Elettrotecnica_Elettronica_e_Automazione_3L - De Pinedo

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Progetto esecutivo
MOD 7.2_2
Ed. 1 Rev.1 del 02/05/13
Red. RSG App.DS
Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca
Ufficio Scolastico Regionale per il Lazio
I.I.S. “DE PINEDO COLONNA"
PROGRAMMAZIONE DIDATTICA
MODULI RELATIVI ALLE COMPETENZE STCW
ISTITUTO :
ISTITUTO DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE “M.COLONNA”
INDIRIZZO:
ISTITUTO TECNICO AD INDIRIZZO TRASPORTI E LOGISTICA
ARTICOLAZIONE:
LOGISTICA
OPZIONE:
CLASSE:
III L
DISCIPLINA:
A.S.
2015/2016
ELETTROTECNICA, ELETTRONICA ED
AUTOMAZIONE
DATA
NUMERO
REVISIONE
MODIFICHE
APPORTATE
(si/no)
DOCENTE/I RESPONSABILE/I
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MODULO N. 1
(STCW 95 Emended 2010) –
Funzione: Fondamenti di elettrologia.
NON APPLICABILE
Competenza (rif. STCW 95 Emended 2010)
N.A.



Competenza LL GG
controllare e gestire il funzionamento dei diversi componenti di uno specifico mezzo di trasporto
intervenire in fase di programmazione della manutenzione di apparati e impianti marittimi
operare nel sistema di qualità, nel rispetto delle normative di sicurezza
 capacità di risolvere sistemi di equazioni di 1° grado con uno qualsiasi dei
metodi
 unità di misura delle grandezze fisiche fondamentali;
Prerequisiti
 Rappresentazione di una retta sul piano cartesiano e individuazione dei punti
di intersezione con gli assi;
 elementi di calcolo vettoriale ed in notazione esponenziale;
 equazioni di 1° grado
 Meccanica e Macchine
 Scienze della Navigazione
Discipline coinvolte
 Elettrotecnica ed elettronica
 Diritto ed economia
ABILITÀ

Abilità LLGG
Abilità
da formulare






Individuare e classificare le funzioni dei componenti costituenti i sistemi di
produzione, trasmissione e trasformazione dell’energia elettrica.
Valutare quantitativamente circuiti in corrente continua e in corrente alternata.
Interpretare schemi d’impianto.
Applicare la normativa relativa alla sicurezza nei luoghi di lavoro.
Individuare e classificare le funzioni dei componenti costituenti i sistemi di
produzione, trasmissione e/o trasformazione dell’energia elettrica.
Analizzare le prestazioni delle macchine elettriche.
Applicare la normativa relativa alla sicurezza.
CONOSCENZE
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Fondamenti di elettrologia. Fisica dei materiali conduttori. Metodi e strumenti
di misura.
Conoscenze LLGG
Conoscenze
da formulare
1.
Fondamenti di elettrologia;
1.1. Prerequisiti;
1.1.1. impiego di multipli e sottomultipli nelle equazioni
1.1.2. Capacità nel ricavare le formule inverse
1.1.3. Nozioni base di fisica
1.1.4. Unità di misura
Contenuti disciplinari
minimi
1.2 Cenni sulla costituzione elettronica della materia;
1.3 Corpi isolanti e conduttori;
1.4
Corrente, tensione e potenza elettrica;
1.5 Resistenza;
1.6 Resistenze collegate in serie ed in parallelo;
1.7 legge di Ohm; effetto Joule;
Pag. 4 di 13
Durata in ore
Impegno Orario
Periodo
(E’ possibile
selezionare più voci)
Metodi Formativi
E’ possibile selezionare più voci
Mezzi, strumenti
e sussidi
E’ possibile selezionare più voci
20
 Settembre
 Ottobre
□ Novembre
□ Dicembre
 laboratorio
 lezione frontale
 debriefing
 esercitazioni
 dialogo formativo
□ problem solving
□ problem
 attrezzature di laboratorio
○ Tester
○ wattmetro
○ Multimetri digitali
○ strumenti di misura
□ simulatore
□ monografie di apparati
 virtual – lab
□ Gennaio
□ Febbario
□ Marzo
□ Aprile
□ Maggio
□ Giugno
□ alternanza
□ project work
□ simulazione – virtual Lab
□ e-learning
 brain – storming
□ percorso autoapprendimento
□ Altro (specificare)……………….
□ dispense
 libro di testo
□ pubblicazioni ed e-book
□ apparati multimediali
 strumenti per calcolo elettronico
 Strumenti di misura
□ Cartografia tradiz. e/o elettronica
□ Altro (specificare)………………..
VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE
In itinere
Fine modulo
□ prova strutturata
□ prova semistrutturata
 prova in laboratorio
relazione
 griglie di osservazione
□ comprensione del testo
□ saggio breve
□ prova di simulazione
 soluzione di problemi
□ elaborazioni grafiche
 interrogazione
□ prova strutturata
□ prova semistrutturata
 prova in laboratorio
□ relazione
 griglie di osservazione
□ comprensione del testo
□ prova di simulazione
 soluzione di problemi
□ elaborazioni grafiche
 interrogazione

