Relazione finale SSIS di Nico Sasanelli

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BARI

SCUOLA REGIONALE INTERATENEO DI SPECIALIZZAZIONE PER LA

FORMAZIONE DEGLI INSEGNANTI DELLA SCUOLA SECONDARIA

S. S. I. S. PUGLIA - SEDE DI BARI

__________________________________________________________________________

Relazione finale di tirocinio

INDIRIZZO TECNOLOGICO

CLASSE A034

(ELETTRONICA)

IX CICLO

Supervisore:

Prof. Salvatore RUSSO ROSSI

Tutor:

Prof.ssa Vincenza GALLO

Istituto accogliente:

I.T.I.S. “Modesto PANETTI” - Bari

Specializzando:

Nicola SASANELLI

________________________________________________________________________________

ANNO ACCADEMICO 2008 – 2009

Specializzando: Nicola Sasanelli SSIS IX Ciclo – Classe 34A

“Enseigner ce n'est pas remplir un vase

mais allumer un feu”(“Insegnare non è riempire un vaso,

ma accendere un fuoco”)

Michel Eyquem de Montagne (Essais, 1580)


SOMMARIO

Capitolo I. Introduzione____________________________________________________________5

Capitolo II. FASE OSSERVATIVA: IL CONTESTO EDUCATIVO________________________9

L'Istituto Tecnico Industriale “Modesto Panetti”___________________________________________9

L’ambiente scolastico, gli studenti e le loro famiglie________________________________________12

Il Piano dell'Offerta Formativa (POF)___________________________________________________14L’offerta formativa curricolare_________________________________________________________________15

Attività integrative per l’ampliamento dell’offerta formativa__________________________________________17

Progetti e attività extracurriculari_______________________________________________________________21

Capitolo III. FASE OSSERVATIVA-ORIENTATIVA__________________________________23

L’accoglienza nella scuola______________________________________________________________23

La docente-tutor_____________________________________________________________________24

L’attività didattica del tutor____________________________________________________________25

Presentazione e analisi delle classi_______________________________________________________30La classe III I.A.____________________________________________________________________________32

La classe IV E.A.A__________________________________________________________________________33

La classe IV E.T.C___________________________________________________________________________33

La classe V E.T.C___________________________________________________________________________35

Capitolo IV. FASE ATTUATIVA: DEFINIZIONE DELL’AREA DI INTERVENTO E

PROGETTO DELL’INTERVENTO DIDATTICO_____________________________________38

La programmazione didattica dell'insegnante di classe_____________________________________38

Programmazione per competenze_______________________________________________________________39

Criteri di scelta dell'intervento di tirocinio________________________________________________47Le basi dell’apprendimento cooperativo__________________________________________________________48

Valutazione di partenza delle classi______________________________________________________________51

Il progetto d'intervento________________________________________________________________53

Progetto d'intervento in 4a ETC_________________________________________________________________54

Progetto d'intervento in 5a ETC_________________________________________________________________58

Capitolo V. REALIZZAZIONE DELL'INTERVENTO E SUA ANALISI___________________62

Realizzazione dell’intervento in 4a ETC__________________________________________________62

Realizzazione dell’intervento in 5a ETC__________________________________________________70


Capitolo VI. Fase attuativa: valutazione degli studenti__________________________________81

Valutazione in 4a ETC_________________________________________________________________82Esperienza di laboratorio______________________________________________________________________82

Verifica scritta______________________________________________________________________________82

Valutazione in 5a ETC_________________________________________________________________87

Esperienza di laboratorio______________________________________________________________________87

Verifica scritta______________________________________________________________________________87

Capitolo VII. VALUTAZIONE GLOBALE DELL'ESPERIENZA DI TIROCINIO___________92

BIBLIOGRAFIA________________________________________________________________96

Bibliografia primaria_________________________________________________________________96

Bibliografia secondaria________________________________________________________________97

Sitografia___________________________________________________________________________98Siti di interesse pedagogico e didattico___________________________________________________________98

Siti di interesse tecnico-scientifico______________________________________________________________98

Ringraziamenti__________________________________________________________________99

ALLEGATI____________________________________________________________________100

Allegato A: architettura del PIC 16F84 e primo programma________________________________100

Allegato B – indicazioni per la prima esercitazione, inviate tramite e-mail____________________102

Allegato C: caratteristiche principali del PIC 16F87x (presentazione Powerpoint)______________103

Allegato D: A/D con i PIC 16F874/877__________________________________________________104

Allegato E: traccia della verifica sommativa in 4a ETC_____________________________________113

Allegato F: traccia della verifica sommativa in 5a ETC_____________________________________114

Allegato G: la relazione del Gruppo 1 (controllo di temperatura in ambito domotico)___________116

Capitolo I.

Introduzione

La scuola italiana sta vivendo lo stesso processo di evoluzione che caratterizza tutte le istituzioni e

la stessa società italiana. Molti operatori della scuola, osservando i cambiamenti nel comportamento

e nella mentalità degli studenti, sottolineano le crescenti difficoltà di dialogo, il calo generale della

motivazione, la necessità di cambiare i metodi e gli strumenti della didattica per poter preparare ad

un mondo in cui le conoscenze diventano presto obsolete e occorre imparare a convivere con

l'incertezza del quotidiano.

“La nostra è una vita 'liquida', costituzionalmente incapace di mantenere invariata la propria forma e

seguire per lunghi tratti la stessa rotta. La vita 'liquida' è una successione ininterrotta di nuovi inizi

ed è proprio per questo che le fini rapide e indolori - senza cui quei nuovi inizi sarebbero

impensabili - tendono a rappresentare i momenti di massima sfida, i più insopportabili. Uno scotto

da pagare in una società che non può mai star ferma e che, sospinta dall'orrore della scadenza, deve

modernizzarsi. O soccombere.” (Bauman 2006)

Le conoscenze, da sole, non durano di fronte alla velocità dei cambiamenti, quindi un docente non

può semplicemente riportare il patrimonio di nozioni acquisito negli anni della sua formazione, ma

deve insegnare a “competere”, inteso non tanto nel senso di “lottare” per farsi strada, quanto nella

sua radice etimologica, andare insieme.

La costruzione delle competenze diventa l'obiettivo dell'attività didattica della scuola attuale, in

dialogo attento con le famiglie, il contesto sociale e soprattutto con la singolarità di ogni studente

con la sua articolata identità, con le sue capacità e le sue fragilità, nelle varie fasi di sviluppo e di

formazione, ponendolo al centro dell’azione educativa in tutti i suoi aspetti cognitivi, affettivi,

relazionali, corporei, etici e spirituali (Atto indirizzo 2008).

Per un decennio (dal 1998 fino al 2008) la Scuola di Specializzazione per la formazione degli

insegnanti della scuola secondaria (SSIS) ha svolto il compito di insegnare ai futuri docenti l'arte di

accompagnare gli studenti nella costruzione della loro personalità e nella formazione disciplinare.


La S.S.I.S. è una scuola di specializzazione universitaria, istituita con decreto MURST del 26

maggio 1998, secondo il piano di armonizzazione educativo europeo. La Scuola ha carattere

regionale ed è formata e sostenuta dall’Università.

Gli obiettivi della SSIS – Puglia sono riportati nel suo Statuto (1998):

a) l'acquisizione delle competenze nei processi formativi funzionali alla scuola in sistema di

autonomia (Legge 59/97);

b) acquisizione di attitudini e competenze in definiti ambiti di settori disciplinari, con specifica

attenzione alla logica, alla genesi, allo sviluppo storico, alle implicazioni epistemologiche, al

significato pratico e alla funzione sociale di ciascun sapere;

c) acquisizione di competenze di didattica delle discipline proprie di ciascuna abilitazione, anche

mediante laboratori di didattica delle discipline medesime;

d) acquisizione di competenze legate alla pratica effettiva dell’insegnamento mediante il tirocinio.

Al fine di conseguire tali obiettivi, gli studenti SSIS sono impegnati in attività formative, relative

sia all’area di formazione comune sia all’area della didattica disciplinare che caratterizza la classe di

abilitazione scelta.

La mia esperienza nella SSIS, iniziata con l’idea gentiliana che il sapere acquisito durante il mio

percorso formativo fosse sufficiente per poter trasmettere lo stesso sapere, si è evoluta rapidamente

quando ho iniziato i corsi dell’area di formazione comune, cui hanno preso parte tutti gli

specializzandi a prescindere dalla classe di abilitazione.

Grazie agli insegnamenti “trasversali” di Scienze dell’educazione (in particolare Pedagogia

generale, Didattica generale, Docimologia, Psicologia dell’educazione, Storia della scienza e della

tecnica, Storia della scuola e delle istituzioni educative, Fondamenti di informatica), ho riscoperto

con passione la profonda umanità, le sfide e gli interrogativi, il misterioso universo che ogni

docente si trova davanti quando entra a contatto con le persone che formano una classe scolastica.

Per completare il bagaglio di conoscenze già acquisite e consolidare attitudini e competenze relative

alle metodologie didattiche disciplinari, i corsi dell’area di indirizzo miravano a sviluppare le

metodologie didattiche, gli aspetti storici ed epistemologici, il significato pratico e la funzione

sociale delle discipline caratterizzanti le differenti classi di abilitazione. Le attività formative di

indirizzo si proponevano anche di sviluppare la capacità di definire un’organizzazione curricolare

efficace, di scegliere e costruire in modo collaborativo strategie di insegnamento disciplinare e di

eseguire una valutazione formativa dei risultati raggiunti.

Nuovamente, ho dovuto riflettere sulla necessità di ristrutturare le mie conoscenze ed abilità, per

rivedere la mia formazione disciplinare dal punto di vista dell’allievo della scuola secondaria

6


superiore, prendere coscienza delle sue conoscenze naïve, con le quali entrare in dialogo per

costruire, lezione dopo lezione, il mosaico delle materie curricolari.

A completamento della fase formativa, insieme ai miei colleghi e compagni di percorso, sono stato

impegnato nelle attività di laboratorio, per sviluppare doti di analisi, progettazione e simulazione di

attività didattiche, acquisire attitudini e competenze sia nel campo delle discipline dell’area comune

sia nel campo delle metodologie e didattiche disciplinari.

Come ultima tappa dell’attività formativa della S.S.I.S. è prevista l’esperienza diretta della

professione di docente, che ogni specializzando ha svolto come tirocinio presso le scuole del

territorio regionale, grazie l’intesa tra l’Ufficio scolastico regionale, le Scuole Secondarie e gli

insegnanti tutor (o insegnante di classe, IDC) delle classi nelle quali si sono svolte le attività.

Il tirocinio didattico professionale rappresenta un’occasione unica per acquisire ed affinare le

competenze educative e didattiche attraverso l’esercizio dell’insegnamento; lo svolgimento delle

lezioni migliora la padronanza dei linguaggi e dei processi di comunicazione didattica e formativa;

la progettazione dell’intervento in classe porta alla riflessione sull’uso delle tecnologie didattiche; il

rapporto con gli studenti, gli altri docenti, il dirigente ed il personale tecnico-amministrativo

determina lo sviluppo di comportamenti e atteggiamenti costruttivi e collaborativi nelle interazioni

istituzionali e sociali richieste dall’attività professionale e dell’insegnante.

Il tirocinio si è svolto in tre fasi: il tirocinio diretto presso un’istituzione scolastica; il tirocinio

indiretto con un’insegnante supervisore; il tirocinio individuale finalizzato alla progettazione di un

percorso didattico e alla riflessione su quanto era avvenuto durante i diversi momenti dell’attività a

scuola. Durante il tirocinio indiretto, docenti delle scuole secondarie superiori svolgono l’incarico di

insegnanti supervisori (ISV), con il compito di guidare la realizzazione pratica delle attività di

tirocinio mettendo in campo la propria esperienza personale. Il loro compito si declina nella cura

della formazione attiva degli specializzandi, nella progettazione del piano individuale di tirocinio e

nel collegamento con le scuole e i docenti accoglienti.

Il ruolo di supervisore degli specializzandi del IX ciclo della classe di abilitazione in elettronica e di

parte degli specializzandi della classe di elettrotecnica è stato affidato al prof. Salvatore Russo

Rossi, docente di Telecomunicazioni presso l’I.T.I.S “Modesto Panetti” di Bari. Durante gli incontri

presso la sede SSIS di Bari, ho appreso, insieme ai miei colleghi di corso, gli elementi fondamentali

inerenti la normativa, l’organizzazione ed il funzionamento degli istituti scolastici che ci avrebbero

ospitato; ho condiviso esperienze e riflessioni maturate nell’istituto e in classe, ho progettato e

programmato il percorso didattico da realizzare durante il tirocinio diretto, ho scambiato idee,

dubbi, riflessione sulle esperienze vissute, mettendo a confronto opinioni e realtà anche molto

diverse tra loro.

7


L’ingresso nella scuola ha rappresentato il momento di sintesi della mia esperienza da

specializzando SSIS. Ho avuto finalmente l’opportunità di provare la distanza tra le conoscenze

psicologiche, pedagogiche e didattiche, sia generali che disciplinari, e le persone che “vivono la

scuola”.

Le attività di tirocinio diretto sono state coordinate dall’insegnante di classe, una docente di ruolo

che ho affiancato nello svolgimento dell’attività didattica.

Ho preso parte ad alcune attività programmate nell’istituzione scolastica, che affiancano la normale

attività didattica, come i consigli di classe, gli incontri scuola-famiglia, le attività svolte da

associazioni che collaborano con l’istituzione scolastica, in modo da acquisire una migliore

consapevolezza della complessità del ruolo professionale del docente.

La mia attività di tirocinio ha avuto la durata di 264 ore, suddivise in 35 ore di tirocinio individuale,

61 ore di tirocinio indiretto e 171 ore di tirocinio diretto (81 ore per la fase orientativa-osservativa,

e 90 ore per la fase attuativa o pratica).

8


Capitolo II.

FASE OSSERVATIVA: IL CONTESTO EDUCATIVO

L'Istituto Tecnico Industriale “Modesto Panetti”

L'Istituto Tecnico Industriale “Modesto Panetti” di Bari mi è stato assegnato come sede del tirocinio

diretto alla fine del mese di dicembre 2008.

Conoscevo la fama del “Panetti” attraverso i racconti delle vicende dei suoi alunni nei movimentati

anni ’70 e gli scambi con i colleghi studenti ai tempi della mia scuola superiore e dell’università.

Una scuola-simbolo, in cui si imparava l’elettronica attraverso lo studio impegnativo della teoria e

l’applicazione in laboratorio.

Inserito nel tessuto urbano del quartiere San Pasquale, costituisce uno dei capisaldi di una specie di

cittadella dello studio, rappresentata dal Campus universitario, dall’istituto tecnico commerciale

“Romanazzi”, all’Istituto Professionale di Stato per i servizi sociali “De Lilla”, all’Accademia di

Belle Arti, alla scuola d’infanzia e primaria “De Amicis”. Nelle immediate vicinanze si trova anche

l’Ufficio Scolastico Provinciale di Bari.

Il territorio in cui è inserito è socialmente complesso, a vocazione medio-borghese, chiaramente 9

Figura II-1: l’ing. Modesto Panetti


Panetti proviene, comunque, oltre che dal quartiere San Pasquale, da numerosi quartieri cittadini, da

zone periferiche e da diversi paesi della Provincia.

La scuola porta il nome dell'ingegner Modesto Panetti (Acquaviva delle Fonti, 1875 - Torino,

1957), ritratto in fig. 1, docente di Meccanica Applicata alle Macchine e di Aerodinamica presso il

Regio Istituto Superiore di Genova e di Torino, pioniere delle ricerche aeronautiche nonché

Senatore della Repubblica e Ministro delle Poste e Telecomunicazioni nel 1953.

L’Istituto sorge sul terreno occupato dall’opificio “Scoppio”, azienda tessile dotata di una

tipolitografia, che a metà degli anni Cinquanta lasciò i locali alla Provincia di Bari, che li destinò

all’I.T.I.S. “G. Marconi”. L’I.T.I.S. “Modesto Panetti” nacque pochi anni dopo, quando il

“Marconi” si trasferì presso la sede attuale, e si sviluppò rapidamente, richiedendo alla fine degli

anni Sessanta la costruzione di un nuovo edificio, ubicato parallelamente a via Re David, per

ospitare nuove aule, laboratori, la presidenza, altri uffici amministrativi e una palestra.

L'istituto è collegato con i paesi della provincia attraverso i treni la stazione ferroviaria sia con i

quartieri limitrofi e i paesi da un'adeguata rete di trasporti urbani.

All’interno dell’edificio scolastico vi sono 51 aule, sufficientemente spaziose da ospitare almeno 20

alunni. Ampie finestre inferiate sono la fonte dell’illuminazione naturale per le aule del piano terra,

mentre più moderni ed ordinari infissi sono collocati nelle aule al primo piano.

Le ore di educazione fisica si svolgono, a seconda delle condizioni atmosferiche, nella palestra

scoperta o nella palestra coperta e climatizzata, ristrutturata nel 1998 e corredata da attrezzature

moderne, accessibile da due ingressi e finestre che la rendono luminosa ed arieggiata. Nella scuola

si trova un bar, a cui studenti e docenti fanno riferimento per recuperare le forze durante le pause,

Figura II-2: vista dall’alto dell’edificio scolastico.un laboratorio multimediale (con 21 postazioni

collegate sia in rete locale che con accesso ad Internet), 3 postazioni multimediali mobili (con

personal computer Pentium IV, stampante polifunzionale, videoregistratore VHS e TV color 29”),

100 punti di accesso alla rete. Durante il periodo del mio tirocinio è stato ultimato l’allestimento del

10


Laboratorio multimediale polifunzionale con 25 postazioni collegate in rete locale e ad Internet e

strumentazione per videoconferenza, alla cui realizzazione hanno contribuito anche alcuni alunni,

come forma di “risarcimento” per piccole mancanze disciplinari (1).

I laboratori per le attività curricolari sono generalmente ampi e luminosi, strutturati per svolgere

attività in piccoli gruppi. Per gli studenti del biennio sono attrezzati i laboratori di Fisica, Chimica,

Matematica e Informatica, Tecnologia e Disegno mentre gli studenti del triennio, a seconda

dell’indirizzo scelto, frequentano alcuni fra i laboratori di Misure Elettriche e Macchine Elettriche,

Elettropneumatica, PLC, Tecnologia Disegno e Progettazione, Misure Elettroniche,

Telecomunicazioni, Elettronica Digitale, Sistemi Elettronici, Sistemi Informatici ed Elettronica,

Informatica Matematica e Calcolo.

Nella scuola è anche presente una biblioteca dotata di circa 7000 volumi e diverse riviste tecniche, a

disposizione degli studenti, dei docenti e anche dei genitori degli alunni anche in alcune delle ore

pomeridiane. Nell’acquisto di nuovi testi è gradito il parere degli studenti.

Visitando il Panetti sul World Wide Web (sito: www.itispanetti.it), si viene accolti da un sorriso

gentile di fanciulla (sarà una delle 4 studentesse iscritte all’ITIS?). Si tratta di una “ finestra della

scuola spalancata su un mondo che cambia sotto la spinta dell'innovazione tecnologica” tenuta in

ordine dal prof. Giuseppe Spalierno. Una bella finestra da cui filtrano informazioni aggiornate e

documenti dell’attività scolastica, soprattutto quanto concerne i numerosi progetti che, a diverso

livello, impegnano in ruoli diversi docenti e studenti. Lo stile è accattivante e ben curato, strutturato

per sezioni, tra le quali vi sono quelle spiccatamente dedicate all’utenza giovanile (come le pagine

dei giochi, “radio Panetti”, la web TV). L’indirizzo di posta elettronica

([email protected]) invita ad inviare un sincero apprezzamento a chi ha pensato,

progettato e realizzato un ottimo biglietto da visita. La possibilità di accedere alla rete Internet

dall’interno della scuola è garantita attraverso 100 punti rete, collocati principalmente nelle aule e

nei laboratori.

1 a norma del Regolamento di Istituto, art. 26.11

mailto:[email protected]

http://www.itispanetti.it/


Figura II-3: la home page del sito dell’I.T.I.S. “M. Panetti”L’ambiente scolastico,

gli studenti e le loro famiglie

Prima di predisporre gli obiettivi, le strategie e gli strumenti dell’azione formativa ed educativa, è

fondamentale conoscere le caratteristiche delle persone, studenti e famiglie, a cui la scuola si

rivolge.

