Vitali Marina

ITIS MATTEI
NOME:M.Vitali, G.Galeazzi
PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
FIRMA:
DATA : 18 ottobre 2016
CLASSE: 3 DET
 OBIETTIVI GENERALI DELLA DISCIPLINA NEL TRIENNIO
Il docente di “Elettrotecnica ed elettronica” concorre a far conseguire allo studente, al termine del
percorso quinquennale, i seguenti risultati di apprendimento relativi al profilo educativo, culturale e
professionale: utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni
innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; cogliere l’importanza
dell’orientamento al risultato, del lavoro per obiettivi e della necessità di assumere responsabilità
nel rispetto dell’etica e della deontologia professionale; riconoscere gli aspetti di efficacia,
efficienza e qualità nella propria attività lavorativa; saper interpretare il proprio autonomo ruolo nel
lavoro di gruppo; essere consapevole del valore sociale della propria attività, partecipando
attivamente alla vita civile e culturale a livello locale, nazionale e comunitario; riconoscere e
applicare i principi dell’organizzazione, della gestione e del controllo dei diversi processi
produttivi; analizzare criticamente il contributo apportato dalla scienza e dalla tecnologia allo
sviluppo dei saperi e al cambiamento delle condizioni di vita; riconoscere le implicazioni etiche,
sociali, scientifiche, produttive, economiche e ambientali dell’innovazione tecnologica e delle sue
applicazioni industriali; orientarsi sulla normativa che disciplina i processi produttivi nel settore di
riferimento, con particolare attenzione sia alla sicurezza sui luoghi di vita e di lavoro, sia alla tutela
dell’ambiente e del territorio.
 OBIETTIVI DIDATTICI DA CONSEGUIRE NEL SECONDO BIENNIO
Applicare nello studio e nella progettazione di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche i
procedimenti dell’elettrotecnica e dell’elettronica (es. risolvere una rete elettrica in c.c. o in c.a.).
Spiegare e descrivere i principi di funzionamento e le caratteristiche tecniche delle macchine
elettriche e delle apparecchiature elettroniche, con riferimento ai criteri di scelta per la loro
utilizzazione e interfacciamento (es. scegliere un trasformatore per alimentare un semplice impianto
industriale).
Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore per effettuare collaudi, controlli e verifiche
(es. utilizzare la strumentazione necessaria per il controllo del flusso di potenza in un sistema
trifase).
Gestire progetti (es. progettare la realizzazione di un filtro passa basso).
Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni
professionali.
CLIL- Imparare a usare ciò che si sa della lingua Inglese attraverso i contenuti disciplinari dell’
Elettrotecnica e “dintorni” (energia, ambiente, territorio...).
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PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
FIRMA:
DATA : 18 ottobre 2016
CLASSE: 3 DET
 COMPETENZE RICHIESTE
Tutte le conoscenze e competenze acquisite nel primo biennio nelle discipline di Fisica, Scienze e
Tecnologie Applicate, Matematica saranno considerati prerequisiti al programma della classe terza.
In particolare le competenze richieste indispensabili sono:
∙ fornire i concetti di proporzionalità diretta e inversa
∙ operare con le potenze di 10 a esponente positivo e negativo utilizzando i prefissi milli,
micro, nano, pico, chilo, mega, giga, tera
∙ risolvere equazioni di primo e secondo grado
∙ risolvere sistemi di primo grado
∙ saper utilizzare il piano cartesiano
∙ aver acquisito i concetti di tensione, corrente, resistenza, potenza dissipata
∙ calcolare la resistenza di un conduttore
∙ fornire la relazione fra potenza ed energia
∙ aver compreso il funzionamento del circuito elettrico elementare
∙ risolvere problemi con le quattro grandezze fondamentali (tensione, corrente, resistenza,
potenza) utilizzando le leggi di Ohm e di Joule
∙ calcolare la resistenza equivalente di due o più resistenza collegate in serie o parallelo
∙ applicare a circuiti semplici le leggi di Kirchhoff
∙ scegliere e operare con gli strumenti di misura elementari (amperometro, voltmetro) e
conoscerne le caratteristiche.
 MODALITÀ DI VERIFICA DEL POSSESSO DELLE COMPETENZE
Sui prerequisiti allo studio dell’elettrotecnica e oggetto di studio nelle materie Matematica, Fisica e
Scienze e Tecnologie Applicate, verrà somministrato a inizio anno un test d’ingresso, dopo un
breve ripasso dei concetti fondamentali. Il voto del test sarà computabile nella media finale del
primo quadrimestre.
