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PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
ISTITUTO: I.I.S. SILVIO CECCATO ANNO SCOLASTICO: 2017/2018
INDIRIZZO: MECCANICA E MECCATRONICA ED ENERGIA
ARTICOLAZIONE: MECCANICA E MECCATRONICA
CLASSE: QUINTA SEZIONE: AM
DISCIPLINA: TECNOLOGIE MECCANICHE DI PROCESSO E PRODOTTO
DOCENTE: LORENZI GIORGIO
QUADRO ORARIO (N. ore settimanali nella classe): 5
1. FINALITA’ La disciplina “Tecnologie meccaniche di processo e di prodotto” concorre a far conseguire allo studente, al
termine del percorso quinquennale, i seguenti risultati di apprendimento relativi al profilo educativo, culturale e
professionale: padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di
vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio; utilizzare, procedure e tecniche
innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; intervenire nelle diverse fasi e livelli del
processo produttivo, dall’ideazione alla realizzazione del prodotto, per la parte di propria competenza,
utilizzando gli strumenti di progettazione, documentazione e controllo; riconoscere e applicare i principi
dell’organizzazione, della gestione e del controllo dei diversi processi produttivi; orientarsi nella normativa che
disciplina i processi produttivi del settore di riferimento, con particolare attenzione sia alla sicurezza sui luoghi
di vita e di lavoro sia alla tutela dell’ambiente e del territorio; riconoscere le implicazioni etiche, sociali,
scientifiche, produttive, economiche ed ambientali dell’innovazione tecnologica e delle sue applicazioni
industriali.
2
2. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA
PROFILO GENERALE DELLA CLASSE (caratteristiche cognitive, comportamentali, atteggiamento verso la
materia, interessi, partecipazione..)
La classe 5^ AM è composta da diciotto alunni, diciassette provenienti dalla 4^ AM del precedente anno
scolastico e uno ritornato a scuola dopo un’esperienza lavorativa. Un alunno risulta in possesso della
certificazione per DSA.
LIVELLI DI PROFITTO
DISCIPLINA
D’INSEGNAMENTO:
Tecnologie meccaniche di
processo e prodotto
LIVELLO BASSO
(voti inferiori alla
sufficienza)
_______________________
N. Alunni: 3
17%
LIVELLO MEDIO
(voti 6-7)
___________________
N. Alunni: 9
50%
LIVELLO ALTO
( voti 8-9-10)
_________________
N. Alunni: 6
33%
PROVE UTILIZZATE PER LA RILEVAZIONE DEI REQUISITI INIZIALI:
Verifica scritta
3. QUADRO DEGLI OBIETTIVI DI COMPETENZA
ASSE CULTURALE: scientifico - tecnologico
Competenze disciplinari
Obiettivi generali di competenza della disciplina
definiti all’interno dei Gruppi Disciplinari
1 - padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con
particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di lavoro, alla
tutela della persona, dell’ambiente e del territorio.
2 - intervenire nelle diverse fasi e livelli del processo
produttivo, dall’ideazione alla realizzazione del prodotto, per
la parte di propria competenza, utilizzando gli strumenti di
progettazione, documentazione e controllo.
3 - utilizzare, procedure e tecniche innovative e migliorative,
in relazione ai campi di propria competenza.
3
ARTICOLAZIONE DELLE COMPETENZE IN ABILITA’ E CONOSCENZE
COMPETENZE ABILITA’/CAPACITA’ CONOSCENZE 1) individuare le proprietà dei
materiali in relazione all’impiego,
ai processi produttivi e ai
trattamenti
2) misurare, elaborare e valutare
grandezze e caratteristiche
tecniche con opportuna
strumentazione
3) organizzare il processo
produttivo contribuendo a definire
le modalità di realizzazione, di
controllo e collaudo del prodotto
4) gestire progetti secondo le
procedure e gli standard previsti
dai sistemi aziendali della qualità
e della sicurezza
Individuare i processi corrosivi e
identificarne le tecniche di
prevenzione e protezione.
Utilizzare materiali innovativi e
non convenzionali.
Eseguire prove non distruttive.
Sviluppare, realizzare e
documentare procedure e prove su
componenti e su sistemi.
Individuare e definire cicli di
lavorazione all’interno del processo
produttivo, dalla progettazione alla
realizzazione.
Comprendere e analizzare le
principali funzioni delle macchine
a controllo numerico anche con
esercitazioni di laboratorio.
