Premessa
Nel 1981, in occasione del Cinquantenario di fondazione dell’Istituto Tecnico Industriale “J.Torriani” ( 1931-1981) oggi diventato Istituto di Istruzione Superiore “J.Torriani”, il Consiglio d’Istituto del tempo pubblicò un annuario che ripercorreva il cammino fino ad allora fatto dalla scuola e nel quale, oltre a ricostruire vicende ed a ricordare i tanti protagonisti di quei primi 50 anni, si dedicava uno spazio specifico alla presentazione dei laboratori allora allestiti ed utilizzati dagli studenti delle varie specializzazioni. Quanto segue presenta, divisi per le varie tipologie di laboratori, i testi approntati nel 1981 dai docenti allora in servizio.
Laboratorio di Fisica
Nell’anno scolastico 1960-61, per Ordine Ministeriale, l’insegnamento della Fisica è stato separato dalla Matematica.
In quegli anni si dava ampia possibilità ai docenti di svolgere il programma perché la disciplina non avesse un carattere arido e nozionistico, ma trovasse una valida verifica in ogni suo fenomeno nei laboratori.
Si disponeva di rudimentali e superate apparecchiature, ma nei docenti era chiara l’idea che dalla conoscenza specifica della Fisica si dovesse formare il Perito Tecnico; che fosse necessario aggiornare i programmi, dare una visione esauriente della Fisica classica collegandola alla moderna ed alla tecnica. Era anche chiara l’idea che fosse necessario attrezzare i laboratori in modo che i ragazzi, in gruppi di tre, potessero trovare chiaro e libero confronto della teoria nella pratica. I docenti e i coadiutori, con perseveranza, dibattiti, confronti, verifiche riuscirono a dedurre tutto ciò che necessitava per
attrezzare sia il laboratorio meccanico, sia quello elettrico, con l’oculato obiettivo che i discenti dovessero avere della Fisica un panorama nitido e moderno in modo da intraprendere, alla fine del loro corso, una specializzazione giusta ed inequivocabilmente sentita.
L’obiettivo, dopo svariate richieste, è stato quasi raggiunto. Infatti nell’anno scolastico 1980-81 gli allievi dispongono di due laboratori di mq. 120 ciascuno, di apparecchiature nuove e moderne, di banchi elettrici e possono verificare quasi ogni fenomeno, collegandolo, quando è possibile, alla Chimica, all’Astronomia e persino all’arte moderna.
Così alla Fisica è stato dato quell’indirizzo sperimentale che rende efficace l’apprendimento.
( per gli insegnati di Fisica Pia Birilli Di Natale)
Laboratori di Meccanica
1-Laboratorio Tecnologico
Non vi è allievo dell’I.T.I.S. che, passando davanti alla porta aperta del Laboratorio Tecnologico, non cerchi di dare un’occhiata di curiosità. Le numerose attrezzature, le macchine misteriose grandi e piccole che occupano tutti i lati del locale ispirano ai giovani un istintivo interesse. Solo però le ultime classi del triennio Meccanici possono vantare là dentro le necessarie conoscenze per la messa in atto delle prove che, nelle esercitazioni di laboratorio, tale strumentazione può dare.Certo sono ormai lontani i giorni in cui, 50 anni fa, le sole sezioni Meccanici ed Elettricisti iniziavano il primo anno di corso, con pochi allievi, pochissimi insegnanti e scarse attrezzature.In quei tempi, i pochi strumenti a disposizione consentivano solo qualche controllo di lavorazione.Ora lo stock di macchinari ed attrezzature continuamente rinnovato e aggiornato non solo consente agli allievi meccanici di prendere viva parte in tutte le prove necessarie per il loro iter didattico, ma il laboratorio tecnologico può mettere le sue attrezzature anche a disposizione delle richieste delle industrie locali che ivi ricorrono per prove materiali, collaudi di precisione e consulenze.Si è ormai stabilito un utile rapporto di scambievoli conoscenze fra scuola e mondo del lavoro, rapporto in cui se ne giova chi lavora, chi studia, chi insegna. Un ultimo e non minimo vantaggio, quest’ultimo di ordine economico, è costituito dai frequenti introiti di laboratorio che giovano alla cassa scolastica.
