IX ciclo- Indirizzo tecnologico Classe A033 A.A Elaborato finale. Fonti energetiche: i combustibili fossili

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1 IX ciclo- Indirizzo tecnologico Classe A033 A.A Elaborato finale Specializzando Davide Arcuri Relatore Prof. Carlo Sasso

2 Indice 1. La classe di concorso A033: generalità, materie insegnate e problematiche. pag 1 2. Inquadramento della disciplina e significato della tecnologia a scuola pag 2 3. La programmazione didattica e la funzione docente pag 3 4. Ruolo formativo orientativo e culturale pag Obiettivi didattici del corso pag Obiettivi di apprendimento al termine della classe terza pag 6 5. Importanza della strategia e dell azione didattica in tecnologia pag 6 6. Articolazione delle unità di apprendimento pag 9 7. Contesto territoriale ed inquadramento dell UA pag Organizzazione sintetica delle Unità di apprendimento per la classe terza pag Periodo temporale pag Premessa UA pag Finalità pag Obiettivi didattici generali pag Obiettivi specifici di apprendimento pag Prerequisiti pag Interdisciplinarietà pag Strumenti pag Metodologie pag Risorse pag Tipologie di attività e modalità operative pag Elementi di valutazione pag Tipologia di verifica pag Esempio di verifica pag Criteri e tabelle di valutazione pag Attività di recupero pag Momenti di recupero pag Contenuti: pag I combustibili fossili pag Il petrolio pag Impieghi pag Ricerca dei giacimenti pag Trasporto del petrolio pag Raffinazione del petrolio pag Il carbone pag tipologie di carbone pag Il gas naturale pag Giacimenti pag Conclusioni pag 32

3 Bibliografia e sitografia

4 Parte generale 1. La classe di concorso A033: generalità, materie insegnate e problematiche. Gli specializzandi che ottengono l abilitazione in questa classe di concorso hanno la possibilità di svolgere l attività docente in tutti gli istituti di istruzione secondaria di primo grado. L insegnamento riguarda tutti gli anni del corso, cioè dalla prima classe alla terza classe, dove verrà svolto l esame finale di licenza media. E frequente che gli istituti siano di tipo comprensivo, cioè che oltre ad ospitare la sezione secondaria di primo grado, siano presenti scuole primarie e dell infanzia. Anche se la classe di concorso prevede l insegnamento di un'unica disciplina che ha subito negli anni varie denominazioni, le aree disciplinari da sviluppare nei diversi anni sono molte ed abbastanza variegate. Le porzioni disciplinari che rientrano nelle disciplina prevedono un ampio sviluppo nonostante le poche ore, considerando che racchiudono l insieme delle discipline tecnico-pratiche, dove oltre ad imparare i concetti basilari si apprendono le tecniche pratiche per svolgere il compito per cui il corso si prefigge. Il tutto fa comprendere come il numero di ore a disposizione dovrebbe essere ben altro. I contenuti specifici della disciplina fanno riferimento a: A. Grandi settori produttivi e tecnologie collegate; B. Tecniche, tecnologie e principi scientifici relativi a impianti elettrici ed elettronici; strutture resistenti e costruzioni; industrie manifatturiere; mezzi di comunicazione di massa e di informazione; elaborazione delle informazioni; macchine; C. Economia ed organizzazione del lavoro; D. Misure; E. Disegno geometrico e tecnico. Data l ampiezza dell area delle conoscenze per Tecnologia, è compito del singolo docente scegliere i contenuti da proporre in base alle situazioni/classe ed in accordo con la programmazione interdisciplinare. Gli argomenti scelti verranno svolti seguendo tre percorsi paralleli cui sono dedicate le attuali 3 ore settimanali dell orario curricolare per classe, ma che saranno ridotte a 2 dall anno prossimo in avanti. primo percorso: aree tecnologiche e relative problematiche riferite alle varie 1

