PROGRAMMAZIONE DIDATTICA

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1 Progetto esecutivo MD-STCW/02-7.3_2 Sistema Gestione Qualità per la Formazione Marittima MOD 7.3_2 Ed. 1 REV. 0 del Red. RSG App.DS Pag. 1/9 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA MODULI RELATIVI ALLE COMPETENZE STCW ISTITUTO : INDIRIZZO: ARTICOLAZIONE: OPZIONE: ISTITUTO DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE CAPPELLINI ISTITUTO TECNICO A INDIRIZZO TRASPORTI E LOGISTICA CONDUZIONE DEL MEZZO CONDUZIONE DEL MEZZO NAVALE CLASSE: V A.S. 2015/2016 DISCIPLINA: ELETTROTECNICA, ELETTRONICA E AUTOMAZIONE 1

2 Tavola delle Competenze previste dalla Regola A-II/1 STCW 95 Emended Manila 2010 Funzione Competenza Descrizione Navigazi one a Livello Operativ o Maneggi o e stivaggio I II III IV V VI VII VIII IX X XI Pianifica e dirige una traversata e determina la posizione Mantiene una sicura guardia di navigazione Uso del radar e ARPA per mantenere la sicurezza della navigazione Uso dell ECDIS per mantenere la sicurezza della navigazione Risponde alle emergenze Risponde a un segnale di pericolo in mare Usa l IMO Standard Marine Communication Phrases e usa l Inglese nella forma scritta e orale Trasmette e riceve informazioni mediante segnali ottici Manovra la nave Monitora la caricazione, lo stivaggio, il rizzaggio, cura durante il viaggio e sbarco del carico Controlla la caricazione, lo stivaggio, il rizzaggio, cura dei carichi durante il viaggio e loro discarica del carico a livello operativo XII Ispeziona e riferisce i difetti e i danni agli spazi di carico, boccaporte e casse di zavorra Controllo dell'oper atività della nave e cura delle persone a bordo a livello operativo XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX Assicura la conformità con i requisiti della prevenzione dell inquinamento Mantenere le condizioni di navigabilità (seaworthiness) della nave Previene, controlla e combatte gli incendi a bordo Aziona (operate) i mezzi di salvataggio Applica il pronto soccorso sanitario (medical first aid) a bordo della nave Controlla la conformità con i requisiti legislativi Applicazione delle abilità (skills) di comando (leadership) e lavoro di squadra (team working) Contribuisce alla sicurezza del personale e della nave 2

3 MODULO N. 1 Funzione: Navigazione a livello operativo Funzione: Maneggio e stivaggio del carico a livello operativo Funzione: Controllo dell operatività della nave e cura delle persone a bordo a livello operativo (STCW 95 Emended 2010) Competenza (rif. STCW 95 Emended 2010) III, IV, VIII, XI, XIV, XIX Competenza LL GG controllare e gestire il funzionamento dei diversi componenti di uno specifico mezzo di trasporto navale e intervenire in fase di programmazione della manutenzione interagire con i sistemi di assistenza, sorveglianza e monitoraggio del traffico e relative comunicazioni nei vari tipi di trasporto operare nel sistema di qualità, nel rispetto delle normative di sicurezza Prerequisiti Conoscere le leggi fondamentali dell'elettrotecnica e i metodi di analisi dei circuiti elettrici in continua e alternata Conoscere i fondamenti di struttura della materia Conoscere la funzione esponenziale e le funzioni trigonometriche Saper rappresentare una retta sul piano cartesiano e individuare i punti di intersezione con gli assi Saper risolvere sistemi di equazioni di 1 grado Saper lavorare con i numeri complessi Discipline coinvolte MATEMATICA INGLESE ABILITÀ Abilità LLGG Utilizzare semplici apparecchiature elettriche ed elettroniche e sistemi di gestione e controllo del mezzo Effettuare test e collaudi sui componenti elettrici ed elettronici destinati al mezzo di trasporto. Utilizzare la strumentazione elettronica per il monitoraggio, per l'assistenza e il controllo del traffico. Abilità da formulare Saper valutare il comportamento di circuiti con diodi Saper interpretare le curve caratteristiche di ingresso e di uscita del bjt Saper valutare la risposta in frequenza di semplici reti con resistenze, capacità e induttanze Saper ricavare la relazione fra segnale di ingresso e di uscita degli amplificatori operazionali nelle principali configurazioni CONOSCENZE 3

