LABORATORIO DI TECNOLOGIE
DIDATTICHE
PROF. CLEMENTINA GILY
Università degli Studi di Napoli Federico II - Percorso Abilitante Speciale
Candidati:
•
Laura Iorio (A034 Elettronica)
•
Francesco Saverio Serpico (A035 Elettrotecnica)
•
Carmela Sommese (A050 Italiano e Storia)
•
Luigi Scognamiglio (A034 Elettronica)
•
Anna Scala (A034 Elettronica)
•
Abele Spinelli (A020 Discipline meccaniche e tecnologie)
•
Antonio Emanuele Ricciardi (C270 laboratorio di elettrotecnica)
La Dualità
INTRODUZIONE
ITALIANO
Calvino “Il visconte
dimezzato”
SISTEMI
AUTOMATICI
I Trasduttori
STORIA
Giolitti e la politica
del Trasformismo
ELETTROTECNICA
Doppio Bipolo
ELETTRONICA
FITRI RC-CR
MECCANICA
Meccanismo biella
manovella
TELECOMUNICAZIONI
Modulazione AM a
doppia banda laterale
INGLESE
Stevenson “Dott.Jeckill e
Mr.Hyde”
Laboratorio di
Elettrotecnica
INTRODUZIONE
FINALITA’ DELL’ INTERVENTO
La dualità è un aspetto comune a molte discipline sia letterarie che scientifiche.
La dualità a volte si manifesta come dualismo, come manifestazione di due principi
opposti, contrastanti, antagonisti; altre volte invece la dualità appare come due
principi concordi e che lavorano mutuamente per uno scopo comune.
Lo scopo di questa progettazione multidisciplinare è quello di mostrare con degli
esempi concreti le tesi appena esposte, promuovendo al massimo la partecipazione
attiva degli alunni.
OBIETTIVI DIDATTICI DA VALUTARE AL TERMINE
DELLE U.A. :
Utilizzare dati
Analizzare e comprendere le fonti
Ordinare concetti
Individuare i nessi causali
Focalizzare le idee chiave presenti in un tema
Sviluppare il concetto di dualità
Organizzare le nuove conoscenze e imparare a esplorarle in
varie forme
Leggere immagini
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STRATEGIE E METODOLOGIE:
Attraverso una metodologia attiva e ricca di sollecitazioni, si cerca di permettere agli
studenti di comprendere la finalità dell’iniziativa e di sviluppare le loro idee e
considerazioni sulla tematica che è oggetto dell’intervento.
Mezzi e strumenti:
Spazi e luoghi:
Libri di testo
Aula
Sussidi multimediali
Sala multimediale
Strumenti da disegno e scrittura
Internet
Computer
Laboratorio
Aula video
Lavori di gruppo
Rivolto ad una Quinta classe di un Istituto Tecnico Industriale
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ITALIANO: IL VISCONTE DIMEZZATO DI ITALO CALVINO
Tema fondamentale del romanzo è quello del doppio, cioè la frattura tra bene e male.
Calvino rende questo tema, già trattato da altri scrittori, particolarmente divertente e
ironico: dividendo il suo personaggio in due parti ben distinte, una buona e l’altra
cattiva, mette in evidenza che entrambi le parti da sole sono “insopportabili”, e fa
capire che l’uomo è un miscuglio di cattiveria e bontà.
Prerequisiti:
Conoscere la definizione e la struttura del testo
narrativo con particolare riferimento al genere
letterario del romanzo; saper utilizzare
strumenti di informazione ed interpretazione al
fine di produrre relazioni, commenti, analisi
testuali; collocare il testo nel contesto storicoculturale di riferimento; saper operare sintesi e
rielaborazioni critiche
Contenuti:
Italo Calvino: la biografia e le opere; Il visconte
dimezzato: sintesi del romanzo; lettura, analisi e
commento di passi scelti.