Le prove di verifica orali saranno sia interrogazioni brevi, cioè domande su singoli punti, che
interrogazioni individuali più approfondite su molteplici argomenti. Queste ultime difficilmente
saranno più di due a quadrimestre.
Le prove di verifica scritte saranno effettuate al termine dei singoli moduli per accertare se tutti gli
alunni hanno conseguito gli obiettivi perseguiti attraverso le specifiche attività svolte. Queste
verifiche, almeno due a quadrimestre, saranno diversificate per obiettivi di conoscenza (es.
domande aperte e/o chiuse) e di abilità (domande aperte e/o chiuse di tipo numerico). Le verifiche
scritte saranno corredate di una griglia di correzione.
Per quanto riguarda le attività di laboratorio, oltre al monitoraggio continuo sugli alunni presso
banchi di lavoro, verranno richieste relazioni di gruppo al fine di stimolare il lavoro collaborativo.
Ogni singolo alunno sarà poi valutato secondo un’apposita griglia per ogni esercitazione proposta.
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PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
FIRMA:
DATA : 18 ottobre 2016
CLASSE: 3 DET
 SITUAZIONE INIZIALE DELLA CLASSE
Dopo un lungo periodo di ripasso e consolidamento viene somministrato un test d’ingresso per
verificare la preparazione degli studenti sui prerequisiti richiesti.
 METODOLOGIA DI LAVORO
Oltre alla lezione frontale verranno effettuati esercitazioni o attività di studio in piccoli gruppi,
anche per correzione dei compiti a casa, che verranno sempre assegnati.
Il libro di testo cartaceo è indispensabile e se ne farà riferimento in modo continuo, gli studenti
dovranno averlo sempre con sé.
L’approfondimenti di temi legati a elettricità, energia, ambiente, proposti in lingua inglese, offrono
un ambiente di apprendimento che dovrebbe suscitare interesse e motivare a imparare. Questa è la
metologia CLIL (Content Language Integrated Learning).
Il web è oramai diventato uno strumento molto importante ed entrerà fattivamente nelle lezioni in
aula, soprattutto ora che al posto delle lavagne tradizionali sono state sostituite le lavagne
multimediali. In molte classi gli studenti sono inoltre autorizzati a lavorare col tablet. Strumenti
come posta elettronica, social network e i-cloud permettono di poter comunicare i modo veloce e
condividere appunti, file, video e immagini.
Esiste tuttavia una certezza incrollabile: nessuna metodologia digitale può garantire buoni risultati a
prescindere dal tempo e dall’impegno dello studente. Si può rendere l’apprendimento più organico,
duraturo e appagante, ma nessun sistema può produrre risultati istantanei e senza sforzo.
 RISORSE NECESSARIE
Risorse multimediali messe a disposizione dall’Istituto scolastico e/o di proprietà dello studente,
libro di testo, risorse online, laboratorio di misure elettriche, sito web della Mondadori Education a
cui gli studenti si devono registrare per poter accedere ai contenuti digitali. Le risorse CLIL e altre
risorse, quali esercizi, approfondimenti, brochure, quaderni tecnici, ecc, verranno condivisi dalla
docente con gli studenti nel servizio di archiviazione messo a disposizione da Google Drive. Gli
studenti dovranno quindi fornire una propria e-mail alla docente (si consiglia di crearsi un account
gmail).
 MODALITÀ DI VALUTAZIONE
La media finale di tutti i voti scritti, orali e pratici (unico voto) sarà così calcolata: valor medio delle
medie dei voti raggiunti nelle prove scritte, prove orali e valutazioni di laboratorio individuali
(secondo la griglia di valutazione proposta per le attività di laboratorio).
Il voto così computato viene assegnato quando sussistano un congruo numero di prove all’interno di
una frequenza assidua.
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PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
FIRMA:
DATA : 18 ottobre 2016
CLASSE: 3 DET
Allo studente assente al test d’ingresso, test che per sua natura non può essere somministrato in un
altro momento o recuperato con un’interrogazione orale, verrà assegnato la votazione inferiore
ottenuta dagli studenti presenti (a meno non sussistano motivazioni eccezionali per l’assenza dello
studente).
Fanno integrante parte della valutazione e del voto finale l’impegno dimostrato durante tutto l’anno
in classe e in laboratorio, il positivo e quotidiano interagire con la classe, la diligenza
nell’esecuzione dei compiti assegnati, la puntualità nella partecipazione alle attività didattiche, la
presenza costante alle lezioni e alle verifiche programmate, l’andamento del primo quadrimestre, i
progressi realizzati dallo studente in rapporto ai livelli d’ingresso individuati.
