PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE

Transcript

1 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE ISTITUTO: I.I.S. SILVIO CECCATO ANNO SCOLASTICO: 2017/2018 INDIRIZZO: MECCANICA E MECCATRONICA ED ENERGIA ARTICOLAZIONE: MECCANICA E MECCATRONICA CLASSE: QUINTA SEZIONE: AM DISCIPLINA: TECNOLOGIE MECCANICHE DI PROCESSO E PRODOTTO DOCENTE: LORENZI GIORGIO QUADRO ORARIO (N. ore settimanali nella classe): 5 1. FINALITA La disciplina Tecnologie meccaniche di processo e di prodotto concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, i seguenti risultati di apprendimento relativi al profilo educativo, culturale e professionale: 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, procedure e tecniche innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; intervenire nelle diverse fasi e livelli del processo produttivo, dall ideazione alla realizzazione del prodotto, per la parte di propria competenza, utilizzando gli strumenti di progettazione, documentazione e controllo; riconoscere e applicare i principi dell organizzazione, della gestione e del controllo dei diversi processi produttivi; 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; riconoscere le implicazioni etiche, sociali, scientifiche, produttive, economiche ed ambientali dell innovazione tecnologica e delle sue applicazioni industriali. 1

2 2. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA PROFILO GENERALE DELLA CLASSE (caratteristiche cognitive, comportamentali, atteggiamento verso la materia, interessi, partecipazione..) La classe 5^ AM è composta da diciotto alunni, diciassette provenienti dalla 4^ AM del precedente anno scolastico e uno ritornato a scuola dopo un esperienza lavorativa. Un alunno risulta in possesso della certificazione per DSA. LIVELLI DI PROFITTO DISCIPLINA D INSEGNAMENTO: Tecnologie meccaniche di processo e prodotto LIVELLO BASSO (voti inferiori alla sufficienza) N. Alunni: 3 17% LIVELLO MEDIO (voti 6-7) N. Alunni: 9 50% LIVELLO ALTO ( voti ) N. Alunni: 6 33% PROVE UTILIZZATE PER LA RILEVAZIONE DEI REQUISITI INIZIALI: Verifica scritta 3. QUADRO DEGLI OBIETTIVI DI COMPETENZA ASSE CULTURALE: scientifico - tecnologico Competenze disciplinari Obiettivi generali di competenza della disciplina definiti all interno dei Gruppi Disciplinari 1 - padroneggiare l uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di lavoro, alla tutela della persona, dell ambiente e del territorio. 2 - intervenire nelle diverse fasi e livelli del processo produttivo, dall ideazione alla realizzazione del prodotto, per la parte di propria competenza, utilizzando gli strumenti di progettazione, documentazione e controllo. 3 - utilizzare, procedure e tecniche innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza. 2

3 ARTICOLAZIONE DELLE COMPETENZE IN ABILITA E CONOSCENZE COMPETENZE ABILITA /CAPACITA CONOSCENZE 1) individuare le proprietà dei materiali in relazione all impiego, ai processi produttivi e ai trattamenti 2) misurare, elaborare e valutare grandezze e caratteristiche tecniche con opportuna strumentazione 3) organizzare il processo produttivo contribuendo a definire le modalità di realizzazione, di controllo e collaudo del prodotto 4) gestire progetti secondo le procedure e gli standard previsti dai sistemi aziendali della qualità e della sicurezza Individuare i processi corrosivi e identificarne le tecniche di prevenzione e protezione. Utilizzare materiali innovativi e non convenzionali. Eseguire prove non distruttive. Sviluppare, realizzare e documentare procedure e prove su componenti e su sistemi. Individuare e definire cicli di lavorazione all interno del processo produttivo, dalla progettazione alla realizzazione. Comprendere e analizzare le principali funzioni delle macchine a controllo numerico anche con esercitazioni di laboratorio. Selezionare le attrezzature, gli utensili, i materiali e i relativi trattamenti. Identificare e scegliere processi di lavorazione di materiali convenzionali e non convenzionali. Utilizzare gli strumenti per il controllo statistico della qualità di processo/prodotto osservando le norme del settore di riferimento. Realizzare modelli e prototipi di elementi meccanici anche con l impiego di macchine di prototipazione. Individuare e valutare i rischi e adottare misure di prevenzione e protezione in macchine, impianti e processi produttivi, intervenendo anche su ambienti e organizzazione del lavoro. Meccanismi della corrosione. Sostanze e ambienti corrosivi. Metodi di protezione dalla corrosione. Nanotecnologie, materiali a memoria di forma. Prove con metodi non distruttivi. Controlli statistici. Programmazione delle macchine CNC. Metodi di prototipazione rapida e attrezzaggio rapido. Lavorazioni speciali. Strumenti di pianificazione dei processi produttivi assistita dal calcolatore. Sistema di gestione per la qualità. Metodi di collaudo, criteri e piani di campionamento. Certificazione dei prodotti e dei processi. 4. CONTENUTI DEL PROGRAMMA (E possibile esporli anche per moduli ed unità didattiche, indicando i rispettivi tempi di realizzazione. Specificare eventuali approfondimenti) 3

