet.
Fondi strutturali.

2.
MATEMATICA
Insiemi e logica
Insiemi
Concetto di insieme.
L’insieme universo e l’insieme vuoto.
Rappresentazioni degli insiemi.
Gli insiemi numerici.
Cardinalità di un insieme: insiemi finiti e insiemi infiniti.
Calcolo combinatorio
› Disposizioni semplici.
› Permutazioni.
› Combinazioni semplici.
› Disposizioni con ripetizione.
› Combinazioni con ripetizione.
Uguaglianza di insiemi.
Inclusione.
Operazioni tra insiemi
› Intersezione.
› Unione.
› Differenza.
Leggi di de Morgan.
Partizioni di un insieme.
Insieme delle parti di un insieme.
Coppia ordinata.
Prodotto cartesiano.
Relazioni tra insiemi
› Relazione di equivalenza.
› Relazione d’ordine.
Funzioni o applicazioni.
Nozioni preliminari allo studio delle funzioni di una variabile reale
› Intervalli.
› Maggiorante e minorante - Estremo superiore e estremo inferiore - Massimo e minimo.
› Intorni di un punto.
› Punti di accumulazione.
› Punti interni, punti esterni e punti di frontiera.
› Insieme derivato.
Nozioni preliminari allo studio delle funzioni di due o più variabili reali
› Campi e domini.
› Insiemi limitati e insiemi illimitati.
› Punti di accumulazione.
› Insiemi chiusi e insiemi aperti.
Insiemi derivati. Insiemi perfetti. Insiemi densi.
Domini connessi. Domini internamente connessi. Domini convessi.
Logica
Proposizioni e connettivi logici
› La congiunzione logica.
› La disgiunzione logica.
› La negazione logica.
› L’implicazione.
› La doppia implicazione.
Proposizioni logiche equivalenti e leggi di De Morgan.
Il quantificatore universale e il quantificatore esistenziale.
Geometria euclidea
Geometria nel piano
Gli angoli.
Rette incidenti e rette parallele.
I poligoni.
I triangoli
› Criteri di similitudine dei triangoli.
› Teoremi sui triangoli.
I parallelogrammi, i rettangoli, i rombi e i quadrati.
I trapezi.
I poligoni regolari.
La circonferenza e il cerchio.
Geometria nello spazio
Poliedri
› Prisma.
› Parallelepipedo.
› Cubo.
› Piramide.
Solidi di rotazione
› Cilindro.
› Cono.
› Sfera.
Geometria analitica
Geometria analitica
Funzione.
Piano cartesiano – Coordinate cartesiane.
La retta
› Retta per due punti.
› Fascio proprio di rette.
› Distanza del punto dalla retta.
› Coordinate del baricentro
Coniche o curve algebriche del secondo ordine.
Circonferenza.
La parabola
› Intersezioni tra una circonferenza e una parabola.
› Casi particolari di parabole.
L’ellisse.
L’iperbole
› Iperbole equilatera riferita ai propri asintoti.
Coniche degeneri.
Analisi matematica
Funzioni reali di una variabile reale
Funzioni reali di variabile reale.
Classificazioni delle funzioni.
Dominio di funzioni.
Funzioni composte.
Funzione pari, dispari. Funzioni periodiche.
Funzioni elementari.
Funzioni limitate.
Funzioni monotone.
Funzioni iniettive, funzioni suriettive e funzioni biiettive.
Funzioni invertibili.
Combinazione lineare di funzioni.
Successioni reali.
Limiti di funzioni reali di una variabile reale
Definizione di limite.
› Limite destro e limite sinistro.
Teoremi sui limiti.
Operazioni sui limiti e forme indeterminate
› Limite della somma.
› Limite della differenza.
› Limite del prodotto.
› Limite della funzione reciproca.
› Limite del quoziente.
› Limite della potenza.
› Limite della radice.
› Limite delle funzioni composte.
Infinitesimi e infiniti.
Forme indeterminate.
Continuità di funzioni reali di una variabile reale
Funzioni continue.
Teoremi sulle funzioni continue.
Punti di discontinuità
› Discontinuità eliminabili.
› Discontinuità di prima specie.
› Discontinuità di seconda specie.
Limiti di successioni reali.
Derivate di funzioni reali di una variabile reale
Definizione di derivata.
Interpretazione geometrica della derivata.
Regole di derivazione.
Massimi e minimi relativi e assoluti.
Teoremi sulle derivate. I teoremi di L’Hospital.
Massimi e minimi di una funzione in un intervallo.
Punti critici, concavità e convessità.
Derivate di funzioni espresse in coordinate parametriche.
Studio di funzioni.
Integrali di funzioni reali di una variabile reale
Definizione di integrale indefinito.
Integrali immediati.
Integrazione per decomposizione in somma.