Duecentottanta studenti (il 46% degli iscritti) arrivano da paesi dell’interland barese; la

maggioranza usa come mezzo di trasporto le ferrovie; la strada tra la stazione centrale e la sede del

Panetti (20 minuti di strada a piedi) viene spesso percorsa in piccoli gruppi, magari chiacchierando

dei risultati delle partite di calcio o dell’ultima uscita con la comitiva di quartiere. Chi arriva da altri

quartieri in ciclomotore parcheggia solitamente nell’apposito spazio recintato. I ragazzi più grandi

12


arrivano a scuola in auto, pagando la comodità del mezzo di trasporto privato con la paura di far

tardi cercando il parcheggio nei dintorni della scuola.

Arrivati ai cancelli dell’istituto, gli studenti spesso formano piccoli capannelli sempre sotto lo stesso

portone o all’angolo dell’isolato, in attesa di essere richiamati ad entrare da un docente di passaggio

o dalla campana delle 8.00, che segna l’inizio dell’ultima prima ora. Entrano alla spicciolata e

finalmente si diramano verso le aule, tra gli sguardi attenti dei collaboratori didattici, passando sotto

le volte alte dell’ex opificio ristrutturato in un’atmosfera ovattata e sospesa, in cui i passi e le voci si

smorzano in un ambiente che richiama ricordi di archeologia industriale. La maggior parte dei

laboratori e delle officine, come la maggior parte delle aule, sono collocate tra il piano terra ed il

primo piano del vecchio corpo di fabbrica. Si avverte il contrasto tra le porte dei laboratori, pesanti

e robuste, e le porte delle aule, realizzate in alluminio anodizzato, da manovrare con una certa

delicatezza.

Gli orari di lezione si articolano fino alle 13.30, con il tempo scandito per 6 volte (ogni 55 minuti)

dalla campana del cambio di ora.

Nell’anno scolastico 2008-’09 hanno varcato la soglia della scuola 603 studenti (31 in meno rispetto

all’anno precedente), il cui passaggio è stato segnato dai graffiti che riportano frasi ironiche

(“Mamma perdonami”) e dalle formule e schemi elettrici cesellati intorno alla lavagna, tentativi

disperati di soccorso durante l’interrogazione.

Cinque alunni sono diversamente abili e dispongono degli accessi facilitati, dell’ascensore per

raggiungere il secondo piano e dei servizi igienici appositamente dotati.

La ripartizione degli alunni per anno di corso è riportata nella fig. 3.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Anno di corso

Alun

ni

Alunni 133 89 157 124 104

1 2 3 4 5

13


I casi di abbandono e di evasione scolastica sono diminuiti negli ultimi quattro anni scolastici,

passando dal 9% al 2%. Le situazioni di rischio, costituite da bocciature, ritiri formalizzati,

frequenze saltuarie, sono stabilizzate intorno al 20%.

Il numero di alunni con debiti formativi rappresenta un altro dato con tendenza positiva, essendosi

quasi dimezzati (da 290 a 150) negli ultimi tre anni.

Molte situazioni di disagio possono essere ricondotte alle problematiche vissute nel contesto

famigliare, che un docente attento può captare leggendo il comportamento degli alunni. La

situazione contingente di crisi economica sicuramente contribuisce ad accentuare le difficoltà,

soprattutto nelle famiglie in condizioni di marginalità.

Più in generale, il livello sociale degli studenti può essere rilevato utilizzando come semplice

indicatore il grado di scolarizzazione dei genitori. Nell’ultimo anno scolastico, la maggior parte dei

genitori (49%) era in possesso del diploma di licenza superiore, una percentuale di poco inferiore

aveva raggiunto la licenza media inferiore (43%), mentre una quota quasi trascurabile (6%)

possedeva la licenza elementare. Colpisce che solo il 2% dei genitori sia in possesso della laurea.

Il Piano dell'Offerta Formativa (POF)

Il Piano dell’Offerta Formativa (P.O.F.) è uno dei documenti facilmente reperibili sul sito Internet

del Panetti, essendo il ritratto con cui la scuola si presenta alle famiglie e al tessuto sociale in cui è

inserita. Nel P.O.F. sono definiti gli obiettivi da raggiungere, i mezzi adottati per il loro

conseguimento e la struttura organizzativa della scuola. Il P.O.F. mette in evidenza la volontà di una

scuola pubblica, moderna e dinamica, di impegnare le risorse umane e materiali a sua disposizione

per rispondere ai bisogni espressi dall’utenza e dal contesto territoriale in cui è radicata.

Il primo Piano dell’Offerta Formativa del Panetti è stato redatto nel 2000. Da allora i contenuti e la

forma si sono costantemente evoluti in modo da rendere il testo sempre più (2):

- chiaro, in modo da essere facilmente comprensibile da studenti, genitori e dai non “addetti ai

lavori”;

- comunicabile a tutti i soggetti interessati;

- realizzabile, perché è la sintesi di ciò che l’Istituto può realmente fare e portare a termine;

- verificabile, dovendo contenere gli elementi utili a verificare i risultati conseguiti;

- flessibile e suscettibile a modifiche e a piani di rientro in corso d’opera;

- condiviso da tutte le componenti scolastiche.

2 http://win.itispanetti.it/portale/POF_00_01/3_LineeGuida.htm14

Figura II-4: ripartizione degli alunni rispetto all’anno di corso, nell’anno scolastico 2008-’09.


“L’istituto tecnico M. Panetti (entrato nella fase di piena autonomia dal 1° settembre 2000) si pone

come finalità prioritaria lo sviluppo della personalità dei propri alunni nella sua interezza affinché

possano inserirsi agevolmente e in modo flessibile in un contesto europeo tecnologicamente

avanzato.” (3)

Il successo in tale direzione viene perseguito attraverso una formazione pratica supportata da solide

basi teoriche come nella migliore tradizione dei “quadri” intermedi dell’industria.

L’azione formativa consente il raggiungimento di una preparazione culturale di base che permette

sia l’ingresso nel mondo del lavoro che il proseguimento degli studi universitari o post diploma, in

rapporto all’indirizzo scelto. Inoltre l’azione formativa assicura un più alto livello di conoscenza,

l’acquisizione di strumenti metodologici utili sia alla riflessione sia all’operatività, creando le

condizioni per uno sviluppo armonico e completo della personalità di ciascun alunno, stimolandone

le capacità critiche.

A sostegno di tali finalità, oltre all’offerta formativa curricolare, sono anche previste:

azioni di stimolo e potenziamento di alunni particolarmente disponibili al dialogo educativo

curandone la loro crescita verso l’eccellenza;

azioni di sostegno e recupero individualizzato degli alunni con difficoltà di apprendimento

anche in orario extrascolastico.

L’offerta formativa curricolare

Il corso di studi dell’I.T.I.S Panetti è composto da un biennio unico e propedeutico e da tre trienni

di specializzazione:

Elettronica e Telecomunicazioni

Elettrotecnica ed Automazione

Informatica Industriale “ABACUS”

Progetto “SIRIO” per il corso serale Educazione degli Adulti (E.d.A.)

Il curricolo prevede un impegno orario di 36 ore settimanali sia nel biennio sia nel triennio.

Il corso ad indirizzo elettronico e telecomunicazioni si pone come obiettivi principali di:

costruire una figura professionale con una cultura di base polivalente, capace di inserirsi in

realtà produttive anche molto differenti fra loro e in rapida evoluzione;

fornire agli studenti competenze, capacità di orientamento, di autonomia di pensiero, di

partecipazione e di comunicazione;

sviluppare capacità di progetto, realizzazione e collaudo di sistemi di controllo, di

comunicazione e di elaborazione delle informazioni.

3 I.T.I. “Modesto Panetti” – P.O.F. 2008-‘0915


Il corso ad indirizzo elettrotecnico ed automazione si pone come obiettivi di:

preparare una figura professionale capace di inserirsi in realtà produttive differenti, con ampie

conoscenze e capacità di orientamento e aggiornamento di fronte all’evoluzione professionale;

fornire un’accentuata capacità di affrontare i problemi in termini sistemici;

fornire capacità di analizzare e progettare reti elettriche, di analizzare sistemi di generazione,

conversione, trasporto e utilizzo dell’energia elettrica;

fornire capacità di progettare, realizzare e collaudare piccole parti di sistemi e di dispositivi per

l’automazione.

Tali specializzazioni nascono dalla necessità di creare delle figure professionali capaci di inserirsi in

realtà anche molto differenti fra loro, caratterizzate da continue evoluzioni sia dal punto di vista

tecnologico sia da quello dell’organizzazione del lavoro. Le caratteristiche essenziali di tali figure

sono la versatilità e la propensione all’aggiornamento continuo in sintonia con l’evoluzione della

professione, un ampio ventaglio di competenze e la capacità di saper affrontare problemi nuovi.

La sperimentazione “ABACUS” si avvicina alle nuove e mutate necessità dell’utenza prevedendo

fra l’altro anche lo studio delle telecomunicazioni. Il perito tecnico industriale informatico deve

essere in grado di:

progettare, collaudare e gestire sistemi di elaborazione dati;

sovrintendere alla manutenzione del software degli stessi;

conoscere e saper usare strutture di rete e metodologie di collegamento di sistemi informatici;

gestire le problematiche dell’automazione del lavoro d’ufficio;

assemblare e collaudare sistemi elettronici computerizzati.

L’obiettivo di tale specializzazione è quello di creare una figura professionale che conosca in

maniera approfondita i metodi ed i linguaggi dell’informatica e della telematica, integrati dalle

necessarie competenze sugli apparati elettronici e sulle loro applicazioni a sistemi di

telecomunicazioni ed elaborazione delle informazioni, con particolare riferimento al trattamento

automatico dei dati. Il percorso formativo si propone di dotare i futuri periti di capacità progettuali,

autonomia oltre che di un atteggiamento positivo verso il lavoro organizzato.

Presso l’Istituto è attivo da anni un corso serale (Progetto “SIRIO”) per studenti lavoratori che

permette di conseguire il titolo di Perito Tecnico Industriale nella specializzazione in Elettrotecnica

ed Automazione. Questo corso di studi è costituito attualmente da un biennio e da un triennio. La

sua struttura prevede in particolare un’organizzazione scolastica basata sulla flessibilità e sulla

capacità di rispondere alle esigenze degli adulti che lavorano e/o vogliono aggiornarsi per

conseguire un titolo di studio. Il titolo acquisito dà la possibilità di proseguire gli studi ovvero di

inserirsi nel mondo del lavoro. Volendo completare il proprio ciclo di studi o riconvertire un altro

16


titolo di studio in quello di Perito Tecnico, si possono seguire le lezioni teoriche e pratiche dalle ore

17.45 alle ore 21.55.

I docenti del Panetti sono impegnati in un’attenta programmazione didattica a scansione modulare

che costituisce un valido strumento per organizzare in modo flessibile il processo di insegnamento-

apprendimento e per costruire percorsi formativi che siano il più vicino possibile ai bisogni e alle

attese degli studenti.

L’Istituto vuole potenziare la centralità del Consiglio di Classe nelle scelte e nelle strategie atte a

migliorare il processo di insegnamento-apprendimento al fine di valorizzare i talenti dei singoli

alunni. Il docente coordinatore di classe svolge anche il ruolo di tutor; oltre a mansioni di tipo

amministrativo e gestionale delle attività che interessano la classe e al coordinamento dell’attività

dei docenti, cura i rapporti con le famiglie per consentire una migliore personalizzazione dei

percorsi formativi degli studenti. Il tutor di classe infatti ha il compito di cogliere le difficoltà e i

disagi manifestati dagli alunni, valutandone le conseguenze sia sul profitto scolastico sia sul loro

“stare bene” in senso generale. L’obiettivo prioritario della sua azione è quello del successo

formativo che si esplica attraverso il monitoraggio dell’andamento “didattico-disciplinare”.

L’organizzazione didattica prevede incontri collegiali al fine di programmare e monitorare le

attività didattiche, individuandone le finalità generali e i criteri per l’omogeneizzazione della

valutazione. Parte integrante della Programmazione Didattica è costituita dalle verifiche previste in

itinere che hanno soprattutto una funzione regolativa dell’attività didattica e dalle verifiche finali.

Per gli alunni che manifestano difficoltà nello studio e per quelli che intendono approfondire gli

argomenti di studio, l’istituto attiva vari progetti che si svolgono durante le ore pomeridiane.

La scuola attribuisce grande importanza al rapporto con le famiglie per lo sviluppo della personalità

di ciascun alunno. Tutti i docenti sono a disposizione delle famiglie per un’ora settimanale (in

orario antimeridiano) e, nel corso dell’anno scolastico, sono fissati tre colloqui pomeridiani (a

dicembre, a febbraio e ad aprile). Il dirigente scolastico, il coordinatore di classe e la segreteria

didattica sono sempre a disposizione dei genitori.

Attività integrative per l’ampliamento dell’offerta formativa

Al fine di valorizzare la creatività individuale, la personalità, le potenzialità e le eccellenze degli

studenti, nel P.O.F. sono inserite numerose iniziative a largo spettro mediante attività integrative,

culturali e sportive, che sono un indice della dinamicità della scuola oltre che dell’attenzione che

essa pone nei confronti della crescita degli studenti come “persone”.

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Da un confronto con la situazione vissuta dalla generazione a cui appartengono i tirocinanti S.S.I.S.,

spicca la differenza nel numero e nella qualità delle attività integrative, che contribuiscono a dare

piena attuazione alle linee di intervento indicate nelle finalità della scuola.

L’accoglienza è uno dei primi momenti del processo di formazione e non è solo conoscenza dei

luoghi. Si tratta di una serie di attività, che integrano il piano dell’offerta formativa, strettamente

correlate con tutte le attività programmate. Soprattutto durante il primo periodo dell’anno

scolastico, l’accoglienza è finalizzata a potenziare la motivazione allo studio, sviluppare l’area

relazionale ed espressiva e sviluppare le capacità comunicative. In particolare, il primo giorno di

scuola vengono invitati i genitori degli alunni delle prime classi, ai quali gli studenti che

frequentano le classi quarte e quinte presentano l’offerta formativa dell’Istituto.

Una cura particolare è riservata al recupero ed al consolidamento delle competenze linguistiche

degli alunni stranieri.

Al fine di migliorare l’offerta formativa e per favorire l’inserimento nel mondo del lavoro gli

studenti sono invitati a certificare la loro formazione tramite contratti con agenzie specializzate. In

particolare l’I.T.I.S. Panetti attiva corsi per il conseguimento delle seguenti certificazioni:

ECDL (Patente Europea per l’uso del computer)

ECDL-CAD

Certificazione di conoscenza della lingua inglese KET – Cambridge

Gli alunni più meritevoli hanno la possibilità di conseguire gratuitamente tali certificazioni, secondo

i criteri di merito stabiliti dal collegio dei docenti.

Con l’attuazione di percorsi di alternanza scuola-lavoro in tutte le specializzazioni, l’I.T.I.S. Panetti

ha introdotto nuove modalità di acquisizione delle conoscenze e competenze rispetto percorsi

tradizionali. L’alternanza scuola lavoro si propone di:

favorire il raccordo tra la formazione in aula e l’esperienza pratica attuando processi di

insegnamento e di apprendimento flessibili e tendenzialmente equivalenti;

arricchire la formazione con l’acquisizione di competenze spendibili nel mondo del lavoro;

favorire l’orientamento, promuovendo e sostenendo lo sviluppo delle vocazioni personali degli

studenti;

realizzare un collegamento organico tra le istituzioni scolastiche, il mondo del lavoro e la

società civile;

correlare l’offerta formativa allo sviluppo culturale, sociale ed economico del territorio;

realizzare un percorso formativo nuovo, in cui non si progetta solo lo stage.

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Nell’anno scolastico 2007-2008 nelle terze e quarte classi si è proceduto alla progettazione

particolareggiata dell’intervento; all’individuazione dei tutor scolastici e alla loro formazione; allo

svolgimento di seminari di orientamento per gli alunni coinvolti nel progetto; alla realizzazione vera

e propria del percorso di alternanza che prevede ore teoriche ed ore in azienda; alla valutazione e

certificazione delle competenze acquisite dagli alunni e infine al monitoraggio e alla valutazione

dell’efficacia del progetto.

Lo sportello orientamento degli operatori C.T.I. (Centro Territoriale per l’Impiego) di Bari,

realizzato all’interno dell’I.T.I.S. Panetti in collaborazione con l’amministrazione provinciale, è

punto di riferimento sia per la scuola sia per il territorio per quanto riguarda le opportunità che il

mercato del lavoro e la formazione offrono. Due operatori della formazione professionale

affiancano e integrano l’attività di orientamento dell’Istituto.

Le problematiche legate all’inserimento nel mondo lavorativo sono molto sentite dai docenti e sono

sottolineate anche nei progetti P.O.N. proposti nell’anno scolastico 2008-’09.

Un esempio interessante riguarda la sostenibilità dello sviluppo tecnologico, tema attuale soprattutto

per quanto concerne l’uso “appropriato e consapevole” delle onde elettromagnetiche. Il progetto

parte dando attenzione agli aspetti riguardanti l’inquinamento elettromagnetico, con l’esame delle

normative nazionali ed europee del settore, per poi spaziare sulle tematiche concernenti alcune

applicazioni pratiche in svariati ambiti, quali il comparto delle telecomunicazioni e delle fonti

rinnovabili. L’esame delle soluzioni attuate dalle aziende ai fini del risparmio energetico per la

realizzazione di apparecchiature a basso impatto ambientale e con elevata riduzione dei consumi

consente agli studenti di acquisire competenze spendibili nel loro futuro di tecnici professionisti,

maturate in laboratorio, utilizzando strumenti di misura e strumenti di simulazione software per

l’analisi di casi specifici.

L’Istituto “Panetti” ha sempre dato importanza all’attività sportiva partecipando ai campionati

studenteschi a livello territoriale e nazionale sia negli sport di squadra (calcio, pallavolo, nuoto) sia

in quelli individuali (corsa campestre, nuoto). L’attività, che si svolge nell’arco dell’intero anno

scolastico, prevede la preparazione degli alunni alle varie specialità sportive.

Aree di intervento che completano il panorama delle attività integrative sono l’educazione alla

salute, l’educazione alla legalità e l’educazione alla solidarietà.

L’Istituto, al fine di per prevenire il disagio giovanile, ha sempre prestato attenzione all’educazione

alla salute degli studenti. Nell’anno scolastico 2008-‘09, la scuola ha continuato le attività già

sperimentate negli anni precedenti con un sociologo, partendo da un confronto con la componente

docenti per enucleare i punti di forza del progetto. Le principali necessità di intervento riguardano le

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prime e le terze classi e sono realizzate cercando la collaborazione con i docenti e svolgendo un

lavoro selettivo con piccoli gruppi di alunni e con singoli studenti. L’Istituto prevede, inoltre,

l’intervento della figura di uno psicologo per supportare i casi più problematici.

Inoltre, nell’anno scolastico 2008-’09 è stato avviato un monitoraggio sistematico delle assenze e

degli ingressi alla seconda ora, allo scopo di evidenziare tempestivamente le situazioni

problematiche e consentire al docente coordinatore di classe di intervenire contattando le famiglie.

Il rafforzamento del contatto con le famiglie, previsto anche mediante l’invio di SMS di

segnalazione in caso di assenze frequenti, consente di svolgere un’azione coordinata di sostegno nei

confronti dei ragazzi in difficoltà, andando alla ricerca delle cause del disagio ed intervenendo con

azioni concordate nell’ambito del Consiglio di Classe.

Nelle classi del triennio è stato attuato un progetto che lega le problematiche dello “Starbene” a

scuola, della legalità, della democrazia e della cittadinanza attraverso la collaborazione con enti di

promozione sociale.

Il tema dell’educazione alla legalità è molto sentito nella scuola, che ha vissuto direttamente il

dramma della criminalità urbana quando un suo allievo ne è stato vittima nel 2003. Il Panetti si è

posto come obiettivo prioritario quello di rispondere al fenomeno dell’illegalità, dandosi una

strategia di “prevenzione educativa” che lavori per la formazione di una coscienza civile.

Per questo si pone come presenza attiva sul territorio in quanto comunità educante, diffondendo

informazioni riguardo i temi della legalità, migliorando l’intesa scuola-famiglia e stabilendo un

confronto generazionale tra adulti e ragazzi.

Per il raggiungimento di tali obiettivi, ogni anno sono previste attività quali:

dibattiti con la presenza di esperti (per alunni, genitori, docenti e realtà territoriali);

collaborazioni con associazioni di volontariato;

percorsi educativo-didattici realizzati dai docenti, da inserire all’interno delle programmazioni

curricolari e da concordare in sede di C.d.C.;

il trofeo “G. Marchitelli”, torneo di calcio fra scuole superiori della città, col patrocinio del

Comune di Bari e dell’associazione LIBERA.

la partecipazione al progetto “La cultura…….. della Vita” a cura del Comune di Bari e della

Fondazione “Ciao Vinny”.

