PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE ANNO SCOLASTICO 2016/2017 DOCENTI PROFF. FARABEGOLI GIORGIO E CICCHETTI STEFANO MATERIA DI INSEGNAMENTO: SISTEMI ED AUTOMAZIONE INDUSTRIALE CLASSE 4°A ITT Risultati di apprendimento in termini di Competenze (*) Acquisire e saper utilizzare propriamente il linguaggio tecnico specifico della disciplina. Acquisire il principio di funzionamento dei cilindri e pneumatici e delle valvole di distribuzione. Acquisire la conoscenza dei movimenti elementari dei sistemi pneumatici, azionamento diretto e indiretto di cilindri, cicli semiautomatici ed automatici. Acquisire le conoscenze necessarie dell’elettropneumatica e suoi componenti. Acquisire i concetti essenziali delle varie macchine elettriche. Saper applicare in laboratorio le conoscenze teoriche effettuando montaggi di circuiti pneumatici, con utilizzo di cilindri a semplice e doppio effetto, valvole 3/2, 4/2 e 5/2, finecorsa meccanici Saper realizzare semplici circuiti elettropneumatici su quadri prova sia a piccoli gruppi sia individualmente. Saper collegare i concetti studiati con le altre discipline (tecnologia meccanica, meccanica, disegno). Abilità (*) Conoscenze/Contenuti del Programma Scansione temporale dei moduli di apprendimento U.D. 1 Pneumatica L’aria compressa, pressione relativa e pressione assoluta, le trasformazioni dell’aria e le leggi dei gas, portata volumetrica e portata massica. Conoscenza della componentistica pneumatica, disegno di schemi. Produzione dell’aria compressa: compressori e loro funzionamento (alternativi a pistoni, rotativi a palette, rotativi a lobi, rotativi a vite), dimensionamento del serbatoio. Trattamento e distribuzione dell’aria compressa: filtrazione e separazione delle condense, regolatore di pressione, lubrificazione, gruppo FRL, umidità dell’aria ed essiccamento, essiccatore a ciclo frigorifero, esempio di impianto. Cilindri pneumatici: principio di funzionamento, costruzione dei cilindri lineari, tipologie di cilindri, dimensionamento del cilindro, regolazione della velocità. Valvole di distribuzione pneumatiche: simbologia, principali schemi costruttivi, dimensionamento. Elementi di logica booleana: YES, NOT, AND, OR (simboli e valvole equivalenti). Regolatori e raccordi: valvola di non ritorno, regolatori di flusso, raccordi, silenziatori, valvola di scarico rapido. Circuiti pneumatici: movimenti elementari, azionamento diretto e indiretto di cilindri, cicli semiautomatici ed automatici, gruppo di avvio ciclo (gruppi di Start). Rappresentazione: diagramma corsa-tempo o delle fasi, diagramma degli stati. Sequenze elementari: cicli rappresentati direttamente, sequenze con presenza di segnali bloccanti. Sequenze in funzione del tempo: temporizzatori pneumatici, esempio di sequenza temporizzata. Metodo delle memorie (valvole distributrici in cascata): analisi del metodo e schema applicativo, segnali ripetuti, ciclo con emergenza. Montaggio in laboratorio di semplici circuiti pneumatici su quadro, e prove di facile esecuzione. Disegno su PC di semplici schemi con uso delle biblioteche. Esercitazioni applicative in laboratorio di montaggio di circuiti pneumatici più complessi, con utilizzo di: cilindri a semplice e doppio effetto; valvole 3/2, 4/2 e 5/2; finecorsa meccanici. U.D. 2 Elettropneumatica Introduzione all’elettropneumatica e suoi componenti. Sensori di posizione: finecorsa elettromeccanici, finecorsa magnetici a lamina (Reed), finecorsa elettronici, interruttori per pressione e temperatura (ON/OFF). Valvole a comando elettropneumatico: elettropilota, elettrovalvole. Relè elettromeccanici e statici, timer, contatori. Progettazione sequenze: simbologia e schema a contatti, cicli risolti direttamente, cicli con relè usati come memorie, memoria di ciclo per risolvere i segnali bloccanti. Tensione dei circuiti di comando elettrici, schemi funzionali elettropneumatici. Disegno e costruzione di semplici circuiti elettropneumatici in laboratorio su quadri prova eseguiti a piccoli gruppi ed individualmente. U.D. 3 Macchine elettriche Introduzione alle macchine elettriche. Il trasformatore: costituzione della macchina, trasformatore ideale, trasformatore reale, trasformatore reale a vuoto, trasformatore reale a carico, circuito equivalente, caratteristica esterna, dati di targa, prova a vuoto, prova di cortocircuito, potenze e rendimento. Esperienza applicativa per determinare il rendimento meccanico di un trasformatore attraverso le rilevazioni delle potenze sperimentali e teoriche. Macchina asincrona: costituzione della macchina, campo rotante, principio di funzionamento, scorrimento e velocità, circuito equivalente, analogia con il trasformatore, caratteristica meccanica, stabilità di funzionamento, avviamento, regolazione di velocità, potenza e rendimento, dati di targa e collegamento all’impianto elettrico, motore asincrono monofase, caratteristiche tecniche dei motori asincroni trifase. Macchina sincrona: costituzione della macchina, principio di funzionamento, caratteristica a vuoto, funzionamento a carico, potenze e