4 Conoscenze LLGG Principi di elettronica, componenti, amplificatori operazionali, circuiti integrati. Sistemi elettrici ed elettronici di bordo, controlli automatici e manutenzioni. Diagnostica degli apparati elettronici di bordo. Conoscenze da formulare Struttura, funzionamento e applicazioni del diodo a semiconduttore I raddrizzatori Struttura e caratteristiche del transistor bjt Gli amplificatori operazionali I filtri passivi I circuiti oscillanti Contenuti disciplinari minimi Semiconduttori. Drogaggio. Giunzione PN. Polarizzazione diretta e inversa. Caratteristica reale del diodo. Modelli circuitali e corrispondenti caratteristiche ideali del diodo. Il diodo Zener Il transistor bipolare a giunzione: struttura interna e principio di funzionamento. L'equazione fondamentale del transistor. Le curve caratteristiche. Il punto di lavoro. Le tre zone di funzionamento: zona di interdizione, zona di saturazione e zona attiva. Funzionamento del transistor come interruttore statico e come amplificatore. Polarizzazione e stabilizzazione del transistor. Raddrizzatori a singola semionda. Raddrizzatori a doppia semionda con trasformatore a presa centrale. Raddrizzatore a doppia semionda a ponte di Graetz. Convertitori DC-AC. Inverter. Il filtro passa basso. Il filtro passa alto. Il filtro passa banda. Il filtro arresta banda. La frequenza di taglio superiore ed inferiore. I filtri semplici. I filtri composti. I filtri di livellamento. Schema a blocchi dell'alimentatore stabilizzato e analisi della funzione dei vari blocchi. Oscillazioni persistenti, smorzate e forzate. Circuiti risonanti. Frequenza di risonanza. Concetti generali sull'amplificazione di un segnale. Fattore di amplificazione o guadagno. Distorsione di ampiezza, di frequenza e di fase. Amplificatori a BJT. Classificazione degli amplificatori. Amplificatori operazionali: caratteristiche generali e applicazioni principali. Impegno Orario Metodi Formativi E possibile selezionare più voci Durata in ore 51 Periodo (E possibile selezionare più voci) lezione frontale debriefing i problem solving problem Settembre Ottobre Novembre Dicembre Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno alternanza project work virtual Lab e-learning brain storming percorso autoapprendimento Altro (specificare). 4

5 Mezzi, strumenti e sussidi E possibile selezionare più voci Tester pannelli e parti di impianti Multimetri digitali oscilloscopio simulatore monografie di apparati - lab pubblicazioni ed e-book strumenti per calcolo elettronico Cartografia tradiz. e/o elettronica Altro (specificare).. VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE In itinere Fine modulo prova in laboratorio relazione verifica orale comprensione del testo saggio breve prova di simulazione soluzione di problemi elaborazioni grafiche prova in laboratorio relazione griglie di osservazione comprensione del testo prova di simulazione soluzione di problemi elaborazioni grafiche Criteri di Valutazione Gli esiti delle misurazioni in itinere e/o delle prove di fine modulo concorrono nella valutazione finale dello stesso con un peso che dipende dalla singola prova. La valutazione dell'intero modulo con voto inferiore a 6 richiede che l'alunno recuperi nei tempi e nei modi stabiliti dalle vigenti leggi. La valutazione del trimestre e del pentamestre scaturisce dalla media dei voti dei singoli moduli. La valutazione dell intero modulo concorre al voto finale della disciplina nella stessa misura della valutazione degli altri moduli. Livelli minimi per le verifiche Conoscere i modelli che descrivono i principali componenti elettronici a semiconduttore (diodi e transistor bjt). Tracciare le curve caratteristiche dei diversi dispositivi. Individuare sulle stesse il punto di funzionamento a riposo con metodo grafico. Descrivere i circuiti di polarizzazione e stabilizzazione termica. Spiegare il funzionamento del transistor come interruttore e come amplificatore. Conoscere i principi e i concetti fondamentali dell'amplificazione. Conoscere i vari tipi di amplificatori. Conoscere le caratteristiche degli amplificatori operazionali e le loro principali applicazioni. Azioni di recupero ed approfondimento Le due attività di recupero ed approfondimento saranno svolte in parallelo utilizzando le unità di insegnamento in compresenza con l insegnante tecnico pratico. Per il recupero e l'approfondimento si punterà anche sul lavoro in piccoli gruppi, con forme di tutoraggio affidate agli allievi più preparati che, attraverso il compito loro affidato, rafforzeranno le capacità di sintesi e di comunicazioni. 5

6 MODULO N. 2 Funzione: Navigazione a livello operativo Funzione: Maneggio e stivaggio del carico a livello operativo Funzione: Controllo dell operatività della nave e cura delle persone a bordo a livello operativo (STCW 95 Emended 2010) Competenza (rif. STCW 95 Emended 2010) III, IV, VIII, XI, XIV, XIX Competenza LL GG controllare e gestire il funzionamento dei diversi componenti di uno specifico mezzo di trasporto navale e intervenire in fase di programmazione della manutenzione interagire con i sistemi di assistenza, sorveglianza e monitoraggio del traffico e relative comunicazioni nei vari tipi di trasporto operare nel sistema di qualità, nel rispetto delle normative di sicurezza Prerequisiti Discipline coinvolte Conoscere le leggi fondamentali dell'elettrotecnica e dell'elettronica Conoscere le funzioni trigonometriche SCIENZE DELLA NAVIGAZIONE INGLESE MATEMATICA ABILITÀ Abilità LLGG Utilizzare tecniche di comunicazione via radio Utilizzare la strumentazione elettronica per il monitoraggio, per l'assistenza e il controllo del traffico. Interpretare lo stato di un sistema di telecomunicazioni e di acquisizione dati Abilità da formulare Saper classificare le onde elettromagnetiche in base alla frequenza e all'impiego nelle radio comunicazioni Saper individuare e descrivere le caratteristiche peculiari delle principali tipologie di modulazione CONOSCENZE 6