Queste integrazioni alla media finale possono venire quantizzate in un bonus/malus da +1 a –1.
I voti assegnati alle relazioni di laboratorio di gruppo entreranno nelle griglie di valutazione dei
singoli alunni per le attività di laboratorio, ma non entreranno direttamente nella media finale dei
voti.
 PIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA
UDA N. 1 – Grandezze Elettriche In Corrente Continua, Energia E Potenza (sett-ott-nov)
COMPETENZE
Conoscere i principi base dei fenomeni elettrici
Analizz0are i principali circuiti e dispositivi in c.c.
Utilizzare gli strumenti di misura necessari per le verifiche di laboratorio
Conoscere le caratteristiche funzionali, gli impieghi e i principali aspetti tecnologici dei componenti
passivi utilizzati nei circuiti elettrici ed elettronici
Conoscere i principi base dei fenomeni elettrici
Saper analizzare i principali circuiti in c.c.
Utilizzare gli strumenti di misura necessari per le verifiche di laboratorio
Conoscere le caratteristiche funzionali, gli impieghi e i principali aspetti tecnologici dei componenti
passivi utilizzati nei circuiti elettrici ed elettronici
ABILITÀ
Identificare le tipologie di bipoli elettrici definendo le grandezze caratteristiche ed i loro legami
Applicare i principi generali di fisica nello studio di componenti, circuiti e dispositivi elettrici
Applicare la teoria dei circuiti alle reti sollecitate in corrente continua
Analizzare e dimensionare circuiti e reti elettriche comprendenti componenti lineari , sollecitati in
continua
Organizzare le proprie conoscenze e competenze acquisite per analizzare i problemi di maggiore
complessità elaborandone soluzioni in modo autonomo o in gruppo
Saper svolgere autonomamente delle misure elettriche su reti in corrente continua
CONOSCENZE:
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MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
FIRMA:
DATA : 18 ottobre 2016
CLASSE: 3 DET
Corrente, tensione, resistenza: Corrente elettrica, Tensione elettrica, Resistenza e conduttanza
elettriche, Legge di Ohm, Legge di Ohm generalizzata, Diagramma tensione-corrente, Il bipolo
elettrico, Bipoli passivi, Convenzioni di segno per i bipoli passivi, Caratteristica esterna del
resistore, Resistività e conduttività, Coefficiente di temperatura, Modelli equivalenti dei fenomeni
elettrici (modello matematico, circuitale, grafico), prove di laboratorio (Caratteristiche degli
strumenti di misura, rilievo della caratteristica V-I di bipoli lineari e non lineari, Misura di
resistenza, metodo volt-amperometrico (inserzione con voltmetro a valle, inserzione con voltmetro
a monte, Misura di reti resistive mediante multimetro)
Energia e potenza: Effetto termico della corrente, effetto Joule, Il rendimento in generale, Perdite
di potenza, Rendimento elettrico di un carico, Potenza nominale,prove di laboratorio (Misura di
potenza: inserzione con voltmetro a valle, inserzione con voltmetro a monte, misura diretta della
potenza, wattmetro)
UDA N.2 – Circuiti Elettrici In Corrente Continua (dic-gen)
COMPETENZE
Conoscere i criteri di risoluzione delle reti elettriche in c.c.
Risolvere circuiti elettrici di media complessità con più metodi risolutivi.