5 realtà produttive; secondo percorso: linguaggi di rappresentazione grafica, in particolare disegno geometrico e tecnico. terzo percorso: linguaggi multimediali, in particolare produzione di documenti, presentazioni, tabelle e gestione reti. Da questo elenco di percorsi disciplinari si evince facilmente come la classe di concorso abbraccia tematiche molteplici e altrettanto diversificati tra di loro, il che comporta la necessità, per il docente coinvolto, di avere ampie conoscenze multidisciplinari, al fine di poter esporre le diverse aree disciplinari in modo semplice ma estremamente puntuale con approccio metodologico appropriato in base alla necessita ed alla disciplina coinvolta. 2. Inquadramento della disciplina e significato della tecnologia a scuola. La tecnologia è quella disciplina che studia e progetta i dispositivi le macchine e gli apparati che sostengono l organizzazione della vita sociale. Inoltre progetta nuove forme di controllo e gestione dell informazione e della comunicazione (informatica in senso lato). Le macchine e tutti i vari dispositivi vengono studiati nei loro aspetti costruttivi e progettuali, ricorrendo a concetti, elementi e processi desunte da discipline scientifiche, ripresi e riorganizzati per svolgere efficacemente varie e specifiche funzioni. Altra funzione della disciplina è quella di esplorare il campo informatico, come nuovo e potente strumento multidisciplinare che favorisce la realizzazione l impostazione ed il controllo del lavoro dell uomo, favorendo anche la funzione docente quindi l insegnamento apprendimento di numerose discipline, ed in particolare quelle matematico-tecnologicoscientifiche ma non solo. Considerando quanto su riportato, in questa doppia accezione dell impiego applicativo della disciplina, vi si possono inserire percorsi formativi molto ampi e diversificati. Nell ambito tecnologico sembra opportuno offrire ai discenti, fin dai primi approcci alla disciplina, significative possibilità di progettare costruire manualmente ed utilizzare procedimenti operativi di elevata efficacia e funzionalità. Per iniziare risulta conveniente fare utilizzare agli alunni strumenti e materiali semplici e di facile reperibilità, così da permettere loro di abituarsi ed avviarsi ai processi manuali, al contemporaneo passaggio dal processo teorico a quello manuale, ad applicare diverse competenze acquisite anche al di fuori dell aula di classe. E molto importante abituare i ragazzi a prendere confidenza fin dal primo anno con le principali apparecchiature di base che si potranno ritrovare nei laboratori tecnico-scientifici degli istituti di primo grado, come ad 2

6 esempio laboratori informatici, di scienze, di tecnologia, per apprendere tecniche di coltivazione, cura dei materiali, cura del corpo tramite esercitazioni di Ed. alimentare e quanto altro. In dette situazioni lo studente si accorgerà che la graduale manualità appresa, quindi competenza acquisita sul campo consentirà di sviluppare idee personali, di interpretare informazioni reperite, di organizzarle ed esporle agli altri con estrema semplicità ed accuratezza. Certamente la tecnologia deve essere controllata, e proprio per questo occorre che ogni insegnante possegga non solo delle conoscenze, ma un vero e proprio grado di cultura che comprenda anche la dimensione tecnologica. Infatti pensare di avere una cultura solamente umanistica e chiaramente un limite, come non basta neppure che a questa vi si aggiunga una cultura scientifica. La cultura si può definire completa solamente se la persona è in grado di controllare consapevolmente la dimensione produttiva delle attività umane. Infatti l uomo produttore non può essere considerato meno dell uomo pensatore in quanto per poter produrre occorre pensare e viceversa. 3. La programmazione didattica e la funzione docente Anche per la tecnologia e l informatica come per qualunque altra attività educativa e formativa, il momento della programmazione didattica, quindi la progettazione, la struttura ed i tempi da assegnare ai singoli moduli, alle unità di apprendimento facenti parte dei moduli ed infine alle singole lezioni, rappresenta uno dei momenti più importanti e delicati del lavoro del docente. L unita di apprendimento è un nucleo cognitivo essenziale di una materia dei programmi didattici, e la sua definizione spetta al docente e non ai programmi. Le unità didattiche vanno infatti selezionate e pianificate secondo criteri di gradualità, sequenzialità ed espansività cognitiva (dal noto all ignoto, dal semplice al complesso, dal concreto all astratto). Gli obiettivi cognitivi sono prevalenti e sono soprattutto elementari e intermedi. Ogni lezione, prima di essere presentata ed esposta, deve passare attraverso una fase più o meno lunga di costruzione, valutazione dei contenuti e pensiero, per poi essere rivisitata prima dell esposizione finale nell aula di classe o comunque in ambito scolastico. Innanzitutto fondamentale risulta individuare la finalità, lo scopo, gli obiettivi che la lezione in generale, ma tutto il modulo in particolare deve lasciare al discente, quindi bisogna fare un attenta disamina dell impatto che la stessa può avere nella classe. E chiaro che gli obiettivi devono essere valutati preventivamente, come anche le metodologie da applicare, anche se non è raro che ci sia la necessità di cambiare strategia d azione in corso d opera, soprattutto se ci si accorge che la classe è poco 3

