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Programma del Corso di
STA, Scienze e Tecnologie Applicate
Classe 2°A - A.S. 2020/2021
DOCENTE: Prof.ssa ANNUNZIATA BIANCHI e-mail: bianchi@gastaldi-abba.edu.it
Libro di Testo: Scienze e Tecnologie Applicate – Chimica, Materiali e Biotecnologie, Casa Editrice San Marco
Appunti, fotocopie, presentazioni e link di approfondimento in formato digitale depositati su Classroom STA_2A, nella sezione “Lavori del Corso”
https://classroom.google.com/u/0/w/MTQ3MTUxNzg2NDM2/t/all Indicazioni Ministeriali:
di seguito sono indicate solo alcune delle competenze che lo studente deve raggiungere, al termine del percorso quinquennale di istruzione tecnica del settore tecnologico, tra queste, lo studente deve essere in grado di:
utilizzare gli strumenti e le reti informatiche nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare - 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.
Primo biennio:
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, tra queste:
Conoscenze
I materiali e loro caratteristiche fisiche, chimiche e tecnologiche
La filiera dei processi caratterizzanti l’indirizzo e l’articolazione
Le figure professionali Abilità
Riconoscere le proprietà dei materiali e le funzioni dei componenti
Riconoscere nelle linee generali la struttura dei processi produttivi e dei sistemi organizzativi dell’area tecnologica di riferimento
Nota metodologica: La disciplina “Scienze e tecnologie applicate”, è stata introdotta solo nelle seconde classi e fa parte delle aree di indirizzo. Essa ha lo scopo di orientare gli studenti alla scelta definitiva dell’indirizzo e dell’articolazione, ma anche quello di contribuire, in stretto collegamento con le altre discipline del biennio, alla formazione scientifica e tecnologica. Per l’orientamento è necessario che gli studenti possano conoscere quali sono i processi produttivi, le pratiche, i contesti organizzativi e aziendali, le professionalità, collegati anzitutto, ma non esclusivamente, all’indirizzo al quale sono iscritti.
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PROGRAMMA SVOLTO
Il programma svolto nell’ a.s. 2020-2021 è strettamente legato a contenuti propri dell’Educazione Civica ed interconnesso con l’Agenda 2030 allo scopo di insegnare a diventare parte di una cittadinanza responsabile di uno sviluppo sostenibile.
UDA 1: INFORMATICA - ICT, Information Communication Technology
la documentazione relativa è su ClassRoom: Modulo 1: computer, reti di computer e altro
Architettura di un sistema per l'elaborazione di informazioni, componenti HW e SW, periferiche di Input e Output
Software di base e applicativi, tipologie e differenze, Sistemi Operativi (S.O.): Windows, Mac OS, Linux, Android e IOS.
Concetti basilari su: RETI di sistemi per l'elaborazione delle informazioni, - Tipologie: LAN, MAN, WAN, PAN
- Topologie di reti: reti ad anello, stella, albero, a maglia
Sezione di approfondimento e CITTADINANZA DIGITALE la documentazione relativa è su ClassRoom nella cartella: EDUCAZIONE CIVICA – Ambito Digitale e nell’Argomento EDUCAZIONE DIGITALE
Internet Security
Cyberbullismo
Fake news
Virus Informatici
Rischi derivanti dall’utilizzo di internet
Cybercrime, cosa è e come difendersi – lotta al Cybercrime
analisi e presentazioni predisposte dalla Polizia Postale messe a disposizione:
– Sicurezza in rete - come difendersi dalle truffe online
– definizione ed esempi di phishing, ramsonware, … ed altre truffe online
STA ed EDUCAZIONE CIVICA (Educazione / Cittadinanza Digitale) – Didattica per Competenze:
realizzare una mappa concettuale per riassumere le principali tipologie di "Cybercrime, truffe
informatiche, Virus Informatici e le possibili misura di difesa" - da poter utilizzare nelle interrogazioni.