Metodo di integrazione per parti.
Metodo di integrazione per sostituzione.
Metodi di integrazione delle funzioni razionali.
Integrali ellittici e integrali iperellittici.
Integrali definiti
Definizione di integrale definito.
Teoremi di Riemann.
Proprietà.
Primitiva di una funzione monotona.
Teorema fondamentale del calcolo integrale.
Integrali impropri.
Integrali di funzioni non limitate.
Integrali e solidi di rotazione.
Algebra lineare
Vettori
› Rappresentazione geometrica dei vettori.
› Somma di vettori.
› Prodotto di uno scalare per un vettore.
› Prodotto scalare.
› Norma euclidea.
› Spazio vettoriale.
› Combinazione lineare di vettori.
› Vettori linearmente dipendenti.
› Vettori linearmente indipendenti.
› Base di uno spazio vettoriale.
Matrici
› Matrici particolari.
› Somma di matrici.
› Prodotto di uno scalare per una matrice.
› Prodotto di matrici.
› Determinante di una matrice.
› Matrice inversa.
Sistemi lineari.
Limiti e continuità di funzioni reali di più variabili reali
Funzioni reali di più variabili reali.
Definizione di limite.
Teoremi sui limiti.
Funzioni continue.
Derivate di unzioni reali di più variabili reali
Derivate parziali.
Interpretazione geometrica della derivata parziale.
Derivate parziali di ordine superiore.
Teoremi sulle derivate parziali.
Derivate di funzioni composte.
Derivate nella direzione n.
Differenziale, funzioni omogenee e funzioni implicite
Differenziale.
Differenziali totali di ordine superiore.
Funzioni omogenee.
Funzioni implicite.
Statistica e probabilità
Le rilevazioni statistiche
Introduzione alla Statistica.
La popolazione e le unità statistiche.
Le fasi di un’analisi statistica.
Errori campionari ed errori extra-campionari.
I caratteri statistici e le scale di misurazione
› Caratteri quantitativi.
› Caratteri qualitativi.
› Scale di misurazione dei caratteri.
Suddivisione in classi di modalità di un carattere quantitativo.
Le frequenze e le intensità
› Le frequenze cumulate.
I numeri indici
› Numeri indici semplici.
› Numeri indici complessi.
Distribuzioni di frequenza e rappresentazioni grafiche
Introduzione alle distribuzioni di frequenza.
Rappresentazioni grafiche.
Diagrammi a segmenti.
Istogrammi.
Poligoni di frequenza.
Curve di frequenza.
Grafici a torta.
Diagrammi a barre o a nastri.
Cartogrammi.
Misure di sintesi statistiche.
Gli indici di posizione
Introduzione alle medie.
La media aritmetica.
La media geometrica.
La media armonica.
La media quadratica.
La moda.
La mediana.
I quantili.
La variabilità e l’eterogeneità
Introduzione alla variabilità.
Gli scostamenti semplici medi.
La varianza, la devianza e lo scarto quadratico medio.
Il coefficiente di variazione.
Il campo di variazione e la differenza interquartile.
Mutua variabilità.
La concentrazione.
La forma
Introduzione alla simmetria e alla curtosi.
Simmetria.
Curtosi.
Analisi statistica delle relazioni tra due caratteri
Distribuzioni multiple.
Distribuzioni doppie
› Scatter plot.
Distribuzioni marginali e distribuzioni condizionate.
Indipendenza in distribuzione e indipendenza in media.
Connessione tra caratteri statistici.
Regressione.
Indice di determinazione lineare.
Correlazione.
Introduzione al calcolo delle probabilità e alle variabili casuali
Assiomatizzazione: i concetti primitivi.
Algebra degli eventi.
I postulati e i teoremi.
Altri approcci alla teoria della probabilità: approccio classico e approccio frequentista.
Probabilità condizionata, eventi indipendenti e teorema delle probabilità totali.
Teorema di Bayes.
Le variabili casuali e le loro distribuzioni di probabilità
› Variabili casuali discrete.
› Variabili casuali continue.
Valore medio e varianza di una variabile casuale.
Variabile casuale Binomiale.
Variabile casuale Normale.
Teorema del limite centrale.
Storia della matematica
Storia della matematica
La matematica greca.
I matematici del mondo arabo dall’VIII al XV secolo.
La matematica in Occidente a partire dal 1200.
La matematica del XX secolo.
Esempi di lezioni simulate di matematica
Modulo - Studio grafico delle funzioni
Prima lezione.
Seconda lezione.