7 recettiva, quindi rivisitare il metodo in tutte le sue sfaccettature. Per far ciò il docente deve predisporre una serie di verifiche, generalmente modulari, ma a volte anche per Unità didattica, al fine di verificare il raggiungimento di un determinato livello o meno, quindi degli obiettivi inizialmente prefissati, in funzione anche della preparazione di partenza degli stessi ed in seguito a queste attività predisporre eventuali strategie di recupero ove necessario, nel caso non siano riusciti a raggiungere per lo meno gli obiettivi minimi inizialmente individuati. Il momento della verifica delle conoscenze e delle competenze è fondamentale, in quanto fornisce al docente dopo attenta valutazione, la possibilità di intervenire riprendendo, se necessario, l argomento già trattato prima di proseguire nel programma, lasciando così all interno del gruppo classe lacune concettuali e pratiche che potrebbero condizionare la comprensione ed assimilazione delle unità didattiche successive, a causa della mancata acquisizione di alcuni elementi e concetti propedeutici ai fini della comprensione dei moduli successivi. Altro elemento importante ai fini di una corretta programmazione è dato dalla scelta dei tempi da assegnare ai singoli moduli, in quanto se da una parte deve essere valutato con estrema precisione dall altra è fondamentale che il docente, considerando già a priori la possibilità di avere elementi meno recettivi o comunque svogliati, imposti una certa elasticità temporale che gli consenta di intervenire con strategie più efficaci, nel caso in cui si presentino dei problemi non previsti (esempio necessità di recuperi vari, di un maggior numero di verifiche o esercitazioni se necessario e quanto altro). Assolutamente da non sottovalutare la possibilità soprattutto negli istituti più evoluti di utilizzare strumenti efficaci e laboratori vari che consentano l applicazione pratica delle nozioni che generalmente vengono fornite durante le lezioni frontali, e che quindi devono essere valutate con estrema attenzione, al fine di dimensionare equamente il tempo tra formazione nozionistica e formazione pratica. 4. Ruolo formativo orientativo e culturale della disciplina L insegnamento di Tecnologia nella scuola secondaria di primo grado intende contribuire a promuovere negli alunni una forma completa di cultura che comprenda il possesso di capacità produttive tali da rendere possibile la partecipazione al lavoro e la capacità di riflettere consapevolmente sui problemi produttivi, e di individuare le strategie più adatte con l iniziazione ai metodo della tecnica ed alla riflessione tecnologica. L insegnamento della disciplina realizza la sua azione formativa su tre livelli in particolare: 1. offrendo occasioni di sviluppo della personalità in tutte le direzioni (affettive, operative, intellettive, creative, sociali, etiche, religiose ecc.) 4

8 2. favorendo lo sviluppo di capacità da far evolvere a livello di abilità e competenze 3. promuovendo la formazione di un iniziale pensiero tecnologico volto al saper fare con creatività. In generale, la tecnologia, per la sua particolare natura di disciplina non legata esclusivamente ad apprendimenti teorici, promuove negli alunni l acquisizione della coscienza di se rapportandosi con il mondo esterno, presupposto indispensabile affinchè si possa scegliere in modo adeguato ed indirizzarsi correttamente verso un idoneo progetto di vita. Inoltre aiuta i discenti ad acquisire una visione sempre più chiara ed approfondita della società, a riconoscere le principali è più importanti attività che l uomo sfrutta per sopravvivere e/o migliorare le proprie condizioni di vita. Infine contribuisce alla comprensione e conoscenza delle caratteristiche delle principali professioni presenti nella società odierna e nei vari settori della produzione. Dal punto di vista culturale la disciplina mira a sviluppare, attraversa la propria azione didattica, un primo grado di pensiero tecnologico, promuovendo una cultura completa in ogni sua sfaccettatura, comprendendo principalmente conoscenze ed abilità interconnesse alle progettazioni e realizzazioni tecnologiche in generale, da considerarsi in rapporto costante con l uomo e con i suoi benefici, nonché con l ambiente che ne risulta sempre modificato. 4.1 Obiettivi didattici del corso Le Indicazioni Nazionali per il Curricolo evidenziano i traguardi per lo sviluppo delle competenze e gli obiettivi di apprendimento che gli alunni devono raggiungere al termine della scuola secondaria di primo grado, in particolare i traguardi sono: E in grado di usare le nuove tecnologie e i linguaggi multimediali per supportare il proprio lavoro, avanzare ipotesi e validarle, per auto valutarsi e per presentare i risultati del lavoro; Ricerca informazioni ed è in grado di selezionarle e di sintetizzarle, sviluppa le proprie idee utilizzando le TIC ed è in grado di condividerle con gli altri; Esegue la rappresentazione grafica in scala di pezzi meccanici o di oggetti usando il disegno tecnico; Inizia a capire i problemi legati alla produzione di energia e ha sviluppato sensibilità per i problemi economici, ecologici e della salute legati alle varie forme e modalità di produzione; L alunno è in grado di descrivere e classificare utensili e macchine cogliendone le diversità in reazione al funzionamento e al tipo di energia e di 5

