PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE ANNO SCOLASTICO 2020/21

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A NNO S COLASTICO 2020/21

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Risultati di apprendimento in termini di Competenze (*)

Acquisire il linguaggio tecnico specifico

Acquisire il concetto di misura, di errore, di tolleranza dimensionale e di forma

Acquisire la conoscenza delle proprietà e caratteristiche dei principali metalli e leghe metalliche Acquisire le conoscenze necessarie dei processi industriali per la fabbricazione del prodotto finito Saper razionalizzare l’impiego delle macchine utensili e degli utensili sotto l’aspetto economico e della produzione

Saper scegliere i trattamenti termici dei vari metalli più idonei all’impiego Saper elaborare relazioni tecniche

Saper realizzare semplici pezzi alle macchine utensili e cartellini di lavorazione

Saper collegare i concetti studiati con le altre discipline (fisica, meccanica, disegno, sistemi)

Abilità(*)

Conoscenze/Contenuti del Programma

Scansione temporale dei moduli di apprendimento

U.D. 1 Ripasso: acciai e ghise, cartellino di lavorazione (settembre/ottobre):

Contenuti: proprietà e designazione di ghise e acciai; cartellino di lavorazione di un perno al tornio; lavorazione di semplici pezzi al tornio in laboratorio

Obiettivi: conoscere proprietà, lavorazioni, impieghi e designazione di acciai e ghise; saper redigere un cartellino di lavorazione con calcolo dei relativi parametri di taglio: saper eseguire semplici lavorazioni al tornio parallelo in laboratorio

U.D. 2 Diagrammi di stato (ottobre):

Contenuti: Corpi cristallini; solidificazione di metalli e leghe; allotropia del ferro; curve di raffreddamento; diagrammi di stato binari (a totale insolubilità, a completa e a parziale solubilità allo stato solido, con e senza formazione di eutettico); regola della leva.

Obiettivi: conoscere la struttura cristallina; conoscere i tipi di reticolo cristallino delle leghe

metalliche; saper descrivere il processo di solidificazione di metalli e leghe; saper interpretare curve di raffreddamento; conoscere l’utilità dei diagrammi di stato; saper interpretare i principali

diagrammi di stato binari; conoscere e saper applicare la regola della leva.

U.D. 3 Il diagramma Fe-C (novembre):

Contenuti: generalità; cementite e grafite; diagrammi stabile e metastabile; strutture del diagramma Fe-C: ferrite, perlite, austenite, ledeburite; solidificazione delle principali leghe siderurgiche (acciai ipoeutettoidici e ipereutettoidici, ghise ipoeutettiche); proprietà meccaniche degli acciai

ipoeuttetoidici al variare del tenore di carbonio; punti critici degli acciai; influenza della velocità di raffreddamento sulla trasformazione dell’austenite: perlite, troostite, bainite, martensite; curve di Bain

Obiettivi: conoscere i punti critici del diagramma Fe-C; conoscere le strutture metallografiche e relative proprietà di acciai e ghise; classificare acciai e ghise; leggere ed interpretare il diagramma Fe-C; riconoscere al microscopio ottico i componenti strutturali di acciai e ghise; conoscere l’influenza della velocità di raffreddamento e del tenore di carbonio sulle strutture di acciai, conoscere e interpretare le curve di Bain.

Laboratorio: osservazione al microscopio metallografico delle strutture di acciai e ghise

U.D. 4 Trattamenti termici (dicembre/gennaio)

Contenuti: generalità; tempra, rinvenimento, bonifica, prova Jominy, cementazione, nitrurazione, carbonitrurazione, ricottura e normalizzazione.

Obiettivi: conoscere le proprietà della martensite, bainite e sorbite e i relativi meccanismi di formazione; descrivere i procedimenti dei diversi trattamenti termici; conoscere scopi, campi di impiego, pregi e limiti dei vari trattamenti termici;conoscere e interpretare il grafico di un ciclo termico; utilizzare ed interpretare le curve di Bain per descrivere i trattamenti termici, conoscere ed interpretare le curve di temprabilità; scegliere materiali e trattamenti termici idonei all’impiego;

effettuare la prova di temprabilità, eseguire il trattamento di tempra in laboratorio.

Laboratorio: esecuzione della prova Jominy, trattamenti termici di tempra e/o altri

U.D. 5 La trasmissione del moto nelle macchine utensili. Rugosità. (febbraio)

Contenuti: generalità; basamento e guide (a strisciamento, a rotolamento, a sostentamento

idrostatico); motore asincrono trifase e cambi ad ingranaggi; cambio continuo a pulegge espansibili;

viti di manovra a strisciamento e a rotolamento: rugosità: definizione, valori unificati e simboli, relazione con le diverse lavorazioni, fattori da cui dipende la rugosità, relazione Ra - IT.