Selezionare le attrezzature, gli
utensili, i materiali e i relativi
trattamenti.
Identificare e scegliere processi di
lavorazione di materiali
convenzionali e non convenzionali.
Utilizzare gli strumenti per il
controllo statistico della qualità di
processo/prodotto osservando le
norme del settore di riferimento.
Realizzare modelli e prototipi di
elementi meccanici anche con
l’impiego di macchine di
prototipazione.
Individuare e valutare i rischi e
adottare misure di prevenzione e
protezione in macchine, impianti e
processi produttivi, intervenendo
anche su ambienti e organizzazione
del lavoro.
Meccanismi della corrosione.
Sostanze e ambienti corrosivi.
Metodi di protezione dalla
corrosione.
Nanotecnologie, materiali a
memoria di forma.
Prove con metodi non distruttivi.
Controlli statistici.
Programmazione delle macchine
CNC.
Metodi di prototipazione rapida e
attrezzaggio rapido.
Lavorazioni speciali.
Strumenti di pianificazione dei
processi produttivi assistita dal
calcolatore.
Sistema di gestione per la qualità.
Metodi di collaudo, criteri e piani
di campionamento.
Certificazione dei prodotti e dei
processi.
4. CONTENUTI DEL PROGRAMMA
(E’ possibile esporli anche per moduli ed unità didattiche, indicando i rispettivi tempi di realizzazione.
Specificare eventuali approfondimenti)
4
DEFINIZIONE DEGLI OBIETTIVI DISCIPLINARI DEI MODULI - SCELTA DEI CONTENUTI
Modulo
Unità didattiche Obiettivi in termini di conoscenze Obiettivi in termini di abilità Tempi
MODULO 1 - MATERIALI
E PROCESSI INNOVATIVI
1.1 NANOTECNOLOGIE
1.2 MATERIALI A MEMORIA
DI FORMA
II principio fisico delle nanotecnologie.
Le principali strategie costruttive delle
nanotecnologie.
Le principali nanostrutture.
I campi applicativi delle nanotecnologie.
Le proprietà delle leghe a memoria di forma.
I campi applicativi delle leghe a memoria di
forma.
Distinguere la nanotecnologie dalla macrotecnologia.
Distinguere l'approccio top-down da quello bottom-up.
Confrontare le proprietà una lega metallica tradizionale da una lega a
memoria di forma.
Scegliere tra la lega metallica tradizionale e quella a memoria di
forma, per l'applicazione proposta.
5 ore
5
Modulo
Unità didattiche Obiettivi in termini di conoscenze Obiettivi in termini di abilità Tempi
MODULO 2 - PROCESSI
FISICI INNOVATIVI
2.1 ULTRASUONI
2.2 ELETTROEROSIONE
2.3 LASER
2.4 FASCIO ELETTRONICO
2.5 PLASMA
2.6 TAGLIO CON GETTO
D'ACQUA
2.7 PALLINATURA
2.8 RULLATURA
2.9 DIFFUSION BONDING
2.1 0 DEPOSIZIONE FISICA
IN FASE GASSOSA
2.1 1 DISPOSITIVI DI
SICUREZZA PER LE
LAVORAZIONI CON
ULTRASUONI, PLASMA,
WATER JET, LASER
Il significato di processo fisico innovativo.
I principi fisici di funzionamento.
I materiali che possono essere lavorati.
I principali campi di applicazione.
I vantaggi delle singole tecnologie.
Gli eventuali svantaggi e/o i limiti applicativi.
Scegliere il processo idoneo al tipo di materiale da lavorare.
Scegliere il processo in funzione della qualità del manufatto e dei
costi produttivi richiesti.
Confrontare vantaggi e svantaggi tra i diversi processi fisici.
20 ore
6
Modulo
Unità didattiche Obiettivi in termini di conoscenze Obiettivi in termini di abilità Tempi
MODULO 3 - PROCESSI
CHIMICI INNOVATIVI
3.1 LAVORAZIONE
ELETTROCHIMICA
3.2 TRANCIATURA
FOTOCHIMICA
3.3 DEPOSIZIONE CHIMICA
IN FASE GASSOSA
3.4 CONSIDERAZIONI
CONCLUSIVE
3.5 DISPOSITIVI DI
SICUREZZA PER LE
LAVORAZIONI
CHIMICHE
II significato di processo chimico innovativo.
Il significato di processo elettrochimico.
I loro principi fisici di funzionamento.
I materiali che possono essere lavorati.
