PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE

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1 Pag 1 di 9 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE Disciplina Elettronica e laboratorio a.s. 2013/2014 Classe: Quinta Sez. Aet INDIRIZZO: Elettronica e Telecomunicazioni Docente : Prof. Roberto Salustro a.s.2013/2014

2 Pag 2 di 9 ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA Profilo generale della classe La classe è composta da 20 alunni di cui 16 provenienti dalla 4 Aet, 1 proveniente da altra scuola e 3 che ripetono l anno. Alunni con bisogni educativi speciali (alunni diversamente abili e con disturbi specifici dell apprendimento) In questa classe nessun alunno ha bisogni educativi speciali. Livelli di partenza rilevati Dagli scrutini finali effettuati lo scorso anno scolastico, si può dedurre che per il livello di partenza solo un numero limitato non ha colmato alcune lacune nelle materie tecniche, mentre buona parte della classe presenta un giudizio mediamente sufficiente e discreto per alcuni di essi. Tipologia di prova utilizzata per rilevare i livelli di partenza Essendo negli ultimi due anni l insegnante di questi studenti, non ho ritenuto opportuno utilizzare delle prove per conoscere il livello di partenza e poter immediatamente procedere con il programma previsto. PERCORSI MULTIDISCIPLINARI/INTERDISCIPLINARI Collegamenti con Telecomunicazioni, TDP e Sistemi; Matematica per elaborare calcoli; Italiano per redigere relazioni tecniche in forma ed ortografia corrette; Inglese per esaminare manuali e riviste tecniche in lingua straniera. Obiettivi minimi: -apprendimento delle tecniche di analisi dei circuiti con A.O. -diventare capaci di progettare le configurazioni analizzate e collaudarle in laboratorio di misure -acquisire un metodo di analisi dei generatori non lineari con particolare riferimento alle strutture comprendenti comparatori e integratori, diventare capaci di utilizzare nelle applicazioni pratiche l integrato µa 741 -conoscenza di una procedura per l analisi degli oscillatori e delle problematiche relative alla loro realizzazione; essere in grado di fare un analisi dettagliata di almeno uno di essi -essere in grado di rappresentare graficamente la risposta in frequenza dei filtri dopo averne determinato la f.d.t. -diventare capaci di progettare le configurazioni analizzate e collaudarle in laboratorio di misure -saper capire e analizzare i sistemi Elettronici, progettare e dimensionare piccoli sistemi analogici e/o digitali di Elettronica Attività e metodologie didattiche: Lezione frontale all intera classe. Secondo le circostanze il metodo deduttivo si alternerà a quello induttivo,inoltre la fase informativa sarà strettamente legata a quella applicativa. Risoluzione in classe e assegnazione a casa di esercizi di applicazione delle leggi e dei principi fondamentali dell elettronica,cercando di stimolare l allievo alla valutazione della coerenza dei risultati ottenuti. Correzione in tempi brevi dei compiti o questionari svolti in classe per stimolare la capacità di autovalutazione. La simulazione ed esecuzione di prove pratiche saranno necessarie per promuovere nel ragazzo la curiosità verso i diversi aspetti della disciplina. Lavoro di gruppo in classe e in laboratorio per la risoluzione di esercizi e l effettuazione di prove. a.s.2013/2014

3 Pag 3 di 9 Strategie da attivare: Il primo compito è quello di suscitare l interesse per il contenuto dell apprendimento e di motivare all impegno. L attenzione può essere considerato un buon prerequisito all apprendimento e può essere rafforzata proprio dai progressi che l allievo si rende conto di compiere (autovalutazione). Si farà ricorso alle seguenti strategie operative: nelle attività di laboratorio, durante le quali è possibile organizzare dei gruppi di lavoro e differenziare la proposta didattica, prevarrà il metodo sperimentale di ricerca, in cui gli alunni siano chiamati, in rapporto dialettico col docente, a partecipare a lezioni guidate e aperte; si metteranno in luce analogie e connessioni tra argomenti appartenenti a temi diversi, allo scopo di realizzare l integrazione e la comprensione delle problematiche, sia a livello disciplinare che, eventualmente, interdisciplinare; si utilizzerà il laboratorio scientifico e informatico per mettere in atto diverse strategie di apprendimento, seguire costantemente l itinerario formativo dei singoli allievi e introdurre le azioni correttive necessarie. verranno eseguiti esercizi scritti e orali e alcune esercitazioni di laboratorio che permetteranno di integrare l'analisi delle diverse grandezze elettriche e la pratica di laboratorio in un unico processo formativo. COMPETENZE DA ACQUISIRE ALLA CONCLUSIONE DEL QUINTO ANNO essere in grado di: analizzare e dimensionare reti elettriche lineari e non lineari; analizzare le caratteristiche funzionali dei sistemi, anche complessi, di generazione, elaborazione e trasmissione di suoni, immagini e dati; partecipare al collaudo e alla gestione di sistemi di vario tipo (di controllo, di comunicazione, di elaborazione delle informazioni, sovrintendendo alla manutenzione degli stessi); progettare, realizzare e collaudare sistemi semplici, ma completi, valutando anche sotto il profilo economico, la componentistica presente sul mercato; descrivere il lavoro svolto, redigere documenti per la produzione dei sistemi progettati e scriverne il manuale d'uso; comprendere manuali d'uso, documenti tecnici vari e redigere brevi relazioni anche in lingua straniera", ARTICOLAZIONE ORARIA Sono previste 2 ore di teoria e 2 di esercitazioni Piano di lavoro relativo al Quinto anno COMPETENZE ABILITA CONOSCENZE Definire la struttura circuitale idonea a svolgere varie funzioni. Dimensionare i componenti circuitali tenendo conto delle specifiche applicative e del comportamento degli amplificatori operazionali reali. n.1 Analizzare circuiti con amplificatori operazionali nelle configurazioni ad anello aperto e chiuso. n.2 Analizzare le tipologie degli amplificatori controreazionati Prevedere la loro risposta in frequenza e la loro stabilità. a.s.2013/2014 Amplificatore operazionale ideale e reale. Parametri caratteristici. Configurazioni fondamentali in funzionamento lineare. Integratori e derivatori. Convertitori I/V e V/I. Raddrizzatori di precisione. Comparatori e comparatori con isteresi. Proprietà generali della reazione negativa. Tipologie dei circuiti

