Sistemi ed Automazione Industriale art. Energia. Nicola GIACOMIN A.S.: CLASSE: 5MB

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1 : Marco ZORZI Nicola GIACOMIN MATERIA: Sistemi ed Automazione Industriale art. Energia A.S.: CLASSE: 5MB Continuità di insegnante nella materia rispetto all anno precedente 1 X Si No Gli obiettivi disciplinari dell anno precedente (con particolare riguardo alle abilità) erano stati tutti raggiunti, a parte isolati casi individuali? 2 X Si No 1. OBIETTIVI EDUCATIVI E COGNITIVI TRASVERSALI Gli studenti dovranno essere in grado di: 1.1. esprimersi con un corretto uso del linguaggio scientifico settoriale 1.2. organizzare le proprie conoscenze in modo da impostare e interpretare con consapevolezza la pratica operativa nel campo specifico che la materia di Sistemi propone 1.3. esporre in maniera pertinente i contenuti e sostenere un dialogo con terminologia appropriata 1.4. operare collegamenti fra i dati disponibili, scelti in modo idoneo 1.5. utilizzare le conoscenze e le procedure organizzandole logicamente, anche ai fini della pratica operativa, su contesti conosciuti 1.6. esporre in modo sostanziale e organico le conoscenze possedute 1.7. esporre ed argomentare il proprio punto di vista 1.8. confrontare il proprio pensiero con quello degli altri e offrire il proprio contributo al lavoro di gruppo 1.9. applicare le conoscenze e le procedure possedute utilizzandole in contesti diversi, con problemi nuovi e per fini differenti ricercare gli elementi di un problema, evidenziare le relazioni, riconoscere i principi che regolano una situazione, ristrutturare le conoscenze possedute, elaborare e formulare principi e teorie dall osservazione dei fatti e dati in suo possesso Sulla base di tali obiettivi comportamentali vengono definiti gli obiettivi minimi a cui l allievo deve pervenire per giungere ad un livello di preparazione sufficiente. Organizzazione di un metodo di lavoro Capacità di esprimersi in un linguaggio tecnico appropriato Conoscenza dei fondamentali argomenti svolti durante l anno scolastico ed in particolare quelli elencati nelle conoscenze e competenze (vedi paragrado obiettivi disciplinari) 1 Solo per classi diverse dalla prima 2 Solo in caso di risposta affermativa alla domanda precedente

2 2. OBIETTIVI DISCIPLINARI Il comportamento dovrà essere corretto e rispettoso. 2.1 COMPETENZE DA PERSEGUIRE. Competenze chiave, rif. Raccomandazione P.E N COMPETENZE CHIAVE EUROPEE /NO 1 COMUNICAZIONE NELLA MADRELINGUA 2 COMUNICAZIONE IN UNA LINGUA STRANIERA 3 COMPETENZA MATEMATICA E COMPETENZE DI BASE IN SCIENZA E TECNOLOGIA 4 COMPETENZA NELL USO DELLE TECNOLOGIE INFORMATICHE 5 IMPARARE AD IMPARARE NO 6 COMPETENZE SOCIALI E CIVICHE NO 7 SPIRITO DI INIZIATIVA ED IMPRENDITORIALITA 8 CONSAPEVOLEZZA ED ESPRESONE Competenze specifiche di indirizzo, rif. Gruppi di Lavoro AKA Delivery Unit e valutazioni del Dipartimento di Meccanica Meccatronica ed Energia N COMPETENZE AREA MECCANICA MECCATRONICA ED ENERGIA 1M SVILUPPARE E GESTIRE PROGETTI 2M 3M 4M 5M 6M DOCUMENTARE, PROGRAMMARE E ORGANIZZARE LA PRODUZIONE INDUSTRIALE APPLICARE MODELLI MATEMATICI NELLO STUDIO DI STEMI E STRUTTURE SOGGETTE A SOLLECITAZIIONI MECCANICHE, TERMICHE, ELETTRICHE E DI VARIA ALTRA NATURA INDIVIDUARE LE PROPRIETA DEI MATERIALI, I RELATIVI PROCES PRODUTTIVI, I TRATTAMENTI, LE LAVORAZIONI ORGANIZZARE IL PROCESSO PRODUTTIVO E DEFINIRE LE MODALITA DI CONTROLLO E COLLAUDO DEL PRODOTTO PROGETTARE, ASSEMBLARE, COLLAUDARE E PREDISPORRE LA MANUTENZIONE DI COMPONENTI, DI MACCHINE E STEMI TERMOTECNICI DI VARIA NATURA 7M USARE LA STRUMENTAZIONE 8M 9M 10M 11M DEFINIRE, CLASFICARE E PROGRAMMARE STEMI DI AUTOMAZIONE E DI ROBOTICA APPLICATA AI PROCES PRODUTTIVI GESTIRE PROCES PRODUTTIVI INTERFACCIANDO CON ALTRE FUNZIONI AZIENDALI OPERARE NEL RISPETTO DELLE NORMATIVE SULLA CUREZZA DEL LAVORO E DEGLI AMBIENTI GESTIRE I PROCES DI PRODUZIONE ED UTILIZZO DELL ENERGIA, ANCHE DI FORME ALTERNATIVE, OTTIMIZZANDO IL CONSUMO ENERGETICO E NEL RISPETTO DELL AMBIENTE /NO

