PIANO DI LAVORO ANNUALE

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1 UNIONE EUROPEA. Istituto Tecnico Lorenzo Mossa Via Carboni ORISTANO - cod.fiscale Commerciale C.A.T.- Logistica e Trasporti Turismo-Percorsi II Livello Tel.: 0783/ Fax: 0783/ oris00600q@istruzione.it Posta certificata: oris00600q@pec.istruzione.it Sito Web: M.P.I PIANO DI LAVORO ANNUALE Materia: ELETTROTECNICA, ELETTRONICA E AUTOMAZIONE Classe 5 H sez. TRASPORTI E LOGISTICA A.S Docente: Zanda Piero Angelo 1

2 FINALITA DELL INSEGNAMENTO Le finalità dell insegnamento sono indicate nelle linee guida della riforma delle Scuola Secondaria Di Secondo Grado che recita: La disciplina Elettrotecnica, elettronica e automazione concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, i seguenti risultati di apprendimento relativi al profilo educativo, culturale e professionale: utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali; riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono; utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; padroneggiare l uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell ambiente e del territorio; utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; cogliere l importanza dell orientamento al risultato, del lavoro per obiettivi e della necessità di assumere responsabilità nel rispetto dell etica e della deontologia professionale; orientarsi nella normativa che disciplina i processi produttivi del settore di riferimento, con particolare attenzione sia alla sicurezza sui luoghi di vita e di lavoro sia alla tutela dell ambiente e del territorio. DEFINIZIONE DEGLI OBIETTIVI Conoscenze Abilità OBIETTIVI SPECIFICI DELLA DISCIPLINA - Conoscere le grandezze elettriche fondamentali e le loro unità di misura; - Conoscere i vari tipi di segnali elettrici - Conoscere i filtri passivi - Conoscere il teorema di Fourier - Conoscere i componenti a semiconduttore diodi, i BJT, gli operazionali e le sue applicazioni - Conoscere i generatori d onda quadra, sinusoidale e triangolare; - Conoscere le tecniche di conversione A/D e D/A, trasduttori e attuatori - Conoscere i mezzi trasmissivi, le tecniche di modulazione, gli schemi a blocchi dei radio apparati AM e FM - Conoscere il principio di funzionamento del radar - Conoscere i primi elementi di comando di un Controllore programmabile ARDUINO - Comprendere e saper utilizzare i vari tipi di segnali elettrici - Comprendere e saper risolvere semplici circuiti in c.a - Comprendere e saper calcolare la frequenza di taglio dei circuiti filtranti - Comprendere e saper realizzare gli amplificatori - Comprendere e saper realizzare i comparatori - Comprendere e saper realizzare i circuiti generatori di onda quadra e sinusoidale, - Comprendere e saper le tecniche di conversione A/D e D/A, comprendere trasduttori e attuatori - Comprendere la propagazione del segnale nei mezzi trasmissivi e le antenne - Capire e comprendere le tecniche di modulazione AM e FM - Comprendere il funzionamento del radar - Saper comandare semplici circuiti con il controllore programmabile ARDUINO Competenze Saper usare in modo appropriato le forme simboliche, gli schemi, i diagrammi e gli esempi. Esprimersi usando il linguaggio tecnico in modo accettabile. Imparare ad operare in modo autonomo. 2