9 controllo che richiedono per il funzionamento. 4.2 Obiettivi di apprendimento al termine della classe terza Gli obiettivi di apprendimento al termine del percorso sono i seguenti: Riflettere sui contesti e i processi di produzione in cui trovano impiego utensili e macchine, con particolare riferimento a quelli per la produzione alimentare, l edilizia, la medicina, l agricoltura. Coglierne l evoluzione nel tempo nonché i vantaggi egli eventuali problemi ecologici. Conoscere gli elementi basilari che compongono un computer e le relazioni essenziali fra di essi. Usando il disegno tecnico, seguire le regole dell assonometria e successivamente quelle delle proiezioni ortogonali, nella progettazione di oggetti semplici, da realizzare in laboratorio con materiale di facile reperibilità. Eseguire rilievi sull ambiente scolastico o sulla propria abitazione. Conoscere l utilizzo della rete sia per la ricerca che per lo scambio delle informazioni; Utilizzare strumenti informatici e di comunicazione per elaborare dati, testi e immagini e produrre documenti in diverse situazioni. Nei piani di lavoro annuali verranno indicati gli obiettivi educativi e didattici per ciascuna classe. 5. Importanza delle strategie e dell azione didattica nella tecnologia Dato che la tecnologia necessita in genere di un approccio sistemico ai vari argomenti, è molto importante che il docente preveda particolari strategie didattiche in grado di soddisfare le esigenze di interdisciplinarietà e di innovazione proprie di tale materia. L educazione tradizionale, con lo schematismo dei suoi programmi e la rigida suddivisione dei campi del sapere non può non rispondere in pieno a tali esigenze innovative. Infatti quando si propone ai ragazzi un argomento, la prima fase, che è molto importante, è quella della raccolta delle informazioni, dei fatti, delle idee, delle osservazioni e delle fantasie, in altre parole delle rappresentazioni mentali che gli allievi hanno su quel determinato tema. 6

10 Di fondamentale importanza è la predisposizione del test o questionario di ingresso. Infatti esso costituisce per l insegnante un valido strumento per saggiare l esistenza dei prerequisiti di conoscenza e le rappresentazioni mentali degli alunni relativamente a quel determinato problema o argomento. Questi test sono la base di partenza per la discussione e la costruzione di una lista di conoscenze e delle mappe concettuali. Inoltre permettono valutazioni comparative prima-dopo sull acquisizione dei contenuti e delle conoscenze, sulle aspettative dei ragazzi e sul cambiamento dei comportamenti e degli atteggiamenti. Spesso si sente parlare di gruppo come metodologia per affrontare l attività sul campo e quella di laboratorio. Considerando il lavoro di gruppo come un ottimo metodo di lavoro combinato dove più persone possono coalizzarsi per realizzare un prodotto di elevata qualità in base alle caratteristiche dei singoli elementi, è fondamentale che l insegnante sia abile e fornisca consigli operativi per la conduzione del gruppo. Infatti trattandosi di un lavoro affidato ai ragazzi l insegnante deve formare i gruppi tenendo conto delle preferenze ed abilità di ciascuno. In ogni caso questo metodologia prevede alcune competenze così riassunte: 1. Prima di avviare il lavoro occorre individuare con estrema chiarezza il compito del gruppo (esplicitarlo per iscritto se necessario), gli obiettivi da raggiungere ed i tempi. Occorre inoltre che il docente aiuti i ragazzi a reperire il materiale ed a concordare nonché strutturare le modalità di raccolta e di presentazione dei dati reperiti. 2. Durante il lavoro è bene accertarsi che la raccolta e la rielaborazione dei dati siano precedute e seguite da discussione. 3. Alla fine dell esperienza verrà curata la presentazione del lavoro svolto alla classe e/o all esterno della scuola (altre scuole, famiglie, enti locali). Dovranno essere esplicitati le conclusioni, occorrerà valutare il raggiungimento degli obiettivi ed il significato globale dell attività. Anche l apprendimento ludico sembra sia da considerare come una ottima strategia didattica. Infatti l esigenza di una pratica didattica che tenda alla ricomposizione degli aspetti cognitivi ed emotivi e che riproponga un diverso modo di apprendere divertendosi, porta all utilizzo di giochi, che oltre a procurare divertimento può risultare indispensabile per l addestramento, l insegnamento, l analisi e la previsione. Il problem solving può portare allo sviluppo di capacità globali e generali, alla possibilità di inventare e scoprire risposte e soluzioni anziché trovarle precostituite. Si potrebbe definire 7