Livelli minimi per le
verifiche


Criteri di Valutazione
Gli esiti delle misurazioni in itinere
concorrono nella formulazione della
valutazione dell’intero modulo nella
misura del (50%) (=media voto prove
moltiplicato per 0.5).
Gli esiti delle prove di fine modulo del
modulo concorre nella formulazione della
valutazione finale dello stesso nella misura
del (50%) (= voto prova moltiplicato 0.5).
La valutazione di ciascun modulo è
data dalla somma dei due valori ottenuti.
La valutazione dell’intero modulo
concorre al voto finale della disciplina
nella misura del 25%.
Saper definire le grandezze tensione, corrente e resistenza e conoscere le
relative unità di misura;
Conoscere la differenza fra materiali conduttori ed isolanti;
Saper calcolare la resistenza di un filo utilizzando le tabelle che forniscono i
valori di resistività dei materiali;
Pag. 5 di 13

Azioni di recupero ed
approfondimento
Le due attività di recupero ed approfondimento saranno svolte in parallelo in
orario mattutino utilizzando sia le unità di insegnamento in compresenza con
l’insegnante tecnico pratico, sia quelle a disposizione degli insegnanti della
stessa disciplina.
MODULO N. 2 Funzione: Controllo elettrico, elettronico e meccanico a livello operativo
(STCW 95 Emended 2010) NON APPLICABILE
Competenza (rif. STCW 95 Emended 2010)
N.A.



Competenza LL GG
controllare e gestire il funzionamento dei diversi componenti di uno specifico mezzo di trasporto
intervenire in fase di programmazione della manutenzione di apparati e impianti marittimi
operare nel sistema di qualità, nel rispetto delle normative di sicurezza
Prerequisiti
Discipline coinvolte







capacità di risolvere sistemi di equazioni di 1° grado con uno qualsiasi dei metodi
Rappresentazione di una retta sul piano cartesiano e individuazione dei punti di
intersezione con gli assi;
Argomenti affrontati nel modulo precedente.
Meccanica e Macchine
Scienze della Navigazione
Elettrotecnica ed elettronica
Diritto ed economia
ABILITÀ

Abilità LLGG
Abilità
da formulare






Individuare e classificare le funzioni dei componenti costituenti i sistemi di
produzione, trasmissione e trasformazione dell’energia elettrica.
Valutare quantitativamente circuiti in corrente continua e in corrente alternata.
Interpretare schemi d’impianto.
Applicare la normativa relativa alla sicurezza nei luoghi di lavoro.
Riconoscere le diverse tipologie di controlli di processo realizzati con i sistemi
automatici
Leggere, disegnare ed interpretare schemi d’impianto
Applicare la normativa relativa alla sicurezza.
CONOSCENZE
Conoscenze LLGG
ANALISI CIRCUITALE
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Conoscenze
da formulare
2.
Metodi per l’analisi circuitale:
2.1. generatori e reti elettriche;
2.2. principi di Kirchhoff e loro applicazioni;
Contenuti disciplinari
minimi
2.3. i collegamenti a stella e a triangolo;
2.4. partitori resistivi di tensione e di corrente, potenziometro;
2.5. caratteristica di carico e bilancio energetico di un generatore reale.
Durata in ore
Impegno Orario
Periodo
(E’ possibile
selezionare più voci)
Metodi Formativi
E’ possibile selezionare più voci
20
□ Settembre
□ Ottobre
 Novembre
 Dicembre
 laboratorio
 lezione frontale
□ debriefing
 esercitazioni
□ dialogo formativo
 problem solving
□ Gennaio
□ Febbraio
□ Marzo
□ Aprile
□ Maggio
□ Giugno
□ alternanza
 project work
□ simulazione – virtual Lab
□ e-learning
 brain – storming
□ percorso autoapprendimento
□ Altro (specificare)……………….
Pag. 7 di 13
Mezzi, strumenti
e sussidi
E’ possibile selezionare più voci
 attrezzature di laboratorio
○ Tester
○ wattmetro
○ voltmetro e amperometro
analogico
□ simulatore
□ monografie di apparati
 dispense
 libro di testo
□ pubblicazioni ed e-book
 apparati multimediali
 strumenti per calcolo elettronico
VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE
In itinere
Fine modulo
 prova strutturata
prova semistrutturata
 prova in laboratorio
 relazione
 griglie di osservazione
 interventi dal posto
 interrogazioni
soluzione di problemi
 prova strutturata
 prova semistrutturata
 prova in laboratorio
 relazione
 griglie di osservazione
 interventi dal posto
 interrogazioni
soluzione di problemi

