PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE CORSO SERALE. Disciplina: ELETTROTECNICA & ELETTRONICA a.s.2015 /16

Transcript

1 Pag. 1 di 5 DIDATTICA CORSO SERALE Disciplina: ELETTROTECNICA & ELETTRONICA a.s.2015 /16 2 Periodo didattico gruppo di livello classe: 3^Sez. WS Articolazione: ELETTRONICA Docente : Prof. G. Columbu (compresenza: Prof. P. Rodolico)

2 Pag. 2 di 5 ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA Profilo generale della classe: è costituita da 15 iscritti, ma al momento solo poco più di una decina risultano frequentanti (qualcuno saltuariamente); alcuni sono provenienti dalla classe prima del precedente anno scolastico, dopo aver sostenuto un esame di idoneità alla classe terza; altri sono ripetenti, altri ancora provengono da altri indirizzi o hanno ripreso gli studi dopo alcuni anni. Età media 22 anni circa. Preparazione di base mediamente sufficiente. ARTICOLAZIONE ORARIA Sono previste nell'arco della settimana 2 ore di teoria e 2 di laboratorio; Pertanto circa 132 ore complessive nell'arco dell'anno. Al momento si prevedono solo ore di attività in presenza (nessuna lezione a distanza).

3 ELETTROTECNICA (90h) CONTENUTI Pag. 3 di 5 UDA_1ELT: RETI ELETTRICHE (50h): Generatori e Legge di Ohm: corrente elettrica, tensione elettrica, legge di ohm, generatori di tensione e di corrente, bipoli, resistività e coefficiente di temperatura. Reti elettriche semplici: principi di Kirchoff, tensione fra due punti di una rete, legge di Ohm generalizzata, resistenza equivalente, partitore di tensione e di corrente, trasformazione stella-triangolo, generatore reale di tensione, caduta di tensione in linea. Reti elettriche complesse: metodo di Kirchoff, teorema di Millman, metodo della sovrapposizione degli effetti, teorema di Thévenin. Energia e Potenza, potenza utile, perdite, rendimento, massima potenza erogabile, effetto Joule. UDA_2ELT: ELETTROSTATICA (25h): Forze elettrostatiche e campo elettrico; Energia e potenziale; Superfici equipotenziali; Presenza di un conduttore all'interno di un campo elettrico; Presenza di un isolante all'interno di un campo elettrico; Capacità e condensatore; Dielettrico e rigidità dielettrica; Collegamenti fra condensatori; Circuiti con condensatori in regime statico; Carica del condensatore. UDA_3ELT: ELETTROMAGNETISMO (15h): Campo magnetico; l'induzione magnetica B; Tensione indotta in un conduttore; Campo magnetico prodotto dalla corrente; Il solenoide; Forze meccaniche fra correnti; Coppia in una spira immersa in un campo magnetico; Flusso magnetico Φ; Intensità del campo magnetico H;Forza magnetomotrice; legge di circuitazione magnetica; cenni su materiali ferromagnetici e caratteristica di magnetizzazione. ELETTRONICA (42h) UDA_1ELN (10h) : Argomenti Propedeutici: I SEGNALI: segnali unidirezionali, bidirezionali, periodici, aperiodici, continui, alternati; segnale sinusoidale (periodo, frequenza, valore massimo, valore medio); segnale ad onda quadra (periodo, valore medio, duty cycle). STRUMENTAZIONE di LABORATORIO e COMPONENTI: generatore di funzioni, oscilloscopio, multimetro; resistore (forme costruttive, valori normalizzati e codice colori); la Breadboard. UDA_2ELN: CIRCUITI COMBINATORI (20h): altre funzioni logiche: NAND, NOR, EX-OR; circuiti combinatori con sole porte NAND; porte logiche come gating di segnale; cenni al comportamento in transitorio delle reti combinatorie (alee statiche e tempi di ritardo). FAMIGLIE LOGICHE INTEGRATE: circuiti integrati; cenni in riferimento alle famiglie logiche TTL e CMOS (tensioni di alimentazione; livelli di tensione di IN/OUT; correnti di Sink e Source; interfacciamento TTL-CMOS); stadio di uscita di porta TOTEM-POLE e di porta OPEN- COLLECTOR; utilizzazione di porta O.C.; porta three-state; porta a trigger di Schmitt. UDA_3ELN: CIRCUITI COMBINATORI MSI (12h): Multiplexer (Mux come generatore di funzioni combinatorie); i codici (codice BCD std ); l Encoder; il Decoder (Decoder BCD-7segmenti); Display a Led.