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ITALIANO: IL VISCONTE DIMEZZATO DI ITALO CALVINO
Obiettivi:
comprendere la struttura dell’opera e il significato del titolo;
conoscere la trama del romanzo; saper individuare ruoli e
funzioni dei personaggi; conoscere in linee generali il
panorama letterario italiano degli anni ’50, ovvero gli anni che
segnarono la crisi del Neorealismo e il conseguente passaggio
dalla letteratura realistica dell’impegno ad una letteratura del
disimpegno; conoscere le caratteristiche della “trilogia” de I
nostri antenati e saper operare dei confronti tra i romanzi Il
visconte dimezzato, Il barone rampante e Il cavaliere inesistente.
Tempi: l’unità didattica richiede un totale di 4 ore di lezione.
Metodi: lezione informativa e dialogata; lettura ed analisi guidata; lavori individuali ed in
piccoli gruppi per la facilitazione degli apprendimenti cooperativi.
Mezzi: libri di testo, fotocopie, schede di consultazione.
Verifiche: interrogazioni; relazioni; ricerche individuali o di gruppo.
Docente: Sommese Carmela – A050 Italiano e Storia
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STORIA:GIOLITTI E LA POLITICA DEL TRASFORMISMO
La politica di Giolitti venne chiamata del «doppio volto»: un volto aperto e democratico
nell’affrontare i problemi del Nord; un volto senza scrupoli e corrotto nel trarre
vantaggio dalla situazione del Sud.
Prerequisiti:
conoscere gli eventi precedenti a quelli oggetto
di studio della presente u. d.; conoscere il
lessico storico di base; saper collocare i fatti
nello spazio e nel tempo; saper mettere in
relazione gli eventi.
Obiettivi:
conoscere le caratteristiche della politica interna
e internazionale dell’età giolittiana; conoscere le
principali riforme attuate nel periodo in esame;
saper definire il concetto di trasformismo e
saper descrivere l’evoluzione del fenomeno nel
corso della storia, facendo riferimento in
particolare alle figure di Depretis e Crispi.
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STORIA:GIOLITTI E LA POLITICA DEL TRASFORMISMO
Contenuti: i governi di Giolitti e i problemi
dell’Italia; la politica del trasformismo; le
origini della questione meridionale.
Tempi: l’unità didattica richiede un totale
di 2 ore di lezione.
Metodi: lezione frontale; lettura guidata
del testo; individuazione dei rapporti
causa-effetto; lavori individuali ed in
piccoli gruppi per la facilitazione degli
apprendimenti cooperativi.
Mezzi: libri di testo, fotocopie, schede di
consultazione.
Verifiche: interrogazioni; relazioni,
ricerche individuali o di gruppo.
Docente: Sommese Carmela – A050 Italiano e Storia
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ELETTRONICA : CIRCUITI CR COME FILTRI PASSA ALTO E
PASSA BASSO
Contestualizzazione Curricolare dell'Attività:
L’attività proposta fa parte del modulo didattico
riguardante “I FILTRI”, ha come argomento “I
circuiti RC come Filtri Passa Alto e Passa Basso”
dell'unità didattica relativa ai “Filtri Passivi”.
In Elettronica un filtro è un dispositivo che
realizza delle funzioni di trasformazione o di
elaborazione di un segnale posto al suo ingresso.
Il circuito RC è un esempio di filtro passa-alto,
ovvero che lascia passare le componenti del
segnale a frequenza più alta e blocca quelle a
frequenza più bassa. Lo stesso circuito
modificando la posizione occupata dalle sue
componenti, disponendo la resistenza al posto del
condensatore, trasformato nel circuito CR,
diventa un filtro passa-basso, ovvero un filtro che
lascia passare le componenti del segnale a
frequenza più bassa e blocca quelle a frequenza
più alta, con un comportamento duale rispetto al
primo.
Due in uno: in un unico circuito esistono due comportamenti opposti (filtro passa-alto e filtro passa basso), che
quindi manifestano un comportamento duale pur essendo parte di un unico dispositivo.