4 Pag 4 di 9 n.3 Analizzare le principali strutture circuitali che realizzano i vari tipi di filtri. n.4 Riconoscere la struttura di un oscillatore. n.5 Riconoscere e trattare i diversi tipi di formatori d onda. n.6 Riconoscere le configurazioni degli amplificatori di potenza e valutare i principali parametri. Progettare e realizzare amplificatori di segnale reazionati Valutare le prestazioni dei filtri individuandone i parametri tipici. Dimensionare i componenti circuitali per filtri del primo e del secondo ordine. Scegliere la tipologia di oscillatore in funzione della applicazione. Dimensionare semplici oscillatori per generare segnali sinusoidali in bassa e alta frequenza. Essere in grado di sceglierli e dimensionarli secondo le varie esigenze. Progettare e dimensionare amplificatori di potenza a componenti discreti e integrati. controre azionati. Procedure di analisi dei circuiti reazionati. Concetti generali sui filtri. Approssimazioni di Butterworth. Filtri a reazione positiva semplice. Filtri a reazione negativa multipla. Reazione positiva. Condizioni di Barkhausen. Oscillatori a sfasamento. Oscillatore di Wien. Oscillatori Hartley e Colpitts. Multivibratori. Generatori di rampa, di onda triangolare, sinusoidale, a dente di sega. Tipologie degli amplificatori di potenza. Configurazioni e parametri. STRUMENTI DIDATTICI Libri di testo Web-Quest Testi di consultazione Siti web Fotocopie Manuale o altro. Sussidi multimediali LIM Lavagna luminosa Computer TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA Verifiche orali 2-3 a quadrimestre Prove grafiche Prove scritte 2-3 a quadrimestre Prove pratiche 1-2 a quadrimestre Risoluzione di problemi Relazioni tecniche e/o sull attività svolta Osservazioni sul comportamento (partecipazione, Esercizi attenzione, puntualità nelle consegne, rispetto delle regole e dei compagni/e) CRITERI E GRIGLIA DI VALUTAZIONE Per la valutazione si terrà conto in funzione degli obiettivi fissati: dei progressi raggiunti dall alunno rispetto al livello iniziale; dell impegno e partecipazione al dialogo educativo; dell acquisizione consapevole delle informazioni; della comprensione e capacità di rielaborare le informazioni; della capacità di analisi,sintesi,valutazione e applicazione; capacità di esprimersi con linguaggio tecnico corretto. a.s.2013/2014

5 Pag 5 di 9 VOTO VALUTAZIONE CONOSCENZA CAPACITA' COMPETENZA 10 ECCELLENTE Ampia, completa, approfondita Compie relazioni dei concetti chiave in modo trasversale ed interdisciplinare in modo critico ed originale 9 OTTIMO Ampia, completa ed approfondita Organizza in modo autonomo e corretto le conoscenze in modo articolato 8 BUONO Completa ed approfondita Sa classificare e ordinare in modo corretto le conoscenze in modo autonomo 7 DISCRETO Completa ma non approfondita Ordina, sintetizza i contenuti anche se talvolta necessita di una guida in modo personale ma non sempre autonomo 6 SUFFICIENTE Essenziale, ma nozionistica e non approfondita Organizza le conoscenze in modo semplice e non del tutto autonomo in modo elementare ma corretto 5 MEDIOCRE Superficiale Compie valutazioni molto elementari e non sempre adeguate Comprende i contenuti ma non sempre è in grado di rielaborarli in modo corretto 4 INSUFFICIENTE Superficiale e frammentaria Non riesce a fare valutazioni di quanto appreso in modo non corretto 3 GRAVEMENTE INSUFFICIENTE Lacunosa e incompleta Non è in grado di correlare i concetti chiave Non rielabora i contenuti 2 SCARSO Nessuna conoscenza Non è in grado di individuare i concetti base Non rielabora i concetti base 1 NULLO Nessuna nozione Nessuna Nessuna a.s.2013/2014

