Scienze e Tecnologie Applicate
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Scienze e Tecnologie Applicate
PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE INDIVIDUALE A.S.: 2016-2017 MATERIA: Scienze e Tecnologie Applicate CLASSE: II CC DOCENTE: DI LAZZARO Raffaele 1 FINALITÀ DELLA DISCIPLINA Al termine del percorso quinquennale di istruzione tecnica del settore tecnologico lo studente deve essere in grado di: • Utilizzare gli strumenti e le reti informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; • 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, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; • Utilizzare gli strumenti culturali e metodologici per porsi con atteggiamento razionale, critico e responsabile di fronte alla realtà, ai suoi fenomeni e ai suoi problemi, anche ai fini dell’apprendimento permanente; • Collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi. Nel primo biennio, il docente di “Scienze e tecnologie applicate” definisce, nell’ambito della programmazione collegiale del Consiglio di classe, il percorso dello studente per il conseguimento dei risultati di apprendimento sopra descritti in termini di competenze, con riferimento alle conoscenze e alle abilità di seguito indicate. La disciplina “Scienze e tecnologie applicate” contribuisce, con le altre discipline di indirizzo, a sviluppare e completare le attività di orientamento portando gli alunni alla consapevolezza delle caratteristiche dei percorsi formativi del settore tecnologico e all’acquisizione delle competenze di filiera degli indirizzi attivati nell’istituzione scolastica. LIVELLI DI PARTENZA Gli alunni si sono dimostrati incuriositi ed allo stesso tempo intimoriti, dalla materia per loro nuova; si è notato comunque un certo grado di entusiasmo nell’affrontare i temi propri della disciplina, in alcuni casi l’interesse manifestato si è rivelato soddisfacente. Si è reso comunque necessario porre da subito le condizioni per un giusto rapporto docente – alunni, al fine di poter affrontare positivamente l’anno appena iniziato. Essendo Scienze e Tecnologie Applicate una disciplina nuova per il secondo anno del corso CAT, una valutazione dei livelli di partenza della classe è stata fatta, necessariamente sulle materie che costituiscono le propedeuticità necessarie, cioè matematica, geometria, fisica e disegno. Alcuni alunni evidenziano una preparazione di base non sufficiente con lacune e carenze su elementi fondamentali di matematica, geometria e disegno. Risulta necessaria la ripetizione per grandi linee di alcuni concetti degli anni precedenti, verificarne la reale comprensione ed assumerli come base per lo studio del programma di Scienze e Tecnologie Applicate. Alla luce di quanto emerso dalla verifica dei livelli di apprendimento raggiunti dalla classe, si ritiene più proficuo individuare dei nuclei di sapere essenziali, la cui acquisizione da parte di tutta la classe sarà obiettivo imprescindibile. Accanto a tali saperi si individueranno dei contenuti culturali di approfondimento e potenziamento per gli alunni con livello di apprendimento più elevato. In tal modo si assicurano azioni di intervento multilivello. Per gli alunni segnalati con D.S.A. si adotteranno strumenti dispensativi e compensativi in accordo con la famiglia, in base alla gravità del disturbo e alle risposte che si registreranno nel corso delle diverse misurazioni e osservazioni. ACCORDI CON LA CLASSE Ad inizio anno scolastico alla classe vengono resi noti quelli che sono gli obiettivi specifici e le competenze finali, gli obiettivi intermedi e le competenze intermedie, gli obiettivi minimi. Vengono poi illustrate con chiarezza quelle che sono le metodologie didattiche, i tipi di prove ed i criteri di valutazione. Infine vengono elencati i nuclei tematici fondamentali e la relativa scansione temporale. NUMERO ORE Sono previste 3 ore settimanali, per un totale annuale di 99. OBIETTIVI Obiettivi educativi o socio-affettivi. • Saper vivere