3.
FISICA
Grandezze fisiche e unità di misura
Grandezze fondamentali e grandezze derivate e relative unità di misura
› Grandezze fondamentali.
› Grandezze derivate.
Analisi dimensionale e omogeneità.
Prefissi.
Vettori e scalari
Grandezze scalari e grandezze vettoriali.
Somma di vettori
› Somma di vettori: caso generale.
› Somma di vettori: casi particolari.
Vettori componenti.
Differenza di vettori.
Prodotto di un vettore per uno scalare.
Prodotto tra vettori
› Prodotto scalare.
› Prodotto vettoriale tra due vettori.
I vettori tridimensionali.
Cinematica
Distanza e spostamento.
Spostamento, velocità e accelerazione di un corpo
› Spostamento.
› Velocità.
› Accelerazione.
Tipi di moto.
Moto rettilineo
› Posizione.
› Velocità media e velocità istantanea.
› Accelerazione media e accelerazione istantanea.
Moto rettilineo uniforme.
Moto uniformemente accelerato.
Moto curvilineo
› Moto circolare.
Moto vario.
Dinamica
Primo principio della dinamica (Principio di inerzia).
La quantità di moto.
Secondo principio della dinamica (Principio fondamentale della dinamica).
La forza peso.
Chilogrammo massa e chilogrammo peso.
Terzo principio della dinamica (Principio di azione e reazione).
L’impulso di una forza.
Impulso e quantità di moto.
Il piano inclinato.
L’attrito.
La forza centripeta.
La forza elastica.
Equilibrio dei corpi rigidi
Somma di forze concorrenti.
Somma di forze non concorrenti
› Forze non parallele.
› Forze parallele.
Il baricentro di un corpo.
Momento di una forza.
Momento di più forze concorrenti.
Coppia di forze.
La legge fondamentale dell’equilibrio.
Lavoro ed energia
Lavoro ed energia.
Le diverse forme di energia.
L’energia potenziale o gravitazionale.
L’energia cinetica.
Energia potenziale elastica.
La conservazione dell’energia e l’attrito.
Il principio di trasferimento dell’energia e l’efficienza energetica.
La potenza.
Moto oscillatorio e molle
La prima legge della dinamica: un’equazione differenziale.
Moto oscillatorio armonico.
Considerazioni energetiche.
Applicazioni del moto armonico semplice
› Il pendolo semplice.
› Oscillazioni smorzate.
› Oscillazioni forzate.
› Il fenomeno della risonanza.
Gravitazione universale
Le leggi di Keplero
› Prima legge: Legge delle orbite.
› Seconda legge: La legge delle aree.
› Terza legge: legge dei periodi.
La legge di gravitazione.
Generalizzazione della legge di gravitazione universale.
Applicazioni della legge di gravitazione universale
› Accelerazione di gravità sulla superficie di un pianeta.
› Energia potenziale gravitazionale.
Lavoro della forza gravitazionale.
Onde longitudinali e onde trasversali.
Grandezze relative a un’onda
› La frequenza.
› Il periodo.
› La lunghezza d’onda.
› L’ampiezza.
› La velocità.
› La fase.
› Lo sfasamento.
› Fronti d’onda.
› L’energia.
› L’intensità.
Il moto ondulatorio - Trattazione matematica
› L’equazione di un’onda.
› La fase dell’onda.
› Il moto di una molla ideale.
› Energia trasportata e ampiezza.
› Propagazione di un’onda.
Interferenza.
Riflessione
› Onde stazionarie.
La rifrazione.
La diffrazione.
Il Principio di Huygens
› Il principio di Huygens e la riflessione.
› Il principio di Huygens e la rifrazione.
L’interferenza - Trattazione matematica
› Le due onde oscillano con la stessa frequenza e con la stessa ampiezza.