11 l apprendimento ludico come auto remunerativo nel senso che se ben organizzato, permette agli alunni di liberarsi dalle tensioni, dato che in esso l errore fatto generalmente non è da interpretare come un fallimento bensì come un elemento di informazione. L apprendimento ludico infine permette di non raccontare le materie, ma di praticarle, e restituisce all alunno il ruolo di protagonista del processo di apprendimento. Altra strategia che si sta sempre maggiormente diffondendo è il lavoro sul campo. Infatti recarsi direttamente sul luogo di osservazione, anche per una intera giornata, è di grande importanza, in quanto ci permette di essere protagonisti di osservazioni, scoperte e interviste che costituiranno la sintesi del lavoro teorico svolto precedentemente in classe. Nello stesso tempo consente di reperire dati, campioni e informazioni che verranno poi analizzati e approfonditi. In base a quanto detto la scelta delle metodologie non può prescindere dal diretto coinvolgimento degli allievi. Infatti è molto importante che l azione didattica consenta il raggiungimento degli obiettivi inizialmente prefissati, da parte di tutti gli alunni e non solo di una parte degli stessi. Necessario risulterà pertanto l utilizzo di metodologie che rendano possibile se non totalmente ma almeno in parte, l individualizzazione dell insegnamento, centrando le caratteristiche di ciascun allievo, sia psicologiche che attitudinali e sviluppando partendo da ciò, un piano completo e differenziato se necessario di attività, da far svolgere e quindi portare avanti. Bisogna quindi fare riferimento in questa campo al metodo scientifico che, muovendosi dall individuazione dei problemi, organizza le possibili ipotesi di soluzione e le verifiche anche attraverso la sperimentazione. Le attività di ricerca da impiegare e sviluppare con egregi risultati al fine del raggiungimento di una efficace azione didattica saranno quindi: la ricerca progettuale, intesa come percorso che partendo da un problema (bisogno) segua le fasi operative che individuino e realizzino la soluzione migliore; l analisi tecnica, intesa come attività operativa volta all individuazione degli elementi e dei fattori costitutivi le caratteristiche salienti sia di oggetti o impianti tecnici, sia di sistemi e fenomeni allargati a più ampie realtà tecnologiche; annessa a questa tipologia di ricerca è l attività praticoosservativa cioè la manipolazione, l utilizzo il montaggio di oggetti, strumenti ed apparecchiature tecniche in genere. la ricerca sperimentale, intesa come ricerca volta ad acquisire e verificare dati ed informazioni per mezzo di attività sperimentali su impianti, apparecchiature 8

12 tecniche di laboratorio, ecc; la ricerca geografica, storica e ambientale, intesa come osservazione ed analisi dei rapporti, delle connessioni e delle interdipendenze che concorrono a definire l assetto dell ambiente trasformato; la ricerca e la raccolta di dati ed informazioni, attività volte all acquisizione dei necessari elementi informativi tecnici e tecnologici attraverso la consultazione di testi e pubblicazioni, comunicazioni frontali, reti e strumentazioni informatiche visite guidate ecc; l attività grafica, intesa come attività volta all acquisizione di competenze nella soluzione di problemi a espressione grafica. 6. Articolazione delle unità didattiche L insegnante articola la programmazione tenendo conto di una serie di variabili quali: la situazione ambientale in cui è inserita la scuola; le risorse ed i materiali a disposizione all interno della scuola e sul territorio; gli interessi e le motivazioni degli alunni; la composizione della classe (livelli di partenza). In questo modo sarà possibile tenere sotto controllo il processo di apprendimento, operando frequenti interventi di verifica del lavoro e del conseguimento degli obiettivi. I risultati di tali verifiche consentiranno, ove necessario, di correggere il tiro della propria programmazione che non vuole essere un percorso astratto, bensì di apprendimento legato a situazioni specifiche. 7. Contesto territoriale ed Inquadramento dell UA: target L unità didattica I combustibili fossili è rivolta alla classe III B dell Istituto Secondario di primo grado Statale Macrino di Alba. La classe è composta da 21 alunni di cui 11 femmine e 10 maschi, ed è attivo il corso prolungato, con 40 ore settimanali. Dal punto di vista delle vie di comunicazione, il comune di Alba è vicino al capoluogo di provincia Cuneo ed è situato a 60 km di distanza a sud di Torino, usufruendo in questa maniera oltre che del sistema ferroviario nazionale anche di un servizio di pullman che la collega al territorio. La scuola situata nel comune di Alba, è in zona centralissima, quindi facilmente raggiungibile a piedi, anche se comunque è in un area abbondantemente servita da un servizio autobus che la collega all interland albese. E ben 9