3 COMPETENZE SPECIFICHE DI DISCIPLINA 3 Saper operare criteri di scelta e di impiego adeguati all utilizzo specifico delle singole macchine elettriche Soluzioni automatiche al PLC di problemi di complessità crescente inerenti alla produzione automatica Progettare e realizzare al PLC un ciclo automatico regolato da sensori. Saper individuare quali tipologie di sensori/attuatori risultano essere più adatti per le diverse applicazioni con particolare riguardo per la termoregolazione Saper analizzare un sistema di regolazione e controllo con metodo grafico (schemi a blocchi) e matematico (funzioni di trasferimento) 2.2. ABILITA DA RAGGIUNGERE Risolvere semplici circuiti in c.a. Saper valutare il comportamento a vuoto e sotto carico di motori ed il loro rendimento Saper descrivere attraverso esperienze di laboratorio gli elementi costruttivi delle macchine elettriche Collegare il PLC per controllare un dispositivo Saper eseguire un programma per PLC in Ladder Sistema di programmazione dedicato con PC Stesura, trasferimento e avvio di un programma di media difficoltà Schema e realizzazione del collegamento elettrico Saper utilizzare in modo appropriato i diversi tipi di trasduttori adattandoli allo specifico problema di automazione Collegamento sensori al PLC Conoscere le caratteristiche dei controllori elementari Sistemi di regolazione di tipo booleano Azione regolatrice di un sistema PID 2.3. COMPETENZE E ABILITA VERRANNO PROMOSSE ATTRAVERSO LO STUDIO DEI SEGUENTI CONTENUTI DISCIPLINARI: Contenuti disciplinari da svolgere Primo periodo: Circuiti elettrici in regime di corrente alternata (ripasso). I motori cc Motori in corrente continua CLIL. PLC S basic structure. Examples program in LL language. Generalità del PLC; il PLC utilizzato per il controllo di un dispositivo. Uscite a transistor: NPN e PNP Motori ca (trifase asincrono). Lab. Programmazione al PLC Laboratorio: gestione di programmi atti a risolvere problemi sequenziali e combinatori. Introduzione ai sensori industriali: tipologie di rilevamento, principi di ottica, cenni relativi all interfacciamento D/A. I sensori evoluti. I sensori di visione Secondo periodo: I segnali analogici e la loro gestione; i segnali ad alta frequenza. Il controllo: gestione dei segnali di retroazione. Laboratorio: Soluzioni automatiche al PLC di problemi di complessità crescente inerenti alla produzione automatica. Utilizzo di simulatori industriali Soluzioni automatiche al PLC. Applicazioni con simulatori. Area di progetto. Tempi Settembre Ottobre Novembre Dicembre/Gennaio Gennaio/Febbraio Gennaio/Febbraio Marzo 3 Anche in collaborazione/sinergia con altri insegnamenti specifiche di disciplina.