6 Pag 6 di 9 COMPETENZA N.1 L Amplificatore Operazionale 1. A.O ideale: caratteristiche fondamentali e piedinatura integrato. - Funzionamento ad anello aperto e il problema della linearità. - A.O. reale e suoi parametri caratteristici. -Funzionamento ad anello chiuso configurazioni fondamentali: invertente e non invertente. -Amplificatore differenziale uso nel condizionamento dei segnali. inseguitore,invertitore, circuiti sommatori invertenti e non invertenti. conoscenza delle problematiche elementari sugli amplificatori lineari e loro parametri caratteristici, modello circuitale equivalente dell amplificatore di tensione. metodi per l analisi semplificata con i principi di Kirchhoff. apprendimento delle tecniche di analisi dei circuiti con A.O. diventare capaci di progettare configurazioni analizzate e collaudarle in laboratorio di misure. realizzazione e collaudo d configurazioni invertente e non invertente. 2. integratori ideali e reali configurazione invertente e non invertente, derivatori ideali e reali configurazione invertente e non invertente, integratore e derivatore a doppia costante di tempo,limitazione della banda passante. 3. Convertitori corrente-tensione e tensione-corrente Realizzazione e collaudo di integratori e derivatori Saper procedere all analisi e al progetto di semplici circuiti lineari con operazionali con l ausilio dei a.s.2013/2014

7 Pag 7 di 9 carico fuori massa circuito invertente e non invertente e carico a massa. 4. Circuiti sfasatori: ritardatori e anticipatori di fase. 5. Circuiti limitatori con livello di limitazione uguale e diverso da quello della tensione di soglia, limitatori di precisione ad una semionda configurazione invertente e non invertente, raddrizzatore precisione a doppia semionda. data sheet 6. Comparatore rivelatore di zero e di livello, comparatore a finestra,comparatore con isteresi o trigger di Schmitt destrogiro e sinistrogiro. Modulo Sample-Hold. COMPETENZE N.2 La Reazione 1. Analizzare le tipologie degli amplificatori controreazionati. La reazione:amplificazione ad anello aperto e ad anello chiuso; proprietà della reazione negativa; configurazioni ideali degli amplificatori reazionati Proprietà generali della reazione negativa. Tipologia dei circuiti controreazionati. Procedure di analisi dei circuiti controreazionati. Proprietà e metodi di analisi degli amplificatori reazionati. a.s.2013/2014

8 Pag 8 di 9 I Filtri COMPETENZE N.3 1. Concetti generali; funzioni di trasferimento dei filtri reali; tecniche di approssimazione di Butterworth; filtri a reazione positiva semplice di Sallen- Key; filtro VCVS passa-basso e passa-alto del 2 ordine; filtro VCVS passa-basso e passa-alto del 1 ordine ;filtro VCVS ; filtri a reazione negativa multipla. Concetti generali sui filtri. Approssimazioni di Butterworth. Filtri a reazione positiva semplice. Filtri a reazione negativa multipla. Dimensionamento, montaggio e test di un filtro del 2 ordine COMPETENZE N.4 Gli Oscillatori Sinusoidali 1. Principio di funzionamento e criterio di Barkhausen. -Oscillatore BF : osc. a ponte di Wien -Oscillatore a rete di sfasamento -Oscillatore in quadratura seno-coseno conoscenza di una procedura per l analisi degli oscillatori e delle problematiche relative alla loro realizzazione essere in grado di fare una analisi dettagliata di almeno uno di essi. realizzazione e collaudo di un oscillatore a ponte di Wien COMPETENZE N.5 I Generatori di forma d onda 1. Riconoscere e trattare i diversi tipi di formatori d onda. Essere in grado di sceglierli e dimensionarli secondo le varie esigenze. Saperli infine realizzare e collaudare. Multivibratore Astabile o generatore d onda quadra; Multivibratori. Generatori di onda triangolare dimensionamento, montaggio e test di un multivibratore astabile acquisire un metodo di analisi dei generatori non lineari con particolare riferimento alle strutture comprendenti comparatori e integratori a.s.2013/2014

9 multivibratore monostabile; generatore d onda triangolare Pag 9 di 9 COMPETENZE N.6 Gli Amplificatori di potenza 1. Riconoscere le configurazioni degli amplificatori di potenza e valutare i principali parametri. Tipologie degli amplificatori di potenza. Configurazioni e parametri. Progettare e dimensionare amplificatori di potenza a componenti discreti e integrati. a.s.2013/2014