Per quanto riguarda l’educazione alla solidarietà, il Panetti fin dal 1983 si è impegnato per

promuovere la cultura della “donazione” del sangue diventando un riferimento per i centri

trasfusionali del Policlinico e dell’Ospedale Di Venere di Bari che, con emoteche attrezzate nel

rispetto delle norme sanitarie e previo check-up generale, organizzano le “giornate” della

donazione, anche in situazioni di emergenza.

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Coerentemente con le finalità e gli obiettivi generali dell’Istituto, in aderenza alla programmazione

di classe, ciascun Consiglio di Classe delibera la partecipazione ad attività culturali finalizzate a

migliorare l’efficacia del processo di insegnamento-apprendimento.

L’Istituto, come già da diversi anni, promuove e favorisce la partecipazione a numerose gare

culturali di discipline tecnico-scientifiche che costituiscono uno strumento di motivazione e di

ausilio ai processi di apprendimento:

- Olimpiadi della matematica

- Giochi di Anacleto (gare di fisica per il biennio)

- Olimpiadi della fisica

- Olimpiadi di informatica

- Olimpiadi della chimica

Il “Panetti” promuove esperienze che, attraverso la socializzazione del gruppo classe, siano

occasioni di arricchimento culturale e relazionale. I viaggi d’istruzione e le visite guidate sono

deliberati dal Consiglio di Classe sulla base delle linee didattico-educative formulate dal Collegio

dei Docenti.

Una iniziativa interessante si svolgerà nel mese di giugno. Si tratta di uno stage a cui

parteciperanno 18 alunni, accompagnati da un docente in veste di tutor, che prevede 80 ore di

attività laboratoriale e 40 ore di formazione, svolte in parte al centro COSPAS SARSAT, al porto e

a bordo di una nave della compagnia Grimaldi. Successivamente, presso la EIDO LAB gli alunni

dovranno elaborare il materiale illustrativo dell'attività (foto, riprese video, interviste, diario di

bordo...) per ottenere un prodotto multimediale.

Per quanto riguarda l’approfondimento della lingua inglese, è prevista la presenza in orario

scolastico di un lettore di madrelingua nelle classi del biennio e delle quarte.

La scuola è particolarmente attenta anche alla qualità della didattica, attraverso l’aggiornamento dei

docenti ed il monitoraggio e la valutazione delle attività svolte. Per i docenti sono stati previsti corsi

di aggiornamento di lingua inglese per potenziare le capacità linguistiche, di addestramento per

l’utilizzo della strumentazione per lo studio dei fenomeni elettromagnetici (all’interno del P.O.N.

misura 2.1f), sulle metodologie per l’alternanza scuola-lavoro oltre a seminari specifici. Una

commissione avrà il compito di fornire supporto ai docenti nella fase progettuale e di monitoraggio

e valutazione delle attività. Il docente che svolge la “funzione strumentale per la didattica” rileva

periodicamente i dati di partecipazione e gradimento da parte degli alunni e dei docenti alle attività

progettuali. Somministra inoltre dei questionari agli alunni al fine di ricavarne utili statistiche per i

Consigli di Classe che così possono valutare le ricadute sui risultati scolastici.

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L’Istituto pone attenzione non solo alla formazione degli allievi, ma anche a quella dei futuri

docenti. A tal proposito, in base alla convenzione stipulata con la S.S.I.S. Puglia, la scuola ha

accolto gli specializzandi per l’attività di tirocinio diretto sotto la guida di docenti-tutor. L’attività

del docente tutor è seguita dagli insegnanti supervisori di tirocinio che coordinano il rapporto tra la

S.S.I.S. e l’Istituto.

Progetti e attività extracurriculari

- Sicurezza stradale

- Patentino per ciclomotori.

- Terra del fuoco Mediterranea

- Amici dell’Istituto Panetti

L’I.T.I.S. Panetti aderisce al progetto ministeriale Piano ISS (Insegnare scienze sperimentali) per:

1. promuovere un cambiamento duraturo ed efficace nella didattica delle scienze sperimentali,

al fine di sviluppare e diffondere la cultura scientifica;

2. elaborare percorsi sperimentali che prevedono uno sviluppo verticale, non centrati sulla

mera successione lineare di contenuti, ma su percorsi progressivi nel processo di

apprendimento, così che le singole esperienze scientifiche diventino tappe strutturate di

percorsi didattici significativi, per migliorare i saperi scientifici degli studenti;

3. costruire esperienze laboratoriali strutturate in una dimensione costruttivistica

dell’apprendimento scientifico da parte dell’alunno, partendo da contesti del quotidiano,

facendo uso anche di materiale povero e con il supporto della didattica informale collegata

con il territorio;

4. progettare percorsi di esperienze centrati su organizzatori cognitivi/concettuali da declinare

all’interno dei curricoli disciplinari.

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Capitolo III.

FASE OSSERVATIVA-ORIENTATIVA

L’accoglienza nella scuola

Confondendomi con gli studenti, a metà dicembre 2008 passai anch’io attraverso il portone

d’ingresso dell’I.T.I.S. “Panetti” e mi indirizzai verso l’ufficio del Dirigente Scolastico, per le

pratiche di rito.

Due anni prima avevo incontrato il dirigente scolastico, prof. Aulenta, in qualità di aspirante

docente ed assoluto neofita e mi ero scontrato con i lacci burocratici, le abilitazioni, le graduatorie

ed i coefficienti. Avevo incontrato una persona attenta alla legislazione ed ai regolamenti, che non

mi aveva incoraggiato nella mia aspirazione ad insegnare.

Mi ero preparato a rivivere la stessa situazione.

La prof.ssa Eleonora Matteo, attuale dirigente scolastico, mi accolse nel suo ufficio con un sorriso

limpido di benvenuto che sciolse la tensione dell’impatto. Dopo un minuto, ero indirizzato dal prof.

Favia, che si occupava della gestione dei tirocinanti. Purtroppo quel giorno la mancanza di una

comunicazione ufficiale da parte della segreteria SSIS impedì ogni ulteriore attività.

Una settimana dopo, a ridosso delle festività natalizie, fui convocato per conoscere il nome del

docente-tutor ed eventualmente prendere i primi accordi sull’attività da svolgere all’inizio del

nuovo anno.

Appena superato il portone di accesso, all’inizio del corridoio del vecchio plesso ritrovai la prof.ssa

Matteo; senza perdere tempo, mi accompagnò immediatamente nell’aula dove si trovava la prof.ssa

Gallo, presentandomi alla mia docente-tutor e alla classe. Iniziò il mio primo giorno da tirocinante.

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La docente-tutor

A partire dal “diamoci del tu” che ha preceduto il primo saluto, ho percepito che nel mio tirocinio in

classe potevo fare a meno delle complicazioni tipiche delle relazioni interpersonali asimmetriche.

Gli scambi interpersonali in cui mi ha coinvolto sono stati connotati invariabilmente dalla

franchezza e dalla cordialità. Ho trovato ampia disponibilità per qualunque informazione o supporto

mi fossero necessari, a partire dagli aspetti organizzativi, come gli orari scolastici, le

programmazioni didattiche o il reperimento dei libri di testo, fino alla riflessione sulle difficoltà

relazionali o di apprendimento incontrate dagli studenti.

Il processo di insegnamento-apprendimento, attuato dalla prof.ssa Gallo, è simile al percorso di un

funambolo, che passo dopo passo, attraversa lo spazio tracciato dalla fune della lezione,

manovrando con sicurezza le oscillazioni del bilanciere. Misurando tempestivamente il senso,

l’opportunità ed il contesto in cui si situa la battuta scherzosa pronunciata dallo studente ripetente

che siede al primo banco, la prof.ssa Gallo sa modulare la risposta attraverso una risata oppure

richiamando autorevolmente il rispetto della decenza. La qualità dell’equilibrio, che si perfeziona

con l’esperienza, consiste nel saper dosare gli sforzi, propri ed altrui, in modo da alleggerire o

intensificare i ritmi in funzione del periodo dell’anno, della giornata e della stessa attività da

svolgere.

La prof.ssa Vincenza Gallo ha condiviso, in qualità di tutor, le osservazioni, i progetti, gli interventi

didattici e le analisi in cui si è articolata la mia attività di tirocinio diretto.

Sia sul piano prettamente didattico che su quello educativo, ritengo di aver incontrato una collega

che non mi ha mai dato consigli, ma piuttosto mi ha spinto a confrontarmi con me stesso e con chi

mi era accanto, sulla strada difficile dell’imparare dall’esperienza.

Nel suo percorso professionale, dopo la laurea in Fisica (1976), ha conseguito l’abilitazione in

Elettronica (1983) e in Matematica e Fisica (2004). Dal 1977 al 1989 ha insegnato impianti elettrici,

tecnologia e materie affini presso gli Istituto Professionale per l’Industria e Artigianato di Cariati

(CS), Acquaviva delle Fonti (BA) e Bari. Dall’anno scolastico 1989-‘90 insegna presso l’I.T.I.S.

“Panetti”, dove ha insegnato Elettronica industriale, Elettronica e Sistemi elettronici.

Nell’anno scolastico 2008-’09 è titolare degli insegnamenti di:

- Elettronica e telecomunicazioni nella classe 3a sezione A, indirizzo Informatica industriale

ABACUS;

- Elettronica nella classe 4a sezione A, indirizzo Elettrotecnica ed Automazione;

- Sistemi elettronici automatici nelle classi 4a e 5a sezione C, indirizzo Elettronica e

telecomunicazioni.

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Un incarico dalle connotazioni variegate, essendo distribuito su tre indirizzi diversi, con alunni di

tre età diverse, con due classi dello stesso indirizzo (Elettronica e telecomunicazioni), e le altre due

di indirizzi diversi (una 3a ad indirizzo Informatica e una 4a ad indirizzo Elettrotecnica).

Il sua calendario settimanale prevede:

- 5 ore di lezione (di cui 3 ore in co-presenza con l’insegnante tecnico pratico, prof. Michele

Virgilio) nella classe 3a Informatica sezione A (IIIa IA);

- 3 ore di lezione nella classe 4a Elettrotecnica ed Automazione sezione A (IVa EAA);

- 4 ore di lezione (di cui 2 in co-presenza presenza con l’insegnante tecnico pratico) nella classe

4a Elettronica e telecomunicazioni sezione C (IVa ETC);

- 6 ore di lezione (di cui 3 in co-presenza presenza con l’insegnante tecnico pratico) nella classe

5a Elettronica e telecomunicazioni sezione C (Va ETC)

per un totale di 18 ore di lezione.

Oltre alla didattica a tempo pieno, relativa agli insegnamenti sopra elencati, ha curato

l’organizzazione e ha svolto l’insegnamento della Matematica nell’ambito delle attività di sostegno

per i corsi di assolvimento dell’obbligo formativo organizzati dalle agenzie formative:

1) CIFIR-Vilfan (villaggio del fanciullo S. Nicola) che ha attuato due corsi: “Elettricista

impiantista di cantiere” e “Elettricista per impianti esterni ed interni nelle costruzioni”;

2) D.Anthea che ha in svolgimento due corsi: “Addetto/a alla centrale elettrica solare,

geotermica, eolica” e “Operatore grafico (nel settore animazione, fumettistica e educational

publishing per applicazioni Information Communication Technology)”.

Presso l’I.T.I.S. “Panetti” svolge la funzione strumentale di Coordinamento attività curricolari e

extracurriculari.

Credo che il rapporto umano e professionale che si è realizzato durante le attività svolte con la

prof.ssa Gallo possa essere ben rappresentato e sintetizzato con il termine “Condivisione”.

L’attività didattica del tutor

Le lezioni della prof.ssa Gallo sono contraddistinte da un clima “frizzante” ed aperto, che stimola

gli studenti a partecipare senza timore di essere giudicati o rimproverati in caso di errore. Gli alunni

più estroversi si inseriscono facilmente nel dialogo educativo, mentre quelli più introversi o poco

motivati vengono coinvolti con domande “mirate” quando tendono a distarsi.

L’essere donna all’interno di classi interamente maschili non crea alcun ostacolo, anzi viene

sfruttato abilmente per richiamare il rispetto reciproco nei casi di “sconfinamento”.

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Quando riscontra difficoltà derivanti da situazioni particolari (alcuni studenti, ad esempio, svolgono

piccoli lavoretti con conseguente aggravio di stanchezza), cerca di comprendere le esigenze degli

studenti in difficoltà, anche se non esplicitate, rimandando un’interrogazione o dando la possibilità

di svolgere la verifica scritta in un giorno diverso.

Non manca di rimarcare l’autorevolezza del docente di fronte a mancanze disciplinari rilevanti,

soprattutto se iterate, come nei casi di ripetuti ritardi o di ingressi alla seconda ora di lezione.

All’inizio di ciascuna lezione, controlla e compila sistematicamente il registro di classe,

informandosi sulle motivazioni di assenze prolungate. Quando alcuni studenti tendono ad assentarsi

frequentemente nello stesso giorno della settimana o entrano all’inizio della seconda ora, non si

lascia sfuggire l’occasione per una battuta di spirito, che contribuisce a creare un clima disteso

all’inizio della lezione. Il suo registro personale è curato e aggiornato e gli argomenti delle lezioni,

le assenze e le valutazioni sono puntualmente riportate.

Nell’anno scolastico 2008-‘09 il calendario delle lezioni della prof.ssa Gallo era concentrato nelle

prime ore della giornata. In particolare, le attività di laboratorio erano previste: il mercoledì nella

IIIa Informatica (3 ore consecutive), il venerdì nella IVa Elettronica e telecomunicazioni (2 ore

consecutive) e il sabato nella Va Elettronica e telecomunicazioni (3 ore consecutive).

La programmazione didattica parte dall’analisi della situazione iniziale della classe è prosegue con

una struttura modulare, in cui sono ben indicati, per ciascun modulo, le competenze disciplinari e le

abilità, la scansione temporale, le metodologie, gli strumenti didattici e le modalità di verifica e

valutazione e le eventuali attività di recupero.

A seconda della durata della lezione (variabile da un’ora a tre ore, a seconda delle classi e delle

giornate) il tempo è gestito in modo flessibile, distribuendolo fra la spiegazione di nuovi argomenti,

lo svolgimento di esercitazioni, le verifiche orali e scritte e le attività di laboratorio.

Le lezioni sono prevalentemente dialogate: la prof.ssa Gallo coinvolge gli alunni nella spiegazione

di nuovi argomenti, in modo da farli partecipare attivamente al processo di apprendimento, evitando

ad un tempo le eccessive distrazioni.

La lezione inizia sempre con un richiamo ai concetti affrontati nelle lezioni precedenti, in modo da

costruire il nuovo a partire da quanto già consolidato. Il punto di partenza, generalmente, è il libro

di testo, che purtroppo è utilizzato solo da pochi studenti. La maggioranza preferisce prendere

appunti su un quaderno, considerandoli come principale punto di riferimento per lo studio

individuale. La famigliarità con la struttura dei propri appunti facilita la ricerca dei contenuti relativi

ad argomenti trattati in precedenza negli appunti, che ogni ragazzo redige seguendo la propria

logica e le proprie strutture concettuali. Purtroppo l’assenza dalle lezioni, la frequenza delle

distrazioni e la difficoltà di riportare correttamente schemi complessi riduce l’efficacia degli

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appunti. inoltre, la scarsa considerazione per i compiti a casa, molto diffusa, rende molto più

oneroso lo sforzo di recuperare ricordi vaghi da una memoria poco organizzata.

La spiegazione è sempre supportata dall’utilizzo della lavagna, su cui, spesso in collaborazione con

uno studente (non necessariamente chi ha una preparazione migliore), vengono riportati gli schemi

circuitali e i passaggi matematici di supporto agli argomenti proposti e soprattutto le riflessioni e le

considerazioni necessarie a comprendere ed applicare i concetti teorici

Durante la lezione si alternano momenti di impegno intenso, in cui la gran parte della classe è

attenta e segue prendendo appunti, ad altri di maggiore distensione. In questo modo si riesce ad

evitare il senso di affaticamento mentale prodotto da uno sforzo prolungato, che renderebbe

inefficace la spiegazione e potrebbe produrrebbe episodi di distrazione o persino di rifiuto in alcuni

studenti.

In alcuni momenti, soprattutto quando osserva un calo di attenzione da parte di alcuni alunni, la

prof.ssa Gallo “riduce le distanze” rispetto alla classe; muovendosi fra i banchi, variando il tono di

voce e mantenendo un contatto visivo costante, utilizza ad hoc i canali di comunicazione non

verbale. A volte, variando repentinamente l’intensità della voce, ha sortito un effetto di sorpresa nei

confronti di un alunno in preda alla sonnolenza, caso tipico della prima ora di lezione.

Durante l’introduzione di nuovi argomenti, stimola con più frequenza gli interventi dal posto, per

poter ricevere un feedback immediato sull’efficacia dei processi cognitivi in atto ed eventualmente

apportare variazioni in corso d’opera.

Quando emergono carenze nelle conoscenze di base, anche a costo di rimandare la fine della

spiegazione di un argomento, vengono svolti dei richiami a concetti di matematica o di teoria dei

circuiti, per evitare che alcuni studenti accumulino ulteriori ritardi di apprendimento.

A seconda del livello della classe, la prof.ssa Gallo modula il grado di difficoltà della spiegazione,

utilizzando il linguaggio analogico ed introducendo esempi, tratti anche dalle esperienze comuni

degli studenti.

Avendo insegnato discipline anche molto diverse in passato ed avendo attualmente l’incarico in tre

indirizzi (Elettronica negli indirizzi di Informatica e Elettrotecnica e Sistemi elettronici automatici

nell’indirizzo Elettronica e telecomunicazioni), la mia tutor ha acquisito una visione ad ampio

spettro, che le consente di introdurre collegamenti interdisciplinari tra i concetti da esporre nella

lezione ed altri argomenti trattati dai suoi colleghi nell’ambito delle altre discipline. Più di una volta

ho notato il lavoro sinergico che, avendo le premesse nelle riunioni di Dipartimento e di macro-

area, consente agli studenti di acquisire una visione organica delle problematiche e delle risorse

metodologiche a loro disposizione.

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La trattazione teorica è accompagnata dallo svolgimento di esercitazioni numeriche, quasi sempre

riportate sul libro di testo, che gli studenti sono sollecitati a svolgere in modo autonomo. Gli

esercizi rappresentano uno strumento privilegiato per riprendere ed approfondire i concetti generali.

Viene spesso sottolineato che la soluzione dei problemi richiede l’acquisizione di una metodologia

di analisi dei dati. Spesso gli studenti leggono distrattamente la traccia, sorvolando su indicazioni

fondamentali. In tali casi la docente preferisce attendere che gli studenti seguano anche un percorso

non risolutivo, in modo che possano riconoscere i loro limiti ed imparare dagli errori. Sia in caso di

argomenti teorici, che per lo svolgimento di esercitazioni, la durata della lezione supera raramente i

trenta minuti, al termine dei quali vengono indicati i riferimenti al libro di testo ed eventuali

esercitazioni da svolgere autonomamente come compiti a casa.

Le verifiche tendono a far emergere inizialmente se sono stati acquisiti i concetti tipici della

disciplina, e successivamente se l’allievo è in grado di applicarli anche in situazioni non

esplicitamente considerate in classe o in laboratorio.

Le verifiche formative orali sono organizzate secondo un calendario concordato con gli studenti.

Tale strategia contribuisce ad esplicitare il patto formativo, creando un rapporto interpersonale

basato sulla fiducia. Ogni studente è consapevole di assumersi una responsabilità nei confronti della

classe e che la sua eventuale inadempienza rispetto agli accordi risulterebbe in un disagio sia per il

docente, costretto a rimodulare il suo piano didattico, che per gli altri studenti, che potrebbero

subire un’interrogazione inaspettata. Per questo gli studenti preferiscono presentarsi comunque alla

verifica, anche quando sono consapevoli di aver raggiunto un livello di preparazione

insoddisfacente.

In tal caso la docente, basandosi anche sulla conoscenza della situazione pregressa dello studente,

cerca di facilitare l’esposizione dei concetti acquisiti, correggere i misconcetti e creare delle

connessioni logiche. La verifica diventa quindi un ulteriore momento di costruzione didattica, a

vantaggio degli altri studenti, chiamati ad intervenire a sostegno dei loro colleghi, facendo anche

riferimento al libro di testo e agli stessi appunti presi durante le lezioni.