correttamente le relazioni con il prossimo. • Rispettare le regole della vita di gruppo, accettare la diversità propria e degli altri, realizzare legami di solidarietà e amicizia con i coetanei, accettare la disabilità altrui e non operare discriminazioni. • Imparare a svolgere attività di gruppo. • Conoscere e mettere in pratica i doveri ed i diritti tipici della propria fascia d’età. 2 • • • • Rispettare le norme, in particolare il contratto formativo scolastico, l’ambiente, le cose proprie e altrui. Prevedere e affrontare responsabilmente le conseguenze del proprio comportamento. Sapersi comportare in modo appropriato anche di fronte agli atteggiamenti inadeguati degli altri. Saper stabilire autonomamente un programma di lavoro. OBIETTIVI DISCIPLINARI COMPETENZE DA PERSEGUIRE • Individuare le strategie appropriate per la soluzione dei problemi. • Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità. • Utilizzare le strumentazioni, i principi scientifici, gli elementari metodi di progettazione analisi e calcolo relativi alla tecnologia edilizia. • Riconoscere le proprietà dei materiali e le funzioni dei componenti. • Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. • Riconoscere nelle linee generali la struttura del processo produttivo e dei sistemi organizzativi dell'area tecnologica edilizia. ABILITÀ DA RAGGIUNGERE • Apprendere gli elementi fondamentali della metrologia e i concetti di sistema di misura e di unità di misura. • Saper applicare gli standard dimensionali. • Conoscere i principali strumenti di misura impiegati in edilizia e nel rilievo. • Conoscere i principali materiali da costruzione impiegati in edilizia e le loro proprietà fisiche, chimiche, chimico-strutturali, meccaniche e tecnologiche. • Conoscere i più comuni prodotti derivati dai materiali impiegati in edilizia. • Conoscere le più comuni tecniche di lavorazione e di posa in opera dei materiali. • Conoscere i più comuni ambiti di utilizzo dei materiali in funzione delle prestazioni richieste. • Conoscere il concetto di elemento edilizio e comprenderne la funzione. • Conoscere le operazioni necessarie per la realizzazione dei fondamentali elementi edilizi. • Conoscere la terminologia tecnica relativa agli elementi edilizi. • Saper leggere un progetto edilizio. OBIETTIVI MINIMI • Saper attribuire alle grandezze le corrispondenti unità di misura. • Eseguire i calcoli per la decimalizzazione e la conversione tra i vari sistemi; • Eseguire conversioni tra i sistemi di misura angolari. • Calcolare i valori delle funzioni trigonometriche (dirette ed inverse). • Eseguire calcoli con la calcolatrice scientifica. • Essere in grado di risolvere i triangoli rettangoli e generici e di calcolarne l’area. • Essere in grado di operare le trasformazioni da coordinate polari a cartesiane e viceversa. • Essere in grado di risolvere semplici problemi • Conoscere il campo di impiego e i limiti operativi di alcuni strumenti semplici. • Riconoscere le proprietà dei principali materiali da costruzione. • Saper scegliere il materiale in relazione al proprio utilizzo. 3 CONTENUTI MODULO 1: SISTEMI DI MISURA COMPETENZE Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità. CONOSCENZE ABILITÀ Unità di misura delle grandezze Il Sistema Internazionale di unità (SI). Nozioni introduttive: grandezze, misure, unità di misura, Sistema Internazionale di unità di misura. Le principali unità di misura usate nel campo tecnico. Multipli e sottomultipli delle unità base e relativi fattori di moltiplicazione. Unità di lunghezza, di superficie, di volume, di massa, di forza e di pressione. Definizione di angolo e sistemi di misura angolare. La grandezza angolo. Angolo orientato. Sistema sessagesimale; sessadecimale; centesimale; assoluto (radiante). Conversioni angolari. Conversioni tra le diverse unità di misura degli angoli piani. Note sull’uso dei goniometri e della calcolatrice. Utilizzo del goniometro e della calcolatrice scientifica. Funzioni goniometriche. Considerazioni preliminari. Il cerchio goniometrico. Le funzioni goniometriche seno, coseno, tangente e cotangente. Rappresentazione grafica delle funzioni goniometriche. Relazioni tra le funzioni goniometriche di uno stesso angolo. Le funzioni goniometriche inverse. Saper attribuire alle grandezze le corrispondenti unità di misura. TEMPI Utilizzare correttamente multipli e sottomultipli delle unità di misura. Eseguire la conversione di un angolo da un sistema all’altro. Utilizzare correttamente il goniometro da tavolo per misurare o per tracciare una data ampiezza angolare. 