3 OBIETTIVI COMUNI: Obiettivi di tipo comportamentale: a- Favorire il rispetto degli arredi, delle attrezzature, dei locali, ivi compresi l aula e gli spazi comuni (giardino, androni, bagni). b- Favorire il rispetto reciproco, il rispetto verso gli insegnanti e il personale della scuola. c- Favorire il rispetto delle regole scolastiche ivi comprese quelle che riguardano gli orari di ingressouscita e le modalità della giustificazione delle assenze. d- Capacità di collaborare, nel senso di: - Mettere le proprie conoscenze e abilità a disposizione degli altri che ne hanno bisogno; - Rispettare i ruoli: intervenire con ordine e pertinenza nelle discussioni, rispetto del ruolo dell insegnante e dell adulto in genere; - Accettare il contributo degli altri, al fine di favorire la tolleranza reciproca; - Conoscere e rispettare le regole; - Puntualità e precisione nell'esecuzione dei lavori assegnati ; - Partecipazione attiva e responsabile al lavoro individuale e di gruppo Obiettivi di tipo cognitivo: a. Arricchire il patrimonio lessicale; potenziare le capacità di lettura e comprensione dei testi per individuarne i punti fondamentali ed esprimerne i dati significativi; b. Acquisire strumenti concettuali e abitudini mentali che consentano lo studio sistematico delle questioni, dei fenomeni, dei problemi affrontati, esaminati secondo angolazioni diverse. c. Avviare progressivamente a fronteggiare la complessità scomponendola nei fattori e negli elementi costitutivi effettuandone una sintesi unificante; d. Acquisire una terminologia il più possibile specifica per la disciplina; e. Saper utilizzare le nuove tecnologie Obiettivi minimi che gli alunni dovranno raggiungere alla fine dell anno: o conoscenza essenziale del programma svolto o capacità di applicare ed effettuare analisi anche parziali o capacità di sintesi anche con qualche spunto di autonomia o uso corretto degli strumenti e del linguaggio specifico VERIFICA E VALUTAZIONE DEI RISULTATI Attraverso la valutazione si tende a controllare il raggiungimento degli obiettivi, la loro adeguatezza rispetto alla situazione iniziale e comporta anche la verifica della validità del metodo adottato in vista del raggiungimento degli obiettivi. Volta per volta per ogni unità didattica sarà valutata: la conoscenza degli argomenti le capacità rielaborative le capacità espositive. La valutazione del periodo sarà effettuata utilizzando la scala di valutazione allegata al POF approvato dal Collegio Docenti, nella quale sono evidenziati voto, giudizio e parametri valutativi, e riporta la corrispondenza tra voti decimali e livelli tassonomici sulla base delle conoscenze, dell impegno, dell interesse e partecipazione degli allievi. Qualche verifica, con domande a risposta multipla, per quanto possibile, sarà svolta al computer usando il software QuizFaber. Le altre saranno con domande a risposta aperta e saranno svolte in classe. Saranno valutati inoltre, gli esercizi assegnati a casa se consegnati con puntualità. 3

4 LIVELLO VOTO CONOSCENZA COMPETENZA CAPACITÀ 1^ 1-3 Ha conoscenze nulle o irrilevanti Non sa utilizzare le Nessuna (Scarso) dei contenuti conoscenze 2^ 4 (Insufficiente) Ha conoscenze frammentarie dei contenuti Utilizza le conoscenze con molti errori anche in Ha difficoltà e opera in maniera imprecisa compiti semplici 3^ 5 (Mediocre) Ha conoscenze superficiali dei Utilizza le conoscenze con Ha lievi difficoltà e compie qualche 4^ 6 (Sufficiente) 5^ 7-8 (Discreto/ buono) contenuti Ha conoscenze generali dei contenuti Ha conoscenze generali e parziale approfondimento dei contenuti 6^ 9-10 (Ottimo) Ha conoscenze complete e approfondite dei contenuti errori Utilizza le conoscenze e opportunamente guidato raggiunge gli obiettivi minimi Utilizza le conoscenze anche in compiti com-plessi con piena auto-nomia ma con qualche incertezza Applica le conoscenze autonomamente ed in contesti diversificati imprecisione Solo se guidato elabora e rielabora in modo semplice e non approfondito Elabora e rielabora con piena autonomia ma con qualche incertezza Elabora e rielabora in piena autonomia, senza incertezze, in modo ampio e approfondito METODI E MEZZI Nello svolgimento del programma risulterà prevalente la lezione frontale in aula, a questa faranno seguito esercitazioni alla lavagna e verifiche orali, anche come spunto per integrare e completare la lezione. Saranno svolte delle esercitazioni in classe per gruppi, in maniera da facilitare il lavoro di gruppo e di collaborazione. Nell attività di laboratorio si affronteranno le esercitazioni pratiche, che saranno di ausilio al completamento della parte teorica, oltre alla finalità principale che è quella di favorire la manualità nell uso degli strumenti di misura, si cercherà di sviluppare un semplice progetto con l utilizzo del controllore programmabile ARDUINO. ATTIVITA DI RECUPERO Il recupero sarà effettuato nell ambito delle normali attività curriculari, salvo diverse e più gravi difficoltà, in tal caso si procederà con brevi pause didattiche e se possibile con IDEI. TESTO IN USO: Titolo: SISTEMI AVIONICI di Michelangelo Flaccavento, HOEPLI Editore. Saranno forniti, inoltre, tramite la parte DIDATTICA del registro elettronico e/o Mail, appunti del docente a integrazioni e/o approfondimento di parti di programma del libro di testo, i file principali in PDF delle lezioni più importanti rivedute e corrette. 4