I principali campi di applicazione dei singoli
processi.
I vantaggi delle singole tecnologie.
I loro eventuali svantaggi e/o limiti applicativi.
Scegliere il processo idoneo al tipo di materiale da lavorare.
Scegliere il processo in funzione della qualità del manufatto e dei costi
produttivi richiesti.
Confrontare vantaggi e svantaggi tra i diversi processi chimici.
10 ore
Modulo
Unità didattiche Obiettivi in termini di conoscenze Obiettivi in termini di abilità Tempi
MODULO 4 - ELEMENTI DI
CORROSIONE
4.1 AMBIENTI CORROSIVI
4.2 MECCANISMI CORROSIVI
4.3 CORROSIONE NEL
TERRENO
4.4 METODI CINETICI DI
PROTEZIONE DALLA
CORROSIONE
4.5 METODI TERMODINAMICI
DI PROTEZIONE DALLA
CORROSIONE
Le caratteristiche corrosive degli ambienti
atmosferici
I principi chimici degli attacchi corrosivi
I principali meccanismi corrosivi.
La classificazione dei metodi di protezione dalla
corrosione.
I sistemi di pulizia superficiale.
I principali metodi cinetici.
I principali metodi termodinamici.
Confrontare le caratteristiche dei diversi ambienti corrosivi.
Interpretare i diagrammi di Pourbaix.
Confrontare le conseguenze dei diversi meccanismi corrosivi.
Scegliere il metodo di protezione idoneo al tipi di metallo e al tipo
di ambiente corrosivo.
Distinguere gli eventuali vantaggi e svantaggi tra i diversi metodi di
protezione.
10 ore
7
Modulo
Unità didattiche Obiettivi in termini di conoscenze Obiettivi in termini di abilità Tempi
MODULO 5 -
CONTROLLO NUMERICO
APPLICATO ALLE
MACCHINE UTENSILI
5.1 STRUTTURA DELLA
MACCHINA UTENSILE A
CONTROLLO NUMERICO
5.2 PROGRAMMAZIONE
5.3 PROGRAMMI DI
LAVORAZIONE
La struttura della macchina utensile a controllo
numerico.
Gli elementi di base dei linguaggi di
programmazione del controllo numerico.
I programmi di lavorazione in semplici applica-
zioni di fresatura e tornitura con macchine utensili
a controllo numerico.
Descrivere la funzione degli organi presenti in una macchina
utensile a controllo numerico.
Descrivere la funzione dei sistemi di misura e di controllo
dell'informazione.
Interpretare i programmi di lavorazione in semplici applicazioni di
fresatura e tornitura.
Elaborare programmi manuali di lavorazione in semplici applicazioni
di fresatura e tornitura.
25 ore
8
Modulo
Unità didattiche Obiettivi in termini di conoscenze Obiettivi in termini di abilità Tempi
MODULO 6 - CONTROLLI
NON DISTRUTTIVI
DIFETTOLOGIA
6.1 DIFETTI E
DISCONTINUITA' DI
PRODUZIONE
6.2 DIFETTI E
DISCONTINUITA' DI
ESERCIZIO
PROVE NON DISTRUTTIVE
6.3 LIQUIDI PENETRANTI
6.4 OLOGRAFIA
6.5 TERMOGRAFIA
6.6 RILEVAZIONE DI FUGHE
E PROVE D TENUTA
6.7 EMISSIONE ACUSTICA
6.8 MAGNETOSCOPIA
6.9 RADIOGRAFIA (RAGGI X)
6.10 GAMMAGRAFIA
6.11 METODO
ULTRASONORO
6.12 METODO DELLE
CORRENTI INDOTTE
6.13 ESTENSIMETRIA
ELETTRICA A
RESISTENZA
6.3 CONFRONTO TRA I
METODI
La differenza tra difetto e discontinuità.
La differenza tra difetto di produzione e di
esercizio.
Le caratteristiche identificative dei principali
difetti.
Rotture per fatica.
I principi fisici di ogni metodo di prova non
distruttivo.
Il ciclo applicativo di ogni metodo.
I singoli campi applicativi.
I vantaggi, gli svantaggi e i limiti applicativi
di ogni metodo di prova.
Le principali norme di sicurezza.
I difetti e le anomalie dei materiali compositi.
Distinguere tra un difetto (discontinuità) di produzione e uno di
esercizio.
Descrivere il tipo di difetto (discontinuità).
Descrivere il procedimento operativo dei singoli metodi di prova.