4 DEFINIZIONE DEGLI OBIETTIVI DISCIPLINARI DEI MODULI - SCELTA DEI CONTENUTI MODULO 1 - MATERIALI E PROCESSI INNOVATIVI 1.1 NANOTECNOLOGIE 1.2 MATERIALI A MEMORIA DI FORMA II principio fisico delle nanotecnologie. Le principali strategie costruttive delle nanotecnologie. Le principali nanostrutture. I campi applicativi delle nanotecnologie. Le proprietà delle leghe a memoria di forma. I campi applicativi delle leghe a memoria di forma. Distinguere la nanotecnologie dalla macrotecnologia. Distinguere l'approccio top-down da quello bottom-up. Confrontare le proprietà una lega metallica tradizionale da una lega a memoria di forma. Scegliere tra la lega metallica tradizionale e quella a memoria di forma, per l'applicazione proposta. 5 ore 4

5 MODULO 2 - PROCESSI FISICI INNOVATIVI 2.1 ULTRASUONI 2.2 ELETTROEROSIONE 2.3 LASER 2.4 FASCIO ELETTRONICO 2.5 PLASMA 2.6 TAGLIO CON GETTO D'ACQUA 2.7 PALLINATURA 2.8 RULLATURA 2.9 DIFFUSION BONDING DEPOSIZIONE FISICA IN FASE GASSOSA DISPOSITIVI DI SICUREZZA PER LE LAVORAZIONI CON ULTRASUONI, PLASMA, WATER JET, LASER Il significato di processo fisico innovativo. I principi fisici di funzionamento. I materiali che possono essere lavorati. I principali campi di applicazione. I vantaggi delle singole tecnologie. Gli eventuali svantaggi e/o i limiti applicativi. Scegliere il processo idoneo al tipo di materiale da lavorare. Scegliere il processo in funzione della qualità del manufatto e dei costi produttivi richiesti. Confrontare vantaggi e svantaggi tra i diversi processi fisici. 20 ore 5