› Le due onde oscillano con la stessa frequenza ma con ampiezze diverse.
› Le due onde oscillano con la stessa ampiezza ma con frequenze leggermente diverse.
I fluidi
Statica dei fluidi
› La pressione interna di un liquido.
› La legge di Stevino.
› La misura della pressione atmosferica.
› Paradosso idrostatico.
› Vasi di forme diverse.
› Il principio di Archimede.
L’equilibrio nei fluidi
› Corpi che affondano e corpi che galleggiano.
Dinamica dei fluidi
› Moto di un fluido.
› Moto dei fluidi e linee di corrente o di flusso.
› Equazione di Bernoulli.
Ottica geometrica
Il meccanismo della visione.
Specchi piani.
Specchi curvi.
Specchi sferici.
Gli specchi piani.
Rifrazione: Legge di Snell.
Le lenti sottili.
Terminologia nello studio delle lenti.
Lenti convergenti e lenti divergenti.
Immagini per rifrazione.
Lenti sottili convergenti. Formazione dell’immagine.
Temperatura e calore
La temperatura e il calore.
I termometri.
La dilatazione termica
› La dilatazione cubica o volumica.
› La dilatazione lineare dei solidi.
La capacità termica.
La caloria.
Misura del calore specifico di un corpo: il calorimetro.
L’equazione dell’equilibrio termico.
La trasmissione del calore.
Conduzione.
Convezione.
Irraggiamento.
Calore e cambiamento di stato.
Leggi dei gas
Il comportamento dei gas.
La mole dei gas.
Le condizioni termodinamiche dei gas.
Compressione di un gas a temperatura costante.
Riscaldamento di un gas a pressione costante.
Riscaldamento di un gas a pressione crescente.
Il modello cinetico di un gas perfetto.
L’equazione di stato dei gas.
L’energia interna di un gas
› Energia interna: una funzione di stato.
Le trasformazioni termodinamiche.
Lavoro e trasformazioni dei gas sul piano di Clapeyron
› Trasformazione isobara (a pressione costante).
› Trasformazione isocora (a volume costante).
› Trasformazione isoterma (a temperatura costante).
› Trasformazione adiabatica (Nessuno scambio di calore con l’esterno).
Trasformazione ciclica.
Termodinamica
Le macchine termiche.
Il primo principio della termodinamica.
Calcolo del lavoro e trasformazioni in un gas.
Capacità termica e teorema dell’equipartizione dell’energia
› Trasformazione isocora.
› Trasformazione isobara.
Espansione adiabatica quasi statica di un gas.
Un’altra funzione di stato: l’entalpia.
Il secondo principio della termodinamica.
Le macchine termiche e il loro rendimento.
Come migliorare il rendimento di una macchina termica.
La macchina di Carnot.
Rendimento della macchina di Carnot.
Elettricità
L’elettrizzazione dei corpi.
Come si elettrizza un corpo?
› Elettrizzazione per strofinio.
› Elettrizzazione per contatto.
La polarizzazione.
Il campo elettrostatico.
Il campo elettrico.
Il potenziale elettrico.
Relazione generale tra campo elettrico e potenziale elettrico.
Conduttori e isolanti.
Una caratteristica dei conduttori: la capacità.
Una caratteristica degli isolanti: la costante dielettrica.
La densità superficiale di carica.
I condensatori.
La capacità di un condensatore.
La corrente continua.
Batterie e forza elettromotrice.
Resistenza e legge di Ohm.
Energia e potenza nei circuiti elettrici.
Circuiti in corrente continua
Collegamento in serie.
Collegamento in parallelo.