Il contesto famigliare e sociale dello studente entra a far parte della valutazione. In alcuni casi la

verifica orale viene completata nella lezione successiva, consentendo allo studente di superare

eventuali difficoltà estemporanee.

Durante il colloquio di verifica, la prof.ssa Gallo richiede l’esposizione orale di concetti teorici

oppure propone la risoluzione di un esercizio, a partire dal quale si sonda la conoscenza della teoria.

Alla fine della prova, l’attribuzione del voto può divenire un momento educativo, nei casi in cui sia

lo stesso studente che gli altri componenti della classe vengono invitati a valutare il grado di

conoscenze emerso dal colloquio. Normalmente si giunge ad una valutazione che trova d’accordo

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tutte le parti, ma che rimane comunque indirizzata dalla competenza della docente, in grado di

evidenziare carenze e punti di forza della preparazione.

Sia durante le spiegazioni di nuovi argomenti che durante le verifiche, risalta il clima di

collaborazione tra gli studenti e la docente, che appaiono impegnati a smontare ed assemblare

nuovamente l’argomento in esame, cercando di cogliere gli aspetti più importanti.

Alla fine di ogni modulo viene concordata la data della prova di verifica scritta (quando prevista dal

piano di studi dell’indirizzo).

Durante lo svolgimento della prova, che viene preparata nella lezione precedente da un riepilogo

sugli argomenti oggetto di verifica, i banchi vengono collocati in posizioni tali da ridurre le

possibilità di comunicazione tra gli studenti. Ogni studente sceglie la posizione in cui svolgerà la

prova. Normalmente vengono distribuite due tracce, ciascuna delle quali presenta una successione

di quesiti. Per ogni quesito è indicato il voto corrispondente in caso di risposta correttamente

formulata. I quesiti possono far riferimento ad uno stesso esercizio o a più esercizi, inerenti

argomenti diversi. La durata complessiva della prova può variare da due ore a due ore e mezza. In

casi particolari, viene sottoposta una traccia semplificata, da svolgere in un’ora.

La soluzione non si limita quasi mai all’applicazione meccanica di formule, ma richiede un minimo

di ragionamento e riflessione da parte degli studenti.

Dopo una fase iniziale di relativa tranquillità, corrispondente alla lettura della traccia, pochi studenti

riescono a trovare la concentrazione necessaria a strutturare la soluzione, mentre la maggior parte

tende a disperdersi alla ricerca di oggetti vari (penne, calcolatrici, righelli, ecc.) o di spunti da

riportare in modo più o meno ragionato sul foglio. Verso la metà del tempo a disposizione si

intensificano le richieste di spiegazione e spesso di conferma di una ipotesi di soluzione. La docente

invita, a volte in modo energico, a mantenere la tranquillità e, al tempo stesso, cerca di sostenere gli

sforzi di chi si trova in difficoltà, invitandolo a ragionare sulle richieste della traccia e a collegarle

con i concetti chiave.

La soluzione degli esercizi oggetto della verifica viene proposta alla lavagna nelle lezioni

successive e richiede la collaborazione dell’intera classe. Vengono evidenziate le difficoltà e le

lacune cognitive. Nelle classi meno numerose, la professoressa discute lo svolgimento della prova

con ciascuno studente; gli errori sono evidenziati, ma il voto complessivo, non riportato sul

compito, viene richiesto allo stesso studente, stimolandolo ad autovalutare le sue capacità.

Normalmente gli studenti più grandi riescono ad esprimere una valutazione corrispondente a quella

prodotta dalla docente.

Per ciascun modulo didattico viene svolta solitamente una prova di laboratorio, che consiste

nell’affrontare problemi, anche di complessità differente, a cui gli alunni dovranno fornire soluzioni

29


ed evidenziare procedimenti e strumenti adottati. L’esercitazione viene preceduta da una

spiegazione in classe degli obiettivi della prova, dei componenti da utilizzare e del circuito da

assemblare. A seconda della disponibilità del laboratorio, la cui situazione risulta abbastanza

problematica, lo schema circuitale può essere montato su una breadboard oppure simulato al

computer con appositi software (Multisim o PSpice).

Durante le ore di laboratorio gli studenti sono suddivisi in gruppi e sono supportati, oltre che dalla

prof.ssa Gallo, anche dal prof. Virgilio (insegnate tecnico pratico) e dall’assistente tecnico di

laboratorio, la sig.ra Antonella Serinelli.

Al termine di ogni esercitazione di laboratorio è richiesta la stesura di una relazione in cui ogni

studente è chiamato a descrivere l’esperienza svolta, indicando fra l’altro la strumentazione e i

componenti utilizzati, gli obiettivi prefissati, le eventuali difficoltà incontrate. La valutazione

dell’attività di laboratorio si svolge sia sulla base delle relazioni elaborate dagli allievi,

opportunamente organizzate e presentate in formato elettronico, sia monitorando l’interesse e la

responsabilità dimostrate durante l’esercitazione.

Per ogni tipologia di verifica sono previste almeno due prove per quadrimestre. L’esito della

verifica scritta determina la struttura e la durata del successivo recupero in classe. Gli studenti con

carenze formative più accentuate sono segnalati per l’attività di recupero in orari extra-scolastici

(Progetto Help).

Il libro di testo adottato nelle classi III IA e IV EAA è “Corso di elettronica” di E. Panella – G.

Spalierno (entrambi docenti del Panetti), edito da Cupido, insieme all’eserciziario degli stessi autori

e prodotto dalla stessa casa editrice, mentre per la IV ETC e la V ETC è stato adottato il “Corso di

sistemi” curato da A. De Santis, M. Cacciaglia e C. Saggese, edito da Calderini.

Presentazione e analisi delle classi

Ho vissuto il mio primo giorno di tirocinio “vero e proprio” nella settimana successiva al rientro

dalle vacanze di Natale.

Nonostante più di otto anni di attività didattica svolta in ambito universitario ed una prolungata

esperienza nell’animazione di gruppi giovanili, riconosco di aver vissuto il primo giorno di tirocinio

in classe in modo particolarmente intenso.

Avevo cercato di prepararmi all’incontro con ragazzi mai incontrati prima, sapendo che sarebbero

nate nuove relazioni, idee, emozioni. Avrei incontrato situazioni problematiche? Mi avrebbero

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sfidato? Come avrei dovuto difendermi? Sarei stato in grado di interagire in modo costruttivo? La

teoria, appresa durante le lezioni S.S.I.S., sarebbe servita oppure la realtà della scuola ed, in

particolare, di un istituto tecnico industriale prevalentemente maschile, avrebbe richiesto doti

particolari più che nozioni? Che cosa sarebbe cambiato nel mio modo di intendere l’azione

formativa ed educativa?

Mi presentavo con un bel carico di domande e di incertezze, ma riconoscevo che la prima

impressione sull’Insegnante di Classe mi confortava e che avrei imparato molto dalla sua

esperienza.

Sono entrato in classe sorridendo, con la curiosità di conoscere i ragazzi e di essere aperto sin

dall’inizio senza pormi sulla difensiva, scegliendo di “stare con loro” piuttosto che isolarmi nella

veste di muto osservatore. Nello stesso tempo, avrei cercato di leggere attentamente e da un punto

di vista oggettivo il loro comportamento, sia negli scambi tra pari che nella relazione con i docenti.

Invitato dalla prof.ssa Gallo, ho preso posto accanto alla cattedra, ma purtroppo la posizione di

spalle alla lavagna costituiva un impaccio durante lezioni e verifiche orali, quindi ho preferito di

buon grado spostarmi lateralmente. Stare in piedi mi ha consentito di assumere una posizione più

dinamica, che stimolava me ed i ragazzi ad interloquire con facilità. Ho scelto di non prendere

appunti durante la permanenza nelle classi, registrando gli eventi salienti subito dopo le lezioni.

Già durante i primi giorni, ho colto la possibilità di partecipare attivamente durante le spiegazioni e

le interrogazioni e ne ho approfittato per entrare immediatamente “in gioco”. Avendo buona

dimestichezza con gli argomenti trattati, mi è risultato facile intervenire a supporto della docente o

dello studente interrogato con qualche osservazione o incoraggiamento.

Già dalla prima lezione, un imprevisto allentamento della tutor durante una verifica scritta, richiesto

dallo svolgimento di attività di coordinamento, mi ha messo alla prova nel mio ruolo di vice-

docente. Non mi ero preparato a svolgere la funzione di controllore e, piuttosto che sembrare un

cerbero, ho preferito stabilire, con il tono di voce e la prossemica, la necessità di mantenere la calma

e la concentrazione, senza rifiutarmi di rispondere alle richieste di chiarimento-aiuto rivoltemi da

diversi studenti. La mia disponibilità ed il mio ruolo “a metà strada” tra loro e la docente è stato

premiato con una relativa tranquillità, mantenuta fino a quando la docente è rientrata in classe.

Anche nelle lezioni successive, superato l’impatto delle prima conoscenza, i ragazzi mi hanno

invitato simpaticamente a partecipare alla loro vita in classe soprattutto attraverso il linguaggio non-

verbale (sguardi, tono di voce, gestualità). Il clima sempre disteso ha reso il mio compito più

semplice e gradevole.

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Tutte e quattro le classi sono composte unicamente da ragazzi. Nonostante la diversa numerosità

(variabile tra 15 e 30 elementi), la docente ha mantenuto costantemente un clima di coinvolgimento

sereno e cordiale anche nei confronti degli studenti impreparati alle verifiche o più introversi.

La maggiore difficoltà, emersa anche durante il mio intervento didattico, è rappresentata dalla

scarsa motivazione verso l’impegno didattico, che si manifesta tra l’altro nella difficoltà con cui gli

studenti svolgono i compiti assegnati e nella tendenza ad assentarsi non appena si manifesta

l’occasione propizia. Ne consegue la difficoltà a mantenere la continuità nell’esposizione degli

argomenti programmati e la necessità di richiamare procedure e concetti introdotti nelle lezioni

precedenti. Molti studenti arrivano in classe portando nello zaino solo qualche quaderno e spesso è

un’ardua impresa reperire una copia del libro di testo.

Una ulteriore disagio, meno manifesto ma forse più rilevante, è l’assenza di curiosità nei confronti

degli argomenti incontrati. Tranne pochi sporadici casi, ho osservato che lo studio è una specie di

costrizione, una tassa da pagare per poter arrivare alla fine dell’ora senza troppi disagi. Mancando la

curiosità, manca il presupposto per l’approfondimento, la costruzione di collegamenti tra le

discipline, l’autonomia e l’intraprendenza. Sembra quasi paradossale e si avverte stridente il

contrasto tra le programmazioni modulari incentrate sulle competenze e il “volare basso” degli

studenti. Però, sottilmente, si percepisce il giudizio critico sull’utilità di procedure e concetti lontani

dalla vita quotidiana. Di fronte alla compensazione con una rete anticipatrice, lo studente

interrogato mi interrogava a sua volta, guardandomi: “Quando dovrò mai usarla nel mio (incerto)

futuro?”

La classe III I.A.

Il gruppo classe è abbastanza numeroso, essendo composto da 30 alunni. L’eterogeneità è la

caratteristica saliente, sia dal punto di vista cognitivo che nell’approccio allo studio.

Mentre alcuni studenti hanno poca dimestichezza con i concetti di base di matematica e fisica,

necessari per una corretta comprensione dell’Elettronica, altri hanno evidenziato una naturale

predisposizione per le discipline tecniche, vivo interesse durante le lezioni a scuola e metodicità

nell’impegno a casa.

L’eterogeneità della classe costituisce un aspetto problematico, perché occorre modulare il livello

delle lezioni e delle esercitazioni in modo da non penalizzare gli elementi più motivati, ma al tempo

stesso è necessario riprendere e consolidare gli argomenti di supporto. Un ulteriore aspetto critico

risiede nella presenza di alcuni studenti che, pur interessati al dialogo educativo, tendono a distrarsi

e a rallentare l’attività scolastica.

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La programmazione modulare presenta uno spettro di argomenti che spazia dai concetti

fondamentali di teoria dei circuiti (componenti passivi, generatori, principi di Kirchhoff, teoremi di

Thevenin e Norton) ad elementi di elettronica digitale (algebra di Boole, funzioni logiche, fino ai

circuiti combinatori MSI). L’ampiezza degli argomenti comporta necessariamente una trattazione

semplificata sia dal punto di vista concettuale che pratico.

La classe IV E.A.A.

È costituita da 20 alunni, caratterizzati da una conoscenza sufficiente dei concetti teorici di base, ma

con difficoltà nella fase applicativa, emersa soprattutto attraverso le verifiche orali. Alcuni studenti

presentano comunque delle carenze importanti di carattere matematico, che complicano gli sforzi

per comprendere i passaggi più elementari e non consentono di attuare le corrette procedure

risolutive degli esercizi.

Solo pochi alunni dispongono di un metodo di lavoro produttivo, che consente loro di affrontare con

più impegno ed interesse le problematiche della disciplina, mentre nella maggioranza della classe si

rileva un minor impegno nello studio a casa, limitato ad uno studio mnemonico. Dal punto di vista

relazionale e comportamentale, le competenze della classe sono sufficienti e il clima è abbastanza

tranquillo; anche la partecipazione al dialogo educativo è soddisfacente, anche se risente di

episodici casi del livello attentivo.

La programmazione modulare è articolata in una parte propedeutica inerente le basi di teoria dei

circuiti, a cui segue l’introduzione delle caratteristiche dei semiconduttori e dei principali

componenti elettronici (dai diodi agli amplificatori operazionali) con i relativi circuiti applicativi.

Anche in questo caso la varietà degli argomenti, unita alla mancata prosecuzione al quinto anno di

indirizzo e alla conseguente demotivazione nei confronti della disciplina, ha richiesto una

semplificazione della trattazione.

La classe IV E.T.C.

Il gruppo classe è formato da 13 alunni frequentanti, dei quali tre ripetenti, più uno che non ha mai

frequentato durante il periodo del mio tirocinio in classe. Analizzando la partecipazione alle lezioni

ed alle verifiche orali, ho notato che vi erano evidenti disomogeneità di livelli cognitivi e

comportamentali. Alcuni alunni dispongono di sufficiente padronanza degli strumenti di base e di

un metodo di lavoro produttivo, mentre altri presentano una preparazione carente e non affrontano

con il necessario impegno ed interesse lo studio della disciplina. Nel complesso le competenze

relazionali e comportamentali dell’intera classe sono sufficienti, con alunni tranquilli ma non

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sempre attenti e partecipi al dialogo educativo. Alcuni degli studenti hanno partecipato al progetto

di alternanza scuola/lavoro che li ha visti per tre settimane (distribuite fra febbraio e maggio)

impegnati nella partecipazione ad alcune realtà produttive della zona, riscontrando sia reazioni di

coinvolgimento nell’attività dell’azienda, che reazioni di minore interesse.

Quasi tutti i ragazzi hanno dimostrato un temperamento aperto al dialogo e al confronto, mentre

alcuni hanno presentato importanti difficoltà di tipo relazionale.

In particolare sono stato colpito dal comportamento di tre studenti, che hanno costituito

un’occasione notevole di riflessione. Si tratta di tre ragazzi che hanno vissuto l’esperienza amara

dell’essere respinti, uno al terzo anno e due al quarto anno.

La situazione più difficile è rappresentata da uno studente (sarà indicato come “IV-A”) considerato

da vari docenti come “un bravo ragazzo, tutto sommato”, che sin dall’inizio era stato presentato

come un caso emblematico dalla docente-tutor. La sua maggiore difficoltà credo derivi dal contesto

sociale che lo circonda, semplicisticamente riconducibile alla periferia degradata ed alle bande

giovanili, in cui i valori di riferimento ed i conseguenti stili di relazione interpersonale sono scanditi

dai rapporti di forza. Il linguaggio, la gestualità, la postura stessa identificano immediatamente SA

come un border line, da tollerare, limitare e considerare sostanzialmente come elemento di disturbo.

Non fa quasi testo la sua presenza dal punto di vista della didattica disciplinare, auto-condannato

all’insufficienza. La difficoltà più evidente, riconosciuta dallo stesso studente, è l’incapacità di

resistere fisicamente in aula durante le normali attività didattiche; con notevole sforzo riesce a

rimanere seduto per una decina di minuti, prima di chiedere di uscire o di essere chiamato da

studenti di altre classi con i motivi più vari. Per la gran parte del tempo scolastico sosta nei corridoi

o nel cortile. È quindi ovvio che non possieda i concetti fondamentali e che sopravviva a malapena

alle verifiche ricorrendo alla collaborazione dei suoi compagni più preparati. Eppure la maggior

parte dei docenti, durante il Consiglio di Classe a cui ho partecipato, notavano una progressiva

evoluzione delle sue competenze relazionali, frutto da un lato di uno sforzo di volontà, sviluppato in

primo luogo dallo studente e dalla sua famiglia, soprattutto dalla madre, e dall’altro merito degli

stessi docenti, che con paziente apertura e disponibilità, hanno continuato a considerarlo parte

integrante della classe, sollecitandolo ad affrontare le verifiche e stimolando la sua partecipazione.

Il secondo studente (sarà indicato come “IV-B”) presenta un profilo diametralmente opposto, timido

e timoroso, tanto da dare l’impressione di non riuscire ad esprimere i concetti più semplici per paura

di sbagliare. Dai colloqui con la docente-tutor ho appreso che il ragazzo vive una situazione

famigliare particolare. Rispetto al precedente anno scolastico, IV-B ha dimostrato una notevole

capacità di reazione, imparando con fatica a prendere posizione e a non subire passivamente di

fronte alle provocazioni di altri compagni di classe. Durante il mio tirocinio diretto, ha manifestato

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ancora la tendenza ad isolarsi dal gruppo classe, ma ho notato ed apprezzato lo sforzo con cui ha

partecipato all’attività didattica.

Il terzo studente (sarà indicato come “IV-C”) ha ottenuto la migliore valutazione nella disciplina

alla fine del primo quadrimestre. Generalmente il profilo del migliore studente di una classe è

associato all’idea dello studente brillante, che funge da leader del gruppo e si pone come punto di

riferimento esplicito per gli altri, oppure al tipo “casa e scuola”, impegnato a tempo pieno nello

studio, che rappresenta un po’ la ragione di vita. Nella mia osservazione iniziale, IV-C non ha

presentato nessuna di queste caratteristiche. Il suo contributo durante le spiegazioni o le

interrogazioni dei compagni di classe raramente era spontaneo, ma quando era sollecitato ad

intervenire, lo faceva con proprietà di linguaggio e sicurezza. Nel tempo ho notato che svolge un

ruolo di punto di riferimento “implicito”, nel senso di rappresentare una specie di “capitale

nascosto” a cui fare affidamento certo in caso di difficoltà. Risulta ancora inspiegabile la sua

evoluzione nello studio, promettente al terzo anno, caratterizzata da un calo drastico di attenzione e

di impegno nello scorso anno scolastico, tanto da risultare gravemente insufficiente allo scrutinio

finale, e con una inversione di tendenza netta durante il 2008-’09.

La classe V E.T.C.

Il gruppo classe è formato da 18 alunni, la maggior parte dei quali dispone di sufficiente padronanza

degli strumenti di base e di un metodo di lavoro produttivo.

Durante lo svolgimento delle attività scolastiche quasi tutti gli alunni hanno un comportamento

controllato, prestano attenzione alle spiegazioni per un tempo adeguato e intervengono spesso con

interesse. La comprensione dei contenuti è mediamente più che sufficiente. Le competenze

relazionali e comportamentali generali dell’intera classe sono buone.

L’estrazione sociale è abbastanza variegata. Circa metà degli studenti proviene da paesi della

provincia e, nell’altra metà, diversi ragazzi abitano in quartieri periferici.

Nonostante la diversità di temperamento e di stili relazionali dei suoi componenti, la classe ha

maturato nel tempo una notevole coesione e sono frequenti le occasioni di sostegno reciproco tra gli

studenti.

Nella classe vi sono tre ragazzi che possono essere considerati come “elementi trainanti” e che

hanno riportato la migliore valutazione alla fine del primo quadrimestre.

Nessuno dei tre (che individuerò come “V-A”, “V-B” e “V-C”) presenta il classico profilo di

studente brillante dedito unicamente allo studio, anzi ciascuno di essi è caratterizzato da aspetti

peculiari e, in un certo senso, complementari.

