Descrizione del corso

Durante il presente anno scolastico, avremo modo di esplorare molti argomenti che sono previsti dall'attuale ordinamento per la disciplina Scienze e Tecnologie Applicate (d'ora in poi denominata STA). In termini più specifici, andremo a completare quel percorso biennale iniziato con l'apprendimento delle Tecnologie Informatiche nella classe prima, attribuendo una significiativa "curvatura" del corso per introdurre e preparare al mondo dell'elettronica gli allievi, la quale, sarà sviluppata con tutti i dettagli del caso negli anni scolastici successivi.

A chi si rivolge il corso
Il presente corso di Scienze e Tecnologie Applicate si rivolge ad una classe seconda di un Istituto Tecnico Industriale.

Prerequisiti

I prerequisiti richiesti per affrontare gli argomenti sono di due tipi: matematici e tecnici. I prerequisiti matematici annoverano al loro interno la padronanza di argomenti svolti a lezione lo scorso anno scolastico, quali: risoluzione di equazioni algebriche e (si vedranno quest'anno) di sistemi di equazioni lineari. I prerequisiti tecnici riguardano invece le abilità acquisite in ambito informatico lo scorso anno scolastico, utili per fare ricerche mirate nella Rete e per imparare ad utilizzare software tecnici specifici.

Gli obiettivi
Alla fine del corso, ciascun allievo sarà in grado di risolvere semplici reti elettriche costituite da diodi, partitori di tensioni e di corrente, saprà valutare la durata di una batteria che alimenta un circuito elettrico, riconoscere le caratteristiche elettriche dei materiali, riconoscere le principali caratteristiche di strumenti di misura, trasduttori, analizzare semplici dispositivi magnetici. Inoltre, lo studente sarà in grado di progettare reti combinatorie e semplificarne i termini algebrici secondo le regole dell'algebra di Boole. Nella seconda parte dell'anno scolastico lo studente apprenderà le modalità di impiego della diffusissima piattaforma di sviluppo hardware/software Arduino a partire da quanto già sviluppato fino ad allora.

Metodologie
Per quanto riguarda le scelte didattiche a priori, si rimanda a quanto verrà consegnato presso gli appositi uffici scolastici. All'inizio viene proposto un percorso introduttivo in cui si cercano di raggiungere i prerequisiti minimi di carattere matematico, con particolare riferimento alle principali regole algebriche elementari ed all'algebra di Boole. Ad ogni modulo, verranno affiancati problemi e molteplici esercizi in maniera tale da rendere soddisfacente l'apprendimento degli allievi.

Strumenti
Il corso annovera al suo interno una sezione di laboratorio che, su un totale di tre ore settimanali di lezione, si occuperà di affiancare lo sviluppo teorico per una durata limitata di carattere modulare. Durante le ore di teoria, la lezione viene impostata come lezione dialogata, in quanto il maggior grado di interattività che offre, rende più semplice un'eventuale correzione di rotta grazie al feedback pressochè continuo. Si valuterà l'opportunità di sfruttare software di ampia diffusione a carattere industriale quale ad esempio Orcad per l'analisi delle reti elettroniche che seppure in versione dimostrativa è sufficientemente completo per fare simulazioni di circuiti elettronici più che significative. La loro interattività ed immediatezza nell'uso rende più semplice l'apprendimento di concetti che se troppo astratti rischiano alla fine di disperdersi. Per quanto riguarda lo sviluppo di applicazioni per Arduino verrà utilizzato l'ambiente di sviluppo ufficiale.

Verifiche e valutazioni

Le verifiche saranno di tipo scritto. Sarà eventualmente valutata la possibilità di eseguire prove di accertamento anche di carattere laboratoriale. Naturalmente, ciascuna prova sarà concordata con gli allievi e il collega di laboratorio, relativamente alla sua data, e ciascuna sarà preceduta da un'adeguata preparazione che come sempre dipende da un lavoro a casa di quantità e di qualità per ciascuno studente. 

C. Massaro