Dal libro di Testo:
UDA 2: CHIMICA, TECNOLOGIA E PRODUZIONE INDUSTRIALE
1 Tecnologia e scienza pag. 12
- Prodotti tecnologici e tecnologie 2 Evoluzione delle tecnologie da pag. 13
- Conoscenza e applicazione - La chimica come scienza - Le rivoluzioni industriali
- Nascita dell’industria chimica - Il Novecento e le principali scoperte tecnologiche - La tecnologia oggi 3 Il ciclo produttivo pag. 17
- Semilavorati e prodotti finiti - La scelta del materiale 4 Fine di un prodotto pag. 19
- Riciclare e riutilizzare - Biodegradabilità e riciclabilità 5 L’azienda manifatturiera da pag. 20
- Le funzioni aziendali - La produzione - L’approvvigionamento - La logistica
- Il marketing e la vendita - La ricerca e lo sviluppo (R&S) - Finanza, amministrazione e risorse umane
- Sistema informativo, pianificazione e controllo 6 L’industria chimica pag. 23
- Industria chimica primaria - Industria chimica secondaria
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Sezione di
Approfondimento: Realizzazione di mappe concettuali delle principali scoperte tecnologiche nel Novecento.
Chimica, Tecnologia e Produzione Industriale - fine di un prodotto - Didattica per Competenze:
Realizzare un elaborato (es. Google Slides/Presentation, file condivisi, PowerPoint) che illustri cosa significa "smaltire un prodotto in una discarica e negli inceneritori" e cosa significa
"riciclare un oggetto/prodotto" evidenziando quale sistema risulta migliore per l'ambiente, per il risparmio delle risorse e per uno sviluppo sostenibile.
Ho inserito alcuni filmati dalle risorse digitali del libro di testo Scienze e Tecnologie Applicate, Casa Editrice San Marco.
UDA 3: MATERIALI E LORO PROPRIETA’
1 La scienza dei materiali da pag. 54 - Il tetraedro della scienza dei materiali 2 Proprietà fisiche da pag. 55
- Densità, Temperatura di fusione, Conducibilità elettrica - Conducibilità termica, calore specifico - Idrofilia e igroscopia - Indice di rifrazione
3 Proprietà chimiche pag. 58 4 Proprietà meccaniche pag. 58
- Resistenza a trazione
- La prova di trazione e il diagramma di sforzo-deformazione
- Resistenza a compressione - Resistenza a flessione 61 - Resistenza a torsione 61 - Resistenza al taglio 5 Azione delle sollecitazioni meccaniche pag. 61
- Resilienza – Tenacità – Durezza - La scala di Rosiwal 6 Proprietà tecnologiche pag. 64
- Malleabilità – Duttilità – Temprabilità – Saldabilità – Fusibilità – Colabilità - Truciolabilità 7 Classificazione dei materiali pag. 66
- Materiali metallici - Materiali ceramici - Materiali polimerici - Materiali compositi File-presentazione: Tecnologia dei Materiali su Classroom
Il file allegato in questa sezione presenta una panoramica sui materiali, partendo dalle materie prime ai metodi di lavorazione delle stesse, tipologie, caratteristiche, settori economici coinvolti, impatto
ambientale e possibili modalità di riciclo. Mappa concettuale per ogni materiale. Di seguito i contenuti:
Materie prime – I materiali caratteristiche e proprietà – Il ciclo di vita di un prodotto – il riciclaggio dei materiali – la Regola delle 4 R
Il LEGNO: Produrre e lavorare il legno – Come viene lavorato – Usi del Legno – I diversi tipi di Legno – Green Economy – Caratteristiche e proprietà del Legno – Strumenti e Macchine per il Legno
La CARTA: Il Processo Industriale della Carta - Caratteristiche e proprietà della Carta – I tipi di Carta e il loro uso
Il VETRO: La Produzione Industriale del Vetro – Come nasce una bottiglia - Caratteristiche e proprietà del Vetro – I tipi di Vetro e i loro usi.
La CERAMICA: La Produzione Industriale di piastrelle - Caratteristiche e proprietà della Ceramica - I Prodotti dell’Industria della Ceramica.
Le FIBRE TESSILI: Classificazione delle fibre tessili – Le fibre Naturali Vegetali – Green Economy: la produzione sostenibile del Cotone – Il Lino – Le fibre Naturali Animali: la Lana – la Seta – le Fibre Artificiali – La Produzione di Fibre Artificiali – il Raion – Le Fibre Sintetiche – La Produzione delle Fibre Sintetiche – Le Proprietà delle Fibre Sintetiche – La Filatura – dal Filatoio al Telaio – la Tessitura.