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V-A è stato premiato alla fine del primo quadrimestre, con un “8” sia nella valutazione scritta che in

quella orale. È uno studente attivo, che propone contributi frutto di riflessione personale, attento e

partecipe durante le lezioni, abbastanza motivato. Il suo posto in classe è collocato di fronte alla

lavagna, accanto ad un studente che aveva ripetuto il quarto anno, con cui collabora e con cui ha

instaurato un rapporto amichevole e goliardico. Nei miei confronti ha assunto un atteggiamento

interessante, considerandomi meno di un docente, ma più di un semplice studente; si è posto

all’inizio in atteggiamento di sfida, quasi volesse sondare le mie competenze disciplinari,

ponendomi domande e, talvolta, contestando le mie considerazioni, chiedendomi di motivarle o

proponendo soluzioni alternative. Naturalmente ho intuito immediatamente il meccanismo della

sfida e, aggirando la contrapposizione frontale, ho impostato il gioco del “vediamo quanto ne sai

tu”, scomponendo le sue proposte ed evidenziando gli aspetti deboli. Quando ero incerto sulla

risposta, ho manifestato apertamente la mia difficoltà. Ben presto, V-A ha smorzato l’atteggiamento

di sfida, come se avesse rinunciato alla competizione e accettato di condividere con me la

leadership delle competenze disciplinari. Dal primo all’ultimo giorno trascorso in classe, è stato

uno dei pochi a parlarmi dandomi del “tu”, chiamandomi simpaticamente con l’identificativo del

mio indirizzo e-mail (nikosax).

Seduto dalla parte opposta della prima fila di banchi rispetto a V-A, V-B è stato valutato con la

valutazione di 8, 7 alla fine del primo quadrimestre. Il suo rendimento scolastico sembra frutto di un

intuito naturale che gli consente di cogliere la soluzione o individuare l’errore attraversando con lo

sguardo penetrante i passaggi matematici e gli schemi circuitali. Le sue movenze, il suo linguaggio

e le sue preferenze musicali manifestano chiaramente la provenienza da un contesto sociale poco

scolarizzato, caratteristico del quartiere in cui abita. Alcuni docenti, tra cui la mia tutor, stimano

particolarmente l’impegno che V-B associa alla sua intuizione, premiato da un buon livello di

conoscenze ed abilità, soprattutto nelle discipline tecniche. Sia nei confronti dei docenti che dei

compagni di classe ha sempre manifestato un comportamento rispettoso dei ruoli, pronto allo

scherzo per alleggerire una situazione di tensione, in grado anche di richiamare alla serietà ed

all’impegno.

Il terzo studente nella scala della preparazione disciplinare, V-C, deve la sua valutazione (7, 7)

all’intensità dell’impegno. La sua collocazione “geografica” lo vede al centro della prima fila,

davanti alla cattedra. A differenza dei primi due, risulta meno dotato di intuito, carenza che viene

compensata da una struttura mentale metodica ed ordinata, a volte troppo rigida. La sua situazione

famigliare è stata segnata, qualche anno fa, dalla morte della madre. Credo che il suo impegno, a

volte caparbio, sia soprattutto legato alla volontà di dimostrare a se stesso di saper mantenere un

impegno morale. Studiare, per V-C, è una forma di dovere, un mezzo privilegiato per dimostrare di

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poter arrivare ad un traguardo anche senza il sostegno della figura di riferimento più importante. È

uno dei pochi che ha scelto di proseguire gli studi, avendo scelto la carriera nelle forze armate come

strumento di realizzazione delle sue aspirazioni.

All’estremo opposto della scala delle conoscenze disciplinari si colloca l’unico studente proveniente

dalla quinta del precedente anno scolastico, che ha frequentato pochissimo le lezioni nel periodo

gennaio-aprile. Anch’egli può essere considerato come caso emblematico particolarmente

significativo. Si tratta di uno studente dai tratti somatici tipici delle persone dell’area indiana. Il

docente di Elettronica, che nello scorso anno scolastico era riuscito ad instaurare un rapporto di

fiducia nei suoi confronti, mi ha confermato che la sua famiglia è originaria delle isole Mauritius;

per giustificare le sue numerose assenze, lo studente mi ha riferito di aver scelto un percorso

formativo autonomo, difficilmente integrabile con i curricoli scolastici, incentrato sulla conoscenza

di linguaggi programmazione ad alto livello e sull’utilizzo della rete Internet. Nei pochi giorni in cui

è stato presente a scuola, nonostante le evidenti carenze cognitive e la difficoltà a prestare

attenzione (naturale conseguenza di poche ore di riposo), ha dimostrato di essere ben integrato con

il resto della classe dal punto di vista relazionale. I compagni lo hanno accolto sempre

amichevolmente, dimostrando di stimarlo ed elogiando le sue abilità in campo informatico.

La gran parte della classe partecipa attivamente alle lezioni e allo svolgimento delle esercitazioni

alla lavagna, sia con interventi spontanei, finalizzati a fornire contributi personali alla soluzione dei

problemi, sia per richiedere feedback o confermare la comprensione dei contenuti.

Grazie al clima aperto, gli studenti non hanno timore di chiedere la ripetizione di un passaggio

critico o di proporre la loro ipotesi risolutiva, anche quando non sono certi della correttezza del loro

ragionamento.

Con l’approssimarsi degli esami finali, ho notato un progressivo aumento di tensione e di

preoccupazione, soprattutto negli studenti più motivati. In particolare, dal momento in cui hanno

appreso che la disciplina della seconda prova era proprio Sistemi elettronici automatici, ho

osservato un impegno ulteriore nella componente trainante della classe, mentre si è verificato

qualche caso di calo motivazionale, quasi come se alcuni avessero preferito un’altra disciplina, in

cui incontravano meno difficoltà, per “limitare i danni” nella valutazione finale.

37


Capitolo IV.

FASE ATTUATIVA: DEFINIZIONE DELL’AREA DI INTERVENTO

E PROGETTO DELL’INTERVENTO DIDATTICO

Prendendo spunto dall’ambito disciplinare dei “Sistemi elettronici automatici”, sarei tentato di

inquadrare il mio progetto di intervento didattico come un “intervento di controllo” su un sistema

molto particolare, costituito dalla classe e dal docente della disciplina oggetto dell’intervento.

In quest’ottica, la definizione della strategia di controllo discende dalla conoscenza del

funzionamento del sistema da controllare, cioè dallo studio dei singoli componenti del sistema e

delle mutue interazioni tra i componenti, che, nel mio caso, si è sviluppata nel corso della fase

osservativa del tirocinio diretto. La scelta dell’area di intervento e delle metodologie didattiche

adottate richiede l’osservazione attenta del comportamento di ciascuno studente e soprattutto delle

dinamiche relazionali che lo coinvolgono (4).

Dati i limiti di spazio entro cui contenete la relazione, nel capitolo precedente ho fornito una

descrizione del “funzionamento” delle quattro classi osservate, da cui già traspaiono alcuni indizi

delle scelte operate per la fase attuativa, elaborate in stretta collaborazione con l’insegnante di

classe ed integrate all’interno del suo piano didattico.

La programmazione didattica dell'insegnante di classe

Nei primi giorni di tirocinio diretto, la docente-tutor mi ha presentato la programmazione relativa a

ciascuna delle quattro classi.

L’elaborazione della programmazione, svolta all’inizio dell’anno scolastico, discende da un’attenta

osservazione preliminare del livello formativo ed educativo della classe, attuata mediante colloqui e

test su argomenti di base. Individuati i “bisogni formativi”, la prof.ssa Gallo ha sviluppato la

programmazione secondo lo schema di riferimento comune a tutti i docenti dell’Istituto.

4 R. Mucchielli. La dinamica di gruppo. LDC Editrice. Leumann (Torino). 1994, pp. 60 e segg.38


Come accennato nella presentazione delle classi, i programmi presentano una tipica struttura

modulare. Sono costituiti da tre o quattro moduli, ciascuno dei quali è collocato in un periodo

temporale variabile da due a quattro mesi. Alcuni moduli vengono sviluppati in concomitanza con

altri, riguardando argomenti dalla connotazione più pratica, quindi ascrivibili principalmente ad

attività in laboratorio.

Dopo aver delineato la situazione di partenza della classe, ha definito le competenze disciplinari

generali, quindi per ciascun modulo, ha individuato un macro-argomento (corrispondente al titolo),

i contenuti tematici, la loro scansione temporale e le abilità da acquisire.

La scelta di evidenziare le competenze come punto di partenza della programmazione scaturisce dai

documenti prodotti a livello europeo che, attraverso la legislazione italiana, sono stati recepiti a

livello locale presso l’I.T.I.S. “M. Panetti”.

Programmazione per competenze

Nell’ambito dell’Unione Europea, la “Raccomandazione del Parlamento europeo e del Consiglio

relativa a competenze chiave per l’apprendimento permanente del 10 novembre 2005” definisce le

competenze “alla stregua di una combinazione di conoscenze, abilità e attitudini appropriate al

contesto.” (5) Si tratta di una definizione che richiama quella di “skill in a medium” di David Olson

(6), assertore dell’importanza dei mezzi, in particolare di quelli tecnologici, nello sviluppo della

capacità cognitive e quindi nella costruzione delle competenze.

La Raccomandazione europea indica le competenze chiave, di cui tutti hanno bisogno per la

realizzazione e lo sviluppo personali, la cittadinanza attiva, l’inclusione sociale e l’occupazione.

Secondo il Parlamento Europeo, “a conclusione dell’istruzione e formazione iniziale i giovani

dovrebbero aver sviluppato le competenze chiave a un livello tale che li prepari per la vita adulta e

dette competenze dovrebbero essere sviluppate ulteriormente, mantenute e aggiornate nel contesto

dell’apprendimento permanente.”

La Raccomandazione individua 8 competenze chiave: comunicazione nella madrelingua;

comunicazione nelle lingue straniere; competenza matematica e competenze di base in scienza e

tecnologia; competenza digitale; imparare a imparare; competenze interpersonali, interculturali e

sociali e competenza civica; imprenditorialità ed espressione culturale.

5 Parlamento Europeo. Competenze chiave per l’apprendimento permanente. Un quadro di riferimento europeo

(Allegato alla Raccomandazione del Parlamento europeo e del Consiglio relativa a competenze chiave per

l’apprendimento permanente del 10 novembre 2005). Bruxelles, 2005.6 D. Olson, Linguaggi, media e processi educativi (a cura di C. Pontecorvo). Loescher.Torino, 1979.

39


Ho ritenuto che nel mio intervento vi erano i presupposti per poter stimolare lo sviluppo di 3

competenze chiave: la competenza digitale, l’ “imparare ad imparare” e le competenze

interpersonali.

La competenza digitale consiste nel saper utilizzare con dimestichezza e spirito critico le

tecnologie della società dell’informazione per il lavoro, il tempo libero e la comunicazione. Essa è

supportata da abilità di base come l’uso del computer per reperire, elaborare, presentare e

scambiare informazioni nonché per comunicare e partecipare a reti collaborative tramite Internet.

”Imparare a imparare” è l’abilità di perseverare nell’apprendimento, che comprende la

consapevolezza del proprio processo apprenditivo e dei propri bisogni, l'identificazione delle

opportunità disponibili e la capacità di sormontare gli ostacoli in modo da apprendere in modo

efficace. I discenti prendano le mosse da quanto hanno appreso in precedenza e dalle loro

esperienze di vita per usare e applicare conoscenze e abilità in diversi contesti – a casa, sul lavoro,

in situazione di istruzione e formazione. La motivazione e la fiducia sono elementi essenziali

perché una persona possa acquisire tale competenza.

Le competenze interpersonali e sociali riguardano tutte le forme di comportamento che

consentono alle persone di partecipare in modo efficace e costruttivo alla vita sociale e lavorativa,

in particolare alla vita in società sempre più diversificate, come anche a risolvere i conflitti.

Le competenze indicate a livello europeo si integrano con quelle dichiarate nel documento

programmatico del Dipartimento di Elettronica e laboratorio, Sistemi Elettronici,

Telecomunicazioni e TDP elettronici dell’I.T.I.S. “M. Panetti”. Nella riunione programmatica di

inizio anno scolastico, è stato tracciato il profilo del Perito in Elettronica e Telecomunicazioni, che

deve possedere spiccate attitudini ad affrontare problemi in termini sistemici ed una elevata

propensione all'auto-aggiornamento.

Le competenze socio-relazionali possono essere declinate nella capacità di partecipare in modo

attivo e responsabile al lavoro di gruppo; saper affrontare il nuovo e l'imprevisto, essere in grado di

portare a termine un compito senza troppe direttive dall'esterno.

Sotto l’aspetto più tecnico-professionale, occorre saper documentare adeguatamente gli aspetti

scientifici, tecnici, organizzativi, ed economici del proprio lavoro di gruppo o individuale;

comprendere i manuali tecnici dei componenti impiegati; aggiornare le proprie conoscenze anche al

fine di una eventuale conversione di attività; avendo cognizione sulle produzioni commerciali e

capacità di reperire informazioni tecniche sui diversi prodotti hardware e software.

Per ciascuna delle quattro classi, si riportano di seguito le relative programmazioni (7):7 V. Gallo. Programmazioni didattiche proposte nell’a.s. 2008-’09.

40

Classe III IA – Disciplina: Elettronica e telecomunicazioni

COMPETENZE CONTENUTI / MODULI PERIODO ABILITA’

1. Comprendere ed

analizzare fenomeni

appartenenti alla realtà

artificiale

2. Saper gestire con

strumenti idonei situazioni

nuove

Componenti elettrici e segnali (Generatori elettrici, Segnali, Resistore, Condensatore, Induttore)Sistema di numerazione binarioVariabili logiche e circuiti combinatori (Algebra di Boole, Funzioni logiche primarie, Minimizzazione, Implementazione)

settembre- dicembre Utilizzare le nozioni e la terminologia di base dell’elettronica digitale

Analizzare il comportamento di piccoli sistemi digitali e di semplici circuiti in c.c.

Progettare, realizzare e collaudare semplici sistemi digitali e circuiti in c.c.

Utilizzare i data sheets nella scelta dei dispositivi integrati

Utilizzare metodi e strumentazione di laboratorio

Redigere documenti relativi ai sistemi progettati e realizzati.

Circuiti combinatori MSI (Multiplexer, Demultiplexer, Decoder, Display, Circuiti aritmetici)

gennaio

Circuiti sequenziali (Flip-flop, Contatori) febbraio-marzo.

Risoluzione delle reti elettriche (Legge di Ohm, Principi di Kirchhoff, Teorema di Thevenin, Teorema di Norton, Principio di sovrapposizione degli effetti)

aprile- giugno.

3. Individuare relazioni fra

le varie realtà.

4. Descrivere in varie forme

un fenomeno dell’area

tecnologica

Simulazione di sistemi PSPICE EWB

settembre- dicembre Utilizzare diverse strategie per la soluzione di un problema

Mettere in relazione le informazioni raccolte.

Descrivere il lavoro svolto utilizzando diversi modelli


Classe IV EAA – Disciplina: Elettronica


1. Comprendere ed

analizzare fenomeni


artificiale



nuove

Richiami dei concetti fondamentali di Elettrotecnica.

Reti lineari Legge di Ohm Principi di Kirchhoff Teorema di Thevenin Teorema di Millman Principio di sovrapposizione degli effetti

settembre Analizzare il comportamento di semplici circuiti in corrente continua

Utilizzare gli strumenti di calcolo specifici della teoria delle reti

Analizzare le principali applicazioni dei diodi

Analizzare semplici circuiti di amplificazione

Saper consultare i data sheet degli A.O.

Riconoscere e saper usare le principali soluzioni circuitali degli A.O.

Componenti discreti non lineari Teoria dei semiconduttori Giunzione P-N Diodo Circuiti raddrizzatori Struttura e principio di funzionamento del

BJT Circuito di polarizzazione

ottobre - novembre

Amplificatori a BJT Circuito equivalente del BJT per piccoli

segnali Analisi statica e dinamica di un

amplificatore ad emettitore comune Risposta in frequenza. Reazione

dicembre -febbraio

Amplificatori operazionali A.O. ideali Configurazione invertente e non

invertente Applicazioni lineari e non lineari

marzo- giugno

42


Classe IV ETC – Disciplina : Sistemi elettronici automatici


1. Comprendere ed

analizzare fenomeni


artificiale



nuove

Sistemi sequenziali Contatori Automi Registri a scorrimento Memorie

settembre- dicembre Riconoscere e definire i principali aspetti dei sistemi esaminati.

Progettare, realizzare e collaudare sistemi sequenziali

Progettare, realizzare e collaudare semplici sistemi con microcontrollori.

Saper utilizzare gli strumenti di calcolo specifici della teoria delle reti

Redigere documenti relativi ai sistemi progettati.

Dispositivi programmabili Microcontrollori: struttura e

programmazione Ambiente integrato MPLAB (parte svolta

durante le ore di laboratorio)

gennaio-marzo

Sistemi lineari Sistemi del primo ordine Sistemi del secondo ordine Studio dei sistemi con diversi software di

simulazione (parte svolta durante le ore di laboratorio)

aprile- giugno


le varie realtà.

4. Descrivere in varie

forme un fenomeno

dell’area tecnologica

Simulazione di sistemi PSPICE EWB MATLAB



Descrivere il lavoro svolto utilizzando diversi modelli.Linguaggio Visual Basic

Questo modulo sarà svolto durante le ore di laboratorio.

gennaio-giugno

Classe V ETC – Disciplina : Sistemi elettronici automatici43



1. Comprendere ed

analizzare fenomeni


artificiale



nuove

Analisi delle reti Approfondimenti sulla trasformata di

Laplace Diagrammi di Bode Diagramma di Nyquist

settembre- novembre Saper utilizzare gli strumenti di calcolo specifici della teoria delle reti

Riconoscere e definire i principali aspetti dei sistemi esaminati.

Saper valutare il grado di stabilità di un sistema di controllo

Progettare una rete correttrice.

Progettare, realizzare e collaudare semplici sistemi di controllo

Strutturare tipici sistemi di acquisizione e distribuzione dati

Redigere documenti relativi ai sistemi progettati.

Sistemi di controllo analogici Caratteristiche dei sistemi di controllo Stabilità Stabilizzazione

dicembre-gennaio

Sistemi di acquisizione e distribuzione dati Architettura Convertitori D/A e A/D Sistemi distribuiti I/O Interfacciamento dei convertitori

febbraio

Sistemi di controllo tempo discreto Campionamento e ricostruzione Trasformata zeta Stabilità

marzo – aprile

Dispositivi programmabili Caratteristiche di base del microcontrollore

PIC16F876A Programmazione del PIC16F876A Richiami sul Visual Basic Applicazioni del PIC16F876A utilizzando

programmi scritti in VBQuesto modulo sarà svolto durante le ore di laboratorio.

gennaio - giugno

44




le varie realtà.

4. Descrivere in varie forme

un fenomeno dell’area

tecnologica

Simulazione di sistemi PSPICE EWB MATLAB

Questo modulo sarà svolto durante le ore di laboratorio.



Descrivere il lavoro svolto utilizzando diversi modelli.

5. Nel lavoro di gruppo

essere in grado di apportare

un contributo personale

all’organizzazione ed allo

svolgimento del lavoro

Realizzare un lavoro di gruppo conclusivo relativo alle abilità e competenze acquisite

45

La metodologia didattica è comune a tutti i moduli e prevede:

lezioni frontali e dialogate, per il trasferimento di conoscenze e l'impostazione di

problematiche generali;

lavori di gruppo, finalizzati a rielaborare, applicare, ampliare ed utilizzare le conoscenze

acquisite. Il lavoro di gruppo prevede l’assegnazione di problemi, anche di complessità differente, a

cui gli alunni dovranno fornire soluzioni ed evidenziare procedimenti e strumenti adottati, da

sintetizzare attraverso una relazione finale;

rielaborazione individuale, in classe, ma prevalentemente a casa, per acquisire contenuti,

verificare autonomamente il proprio livello di apprendimento ed imparare a controllare il proprio

processo cognitivo.

Dalla metodologia discendono gli strumenti didattici, rappresentati dal libro di testo, da dispense, da

sussidi audiovisivi e multimediali, da progetti di classe.

Le modalità prevalenti di verifica e valutazione prevedono:

• verifiche individuali orali e scritte, che consentono di controllare anche il grado di

autonomia raggiunto;

• le attività in laboratorio, valutate monitorando l’interesse e la responsabilità dimostrate

durante l’esercitazione. Si concluderanno con la realizzazione di relazioni opportunamente

organizzate e presentate in formato elettronico;

• la discussione critica con l'insegnante.