Generatori in serie e in parallelo
› Generatori in serie.
› Generatori in parallelo.
Condensatori in parallelo e condensatori in serie.
› Condensatori in parallelo.
› Condensatori in serie.
Magnetismo ed elettromagnetismo
Il campo magnetico.
Campo magnetico e corrente elettrica.
Azione di un magnete su una corrente.
Forza magnetica su una particella carica. Forza di Lorentz.
Moto di una carica in un campo magnetico uniforme
› Particella con velocità parallela al campo magnetico.
› Particella con velocità perpendicolare al campo magnetico.
› Particella con velocità obliqua rispetto al campo magnetico.
L’effetto Hall.
Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Legge di Laplace.
Il momento magnetico di un magnete.
Spire di corrente e momento torcente magnetico.
Correnti elettriche e campi magnetici: Legge di Ampere.
Interazione elettrodinamica tra correnti.
Teorema di Ampere.
L’induzione elettromagnetica.
Flusso del vettore campo magnetico.
Sistemi di riferimento e relatività
Sistemi di riferimento e relatività.
Trasformazioni galileane.
L’esperienza di Michelson e Morley.
Le trasformazioni di Lorentz.
Dilatazione dei tempi.
Contrazione delle lunghezze.
Effetto Doppler ed effetto Doppler relativistico
› Effetto Doppler.
› Effetto Doppler relativistico.
Composizione relativistica della velocità.
Conservazione della massa-energia.
Quanti, materia e radiazione
La scoperta dell’elettrone.
La radiazione di corpo intero.
Teoria di Planck.
Effetto fotoelettrico
› Effetto fotoelettrico secondo Einstein.
Fotoni ed elettroni a confronto.
Effetto Compton.
Quantizzazione delle energie atomiche.
Esperienza di Franck e Hertz.
La lunghezza d’onda di de Broglie.
Il principio di indeterminazione di Heisenberg.
Equazione di Schrödinger.
I numeri quantici dell’elettrone.
Il principio di esclusione di Pauli.
L’Universo fisico
Struttura del Sistema solare
› I pianeti.
› La fascia degli asteroidi.
› Le comete.
La formazione delle stelle e le reazioni di fusione nucleare nelle stelle.
› La formazione delle stelle.
› Dalla nebulosa alla gigante rossa.
› Nana bianca, supernova, stella di neutroni e buco nero.
Il Sole.
Dinamica del Sistema solare.
Le galassie.
Metodi di indagine in astrofisica.
Storia della fisica
Le origini.
Lo sviluppo della ricerca scientifica in fisica a partire dal XV secolo.
La fisica del 1900.
Esempi di lezioni simulate di fisica
Modulo.
Temperatura e calore.
Prima lezione - Temperatura.
Seconda lezione - Calore.

Indice


Metodologie e tecniche della didattica - Avvertenze generali

- Ordinamento scolastico - Teorie, metodi e tecniche della didattica - La didattica speciale - Le TIC nella didattica - LIM e sussidi didattici multimediali - Il sistema di valutazione - Scuola e Europa

Matematica

- Insiemi e logica - Geometria euclidea - Geometria analitica - Analisi matematica - Statistica e probabilità - Storia del pensiero matematico

Fisica

- Grandezze fisiche e unità di misura - Vettori e scalari - Cinematica - Dinamica - Equilibrio dei corpi rigidi - Lavoro ed energia - Moto oscillatorio e le molle - Gravitazione universale - Onde - Fluidi - Ottica geometrica - Temperatura e calore - Leggi dei gas - Termodinamica - Elettricità - Magnetismo ed elettromagnetismo - Storia della fisica