Vitali Marina - ITIS “Mattei”

ITIS MATTEI
NOME:M.Vitali, G.Galeazzi
PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
FIRMA:
DATA : 18 ottobre 2016
CLASSE: 4 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.
 COMPETENZE RICHIESTE
Tutte le conoscenze e competenze acquisite nel terzo anno nelle discipline d’indirizzo (Tecnologie e
progettazione di sistemi elettrici ed elettronici, Elettrotecnica ed Elettronica, Sistemi automatici).
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PIANO DI LAVORO PERSONALE
MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
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CLASSE: 4 Det
 MODALITÀ DI VERIFICA DEL POSSESSO DELLE COMPETENZE
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.
 SITUAZIONE INIZIALE DELLA CLASSE
Agli studenti è stata somministrata una verifica d’ingresso sugli argomenti assegnati nei compiti delle
vacanze. Meno del 30% della classe è risultato sufficiente, con nessuna eccellenza e qualche grave
insufficienza. Il lavoro che dovrà essere fatto nel corso del 4° anno è dunque intenso.
 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 deve suscitare interesse e motivare a imparare. Metodologia 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
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MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
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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.
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 LAVORO DELLA DISCIPLINA
UDA n.1 – Corrente alternata monofase (sett-ott-nov)
COMPETENZE
Conoscere le varie modalità di rappresentazione di una sinusoide
Conoscere il comportamento dei bipoli fondamentali , sia a frequenza costante che al variare della frequenza
di alimentazione
Risolvere reti di media complessità in corrente alternata monofase, applicando i diversi metodi di risoluzione
delle reti lineari
ABILITÀ
Saper identificare le tipologie di bipoli elettrici definendo le grandezze caratteristiche ed i loro legami
Applicare la teoria dei circuiti alle reti sollecitate in alternata monofase
Analizzare e dimensionare circuiti e reti elettriche con componenti lineari in alternata monofase
Effettuare misure di impedenza e potenza iin corrente alternata monofase
CONOSCENZE
Grandezze alternate sinusoidali: Grandezze periodiche, Grandezze alternate sinusoidali, Valore efficace e
suo significato fisico, Fattore di forma, Valor medio, Fase di una sinusoide, Rappresentazione vettoriale delle
sinusoidi
Vettori e numeri complessi: Rappresentazione simbolica di un vettore, Operazioni algebriche coi numeri
complessi, Forma esponenziale di un numero complesso
Circuiti in corrente alternata sinusoidale: Circuiti puramente resistivi, Potenza elettrica, Circuiti
puramente capacitivi. Reattanza capacitiva Xc, Potenza elettrica, Comportamento di un condensatore al
variare della frequenza, Circuiti puramente induttivi,
Reattanza induttiva XL, Potenza elettrica,
Comportamento di un induttore al variare della frequenza, Circuito R-L in serie, Impedenza complessa,
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Circuito R-C in serie, Circuito R-L-C in serie, Impedenza equivalente, Triangolo delle impedenze, Circuito
R-L e R-C in parallelo, Ammettenza, Ammettenza equivalente, Triangolo delle ammettenze, Estensione dei
principi e dei teoremi fondamentali ai circuiti in corrente alternata, Laboratorio ( Verifica delle relazioni
vettoriali in un circuito R-L, Misura di tensioni, correnti e sfasamenti nei circuiti R-L-C)
UDA n. 2 – Potenza in corrente alternata monofase (dic-gen)
COMPETENZE
Conoscere le diverse potenze di dimensionamento delle apparecchiature elettriche
Conoscere le formule di calcolo delle batterie di rifasamento
Calcolare la caduta di tensione di linea con il metodo della caduta di tensione industriale
ABILITÀ
Comprendere la differenza fra potenza attiva, reattiva, apparente
Effettuare il miglior dimensionamento di un’apparecchiatura sotto il profilo tecnico-economico
Comprendere la necessità del rifasa mento e i suoi vantaggi
CONOSCENZE
Diversi tipi di potenza in corrente alternata: Potenza attiva, Potenza reattiva, Potenza complessa, potenza
apparente e triangolo delle potenze, Fattore di potenza. Teorema di additività delle potenze, Risoluzione dei
circuiti senza l’utilizzo dei numeri complessi, Teorema di Boucherot, Perdita di potenza lungo una linea
elettrica, Rendimento di una linea, Potenza di dimensionamento di un’apparecchiatura elettrica, Laboratorio
(Misura della potenza nei circuiti in corrente alternata)
Rifasamento: Rifasamento degli impianti, Necessità ed effetti del rifasa mento, Dimensionamento di una
batteria di condensatori per il rifasa mento, Inserzione del condensatore di rifasa mento, Caduta di tensione
di linea, Caduta di tensione industriale
UDA n. 3 – Sistemi trifase (feb-mar)
COMPETENZE
Conoscere il comportamento dei bipoli fondamentali , sia a frequenza costante che al variare della frequenza
di alimentazione
Risolvere reti di media complessità in corrente alternata trifase a tre e quattro fili, applicando i diversi metodi
di risoluzione delle reti lineari
Conoscere le modalità di rifasamento delle reti elettriche trifasi
ABILITÀ
Applicare la teoria dei circuiti alle reti sollecitate in alternata trifase.