4 Pag. 4 di 5 METODOLOGIA DIDATTICA Lezione frontale Lezione partecipata : Modello deduttivo (Sguardo d insieme, concetti organizzatori anticipati) Modello induttivo (Analisi di casi, dal particolare al generale) Modello per problemi (Situazione problematica, discussione) Cooperative learning Brainstorming Libri di testo Testi di consultazione Fotocopie Sussidi multimediali Lavagna luminosa STRUMENTI DIDATTICI Web-Quest Siti web Manuale o altro. LIM Computer TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA / n PROVE A QUADRIMESTRE Verifiche orali n. 1 Prove grafiche n. 2 Prove scritte n. 3 Prove pratiche n. 3 Risoluzione di problemi n. Osservazioni sul comportamento (partecipazione, attenzione, puntualità nelle consegne, rispetto delle regole e dei compagni/e) Relazioni tecniche e/o sull attività svolta n. 3 Esercizi n. CRITERI E GRIGLIE DI VALUTAZIONE Scopo del corso è quello di far acquisire agli studenti i concetti di base dei circuiti elettrici in regime stazionario e dei circuiti elettronici digitali, la conoscenza della strumentazione e dei componenti di uso comune. Gli argomenti trattati, insieme all uso di una appropriata terminologia tecnica, saranno il supporto necessario per comprendere e sviluppare le attuali applicazioni della materia. Saper affrontare e risolvere problemi di analisi e sintesi di piccoli e medi circuiti elettrici ed elettronici; Collaudare circuiti specifici con gli strumenti di laboratorio e produrre la relativa documentazione tecnica; Individuare le varie funzioni della componentistica più comune; Saper esporre i contenuti della disciplina con linguaggio tecnicamente adeguato.

5 Pag. 5 di 5 GRIGLIA di VALUTAZIONE VOTO DESCRITTORI CONOSCENZE CAPACITA' COMPETENZE 1,2,3 inesistenti inesistenti inesistenti 4 I contenuti non sono appresi o sono appresi in modo confuso e frammentario. Non è in grado di applicare procedure, di effettuare analisi e sintesi. Ha difficoltà di riconoscimento di proprietà e classificazione. Espone in modo confuso. Comprende in modo frammentario testi, dati e informazioni. Non sa applicare conoscenze e abilità in contesti semplici. 5 I contenuti non sono appresi o lo sono in modo limitato e disorganizzato. sintesi in modo impreciso. Ha difficoltà di riconoscimento di proprietà e classificazione. Anche se guidato, non espone con chiarezza. Comprende in modo limitato e impreciso testi, dati e informazioni. Commette errori sistematici nell applicare conoscenze e abilità in contesti semplici. 6 superficiale, parziale e/o meccanico. sintesi in modo essenziale e solo in compiti noti. Guidato, riesce a riconoscere proprietà ed a classificare. Necessita di guida nell esposizione. Comprende solo in parte e superficialmente testi, dati e informazioni. Se guidato, applica conoscenze e abilità in contesti semplici. 7 globale, nelle linee essenziali e con approfondimento solo di alcuni argomenti. sintesi in modo consapevole. Riconosce proprietà e regolarità e applica criteri di classificazione. Espone in modo semplice, ma chiaro. Comprende in modo globale testi, dati e informazioni. Sa applicare conoscenze e abilità in vari contesti in modo complessivamente corretto. 8 ordinato, sicuro con adeguata integrazione alle conoscenze preesistenti. sintesi in modo consapevole, corretto. Riconosce con sicurezza e precisione proprietà e regolarità, che applica nelle classificazioni. Sa esprimere valutazioni personali ed espone in modo preciso e ordinato. Comprende a vari livelli testi, dati e informazioni. Sa applicare conoscenze e abilità in vari contesti in modo corretto. Sa applicare conoscenze e abilità in vari contesti in modo corretto completo, sicuro e autonomo. completo, sicuro e organico, riuscendo autonomamente ad integrare conoscenze preesistenti. sintesi con piena sicurezza e autonomia. Riconosce proprietà e regolarità, che applica autonomamente nelle classificazioni. Sa esprimere valutazioni personali ed espone in modo chiaro, preciso e sicuro. Applica procedure con piena sicurezza ed effettua analisi e sintesi corrette, approfondite e originali. Sa utilizzare proprietà e regolarità per creare idonei criteri di classificazione. Esprime valutazioni personali pertinenti e supportate da argomentazioni efficaci Espone in modo chiaro, preciso e sicuro. Comprende in modo completo e approfondito testi, dati e informazioni. Applica conoscenze e abilità in vari contesti in modo corretto e sicuro. Sa orientarsi nella soluzione di problemi complessi utilizzando conoscenze e abilità interdisciplinari. Comprende in modo completo e approfondito testi, dati e informazioni Applica conoscenze e abilità in vari contesti con sicurezza e padronanza. Sa orientarsi nella soluzione di problemi complessi utilizzando originalità, conoscenze e abilità interdisciplinari.