6 MODULO 3 - PROCESSI CHIMICI INNOVATIVI 3.1 LAVORAZIONE ELETTROCHIMICA 3.2 TRANCIATURA FOTOCHIMICA 3.3 DEPOSIZIONE CHIMICA IN FASE GASSOSA 3.4 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE 3.5 DISPOSITIVI DI SICUREZZA PER LE LAVORAZIONI CHIMICHE II significato di processo chimico innovativo. Il significato di processo elettrochimico. I loro principi fisici di funzionamento. I materiali che possono essere lavorati. I principali campi di applicazione dei singoli processi. I vantaggi delle singole tecnologie. I loro eventuali svantaggi e/o limiti applicativi. Scegliere il processo idoneo al tipo di materiale da lavorare. Scegliere il processo in funzione della qualità del manufatto e dei costi produttivi richiesti. Confrontare vantaggi e svantaggi tra i diversi processi chimici. 10 ore MODULO 4 - ELEMENTI DI CORROSIONE 4.1 AMBIENTI CORROSIVI 4.2 MECCANISMI CORROSIVI 4.3 CORROSIONE NEL TERRENO 4.4 METODI CINETICI DI PROTEZIONE DALLA CORROSIONE 4.5 METODI TERMODINAMICI DI PROTEZIONE DALLA CORROSIONE Le caratteristiche corrosive degli ambienti atmosferici I principi chimici degli attacchi corrosivi I principali meccanismi corrosivi. La classificazione dei metodi di protezione dalla corrosione. I sistemi di pulizia superficiale. I principali metodi cinetici. I principali metodi termodinamici. Confrontare le caratteristiche dei diversi ambienti corrosivi. Interpretare i diagrammi di Pourbaix. Confrontare le conseguenze dei diversi meccanismi corrosivi. Scegliere il metodo di protezione idoneo al tipi di metallo e al tipo di ambiente corrosivo. Distinguere gli eventuali vantaggi e svantaggi tra i diversi metodi di protezione. 10 ore 6

7 MODULO 5 - CONTROLLO NUMERICO APPLICATO ALLE MACCHINE UTENSILI 5.1 STRUTTURA DELLA MACCHINA UTENSILE A CONTROLLO NUMERICO 5.2 PROGRAMMAZIONE 5.3 PROGRAMMI DI LAVORAZIONE La struttura della macchina utensile a controllo numerico. Gli elementi di base dei linguaggi di programmazione del controllo numerico. I programmi di lavorazione in semplici applicazioni di fresatura e tornitura con macchine utensili a controllo numerico. Descrivere la funzione degli organi presenti in una macchina utensile a controllo numerico. Descrivere la funzione dei sistemi di misura e di controllo dell'informazione. Interpretare i programmi di lavorazione in semplici applicazioni di fresatura e tornitura. Elaborare programmi manuali di lavorazione in semplici applicazioni di fresatura e tornitura. 25 ore 7

8 MODULO 6 - CONTROLLI NON DISTRUTTIVI DIFETTOLOGIA 6.1 DIFETTI E DISCONTINUITA' DI PRODUZIONE 6.2 DIFETTI E DISCONTINUITA' DI ESERCIZIO PROVE NON DISTRUTTIVE 6.3 LIQUIDI PENETRANTI 6.4 OLOGRAFIA 6.5 TERMOGRAFIA 6.6 RILEVAZIONE DI FUGHE E PROVE D TENUTA 6.7 EMISSIONE ACUSTICA 6.8 MAGNETOSCOPIA 6.9 RADIOGRAFIA (RAGGI X) 6.10 GAMMAGRAFIA 6.11 METODO ULTRASONORO 6.12 METODO DELLE CORRENTI INDOTTE 6.13 ESTENSIMETRIA ELETTRICA A RESISTENZA 6.3 CONFRONTO TRA I METODI La differenza tra difetto e discontinuità. La differenza tra difetto di produzione e di esercizio. Le caratteristiche identificative dei principali difetti. Rotture per fatica. I principi fisici di ogni metodo di prova non distruttivo. Il ciclo applicativo di ogni metodo. I singoli campi applicativi. I vantaggi, gli svantaggi e i limiti applicativi di ogni metodo di prova. Le principali norme di sicurezza. I difetti e le anomalie dei materiali compositi. Distinguere tra un difetto (discontinuità) di produzione e uno di esercizio. Descrivere il tipo di difetto (discontinuità). Descrivere il procedimento operativo dei singoli metodi di prova. Scegliere il metodo di prova in funzione del difetto da ricercare, del manufatto, del materiale e delle condizioni di esercizio. Confrontare gli eventuali vantaggi e svantaggi tra i diversi metodi di prova non distruttivi. 25 ore 8

