Piano di Lavoro Annuale del Docente. Anno Scolastico 2011/2012

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1 Pag.1 di 12 Piano di Lavoro Annuale del Docente Anno Scolastico 2011/2012 Classe TERZA sez. B Elettronica e Telecom. Disciplina T.D.P. Docente BRUNO PREITE Data di presentazione 15 novembre 2011

2 Pag.2 di 12 Presentazione della classe *** omissis *** Per calibrare opportunamente la programmazione e la conseguente attività didattica, così come previsto e programmato nelle riunioni per corso e per materia, è stato effettuato un test di ingresso allo scopo di accertare il grado di conoscenza e competenza in merito alle nozioni ritenute propedeutiche, ovvero: Conoscenza dei fenomeni elettrici fondamentali Conoscenza dei metodi risolutivi di equazioni algebriche di primo e secondo grado e di semplici sistemi di equazioni Capacità di svolgere calcoli algebrici in modo mnemonico *** omissis *** Finalità educative Tecnologie elettroniche, Disegno e Progettazione (T.D.P.) è una disciplina di sintesi, principalmente mirata al conseguimento delle seguenti finalità: 1. far acquisire, attraverso un'attività progettuale rivolta ad uno specifico ambito tecnologico, capacità generali di sintesi e di organizzazione; 2. far acquisire, con un'impostazione didattica che procede per progetti, capacità di sistematizzazione delle conoscenze tecnologiche caratteristiche dell'indirizzo; 3. fornire capacità specifiche di rivisitazione e riorganizzazione di contenuti appresi in altre discipline, necessari per condurre in modo completo un progetto specifico. Ovviamente relativamente alle attività didattiche per la classe terza è evidente che si cercherà innanzitutto di inculcare negli alunni la logica del lavoro in laboratorio nel rispetto delle norme di sicurezza. Poi, secondo una didattica il più possibile laboriatoriale, si farà acquisire agli allievi una metodologia progettuale ed un grado di autonomia compatibilmente con le attività didattiche previste per il terzo anno. Obiettivi disciplinari Al termine del corso del terzo anno l'allievo, affrontando problemi di complessità crescente, dovrà acquisire conoscenze e operatività specifiche connesse ai passi tipici della progettazione di circuiti elettronici relativi all area delle applicazioni digitali. In particolare dovrà essere in grado di: a. posizionare sia il problema che la documentazione sull'oggetto del progetto;

3 Pag.3 di 12 b. scegliere una possibile soluzione e individuare le componenti tecnologiche e gli strumenti operativi occorrenti; c. analizzare la documentazione specifica su materiali e componenti ed organizzare le risorse disponibili e reperibili; d. stendere preventivi di massima; e. sviluppare un progetto esecutivo; f. effettuare il collaudo; g. produrre la documentazione d'uso. Obiettivi Cognitivi Gli obiettivi cognitivi che ci si propone di conseguire, relativamente alla disciplina TDP, sono ovviamente riconducibili alle finalità, a quanto stabilito nel POF, nelle programmazioni per materia e nella programmazione del Consiglio di Classe e possono essere così elencati: 1) Conoscenza delle normative e delle procedure di sicurezza per le attività di progettazione, costruzione e collaudo di circuiti elettronici; 2) Conoscenza della simbologia elettrica - elettronica; 3) Conoscenza della metodologia di sviluppo di un progetto elettronico; 4) Conoscere i principali software di CAD e di PCB per la progettazione elettronica; 5) Conoscere gli aspetti tecnologici relativamente a materiali conduttori e isolanti, resistori, condensatori, relais ed interruttori, diodi e LED; 6) Sapere progettare autonomamente semplici circuiti combinatori e/o sequenziali; 7) Sapere produrre la documentazione di progetto; 8) Sapere lavorare in gruppo per la progettazione elettronica; 9) Sapere condurre autonomamente un progetto elettronico; 10) Sapere redigere una relazione tecnica di progetto anche in inglese; Obiettivi Educativi Gli obiettivi educativi riguarderanno le aree relative alla partecipazione, all impegno, al metodo di studio, alla socializzazione, al comportamento. Pertanto possono essere considerati obiettivi dell area educativa: Il possesso di un valido metodo di studio; L attiva partecipazione al dialogo educativo ed alle attività scolastiche; La continuità nell impegno;

