MOD Programmazione Disciplinare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Pag 1 di 7 "BUCCARI – MARCONI” PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE Disciplina SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE a.s.2014/2015 Classe: II Sez. P - Q INDIRIZZO: Elettronica ed Elettrotecnica Docente : Prof. Roberto Manovella PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE a.s.2014/2015 Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. D.S / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede Via Pisano Tel. 070554758) mail@itnbuccari.it Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Pag 2 di 7 "BUCCARI – MARCONI” ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA Profilo generale della classe ved. Verbale C.d.C. relativo alla Programmazione Collegiale Annuale Alunni con Bisogni Educativi Speciali (alunni diversamente abili e con disturbi specifici dell’apprendimento) ved. Verbale C.d.C. relativo alla Programmazione Collegiale Annuale Livelli di partenza rilevati ved. Verbale C.d.C. relativo alla Programmazione Collegiale Annuale PERCORSI MULTIDISCIPLINARI/INTERDISCIPLINARI COMPETENZE DA ACQUISIRE ALLA CONCLUSIONE DEL PRIMO BIENNIO: individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi; osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle 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. La disciplina “Scienze e tecnologie applicate” contribuisce all’acquisizione delle competenze di filiera dell’indirizzo “Elettrotecnica ed Elettronica”, concorrendo, con le altre discipline di indirizzo, a sviluppare e completare le attività di orientamento per portare gli studenti alla consapevolezza delle caratteristiche dei percorsi formativi del settore tecnologico e della definitiva scelta dell’indirizzo di studio e, nel contempo, contribuendo alla formazione tecnico-scientifica in stretta collaborazione con le altre discipline del biennio. Pertanto, le conoscenze e le abilità elencate nel seguente Piano di Lavoro, sono declinate - in relazione alle competenze che, in generale, costituiscono il “profilo” del diplomato in “Elettrotecnica ed Elettronica” – in modo da conseguire risultati di apprendimento congruenti alle discipline caratterizzanti, per il maggior numero di ore, il successivo triennio, e cioè Elettronica ed Elettrotecnica. In particolare, la disciplina concorre al raggiungimento dei seguenti risultati di apprendimento, relativi alle materie caratterizzanti dell’indirizzo, espressi in termini di competenza: 1. applicare i procedimenti dell’elettrotecnica e dell’elettronica nello studio e nella progettazione di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche; 2. utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi; 3. analizzare tipologie e caratteristiche tecniche delle macchine elettriche e delle apparecchiature elettroniche, con riferimento ai criteri di scelta per la loro utilizzazione e interfacciamento; 4. redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali. ARTICOLAZIONE ORARIA Sono previste 2 ore di teoria e 1 ora di esercitazioni di laboratorio alla settimana, con la possibilità di incrementare/decrementare le ore di teoria/esercitazioni anche concentrandole, eventualmente, in determinati periodi, in funzione delle esigenze didattiche e dell’andamento generale della classe. PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE a.s.2014/2015 Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. D.S / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede Via Pisano Tel. 070554758) mail@itnbuccari.it Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Pag 3 di 7 "BUCCARI – MARCONI” PIANO DI LAVORO COMPETENZE Competenza n.2 UNITÀ N.1 TEST E CONSOLIDAMENTO DEI PREREQUISITI. CENNI DI METROLOGIA Tempo d’attuazione SETTEMBRE - OTTOBRE Competenza n.1 – 2 UNITÀ N.2 ELETTRICITÀ Tempo d’attuazione NOVEMBRE - DICEMBRE ABILITA’ Capacità di usare un linguaggio tecnico adeguato. Svolgere semplici calcoli matematici. Operare con variabili e funzioni matematiche e logiche. Saper vedere l’elettricità come una forma di energia. Conoscere le principali grandezze elettriche. Riconoscere i principali strumenti di misura elettrici e conoscerne le modalità d’uso. CONOSCENZE Prerequisiti matematici: proporzionalità diretta e inversa, variabili dipendenti e indipendenti. Equazioni di primo grado. Definizione di misura e sistema di unità di misura. Struttura della materia: atomi e molecole. Prerequisiti di Fisica: grandezze fondamentali (velocità, forza, lavoro, potenza, ecc.) Sistema Internazionale di misura: 1) grandezze primitive e derivate (simboli e definizione) 2) multipli e sottomultipli Metodi di misurazione: diretta e indiretta. Cenni sulle principali caratteristiche degli strumenti di misura: portata, risoluzione, sensibilità, ripetibilità, stabilità, classe di precisione. Ampliamento del vocabolario: grandezze analogiche e digitali. Differenza fra strumenti analogici e digitali. Fonti di energia primarie e secondarie Distinzione dei