13 contestualizzata in un territorio dove l attività agro-alimentare è un attività economica importante. Il territorio è a forte vocazione viti-vinicola ma bisogna comunque sottolineare la presenza di diverse aziende a indirizzo ambientale di raccolta e riciclaggio di materiali di varia natura, come metalli, argilla, legno, plastica ecc., le quali aziende vengono anche sfruttate ed utilizzate come fonte di unione tra scuola e territorio per lo svolgimento di uscite didattiche e culturali in genere. Gli alunni che frequentano l istituto possono essere divisi in tre categorie: Figli di Agricoltori. Questi alunni sono motivati, responsabili e impegnati in modo sistematico; Alunni appartenenti a diversi ceti sociali, che per diverse motivazioni hanno scelto questo istituto, tra cui la vicinanza dell istituto alla casa, ed altre motivazioni non inerenti per un percorso formativo oculato. Alunni provenienti da famiglie di stranieri comunitari ed extracomunitari ben integrati nel territorio grazie alla presenza di una economia in grado di assorbire quindi impiegare buona parte del forza lavoro disponibile La scuola è composta nel complesso da 425 alunni divisi in 7 sezioni di cui 5 complete mentre 2 con la sola prima. Di queste solamente la sezione A è a tempo normale, mentre il resto delle sezioni sono a tempo prolungato con diverse attività opzionali nonché laboratori pomeridiani. I docenti in servizio presso la scuola sono 46. La struttura scolastica presenta un edificio di nuova costruzione dove sono situate le aule, gli uffici di segreteria ed i laboratori (informatica, disegno, tecnologia, arte). Nel POF della scuola sono riportati gli Obiettivi Formativi Generali che, definiti dal collegio dei docenti e rifacendosi alle finalità educative stabilite a livello istituzionale dal MIUR, fissano i risultati che si vogliono far ottenere agli alunni alla fine dell anno scolastico o del processo didattico pluriennale. Tali obiettivi precisano precedentemente i modelli e i gradi di apprendimento desiderati, sebbene espressi in forma a-disciplinare, cioè senza ancora alcun riferimento alle forme e ai contenuti delle singole discipline, e mirano a raggiungere: l accrescimento delle capacità autonome di studio; la socializzazione; la partecipazione e l interesse; l impegno e la responsabilità; la conoscenza di sé, le competenze e le capacità di scelta e di orientamento. 10

14 La scuola secondaria di primo grado inoltre ha i seguenti obiettivi accoglie gli studenti nel passaggio dalla fanciullezza all adolescenza ne prosegue l orientamento educativo eleva il livello di educazione e di istruzione di ciascun cittadino accresce la capacità di partecipazione ai valori della cultura e della civiltà costituisce la premessa per l ulteriore impegno dei ragazzi nel 2 ciclo di istruzione e formazione 7.1 Organizzazione sintetica delle Unità di Apprendimento della classe terza N.O. Titolo U.A Obiettivi Contenuti U.A n.1 (ore 29) Tempi: Tutto l anno Il linguaggio tecnico, le tecniche grafiche e i procedimenti. Conoscere le tecniche di proiezione ortogonale, assonometria, le sezioni e la prospettiva Leggere, interpretare e riprodurre mediante una progettazione grafica aspetti tecnici della realtà circostante e oggetti secondo le regole delle proiezioni ortogonali e assonometriche. Utilizzare le regole dell assonometria e delle proiezioni ortogonali per progettare Utilizzare le regole della prospettiva per rappresentare oggetti e arredamenti di interni Cogliere l evoluzione nel tempo delle attività umane 1.a Proiezione ortogonale (richiami) (ore 4). 1.b Assonometria (ore 17). 1.c Sezioni (ore 5). 1.d Prospettiva (ore 5) U.A. n.2 Conoscere e classificare i principali settori dell economia (ore 6) Tempi: Sett/Ott Economia e mondo del lavoro. Conoscere i principali mestieri ed attività Comprendere i principi economici che regolano il funzionamento delle attività produttive 2.a Bisogni, beni e servizi (ore 4), 2.b I settori della produzione (2 ore) Acquisire una consapevolezza critica dei problemi legati al mondo del lavoro e la necessità di mantenere un certo equilibrio tra le esigenze produttive dell uomo e l integrità dell ambiente in cui vive 11