9 MODULO 7 - CONTROLLI STATISTICI DI PROCESSO E ACCETTAZIONE 7.1 METODI STATISTICI 7.2 CONTROLLI STATISTICI DI PROCESSO 7.3 GRAFICO DI PROBABILITA' NORMALE 7.4 COLLAUDO MEDIANE CAMPIONAMENTO STATISTICO I metodi statistici Distribuzione normale e misure statistiche Il grafico di probabilità normale e la sua funzione. Le tecniche di collaudo mediante campionamento statistico. Rappresentare graficamente una distribuzione di frequenza. Rappresentare e interpretare il grafico di probabilità normale. Determinare i parametri caratteristici del piano di campionamento semplice. Determinare i parametri caratteristici del piano di campionamento doppio. 15 ore MODULO 8 - IL CICLO DI LAVORAZIONE 8.1 DEFINIZIONE E SIGNIFICATO, SUDDIVISIONE IN FASI E OPERAZIONI. 8.2 IL CARTELLINO DI LAVORAZIONE. 8.3 DETERMINAZIONE DEL TEMPO TOTALE DI LAVORAZIONE. 8.4 CONTABILIZZAZIONE DEI COSTI DI PRODUZIONE 8.5 ESEMPI DI CICLI DI LAVORAZIONE Significato di ciclo di lavoro. Fasi e operazioni. Il cartellino di lavorazione. Tempo totale di una lavorazione Tempi accessori, tempo macchina, tempo preparazione macchina, tempi con avanzamento manuale. Costo materiale, costo manodopera, ammortamento macchinari, spese generali e spese varie, Comprensione dell'importanza economica nella scelta del ciclo di lavorazione. Saper rappresentare lo svolgersi delle fasi di lavorazione. Saper determinare i tempo totale per la produzione di semplici componenti meccanici Saper contabilizzare i costi di produzione di un pezzo meccanico. 25 ore 9

10 5. MODULI INTERIDISCIPLINARI (Tra discipline dello stesso asse o di assi diversi) - Descrizione dell architettura didattica - Saranno svolti temi d esame e simulazioni di seconda prova che coinvolgono le discipline di meccanica, disegno e tecnologia. 6. ATTIVITA PROGRAMMATE PER GLI STUDENTI Le attività programmate sono contenute nella programmazione di classe. 7. METODOLOGIE Le strategie educative sono state finalizzate al recupero delle carenze degli allievi ed alla valorizzazione delle loro attitudini. Nel progettare una lezione si cercherà di: - trattare i diversi argomenti procedendo con gradualità, dai concetti più semplici, a quelli più complessi; - usare un linguaggio chiaro e di facile comprensione; - ricorrere spesso ad esempi, esercizi, applicazioni; - sollecitare i collegamenti tra temi della stessa disciplina; - far effettuare ricerche ed approfondimenti individuali o di gruppo; - individualizzare l offerta formativa, rispettando le potenzialità ed i tempi di apprendimento di ciascun ragazzo, per permettere a tutti gli allievi di raggiungere almeno gli obiettivi minimi; - informare l alunno sui contenuti e sugli obiettivi disciplinari del corso di studi; far capire chiaramente ciò che ci si attende da lui, in seguito ad un insegnamento ricevuto; - integrare gli strumenti didattici tradizionali con l utilizzo della didattica laboratoriale. 8. MEZZI DIDATTICI Saranno utilizzati i seguenti strumenti: libro di testo lavagna e videoproiettore computer e software dispense dell insegnante manuali riviste specifiche componenti reali laboratori di meccanica e disegno 9. MODALITA DI VALUTAZIONE E DI RECUPERO Le prove scritte, orali e pratiche svolte con frequenza mensile, saranno valutate in base alle conoscenze, alla capacità dell alunno di mettere in campo le conoscenze acquisite al fine di risolvere i casi proposti (abilità), alla padronanza del linguaggio tecnico, alla correttezza formale e alla capacità di rielaborazione personale. Le tipologie di prove utilizzate saranno: - quesiti a risposta singola - problemi a soluzione rapida - casi pratici e professionali - sviluppo di semplici progetti Si elaborano prove di verifica e/o di valutazione relative a uno (o più) moduli. I dati vengono utilizzati per: 10