Le attrezzature di questo laboratorio si possono dividere in due gruppi: a) Strumentazione per controlli dimensionali
b) Macchine per prove materiali
- Nel primo gruppo sono compresi gli strumenti di tipo tradizionale quali calibri, micrometri, goniometri, cassetti di blocchetti tarati Johansson, livelle, piani di base, microscopi d’officina, sia strumenti di alta precisione, quali proiettori di profili a grande schermo, misuratore assoluto, comparatori elettrici, elettronici, pneumatici ( tutti per misure al micron), rugosimetri, autocollimatori, banchi di controllo, tavole a dividere girevoli e lineari.
- Nel secondo gruppo sono invece comprese le due macchine universali, i durometri Brinell, Vickers, Rockwell, i microdurometri, il torsiometro, il pendolo di Charpy, l’apparecchio per prove di temprabilità Jominy, l’apparecchio per il rilievo dei punti critici degli acciai, lo spettroscopio metallografico, il microscopio abbinato ad una telecamera, la macchina di Schenk per prove di fatica, il metalloscopio a ultrasuoni.
Tale dotazione si è arricchita col passare degli anni specialmente nel dopoguerra e si è rinnovata e aggiornata negli anni Settanta in occasione dello spostamento dell’Istituto dalla vecchia alla nuova sede di via Seminario.Da tale parco macchine nessun difetto dei materiali e degli organi di macchine può sfuggire ai controlli di qualificazione.
Non si può parlare solo del Laboratorio Tecnologico senza almeno accennare a tutti i prestigiosi reparti di lavorazione che sono legati allo studio della Tecnologia.
2-Reparto di macchine utensili
Tale reparto, dotato non solo delle macchine utensili tradizionali come torni,fresatrici, limatrici,piallatrici idrauliche,trapani,brocciatrici,alesatrici,affilatrici e rettifiche,ma sotto i suoi ampi capannoni, si possono trovare macchine speciali come torni a revolver, torni semiautomatici e automatici con visualizzatori di quote, trapani multipli, transfert.E’ un reparto che ci è invidiato da parecchie industrie.
3-Reparto fucinatura
Oltre alle solite forge, vi si trova un potente maglio atmosferico, presse piegatrici e cesoiatrici, affiancate alle attrezzature del reparto adiacente.
4-Reparto saldatura
Abbinato al reparto di fucinatura è ricco di una serie di dieci tavoli da lavoro per saldature ossiacetileniche contrapposta ad un’altra serie di dieci posti di lavoro per saldature elettriche ad arco, completato da un razionale impianto di depurazione dei fumi.Non mancano posizionatori, ossitaglio e attrezzature per saldature autogene TIG-MIG-MAG.
5-Reparto fonderia
La fonderia è dotata sia di banchi di formatura a mano, di macchine a formare e sformare,di rigenerazione della terra, sia di adeguati forni a muffola per fusioni di alluminio, di forni per ghisa ed acciaio, come il cubilotto ed il forno ad induzione.La fusione della ghisa a cubilotto con la spettacolare colata è un avvenimento che raramente si può vedere in una specializzazione meccanici.
6-Reparto trattamenti termici
Ha disponibili dei veri forni di tipo industriale uniti a forni più piccoli per esercitazioni didattiche.
Gli allievi in tale reparto possono constatare l’efficacia di tali trattamenti compresi tra le lavorazioni con utensili e le definitive rettifiche.
Tutti i reparti illustrati sono accolti in locali ampi, comodi,razionali, luminosi, ben diversi dai piccoli ambienti sacrificati della vecchia Scuola Tecnica “ Ala Ponzone” dove una volta era ospitato l’I.T.I.S., ma qualche dato potrà meglio di ogni altro illustrare la ricchezza del nostro Istituto, edificato da circa 10 anni, uno dei migliori d’Italia.
Superficie calpestabile : mq. 27.000 Superficie coperta : mq.10.500
Superficie coperta dei reparti di specializzazione meccanici ( solo officine e laboratori) : mq. 3.250
Laboratori di Elettrotecnica
La specializzazione “Elettrotecnica Industriale”, operante fin dalla fondazione dell’Istituto, vanta un’esperienza ed una attrezzatura notevoli, risultato di un continuo affinamento ed aggiornamento nel corso degli anni.Per quanto riguarda la teoria, il criterio didattico costantemente seguito si prefigge lo scopo fondamentale di fornire agli allievi una solida preparazione di base nelle varie discipline (Elettrotecnica, Misure elettriche, Impianti elettrici, Costruzioni elettromeccaniche), premessa indispensabile per un adeguato approfondimento di argomenti specifici, dipendenti dal particolare settore operativo o produttivo in cui l’allievo, una volta diplomato, si inserirà.Per quanto riguarda le esercitazioni pratiche ( che, per il conseguimento di una preparazione professionale completa, devono sempre affiancare la teoria) la specializzazione dispone di un Laboratorio Misure Elettriche e di un Reparto Officina Elettrica, la cui dotazione è in costante evoluzione e in continuo aggiornamento, al passo cioè con lo sviluppo della tecnica del settore, sia come metodi operativi che come apparecchiature.