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ELETTRONICA : CIRCUITI CR COME FILTRI PASSA ALTO E
PASSA BASSO
Prerequisiti:
- fondamenti sui segnali elettrici;
-conoscenza della reattanza capacitativa;
- elementi di analisi circuitale;
- concetto di quadrupolo e funzione di trasferimento.
Abilità
Gli argomenti trattati concorrono a perseguire i
seguenti obiettivi:
- capacità di analisi e rappresentazione di circuiti
usando modelli adeguati;
- conoscenza del comportamento di un filtro passivo;
-capacità di saper progettare die semplici filtri RC;
Circuito RC: filtro Passa Basso
Obiettivi Cognitivi
- conoscere il ruolo dei filtri nell'ambito delle problematiche sul
trattamento dei segnali;
- conoscere lo schema a blocchi dei filtri;
- saper classificare i filtri;
- saper spiegare il funzionamento di un filtro passa basso e passa alto;
Circuito CR: filtro Passa Alto
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ELETTRONICA : CIRCUITI CR COME FILTRI PASSA ALTO E
PASSA BASSO
Contenuti unità didattica:
Laboratorio:
Filtri RC Filtri RL – passa basso – passa banda –
passa alto – elimina banda –filtri RLC serie e
parallelo
- saper dimensionare il circuito in funzionen del
comportamento desiderato usando
il software di
simulazione PSPice.
Metodi
Tempisitica:
Valutazione
- lezione frontale e dialogata in aula
- lavoro di gruppo in laboratorio;
6 ore complessive
- test a risposta multipla
Docente: Anna Scala – A034 Elettronica
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TELECOMUNICAZIONI: LA MODULAZIONE FM A DOPPIA BANDA
LATERALE
Propone attività di analisi e di approfondimento; si vedrà come le due bande del
segnale modulato contengono la stessa informazione del segnale di origine.
Prerequisiti:
•Conoscere il significato di tensione, corrente, potenza,
frequenza.
•Conoscere il concetto di segnale e di modulazione.
Obiettivi:
simbolo dell'integrazione
e del superamento
del dualismo
Lo studio di questo modulo consentirà allo studente di
apprendere la tecnica di modulazione di ampiezza AM,
in particolare la modulazione a doppia banda laterale,
vedendone anche delle applicazioni in laboratorio.
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TELECOMUNICAZIONI: LA MODULAZIONE FM A DOPPIA BANDA
LATERALE
Contenuti:
•Tecniche di modulazione analogiche
La modulazione di ampiezza AM
Segnale modulante e segnale portante
Informazione contenuta nel segnale modulato
Metodologie:
Lezione frontale e partecipata
Cooperative learning
Lavoro di gruppo in laboratorio
Docente: Scognamiglio Luigi– A034 Elettronica
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ELETTROTECNICA: IL DOPPIO BIPOLO
L’attività proposta fa parte del modulo didattico riguardante “Analisi delle reti elettriche
in regime stazionario” ed ha come argomento Il doppio bipolo. Quest’ultimo è una
particolare rete elettrica a cui fanno capo quattro terminali,due dei quali considerati come
morsetti di entrata e due dei quali considerati come morsetti di uscita. Nell’argomento
proposto è presente il concetto di dualismo che si collega al tema della presente
programmazione multidisciplinare,nel senso che nel doppio bipolo ritroviamo due aspetti
della stessa grandezza di origine, uno in ingresso e l’altro in uscita. Dualità intesa anche
come trasformazione dei parametri di una stessa grandezza.
Prerequisiti
Conoscenza della definizione di circuito elettrico e di
rete elettrica;
Conoscenza della definizione di nodo,ramo e maglia
di un circuito elettrico;
Conoscenza della definizione di bipolo elettrico;
Conoscenza della differenza tra un bipolo attivo e
bipolo passivo;
Conoscenza e applicazione dei teoremi fondamentali
alle reti elettriche.
