EDUCAZIONE TECNICA NELLA SCUOLA MEDIA

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1 A033 EDUCAZIONE TECNICA NELLA SCUOLA MEDIA Insegnamenti disciplinari Insegnamento Docente Ore di didattica in Ore didattica a distanza presenza Didattica della fisica tecnica e Filippo De Monte 15 9 dell energetica Didattica dell elettronica Vincenzo Stornelli 15 9 Didattica del disegno assistito Luca Di Angelo 15 9 dal calcolatore Didattica di chimica Fabio Ramondo 15 9 Didattica di fisica Cinzia Casieri Fondamenti di geometria Stefano Innamorati proiettiva totale Programma per l insegnamento Didattica di Fisica (A033) Gli obiettivi del corso sono: a) perfezionare la conoscenza di alcuni argomenti della fisica oggetto del corso d insegnamento A033; b) migliorare la capacità di proporre i contenuti disciplinari al livello scolastico degli studenti di scuola media, sollecitando riflessioni metodologiche d insegnamento. Il docente e i corsisti discuteranno in classe gli argomenti di approfondimento tra i seguenti sotto elencati: Luce Suono Temperatura Conducibilità elettrica nei materiali Conducibilità termica nei materiali Trasformazione energia meccanica - energia elettrica Trasformazione energia termica - energia elettrica Ogni corsista, potrà scegliere un argomento da sviluppare come esempio di modulo didattico in forma power-point. Le varie fasi della realizzazione dei moduli didattici prescelti, saranno analizzati e discussi in classe. Il docente integrerà le lezioni con materiale didattico condiviso su piattaforma Dropbox. La prova d esame si baserà sulla presentazione orale del modulo didattico scelto e realizzato al fine di valutare le capacità del corsista: nell utilizzo dei linguaggi multimediali per la rappresentazione e la comunicazione delle conoscenze; nella gestione della progressione degli apprendimenti, adeguando i tempi e le modalità alla classe e scegliendo di volta in volta gli strumenti più adeguati al percorso previsto (lezione frontale, discussione, simulazione, cooperazione,

2 laboratorio, lavoro di gruppo); nell esporre e discutere l argomento didattico. Programma sintetico del corso di Didattica del Disegno Assistito dal Calcolatore: Introduzione Lo sviluppo tecnologico attuale impone alla scuola italiana l introduzione nei programmi ministeriali (spesso vecchi e superati) di nuove discipline. Ciò può essere ottenuto solamente con un corpo docente che oltre alle capacità riconosciute ed all esperienza maturata sul campo, abbia specifiche competenze. Sicuramente una tecnologia che si sta diffondendo anche nelle scuole medie è quella dei sistemi CAD (Computer-Aided Design Disegno Assistito dal Calcolatore), dapprima solo per i disegni bidimensionali (CAD 2D), ma da qualche anno anche con la modellazione tridimensionale (CAD 3D). Testimonianza di ciò è il fatto che le software house più importanti comincino a sviluppare materiale didattico specifico per i docenti della scuola secondaria. In tale ambito si inserisce il presente corso che si pone come obiettivo delle riflessioni metodologiche su come presentare ai ragazzi i principi di funzionamento ed i comandi principali per il disegno e la modellazione di oggetti semplici. Didattica in presenza (15 ore): Panoramica dei software CAD 2D gratuiti. Panoramica dei software CAD 3D gratuiti. Presentazione e spiegazione dei principali comandi di un tipico CAD 2D. Presentazione e spiegazione dei principali comandi di un tipico CAD 3D. Didattica a distanza (9 ore): Approfondimenti sui comandi principali di un tipico CAD 2D; Approfondimenti sui comandi principali di un tipico CAD 3D. Fondamenti di Geometria Proiettiva Collegamenti culturali e finalità del Corso: Il Corso presenta collegamenti culturali con il Disegno tecnico. La finalità principale è acquisire consapevolezza dei procedimenti grafici e le relative leggi matematiche che permettono di rappresentare, su un piano, le figure dello spazio. Programma del Corso: Elementi impropri. Forme geometriche. Operazioni fondamentali. Il birapporto di quattro elementi. La proiettività tra forme di prima specie. L omologia piana. Testo consigliato: Alfonso D Ovidio, Geometria proiettiva, Facoltà di Architettura di Pescara, Modalità di esecuzione dell esame: Una prova scritta ed una prova orale