1-Laboratorio Misure Elettriche
Nella sede attuale il Laboratorio Misure Elettriche comprende: un locale ( laboratorio Misure) di 200 mq.
un locale ( laboratorio Macchine Elettriche) di 300 mq. un’aula di 100 mq.
I tre locali sono organizzati in modo da permettere la presenza contemporanea senza interferenze di due classi: una ( una terza o quarta classe) che svolga teoria o esercitazioni specifiche ( misura di resistenze, forze elettromotrici, induttanze, capacità, potenza, taratura di strumenti, ecc.), l’altra ( una quarta o quinta classe ) che svolga teoria o prove sulle macchine elettriche.Al primo compito è destinato il locale “ Laboratorio Misure”, attrezzato con ampia lavagna, armadi per strumenti e apparecchiature varie e banchi biposto autocostruiti dotati di varie alimentazioni,di regolazioni e di protezioni i quali, oltre a permettere l’esecuzione di esercitazioni individuali o a gruppo di 2-3 allievi, svolgono la funzione di normali banchi di scuola durante le lezioni teoriche.Al secondo compito sono destinati il “Laboratorio Macchine Elettriche” e l’adiacente aula, dalla quale, dopo l’esposizione teorica, gli allievi passano direttamente al laboratorio per l’esecuzione delle prove sulle macchine elettriche.Il “ Laboratorio Misure” e il “Laboratorio Macchine Elettriche”, fra loro adiacenti, sono serviti da un unico quadro generale, ad accesso bilaterale, nel quale sono centralizzati i comandi, le protezioni e i consensi per l’alimentazione dei banchi da un lato, dei gruppi di macchine elettriche dall’altro.Nella vasta dotazione del laboratorio, che consente l’esecuzione anche contemporanea di svariate esercitazioni, si distinguono ( e si citano allo scopo di dare un’idea delle possibilità operative e didattiche esistenti) :
1 il moderno gruppo di conversione statica ( abbinato ad una batteria di accumulatori da 220 V, 50 A) regolato e controllato da circuiti elettronici, dotato di : - limitatore regolabile della corrente in carica;
- regolatore elettronico della tensione fornita dalla batteria ( campo di regolazione 45-220 V con corrente fino a 50 A); - inverter, per la conversione statica c.c./c.a. monofase;
- possibilità di carica a fondo manuale;Percorso svolto: (Quali attività sono state svolte con gl... - possibilità di carica rapida automatica.
2) la cabina di trasformazione, installata a scopo puramente didattico, ma realizzata da una ditta specializzata secondo i normali criteri costruttivi, che esegue dapprima la trasformazione BT/MT e successivamente la trasformazione inversa MT/BT.
L’attività di laboratorio è ovviamente prevalentemente didattica, ma merita di essere ricordata anche l’attività per conto terzi, consistente nell’esecuzione di prove su macchine o su materiali elettrici, prove commissionate all’Istituto da ditte e industrie locali.
2-Reparto Officina Elettrica
Dotato di numerose e aggiornate apparecchiature ( contattori d’ogni tipo e potenza, interruttori automatici, protezioni termiche, timer, quadri per la realizzazione di impianti di illuminazione, motori, quadri per l’avviamento e la frenatura dei motori, ecc.), il Reparto Officina Elettrica consente l’esecuzione delle esercitazioni relative agli impianti d’illuminazione negli edifici sia civili che industriali e agli impianti di forza motrice; consente cioè di tradurre in opera quei circuiti funzionali che sono attualmente di più larga applicazione da parte delle industrie del settore.Il reparto è inoltre dotato di numerose bobinatrici, per la realizzazione di avvolgimenti per trasformatori, per motori in c.c. e per motori in c.a.; esso è quindi in grado di soddisfare le numerose esigenze didattiche che la specializzazione comporta e di appagare inoltre le numerose curiosità dello studente, fornendogli i mezzi per un’effettiva verifica dei principi acquisiti in xsede teorica.Degna di segnalazione è anche la biblioteca di reparto, nella quale figurano alcune tra le più qualificate riviste del settore, alcuni testi stranieri più validi e numerosissimi cataloghi relativi alla produzione più recente.E’ evidente da quanto esposto, che l’impostazione didattica del reparto si prefigge lo scopo di collegare razionalmente due mondi spesso separati: quello teorico-scolastico e quello squisitamente pratico, nel cui ambito dovrà muoversi l’allievo una volta diplomato.