Obiettivi: conoscere i diversi tipi e il funzionamento dei principali organi per la trasmissione del moto impiegati sulle macchine utensili tradizionali, conoscere l’influenza degli organi di

trasmissione sulla precisione di lavorazione, cenni sulla trasmissione del moto nelle macchine utensili a controllo numerico; saper assegnare i valori di rugosità in base all’uso, saper scegliere i parametri di taglio per ottenere determinati valori di rugosità, saper utilizzare rugosimetro e rugotest.

Laboratorio: rugotest, rugosimetro e prove di truciolabilità

U.D. 6 Lavorazioni dei fori (marzo)

Contenuti: foratura: generalità, punta elicoidale, parametri di taglio; finitura dei fori con alesatore e con bareno: pregi e limiti; descrizione degli utensili, parametri di taglio; maschiatura; lamatura;

svasatura; maschere di foratura.

Obiettivi: conoscere i principali utensili dei fori, saper scegliere l’utensile adatto e relativi parametri taglio, saper eseguire fori e lavorazioni dei fori.

Laboratorio: esecuzione di semplici pezzi meccanici e cartellini di lavorazione con calcolo delle tolleranze e misura della rugosità.

U.D. 7 Le fresatrici (aprile)

Contenuti: generalità; classificazione delle fresatrici (orizzontale, verticale, universale); struttura e attrezzature delle fresatrici; frese frontali e tangenziali, lavorazione in concordanza e in discordanza, tipi di frese e relative lavorazioni, frese tipo N, D,T, senso di taglio, montaggio delle frese; calcolo dei parametri di taglio, della potenza e dei tempi macchina; il divisore semplice e il taglio delle ruote dentate (cenni).

Obiettivi: conoscere la classificazione delle fresatrici; conoscere la struttura ed il funzionamento della fresatrici; conoscere le lavorazioni eseguibili; conoscere la classificazione delle frese;

conoscere le caratteristiche e l’impiego delle varie frese; saper scegliere e designare la fresa idonea

alla lavorazione; saper eseguire semplici lavorazioni alla fresatrice; saper tagliare una ruota dentata;

saper calcolare i parametri di taglio, la potenza ed il tempo macchina; saper utilizzare il divisore.

Laboratorio: esecuzione di semplici pezzi meccanici e cartellini di lavorazione; esecuzione di una ruota dentata.

U.D. 8 Altre macchine utensili (maggio)

Contenuti: alesatrice: lavorazioni eseguibili, pregi e campi di impiego; struttura dell’alesatrice universale; attrezzature speciali; brocciatrice: lavorazioni eseguibili, pregi e campi di impiego;

struttura delle brocciatrici; la broccia; macchine utensili a moto di taglio rettilineo alternativo:

piallatrice, fresa-piallatrice, stozzatrice; rettifica: generalità; le mole: forme, abrasivo,

agglomerante, designazione, diamantatura; classificazione delle rettificatrici; rettificatrici per piani tangenziali e frontali; rettificatrici in tondo per esterni e per interni; rettificatrici universali;

rettificatrici senza centri; dentatrici: generalità sulle ruote dentate, modulo e proporzionamento del dente, rapporto di trasmissione, ruote a denti diritti e a denti elicoidali; taglio di ruote dentate alla fresatrice con fresa modulare e divisore; taglio per inviluppo e moto di generazione; dentatrici a creatore, dentatrici Fellows, dentatrici Maag; finitura delle ruote dentate: sbarbatura, rettifica e rodaggio; cartellino di lavorazione di un profilo scanalato.

Obiettivi: conoscere l’architettura ed il funzionamento delle varie macchine utensili, conoscere le lavorazioni eseguibili, la finitura ottenibile con le varie macchine utensili ed i principali campi di impiego di ognuna, conoscere gli utensili impiegati, possedere le nozioni fondamentali relative alle ruote dentate, comprendere il significato di taglio di ruote dentate per inviluppo.

Laboratorio: utilizzo rettificatrice per piani

Metodologia: Strategie educative, strumenti e tecniche di lavoro, attività di laboratorio, attività di progetto, didattica innovativa attraverso l’uso delle TIC/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 le competenze in ingresso, per evidenziare le capacità logico-intuitive di ogni alunno per un’adeguata programmazione annuale.

Sono state illustrate le regole comportamentali da rispettare in classe e in laboratorio e relative norme di sicurezza.

Gli argomenti teorici verranno introdotti mediante lezioni partecipate.

I principali strumenti utilizzati saranno il libro di testo, gli appunti forniti dall’insegnante, le presentazioni multimediali, le macchine presenti in laboratorio.

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 metodi per la valutazione degli apprendimenti.