4 Pag.4 di 12 La capacità di sapere gestire una attività progettuale sia in senso individuale che come attività di gruppo. Metodologie e strategie didattiche Si cercherà di privilegiare una metodologia didattica che conduca gli allievi a scoprire passo passo la metodologia di progettazione dei circuiti elettronici, che saranno studiati cercando sempre di seguire i loro ritmi di apprendimento, ma senza perdere di vista obiettivi e finalità che vanno comunque conseguiti. Causa la riduzione del numero di ore curriculari per la disciplina TDP, che sono attualmente tre ore settimanali (tre ore di laboratorio) sarà cura del docente operare una selezione di argomenti da trattare attuando una didattica esclusivamente laboratoriale, dove le conoscenze e la competenze specifiche saranno risaltate ed esplicitate esclusivamente durante le attività di laboratorio. È ovvio, altresì, che gli argomenti più squisitamente teorici dovranno essere opportunamente rimodulati e collocati in opportuni spazi, durante le attività pratiche. Il docente dovrà sempre apparire come una guida, fornendo agli allievi la sua esperienza e stimolando in essi lo sviluppo di un personale e valido metodo di studio. Particolare attenzione andrà data alle uscite sul campo, anche in aziende non necessariamente elettroniche; la cosa importante che essi possano verificare le applicazioni concrete di quanto si sta studiando nei vari settori tecnologici e produttivi. La metodologia di insegnamento da privilegiare sarà certamente la lezione dialogata, in quanto tale tecnica consente rapidamente di tastare il polso dello stato di apprendimento ed apportare tempestivamente azioni di recupero e correttive. Mezzi e strumenti Libri di testo Manuali tecnici Appunti Lavagna Computers con software di simulazione Laboratorio di TDP Verifiche Le prove di verifica che avranno carattere formativo saranno effettuate in continuità con un continuo dialogo con la classe mediante: Domande dal posto Dialogo con gli alunni durante le varie fasi progettuali Esercitazioni individuali e di gruppo. Per quanto riguarda le verifiche a carattere sommative si utilizzeranno:

5 Pag.5 di 12 Interrogazioni Tests oggettivi o semistrutturati Redazione di elaborati grafici Realizzazione di dispositivi elettronici Relazioni di laboratorio La valutazione sarà effettuata considerando tutti i fattori a disposizione, fattori sia relativi alla sfera cognitiva che alla sfera educativa. Ovviamente saranno tenuti ben presenti gli obiettivi cognitivi fissati in questo Piano di Lavoro; in particolare sarà considerato livello di sufficienza il raggiungimento dei primi sei obiettivi fissati. Il raggiungimento anche degli obiettivi cognitivi n 7, n 8, n 9 e n 10 che dal punto di vista tassonomico rientrano nell area delle capacità di analisi e di sintesi, condurranno a valutazioni che si collocano nella fascia tra il discreto e l ottimo. Criteri e metodi di valutazione In funzione della specifica prova somministrata all alunno ed anche in relazione all argomento trattato sarà cura, sulla base di quanto deciso nelle riunioni collegiali per corso e per materia, predisporre opportune schede di correzione e/o scale di giudizio in forma oggettiva. Come criterio generale di corrispondenza tra voti e livelli di conoscenza e abilità si farà sempre riferimento alla seguente tabella: Voto Livelli 2 3 scarso 4 insufficiente 5 mediocre 6 sufficiente 7 8 discreto buono oltre 8 ottimo Impegno interesse conoscenza Comprensione analisi e sintesi Quasi inesistente Confusa e frammentaria Difficoltà a comprendere e rielaborare informazioni e messaggi Molto superficiale e discontinuo Incostante e superficiale Costante ma superficiale Costante ed abbastanza profondo Serio e profondo Carente in molti aspetti e superficiale Parziale e non sempre corretta Completa ma non approfondita Completa, approfondita Completa, approfondita, organica Comprensione saltuaria e generica con difficoltà a rilevare nessi tra le conoscenze Capacità di individuazione dei concetti essenziali ma non di rielaborazione e collegamento Comprensione e rielaborazione agevole ma non approfondita Comprensione agevole e rielaborazione ordinata e abbastanza precisa Comprensione agevole, capacità di sintesi e di applicazione in modo personale delle conoscenze Capacità critiche Irrilevanti capacità di riflessione e critica Inadeguata capacità di riflessione e critica Modeste capacità critiche, insoddisfacenti capacità di riflessione Bisogno di guida per l effettuazione di valutazioni Autonomia nella valutazione Rilevanti capacità critiche, di giudizio, di riflessione