G.F.Ruggeri – T.Priori – A.Bertoletti
Laboratori di Chimica Industriale
Tutti gli insegnamenti di materie professionali affiancano alla lezione teorica l’esercitazione pratica in laboratorio.
Ogni laboratorio, con l’annesso locale per la preparazione delle prove, l’aula di lezione per gli allievi, l’auletta studio per l’insegnante, la scala di accesso ed i servizi, costituisce un’unità completa, funzionale ed autonoma per il lavoro didattico teorico e pratico. I laboratori di analisi chimica qualitativa accolgono gli allievi del terzo anno di corso. Le esercitazioni preparano l’allievo alla ricerca e
al riconoscimento dei principali elementi e ioni inorganici. I posti di lavoro sono individuali, serviti da acqua, luce, e gas; i banchi sono attrezzati con reagentari e corredo completo di vetreria e apparecchiature per l’analisi chimica macro e semi-micro qualitativa. Cappe di aspirazione e pareti per reazioni particolari e cappe di aspirazione aperte sopra ogni banco di lavoro assicurano all’allievo la perfetta igiene dell’ambiente.
Gli allievi del quarto anno di corso utilizzano i laboratorio di analisi chimica quantitativa, attrezzati con moderni banchi di lavoro dotati di ampi reagentari per i numerosissimi reattivi di uso generale e specifico. Questi laboratori sono dotati di cappe di aspirazione attrezzate, stufe termostatiche, muffole per la calcinazione, pompe da vuoto per filtrazione, bagni riscaldanti di vario tipo e posti di lavoro individuali corredati di vetreria tarata, di alta precisione, che permette all’allievo lo svolgimento di impegnativi lavori di dosaggio quantitativo sia ponderale che volumetrico.
Annesso al laboratorio la sala delle bilance analitiche automatiche per il delicato lavoro della pesata di precisione.
Al quinto anno del corso, con la conoscenza dei metodi di analisi volumetrici e gravimetrici e con le necessarie nozioni sulle caratteristiche chimico-fisiche delle sostanze, l’allievo può acquisire la pratica dei più moderni metodi di analisi tecnica e strumentale.
Due laboratori consentono la conoscenza e l’uso di apparecchi delicati e costosi per la ricerca e per l’analisi di prodotti industriali. Colorimetri fotoelettrici e comparatori ottici, spettrofotometri monoraggio e doppioraggio permettono l’analisi fotometrica nel campo delle radiazioni visibili, ultraviolette e infrarosse e lo studio dei gruppi funzionali; inoltre fotometri di fiamma in emissione e in assorbimento atomico per la ricerca di elementi e di tracce. Per i metodi elettrochimici di analisi l’allievo dispone di potenziometri, piaccametri, conduttometri, elettrolizzatori e polarografi; per l’analisi di ripartizione dispone dell’apparecchiatura per cromatografia e per gas-cromatografia.
Analisi delle acque naturali e di scarico, dei prodotti chimici, dei minerali, delle leghe metalliche, dei fertilizzanti, dei lubrificanti, dei combustibili, dei prodotti alimentari in genere e dei grassi in particolare sono l’oggetto delle esercitazioni pratiche in questi laboratori che devono completare la preparazione dell’analista chimico per i vari settori dell’industria.
Due laboratori di chimica organica sono attrezzati per l’analisi elementare organica e per il riconoscimento dei gruppi funzionali nel terzo anno di corso, per la preparazione organica di sintesi per gli allievi del quarto anno che possono operare anche reazioni di sintesi con un impianto pilota a reattore di tipo universale.
Il laboratorio di impianti chimici è dotato di moderni impianti semi-industriali: colonna di distillazione a piatti a funzionamento continuo, banco-prova pompe, concentratore a multiplo effetto, scambiatori di calore e macchine frigorifere.
In questo laboratorio gli allievi del quarto e quinto anno di corso hanno la possibilità di dedicarsi allo studio critico e alla pratica della conduzione di impianti chimici industriali.