5 ARTICOLAZIONE DEI CONTENUTI : CONTENUTI DISCIPLINARI PRIMO QUADRIMESTRE MODULO 1: Segnali e relativi parametri: onda quadra, rettangolare,impulsiva periodo, frequenza, duty cicle, valore medio e valore massimo, grafico del segnale; onda triangolare periodo, frequenza, valore medio e valore massimo, grafico del segnale; sinusoidale - periodo, frequenza, pulsazione, valore medio e valore massimo, grafico del segnale; Comportamento dei componenti in corrente alternata: semplici calcoli circuiti con componenti in serie e parallelo. Laboratorio: Misure di tensione corrente con l uso dell oscilloscopio e multimetri MODULO 2: quadripoli e filtri: filtri ideali e filtri reali, funzione di trasferimento e frequenza di taglio, passa basso, passa alto, passa banda con circuito risonante serie, pulsazione e frequenza di risonanza, filtro a ponte di Wien, filtro realizzato con cascata di filtro passa alto e passa basso, rappresentazione della funzione di trasferimento in modulo e fase nel diagramma di Bode ; Laboratorio: Misure di tensione corrente, sfasamenti con l uso dell oscilloscopio e in simulazione. MODULO 3: diodo e caratteristica, raddrizzatore a semplice e a doppia semionda, cenni BJT, caratteristica, concetto di amplificazione, amplificatore a emettitore comune. Laboratorio: Misure e visualizzazione raddrizzatore a semplice e a doppia semionda con l uso dell oscilloscopio, Misure amplificatore a emettitore comune in c.c. e con l uso dell oscilloscopio. MODULO 4: Operazionale ideale, circuito equivalente, operazionale in catena aperta e chiusa. Laboratorio: Misure operazionale in catena aperta e chiusa con l uso dell oscilloscopio e in simulazione. 5

6 SECONDO QUADRIMESTRE MODULO 4 : Applicazioni lineari e non lineari operazionale: invertente, non invertente, sommatore, differenziale, derivatore e integratore, Comparatore e trigger di Schmitt, Multivibratori astabile con operazionale, timer 555 in configurazione astabile, Oscillatore a sfasamento e a ponte di Wien Laboratorio: Misure e/o simulazione applicazioni lineari e non dell operazionale Laboratorio: Misure e/o simulazione operazionale in catena chiusa con l uso dell oscilloscopio MODULO 5 : Trasduttori: temperatura, fotoelettrici, posizione e cc Condizionamento del segnale: conversioni A/D e D/A Laboratorio: realizzazione semplici sketch uso sensori e convertitore interno Arduino MODULO 6:. Linee Antenne Modulazione Laboratorio: simulazione modulazione AM e FM MODULO 6:. Radar principio di funzionamento, equazione del radar Per lo svolgimento del programma, in particolare per l attività di laboratorio, si farà uso di un solo Oscilloscopio USB e di un generatore di segnale auto costruito con tutti i limiti che esso comporta. Si resta in attesa dell acquisto già richiesto negli anni scorsi di alcuni oscilloscopi e generatori di segnali. Per questo motivo, e anche perché fornisce un valido aiuto per comprendere l automazione si farà uso del controllore Arduino. Si partirà da semplici applicazioni, fino a utilizzare qualche sensore per effettuare qualche semplice automazione. Oristano 28/10/15 Il Docente Zanda Piero Angelo 6