24 Saper distinguere le quattro funzioni trigonometriche a partire dal cerchio goniometrico. Saper calcolare mediante la calcolatrice le funzioni dirette e inverse. MODULO 2: OPERAZIONI CON TRIANGOLI E POLIGONI COMPETENZE Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicati. CONOSCENZE Triangoli rettangoli Risoluzione dei triangoli rettangoli. Definizione di trigonometria. Relazioni tra lati e angoli di un triangolo. Risoluzione dei triangoli rettangoli. Utilizzo delle funzioni goniometriche per la risoluzione dei triangoli rettangoli. ABILITÀ TEMPI Saper risolvere un triangolo rettangolo utilizzando le funzioni trigonometriche dirette e inverse Saper risolvere un triangolo qualunque utilizzando le formule Triangoli qualsiasi e poligoni di Carnot e di Eulero nelle loro Risoluzione dei triangoli qualsiasi. Relazioni tra forme diretta e inversa. lati e angoli di un triangolo qualunque. Teorema dei seni (o di Eulero) e del coseno (o di Carnot). Saper calcolare l’area di un Criteri per risolvere i triangoli qualunque. Area dei triangolo utilizzando uno, due o triangoli. tre lati dello stesso. Risoluzione dei quadrilateri. Criteri per risolvere i quadrilateri. Area dei quadrilateri. Risoluzione dei Saper risolvere la figura quadrilateri per scomposizione in triangoli. assegnata sia a livello analitico Calcolo dell'area. che grafico, indipendentemente Risoluzione dei poligoni. Proprietà geometriche dalla sua complessità. dei poligoni. Area dei poligoni. Coordinate polari e cartesiane. Definizioni dei punti nel piano: le coordinate cartesiane e polari. Trasformazione di coordinate polari a cartesiane e viceversa. Calcoli sulle coordinate e applicazioni. Distanza tra due punti di coordinate cartesiane note. Metodi di risoluzioni dei problemi di figure espresse in coordinate cartesiane e polari. 30 4 MODULO 3: STRUMENTI ELEMENTARI E RILIEVI COMPETENZE Saper condurre le operazioni di misura, di restituzione grafica, di progetto e di rilievo. Saper riconoscere i principi essenziali dei criteri di misura e di rappresentazione del territorio Essere consapevoli delle dotazioni strumentali che sono a disposizione del tecnico e saperne riconoscere gli ambiti d’impiego. CONOSCENZE ABILITÀ Segnali di punti e Strumenti semplici Segnali e mire. La materializzazione dei punti. Segnali provvisori: picchetti, chiodi e borchie. Mire provvisorie: paline e biffe. Creazione di un allineamento di paline. Monografia di un segnale. Strumenti semplici. Filo a piombo e ottico. Squadro agrimensorio. Strumenti di misura di lunghezza: longimetri flessibili per la misurazione diretta (rotelle metriche, flessometro, doppiometro) e longimetri elettronici (misuratori laser e a ultrasuoni). Strumenti per la misurazione degli angoli. Il tacheometro e il teodolite. Utilizzare strumentazioni, principi scientifici, metodi elementari di progettazione, analisi e calcolo riferibili alle tecnologie di interesse. Analizzare, dimensionare e realizzare semplici dispositivi e sistemi; analizzare e applicare procedure di indagine. TEMPI 12 Rilievo topografico e architettonico. Eidotipo. Rilievo per trilaterazione. Rilievo per allineamenti e squadri. Rilievo per irradiamento. Rilievo per coordinate cartesiane. MODULO 4: I MATERIALI DA COSTRUZIONE COMPETENZE Comparare le caratteristiche chimiche, fisiche, meccaniche e tecnologiche dei materiali da costruzione. Selezionare i materiali da costruzione in rapporto