Livelli minimi per le
verifiche



Azioni di recupero ed
approfondimento
Criteri di Valutazione
Gli esiti delle misurazioni in itinere
concorrono nella formulazione della
valutazione dell’intero modulo nella
misura del (50%) (=media voto prove
moltiplicato per 0.5).
Gli esiti delle prove di fine modulo del
modulo concorre nella formulazione della
valutazione finale dello stesso nella misura
del (50%) (= voto prova moltiplicato 0.5).
La valutazione di ciascun modulo è
data dalla somma dei due valori ottenuti.
La valutazione dell’intero modulo
concorre al voto finale della disciplina
nella misura del 25%.
Saper applicare i principi di Kirchhoff a semplici reti elettriche anche se nella
soluzione si commettono errori di calcolo.
Essere in grado di montare autonomamente un semplice circuito con
collegamenti misti di resistenze, effettuare le relative letture e confrontarne i
valori con quelli calcolati teoricamente.
Distinguere i due tipi di collegamento dei generatori e conoscere le condizioni
per la loro attuazione;
Le due attività di recupero ed approfondimento saranno svolte in
parallelo in orario mattutino utilizzando sia le unità di insegnamento
in compresenza con l’insegnante tecnico pratico, sia quelle a
disposizione degli insegnanti della stessa disciplina.
Pag. 8 di 13
MODULO N. 3 Funzione: Fondamenti di elettrologia ed elettromagnetismo
(STCW 95 Emended 2010)
NON APPLICABILE
Competenza (rif. STCW 95 Emended 2010)
N.A.



Competenza LL GG
controllare e gestire il funzionamento dei diversi componenti di uno specifico mezzo di trasporto
intervenire in fase di programmazione della manutenzione di apparati e impianti marittimi
operare nel sistema di qualità, nel rispetto delle normative di sicurezza
Prerequisiti




Discipline coinvolte


capacità di risolvere sistemi di equazioni di 1° grado con uno qualsiasi dei metodi
unità di misura delle grandezze fisiche fondamentali;
Meccanica e Macchine
Scienze della Navigazione
Elettrotecnica ed elettronica
Diritto ed economia
ABILITÀ