7 Conoscenze LLGG Comunicazioni, segnali, modulazioni, mezzi trasmissivi. Principi di funzionamento dei sistemi tradizionali e radio assistiti per la condotta e il controllo della navigazione. Procedure per la trasmissione delle informazioni. Sistemi di telecomunicazioni, segnali, modulazioni e mezzi trasmissivi Impianti per le telecomunicazioni e per il controllo automatico dei sistemi Conoscenze da formulare I principi generali delle telecomunicazioni La radiotrasmissione Il radar Contenuti disciplinari minimi I segnali. La trasmissione dei segnali. I mezzi trasmissivi: linee in cavo, guide d'onda, fibre ottiche, spazio libero. I fenomeni oscillatori. La teoria delle onde. Fenomeni di riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza. Le onde elettromagnetiche: classificazione e loro caratteristiche di propagazione. Le antenne: caratteristiche e principio di funzionamento. Diagramma di radiazione. Dipolo hertziano. Antenna Marconi. Antenna parabolica. Principi fondamentali. Modulazione delle grandezze sinusoidali. Modulazione di ampiezza. Modulazione di frequenza. Modulazione di fase. Radiotrasmettitore: schema a blocchi e analisi delle funzioni dei vari blocchi. Rivelazione e sintonia. Radioricevitori: schema a blocchi e analisi delle funzioni dei vari blocchi. Principio di funzionamento. Caratteristiche e classificazioni dei radar. Componenti di un radar. Impieghi del radar 7

8 Impegno Orario Metodi Formativi E possibile selezionare più voci Mezzi, strumenti e sussidi E possibile selezionare più voci Durata in ore 48 Periodo (E possibile selezionare più voci) lezione frontale debriefing problem solving problem Settembre Ottobre Novembre Dicembre Tester oscilloscopio Multimetri digitali Tavoli e circuiti da lavoro simulatore monografie di apparati - lab Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno alternanza project work virtual Lab e-learning brain storming percorso autoapprendimento Altro (specificare). pubblicazioni ed e-book apparati multimediali strumenti per calcolo elettronico Cartografia tradiz. e/o elettronica Altro (specificare).. VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE In itinere Fine modulo prova in laboratorio relazione griglie di osservazione comprensione del testo saggio breve prova di simulazione soluzione di problemi elaborazioni grafiche prova in laboratorio relazione griglie di osservazione comprensione del testo prova di simulazione soluzione di problemi elaborazioni grafiche Criteri di Valutazione Gli esiti delle misurazioni in itinere e/o delle prove di fine modulo concorrono nella valutazione finale dello stesso con un peso che dipende dalla singola prova. La valutazione dell'intero modulo con voto inferiore a 6 richiede che l'alunno recuperi nei tempi e nei modi stabiliti dalle vigenti leggi. La valutazione del trimestre e del pentamestre scaturisce dalla media dei voti dei singoli moduli. La valutazione dell intero modulo concorre al voto finale della disciplina nella stessa misura della valutazione degli altri moduli. Livelli minimi per le verifiche Conoscere i parametri caratteristici di un'onda elettromagnetica e la relazione che li lega. Illustrare le modalità di propagazione delle onde elettromagnetiche. Descrivere i fenomeni di riflessione e rifrazione, diffrazione e interferenza. Conoscere lo schema equivalente delle linee. Conoscere la rappresentazione di una antenna tramite impedenza. Conoscere i principali tipi d'antenna. Illustrare il funzionamento delle guide d'onda. 8

9 Illustrare il funzionamento delle fibre ottiche. Conoscere lo scopo della modulazione ed i diversi tipi attuati. Disegnare lo schema a blocchi di un radiotrasmettitore, illustrando le funzioni dei vari blocchi. Disegnare lo schema a blocchi di un radioricevitore, analizzando la funzione dei vari blocchi. Discutere dell'importanza del radar come ausilio alla navigazione e come strumento anticollisione. Disegnare lo schema a blocchi di un radar. Riconoscere i vari dispositivi costituenti un radar e descriverne le funzioni svolte. Conoscere le diverse lunghezze d'onda d'impiego dei radar nautici ed illustrarne i vantaggi nelle diverse condizioni ambientali e meteorologiche. Analizzare i problemi connessi alla propagazione in presenza della superficie riflettente del mare. Azioni di recupero ed approfondimento Le due attività di recupero ed approfondimento saranno svolte in parallelo utilizzando le unità di insegnamento in compresenza con l insegnante tecnico pratico. Per il recupero e l'approfondimento si punterà anche sul lavoro in piccoli gruppi, con forme di tutoraggio affidate agli allievi più preparati che, attraverso il compito loro affidato, rafforzeranno le capacità di sintesi e di comunicazioni. 9