3 Programma sintetico del corso di Didattica del Disegno Assistito dal Calcolatore: Introduzione Lo sviluppo tecnologico attuale impone alla scuola italiana l introduzione nei programmi ministeriali (spesso vecchi e superati) di nuove discipline. Ciò può essere ottenuto solamente con un corpo docente che oltre alle capacità riconosciute ed all esperienza maturata sul campo, abbia specifiche competenze. Sicuramente una tecnologia che si sta diffondendo anche nelle scuole medie è quella dei sistemi CAD (Computer-Aided Design Disegno Assistito dal Calcolatore), dapprima solo per i disegni bidimensionali (CAD 2D), ma da qualche anno anche con la modellazione tridimensionale (CAD 3D). Testimonianza di ciò è il fatto che le software house più importanti comincino a sviluppare materiale didattico specifico per i docenti della scuola secondaria. In tale ambito si inserisce il presente corso che si pone come obiettivo delle riflessioni metodologiche su come presentare ai ragazzi i principi di funzionamento ed i comandi principali per il disegno e la modellazione di oggetti semplici. Didattica in presenza (15 ore): Panoramica dei software CAD 2D gratuiti. Panoramica dei software CAD 3D gratuiti. Presentazione e spiegazione dei principali comandi di un tipico CAD 2D. Presentazione e spiegazione dei principali comandi di un tipico CAD 3D. Didattica a distanza (9 ore): Approfondimenti sui comandi principali di un tipico CAD 2D; Approfondimenti sui comandi principali di un tipico CAD 3D.

4 Didattica della Fisica Tecnica e dell Energetica Richiami di Trasmissione del Calore: 8 ore (in presenza). Riflessioni metodologiche sui seguenti contenuti disciplinari: Conduzione: Definizione. Equazione della conduzione 1D in coordinate Cartesiane e flusso termico. Proprietà termo-fisiche ed unità di misura. Parete piana 1D mono-strato con BC del 1 tipo. Campo termico, flusso termico, resistenza termica conduttiva, analogia Ohm. Parete piana 1D mono-strato con BC del 3 tipo (convettive ed adduttive). Trasmittanza della parete. Resistenza termica totale. Parete piana 1D multi-strato con BC del 3 tipo. Trasmittanza della parete. Resistenza termica totale. Parete cilindrica 1D mono-strato con BC del 3 tipo. Resistenza termica conduttiva. Coefficiente globale di trasmissione. Esercizio su parete a doppio-vetro. Convezione: Definizione. Strato limite termico. Convezione naturale e forzata. Correlazioni empiriche per la determinazione del coefficiente convettivo. Resistenza termica convettiva. Irraggiamento: Definizione. Radiazioni emesse da un corpo (classificazione). Irraggiamento integrale. Radiazioni incidenti su un corpo. Coefficienti di assorbimento, riflessione e trasmissione. Corpi grigi e neri. Irraggiamento integrale di un corpo nero. Irraggiamento integrale di un corpo grigio. Fattore di vista. Potenza termica scambiata per irraggiamento tra due corpi. Adduzione. Potenza termica scambiata per adduzione. Temperatura media radiante. Cenni sulla Radiazione solare. Parete opaca esposta allo irraggiamento solare (regime di funzionamento invernale ed estivo). Parete vetrata esposta all irraggiamento solare. Scambiatori di Calore: 2 ore (in presenza). Riflessioni metodologiche sui seguenti contenuti disciplinari: A miscela. Potenza termica scambiata e temperatura di uscita. A superficie. Equazioni calorimetriche per la potenza termica scambiata (lato fluido freddo e lato fluido caldo). Scambiatori a tubi coassiali in EQC: curve di scambio termico T-S con e senza passaggio di stato (potenza scambiata in presenza di passaggio di stato); curve di scambio termico T-q con e senza passaggio di stato; metodo MLDT. Scambiatori a tubi coassiali in CCR: curve di scambio termico T-S con e senza passaggio di stato; curve di scambio termico T-q con e senza passaggio di stato; metodo MLDT. Scambiatori SC a superficie qualsiasi: metodo MLDT con fattore correttivo F(p, R). Dimensionamento. Esercizio. Metodo della efficienza ε. Calcolo grafico della efficienza per SC in EQ e CCR con e senza passaggio di stato. Espressioni e curve di ε(β, NTU). Verifica.