Scegliere il metodo di prova in funzione del difetto da ricercare, del
manufatto, del materiale e delle condizioni di esercizio.
Confrontare gli eventuali vantaggi e svantaggi tra i diversi metodi
di prova non distruttivi.
25 ore
9
Modulo
Unità didattiche Obiettivi in termini di conoscenze Obiettivi in termini di abilità Tempi
MODULO 7 - CONTROLLI
STATISTICI DI
PROCESSO E
ACCETTAZIONE
7.1 METODI STATISTICI
7.2 CONTROLLI STATISTICI
DI PROCESSO
7.3 GRAFICO DI
PROBABILITA' NORMALE
7.4 COLLAUDO MEDIANE
CAMPIONAMENTO
STATISTICO
I metodi statistici
Distribuzione normale e misure statistiche
Il grafico di probabilità normale e la sua funzione.
Le tecniche di collaudo mediante campionamento
statistico.
Rappresentare graficamente una distribuzione di frequenza.
Rappresentare e interpretare il grafico di probabilità normale.
Determinare i parametri caratteristici del piano di campionamento
semplice.
Determinare i parametri caratteristici del piano di campionamento
doppio.
15 ore
Modulo
Unità didattiche Obiettivi in termini di conoscenze Obiettivi in termini di abilità Tempi
MODULO 8 - IL CICLO DI
LAVORAZIONE
8.1 DEFINIZIONE E
SIGNIFICATO,
SUDDIVISIONE IN FASI E
OPERAZIONI.
8.2 IL CARTELLINO DI
LAVORAZIONE.
8.3 DETERMINAZIONE DEL
TEMPO TOTALE DI
LAVORAZIONE.
8.4 CONTABILIZZAZIONE DEI
COSTI DI PRODUZIONE
8.5 ESEMPI DI CICLI DI
LAVORAZIONE
Significato di ciclo di lavoro.
Fasi e operazioni.
Il cartellino di lavorazione.
Tempo totale di una lavorazione
Tempi accessori, tempo macchina, tempo
preparazione macchina, tempi con
avanzamento manuale.
Costo materiale, costo manodopera,
ammortamento macchinari, spese generali e
spese varie,
Comprensione dell'importanza economica nella scelta del ciclo
di lavorazione.
Saper rappresentare lo svolgersi delle fasi di lavorazione.
Saper determinare i tempo totale per la produzione di semplici
componenti meccanici
Saper contabilizzare i costi di produzione di un pezzo
meccanico.
25 ore
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5. MODULI INTERIDISCIPLINARI (Tra discipline dello stesso asse o di assi diversi)
- Descrizione dell’architettura didattica -
Saranno svolti temi d’esame e simulazioni di seconda prova che coinvolgono le discipline di meccanica, disegno
e tecnologia.
6. ATTIVITA’ PROGRAMMATE PER GLI STUDENTI Le attività programmate sono contenute nella programmazione di classe.
7. METODOLOGIE Le strategie educative sono state finalizzate al recupero delle carenze degli allievi ed alla valorizzazione delle
loro attitudini. Nel progettare una lezione si cercherà di:
- trattare i diversi argomenti procedendo con gradualità, dai concetti più semplici, a quelli più complessi;
- usare un linguaggio chiaro e di facile comprensione;
- ricorrere spesso ad esempi, esercizi, applicazioni;
- sollecitare i collegamenti tra temi della stessa disciplina;
- far effettuare ricerche ed approfondimenti individuali o di gruppo;
- individualizzare l’offerta formativa, rispettando le potenzialità ed i tempi di apprendimento di ciascun ragazzo,
per permettere a tutti gli allievi di raggiungere almeno gli obiettivi minimi;
- informare l’alunno sui contenuti e sugli obiettivi disciplinari del corso di studi; far capire chiaramente ciò che
ci si attende da lui, in seguito ad un insegnamento ricevuto;
- integrare gli strumenti didattici tradizionali con l’utilizzo della didattica laboratoriale.
8. MEZZI DIDATTICI Saranno utilizzati i seguenti strumenti:
libro di testo
lavagna e videoproiettore
computer e software
dispense dell’insegnante
manuali
riviste specifiche
componenti reali
laboratori di meccanica e disegno
9. MODALITA’ DI VALUTAZIONE E DI RECUPERO Le prove scritte, orali e pratiche svolte con frequenza mensile, saranno valutate in base alle conoscenze, alla
capacità dell’alunno di mettere in campo le conoscenze acquisite al fine di risolvere i casi proposti (abilità), alla
padronanza del linguaggio tecnico, alla correttezza formale e alla capacità di rielaborazione personale.