Il CUOIO e la PELLE: La Produzione Industriale del Cuoio – i vari tipi di Concia – Caratteristiche e
Proprietà del Cuoio – Usi del Cuoio – Le Calzature – Green Economy: l’Impatto ambientale dell’Industria del Cuoio
P a g . 4 | 5 Le MATERIE PLASTICHE: Caratteristiche e Proprietà della Plastica – La Produzione di Polimeri – la Polimerizzazione – la Lavorazione della Plastica - Green Economy: Il Ciclo di Vita di un Prodotto di Plastica.
La GOMMA: Caratteristiche - La Lavorazione della Gomma – Colle e Adesivi.
I METALLI E LE LEGHE: Caratteristiche e Proprietà dei Metalli – Caratteristiche Chimico- Fisiche – Proprietà Meccaniche – Proprietà Tecnologiche - La Metallurgia – la Metallurgia Estrattiva – Green Economy: la Metallurgia Secondaria – la Metallurgia Fisica - Il Ferro e le sue Leghe – l’Altoforno – Dalla Ghisa all’Acciaio – Altri Metalli: lo Zinco – il Piombo – l’Alluminio – il Rame – la Lavorazione dei Metalli:
Estrusione – Trafilatura – Laminazione – Fucinatura – Stampaggio – Imbutitura – Strumenti e Macchine.
I Nuovi Materiali:
MATERIALI COMPOSITI - Elastomeri – Tessuti Tecnici – Nanomateriali -
Materiali Compositi – Costituenti di rinforzo: Fibre di Carbonio – Fibre di Aramidiche – Fibre di Vetro – Le NANOTECNOLOGIE: NANOMATERIALI - la Nanofabbricazione – Nanomedicina – dispositivi Nano- elettronici – le nanotecnologie della natura – l’effetto loto – le nanotecnologie nella vita quotidiana – Green Economy: l’impatto ambientale delle nanoparticelle.
ENERGIA: Che cos’è l’Energia – varie Forme di Energia – Energia del Sole – Energia Chimica - Energia Elettrica - Energia Nucleare - Energia Termica - Energia Potenziale - Energia Cinetica - Energia Meccanica Le FONTI DI ENERGIA: Le Fonti Primarie: Petrolio, Carbone, Acqua, Sole, Vento – le Fonti Secondarie:
Benzina, Energia Elettrica - Fonti Esauribili e NON Rinnovabili: Carbone, Gas Metano, Petrolio, Minerali Radioattivi: Uranio - Fonti Inesauribili e Rinnovabili: Sole, Vento, Biomasse, Acqua, Geotermie, Maree Cenni:
Le Centrali Elettriche – la Centrale Termoelettrica – La Centrale Termonucleare – i Rischi dell’Energia Nucleare. Energia da Fonti Rinnovabili: l’Acqua – la Centrale Idroelettrica. Il Sole – Centrale Solare a Collettori Parabolici – Centrale Solare a Torre - Centrale Fotovoltaica. Il Vento – Centrale Eolica – Centrale Geotermica – Centrale a Biogas – Termovalorizzazione – dalla Centrale Elettrica alle case.
Sezione di Approfondimento e Didattica per Competenze
Modalità di fruizione "flipped class": Dopo aver scelto un particolare tipo di materiale (es.
Legno/Ferro/Idrocarburi/…) realizza un elaborato / presentazione che illustri le caratteristiche del materiale scelto ed i suoi possibili utilizzi. L’elaborato sarà parte integrante delle interrogazioni.
UDA 4: AMBIENTE: INQUINAMENTO E SALVAGUARDIA Lavoro di Gruppo. Fruibilità: modalità “Flipped Class”.
STA ed EDUCAZIONE CIVICA (Educazione / Cittadinanza Digitale) – Laboratorio delle Competenze: es. 5 dal libro pag. 180.