5 Le macchine a ciclo diretto e inverso: 5 ore (in presenza). Riflessioni metodologiche sui seguenti contenuti disciplinari: Macchine a ciclo diretto: Definizione. Rendimento. Cicli di Rankine e Hirn. Schema di funzionamento e rappresentazione nei piani T-s e h-s. Curve di scambio termico. Macchine a ciclo inverso: Definizione. Efficienza (COP). Macchina frigorifera e pompa di calore. Schema di funzionamento e rappresentazione nei piani T-s e lnp-h. Curve di scambio termico. Benessere termo igrometrico: 3 ore (a distanza). Riflessioni metodologiche sui seguenti contenuti disciplinari: Comfort globale : Definizione. Bilancio termico su individuo. Analisi dei vari termini. Termine convettivo C. Termine per irraggiamento R. Carico termico L per l individuo. Equazione del benessere e dipendenza funzionale. Definizione di temperatura operativa to. Norma UNI ISO Indici di sensazione termica globale PMV e PPD. Valori di to e UR per Inverno ed Estate. Comfort locale : Gradiente verticale temperatura aria. Asimmetria temperatura radiante. Temperatura pavimento. Velocità dell aria. Indice di sensazione termica PPD ca alle correnti d aria. Qualità dell aria interna (Indoor Air Quality IAQ): 3 ore (a distanza). Riflessioni metodologiche sui seguenti contenuti disciplinari: Portata di rinnovo dell aria. Procedura indiretta o prescrittiva (UNI Italy). Esercizio. Procedura diretta: metodo oggettivo (concentrazione specie inquinanti); metodo soggettivo (olf ASHRAE, USA). Sistemi di ventilazione e loro efficienza. Normativa sul risparmio energetico degli edifici: 3 ore (a distanza). Riflessioni metodologiche sui seguenti contenuti disciplinari: Legge 373/76. Legge 10/91. Legge 192/05. Legge 311/2006. Procedure attuative delle leggi: decreti e circolari ministeriali e norme UNI. Finalità e obiettivi Al termine dell insegnamento, i corsisti dovranno dimostrare: di possedere e di aver consolidato e perfezionato solide conoscenze della disciplina in oggetto, in modo tale da proporla nel modo più adeguato al livello scolastico degli studenti con cui entreranno in contatto; di essere in grado di gestire la progressione degli apprendimenti, adeguando i tempi e le modalità alla classe e scegliendo di volta in volta gli strumenti più adeguati al percorso previsto (lezione frontale, discussione, simulazione, cooperazione, laboratorio, lavoro di gruppo).

6 Programma del corso di Didattica di Chimica per la classe A033 Percorsi Abilitanti Speciali Il corso si propone di fornire riflessioni metodologiche per individuare contenuti chimici di base presenti nelle tematiche solitamente trattate nella classe di concorso A033. Allo scopo di definire un percorso formativo di natura chimica allo studente, verranno presentati alcuni argomenti di base che consentano collegamenti diretti con la vita sensoriale e forniscano nel contempo alcuni aspetti formali tipici del linguaggio chimico. Verranno inoltre illustrate semplici esperienze da realizzare a scopo dimostrativo in classe o individualmente in laboratorio. Il percorso didattico illustrato prevede i seguenti contenuti disciplinari Indagine sugli aspetti macroscopici di alcuni materiali. Esame macroscopico di alcuni processi di trasformazione. Introduzione del modello particellare in stretto collegamento con caratteristiche e fenomeni macroscopici. Analisi della struttura dei materiali in termini di atomi e molecole Miscele e composti chimici. Sostanze acide e basiche. Fenomeni ossidoriduttivi. Alcuni argomenti del corso saranno affrontati nella forma della didattica a distanza, utilizzando materiale messo a disposizione dal docente o reperibile su web. L esame consisterà in una prova scritta ed una orale - La prova scritta riguarderà lo sviluppo di un percorso didattico costruito intorno ad una delle tematiche affrontate nell'ambito del corso. - La prova orale consisterà nella presentazione di una breve lezione su un argomento assegnato alla fine della prova scritta.

7 Programma del corso di Didattica dell Elettronica: Didattica in presenza (15 ore): Riflessioni metodologiche sui seguenti contenuti disciplinari: Teoria atomica della materia, costituzione della materia; Elettricità e Corrente Elettrica; Generatori elettrici; Conduttori e isolanti; Grandezze elettriche e legge di Ohm; Circuiti elettronici e logica dei circuiti elettrici; Differenza tra hardware e software; Struttura dell hardware di un sistema di elaborazione. Didattica a distanza (9 ore): Approfondimenti e riflessioni metodologiche sulle celle elettrochimiche e celle fotovoltaiche; Approfondimenti e riflessioni metodologiche sui componenti di base dell elettronica; Approfondimenti sulle grandezze elettriche e legge di Ohm.