Le verifiche sono mirate inizialmente a far emergere il grado di acquisizione dei concetti tipici della

disciplina, e successivamente la competenza dell’allievo nell’applicarli anche in situazioni non

esplicitamente considerate in classe o in laboratorio.

Per ogni tipologia di verifica sono previste almeno due prove per mese.

La programmazione si conclude prevedendo il recupero in classe dopo ogni verifica, il lavoro di

gruppo su tematiche assegnate, il progetto pomeridiano di “Help”.

Il mio tirocinio in classe è iniziato nella seconda settimana di gennaio, periodo in cui la docente-

tutor era impegnata nelle verifiche di fine quadrimestre. Lo svolgimento del programma era

sostanzialmente conforme alla tempistica prevista, ad eccezione di qualche lieve ritardo dovuto ad

assenze della classe o alla necessità della docente di ritornare su argomenti fondamentali non

perfettamente assimilati.

Dopo aver analizzato la struttura ed i contenuti delle quattro programmazioni, ho unito le mie

considerazioni all’esperienza concreta della prof.ssa Gallo, che ha integrato la descrizione delle sue


scelte progettuali richiamando gli obiettivi generali (8) e gli sbocchi professionali (9) di ciascun

indirizzo, ma soprattutto ha attualizzato le programmazioni considerando i profili caratteristici di

ciascuna classe.

Criteri di scelta dell'intervento di tirocinio

Durante la fase osservativa sono rimasto molto colpito dall’atteggiamento di alcuni studenti in

particolare, che presentavano gravi carenze sul piano didattico e difficoltà comportamentali nella

relazione con l’insegnante di classe e con i compagni.

Di fronte a tali situazioni di disagio, mi sono interrogato sulle possibilità che il mio ruolo di

tirocinante poteva provocare sul sistema-classe e, in particolare, sugli studenti in difficoltà. Essendo

un “elemento estraneo” al loro abituale contesto didattico, avrei potuto generare degli stimoli nuovi,

sperando di innescare dei meccanismi motivanti.

Infatti il problema della motivazione è emerso più volte nelle analisi svolte con la prof.ssa Gallo.

Senza una spinta motivazionale, gli studenti sarebbero rimasti “assopiti” in una specie di limbo,

continuando a produrre il minimo necessario ad arrivare alla fine dell’anno scolastico senza troppe

preoccupazioni.

Come e dove innescare la spinta, coniugandola con le esigenze formative curricolari?

Il contenuto, la modalità e la sede dell’intervento si delinearono mettendo a confronto le

programmazioni delle quattro classi.

Nell’ambito dell’insegnamento di “Sistemi elettronici automatici”, sia nella 4a che nella 5a ETC nel

mese di gennaio la programmazione proponeva la trattazione dei microcontrollori (C), a livello

introduttivo in 4a e sotto l’aspetto applicativo in 5a.

Essendo componenti di largo utilizzo sia in applicazioni relativamente semplici, come contatori

programmabili, che in contesti complessi, come l’acquisizione e l’elaborazione dei segnali, i C

potevano essere un buon punto di partenza per coinvolgere le due classi con lavori di gruppo basati

sul problem solving e sul decision making, più coinvolgenti rispetto alle classiche lezioni versative,

e avrebbe innescato dei processi di peer teaching tra gli studenti (il richiamo all’esperienza della

“scuola di Barbiana” è immediato 10), a patto di utilizzare criteri opportuni di composizione dei

gruppi.

8 Sito web I.T.I.S. “M. Panetti”. URL: http://www.itispanetti.it/9 Dipartimento di Elettronica e laboratorio, Sistemi Elettronici, Telecomunicazioni e TDP elettronici. Verbale riunione

di Dipartimento 6/9/2008. I.T.I.S. “Modesto Panetti” Bari, 2008.10 Scuola di Barbiana. Lettera ad una professoressa. LEF Editrice Firenze, 2008.

47


Un’interazione più intensa tra gli studenti, finalizzata alla realizzazione di qualcosa di pratico ed

utilizzabile, poteva far partire una reazione positiva.

Si andava quindi definendo la metodologia di base per l’intervento didattico, ispirata ai gruppi di

apprendimento cooperativo (cooperative learning).

Le basi dell’apprendimento cooperativo

Durante le lezioni di Didattica generale, affidate alla prof.ssa Angela Danisi, avevo più volte

registrato l’accento su questa metodologia di apprendimento, che aveva stimolato la mia curiosità di

docente in formazione.

Avendo l’opportunità di passare dalla teoria alla pratica, ho svolto una ricerca sul tema, iniziando

con la classica indagine su Internet con Google. Tra i primi risultati era riportato il collegamento ad

un sito istituzionale, il Centro Servizi Didattici (Ce.Se.Di.) della Provincia di Torino. L’obiettivo

principale del Ce.Se.Di. è offrire opportunità formative per docenti e studenti, a integrazione della

didattica curricolare ed extracurricolare e per la sperimentazione, e strumenti per la progettazione

didattica e servizi a supporto delle autonomie scolastiche. Il Ce.Se.Di. è stato l’incubatore in cui si è

sviluppate esperienze molto interessanti di pratica didattica basata sull’apprendimento cooperativo.

“Il Cooperative Learning costituisce una specifica metodologia di insegnamento attraverso la quale

gli studenti apprendono in piccoli gruppi, aiutandosi reciprocamente e sentendosi corresponsabili

del reciproco percorso. L’insegnante assume un ruolo di facilitatore ed organizzatore delle attività,

strutturando ‘ambienti di apprendimento’ in cui gli studenti, favoriti da un clima relazionale

positivo, trasformano ogni attività di apprendimento in un processo di ‘problem solving di gruppo’,

conseguendo obiettivi la cui realizzazione richiede il contributo personale di tutti.” (11)

Visitando il sito www.apprendimentocooperativo.it mi sentivo cadere, come Alice nella tana del

Bianco Coniglio (12), in un mondo assolutamente nuovo, complesso, affascinante. Mi resi conto che,

nonostante il fascino di una metodologia didattica efficacemente sperimentata anche in contesti

“difficili” (13), avrei corso il rischio di commettere gravi errori improvvisando un’attività di

apprendimento sulla base di conoscenze soltanto teoriche, senza avere la necessaria esperienza

pratica.

Tuttavia, d’accordo con l’insegnante di classe, ritenni che alcuni elementi essenziali del metodo

potevano essere adottati, in virtù del fatto che erano potenzialmente la soluzione adeguata al

contesto delle classi in cui andava situato l’intervento.

11 dal sito: www.apprendimentocooperativo.it12 L. Carroll. Le avventure di Alice nel paese delle meraviglie. 13 M. W. Goodwin. Cooperative Learning and Social Skills: What Skills to Teach and How to Teach Them. Intervention

in School and Clinic 1999; 35; p. 29.48

http://www.apprendimentocooperativo.it/


In modo molto sintetico, accenno alle basi dell’apprendimento

cooperativo (14).

Interdipendenza positiva, ossia la percezione di essere collegati

con altri in un modo tale che il singolo non può avere successo senza

fare gruppo e viceversa il gruppo non può avere successo senza il

singolo. (15)

L'interazione promozionale faccia a faccia è strettamente

connessa all'interdipendenza positiva e si manifesta attraverso

comportamenti che denotano non solo l'interesse per il conseguimento

degli obiettivi, ma anche il piacere di lavorare insieme.

Le competenze sociali sono definite come il “livello di expertise

raggiunto nell'uso coerente di un insieme di abilità relazionali che favoriscono la buona relazione e

interazione con gli altri”. (16)

La responsabilità individuale e di gruppo: “Il gruppo deve essere responsabile del

raggiungimento dei suoi obiettivi e ogni membro lo deve essere nel contribuire con la sua parte di

lavoro.” (17)

La revisione del lavoro e la verifica individuale e di gruppo: i membri discutono come hanno

raggiunto i loro risultati, come hanno realizzato l'attività, se hanno raggiunto i loro obiettivi, se le

relazioni tra loro nel lavoro sono state efficaci ed utili. La revisione permette il miglioramento

continuo dei processi di apprendimento, poiché attiva le pratiche metacognitive dell'imparare ad

imparare. Inoltre permette un'analisi attenta di come i membri stanno lavorando insieme e come essi

possono aumentare l'efficacia del gruppo.

L'interazione simultanea: consiste nella possibilità di una partecipazione attiva di più studenti

nello stesso tempo.

14 sito: www.apprendimentocooperativo.it15 D.W. Johnson, R. T. Johnson. Learning Together and Alone; Cooperation, Competition, and Individualization.

Prentice-Hall, Inc. Publishers, Englewood Cliffs, New Jersey. passim16 D.W. Johnson, R. T. Johnson. Learning Together and Alone; Cooperation, Competition, and Individualization.

Prentice-Hall, Inc. Publishers, Englewood Cliffs, New Jersey.17 D.W. Johnson, R. T. Johnson. op. cit.

49

Figura IV-5: il Bianco

Coniglio nella versione

illustrata da sir Sir John

Tenniel.


L'equa partecipazione: si crea assegnando i turni per la

partecipazione all'attività, stabilendo delle norme, dividendo

il lavoro in modo da rendere lo studente responsabile per

una parte del compito.

L'eterogeneità: offre le maggiori opportunità per un

muto sostegno e insegnamento; migliora le relazioni e

l'integrazione tra sessi, razze e abilità; rende più semplice la

gestione dell'aula perché avere in ogni gruppo uno studente

con un alto rendimento è come disporre di un "aiuto

insegnante" per ogni tre studenti.

Lo status: è definito come un grado sociale o culturale

convenzionale, condiviso da tutti; chi ha uno status elevato

assume posizioni di dominanza rispetto agli altri. Per ridurre

le differenze nella partecipazione, i compiti cooperativi

devono richiedere molte e differenti abilità intellettuali; nessuno potrà avere tutte le abilità

necessarie allo svolgimento del compito; ognuno avrà almeno alcune delle abilità necessarie. (18)

Complessità: gli argomenti vanno presentati in forma problematica, per sollevare curiosità,

desiderio di conoscere, sfidando le abilità cognitive di ogni membro del gruppo; infatti un compito

complesso, se accettato e condiviso da tutti i membri del gruppo, richiede il contributo di tutti.

Gli elementi caratterizzanti il cooperative learning sono quindi in evidente accordo con le

competenze chiave indicate a livello europeo per la formazione nella scuola.

Decidemmo quindi di strutturare l’intervento didattico:

1. nella 4a e nella 5a ETC (sede dell’intervento);

2. attorno al modulo sui C (contenuto disciplinare dell’intervento);

3. attuando un approccio metodologico:

a. di tipo progettuale,

b. basato sul lavoro in piccoli gruppi,

c. ispirati ai principi dell’apprendimento cooperativo.

Le due classi scelte sono composte rispettivamente da 15 e 17 alunni, con il vantaggio di poter

operare con più tranquillità, dato la minore numerosità rispetto alle altre due classi.

Il mio progetto di intervento si è armonizzato con il percorso didattico previsto dalla prof.ssa Gallo,

che, sia in fase di preparazione che di realizzazione, ha avuto una parte attiva importante,

supportando le mie scelte con la sua esperienza e competenza professionale. Mi ha sostenuto con 18 E.G. Cohen; R. A. Lotan; B. A. Scarloss; A. R. Arellano. Complex Instruction: Equity in Cooperative Learning

Classrooms. Theory into Practice, 38(2) 1999, 80-86.50

Figura IV-6. David e Roger Johnson

(Università del Minnesota) sono fra i

pionieri del cooperative learning. Le

loro prime esperienze di cooperative

learning risalgono agli anni sessanta.


entusiasmo e ha condiviso con me difficoltà e soddisfazioni. Ho trovato in lei piena disponibilità ed

apertura al confronto, nonché un aiuto concreto nel reperimento di materiali ed informazioni.

L’oggetto dell’intervento non mi trovava impreparato, avendo realizzato, nella mia tesi di laurea, un

sistema di acquisizione e registrazione di segnali biomedici, basato su un particolare C (il

PIC16F877 prodotto dalla Microchip®), dotato di unità di conversione A/D integrata, collegato con

un memoria flash, con il personal computer tramite interfaccia RS-232, con un display

alfanumerico e con altri dispositivi elementari di input/output, che avevo successivamente

sviluppato durante il dottorato di ricerca in Ingegneria elettronica (svolto presso la Sezione di

Ingegneria Biomedica dell’Università di Bari nell’ambito dell’analisi dei segnali biomedica).

Disponevo quindi di alcuni esemplari di PIC e di un programmatore, da utilizzare in caso di

necessità, oltre che di una discreta esperienza pratica, recentemente approfondita durante le lezioni

disciplinari della S.S.I.S. di Didattica dell’elettronica digitale con CAD. Il prof. Francesco Adamo,

infatti, aveva ripreso l’argomento sui PIC, per fortuita coincidenza, proprio nel periodo in cui

programmavo l’intervento didattico, consentendomi di presentare un’applicazione didattica dei PIC

come tema d’esame.

L’utilizzo dei PIC, inoltre, risultava particolarmente importante nell’ottica del futuro lavorativo

degli studenti, trattandosi di un prodotto ormai maturo della tecnologia elettronica, come risulta sia

sul sito web del produttore (19) che in numerosissimi altri siti di aziende elettroniche e di

appassionati.

Valutazione di partenza delle classi

Preliminarmente, per avere un riscontro oggettivo sul livello di apprendimento delle classi, ho

considerato le valutazioni degli scrutini della fine del primo quadrimestre, che riporto nella tabella

seguente.

Dall’analisi integrata degli indicatori e della distribuzione statistica dei voti (figura IV-3) risulta la

necessità di attuare un intervento di recupero in entrambe le classi, motivata dalla presenza di

studenti con insufficienze gravi. La situazione della quarta, inoltre, manifesta una suddivisione della

classe in due blocchi, uno costituito da studenti con importanti carenze cognitive e l’altro con

valutazione sostanzialmente sufficiente. Tale analisi rafforza la scelta metodologica di adottare

strategie di peer teaching in piccoli gruppi, in cui la collaborazione tra studenti con basi più solide e

più motivati possa coinvolgere e motivare gli altri.

Classe IV ETC V ETCValutazione scritto orale scritto orale

19 www.microchip.com51


Media 5,1 5,1 5,6 5,5

Mediana 6 5 6 6

Moda 5 6 6 6

Voto Minimo 3 2 3 3

Voto Massimo 8 7 8 8

Deviazione standard 1,4 1,8 1,6 1,3

Studenti con voto sufficiente 5 10 10 10

Studenti frequentanti 14 17

Figura IV-7: rappresentazione della distribuzione dei voti nella 4a ETC (a sinistra) e nella 5a ETC (a destra). I voti

considerati sono ottenuti dalla media della valutazione scritta e di quella orale. La situazione della 4a mostra una

distribuzione non omogenea dei voti, in quanto 4 studenti hanno una votazione inferiore o uguale al 4, mentre gli altri

10 hanno un voto maggiore o uguale al 6. Nella 5a non si nota una suddivisione netta degli studenti in base al voto ed

il voto medio, leggermente superiore a quello della 4a, denota comunque la presenza di situazioni di grave

insufficienza.

Nella programmazione dell’intervento, ho dovuto tener conto che circa dieci studenti della quarta

sarebbero stati coinvolti nel progetto dell’alternanza scuola/lavoro per una settimana, in cui si

sarebbe potuta attuare al massimo un’azione di recupero, senza quindi poter introdurre nuovi aspetti

formativi.

Per quanto concerne la strutturazione temporale dell’intervento, sono partito dalla distribuzione

delle ore settimanali di lezione, riportata nello schema seguente:

OraGiorno della settimana

Lun Mar Mer Ven Sab

8:00-8:55 V L-V

52


8:55-9:50 IV V V L-V

9:50-10:45 L-IV L-V

10:45-11:40 L-IV IV

Considerando che nei primi tre giorni della settimana il calendario prevede al massimo un’ora di

lezione (in 4a o in 5a), in accordo con la docente-tutor ho deciso di concentrare la mia attività in

classe nei giorni di venerdì e sabato. Tale scelta consentiva di affiancare, in entrambe le classi, la

trattazione dei C (affidata a me) con quella degli altri argomenti previsti dal programma (sistemi

lineari del 1° e 2° ordine in 4a e sistemi di acquisizione dati e sistemi a tempo discreto in 5a), oltre

che consentire lo svolgimento delle verifiche formative programmate, secondo l’organizzazione a

cui erano abituati gli studenti.

Lo svantaggio di tale scelta era rappresentato da un maggior sforzo cognitivo richiesto alla fine

della settimana, con la conseguente necessità di dover dosare il carico durante le due o tre ore

consecutive, alternando quando possibile attività in classe e in laboratorio, e dalla possibilità che

eventi imprevedibili (come assemblee di classe, d’istituto, viaggi d’istruzione, assenze collettive)

procurassero delle soluzioni di continuità rilevanti.

Il progetto d'intervento

Sono partito dall’organizzazione modulare della programmazione annuale dell’insegnante di classe.

“Il termine modulo (dal lat. modulus, diminutivo di modus, misura, regola, modello) nell’ambito

didattico viene utilizzato […] per indicare un insieme di esperienze di apprendimento (costruite

generalmente in forma di unità didattica), riferite ad una disciplina o ad alcune discipline di studio,

con l’indicazione precisa degli obiettivi da raggiungere, dei prerequisiti e della durata complessiva

di svolgimento. […] La caratteristica di un modulo è la possibilità di combinarlo variamente con

altri, in relazione con le competenze o qualificazioni previste” (20)

Nella definizione del progetto ho scelto di adottare un approccio di tipo induttivo. Partendo da

esempi pratici e da problemi semplici riscontrabili nella vita quotidiana, ho predisposto un percorso

di costruzione progressiva di conoscenze e di abilità, coinvolgendo tutti gli studenti nella fase di

introduzione degli aspetti cognitivi e stimolando la ricerca autonoma di soluzioni.

20 U. Tenuta. Moduli didattici ed unità didattiche. In: AA.VV., Dizionario di Scienze dell’educazione, LDC – LAS

S.E.I., 1997, pp. 708-709.53

Nella tabella è riportata la distribuzione delle ore di lezione in classe di in laboratorio (indicate da “L-”). Le ore scelte

per attuare l’intervento didattico sono evidenziate con l’ombreggiatura ed il grassetto).


Dopo aver accertato la possibilità degli studenti di accedere da casa alla rete Internet, ho previsto,

come attività sussidiaria a quella da svolgere in classe o in laboratorio, di reperire sussidi didattici

direttamente su Internet, inviandoli agli studenti tramite e-mail e di richiedere agli stessi studenti di

effettuare ricerche sul web e di inviare i loro elaborati sia a me che alla prof.ssa Gallo ancora

tramite la e-mail.

Nello sviluppo dei progetti ho cercato di stabilire collegamenti agli argomenti trattati in parallelo

dalla prof.ssa Gallo (soprattutto per l’attività in 5a) e da altri docenti in discipline affini,

particolarmente con il prof. Trojano (Elettronica e TDP) e con il prof. Russo Rossi

(Telecomunicazioni), avendo come riferimento le ottime indicazioni prodotte dalla Commissione

Brocca:

“Le lezioni frontali sono utili sia per il trasferimento di alcune conoscenze preliminari indispensabili, sia per

formalizzare e generalizzare quanto appreso nelle esperienze pratiche. Si deve però ricorrere ampiamente a

metodi attivi di apprendimento. Lo studente deve essere messo di fronte a problemi non semplicemente

applicativi di procedimenti già studiati, ma aperti, che implichino cioè un’attività di chiarimento, analisi e

scelta.” (21)

Progetto d'intervento in 4a ETC

1 Titolo del modulo

Microcontrollori: struttura e programmazione

2 Obiettivi

2.1 Sapere (Obiettivi cognitivi)

- conoscere l’architettura interna tipica di un C PIC;

- distinguere tra memoria dati e memoria di programma;

- conoscere i principali registri speciali;

- conoscere la differenza di funzionamento in input e output (I/O) di una porta del PIC;

- conoscere le principali istruzioni per la programmazione.

2.2 Saper fare (Abilità)

- Saper gestire i registri generici della memoria dati;

- saper configurare correttamente le porte di I/O di un PIC;

- saper generare delle sequenze digitali in uscita, con opportuna temporizzazione;

21 Commissione “Brocca”. Piani di studio della scuola secondaria superiore e programmi dei trienni. Studi e documenti

degli annali della pubblica istruzione 59/60*. Le Monnier, Firenze-Roma, 1992., Indicazioni didattiche per Sistemi

automatici p. 72554


- saper rilevare variazioni di stato in segnali digitali in ingresso;

- saper impostare cicli di conteggio.