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ELETTROTECNICA: IL DOPPIO BIPOLO
Verifica e valutazione
Obiettivi didattici
Conoscenze
•Conoscere la definizione di doppio bipolo;
•Conoscere la rappresentazione simbolica di un doppio
bipolo;
•Conoscere le due forme elementari dei doppi
bipoli:doppio bipolo a T (o a stella) e doppio bipolo a
Π (o a triangolo);
Abilità
Saper distinguere i doppi bipoli attivi e quelli passivi;
Saper scrivere il sistema di equazioni di trasmissione
dei doppi bipoli;
Saper determinare i parametri caratteristici di un
doppio bipolo per via analitica e per via sperimentale;
Saper calcolare il doppio bipolo equivalente di una
qualsiasi rete elettrica.
Le verifiche saranno:
orali
quesiti a risposta libera
prove di profitto di tipo chiuso (test
vero/falso, test con risposta a scelta
multipla)
Metodologie
Lezione frontale e partecipata
Lezione interattiva
Metodo della ricerca guidata: lavoro di
gruppo
Lezione nel laboratorio
Competenze
Saper applicare i teoremi fondamentali
dell’elettrotecnica alle reti elettriche contenenti i doppi
bipoli,
Saper progettare e realizzare reti elettriche contenenti i
doppi bipoli;
Saper applicare la definizione di doppio bipolo al caso
particolare del trasformatore e alle linee di
trasmissione elettrica.
Docente: Francesco Saverio Serpico– A035 Elettrotecnica
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SISTEMI AUTOMATICI:TRASDUTTORI
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CONTESTUALIZZAZIONE CURRICOLARE DELL’ATTIVITÀ:
L’attività proposta fa parte del Modulo didattico riguardante
“ i Sistemi di acquisizione e distribuzione dati” e riguarda
l’Unità Didattica che ha come argomento i TRASDUTTORI
Con il termine “TRASDUTTORE” si intende un dispositivo
che permette di rilevare una grandezza fisica (umidità,
pressione,
temperatura,
velocità,
spostamento)
e
trasformarla in una grandezza elettrica (tensione, frequenza,
resistenza) proporzionale al valore della grandezza fisica
rivelata. dualità intesa come trasformazione di una
grandezza in una entità di natura diversa, entrambe
impiegate per uno stesso scopo.
PREREQUISITI:
Elementi di matematica per l’analisi di sistemi
Modelli matematici dei componenti elementari e analisi dei
sistemi
Funzioni di trasferimento
Architettura di una catena di acquisizione dati
Esempi di sistemi completi di distribuzione e acquisizione
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dati
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SISTEMI AUTOMATICI:TRASDUTTORI
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CONOSCENZE
Trasduttori Analogici:
Trasduttori di temperatura, velocità, posizione, pressione, umidità
Trasduttori Digitali:
Trasduttori ON-OFF ad effetto Hall
Trasduttori di luminosità
COMPETENZE
Saper individuare il corretto tipo di trasduttore per uno specifico sistema di
acquisizione dati
Saper scegliere le caratteristiche del trasduttore scelto in base alle applicazioni
Saper individuare proprietà e relazioni tra i vari componenti di un sistema di
acquisizione
Individuare le risoluzioni ai problemi di progetto
Acquisizione di capacità di analisi e sintesi, quindi la capacità di scomporre un
problema in sottoproblemi per la successiva risoluzione
ABILITÀ
Saper rappresentare un sistema di acquisizione dati mediante modelli adeguati di
I/O
Saper utilizzare software per la simulazione di sistemi di acquisizione dati
Saper impiegare appropriatamente le formule
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SISTEMI AUTOMATICI:TRASDUTTORI
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METODOLOGIE
Lezione frontale
Lezione multimediale
Attività di laboratorio pratica che prevede la
simulazione di sistemi di acquisizione dati
mediante software MATLAB
TEMPISTICA
10 ore di lezione
Docente: Iorio Laura– A034 Elettronica
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MECCANICA: MECCANISMO BIELLA - MANOVELLA
CONTESTUALIZZAZIONE CURRICOLARE DELL’ATTIVITÀ:
• L’attività proposta fa parte del modulo didattico
riguardante “I meccanismi di trasmissione del moto”
ed ha come argomento Il dispositivo biella-manovella. Tale
dispositivo detto anche manovellismo di spinta rotativa,
può definirsi come un sistema articolato, mediante il
quale è possibile trasformare il moto rotatorio continuo
in un moto rettilineo alternato e viceversa.