Dopo aver studiato l’UDA n. 3 da pag. 169, effettuare una ricerca sui disastri ambientali più gravi della storia e sulle loro conseguenze. E’ possibile utilizzare libri e informazioni trovate in rete, verificando attentamente la fonte e la sua credibilità. Tradurre il lavoro in una breve relazione/presentazione da consegnare su Classroom e da utilizzare nelle interrogazioni.
ORIENTAMENTO
Brevi lezioni e panoramiche dei vari indirizzi: Dipartimento di Elettronica - Dipartimento di Informatica - Dipartimento di Chimica e Biotecnologie Sanitarie
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EDUCAZIONE CIVICA
Il programma svolto per Educazione Civica è legato all’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile ed alla Cittadinanza Digitale.
Alla Cittadinanza Digitale è dedicato l’intero Articolo 5 della Legge 20.08.2019, n. 92., che esplicita le abilità essenziali da sviluppare nei curricoli di Istituto.
Per “Cittadinanza digitale” deve intendersi la capacità di un individuo di avvalersi consapevolmente e responsabilmente dei mezzi di comunicazione virtuali.
Sviluppare questa capacità a scuola, con studenti che sono già immersi nel web e che quotidianamente si imbattono nelle tematiche proposte, significa da una parte consentire l’acquisizione di informazioni e competenze utili a migliorare questa nuova modalità di rimanere “connessi”, dall’altra mettere i giovani al corrente dei rischi e delle insidie che l’ambiente digitale comporta, considerando anche le conseguenze sul piano concreto. Di seguito gli argomenti:
Cyberbullismo e Agenda 2030: Goal 4, Istruzione di Qualità e Goal 10, Ridurre le Disuguaglianze
Che cos’è il Cyberbullismo dal sito del Commissariato di Polizia
Cyberbullismo: la guida completa
Cyberbullismo, crescono i reati ma anche le denunce
Cyberbullismo, fattispecie criminosa ed orientamento giurisprudenziale
Informarsi online ai tempi delle fake news Lezione offerta da Zanichelli Editore per Educazione Civica
Lotta al Cybercrime – Cybersecurity Tra i vari materiali:
- due presentazioni create dalla Polizia Postale contenenti informazioni relative al Cybercrime e alcuni consigli su come proteggersi/difendersi
- file di TIM relativo alle principali truffe "tramite e-mail"
- un documento di Kaspersky (accessibile tramite link) con il significato di Cybercrime, al suo interno sono riportati anche i principali rischi informatici ed i comportamenti per difendersi dagli stessi
- link di CYBERSECURITY360.IT ed un articolo molto interessante: Mail hackerata? “Il tuo account è stato violato”, ma il ricatto è una truffa: che fare?
- link sulla Cybersecurity Nazionale
- link che illustra la pericolosità di una falsa App per Android per controllare la diffusione della pandemia Covid (è un ransomware per Android): CovidLock
Agenda 2030
Trasformare il nostro mondo: l’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile
UDA 1: Chimica, Tecnologia e Produzione Industriale - fine di un prodotto - Didattica per Competenze:
- Realizzazione di mappe concettuali delle principali scoperte tecnologiche nel Novecento.
- Realizzare un elaborato che illustri cosa significa "smaltire un prodotto in una discarica e negli inceneritori" e cosa significa "riciclare un oggetto/prodotto" evidenziando quale sistema risulta migliore per l'ambiente, per il risparmio delle risorse e per uno Sviluppo Sostenibile.
UDA 4: Ambiente, Inquinamento e Salvaguardia. Lavoro di Gruppo. Fruibilità: modalità “Flipped Class”.
Laboratorio delle Competenze: es. 5 dal libro pag. 180. Effettuare un lavoro di ricerca sui disastri ambientali più gravi della storia e sulle loro conseguenze (utilizzando libri e informazioni trovate in rete, verificando attentamente la fonte e la sua credibilità) e tradurre il lavoro in una breve presentazione da consegnare su Classroom e da utilizzare nelle interrogazioni.
La docente e gli studenti rappresentanti di classe sottoscrivono il presente documento.
DOCENTE: Genova 30/06/2021
Ing. Prof.ssa Annunziata Bianchi
Studenti: Joanna Belsito e Tommaso Palagonia