al loro impiego e alle modalità di lavorazione, prevedendo il loro comportamento nelle diverse condizioni di lavorazione e di utilizzo. CONOSCENZE ABILITÀ TEMPI Classificazione e proprietà dei materiali da Riconoscere le proprietà dei costruzione. materiali e le funzioni dei componenti. Le pietre e i laterizi La pietra nelle costruzioni (generalità). Classificazione delle pietre naturali: petrografica e Saper scegliere il materiale in relazione al proprio utilizzo. commerciale. I laterizi: introduzione storica e utilizzo. Esigenze costruttive. Materiale per la produzione dei laterizi (argilla). Caratteristiche e produzione dei laterizi. Tipi e dimensioni dei laterizi per: muratura e tramezzi, solai, strutture orizzontali e copertura. Riconoscere, nelle linee generali, la struttura dei processi produttivi e dei sistemi organizzativi. Sapere le caratteristiche prestazionali dei materiali da Le ceramiche da pavimenti e rivestimenti. costruzione. Tecnologie produttive e classificazione tecnicocommerciale. 33 I leganti, il calcestruzzo, il cemento armato I leganti: generalità. Le calci (aerea, idraulica), il cemento e il gesso. Tipi di malte e le malte per murature (intonaco). Il calcestruzzo: caratteristiche e composizione. Slump test e classi di consistenza del cls. Posa in opera e vibrazione. Casseforme e disarmo. Il cemento armato. Acciaio per cemento armato. Il legno Il legno e la sua storia. Caratteristiche fisiche. Umidità e stagionatura. Caratteristiche formali e meccaniche. Legni da costruzione e da collegamenti. Legni lamellari e multistrato. Protezione e impiego del legno. 5 MEZZI E STRUMENTI DI LAVORO Per il raggiungimento degli obiettivi cognitivi e per una più proficua azione didattica si prevede di usare: • Libro di testo in adozione (Meschieri W., Scienze e Tecnologie Applicate, Zanichelli), per le lezioni teoriche e le applicazioni numeriche. • Lavagna. • Calcolatrice scientifica, Personal Computer, Strumenti topografici semplici. • Applicazioni pratiche con foglio elettronico e AutoCAD. • LIM. • Strumenti per il disegno manuale. • Dispense, Mappe concettuali, fotocopie, link a siti di interesse, appunti presi in classe. SUPPORTI STRUTTURALI E TECNOLOGICI - ATTIVITÀ INTEGRATIVE • Laboratorio di topografia e strumenti. • Laboratorio di informatica. • Esercitazioni grafiche. METODOLOGIA Lo studio della disciplina farà riferimento, ove possibile, a problemi concreti che richiedono per il proprio sviluppo la partecipazione attiva degli allievi. I vari argomenti sono trattati per unità didattiche: l’impostazione del programma è fatta in modo sequenziale, tale da far precedere ogni argomento da parti preliminari necessarie al buon apprendimento. Ogni lezione richiama brevemente gli argomenti trattati in precedenza dando lo spazio per eventuali chiarimenti; dopo la spiegazione introduttiva sulla teoria di base sono svolte le esercitazioni numeriche necessarie e per le U.D.A. che lo consentono esercitazioni pratiche, compatibilmente con la disponibilità delle attrezzature e degli strumenti presenti ed in uso nella scuola, che dovranno essere impiegate dagli alunni, sotto la guida e la collaborazione dell’insegnante, al fine di conseguire una sufficiente padronanza. Gli strumenti necessari per l’attuazione di tali U.D.A. variano di volta in volta a seconda dell’argomento svolto, è comunque mezzo indispensabile il libro di testo usato sia come base di riferimento per il programma svolto che come supporto per le esercitazioni grafiche e numeriche. Compatibilmente con l’orario a disposizione è previsto un ampio uso degli elaborati elettronici di calcolo sia in relazione alla conoscenza degli stessi, sia in relazione all’uso nello specifico settore topografico. Le metodologie didattiche si possono configurare in: Lezioni frontali guidate ed articolate con lo scopo di individuare il campo d’indagine; Lezioni partecipate per sollecitare gli interventi degli alunni in modo da favorire osservazioni, considerazioni e