Nell’argomento proposto è presente il concetto di
trasformazione che si collega al tema della presente
programmazione multidisciplinare. Nella doppia
personalità sono presenti atteggiamenti opposti ma, in
realtà, ognuno di essi contiene anche l’altro. Ciò accade
anche nel meccanismo biella – manovella in quanto il
moto rettilineo e quello rotatorio sono in ogni caso forme
di moto relativo tra organi meccanici.
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MECCANICA: MECCANISMO BIELLA - MANOVELLA






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





PREREQUISITI: sicura conoscenza dei principi della cinematica e dinamica ed in
particolaredi:
Forza e pressione;
Lavoro ed energia.
CONOSCENZE:
Conoscere le problematiche relative alla trasmissione di potenza con trasformazione del moto
nonché di quella attinenti all’esigenza di bilanciare le forze di inerzia del manovellismo di spinta
rotativa.
COMPETENZE:
Determinare le caratteristiche tecniche degli organi di trasmissione meccanica;
Utilizzare manuali tecnici per dimensionare strutture e componenti;
Acquisizione di capacità di analisi e sintesi, quindi la capacità di scomporre un problema in
sottoproblemi per la successiva risoluzione.
ABILITA’:
Applicare principi e leggi della cinematica e dinamica all’analisi dei moti in meccanismi semplici
e complessi;
Saper dimensionare e verificare semplici strutture, organi di macchine e meccanismi;
Saper classificare le coppie cinematiche;
Saper impiegare appropriatamente le formule.
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MECCANICA: MECCANISMO BIELLA - MANOVELLA






METODOLOGIE:
Lezione frontale;
Lezione multimediale;
Attività di laboratorio volta a
determinare le caratteristiche
cinematiche (velocità e
accelerazione) e dinamiche (forze di
inerzia e relativo bilanciamento).
TEMPISTICA:
6 ore di lezione.
Docente: Spinelli Abele– A020 Meccanica
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LABORATORIO DI ELETTROTECNICA: CIRCUITO RC E CIRCUITO RL
DEFINIZIONI
dualità s. f. [dal lat. tardo dualĭtas -atis,
der. di dualis: v. duale].
...In partic., in fisica, nella legge di
Ohm, possono scambiarsi per dualità
capacità e induttanza, tensione e
intensità di corrente.
http://www.treccani.it/vocabolario/dualit
a/
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LABORATORIO DI ELETTROTECNICA: CIRCUITO RC E CIRCUITO RL
ANALISI
Osservando i circuiti a fianco si nota che
ogni grandezza ha il suo duale.
Tensione<>Corrente
Tensione colore verde in scope;
Corrente colore giallo in scope.
Capacità<>Induttanza
Condensatore C
Induttore L
Resistenza<>Conduttività
Resistore R
Se si scrive l'equazione di un condensatore:
U = C * dI / dt
e si cambia ogni variabile nel suo duale:
tensione in corrente, capacità in induttanza,
derivata della corrente in derivata della
tensione. Si ottiene:
I = L * dU / dt
che è l'equazione di una induttanza.
Docente: Emanuele Antonio Ricciardi– C270 Laboratorio
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INGLESE: LETTURA ROMANZO DI STEVENSON “DR JEKYLL AND MR HYDE”