Analizzare e dimensionare circuiti e reti elettriche con componenti lineari in alternata trifase
Effettuare misure di impedenza e potenza iin corrente alternata trifase
CONOSCENZE
Sistemi trifase equilibrati: Generalità dei sistemi trifase, Carico equilibrato collegato a stella, Inserzione
sulle linee trifase di apparecchi monofase, Carico equilibrato collegato a triangolo, Quando adottare un
collegamento a stella o a triangolo, Laboratorio (Verifica del rapporto tra le tensioni di fase e concatenate in
un sistema trifase)Misura delle correnti di linea e di fase, Misura della corrente sul neutro), Sistema
simmetrico squilibrato a quattro fili
Potenza elettrica e rifasa mento dei sistemi trifase: Potenza elettrica in un sistema equilibrato a stella,
Potenza elettrica in un sistema equilibrato a triangolo, Potenza elettrica in un sistema trifase non equilibrato,
Rifasamento di un carico trifase, Laboratorio (Misura della potenza elettrica nei sistemi trifase)
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UDA n. 4 – Elettromagnetismo: Generazione del campo magnetico (apr-mag)
COMPETENZE
Consolidare le conoscenze relative ai materiali ferromagnetici. e ai fenomeni che li caratterizzano ai fini del
loro impiego nella costruzione delle macchine elettriche
Conoscere tutte le grandezze che caratterizzano i fenomeni elettromagnetici
Determinare i fenomeni energetici che si stabiliscono nei circuiti elettrici e magnetici
Conoscere le formule di calcolo delle perdite di potenza nei circuiti elettromegnetici
ABILITÀ
Saper valutare i fenomeni elettrodinamici che si verificano nei circuiti elettrici.
Saper dimensionare circuiti magnetici.
Saper risolvere correttamente esercizi su circuiti magnetici con più metodi di risoluzione
COMPETENZE
Ripasso: Campo magnetico, Forza magnetomotrice, induzione magnetica, Permeabilità magnetica, Flusso
magnetico, Caratteristica di magnetizzazione, Isteresi, Legge di Hopkinson, Perdite per isteresi, Correnti
parassite, Forza attraente di un magnete, Magneti permanenti
Generazione del campo magnetico: Campo magnetico generato da una corrente elettrica, Forze
elettromagnetiche, Induzione elettromagnetica (effetto generatore), Forze elettromagnetiche (effetto motore),
Induttori e induttanze, Calcolo dell’induttanza di un solenoide, Fenomeni transitori nei circuiti induttivi,
Apertura di un circuito induttivo, Energia di un campo magnetico generato da una corrente elettrica,
Laboratorio (Circuito di spegnimento di un carico induttivo)
 TESTO UTILIZZATO
Marco Coppelli, Bruno Stortoni “Eettrotecnica ed Elettronica” A.Mondadori Scuola vol.1° e sito web
http://www.mondadorieducation.it/
Dispense della docente messe a disposizione nello spazio di archiviazione virtuale Google Drive
 EVENTUALI ATTIVITÀ INTEGRATIVE
Uscite didattiche, visite d’istruzione, alternanza scuola-lavoro
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