materiali rispetto al comportamento elettrico: conduttori, semiconduttori, isolanti. Energia elettrica e sue unità di misura: Joule e kWh, conversione tra le due unità. Definizione di tensione e relativa unità di misura. Definizione di intensità di corrente elettrica e relativa unità di misura. Definizione di potenza elettrica in c.c. Legge di Ohm. Definizione di resistenza rispetto alla legge di Ohm e rispetto alle caratteristiche geometriche del resistore. Effetti della corrente elettrica: effetto termico, magnetico ed elettrolisi. Generatori di corrente continua. Pile: struttura e principio di funzionamento. Cenni su alcuni tipi di pila: zincocarbone, Leclanché, alcaline. Accumulatore al piombo. Laboratoriali Misure con voltmetro e amperometro. Multimetro: inserzione dello strumento come voltmetro e come amperometro. PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE a.s.2014/2015 Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. D.S / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede Via Pisano Tel. 070554758) mail@itnbuccari.it Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Pag 4 di 7 "BUCCARI – MARCONI” COMPETENZE Competenza n.1 – 2 – 4 UNITÀ N.3 ELETTROTECNICA E CIRCUITI ELETTRICI A REGIME COSTANTE Tempo d’attuazione GENNAIO - MARZO MOD Programmazione Disciplinare ABILITA’ Saper applicare i principi della Fisica nello studio del comportamento elettrico dei componenti di base dei circuiti elettrici. Saper analizzare semplici circuiti elettrici lineari a regime costante. Essere in grado di effettuare misure delle grandezze elettriche fondamentali approntando gli strumenti e le attrezzature. Competenza n.1 – 2 – 3 - 4 Usare l’elettricità in sicurezza UNITÀ N.4 ELETTROMAGNETISMO E IMPIANTI ELETTRICI Tempo d’attuazione APRILE - MAGGIO Capire la funzione dei principali utilizzatori. Ricondurre l’elettricità e il magnetismo ad un’unica forma di energia. Capire i principi basilari comuni al funzionamento delle principali macchine elettriche. Riconoscere le principali macchine elettriche. Usare correttamente la simbologia dell’impiantistica elettrica. Comprendere le problematiche relative alla trasmissione di elettricità. CONOSCENZE Circuiti elettrici: simboli, definizione di nodo e maglia, resistenze in serie e in parallelo; circuito aperto e cortocircuito. Legge di Ohm generalizzata. Potenza elettrica fornita dal generatore e potenza dissipata dai resistori. Definizione di grandezze continue, periodiche, alternate. Definizione di periodo e frequenza. Cenni e differenza sui circuiti a corrente alternata monofase e trifase. Codice dei colori delle resistenze, definizione di valore nominale e tolleranza Laboratoriali Misure con multimetri analogici e digitali; inserzione degli strumenti. Misure di resistenze con il multimetro: confronto tra valori nominali e misurati, utilizzo del codice del colori delle resistenze. Istruzioni per l’utilizzo della breadboard per montaggi sperimentali. Utilizzo della breadboard per il montaggio di circuiti alimentati in c.c., con resistenze serie e parallelo per la misura di resistenze, correnti, tensioni e calcolo delle potenze. SICUREZZA NEGLI IMPIANTI ELETTRICI Effetti della corrente sul corpo umano : valori di intensità di corrente e di tensione e relativi danni. Sicurezza nell’uso dei dispositivi elettrici in impianti domestici: contatti diretti e indiretti. Funzione dell’interruttore differenziale e dell’impianto di terra. Corrente di sovraccarico (utilizzo degli interruttori magnetotermici) e di cortocircuito . Precauzioni nell’uso dei dispositivi elettrici. ELETTROMAGNETISMO Definizione del campo magnetico. Il magnetismo naturale: la magnetite, il campo magnetico terrestre e la bussola. Materiali ferromagnetici, diamagnetici, paramagnetici. Definizione di flusso magnetico. Induzione elettromagnetica : a) effetto magnetico della corrente (la spira, verso delle linee del campo magnetico e della corrente). Il campo magnetico rettilineo e il solenoide. b) effetto elettrico di un campo magnetico variabile (corrente PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE a.s.2014/2015 Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. D.S / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede Via Pisano Tel. 070554758) mail@itnbuccari.it Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Pag 5 di 7 "BUCCARI – MARCONI” COMPETENZE ABILITA’ CONOSCENZE indotta o campo magnetico indotto). Cenni sull’applicazione dell’induzione elettromagnetica nelle macchine: trasformatori, dinamo elettriche; l’alternatore e i motori elettrici. Norme per il disegno degli schemi elettrici. Classificazione degli schemi elettrici (Unifilare, Multifilare, Funzionale). CENNI SUL SISTEMA ELETTRICO NAZIONALE DI PRODUZIONE, TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA. METODOLOGIA DIDATTICA Lezione frontale Lezione partecipata : Modello deduttivo(Sguardo d’insieme, concetti organizzatori anticipati) Modello induttivo (Analisi di casi, dal particolare al generale) Modello