Corso Fisica 3 Superiore (13-18 anni)

Il corso di Fisica – 3° anno rappresenta una fase avanzata del tuo percorso formativo, in cui affronterai tematiche di fisica più complesse e affascinanti, spaziando dalla quantità di moto alla termodinamica. Questo terzo anno ti permetterà di acquisire competenze essenziali per comprendere le leggi che governano il movimento, la gravità, i fluidi e le trasformazioni energetiche. Sarà un anno di scoperta e consolidamento delle tue abilità analitiche e pratiche, preparandoti ad affrontare con successo le sfide future.

Competenze Chiave

Nel corso del terzo anno, svilupperai competenze fondamentali che ti saranno utili non solo nello studio della fisica, ma anche in altre discipline scientifiche:

• Competenza alfabetica funzionale, per migliorare la tua capacità di esprimere concetti fisici complessi in modo chiaro e preciso.
• Competenza matematica e scientifica, per interpretare e risolvere problemi complessi legati a dinamica, termodinamica e fluidi.
• Competenza digitale, attraverso l’utilizzo di strumenti multimediali e simulazioni per approfondire la comprensione dei fenomeni fisici.
• Competenza personale e sociale, grazie all'apprendimento collaborativo e all'acquisizione di autonomia nel risolvere problemi teorici e sperimentali.
• Consapevolezza culturale, comprendendo il ruolo delle leggi fisiche nella vita quotidiana e nella storia della scienza.

Abilità

Durante il corso, acquisirai un ampio ventaglio di abilità avanzate che ti permetteranno di affrontare problemi complessi in vari ambiti della fisica:

• Comprendere e descrivere la quantità di moto e il momento angolare, applicando il teorema dell’impulso e il principio di conservazione.
• Studiare il moto dei corpi sotto l'influenza della gravità, applicando le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale di Newton.
• Analizzare il comportamento dei fluidi, comprendendo concetti come la portata, l’equazione di continuità e il principio di Bernoulli.
• Descrivere fenomeni termici, come la dilatazione termica e il comportamento dei gas ideali, applicando l’equazione di stato e concetti molecolari.
• Calcolare l’energia interna e il lavoro termodinamico, applicando il primo e secondo principio della termodinamica.
• Analizzare il concetto di entropia, applicandolo a sistemi isolati e non isolati e comprendendo il suo ruolo nel secondo principio della termodinamica.

Conoscenze

Il corso ti fornirà conoscenze approfondite su vari aspetti della fisica avanzata, che ti permetteranno di capire e spiegare fenomeni naturali complessi:

• Quantità di moto e momento angolare: comprensione dell’impulso, del teorema dell’impulso, e del principio di conservazione della quantità di moto.
• Gravitazione: le leggi di Keplero, la gravitazione universale di Newton, l’energia potenziale gravitazionale, e il moto dei satelliti.
• Fluidi in moto: portata, equazione di continuità e principio di Bernoulli.
• Termologia: dilatazione termica, leggi dei gas ideali, e il concetto di mole.
• Calore: calore specifico, capacità termica, esperimenti di Joule, e teoria microscopica della materia.
• Termodinamica: lavoro di un sistema termodinamico, trasformazioni adiabatiche, ciclo di Carnot, rendimento delle macchine termiche, e il frigorifero.
• Entropia: disuguaglianza di Clausius, variazione di entropia, e applicazioni del secondo principio della termodinamica.

Metodologie

Le lezioni saranno strutturate attraverso una varietà di metodologie innovative e partecipative:

• Cooperative Learning: lavoro di gruppo per risolvere problemi complessi e condurre esperimenti.
• Peer Education: apprendimento tra pari per condividere e consolidare le conoscenze.
• Flipped Classroom: lezioni con contenuti multimediali che stimoleranno l’apprendimento autonomo.
• Lezioni frontali e dialogate: spiegazioni approfondite e interattive per favorire il dibattito e la comprensione dei concetti chiave.

Valutazione

Il processo di valutazione sarà continuo e basato su:

• Confronti scritti e orali, per monitorare i progressi individuali e la comprensione dei concetti trattati.
• Attività pratiche e di gruppo, per valutare la capacità di applicare le conoscenze teoriche a esperimenti reali.

Risultati Attesi

Alla conclusione del corso, sarai in grado di:

• Obiettivi Minimi: comprendere e applicare i concetti fondamentali di quantità di moto, gravità, termodinamica e fluidi; risolvere problemi teorici e sperimentali semplici.
• Obiettivi di Eccellenza: analizzare sistemi fisici complessi, applicare i principi della termodinamica e della dinamica a situazioni reali; dimostrare padronanza nelle simulazioni e negli esperimenti, interpretando i risultati con rigore scientifico.

Questo terzo anno di fisica ti preparerà ad affrontare sfide accademiche e scientifiche avanzate, consolidando le basi per un approccio critico e consapevole alla realtà fisica. Sarà un anno ricco di scoperte, sperimentazioni e comprensione profonda delle leggi che regolano l’universo.