4 Area di progetto. Sistemi di controllo ad anello aperto e chiuso Azione regolatrice di un sistema PID. Sintonizzazione dei parametri PID. Cenni teorici sulla termoregolazione: sonde utilizzate, principali attuatori impiegati, esempi di applicazioni. Installazione e parametrizzazione dei regolatori (opzione per sviluppo dell area di progetto) Il Docente si riserva di modificare, a suo giudizio, la programmazione sopra esposta, a seconda delle particolari situazioni didattiche che si dovessero presentare (assenze, recuperi, rapidi apprendimenti degli alunni e capacità particolari che gli stessi dovessero dimostrare nel corso dell'anno). Aprile/Maggio Maggio/ Giugno 3. ATTIVITA DI RECUPERO E SOSTEGNO Si daranno indicazioni per il sostegno degli alunni che ne necessitino e si provvederà ad avviare attività di messa a livello in itinere. Alla fine di ogni prova di accertamento e prima di procedere ad una azione valutativa si cercherà di stimolare l alunno ad una attività di autovalutazione (ad es. chiedendo quali difficoltà ha incontrato nello svolgimento della prova). Da tale ricerca dovranno emergere gli argomenti che richiedono un intervento mirato di recupero individuando le aree di carenza. L intervento di recupero in itinere non dovrà in alcun modo danneggiare gli studenti migliori; per quest ultimi si cercherà di stimolare le loro curiosità avviandoli verso lavori di approfondimento allenandoli alle attività che richiedono autonomia operativa. Il recupero metodologico verrà messo in essere qualora si dovessero riscontare delle evidenti lacune espositive non imputabili all impegno o alla scarsa attenzione dedicata alle lezioni svolte in classe. In tal caso, se i tempi da dedicare allo sviluppo della programmazione lo consentiranno, sarà illustrato quale percorso di apprendimento deve essere seguito per preparare adeguatamente una prova di accertamento. 4. METODOLOGIE Si dovrà tendere a far acquisire agli allievi una visione di insieme dei problemi connessi con lo studio dei sistemi di automazione industriale. Si cercherà, compatibilmente con l argomento svolto, di creare dei collegamenti con le altre materie del Corso al fine di rendere possibile un colloquio basato su criteri di multidisciplinarietà. Il programma sarà svolto essenzialmente con lezioni frontali di carattere interattivo. Il materiale didattico in uso sarà il libro di testo, eventuali fotocopie ed appunti di lezione. Verranno talvolta consultati manuali e depliant illustrativi. Le aule di laboratorio saranno utilizzate per chiarire al meglio alcuni concetti espressi durante le ore di teoria. Gli esercizi pratici saranno svolti in gruppi di 3,4 o 5 alunni, tutto questo compatibilmente con il numero di banchi attrezzati che sono disponibili. Le tesine fatte sulle esperienze svolte saranno tuttavia oggetto di un colloquio individuale con l alunno che dovrà esporre il proprio progetto evidenziandone le possibili applicazioni pratiche. 5. RISORSE E STRUMENTI DIDATTICI Saranno utilizzati i seguenti sussidi didattici e le seguenti risorse: Spiegazioni in aula con esemplificazioni alla lavagna Libro di testo Dotazioni del laboratorio di sistemi Manuali, tabelle e depliant illustrativi Appunti delle lezioni 6. CRITERI DI VALUTAZIONE E VERIFICHE La preparazione dello studente sarà valutata con: 6.2. prove orali (interrogazioni, colloqui emersi in classe)

5 6.3. test a scelta multipla 6.4. domande a risposta aperta 6.5. prove strutturate del tipo vero falso 6.6. verifica delle esperienze svolte durante le ore di laboratorio (sarà oggetto di valutazione anche il rispetto dei tempi delle consegne ed il comportamento osservato durante le attività pratiche, vedi 6.8) 6.7. saggi brevi 6.8. comportamento nelle aule laboratorio orientato al successo (capacità organizzative, interesse, operatività in team, determinazione, concentrazione sul lavoro) Alla fine di ogni accertamento e prima di procedere ad una azione valutativa si cercherà di stimolare l alunno ad una attività di autovalutazione (ad es. chiedendo quali difficoltà ha incontrato nello svolgimento della prova). La valutazione di sufficienza è subordinata all accertamento del raggiungimento, da parte dell allievo, degli obiettivi minimi definiti nella programmazione. Giudizio di massima Rifiuto totale della materia, dei suoi contenuti, delle esperienze proposte, delle verifiche Rifiuto dei contenuti e delle esperienze fondamentali della materia; difficoltà ad accertare il livello di preparazione. Non sono stati recepiti i contenuti specifici della disciplina; l uso del linguaggio tecnico è inadeguato. Conoscenza parziale e confusa dei contenuti; uso improprio del linguaggio tecnico Complessiva conoscenza dei contenuti, uso accettabile del linguaggio tecnico. Raggiungimento degli obiettivi minimi Conoscenza puntuale dei contenuti; applicazione guidata delle conoscenze acquisite nella soluzione dei problemi; chiarezza nel realizzare elaborati scritti (relazioni di calcolo, relazioni sulle attività di laboratorio, descrizione delle esperienze acquisite). Conoscenza completa ed organizzata dei contenuti; utilizzazione autonoma delle conoscenze nella soluzione dei problemi; realizzazione di elaborati chiara e ricca di riferimenti tecnici specifici. Capacità di rielaborazione che valorizza l acquisizione dei contenuti in situazioni diverse; capacità di operare scelte motivate. Elaborati (relazioni di calcolo, relazioni sulle attività di laboratorio, descrizione delle esperienze acquisite) realizzati con capacità e sicurezza. Capacità di porsi e risolvere problemi nuovi; attitudine all autoapprendimento e alla rielaborazione; realizzazione di elaborati (relazioni di calcolo, relazioni sulle attività di laboratorio, descrizione delle esperienze acquisite) ineccepibili che siano di riferimento ed esempio per l attività didattica Valutazione in termini decimali

6 7. PROGETTI DEL POF A CUI L INSEGNANTE E LA CLASSE PARTECIPANO CON ATTIVITA PARTICOLARI Gli studenti saranno impegnati nelle attività dell Area di Progetto. Le attività specifiche saranno meglio delineate durante l anno scolastico, apprese le volontà degli alunni e i loro interessi spendibili nel campo della sperimentazione. Venezia, 07 novembre 2014 Il docente Prof. Marco Zorzi Prof. Nicola Giacomin