per problemi (Situazione problematica, discussione) Cooperative learning Brainstorming Libri di testo Testi di consultazione Fotocopie Sussidi multimediali Lavagna luminosa STRUMENTI DIDATTICI Web-Quest Siti web Manuale o altro…. LIM Computer TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO E ALTRI ELEMENTI DI VALUTAZIONE Verifiche orali (n.1 per ogni quadrimestre) Prove grafiche Prove/verifiche scritte (n.1 per ogni U.C.) Prove pratiche (n.1 per U.C. 2-3) Risoluzione di problemi Relazioni tecniche e/o sull’attività svolta Osservazioni sul comportamento (partecipazione, Esercizi (a supporto della spiegazione teorica) attenzione, puntualità nelle consegne, rispetto delle regole e dei compagni/e) PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE a.s.2014/2015 Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. D.S / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede Via Pisano Tel. 070554758) mail@itnbuccari.it Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Pag 6 di 7 "BUCCARI – MARCONI” CRITERI E GRIGLIE DI VALUTAZIONE COMPETENZA N. 1 – 2 CONOSCENZE U.C. UNITÀ N.1 TEST E CONSOLIDAMENTO DEI PREREQUISITI. CENNI DI METROLOGIA UNITÀ N.2 ELETTRICITÀ Prerequisiti matematici: proporzionalità diretta e inversa, variabili dipendenti e indipendenti. Definizione di misura e sistema di unità di misura. Sistema Internazionale di misura. Caratteristiche degli strumenti di misura. Metodi di misurazione: diretta e indiretta. Individuare le fonti di energia primarie e secondarie Distinzione dei materiali rispetto al comportamento elettrico. Energia elettrica e sue unità di misura: Joule e kWh. Definizione di tensione e relativa unità di misura. Definizione di intensità di corrente elettrica e relativa unità di misura. Definizione di potenza elettrica in c.c. ABILITA’ Capacità di usare un linguaggio tecnico adeguato Svolgere semplici calcoli matematici. Riconoscere l’elettricità come una forma di energia. Conoscere le principali grandezze elettriche. Riconoscere gli strumenti di misura elettrici e conoscerne le modalità d’uso COMPETENZA N. 1 – 2 - 4 U.C. UNITÀ N.3 ELETTROTECNICA E CIRCUITI ELETTRICI A REGIME COSTANTE CONOSCENZE Effetti della corrente elettrica: effetto termico, magnetico ed elettrolisi. Generatori di corrente continua. Pile: struttura e principio di funzionamento. Legge di Ohm. Definizione di resistenza. Codice dei colori delle resistenze, definizione di valore nominale e tolleranza. Circuiti elettrici: simboli, definizione di nodo e di maglia, resistenze in serie e in parallelo; circuito aperto e cortocircuito. Potenza elettrica fornita dal generatore e potenza dissipata dai resistori. ABILITA’ Saper analizzare semplici circuiti elettrici lineari a regime costante. Essere in grado di effettuare misure delle grandezze elettriche fondamentali con il multimetro. Saper utilizzare la breadboard per il montaggio di circuiti alimentati in c.c., con resistenze serie e parallelo per la misura di resistenze, correnti, tensioni e calcolo delle potenze. PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE a.s.2014/2015 Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. D.S / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede Via Pisano Tel. 070554758) mail@itnbuccari.it Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Pag 7 di 7 "BUCCARI – MARCONI” COMPETENZA N. 1 – 2 – 3 -4 U.C. UNITÀ N.4 ELETTROMAGNETISMO E IMPIANTI ELETTRICI CONOSCENZE Definizione del campo magnetico. Il magnetismo naturale: la magnetite, il campo magnetico terrestre e la bussola. Definizione di flusso magnetico. Induzione elettromagnetica. Principi base di funzionamento comuni delle macchine elettriche. Differenza fra grandezze continue, periodiche, alternate. Definizione di periodo e frequenza. Differenza tra circuiti a corrente alternata monofase e trifase. Classificazione degli schemi elettrici (Unifilare, Multifilare, Funzionale). Conoscere gli effetti della corrente sul corpo umano. Conoscere i rischi legati all’uso dei dispositivi elettrici in impianti domestici. Distinguere tra contatti diretti e indiretti. Conoscere la funzione dell’interruttore differenziale e dell’impianto di terra. Avere cognizioni elementari sull’articolazione del sistema elettrico nazionale di produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia. ABILITA’ Riconoscere le principali macchine elettriche. Usare l’elettricità in sicurezza Comprendere le problematiche relative alla trasmissione di elettricità. Usare correttamente la simbologia dell’impiantistica elettrica. Distinguere la funzione dei principali utilizzatori negli impianti elettrici ad uso civile. Il docente Prof. Roberto Manovella PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE a.s.2014/2015 Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. D.S / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede Via Pisano Tel. 070554758) mail@itnbuccari.it Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D
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