Le verifiche saranno sia di tipo scritto, sia di tipo orale, sia di tipo pratico.

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.

Al termine di ogni unità didattica è prevista una verifica orale o scritta semistrutturata, con quiz a risposta multipla, domande a completamento, domande aperte, collegamenti con grafici e figure o esercizi numerici.

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 possono prevedere in base all’argomento trattato prove scritte, la stesura di una relazione tecnica dell’esperienza svolta in laboratorio o la realizzazione di pezzi meccanici alle macchine utensili .

Tutte le verifiche saranno effettuate in presenza, salvo futuri lockdown o quarantene, nei quali casi si attiveranno le modalità di verifica previste dalla relativa programmazione in DDA.

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 sia dei risultati ottenuti, sia dell’impegno dimostrato nello studio a casa, della partecipazione alle attività di classe e di laboratorio, della puntualità nel rispetto delle consegne e del miglioramento dell’apprendimento in corso d’anno.

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Attività di supporto ed integrazione. Iniziative di recupero. Eventuale riferimento ad attività connesse a PAI e PIA (OM 11/2020)

Per il recupero delle insufficienze dell’a. s. 2019/20 verranno effettuate prove scritte, una nel primo quadrimestre ed una nel secondo (quest’ultima in caso l’insufficienza non sia stata recuperata nel primo quadrimestre).

Per il corrente anno scolastico, si effettuerà recupero curricolare in classe ogni qualvolta se ne mostrerà la necessità.

In caso di insufficienze gravi sarà attivato lo sportello sotto richiesta dei ragazzi interessati.

Eventuali altre attività (progetti specifici, forme di apprendimento di eccellenza per gruppi di allievi, sperimentazione di didattiche alternative, moduli specifici per allievi DSA/BES/H…)

Vista la presenza di studenti in situazione di DSA, per ciascuno di essi verrà predisposto il Piano didattico Personalizzato, riportante gli strumenti compensativi e/o dispensativi necessari.

Sviluppo di contenuti (da svolgere in orario curricolare) funzionali ai percorsi e alle

iniziative di alternanza scuola-lavoro programmate nel/i consiglio/i di classe di pertinenza

• L’esecuzione in laboratorio di semplici pezzi meccanici al tornio parallelo ed alla fresatrice, e dei loro relativi cartellini di lavorazione, è utile per spiegare i processi produttivi di parecchie aziende metalmeccaniche, sia nella fase di programmazione dei loro cicli di lavoro sia nella fase della loro esecuzione vera e propria.

• Lo studio delle strutture di acciai e ghise nel diagramma Fe-C e dei trattamenti termici e termochimici sugli acciai permettono di capire in profondità le caratteristiche meccaniche (resistenza a trazione, resilienza, durezza) che è possibile ottenere da questi materiali, nonchè apprendere e capire il loro ottimale utilizzo nei processi produttivi aziendali

Sviluppo di contenuti inerenti l’insegnamento dell’Educazione Civica.

Sicurezza sul lavoro e relativi dispositivi DPI e cartellonistica

Monte ore dedicato:4 ore

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 Tecnologia meccanica e Laboratorio.

OBIETTIVI MINIMI TECNOLOGIE MECCANICHE DI PROCESSO E PRODOTTO PER ALUNNI DSA E H

CONTENUTI ed ARGOMENTI PRINCIPALI DELLA DISCIPLINA

Riferimenti nel libro di testo (capitoli/paragrafi/sezioni specifiche ecc.) e/o riferimenti ed indicazioni ad altro materiale didattico (dispense del docente, documenti presenti sul sito WEB nella sezione “docenti”, sussidi specifichi per allievi Handicap/DSA, materiale e relazioni di laboratorio, esercitazioni…)

La trasmissione del moto nelle macchine utensili. Rugosità.

Basamento e guide (a strisciamento, a rotolamento);

motore asincrono trifase e cambi ad ingranaggi; viti di manovra a strisciamento e a rotolamento.

Rugosità: definizione, valori unificati e simboli, relazione con le diverse lavorazioni, fattori da cui dipende la rugosità.

Lavorazioni dei fori

Foratura e punta elicoidale;

finitura dei fori con alesatore e con bareno; maschiatura, lamatura, svasatura e relativi utensili

Le fresatrici

Classificazione delle fresatrici (orizzontale, verticale, universale); struttura e

attrezzature delle fresatrici; frese frontali e tangenziali,

lavorazione in concordanza e in discordanza, tipi di frese e relative lavorazioni,; calcolo dei parametri di taglio, della potenza e dei tempi macchina; il divisore semplice e il taglio delle ruote dentate (cenni).

