MATRICE DELLE COMPETENZE DI SCIENZE E TECNOLIE APPLICATE INDIRIZZO DI MECCANICA, MECCATRONICA ED ENERGIA

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1 MATRICE DELLE COMPETENZE DI SCIENZE E TECNOLIE APPLICATE INDIRIZZO DI MECCANICA, MECCATRONICA ED ENERGIA Competenze in esito al quinquennio (dall Allegato C del Regolamento) 1. Individuare le proprietà dei materiali, i relativi impieghi, i processi produttivi e i trattamenti Competenze in esito al 1 biennio PM1 Riconoscere le proprietà dei materiali utilizzati nei processi produttivi Abilità Descrivere i principali materiali e verificarne in laboratorio le più significative caratteristiche fisiche, chimiche e tecnologiche in relazione alle tipologie d impiego Conoscenze I fondamenti della struttura della materia: Quark, elettroni, protoni, atomi, molecole. Le forze agenti sulle particelle elementari e distanze di interazione. Legami tra gli atomi. Stati solido, liquido, aeriforme: modelli rappresentativi. Elementi chimici: tavola periodica. Le proprietà fisiche, chimiche e tecnologiche dei materiali: - Cambiamenti di stato e temperature caratteristiche. Densità. Dilatazione termica. Calore specifico. Conduttività termica. Conduttività elettrica. Caratteristiche magnetiche. - Caratteristiche della struttura della materia. Reticoli cristallini. Difetti nei reticoli. Leghe metalliche. - Duttilità, malleabilità, fusibilità, saldabilità, deformabilità a freddo e a caldo, temprabilità. Materiali utilizzati nei processi produttivi: Combustibili. Lubrificanti. Gas di supporto nei processi produttivi. Disciplina di riferimento (R) o concorrente

2 2.1.1 Applicare alle diverse grandezze fisiche le corrispondenti unità di misura. Eseguire la conversione tra unità di misura della stessa specie. Le grandezze e le unità di misura principali: Grandezze fisiche e unità di misura. Sistemi di unità di misura (S.I.; S.T.). Grandezze statiche e grandezze variabili nel tempo: problematiche inerenti le misure. Errori di misura. 2. Misurare, elaborare e valutare grandezze e caratteristiche con opportuna strumentazione PM2 Individuare ed usare la strumentazione adatta alla misura delle grandezze principali Utilizzare strumenti e metodi di misura di base: Eseguire misure con barre, nastri, sistemi laser, calibri, micrometri. Eseguire misure di tempo, di velocità, di temperatura, di pressione, di deformazione Descrivere gli strumenti utilizzati e le operazioni di misura effettuate Presentare i risultati delle misure su grafici e tabelle I principi di funzionamento della strumentazione di base. Dispositivi per la misura delle grandezze principali: misure di lunghezza, di tempo, di temperatura, di pressione. Piano cartesiano: Tecniche di di punti, rette, curve, funzioni.

3 3. Organizzare il processo produttivo e definire le modalità di realizzazione, di controllo e collaudo del prodotto 4. Documentare, programmare e organizzare la produzione industriale 5. Operare nel rispetto delle normative sulla sicurezza e salute dei lavoratori nei luoghi di lavoro e per la tutela degli PM3 Individuare le principali lavorazioni meccaniche e macchine utensili PM4 Saper leggere un disegno meccanico PM5 Sapersi orientare tra le definizioni e temi generali Riconoscere e descrivere le principali lavorazioni di base Riconoscere le tipologie funzionali delle principali macchine utensili Riconoscere le principali lavorazioni per deformazione plastica Riconoscere i principali sistemi di giunzione Rappresentare oggetti secondo il metodo e la normativa di riferimento Riconoscere i principali elementi meccanici unificati Individuare nei disegni i simboli relativi alle tolleranze ed alla finitura superficiale Ricercare e individuare le leggi e le norme di riferimento sulla sicurezza Principali lavorazioni di base e relative attrezzature di laboratorio ( fucinatura, stampaggio, laminazione, trafilatura, estrusione, imbutitura) Principali macchine utensili ( trapano, tornio, fresatrice, rettificatrice, etc.) Lavorazione delle lamiere: Piegatura, calandratura, stampaggio, imbutitura. Collegamenti fissi e amovibili Norme tecniche per la di componenti meccanici normalizzati o unificati Principali elementi meccanici unificati. Generalità sulle tolleranze geometriche, dimensionali e rugosità. Definizione di ambiente e luogo di lavoro Definizione di rischio e pericolo Diritto ed Economia

4 ambienti di sicurezza del lavoro Individuare i pericoli e valutare i rischi Assumere comportamenti adeguati ai rischi 6. Progettare sistemi e strutture, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche, e di altra natura PM6 Individuare i materiali da costruzione in relazione ai possibili impieghi Descrivere le caratteristiche meccaniche dei materiali impiegati nelle costruzioni e negli impianti Individuare quali caratteristiche dei materiali ne determinano la tipologia d impiego Principali cause d infortunio Principali dispositivi di protezione individuali e collettivi Proprietà meccaniche: resistenza, elasticità, durezza, resilienza. Tipologia di materiali impiegati nelle costruzioni e negli impianti Panoramica delle diverse tecniche di progettazione. Rappresentazioni grafiche ricorrenti nella progettazione meccanica Biologia 7. Progettare, assemblare, collaudare e predisporre la manutenzione di componenti, di macchine e di sistemi termotecnici di varia natura PM7 Acquisire elementi introduttivi di natura impiantistica Applicare le leggi della fisica e della chimica Riconoscere schemi di impianti di varia natura e relativa simbologia Utilizzare schemi grafici Definizione di massa, peso, densità, peso specifico, volume specifico, pressione. Principi di conservazione dell energia e della massa. Principi della dinamica e della termodinamica. Leggi dei gas. Trasformazioni termodinamiche. Reazioni chimiche esotermiche ed endotermiche. Rappresentazioni grafiche: Impianti idraulici, macchine e accessori, impianti termici, macchine e accessori. Schemi di impianti idraulici e termici. Cicli termodinamici, cicli di lavoro, curve caratteristiche di vari tipi di macchine a fluido.

5 8. Definire, classificare e programmare sistemi di automazione integrata e robotica applicata ai processi produttivi 9. Gestire progetti PM8 Individuare gli elementi generali di un sistema automatizzato PM9 Pianificare una sequenza di azioni legate fra loro finalizzate al raggiungimento di un obiettivo Rappresentare funzioni logiche Utilizzare l aritmetica binaria Rappresentare macchine, sistemi, e programmi tramite schemi a blocchi funzionali Rappresentare con schemi grafici sistemi di crescente grado di complessità Comprendere ed applicare modelli Principi e applicazioni dell algebra booleana Sistema di numerazione binaria L hardware e software di base del computer: il sistema operativo Elementi di disegno e progettazione grafica Semplici modelli per lo sviluppo di progetti

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