Abilità LLGG
Abilità
da formulare






Individuare e classificare le funzioni dei componenti costituenti i sistemi di
produzione, trasmissione e trasformazione dell’energia elettrica.
Valutare quantitativamente circuiti in corrente continua e in corrente alternata.
Interpretare schemi d’impianto.
Applicare la normativa relativa alla sicurezza nei luoghi di lavoro.
Individuare e classificare le funzioni dei componenti costituenti i sistemi di
produzione, trasmissione e/o trasformazione dell’energia elettrica.
Analizzare le prestazioni delle macchine elettriche.
Applicare la normativa relativa alla sicurezza.
CONOSCENZE
CONOSCENZE
LLGG
Fondamenti di elettrologia ed elettromagnetismo
Pag. 9 di 13
Conoscenze
da formulare
3.
Fondamenti di elettrologia ed elettromagnetismo;
3.1. Classificazione dei materiali isolanti (cenni);
3.2. Il Condensatore: def. di capacità e capacità del condensatore piano;
3.3 Materiali magnetici (cenni)
3.4 Campo magnetico e sue caratteristiche;
3.4.1
cos’è e come si rappresenta
3.4.2
direzione e verso del campo magnetico generato da un conduttore
filiforme e da una bobina (regola della mano dx)
Contenuti
disciplinari minimi
3.5
3.4.3
Forza di Faraday (regola della mano sx)
3.4.4
Induzione magnetica generata da un solenoide
3.4.5
Flusso magnetico
L’induttanza;
3.6 Fenomeno dell'induzione elettromagnetica;
3.6.1
legge di Lenz, espressione generale delle f.e.m. indotte
3.6.2
F.e.m. indotta in conduttore in movimento in un campo
magnetico uniforme
3.6.3
Forze elettromagnetiche, azioni elettrodinamiche
3.6.4
Correnti parassite.
Pag. 10 di 13
Durata in ore
Impegno Orario
Periodo
(E’ possibile
selezionare più voci)
Metodi Formativi
E’ possibile selezionare più voci
Mezzi, strumenti
e sussidi
E’ possibile selezionare più voci
24
□ Settembre
□ Ottobre
□ Novembre
□ Dicembre
 laboratorio
 lezione frontale
□ debriefing
 esercitazioni
 dialogo formativo
□ problem solving
□ problem
 attrezzature di laboratorio
○ Tester
○ wattmetro
○ Multimetri digitali
○ strumenti di misura
□ simulatore
□ monografie di apparati
□ virtual – lab
 Gennaio
 Febbraio
 Marzo
□ Aprile
□ Maggio
□ Giugno
□ alternanza
□ project work
□ simulazione – virtual Lab
□ e-learning
□ brain – storming
□ percorso autoapprendimento
□ Altro (specificare)……………….
□ dispense
 libro di testo
□ pubblicazioni ed e-book
□ apparati multimediali
 strumenti per calcolo elettronico
 Strumenti di misura
□ Cartografia tradiz. e/o elettronica
□ Altro (specificare)………………..
VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE
In itinere
Fine modulo
 prova strutturata
prova semistrutturata
 prova in laboratorio
 relazione
 griglie di osservazione
 interventi dal posto
 interrogazioni
soluzione di problemi
Gli esiti delle misurazioni in itinere
concorrono nella formulazione della
valutazione dell’intero modulo nella
misura del (50%) (=media voto prove
moltiplicato per 0.5).
 prova strutturata
prova semistrutturata
 prova in laboratorio
 relazione
 griglie di osservazione
interventi dal posto
 interrogazioni
soluzione di problemi
La valutazione di ciascun modulo è
data dalla somma dei due valori ottenuti.
Criteri di Valutazione
Gli esiti delle prove di fine modulo del
modulo concorre nella formulazione della
valutazione finale dello stesso nella misura
del (50%) (= voto prova moltiplicato 0.5).
La valutazione dell’intero modulo
concorre al voto finale della disciplina
nella misura del 25%.
Pag. 11 di 13
Livelli minimi per le
verifiche


Conoscere il significato e le unità di misura di capacità e costante dielettrica.
Conoscere le definizioni delle grandezze magnetiche e delle relative unità di
misura.
Conoscenza della legge di Neumann-Lenz
Conoscenza delle formule per il calcolo delle forze elettromagnetiche ed
elettrodinamiche.
Le due attività di recupero ed approfondimento saranno svolte in parallelo in
orario mattutino utilizzando sia le unità di insegnamento in compresenza con
l’insegnante tecnico pratico, sia quelle a disposizione degli insegnanti della
stessa disciplina.



Azioni di recupero ed
approfondimento
MODULO N. 4 Funzione: Controllo elettrico, elettronico e meccanico a livello operativo (STCW 95 Emended 2010
)NON APPLICABILE
Competenza (rif. STCW 95 Emended 2010)
N.A.
Competenza LL GG
 controllare e gestire il funzionamento dei diversi componenti di uno specifico mezzo di trasporto
 intervenire in fase di programmazione della manutenzione di apparati e impianti marittimi
 operare nel sistema di qualità, nel rispetto delle normative di sicurezza
 redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni
professionali
 capacità di risolvere sistemi di equazioni di 1° grado con uno qualsiasi dei
metodi
 capacità di utilizzare i principali concetti studiati in trigonometria
 capacità di applicazione del fenomeno fisico dell’induzione elettromagnetica
Prerequisiti
 unità di misura delle grandezze elettriche;
 elementi di calcolo vettoriale e trigonometrico;
 numeri complessi;
 elettromagnetismo.
Discipline coinvolte