ABILITÀ
Scegliere il metodo di soluzione di un circuito più conveniente
Organizzare le proprie conoscenze e competenze acquisite per analizzare i problemi di maggiore
complessità elaborandone soluzioni in modo autonomo o in gruppo
Saper svolgere autonomamente delle misure elettriche su reti in corrente continua
CONOSCENZE
Nodi, rami, reti: Principi di Kirchhoff, Resistenze in serie, Ripartizione della tensione e partitore
di tensione, Resistenze in parallelo. Ripartizione della corrente e partitore di corrente, Connessioni
miste di resistenze, Resistenza equivalente, laboratorio (Potenziometro e reostato, Regolazione
potenziometrica della tensione, Regolazione reostatica della corrente, Verifica sperimentale dei
principi di Kirchhoff), Sistema di equazioni ai nodi e alle maglie, Trasformazione triangolo-stella e
stella-triangolo, Tensione tra due punti di una rete
Generatori: Bipoli attivi, Convenzioni di segno per i bipoli attivi, Generatore ideale di tensione e
di corrente, Caratteristica esterna dei generatori ideali, Generatore reale di tensione e di corrente,
Caratteristica esterna dei generatori reali, Circuito aperto, Cortocircuito, Risoluzione algebrica dei
circuiti, Risoluzione grafica dei circuiti, Determinazione del punto di lavoro, laboratorio
(Resistenza interna di un generatore di f.e.m. continua e rilievo della caratteristica esterna) Pile,
Accumulatori
Generatori fotovoltaici
Teoremi sulle reti: Teorema del massimo trasferimento di potenza, Principio di sovrapposizione
degli effetti, Teorema di Thevenin, laboratorio (Verifica sperimentale del teorema di Thevenin)
UDA N. 3 – Campo Elettrico e Condensatori (feb)
COMPETENZE
Acquisizione dei principi fondamentali dell’elettrostatica
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PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
FIRMA:
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CLASSE: 3 DET
Risoluzione dei circuiti ohmico-capacitivi anche al computer
Utilizzo dell’oscilloscopio
ABILITÀ
Saper determinare i fenomeni energetici che si stabiliscono nei circuiti elettrici
Comprendere il funzionamento di componenti reattivi capacitivi in corrente continua
Analizzare i fenomeni transitori
CONOSCENZE
Condensatori in regime statico: Condensatori elettrici, Condensatore ad armature piane,
Condensatori in parallelo e in serie, Reti capacitive, Laboratorio ( Condensatori in serie e parallelo)
Condensatori in regime dinamico: Comportamento dinamico dei condensatori, Carica e scarica
dei condensatori, Tipi di condensatori, Laboratorio (Oscilloscopio, Transitorio di un circuito R-C )
UDA n. 4 – Elettronica analogica e di potenza-Componenti discreti non lineari (mar)
COMPETENZE
Acquisire le conoscenze di base relative ai sistemi elettronici e ai fenomeni che li caratterizzano.
ABILITÀ
Identificare gli operatori logici
Comprendere il comportamento di materiali semiconduttori
CONOSCENZE
Il diodo raddrizzatore: Diodo ideale e diodo reale, Collegamento a placca comune, Collegamento
a catodo comune, I circuiti raddrizzatori, Raddrizzatore a semionda, Raddrizzatore a onda completa,
Raddrizzatore a ponte, Laboratorio di elettronica
Altre applicazioni dei diodi: I diodi Zener, I circuiti limitatori (clipper), I circuiti fissatori
(clamper), I circuiti moltiplicatori di tensione, Altri tipi di diodi
UDA N. 5 – Magnetismo ed elettromegnetismo (apr-mag)
COMPETENZE
Acquisire le conoscenze relative ai materiali ferromagnetici. e ai fenomeni che li caratterizzano ai
fini del loro impiego nella costruzione delle macchine elettriche
Conoscere le grandezze che caratterizzano il campo magnetico
Determinare i fenomeni energetici che si stabiliscono nei circuiti elettrici e magnetici.
ABILITÀ
Valutare i fenomeni elettrodinamici che si verificano nei circuiti elettrici.
Dimensionare circuiti magnetici.
Risolvere correttamente esercizi su circuiti magnetici con più metodi di risoluzione
CONOSCENZE:
Grandezze magnetiche: Fenomeni magnetici, Campi magnetici prodotti da correnti elettriche,
Legge della circuitazione magnetica, Induzione magnetica. Intensità del campo magnetico, Flusso
magnetico.
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PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
FIRMA:
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CLASSE: 3 DET
Circuiti magnetici. Regola di Maxwell, Forza magnetomotrice, Riluttanza magnetica e
permeanza, Classificazione dei materiali magnetici, Legge di Hopkinson. Legge della circuitazione
magnetica, Caratteristica di magnetizzazione, Ciclo di Isteresi, Coefficiente di autoinduzione.
Energia elettromagnetica, Forza agente sui conduttori: esperienza di Faraday. Legge di FaradayNeumann-Lenz, Risoluzione dei circuiti magnetici con la legge di Hopkinson e con la legge della
circuitazione magnetica, Simulazione e verifica dei circuiti magnetici.
 TESTO UTILIZZATO
Marco Coppelli, Bruno Stortoni “Eettrotecnica ed Elettronica” A.Mondadori Scuola vol.1°
http://www.mondadorieducation.it/
Dispense della docente messe a disposizione nello spazio di archiviazione virtuale Google Drive
http://www.mondadorieducation.it/
 EVENTUALI ATTIVITÀ INTEGRATIVE
Uscite didattiche, visite d’istruzione, alternanza scuola-lavoro.
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