6 Pag.6 di 12 Ovviamente nell ipotesi di somministrazione di tests oggettivi sarà cura predisporre la relativa scheda di correzione e l eventuale tabella di corrispondenza tra punteggio grezzo e punteggio assegnato (in decimi). Strutturazione della programmazione disciplinare La programmazione disciplinare è stata suddivisa nei seguenti moduli, contenenti argomenti omogenei ed interconnessi; tali moduli sono stati poi suddivisi in unità didattiche per rendere più snella, sia la fase di trattazione che quella di verifica dell avvenuta assimilazione degli argomenti affrontati. Nelle seguente tabella sono indicati sinteticamente il nome dei singoli moduli e delle relative u.d. n del Nome del n u.d. Unità didattiche 1 Sicurezza in laboratorio 1 Sicurezza 2 Il laboratorio di TDP 2 Progettazione e Costruzioni Elettroniche 1 Tecnologia 2 Progettazione 3 Realizzazione 1 Tecnologia 3 Realizzare l Alimentatore 2 Progettazione 3 Realizzazione 1 Tecnologia 4 Circuiti Combinatori MSI 2 Progettazione 3 Realizzazione 1 Tecnologia 5 Circuiti Sequenziali 2 Progettazione 3 Realizzazione Descrizione analitica dei Moduli Modulo n : 1 Sicurezza in laboratorio Relativamente al in oggetto, individuati gli obiettivi specifici, gli alunni di terza dovranno acquisire le seguenti abilità: Conoscere e sapere porre in atto le normative di sicurezza Conoscere le principali attrezzature e dotazioni del laboratorio

7 Pag.7 di 12 Il è suddiviso nelle seguenti Unità didattiche U. D. n..: 1 Sicurezza Corrente elettrica: uso e rischi Lezioni : 1 Protezioni da contatti diretti ed indiretti Procedure per operare in sicurezza nel laboratorio di TDP U. D. n..: 2 Il laboratorio di TDP La dotazione di laboratorio Lezioni : 1 Le aree di lavoro e le fasi progettuali - realizzative Un semplice alimentatore per circuiti logici Modulo n : 2 Progettazione e Costruzioni Elettroniche Relativamente al in oggetto, individuati gli obiettivi specifici, gli alunni di terza dovranno acquisire le seguenti abilità: Conoscere le proprietà dei materiali conduttori ed isolanti Conoscere il processo di fotoincisione per la realizzazione di un PCB Sapere disegnare uno schema elettrico elementare Sapere sviluppare un semplice PCB a partire da componenti passivi Sapere produrre un circuito stampato a partire dal master su lucido Sapere saldare i componenti sul circuito stampato Il è suddiviso nelle seguenti Unità didattiche U. D. n..: 1 Tecnologia Materiali conduttori e materiali isolanti Lezioni : 1 Basette ramate e fotoincisione Bagno in percloruro e pulizia del PCB U. D. n..: 2 Progettazione