MECCANICA E MACCHINE
ABILITÀ
Abilità LLGG
 Individuare e classificare le funzioni dei componenti costituenti i sistemi di
produzione, trasmissione e trasformazione dell’energia elettrica.
 Valutare quantitativamente circuiti in corrente alternata.
 Interpretare schemi d’impianto.
 Applicare la normativa relativa alla sicurezza nei luoghi di lavoro.
Abilità
da formulare
CONOSCENZE
Pag. 12 di 13
Conoscenze LLGG
Conoscenze
da formulare
Contenuti disciplinari
minimi



Fondamenti di elettrologia ed elettromagnetismo.
Fisica dei materiali conduttori, metodi e strumenti di misura.
Metodi per l’analisi circuitale in alternata .
 Definizione di grandezza alternativa.
 Generazione delle f.e.m. sinusoidali.
 Somma e differenza di grandezze sinusoidali, valore massimo, medio ed
efficace, rappresentazione simbolica dei vettori, operazioni fondamentali sulle
grandezze sinusoidali espresse in termini complessi.
 Circuiti puramente induttivi, resistivi, capacitivi.
 Circuiti RL, RC e RLC serie e parallelo; Risonanza ed antirisonanza.
 Potenza elettrica nei circuiti in regime sinusoidale: attiva, reattiva ed
apparente.
 Sistemi trifasi simmetrici equilibrati e non.
 Collegamento a stella con e senza neutro.
 Collegamento a triangolo.
 Potenza elettrica e metodi di misura.
 Rifasamento
Durata in ore
Impegno Orario
Metodi Formativi
E’ possibile selezionare più voci
Mezzi, strumenti
e sussidi
E’ possibile selezionare più voci
34
□ Settembre
□ Ottobre
(E’ possibile
□ Novembre
selezionare più voci)
□ Dicembre
 laboratorio
 lezione frontale
□ debriefing
 esercitazioni
□ dialogo formativo
 problem solving
 attrezzature di laboratorio
○ Tester
Periodo
○ wattmetro
○ Multimetri digitali
○ strumenti di misura
□ virtual – lab
□ Gennaio
□ Febbario
 Marzo
 Aprile
 Maggio
 Giugno
□ simulazione – virtual Lab
□ e-learning
□ brain – storming
□ percorso autoapprendimento
□ Altro (specificare)……………….
 dispense
 libro di testo
□ pubblicazioni ed e-book
□ apparati multimediali
 strumenti per calcolo elettronico
VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE
In itinere
Fine modulo
 prova strutturata
prova semistrutturata
 prova in laboratorio
 relazione
 griglie di osservazione
 interventi dal posto
 interrogazioni
soluzione di problemi
 prova strutturata
 prova semistrutturata
 prova in laboratorio
 relazione
 griglie di osservazione
 interventi dal posto
 interrogazioni
soluzione di problemi
Criteri di Valutazione
Gli esiti delle misurazioni in itinere
concorrono nella formulazione della
valutazione dell’intero modulo nella misura
del (50%) (=media voto prove moltiplicato
per 0.5).
Gli esiti delle prove di fine modulo del
modulo concorre nella formulazione della
valutazione finale dello stesso nella misura
del (50%) (= voto prova moltiplicato 0.5).
La valutazione di ciascun modulo è data
dalla somma dei due valori ottenuti.
La valutazione dell’intero modulo concorre
al voto finale della disciplina nella misura
del 25%.
Pag. 13 di 13
Livelli minimi per le
verifiche
Azioni di recupero ed
approfondimento
 Conoscere l’espressione della reattanza induttiva e capacitiva
 Saper calcolare l’impedenza equivalente di un circuito.
 Conoscere il significato dei diversi tipi di potenza e le formule per il loro
calcolo sia nei sistemi monofasi che trifasi;.
 Riuscire a risolvere un problema relativo ad un semplice circuito in alternata
pur se con qualche errore di calcolo.
 Saper distinguere i due tipi di collegamenti trifasi e conoscere le relazioni fra
grandezze di fase e di linea;
 Conoscere la problematica del rifasamento e le tecniche per attuarlo;
 Saper applicare le formule per il calcolo delle batterie di condensatori per il
rifasamento;
 Le due attività di recupero ed approfondimento saranno svolte in parallelo in
orario mattutino utilizzando le unità di insegnamento in compresenza con
l’insegnante tecnico pratico.