11 individuare il grado di preparazione degli alunni individuare la necessità di recupero individuare gli alunni con debiti formativi Nel valutare si terrà conto anche: dell impegno dimostrato della correttezza espositiva dei progressi effettivamente riscontrati rispetto alla situazione di partenza della capacità di operare collegamenti all interno della stessa disciplina e di discipline diverse Per quanto riguarda i livelli della valutazione del profitto si adotterà una scala da 1 a 10. TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA Prove scritte Prove orali Prove pratiche /grafiche MODALITÀ DI RECUPERO Recupero curricolare: Si svolgerà in itinere durante le ore di lezione cercando di alimentare le motivazioni ad apprendere e ricorrendo a un tipo di lezione facilmente comprensibile. Alcuni argomenti saranno rispiegati individualmente agli alunni che dimostrino difficoltà nell apprendimento. SCANSIONE TEMPORALE N. verifiche sommative previste per il trimestre ed il pentamestre: almeno tre per il trimestre (2 scritte + una pratica) cinque per il pentamestre (3 scritte + 2 pratiche) MODALITÀ DI APPROFONDIMENTO Partecipazione a concorsi Sviluppo di lavori/progetti personali Attività previste per la valorizzazione delle eccellenze Partecipazione a concorsi Sviluppo di lavori/progetti personali 11

12 10. COMPETENZE TRASVERSALI DI CITTADINANZA Quale specifico contributo può offrire la disciplina per lo sviluppo delle competenze chiave di cittadinanza individuate dal Consiglio di classe. Formulare delle ipotesi operative, indicando attività e metodologie didattiche per alcune o tutte le competenze qui elencate A) COMPETENZE DI CARATTERE METODOLOGICO E STRUMENTALE 1. IMPARARE AD IMPARARE: 2. PROGETTARE: 3. RISOLVERE PROBLEMI: - integrare degli strumenti didattici tradizionali (lezione frontale, esercitazione in classe, lavori di gruppo, richiesta di interventi dal posto, assegnazione di lavoro individuale domestico) con l utilizzo della didattica laboratoriale. 4. INDIVIDUARE COLLEGAMENTI E RELAZIONI: - ricorrere frequentemente ad esempi, esercizi e applicazioni. - evidenziare i collegamenti tra temi della stessa disciplina e delle discipline di indirizzo 5. ACQUISIRE ED INTERPRETARE LE INFORMAZIONI: - utilizzo di internet per la visione di filmati e l'analisi di documenti, disegni e progetti. - permettere agli alunni di effettuare scelte e prendere decisioni dopo aver ricercato informazioni e dati. B) COMPETENZE DI RELAZIONE E INTERAZIONE 6. COMUNICARE: - utilizzare di un linguaggio chiaro e di facile comprensione - sviluppare i diversi argomenti procedendo con gradualità, dai concetti più semplici, a quelli più complessi - permettere gli approfondimenti individuali o di gruppo - verificare la comprensione degli argomenti trattatati 7. COLLABORARE E PARTECIPARE: - formulare e argomentare pareri personali sui temi disciplinari trattati - sviluppare la capacità di socializzare in modo corretto - favorire la collaborazione attiva al processo di insegnamento apprendimento C) COMPETENZE LEGATE ALLO SVILUPPO DELLA PERSONA, NELLA COSTRUZIONE DEL SÉ 8. AGIRE IN MODO AUTONOMO E RESPONSABILE: - rispettare orari e regole della vita comunitaria mantenendo un comportamento corretto nei confronti i adulti e compagni. - utilizzare con cura e responsabilità ambienti, strumenti, macchine e materiali scolastici. - utilizzare il proprio tempo in modo consapevole e propositivo - sviluppare la capacità di svolgere il proprio lavoro in modo responsabile Data 09 novembre 2017 Firma Giorgio lorenzi 12