6 Pag. 1 di 5 DIDATTICA CORSO SERALE Disciplina: ELETTROTECNICA & ELETTRONICA a.s.2015 /16 2 Periodo didattico gruppo di livello classe: 4^Sez. WS Articolazione: ELETTRONICA Docente : Prof. G. Columbu (compresenza: Prof. P. Rodolico)

7 Pag. 2 di 5 ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA Profilo generale della classe: è costituita da 14 iscritti, ma al momento solo 12 risultano frequentanti ( qualcuno saltuariamente); la maggior parte degli alunni sono provenienti dalla terza elettronica dell'a.s. precedente. Età media 30 anni circa. Preparazione di base sufficiente. ARTICOLAZIONE ORARIA Sono previste nell'arco della settimana 3 ore di teoria e 2 di laboratorio; Pertanto circa 165 ore complessive nell'arco dell'anno. Al momento si prevedono solo ore di attività in presenza (nessuna lezione a distanza).

8 Pag. 3 di 5 ELETTROTECNICA (100h) CONTENUTI U_1ELT (20h): FUNZIONI PERIODICHE: Funzione periodica; Valore massimo o Ampiezza; Valore efficace; valore medio; Funzione sinusoidale; Fase di una sinusoide; Operazioni lineari sulle sinusoidi; rappresentazione vettoriale delle sinusoidi. U_2ELT (50h): CIRCUITI IN CORRENTE ALTERNATA: Circuito resistivo in regime sinusoidale; circuito puramente induttivo; circuito puramente capacitivo; Circuito RLC serie; <circuito RLC parallelo; La risonanza serie e parallelo. U_3ELT (30h): POTENZA IN CORRENTE ALTERNATA: Potenza in regime variabile; potenza in regime sinusoidale Circuiti complessi; Teorema di Boucherot; Risoluzione dei circuiti senza l'uso dei numeri complessi; Caduta in linea in c.a.; Rifasamento. ELETTRONICA (65h) U_1ELN (65h):I TRANSISTOR: considerazioni di carattere generale; Struttura e funzionamento del BJT: struttura, polarizzazione e correnti; Comportamento circuitale del BJT; Curve caratteristiche del BJT: caratteristiche di ingresso, caratteristiche di uscita; Zone di funzionamento del BJT: zona attiva, zona di saturazione, zona di interdizione; Il BJT come interruttore; Il BJT in funzionamento lineare: determinazione del punto di lavoro, instabilità del punto di lavoro con la temperatura, dispersione dei valori di hfe, stabilizzazione del punto di funzionamento; Reti di polarizzazione automatica: analisi, progetto; Il BJT come amplificatore di segnale: metodo generale di analisi (funzionamento statico, funzionamento dinamico); Modello del BJT per piccoli segnali: modello a parametri ibridi, modello approssimato generalizzato; Configurazioni amplificatrici fondamentali: configurazione ad emettitore comune (CE), cenni su configurazione a collettore comune o inseguitore di emettitore (CC), cenni su configurazione a base comune (CB); Cenni su configurazioni particolari: configurazione a doppio carico, configurazione Darlington. ATTIVITÀ DI LABORATORIO: progetto, collaudo e misura su vari circuiti realizzati su bredboard o in simulazione al computer: misure di impedenza con oscilloscopio e multimetro attraverso il rilievo di tensioni, correnti e sfasamenti; BJT in funzionamento ON/OFF, BJT in funzionamento lineare (amplificatore ad emettitore comune).