conclusioni; Esempi introduttivi legati ad esperienze condivise dagli allievi, per stimolare l’interesse per i nuovi argomenti; Lavori di gruppo per sviluppare negli studenti l’attitudine ad affrontare problemi in collaborazione con altri ed autonomamente alla figura del Docente. Per ogni U.D.A. svolta saranno effettuate delle verifiche per accertare il livello di apprendimento raggiunto da ogni singolo allievo; tali verifiche saranno di due tipi: verifica orale di tipo informale per valutare l’acquisizione delle parti teoriche, per sviluppare la capacità di colloquio e per accertare la corretta acquisizione di termini specifici; verifica scritta consistente in genere in esercitazioni numeriche su problemi pratici di topografia per accertare le capacità logiche e di calcolo degli alunni e con l’obiettivo di avere una valutazione il più oggettiva possibile fra tutti gli alunni. La valutazione di queste verifiche sarà di tipo formativo, sarà quindi un momento di riflessione in cui si dovrà accertare se gli obiettivi di conoscenza e di capacità riferiti all’U.D.A. in questione sono stati effettivamente raggiunti e suggerirà anche le eventuali azioni di recupero nel caso in cui fossero ritenute necessarie. CRITERI E PARAMETRI DI VERIFICA E VALUTAZIONE Le verifiche e le interrogazioni verranno effettuate dopo aver svolto un congruo numero di esercitazioni. 1. Strumenti per la verifica formativa (controlli in itinere del processo d’apprendimento). Verifiche orali frequenti per comprendere i concetti che gli alunni sono riusciti ad assimilare e il modo in cui sono stati assimilati, esercitazioni frequenti e guidate, verifiche scritte e pratiche, e discussione degli elaborati al fine di evidenziare le capacità dell’allievo d’applicazione delle nozioni teoriche. 2. Strumenti per la verifica sommativa (controllo del profitto scolastico ai fini della valutazione) Verifiche orali e discussione in classe per valutare il processo di apprendimento di ogni singolo allievo e dell’intera classe, evidenziando i contenuti assimilati dall’allievo, nonché la capacità che egli dimostra di astrarre dalla problematica generale studiata i casi particolari, mettendo in luce i necessari collegamenti esistenti fra di essi. Verifiche scritto grafiche con le quali, valutare, oltre alla conoscenza degli argomenti, la capacità di organizzazione del pensiero e del proprio lavoro, di collegamento e di rielaborazione di argomenti diversi e la capacità di lavorare autonomamente od in gruppo. Test o questionari che permettono di valutare la preparazione su un ampio settore della materia e la capacità dello studente di fornire risposte rapide a problemi di natura diversa. 6 TIPOLOGIA DELLE VERIFICHE Tipologia della prova Test a risposta multipla (tipologia C) Problemi a soluzione rapida (tipologia D) Finalità Accertamento delle conoscenze Durata 30 minuti (a conclusione di ciascun modulo) Accertamento delle capacità di elaborazione e di analisi 30 minuti (a conclusione di sezioni, moduli o gruppi di moduli significativi) Stimolare le capacità di elaborazione e di analisi proponendo tematiche legate a casi pratici-professionali Problem solving La prova viene discussa ed avviata in classe e completata a casa nel rispetto delle consegne assegnate 2 ore (in preparazione del compito in classe) Compito in classe Accertamento delle capacità e delle competenze complessive maturate in merito a specifiche tematiche professionali 2 ore (sono previste almeno tre prove nel quadrimestre) Interrogazioni Accertamento delle conoscenze, della proprietà di linguaggio e delle abilità tecnico–pratiche Variabile (sono previste almeno due prove nel quadrimestre ed un congruo spazio per il recupero delle negatività) Si prevede di utilizzare i seguenti STRUMENTI DI VALUTAZIONE Tipo di Prova Numero di Prove Verifica formativa Almeno un esercizio per allievo svolto alla lavagna per ogni unità didattica. Domande a posto a turno per ogni allevo durante la spiegazione della parte teorica. Verifiche