Le tipologie di prove utilizzate saranno:
- quesiti a risposta singola
- problemi a soluzione rapida
- casi pratici e professionali
- sviluppo di semplici progetti
Si elaborano prove di verifica e/o di valutazione relative a uno (o più) moduli. I dati vengono utilizzati per:
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individuare il grado di preparazione degli alunni
individuare la necessità di recupero
individuare gli alunni con debiti formativi
Nel valutare si terrà conto anche:
dell’impegno dimostrato
della correttezza espositiva
dei progressi effettivamente riscontrati rispetto alla situazione di partenza
della capacità di operare collegamenti all’interno della stessa disciplina e di discipline diverse
Per quanto riguarda i livelli della valutazione del profitto si adotterà una scala da 1 a 10.
TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA SCANSIONE TEMPORALE
Prove scritte
Prove orali
Prove pratiche /grafiche
N. verifiche sommative previste per il trimestre ed il
pentamestre: almeno
tre per il trimestre (2 scritte + una pratica)
cinque per il pentamestre (3 scritte + 2 pratiche)
MODALITÀ DI RECUPERO MODALITÀ DI APPROFONDIMENTO
Recupero curricolare:
Si svolgerà in itinere durante le ore di lezione
cercando di alimentare le motivazioni ad
apprendere e ricorrendo a un tipo di lezione
facilmente comprensibile. Alcuni argomenti
saranno rispiegati individualmente agli alunni
che dimostrino difficoltà nell’apprendimento.
Partecipazione a concorsi
Sviluppo di lavori/progetti personali
Attività previste per la valorizzazione delle eccellenze
Partecipazione a concorsi
Sviluppo di lavori/progetti personali
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10. COMPETENZE TRASVERSALI DI CITTADINANZA
Quale specifico contributo può offrire la disciplina per lo sviluppo delle competenze chiave di
cittadinanza individuate dal Consiglio di classe.
Formulare delle ipotesi operative, indicando attività e metodologie didattiche per alcune o tutte le
competenze qui elencate
A) COMPETENZE DI CARATTERE METODOLOGICO E STRUMENTALE
1. IMPARARE AD IMPARARE:
………………………………………………………………………………………………………
2. PROGETTARE:
………………………………………………………………………………………………………
3. RISOLVERE PROBLEMI: - integrare degli strumenti didattici tradizionali (lezione frontale, esercitazione in classe, lavori di gruppo,
richiesta di interventi dal posto, assegnazione di lavoro individuale domestico) con l’utilizzo della didattica
laboratoriale.
4. INDIVIDUARE COLLEGAMENTI E RELAZIONI: - ricorrere frequentemente ad esempi, esercizi e applicazioni.
- evidenziare i collegamenti tra temi della stessa disciplina e delle discipline di indirizzo
5. ACQUISIRE ED INTERPRETARE LE INFORMAZIONI: - utilizzo di internet per la visione di filmati e l'analisi di documenti, disegni e progetti.
- permettere agli alunni di effettuare scelte e prendere decisioni dopo aver ricercato informazioni e dati.
B) COMPETENZE DI RELAZIONE E INTERAZIONE
6. COMUNICARE:
- utilizzare di un linguaggio chiaro e di facile comprensione
- sviluppare i diversi argomenti procedendo con gradualità, dai concetti più semplici, a quelli più complessi
- permettere gli approfondimenti individuali o di gruppo
- verificare la comprensione degli argomenti trattatati
7. COLLABORARE E PARTECIPARE: - formulare e argomentare pareri personali sui temi disciplinari trattati
- sviluppare la capacità di socializzare in modo corretto
- favorire la collaborazione attiva al processo di insegnamento – apprendimento
C) COMPETENZE LEGATE ALLO SVILUPPO DELLA PERSONA, NELLA
COSTRUZIONE DEL SÉ
8. AGIRE IN MODO AUTONOMO E RESPONSABILE: - rispettare orari e regole della vita comunitaria mantenendo un comportamento corretto nei confronti i
adulti e compagni.
- utilizzare con cura e responsabilità ambienti, strumenti, macchine e materiali scolastici.
- utilizzare il proprio tempo in modo consapevole e propositivo
- sviluppare la capacità di svolgere il proprio lavoro in modo responsabile
Data 09 novembre 2017 Firma
Giorgio lorenzi