2.3 Saper essere (Competenze educative)

- partecipare in modo attivo e responsabile al lavoro nel gruppo-classe e in piccoli gruppi;

- rispettare gli impegni presi nei confronti del docente e della classe;

- rispettare idee e comportamenti altrui;

- saper affrontare il nuovo e l'imprevisto.

2.4 Saper essere (Competenze tecnico-scientifiche)

- Essere in grado di progettare un semplice sistema digitale programmabile a C:

o svolgendo autonomamente l’analisi delle specifiche;

o individuando i componenti da utilizzare e le relative connessioni;

o sviluppando in modo autonomo l’algoritmo risolutivo;

- saper riconoscere la funzione svolta da un sistema a C, integrando le informazioni dello

schema a blocchi con quelle rappresentate nel diagramma di flusso (flow-chart);

- saper interpretare i manuali tecnici dei componenti.

3 Prerequisiti

- Notazione binaria ed esadecimale

- Concetto di registro digitale basato su Flip-Flop

- Concetto di algoritmo

- Elementi fondamentali di teoria dei circuiti

La verifica dei pre-requisiti si è svolta contestualmente alla fase osservativa.

Avendo riscontrato delle carenze cognitive in alcuni studenti, ho scelto di svolgere gli interventi di

recupero direttamente durante le attività didattiche previste, in modo da colmare le lacune

contestualmente alla strutturazione dei saperi.

4 Metodologia

- Presentazione alla lavagna di semplici situazioni problematiche e della relativa soluzione, da cui

ricavare proprietà generali;

- lezioni partecipate in classe, per il trasferimento di conoscenze e l'impostazione di


- esercitazioni in laboratorio, in cui verificare praticamente i concetti appresi mediante il learning

by doing;

55


- lavoro in piccoli gruppi, in cui, partendo da specifiche generali, si impiegheranno tecniche di

problem solving per ottenere la soluzione, da sintetizzare attraverso una relazione finale.

Attraverso l’utilizzo di diverse metodologie didattiche sarà possibile stimolare le diverse

“intelligenze” (22), per attivare la strutturazione ed il consolidamento dei concetti anche negli

studenti che incontrano difficoltà durante le normali lezioni versative. Anche durante le lezioni alla

lavagna si darà ampio spazio alla proposizione di problemi e alla ricerca di soluzioni, anche con

processi di convergenza progressiva.

5 Strumenti didattici

- Lavagna

- Libro di testo

- Piccole dispense (in fotocopia)

- Datasheet dei componenti (in fotocopia)

- Strumentazione di laboratorio (hardware e software MPLab)

6 Strumenti di verifica e di valutazione

6.1 Verifica formativa (ex-ante e in itinere)

- Domande a risposta immediata, rivolte durante le lezioni dialogate, per l’accertamento

immediato di alcuni pre-requisiti e del livello di comprensione e di partecipazione alle attività in

classe;

- svolgimento di esercitazioni alla lavagna, per far emergere misconcetti, coadiuvare lo studente

nella costruire della rete dei concetti significativi, individuare lacune da colmate rapidamente.

6.2 Verifica sommativa (ex-post)

- Prova scritta semi-strutturata (domande a scelta multipla e a risposta multipla per la valutare

aspetti cognitivi, domande a risposta aperta e soluzione di casi problematici, per valutare

conoscenze e competenze),

- Relazione scritta sul lavoro svolto in piccoli gruppi, per consentire la riflessione (lavoro meta-

cognitivo) e la sintesi sui metodi di soluzione e sui risultati raggiunti.

La valutazione terrà conto della conoscenza dei contenuti, delle capacità di analisi, di sintesi e di

rielaborazione personale, della capacità di utilizzare un linguaggio specifico, della capacità di

commentare grafici e schemi oltre che dell’impegno, dell’interesse e della partecipazione mostrati

nello svolgimento del lavoro individuale e di gruppo.

7 Scansione temporale22 H. Gardner. Formae mentis. Saggio sulla pluralità dell'intelligenza [1983], Feltrinelli, Milano, 1987, passim.

56


Riporto mediante un cronoprogramma indicativo, in modo da avere un controllo sui tempi di

svolgimento, facendo riferimento all’unità oraria di 55 minuti vigente nella scuola.

Attività in classe/laboratorio N. OREAccertamento dei pre-requisiti ed eventuale azione di recupero 2Problema 1: lampeggiatore ad un LED 12Presentazione del problema ed ipotesi di soluzione con un componente programmabile 1L’architettura del PIC 16F84 2Esercitazione in laboratorio: procedura di programmazione, scrittura del primo programma 2Esercitazione in laboratorio: programmazione del PIC e verifica di funzionamento 2Il problema della temporizzazione: il ciclo di ritardo e l’utilizzo di variabili contatore 2Calcolo del tempo di ritardo 1Esercitazione in laboratorio: implementazione e verifica della temporizzazione 2Problema 2: il pannello segnapunti per una squadra di pallacanestro 10Presentazione del problema, suddivisione in gruppi e scelta del dispositivo da realizzare 2Lavoro in gruppo e presentazione della soluzione alla classe 2Sintesi delle difficoltà incontrate e generalizzazione delle soluzioni 2Realizzazione del pannello segnapunti in laboratorio 4VERIFICA E RECUPERO 4Verifica scritta 2Stesura relazione di gruppo 1Attività di recupero (eventuale) 1Totale 26

8 Azioni di recupero

- Ripresa immediata in classe degli argomenti che manifestano lacune

- Correzione in classe della verifica scritta, con contestuale richiamo dei concetti più problematici

- Chiarimenti metodologici e concettuali durante la presentazione del lavoro di gruppo alla classe

Progetto d'intervento in 5a ETC

1 Titolo del modulo

Applicazione di sistemi a microcontrollore in ambito domestico: il progetto “DOMO-PIC-A”

2 Obiettivi

2.1 Sapere (Obiettivi cognitivi)

- Conoscere le problematiche e alcune applicazioni dei sistemi di controllo per la domotica;

- conoscere l’architettura di sistemi di controllo basati su C-PIC;

- conoscere i principi per la conversione A/D mediante un C-PIC;

- strutturare semplici algoritmi di controllo basati su condizioni di soglia;

- conoscere le fasi per la strutturazione di un progetto, dalla definizione delle specifiche alla

verifica delle prestazioni.

57


2.2 Saper fare (Abilità)

- Utilizzare la rete Internet per svolgere ricerche e per comunicare;

- rappresentare e saper interpretare lo schema a blocchi di un sistema;

- rappresentare un algoritmo mediante un diagramma di flusso;

- implementare un algoritmo in linguaggio assembly per PIC;

- programmare un PIC e verificare il funzionamento del circuito in cui è inserito;

- saper redigere una relazione tecnica.

2.3 Saper essere (Competenze educative)

- partecipare in modo attivo e responsabile al lavoro nel gruppo-classe e in piccoli gruppi;

- essere in grado di motivare i membri del gruppo di appartenenza;

- svolgere compiti di leadership democratica

- individuare ed attuare strategie positive per la soluzione

- rispettare gli impegni presi nei confronti del docente e della classe;

- rispettare idee e comportamenti altrui;

- saper affrontare il nuovo e l'imprevisto;

- saper gestire la propria emotività.

2.4 Saper essere (Competenze tecnico-scientifiche)

- Esser in grado di articolare una ricerca sulla rete Internet in modo autonomo;

- essere in grado di progettare un semplice di acquisizione dati utilizzando un C-PIC:

o definendo autonomamente le specifiche;

o individuando i componenti da utilizzare e le relative connessioni;

o sviluppando in modo autonomo l’algoritmo risolutivo;

o individuando le connessioni con altri sistemi di controllo ed i relativi protocolli di

comunicazione;

- saper riconoscere la funzione svolta da un sistema a C, integrando le informazioni dello

schema a blocchi con quelle rappresentate nel diagramma di flusso (flow-chart);

- saper interpretare i manuali tecnici dei componenti.

3 Prerequisiti

- Notazione binaria ed esadecimale

- Concetti basilari per l’utilizzo di un C PIC:

o architettura interna;

58


o gestione dell’I/O;

o istruzioni principali.

- Principi di programmazione:

o concetto di algoritmo;

o rappresentazione mediante diagrammi di flusso.

- Sistemi di acquisizione dati

o struttura tipica;

o rappresentazione mediante diagrammi a blocchi.

Per quanto concerne i sistemi di acquisizione dati, la verifica dei pre-requisiti si è svolta durante la

fase osservativa. Per gli altri argomenti, la verifica sarà svolta mediante un colloquio conoscitivo

preliminare, seguito da una o più lezioni di recupero.

4 Metodologia

- Presentazione alla lavagna di semplici situazioni problematiche e della relativa soluzione, da cui

ricavare proprietà generali;

- lezioni partecipate in classe, per il trasferimento di conoscenze e l'impostazione di


- esercitazioni in laboratorio, in cui verificare praticamente i concetti appresi mediante il learning

by doing;

- lavoro in piccoli gruppi, in cui, partendo da specifiche generali, si impiegheranno tecniche di

problem solving per ottenere la soluzione, da sintetizzare attraverso una relazione finale.

Attraverso l’utilizzo di diverse metodologie didattiche sarà possibile stimolare le diverse

“intelligenze” (23), per attivare la strutturazione ed il consolidamento dei concetti anche negli

studenti che incontrano difficoltà durante le normali lezioni versative. Anche durante le lezioni alla

lavagna si darà ampio spazio alla proposizione di problemi e alla ricerca di soluzioni, anche con

processi di convergenza progressiva.

5 Strumenti didattici

- Lavagna

- Libro di testo

- Piccole dispense (in fotocopia)

- Datasheet dei componenti (in fotocopia)

- Strumentazione di laboratorio (hardware e software MPLab)

23 H. Gardner. Formae mentis. Saggio sulla pluralità dell'intelligenza [1983], Feltrinelli, Milano, 1987, passim.59


- Presentazioni in Powerpoint (per illustrare l’architettura ed il funzionamento del PIC).

6 Strumenti di verifica e di valutazione

6.1 Verifica formativa (ex-ante e in itinere)

- Domande a risposta immediata, rivolte durante le lezioni dialogate, per l’accertamento

immediato di alcuni pre-requisiti e del livello di comprensione e di partecipazione alle attività in

classe;

- svolgimento di esercitazioni alla lavagna, per far emergere misconcetti, coadiuvare lo studente

nella costruire della rete dei concetti significativi, individuare lacune da colmate rapidamente.

6.2 Verifica sommativa (ex-post)

- Prova scritta semi-strutturata (domande a scelta multipla e a risposta multipla per la valutare

aspetti cognitivi, domande a risposta aperta e soluzione di casi problematici, per valutare

conoscenze e competenze),

- Relazione scritta sul lavoro svolto in piccoli gruppi, per consentire la riflessione (lavoro meta-

cognitivo) e la sintesi sui metodi di soluzione e sui risultati raggiunti.

La valutazione terrà conto della conoscenza dei contenuti, delle capacità di analisi, di sintesi e di

rielaborazione personale, della capacità di utilizzare un linguaggio specifico, della capacità di

commentare grafici e schemi oltre che dell’impegno, dell’interesse e della partecipazione mostrati

nello svolgimento del lavoro individuale e di gruppo.

7 Scansione temporale

N. prog. Attività in classe / in laboratorio N. ORE1 Presentazione del progetto DOMO-PIC-A, suddivisione in gruppi 1

Prerequisiti sul funzionamento dei PIC 82 Lezione partecipata: accertamento dei prerequisiti 13 Lavoro di gruppo: presentazione alla classe di specifici aspetti di base di un PIC 34 Lavoro di gruppo: realizzazione di sequenze di accensione di LED 15 Esercitazione in laboratorio: implementazione di sequenze di accensione di LED 3

Conversione A/D con PIC 16F87x 96 Lezione partecipata: utilizzo del modulo ADC del PIC 16F87x 17 Esercitazione in laboratorio: conversione A/D con un PIC 16F877 2

8 Presentazione alla classe e discussione delle proposte di controlli specifici per il progetto DOMO-PIC-A

3

9 Presentazione alla classe di ipotesi di soluzione per ogni controllo specifico 3Progetto di sotto-sistemi di controllo domotico con PIC 16F87x 23

10 Lezione partecipata: strutturazione di un progetto, dalla definizione delle specifiche alla verifica delle prestazioni

2

11 Presentazione alla classe del progetto di ciascun controllo specifico 312 Lezione partecipata: esempio di algoritmo di controllo basato su condizioni di soglia 213 Presentazione alla classe degli algoritmi di controllo 414 Esercitazione di laboratorio: implementazione degli algoritmi di controllo 6

60


15 Esercitazione di laboratorio: simulazione del funzionamento dei sotto-sistemi di controllo 6VERIFICA E RECUPERO 8

16 Verifica scritta 317 Attività di recupero (eventuale) 218 Presentazione alla classe delle relazioni finali 3

Totale 40

N. Ore1 12 13 34 15 36 17 28 39 310 211 312 213 414 615 616 317 218 3

Diagramma di Gantt dell’intervento didattico in 5a E.T.C. I diversi colori si riferiscono ad attività che si riferiscono allo

stesso ambito (vedi tabella precedente).

8 Azioni di recupero

- Ripresa immediata in classe degli argomenti che manifestano lacune

- Correzione in classe della verifica scritta, con contestuale richiamo dei concetti più problematici

- Chiarimenti metodologici e concettuali durante la presentazione del lavoro di gruppo alla classe.

61


Capitolo V.

REALIZZAZIONE DELL'INTERVENTO E SUA ANALISI

Realizzazione dell’intervento in 4a ETC

Prima lezione partecipata: il LED lampeggiante

La lezione, della durata di due ore, aveva l’obiettivo di introdurre un nuovo dispositivo digitale, il

microcontrollore ed in particolare un modello ormai considerato “storico”, il PIC16F84

(Microchip). Si è svolta sotto forma di lezione dialogata.

Gli studenti più preparati avevano dimestichezza con dispositivi in grado di svolgere funzioni

particolari, come le porte logiche, i flip-flop, i multiplexer, ed i contatori digitali, ultimo argomento

trattato dalla prof.ssa Gallo. Riallacciandomi alla funzione svolta da questi sistemi, ho proposto ai

ragazzi di utilizzare un contatore digitale per far lampeggiare un LED, quindi ho richiamato la

curiosità della classe chiedendo di far variare la frequenza senza cambiare il circuito, né cambiare la

frequenza del clock. Di fronte all’evidente impossibilità di produrre una soluzione, ho proposto di

cambiare approccio: invece che apportare modifiche all’hardware, è molto più flessibile apportare

modifiche ad un software, a patto, però, di utilizzare dei componenti elettronici programmabili.

Durante l’esposizione ho curato sia la gestualità che la prossemica, muovendomi tra i banchi e

sollecitando le risposte soprattutto dagli studenti con rendimento scolastico più basso. La modalità

espositiva richiedeva una conoscenza abbastanza superficiale dei pre-requisiti, quindi non ha creato

difficoltà in questi studenti.

Ho quindi distribuito delle fotocopie tratte dal datasheet del PIC 16F84 (vedi allegato A) con

l’architettura del dispositivo, che ho commentato evidenziando i blocchi principali.

Subito dopo, ho proposto il tipico programma di approccio al mondo dei C, finalizzato al

lampeggiamento di un LED (il circuito è rappresentato in figura V-1). Ho esaminato le istruzioni

più importanti, coinvolgendo anche lo studente ripetente che stava ottenendo i risultati migliori (IV-

C), approfittando dei suoi ricordi abbastanza nitidi sulla programmazione dei PIC.

62


Durante la lezione, un altro studente, seduto in disparte, era impegnato con la verifica scritta, che gli

altri avevano svolto nella lezione precedente.

Il parere della docente-tutor, subito dopo la lezione, mi ha molto incoraggiato. Secondo lei, anche

gli studenti di solito meno coinvolti avevano partecipato attivamente.

Seconda lezione partecipata: l’architettura del PIC 16F84

La lezione successiva, svolta dopo una settimana, si è tenuta dopo la visione del primo tempo di un

film ambientato in Germania durante la seconda guerra mondiale, incentrato sul tema della

discriminazione razziale e proposto dall’associazione che stava organizzando il “Treno della

memoria”. Gli studenti avevano assistito con molto interesse alla proiezione, ma problemi

organizzativi avevano impedito di assistere al finale. Erano abbastanza demotivati e non è stato

facile stimolare la loro attenzione verso un argomento meno coinvolgente rispetto al film. Sono

riuscito a motivarli facendo leva sullo spirito di coesione della classe; i ragazzi non avrebbero

permesso che un loro compagno di classe (quello impegnato a svolgere la prova di verifica nella

lezione precedente) rimanesse indietro rispetto agli altri. Ho quindi consolidato le idee introdotte

nella lezione precedente. La durata effettiva della lezione è stata inferiore ad un’ora. 6/2/09

Dopo la lezione ho verificato la disponibilità

del laboratorio di Sistemi elettronici. La

sig.ra Serinelli, assistente di laboratorio, mi

ha descritto la situazione di drastica carenza

di attrezzature del laboratorio, nonostante le

ripetute richieste di sostituzione di

componenti guasti e di rifornimento di

materiale di consumo. A malapena era a

disposizione una “schedina” usata per

programmare i PIC 16F84. Non vi erano

esemplari del C a disposizione. Avrei

dovuto reperire sia il programmatore che i PIC per poter svolgere esercitazioni in laboratorio.

Prima esercitazione (parte 1): il primo programma in assembly

Avendo reperito componenti e programmatore, ho sfruttato un videoproiettore disponibile in

laboratorio per guidare gli studenti nella scrittura del loro primo programma in assembly, all’interno

dell’ambiente di sviluppo integrato (IDE) MPLab, scaricabile gratuitamente dal sito Microchip.

63

Figura V-8. Lo schema del circuito che consente di

pilotare il lampeggiamento di un LED collegato con una

delle porte dei PIC 16F84.


Suddivisi in gruppi creati spontaneamente (l’esercitazione non richiedeva un’attività di gruppo vera

è propria, quindi la creazione di gruppi era motivata unicamente dalla disponibilità di pochi

computer). Ho presentato il software MPLab e ho spiegato come creare il “contenitore” cioè il file-

progetto, e come iniziare ad inserire le istruzioni nell’editor.

Ho colto l’occasione per introdurre l’impostazione come ingresso o uscita di una porta digitale del

PIC, attraverso il registro speciale TRISx.

Nello svolgimento dell’esercitazione non ho potuto usufruire del supporto del prof. Virgilio (ITP).

Il docente mi ha supportato richiamando l’attenzione degli studenti distratti, ma non è potuto

intervenire in alcun modo nella fase pratica dell’esercitazione, non avendo conoscenze sulla

programmazione dei PIC.

L’esercitazione si è svolta con maggiori difficoltà rispetto al previsto, sia perché pochissimi studenti

avevano il listato delle istruzioni, distribuito nella prima lezione sui PIC, che per la tendenza

generalizzata ad utilizzare i computer per giocare ed il laboratorio come ambiente di distrazione. La

permanenza in laboratorio è durata due ore.

Terza lezione partecipata: richiamo sugli argomenti già svolti

Il giorno successivo, essendo prevista una lezione in classe di un’ora, ho riepilogato l’architettura

del PIC, le principali istruzioni ed i registri speciali utilizzati nel programma per il lampeggiamento

di un LED, per dare la possibilità ai numerosi assenti di non accumulare ritardi cognitivi.


Tornati in laboratorio, gli studenti hanno completato la stesura del programma assembly

impiegando entrambe le ore a disposizione. Alcune assenze hanno richiesto la ricomposizione dei

gruppi. Alcuni computer erano stati formattati per eliminare dei virus informatici, quindi alcuni

studenti hanno dovuto attardarsi a riscrivere o a recuperare il lavoro precedentemente svolto. Alla

fine delle due ore, eravamo finalmente riusciti a completare la scrittura del programma. Nel listato

inserito avevo volutamente omesso il ciclo di ritardo tra l’accensione e lo spegnimento del LED,

focalizzando l’attenzione degli studenti unicamente sulle istruzioni di impostazione del valore

logico in uscita (BSF e BCF) e sulle istruzioni di test e salto (BTFSS e BTFSC) che consentono la

ripetizione continua di accensione e spegnimento, quindi il lampeggiamento del LED. Nessuno

degli studenti si è posto il problema della rapidità con cui vengono eseguite le istruzioni.

64


Quarta lezione partecipata: impostazione di input e output

Attraverso una lezione dialogata in aula, della durata di

un’ora, ho spiegato come è strutturata una tipica porta

digitale del PIC, partendo e semplificando lo schema

riportato sul datasheet del componente (figura V-2).