9 Pag. 4 di 5 METODOLOGIA DIDATTICA Lezione frontale Lezione partecipata : Modello deduttivo (Sguardo d insieme, concetti organizzatori anticipati) Modello induttivo (Analisi di casi, dal particolare al generale) Modello per problemi (Situazione problematica, discussione) Cooperative learning Brainstorming Libri di testo Testi di consultazione Fotocopie Sussidi multimediali Lavagna luminosa STRUMENTI DIDATTICI Web-Quest Siti web Manuale o altro. LIM Computer TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA / n PROVE A QUADRIMESTRE Verifiche orali n. 1 Prove grafiche n. 2 Prove scritte n. 3 Prove pratiche n. 3 Risoluzione di problemi n. Osservazioni sul comportamento (partecipazione, attenzione, puntualità nelle consegne, rispetto delle regole e dei compagni/e) Relazioni tecniche e/o sull attività svolta n. 3 Esercizi n. CRITERI E GRIGLIE DI VALUTAZIONE Scopo del corso è quello di far acquisire agli studenti i concetti di base dei circuiti elettrici ed elettronici, la conoscenza dei circuiti integrati di uso comune. Gli argomenti trattati, insieme all uso di una appropriata terminologia tecnica, saranno il supporto necessario per comprendere e sviluppare le attuali applicazioni della materia. Saper affrontare e risolvere problemi di analisi e sintesi di piccoli e medi circuiti di conversione e amplificazione; Collaudare circuiti specifici con gli strumenti di laboratorio e produrre la relativa documentazione tecnica; Individuare le varie funzioni dela componentistica più comune; Saper esporre i contenuti della disciplina con linguaggio tecnicamente adeguato.

10 GRIGLIA di VALUTAZIONE Pag. 5 di 5 VOTO DESCRITTORI CONOSCENZE CAPACITA' COMPETENZE 1,2,3 inesistenti inesistenti inesistenti 4 I contenuti non sono appresi o sono appresi in modo confuso e frammentario. Non è in grado di applicare procedure, di effettuare analisi e sintesi. Ha difficoltà di riconoscimento di proprietà e classificazione. Espone in modo confuso. Comprende in modo frammentario testi, dati e informazioni. Non sa applicare conoscenze e abilità in contesti semplici. 5 I contenuti non sono appresi o lo sono in modo limitato e disorganizzato. sintesi in modo impreciso. Ha difficoltà di riconoscimento di proprietà e classificazione. Anche se guidato, non espone con chiarezza. Comprende in modo limitato e impreciso testi, dati e informazioni. Commette errori sistematici nell applicare conoscenze e abilità in contesti semplici. 6 superficiale, parziale e/o meccanico. sintesi in modo essenziale e solo in compiti noti. Guidato, riesce a riconoscere proprietà ed a classificare. Necessita di guida nell esposizione. Comprende solo in parte e superficialmente testi, dati e informazioni. Se guidato, applica conoscenze e abilità in contesti semplici. 7 globale, nelle linee essenziali e con approfondimento solo di alcuni argomenti. sintesi in modo consapevole. Riconosce proprietà e regolarità e applica criteri di classificazione. Espone in modo semplice, ma chiaro. Comprende in modo globale testi, dati e informazioni. Sa applicare conoscenze e abilità in vari contesti in modo complessivamente corretto. 8 ordinato, sicuro con adeguata integrazione alle conoscenze preesistenti. sintesi in modo consapevole, corretto. Riconosce con sicurezza e precisione proprietà e regolarità, che applica nelle classificazioni. Sa esprimere valutazioni personali ed espone in modo preciso e ordinato. Comprende a vari livelli testi, dati e informazioni. Sa applicare conoscenze e abilità in vari contesti in modo corretto. Sa applicare conoscenze e abilità in vari contesti in modo corretto completo, sicuro e autonomo. completo, sicuro e organico, riuscendo autonomamente ad integrare conoscenze preesistenti. sintesi con piena sicurezza e autonomia. Riconosce proprietà e regolarità, che applica autonomamente nelle classificazioni. Sa esprimere valutazioni personali ed espone in modo chiaro, preciso e sicuro. Applica procedure con piena sicurezza ed effettua analisi e sintesi corrette, approfondite e originali. Sa utilizzare proprietà e regolarità per creare idonei criteri di classificazione. Esprime valutazioni personali pertinenti e supportate da argomentazioni efficaci Espone in modo chiaro, preciso e sicuro. Comprende in modo completo e approfondito testi, dati e informazioni. Applica conoscenze e abilità in vari contesti in modo corretto e sicuro. Sa orientarsi nella soluzione di problemi complessi utilizzando conoscenze e abilità interdisciplinari. Comprende in modo completo e approfondito testi, dati e informazioni Applica conoscenze e abilità in vari contesti con sicurezza e padronanza. Sa orientarsi nella soluzione di problemi complessi utilizzando originalità, conoscenze e abilità interdisciplinari.