15 U.A. n.3 (ore 22) Conoscere l evoluzione nel tempo della produzione e dell utilizzo dell energia Acquisire il concetto di materia, energia, fonti e forme di energia e dei principi scientifici alla base del fenomeno elettrico 3.a Struttura della materia (ore 1) 3.b Fonti energetiche: i combustibili fossili (ore 6) Tempi: Nov/Mar. Materia, energia e sue fonti Conoscere le tecnologie di produzione e dei processi di trasformazione delle forme di energia. Conoscere e classificare le fonti energetiche. Comprendere le problematiche legate alla produzione di energia dal punto di vista economico, ambientale e della salute. 3.c Forme di energia (ore 2) 3.d Trasformazione e produzione di energia (ore 9) 3.e Inquinamento da attività produttive (ore 4) U.A. n.4 (ore 11) Conoscere l evoluzione nel tempo di macchine ed apparecchi Conoscere i principi di funzionamento e le caratteristiche dei motori 4.a Oggetti meccanici (ore 2) 4.b Macchine a vapore, (ore 1) Tempi: Apr./Giug. Macchine ed apparecchi Conoscere i campi di impiego delle principali tipologie di motori Riflettere sui contenuti e i processi di produzione in cui si trovano macchine ed apparecchi 4.c Motore a scoppio (ore 1) 4.d Le turbine (ore 2) 4.e Apparecchi elettrici (ore 3) 4.f Telecomunicazione (ore 2) U.A. n.5 Descrivere e classificare utensili e macchine in base al funzionamento all utilizzo ed al consumo energetico. (ore 33) Tempi: Tutto l anno Informatica. Acquisire gli elementi fondamentali della logica del computer, Acquisire gli elementi fondamentali dell uso di alcuni programmi di base e delle reti informatiche, 5.a Richiami dei principali programmi usati (Word, Excel, Power point) (ore 10) 5.b Gestione reti informatiche (ore 15) Valutare l importanza dell informatica nei processi produttivi e nella gestione complessiva delle informazioni. 5.c Ipertesti (ore 8) 12

16 7.3 Periodo temporale L unità di apprendimento presentata fa parte dell area modulare materia, energia e sue fonti, della durata complessiva di 22 ore. Il periodo di svolgimento è previsto nei mesi da Novembre a marzo.. Il monte ore annuo attualmente previsto per la classe di concorso è di 99 ore, quindi 3 ore settimanali, generalmente suddivise in una di disegno, una di informatica e una di tecnologia teorica. Per lo svolgimento delle presente unità di apprendimento sono previste 6 ore più una uscita didattica di una intera giornata. 7.4 Premessa dell unità didattica I combustibili fossili L utilizzo indiscriminato dei combustibili fossili per la produzione energetica, oltre a creare problemi di natura ambientale, sta portando al graduale esaurimento delle riserve stesse con conseguenti problemi circa il reperimento delle fonti in un futuro prossimo. E chiaro che le dimensioni di una riserva possono aumentare con la scoperta di nuovi giacimenti, o in seguito a una variazione dei prezzi di mercato o ancora all introduzione di nuove tecnologie. Fino ad ora il modo con cui l uomo ha utilizzato le risorse terrene è stato sconsiderato e senza alcun giudizio. Oggi invece se si vogliono conservare le risorse o perlomeno risparmiare, bisogna cambiare strategia economizzare in modo tale che per il futuro le stesse vengano in parte mantenute. Quindi l uomo per il futuro, deve usare in modo discreto e controllato le risorse, ricercare soluzioni alternative, evitare sprechi e riciclare il più possibile per ottenere materie prime secondarie. 7.5 Finalità dell unità didattica L unità didattica presentata ha la finalità di far conoscere agli alunni l importanza che i combustibili fossili hanno avuto, hanno e continueranno ad avere nel futuro immediato per la produzione energetica del pianeta, di far comprendere e sensibilizzare circa l importanza del corretto e non indiscriminato utilizzo degli stessi nel completo rispetto e tutela dell ambiente, salvaguardandolo così dagli eventuali impatti devastanti a cui e soggetto, nel caso in cui non si rispettino determinate norme ambientali. Quindi impareranno ad operare scelte utili per migliorare l utilizzo delle risorse fossili ancora disponibili, evitando inutili sprechi ed attuando comportamenti compatibili con la necessità di salvaguardare l ambiente naturale. L argomento, inoltre, presenta diversi collegamenti interdisciplinari, favorendo così l unitarietà dei saperi acquisiti dall allievo che, altrimenti, rimarrebbero isolati e fini a se tessi. 13

17 7.6 Obiettivi didattici generali Individuare e formulare ipotesi per il risparmio energetico quindi delle fonti, analizzando le tecnologie esistenti in grado di attuarlo Mettere in relazione le varie forme e modalità di produzione energetica in relazioni ai problemi ad essi legati, di natura sia economica che ambientale 7.7 Obiettivi specifici di apprendimento Conoscenze Conoscere le origini delle varie fonti di energia Conoscere i principali combustibili fossili e le loro forme Conoscere le origini dei singoli combustibili fossili Conoscere il processo di formazione di petrolio, carbone e gas naturale Conoscere la differenza tra fonti primarie e secondarie Conoscere la differenza tra fonti tradizionali, rinnovabili e non rinnovabili Conoscere le caratteristiche e l utilizzazione dei combustibili solidi, liquidi e gassosi. Conoscere gli effetti sull ambiente relativi allo sfruttamento indiscriminato dei combustibili fossili, quindi gli impatti ambientali Conoscere i principali paesi da cui importiamo petrolio, gas metano e carbone. Competenze Saper esporre i concetti appresi Acquisire terminologia tecnica specifica Saper osservare ed analizzare le fonti di energia individuando le forme in gioco Saper eseguire una ricerca informativa sulle fonti da combustibili fossili Saper analizzare il rapporto tra uomo, combustibili fossili ed ambiente Saper elencare nel giusto ordine i prodotti che si ottengono dalla lavorazione del petrolio Saper distinguere i carboni con alto potere calorifico da quelli a basso potere calorifico Abilità Esporre gli argomenti con sufficiente chiarezza ed articolazione Essere in grado di sintetizzare le tematiche trattate Essere in grado di applicare le informazioni reperite Progettare un modellino di Derrick 14