8 Pag.8 di 12 Analisi di un semplice circuito generatore di clock Esercitazioni : 4 Scelta dei componenti e studio del posizionamento Il software freeware FIDOCAD Lo sbroglio manuale delle piste Computer U. D. n..: 3 Realizzazione Fotoincisione mediante bromografo Esercitazioni : 5 Bagno in percloruro Piano di foratura, foratura della basetta Tecniche di saldatura e dissaldatura a lega saldante su rame Assemblaggio dei componenti e procedura di collaudo Modulo n : 3 Realizzare l Alimentatore Relativamente al in oggetto, individuati gli obiettivi specifici, gli alunni di terza dovranno acquisire le seguenti abilità: Conoscere la tecnologia dei resistori e dei condensatori Conoscere la simbologia dei principali componenti elettronici Conoscere la tecnologia degli interruttori e dei relais Conoscere la tecnologia dei commutatori e dei potenziometri Sapere dimensionare le piste in funzione della corrente Il è suddiviso nelle seguenti Unità didattiche U. D. n..: 1 Tecnologia La tecnologia dei resistori Lezioni : 3 Il codice dei colori e le serie standard Interruttori, deviatori, relais

9 Pag.9 di 12 Commutatori, trimmer e potenziometri Il mil (millesimo di pollice) U. D. n..: 2 Progettazione I simboli dei componenti elettronici Lezioni : 1 Esercitazioni : 4 Analizzare lo schema di un alimentatore stabilizzato Disegno dello schema e lista componenti U. D. n..: 3 Realizzazione I contenitori dei componenti elettronici Lezioni : 2 Esercitazioni : 6 Sbroglio dell alimentatore con FIDOCAD Realizzazione del PCB, assemblaggio e procedura di collaudo La stesura della relazione di documentazione Modulo n : 4 Circuiti Combinatori MSI Relativamente al in oggetto, individuati gli obiettivi specifici, gli alunni di terza dovranno acquisire le seguenti abilità: Conoscere la tecnologia dei LED e dei display Conoscere le caratteristiche degli integrati logici TTL e CMOS Sapere utilizzare il software ORCAD per il disegno e il PCB Saper collaudare un circuito digitale combinatorio Il è suddiviso nelle seguenti Unità didattiche U. D. n..: 1 Tecnologia

10 Pag.10 di 12 LED e display Lezioni : 4 Esercitazioni : 4 Le logiche combinatorie TTL e CMOS ORCAD Capture ORCAD Layout U. D. n..: 2 Progettazione Dimensionamento di una logica di visualizzazione a display Disegno dello schema con ORCAD Sviluppo della documentazione con ORCAD Esercitazioni : 5 U. D. n..: 3 Realizzazione Sviluppo del layout con ORCAD Esercitazioni : 5 La strategia di routing con ORCAD Realizzazione del PCB Il collaudo di un circuito digitale combinatorio Modulo n : 5 Circuiti Sequenziali Relativamente al in oggetto, individuati gli obiettivi specifici, gli alunni di terza dovranno acquisire le seguenti abilità: Conoscere le caratteristiche dei contatori TTL e CMOS Sapere dimensionare un circuito di conteggio Sapere effettuare un collaudo di sistema Il è suddiviso nelle seguenti Unità didattiche U. D. n..: 1 Tecnologia

11 Pag.11 di 12 Contatori TTL e CMOS Lezioni : 2 Generatori di clock (cenno) U. D. n..: 2 Progettazione Progettare un contatore sincrono Esercitazioni : 2 Disegno dello schema elettrico Scelta dei componenti U. D. n..: 3 Realizzazione Posizionamento componenti e strategia di routing Esercitazioni : 2 Realizzazione PCB e assemblaggio Collaudo del contatore con il display Scansione temporale n del Nome del tempi Periodo 1 Sicurezza in laboratorio 3 ore settembre 2 Progettazione e Costruzioni 14 ore ottobre Elettroniche 3 Realizzare l alimentatore 29 ore novembre - dicembre - gennaio 4 Circuiti combinatori MSI 25 ore febbraio marzo - aprile 5 Circuiti Sequenziali 25 ore aprile - maggio Cassino, 15 novembre 2011 Il Docente

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