rendimento. Macchina a corrente continua: costituzione della macchina, principio di funzionamento come dinamo e come motore. U.D. 4 Oleodinamica Introduzione all’oleodinamica, affinità e differenze tra oleodinamica e pneumatica. L’olio nei circuiti oleodinamici, produzione, distribuzione ed utilizzazione dell’energia idraulica. Pompe oleodinamiche, centralina oleodinamica, serbatoio, filtri, valvola di sicurezza. Metodologia: Strategie educative, strumenti e tecniche di lavoro, attività di laboratorio, attività di progetto, didattica innovativa attraverso l’uso delle LIM, forme di apprendimento attraverso la didattica laboratoriale, moduli CLIL (classi V) …. Attraverso prove individuali orali e alla lavagna, sono state individuate le conoscenze e competenze in ingresso, per evidenziare le capacità logico-intuitive di ogni alunno per un’adeguata programmazione annuale. Si sono illustrate le regole comportamentali da rispettare in classe e nel laboratorio. Gli argomenti teorici verranno introdotti mediante lezioni partecipate. I principali strumenti utilizzati saranno gli appunti forniti dall’insegnante, le presentazioni multimediali, l’utilizzo della LIM, ed il libro di testo. Gli elementi di teoria che si prestano all’applicazione pratica, compatibilmente con le attrezzature in dotazione, saranno immediatamente verificati in laboratorio, per mantenere strettamente connesse l’acquisizione teorica e la verifica sperimentale, privilegiando, a seconda dell’argomento trattato, a volte il metodo deduttivo e a volte il metodo induttivo. Strumenti e metodologie per la valutazione degli apprendimenti. La verifica dell’apprendimento viene effettuata mediante prove orali e pratiche. Il voto unico avrà il seguente peso, secondo quanto deliberato nella riunione dei dipartimenti disciplinari del 22/09/2016: prova orale 70 %, prova pratica 30 %. Sia la classe che il singolo allievo vengono resi partecipi del processo di valutazione nelle sue diverse articolazioni, al fine di un controllo del processo educativo e del recupero costante dello studente. La valutazione viene legata alla misura della qualità del lavoro effettuato, basandosi sulle definizioni di precisi parametri, ed articolandosi sull’esame di aspetti diversi dell'esito dell'azione didattica: conoscenza, capacità logiche ed espositive, organizzazione del lavoro in classe ed in laboratorio, precisione nel calcolo, capacità e precisione di realizzazione di pezzi tramite utensili e macchine presenti in laboratorio. Le verifiche di tipo orale saranno parte integrante delle spiegazioni, in quanto si chiederà all’alunno di applicare le conoscenze acquisite. Le verifiche di tipo pratico prevedono prove scritte e stesure di relazioni tecniche delle esperienze svolte in laboratorio. La valutazione è espressa in decimi e la scala comprende tutti i voti da uno a dieci, in accordo con quanto previsto nel POF. La valutazione sommativa terrà conto dei risultati ottenuti, del progresso dimostrato nell’apprendimento e nel metodo di studio, dell’impegno e partecipazione alle attività di classe e di laboratorio, della puntualità nel rispetto delle consegne. Attività di supporto ed integrazione. Iniziative di recupero. Se alcuni alunni presenteranno situazioni di preparazione gravemente insufficiente, il docente Farabegoli Giorgio si renderà disponibile ad effettuare Corsi di recupero del debito o Sportello didattico disciplinare. Eventuali altre attività (progetti specifici, forme di apprendimento di eccellenza per gruppi di allievi, sperimentazione di didattiche alternative, moduli specifici per allievi DSA/BES ed H, sviluppo di contenuti funzionali ai progetti e alle iniziative di alternanza scuola-lavoro, ecc.) Nella classe non sono presenti alunni DSA/BES ed H. Gestione della quota di potenziamento (se prevista): elementi e suggerimenti emersi nelle riunioni di dipartimento, accordi con vari docenti, attività progettuali e iniziative funzionali alle esigenze dell’Istituto Non è prevista una quota di potenziamento per la materia Sistemi ed Automazione industriale. (*) «Conoscenze»: risultato dell'assimilazione di informazioni attraverso l'apprendimento. Le conoscenze sono un insieme di fatti, principi, teorie e pratiche relative ad un settore di lavoro o di studio. Nel contesto del Quadro europeo delle qualifiche le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche. (*) «Abilità»: indicano le capacità di applicare conoscenze e di utilizzare know-how per portare a termine compiti e risolvere problemi. Nel contesto del Quadro europeo delle qualifiche le abilità sono descritte come cognitive (comprendenti l'uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) o pratiche (comprendenti l'abilità manuale e l'uso di metodi, materiali, strumenti). (*) «Competenze»: comprovata capacità di utilizzare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e personale. Nel contesto del Quadro europeo delle qualifiche le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Savignano sul Rubicone lì 23/10/2016. Gli insegnanti FARABEGOLI GIORGIO CICCHETTI STEFANO