18 Essere in grado di leggere ed interpretare schemi di produzione energetica partendo dai combustibili fossili. 7.8 Prerequisiti Abilità tecnologiche Uso dei termini comuni relativi all energia Osservare e stabilire relazioni Rappresentare graficamente la realtà Porsi e risolvere problemi Capacità di ricerca ed utilizzo di informazioni reperite in rete Abilità di base nella videoscrittura Capacità di esplorare un ipertesto Abilità trasversali Capacità di riflessione e di sintesi Capacità nell apprendimento autonomo mediante ricerca 7.9 Interdisciplinarietà Scienze ed Educazione alla salute; gli inquinanti ambientali, forme energetiche, principi scientifici legati alle manifestazioni energetiche nelle sue varie forme, produzione energetica, combustione. Storia; evoluzione dei sistemi di utilizzazione delle varie forme energetiche, evoluzione della produzione e del consumo dell energia. Geografia; principali paesi produttori di petrolio gas naturale e carbone. Educazione civica; consumo energetico responsabile e prospettive future 7.10 Strumenti e spazi utilizzati Libri di testo Appunti del docente curricolare Riviste del settore PC e proiettore Audiovisivi, proiezioni e CD interattivi Apparecchiature tecniche Eventuali uscite didattiche 15

19 Spazi Aula di classe Aula informatica Aula proiezioni Lab di tecnologia 7.11 Metodologia Percorso e contenuti verranno presentati tramite l uso dell aula proiezioni, cioè attraverso una presentazione multimediale fatta in Power point allo scopo di stimolare nei ragazzi un approccio interattivo e diretto che possa favorire negli stessi l apprendimento dei contenuti. Gli approfondimenti verranno mostrati tramite collegamenti ipertestuali. L articolazione dell U.A. e in più fasi prevedendo, come metodologia didattica, l ausilio del laboratorio di informatica, la lezione dialogata come rinforzo di concetti già appresi ma magari non ben chiari ed il coinvolgimento e quindi supporto degli insegnanti di alcune discipline, assieme ad altre tecniche che favoriscano il lavoro di gruppo e la creatività. Seguendo questa strada si aiuta il discente a porsi di fronte a situazioni reali, concrete nelle quali la soluzione si riesce a trovare solamente attivando una serie di capacità e richiedendo l'esercizio di capacità ed abilità di tipo cognitivo e relazionale. Le tecniche utilizzate nello svolgimento dell argomento quindi sono: Lezione frontale Lezione dialogata Dibattiti e discussione guidata Cooperative learning Lavoro individuale autonomo di studio e ricerca Lavoro individuale guidato di studio e ricerca Comunicazione da parte degli alunni mediante relazioni orali e o scritte e strumenti multimediali 7.12 Risorse Insegnante curriculare Insegnate in compresenza Assistente tecnico di laboratori 16

20 7.13 Tipologie di attività e modalità operative Lezione Cosa fa il docente Cosa fanno gli allievi Obiettivi 1^ lezione Ore 1 Il docente presenta L argomento Fonti energetiche: i combustibili fossili Premessa, Gli alunni ascoltano e prendono appunti sul quaderno della disciplina, fanno domande inerenti l argomentazione. Conoscere i combustibili fossili di comune impiego, la loro storia in generale, le antiche e nuove applicazioni Introduzione all argomento I tre combustibili fossili attualmente impiegati: petrolio, gas naturale, il carbone 2^ lezione Ore 1 L insegnante introduce Il petrolio, Origine della fonte, Impiego dei prodotti petroliferi Ricerca dei giacimenti ed estrazione Trasporto del greggio Tratta l argomento in aula informatica con il supporto del software Power point Gli alunni ascoltano e prendono appunti, fanno domande, seguono con attenzione le slide sull argomento proiettate in aula informatica. Conoscere le principali fasi di formazione del greggio nel sottosuolo, le tecniche utilizzate per il ritrovamento dei pozzi petroliferi, i sistemi di estrazione e le sue applicabilità in funzione dell ambiente, i metodi di trasporto via mare e via terra. 17