Altre macchine utensili Alesatrice universale;

brocciatrice e broccia;

macchine a moto di taglio rettilineo alternativo:

piallatrice, fresa-piallatrice, stozzatrice); rettifica e mole, rettificatrici per piani tangenziali e frontali;

rettificatrici in tondo per esterni e per interni;

rettificatrici universali;

rettificatrici senza centri;

dentatrici: generalità sulle ruote dentate, modulo e

Conoscere le tipologie e il funzionamento dei principali organi per la trasmissione del moto impiegati sulle macchine utensili tradizionali, conoscere l’influenza degli organi di trasmissione sulla precisione di lavorazione, assegnare i valori di rugosità in base all’uso, scegliere i parametri di taglio per ottenere determinati valori di rugosità, utilizzare rugosimetro e rugotest.

Conoscere i principali utensili dei fori, scegliere l’utensile adatto e i relativi parametri di taglio, eseguire fori e lavorazioni dei fori.

Conoscere la struttura ed il funzionamento delle fresatrici;

conoscerne le lavorazioni eseguibili; conoscere le caratteristiche e l’impiego delle varie frese; scegliere la fresa idonea alla lavorazione;

eseguire semplici lavorazioni alla fresatrice; sapere come si taglia una ruota dentata col divisore; calcolare i parametri di taglio, la potenza ed il tempo macchina

Conoscere l’architettura ed il funzionamento delle varie macchine utensili, conoscerne gli utensili e le relative lavorazioni eseguibili, la finitura ottenibile ed i principali campi di impiego di ognuna.

Appunti dettati a lezione e fotocopie fornite dall’insegnante Libro di testo: pag. 54/61

Appunti dettati a lezione e fotocopie fornite dall’insegnante Libro di testo: pag. 201/210

Appunti dettati a lezione e fotocopie fornite dall’insegnante Libro di testo: pag. 263/287: pag.307/309; pag. 324/326

Appunti dettati a lezione e fotocopie fornite dall’insegnante Libro di testo: pag. 333/361

proporzionamento del dente, taglio per inviluppo e moto di generazione; dentatrici a creatore, dentatrici Fellows, dentatrici Maag; finitura delle ruote dentate: sbarbatura, rettifica e rodaggio; cartellino di lavorazione di un profilo scanalato.

Diagrammi di stato

Corpi cristallini; solidificazione di metalli e leghe; allotropia del ferro; curve di raffreddamento;

diagrammi di stato binari (a totale insolubilità, a completa e a parziale solubilità allo stato solido, con e senza formazione di eutettico); regola della leva.

Il diagramma Fe-C

Strutture del diagramma Fe-C:

cementite e grafite, ferrite, perlite, austenite, ledeburite;

diagrammi stabile e

metastabile;solidificazione delle principali leghe

siderurgiche (acciai

ipoeutettoidici e

ipereutettoidici, ghise ipoeutettiche); proprietà meccaniche degli acciai ipoeuttetoidici al variare del tenore di carbonio; punti critici degli acciai; influenza

della velocità di

raffreddamento sulla

trasformazione dell’austenite:

perlite, troostite, bainite, martensite; curve di Bain

Trattamenti termici

Tempra, rinvenimento, bonifica, prova Jominy, cementazione;

nitrurazione; carbonitrurazione, ricottura, normalizzazione

Conoscere la struttura cristallina; e celle CCC e CFC;

descrivere il processo di solidificazione di metalli e leghe; conoscere e interpretare curve di raffreddamento;

interpretare i principali diagrammi di stato binari;

conoscere e applicare la regola della leva.

Conoscere i punti critici del diagramma Fe-C; conoscere le diverse strutture metallografiche e relative proprietà di acciai e ghise;

classificare acciai e ghise;

leggere ed interpretare il diagramma Fe-C; conoscere l’influenza della velocità di raffreddamento e del tenore di carbonio sulle strutture di acciai; interpretare le curve di Bain

Conoscere le proprietà della martensite, bainite e sorbite e i relativi meccanismi di formazione; descrivere i procedimenti dei diversi trattamenti termici; conoscere scopi, campi di impiego, pregi e limiti dei vari trattamenti termici; conoscere e interpretare il grafico di un ciclo termico; utilizzare ed interpretare le curve di Bain per descrivere i trattamenti termici; scegliere materiali e trattamenti termici idonei all’impiego.

Appunti dettati a lezione

Libro di testo: pag.84/88; pag.92/95: pag.97: pag. 103/110;

pag.112/117

Appunti dettati a lezione e fotocopie fornite dall’insegnante Libro di testo: pag.122/143 pag.159/162; pag.182/186

Appunti dettati a lezione e fotocopie fornite dall’insegnante Libro di testo: pag.143/158: pag.163/171

Savignano sul Rubicone, 30/10/2020

Gli insegnanti Elisa Gianessi

Giovanni Gualtieri