sommative scritte Almeno due nel trimestre. Almeno tre nel pentamestre. Verifiche sommative orali Almeno una nel pentamestre. Almeno due nel pentamestre. PARAMETRI INDICATORI Per tutte le prove i parametri indicatori saranno i seguenti: • • Coerenza con l'argomento proposto; Conoscenza di tecniche e metodologie adeguate alla trattazione e/o risoluzione del problema • • • • Capacità di esposizione con uso di termini corretti e propri; Capacità di elaborazione personale; Capacità di collegamento con altri argomenti o discipline; Capacità di operare in ambiti nuovi. proposto; 7 CRITERI DI VALUTAZIONE VOTO CONOSCENZE 1 2 3 Nessuna Gravemente errate, espressione sconnessa Conoscenze frammentarie e gravemente lacunose 4½ Conoscenze carenti, con errori ed espressione impropria Conoscenze carenti, espressione difficoltosa 5 Conoscenze superficiali. Improprietà di linguaggio 4 5½ 6 6½ 7 8 9 10 Conoscenze complete con imperfezioni, esposizione a volte imprecisa Conoscenze complete, ma non approfondite, esposizione semplice, ma corretta Conoscenze complete, poco approfondite, esposizione corretta Conoscenze complete, quando viene guidato sa approfondire, esposizione corretta con proprietà linguistica Conoscenze complete, qualche approfondimento autonomo, esposizione corretta con proprietà linguistica Conoscenze complete con Approfondimento autonomo, esposizione fluida con utilizzo del linguaggio specifico Conoscenze complete, approfondite e ampliate, esposizione fluida con utilizzo di un lessico ricco e appropriato COMPETENZE CAPACITÀ Nessuna Non sa cosa fare Nessuna Non si orienta Applica le conoscenze minime solo se guidato, ma con gravi errori Applica le conoscenze minime solo se guidato Applica le conoscenze minime anche autonomamente, ma con gravi errori Applica autonomamente le conoscenze minime con qualche errore Applica autonomamente le conoscenze minime con imperfezioni Applica autonomamente e correttamente le conoscenze minime Compie analisi errate, sintetizza, commette errori Applica autonomamente le conoscenze anche a problemi più complessi, ma con errori Applica autonomamente le conoscenze anche a problemi più complessi, ma con imperfezioni Applica autonomamente le conoscenze anche a problemi più complessi, in modo corretto Applica in modo autonomo e corretto anche a problemi complessi le conoscenze: quando guidato trova soluzioni migliori Applica in modo autonomo e corretto le conoscenze anche a problemi complessi, trova da solo soluzioni migliori non Qualche errore, analisi parziali, sintesi scorrette Qualche errore, analisi e sintesi parziali Analisi parziali, sintesi imprecise Imprecisioni, analisi corrette, difficoltà nel gestire semplici situazioni nuove Coglie il significato, esatta interpretazione di semplici informazioni, analisi corrette, gestione di semplici situazioni nuove Esatta interpretazione del testo, sa definire un concetto, gestisce autonomamente situazioni nuove Coglie le implicazioni, compie analisi complete e coerenti Coglie le implicazioni, compie correlazioni con imprecisioni, rielaborazione corretta Coglie le implicazioni, compie correlazioni esatte e analisi approfondite, rielaborazione corretta, completa e autonoma Sa rielaborare correttamente e approfondire in modo autonomo e critico situazioni complesse ATTIVITÀ DI RECUPERO E SOSTEGNO Verranno effettuate attività di recupero al termine di ogni unità didattica laddove se ne presenti la necessità. L’attività di recupero (in itinere o con corsi extracurriculari, se saranno necessari e previsti) consisterà in interventi di correzione dell’attività di insegnamento /apprendimento rivolti a far raggiungere gli obiettivi di un segmento di conoscenza agli studenti che non li hanno raggiunti o far acquisire i prerequisiti per affrontare nuovi apprendimenti. Il recupero sarà quindi una metodologia didattica rivolta ai bisogni specifici dello studente che mira a mettere l’alunno in condizioni di seguire con profitto ulteriori esperienze cognitive. 8