Partendo dal funzionamento di un flip-flop di tipo D,

ho costruito alla lavagna la configurazione della porta,

evidenziando come lo stesso pin possa funzionare da

ingresso o uscita a seconda dello stato del flip-flop

collegato al registro TRISx (indicato come TRIS Latch

nella figura V-2). In questo modo ho collegato il

significato dell’istruzione utilizzata nel programma di

lampeggiamento (BSF TRISx) con la struttura fisica

del PIC. Stimolando gli studenti con domande dal posto

e chiamando alcuni alla lavagna, ho mantenuto viva

l’attenzione e ho ricevuto dei feedback immediati, che

mi hanno aiutato a chiarire gli aspetti meno chiari

dell’esposizione. Purtroppo non sono riuscito a mantenere in classe lo studente con maggiori

problemi di attenzione (IV-A), che mi ha chiesto di uscire dopo un quarto d’ora dall’inizio della

spiegazione.


Avendo completato la stesura del listato, nelle due ore di laboratorio ho descritto la procedura da

utilizzare per programmare un PIC, seguendo lo schema della figura V-3.

Ciascun gruppo ha eseguito la compilazione del programma. La comparsa degli immancabili errori

(in qualche caso la lista degli errori comprendeva alcune decine di segnalazioni, con conseguente

panico da parte degli studenti), dovuti ad errori di battitura o di allineamento, ha richiesto la

correzione e la ricompilazione.

Finalmente, quasi tutti i gruppi hanno ottenuto la versione eseguibile del programma. Avendo

collegato il programmatore (reperito presso la struttura in cui lavoro) con uno dei computer, ho fatto

svolgere a ciascun gruppo le operazioni di abilitazione del programmatore, di trasferimento del file

e di memorizzazione nella memoria del PIC. Alla fine delle due ore, potevamo disporre di un PIC

65

Figura V-9. La configurazione di una porta di

I/O del PIC 16F84.


programmato da collegare agli altri componenti, montati su

una breadboard da Antonella Serinelli, disponibilissima e

preziosa collaboratrice.

Una volta alimentato il circuito, con gli studenti che

trattenevano il fiato, il LED non si è acceso.

Quinta lezione partecipata: il ciclo di ritardo

In classe, dopo una settimana, abbiamo riscritto il

programma alla lavagna e, istruzione per istruzione,

abbiamo cercato le ragioni che avevano prodotto un

risultato contrario a quello atteso. L’empasse è stata

superata quando ho chiesto di calcolare il tempo

intercorrente tra l’esecuzione dell’istruzione associata

all’accensione e quella associata allo spegnimento,

dell’ordine di pochi microsecondi. Tutti erano d’accordo

che tale frequenza di lampeggiamento troppo rapida perché potesse prodursi un effetto

macroscopico. Occorreva una frequenza molto più bassa. Diversi studenti, compresi alcuni che

avevano riportato valutazioni insufficienti alla fine del primo quadrimestre, si impegnarono a

proporre soluzioni di tipo hardware (come ridurre la frequenza del clock), scartate da altri. Con

piacere ho notato gli sguardi stupiti di alcuni studenti, abituati alle consuete lezioni frontali, che

vedevano i loro compagni impegnati a trovare e difendere delle vie d’uscita, che erano poi costretti

ad abbandonare perché non praticabili.

Avendo elevato l’interesse verso il problema, ho suggerito di impegnare il PIC in una successione

di operazioni “inutili” (che non modificano l’uscita), che, interposte tra un’accensione ed uno

spegnimento, creavano un ritardo. Ho quindi introdotto le istruzioni per incrementare o

decrementare un registro e produrre un salto quando il registro viene azzerato (INCFSZ e DECFSZ,

rispettivamente). Durante le due ore di lezione ho notato le variazioni cicliche del livello di

attenzione, che ho cercato di gestire allentando o intensificando il ritmo dei feedback richiesti agli

studenti, introducendo esempi e battute scherzose, indirizzate soprattutto verso i più disimpegnati.

Sesta lezione partecipata: rappresentazione tramite flow chart.

La settimana successiva ho utilizzato le due ore in classe per introdurre i vantaggi della

rappresentazione tramite diagrammi di flusso (flow chart) della procedura utilizzata per generare il

ritardo via software. Mi sono reso conto ponendo delle domande esplorative all’inizio della lezione

66

Figura V-10: rappresentazione

schematica della procedura per la

programmazione di un PIC


che gli studenti avevano già incontrato i diagrammi di flusso in precedenti corsi. L’aver ripreso lo

stesso argomento della lezione precedente ha consentito di consolidare la struttura concettuale.

Inoltre, la visualizzazione attraverso i blocchi ed i collegamenti del flow chart, ha reso più semplice

seguire la logica delle operazioni svolte, avendo già chiaro lo scopo della procedura. L’associazione

tra forma dei blocchi e ed il loro significato è stata facilitata dalla corrispondenza con le istruzioni

in assembly.

Il flow chart è stato realizzato con un lavoro di equipe con due studenti coadiuvati dai loro

compagni a posto, che, procedendo per prove ed errori, sono riusciti a produrre lo schema corretto.

Credo che l’approccio collaborativo di tipo bottom-up sia stato più efficace, almeno dal punto di

vista della partecipazione alla lezione, rispetto al classico top-down delle lezioni frontali. L’aver

lasciato agli studenti la possibilità di sbagliare, riservando a me e alla prof.ssa Gallo il ruolo di

osservatori “critici” (che guardavano dubbiosi la lavagna, quindi esordivano con un “secondo me

non funziona”) ha reso il clima più vivace.

Settima lezione partecipata: variazione del ritardo

Nella lezione di un’ora del giorno dopo, avendo preso dimestichezza con i ritardi software, abbiamo

provato a modificare il flow chart in modo da variare la durata del ritardo. La dinamica della lezione

ha ricalcato quella della lezione precedente.

Esercitazione in gruppo: un pannello di segnalazione per la pallacanestro (parte 1)

In stretta collaborazione con la docente-tutor, ho proposto agli studenti un “salto di qualità”,

rappresentato dal progetto di un pannello indicatore da utilizzare durante partite di pallacanestro.

Trattandosi di un oggetto concreto, utile e abbastanza conosciuto dagli studenti, sono riuscito a

stimolare la curiosità. Trattandosi però di un problema nuovo, che in apparenza non aveva tratti in

comune con il lampeggiamento di un LED, gli studenti sono apparsi esitanti. Fidandosi nella

sicurezza con cui i docenti proponevano loro il tema da svolgere in gruppo, sapevano di essere in

grado di arrivare alla soluzione, ma non sapevano da dove iniziare.

La classe è stata divisa in quattro gruppi, composti da tre o quattro studenti. Nella composizione dei

gruppi abbiamo stabilito il criterio della eterogeneità rispetto alla preparazione disciplinare. Nella

classe non vi sono particolari situazioni conflittuali, quindi la scelta dei membri di un gruppo ha

simpaticamente ricalcato la modalità tipica con cui si formano le squadre di calcio tra i bambini. I

quattro studenti con votazione più alta alla fine del primo quadrimestre hanno composto la loro

“squadra”. L’essere chiamati a dare il proprio contributo attivo (come accade sui campetti di calcio)

67


ha responsabilizzato gli studenti. Subito dopo la suddivisione, i gruppi hanno iniziato ad analizzare i

quattro compiti specifici, rappresentati dalla realizzazione dell’algoritmo di controllo di:

- un segnapunti (prevede le operazioni di: incremento con passo uno, due o tre, decremento e

azzeramento);

- un cronometro per la durata del possesso di palla (prevede le operazioni di: avvio, pausa e

azzeramento dopo 24”);

- un cronometro per la durata del tempo partita (prevede le operazioni di: avvio, pausa e

azzeramento dopo 24”);

- contatore dei falli si squadra (prevede le operazioni di: incremento con passo uno, decremento e

azzeramento, segnalazione del quarto fallo).

Il compito assegnato a ciascun gruppo prevedeva:

- schema a blocchi del sistema;

- schema del circuito;

- flow chart;

- codice assembly;

- realizzazione e collaudo;

- stesura di una relazione descrittiva del lavoro.

Ogni gruppo ha cercato di sfruttare al massimo il tempo a disposizione, stabilendo interazioni con

gli altri gruppi quando qualcuno dimostrava di aver trovato una buona idea risolutiva.

Il proseguimento dell’esercitazione è stato lasciato come compito a casa. Nella lezione successiva

era prevista la revisione dello schema a blocchi del sistema e del flow chart risolutivo.


A distanza di sei giorni, i primi due gruppi hanno presentato il loro lavoro. Anche se erano coscienti

che l’algoritmo proposto conteneva degli errori, lo hanno rappresentato alla lavagna,

sottoponendolo alle correzioni dei docenti e dei compagni. Anche in questa occasione il clima di

collaborazione tra gli studenti ha consentito un approccio costruttivo. Quasi tutta la classe ha

partecipato attivamente alla ricerca degli errori. Anche chi preferiva non esporsi direttamente con

un intervento esplicito (come lo studente IV-B, di temperamento introverso e meno disponibile al

confronto), una volta interpellato ha dimostrato di essere al passo con gli altri, rispondendo

correttamente (“Certo che sto seguendo! Bisogna impostare la porta in ingresso con il registro

TRIS”). Un altro studente (lo indicherò come IV-D), solitamente insicuro della propria preparazione

(caratteristico per il suo: “Ma io non riesco a capire”), dopo che gli stessi suoi compagni gli

avevano spiegato come collegare un pulsante ad un piedino del PIC e come monitorarne lo stato in

68


modo da incrementare un contatore, ha dovuto ammettere di aver capito, con un sorriso i

compiacimento. Al termine delle due ore, rimanevano ancora due proposte di soluzione da

esaminare, rimandandole alla lezione successiva.


Avendo superato le difficoltà maggiori, gli altri due gruppi sono riusciti ad esporre il loro algoritmo

nell’arco di un’ora. La loro esposizione è stata utile a consolidare gli schemi concettuali acquisiti il

giorno precedente. Il clima generale della classe ha continuato ad essere positivo.

Nell’esposizione dei flow chart sono intervenuti in modo sostanzialmente equilibrato sia gli studenti

più preparati che quelli che avevano carenze più o meno gravi. Alcuni hanno esplicitamente

sottolineato di essersi preparati alla presentazione, aspettandosi di dover parlare all’intera classe,

andando a casa degli studenti leader del gruppo per capire come articolare i diagrammi. Altri

intervenivano a supporto del loro compagno, dimostrando di aver sviluppato insieme la soluzione.

Ottava lezione partecipata: riepilogo

Avendo fissato la data della verifica scritta, considerata per la valutazione del secondo

quadrimestre, la classe ha chiesto di ripercorrere gli argomenti del modulo didattico, certa che vi

fossero aspetti da chiarire. Nelle due ore a disposizione, coinvolgendo diversi studenti e

affiancandoli, abbiamo ripreso l’architettura del PIC e gli altri temi trattati. Abbiamo adottato un

approccio diverso, non più basato su una costruzione del discorso a partire da un problema, quanto

sul far emergere i concetti-chiave, mettendoli bene in luce e cercando le “zone d’ombra” da

illuminare. Durante la lezione siamo riusciti a fa ammettere allo studente IV-D di aver capito, quasi

fosse un riconoscimento di autostima.

Purtroppo l’aver dato priorità al riepilogo piuttosto che all’attività di laboratorio ci ha costretti a

sacrificare la realizzazione dei progetti di gruppo.

Nona lezione partecipata: riepilogo

Proseguendo l’opera iniziata il giorno precedente, abbiamo completato la preparazione in previsione

della verifica scritta.

Lezione di recupero dopo la verifica

Avendo svolto la prova semi-strutturata di verifica, prima di comunicare i voti ho ripreso l’ultimo

esercizio della prova, in cui era richiesto di risolvere un problema analogo a quelli proposti nelle

69


esercitazioni di gruppo. La soluzione è stata presentata alla lavagna da uno studente, discutendo con

i compagni di classe sulla possibilità di inserire delle varianti.

Realizzazione dell’intervento in 5a ETC

Prima lezione partecipata: proposta del progetto DOMO-PIC-A

Il mio intervento in quinta presentava, a priori, una complessità maggiore rispetto a quello attuato

simultaneamente nella quarta. Gli studenti di quinta erano proiettati verso il traguardo degli esami

di stato e sarebbero stati valutati, con la seconda prova scritta, proprio in “Sistemi elettronici

automatici”. Inoltre, l’ultima traccia d’esame risalente al 2006 aveva proposto la soluzione del

problema utilizzando dei sistemi di controllo programmabili, quindi dei C. La prof.ssa Gallo

riteneva quindi che l’argomento che mi accingevo ad introdurre rivestiva una particolare importanza

nella preparazione curricolare degli studenti.

Un ultimo aspetto, fondamentale per quanto riguarda la scelta metodologica dell’intervento, era

legato alla possibilità di svolgere un “tema d’anno” (la cosiddetta “tesina”) da presentare in sede di

colloquio orale. Di solito gli studenti preparavano un collage di argomenti, a volte slegati, frutto di

operazioni di “copia-incolla”. L’alternativa era rappresentata dalla presentazione di un progetto di

classe comune a tutti gli studenti (la docente ricordava il caso eclatante di un forno “per fare i

biscotti” riproposto una ventina di volte durante una recente sessione d’esame).

L’idea di proporre una novità scaturì da un’immagine inserita sul sito del “Panetti”, su cui

campeggiava la scritta “Domotica”. L’automazione in ambito domestico è uno dei settori in

maggiore espansione, sia a livello di grandi aziende, come il gruppo BTicino, che in piccole realtà

locali. L’aver acquisito esperienza nel settore poteva essere un buon “biglietto da visita” nella

prospettiva della ricerca di un lavoro.

Proposi alla docente-tutor di sviluppare il progetto di un sistema di automazione domestica basato

sui PIC16F87x. All’interno del contesto generale della Domotica, ciascun gruppo avrebbe trattato

un particolare aspetto dell’automazione. Simulando una piccola realtà aziendale, avremmo lasciato

a ciascun gruppo la possibilità di proporre quali aspetti considerare, avremmo discusso in classe i

criteri su cui basare la scelta e avremmo dato indicazioni per iniziare la ricerca delle soluzioni.

Nella migliore delle ipotesi, speravamo di poter realizzare un prototipo da presentare come tema

d’anno. La prof.ssa Gallo approvò e sostenne la proposta, sottolineandone gli aspetti positivi dal

punto di vista formativo. Poteva essere una strategia per motivare un migliore impegno negli

studenti.

70


Nel giorno programmato per l’inizio del mio intervento, introdotto simpaticamente dalla docente,

scrissi alla lavagna la parola DOMO-PIC-A. Voltandomi, notai espressioni contrastanti.

Alcuni ragazzi, durante l’esperienza di alternanza scuola-lavoro, avevano acquisito in azienda

qualche nozione generale sulla Domotica, che comunicarono sinteticamente alla classe. Qualcuno

mi fece notare che la parola alla lavagna indicava qualcosa di diverso. Ricordai loro che, l’anno

precedente, avevano avuto un primo approccio con i C PIC (che non doveva aver suscitato molto

interesse, a giudicare dalla memoria che conservavano sull’argomento).

Proponevo loro un progetto: utilizzare i PIC per automatizzare alcuni controlli in ambito domestico.

Si trattava di abbandonare il sentiero sicuro del libro (che conteneva solo una descrizione sintetica

del funzionamento dei PIC), delle lezioni frontali, del laboratorio guidato, per affrontare

l’esplorazione di un territorio, in cui andare alla scoperta di nuove soluzioni. Il lavoro si sarebbe

svolto in piccoli gruppi autonomi; durante le lezioni avremmo affrontato insieme gli aspetti generali

riguardanti il PIC ed eventuali aspetti particolari, proposti dagli stessi gruppi in base alle loro

necessità.

Nel presentare il progetto, manifestavo in prima persona l’entusiasmo di un nuovo approccio.

Percepii la sorpresa degli studenti. Dopo un momento di silenzio, alcuni espressero il timore di

impegnarsi in un progetto sproporzionato rispetto alle loro capacità. Sottolineammo che il lavoro si

sarebbe sviluppato in gruppi e che io e la prof.ssa Gallo avremmo lavorato insieme a loro,

supportandoli con la nostra esperienza.

La risposta fu abbastanza contraddittoria. Continuavo a percepire la diffidenza verso il nuovo, la

volontà di non sforzarsi troppo (avrebbero comunque superato l’esame con i soliti mezzi), di non

osare. Qualcuno tra i più motivati cercò di stimolare una risposta più attiva.

Passammo alla formazione dei gruppi. Adottando i principi di cooperative learning, avremmo

formato sei gruppi eterogenei di tre studenti. I componenti di ciascun gruppo si sarebbero alternati

nello svolgimento dei ruoli sociali (coordinamento del lavoro, controllo della discussione, sintesi e

presentazione alla classe). Con l’aiuto del registro della docente, suddividemmo la classe in tre

fasce in base alla valutazione del primo quadrimestre, quindi proponemmo alla lavagna una

composizione dei gruppi. Nella prospettiva di svolgere una parte significativa del lavoro a casa,

insieme agli studenti operammo delle variazioni, sulla base della vicinanza geografica delle

abitazioni, alla facilità di spostamenti e alla possibilità di collegarsi ad Internet, conservando però

l’eterogeneità della composizione. L’operazione si protrasse per buona parte delle tre ore a

disposizione. A volte le obiezioni addotte a cause oggettive (abitazione in paesi distanti)

mascheravano piccole conflittualità tra gli studenti. Un’altra difficoltà era rappresentata dalla scarsa

possibilità di collegarsi ad Internet da casa.

71


Tra qualche malumore, chiudemmo la fase di formazione dei gruppi. Proponemmo quindi di

mettere all’opera ciascun gruppo con un lavoro preliminare sulle caratteristiche del PIC 16F87x.

Assegnai a ciascun gruppo un compito (descrizione generale del PIC, architettura, organizzazione

della memoria, istruzioni fondamentali, gestione dell’I/O digitale, descrizione delle periferiche) e

distribuii le stampe di alcune pagine del datasheet del PIC 16F87x, sottolineando che avrebbero

trovato sul loro libro di testo anche una sintesi in italiano.

Concludemmo la lezione stilando un elenco di indirizzi e-mail di riferimento per ciascun gruppo e

fissando in due settimane il tempo che ciascun gruppo avrebbe dedicato per ideare delle proposte di

piccoli controlli domestici, tra cui poter effettuare una scelta.

Alla fine della lezione, mi accorsi che la proposta e l’impostazione del lavoro di gruppo avevamo

richiesto uno sforzo notevole; dando per scontato che l’argomento sarebbe stato accolto

favorevolmente, non mi ero preparato ad affrontare dei problemi di motivazione, con le conseguenti

difficoltà organizzative. Iniziavo a rendermi conto che la parte più complessa del lavoro in classe

non è tanto legata ai contenuti disciplinari, quanto alla gestione delle dinamiche personali. La

prof.ssa Gallo mi incoraggiò, sottolineando che, nonostante le diverse reazioni, aveva notato

l’attenzione e l’interessamento da parte di tutta la classe. L’intervento aveva richiesto l’impegno

dell’intera classe e nessuno studente si era lasciato distrarre.

Seconda lezione partecipata: richiami sui PIC proposti dagli studenti

Circa una settimana dopo, era prevista la presentazione del primo lavoro di gruppo svolto a casa. La

maggior parte dei gruppi aveva preparato una bozza dell’esposizione su un foglio. Due gruppi erano

in difficoltà perché lo studente delegato all’esposizione era assente e gli altri due erano

completamente impreparati. Si era verificato il

classico “scaricabarile”; uno aveva lavorato e gli

altri speravano di godere i frutti.

Gli altri quattro gruppi, anche se a livello diverso,

riuscirono ad illustrare il compito assegnato. Notai

che, nel complesso, il lavoro era stato svolto come

sintesi personale e non con l’obiettivo di interagire

con la classe per far comprendere gli argomenti.

Inoltre, l’approccio utilizzato era piuttosto astratto e

non focalizzato sugli aspetti operativi.

Apprezzammo il primo sforzo prodotto,

stigmatizzammo il comportamento irresponsabile e

72

Figura V-11. La piedinatura del PIC 16F877. Il

lavoro preliminare consisteva nel presentare alla

classe una descrizione degli aspetti principali di

funzionamento del componente.


cercammo di incentivare la compartecipazione ed il coinvolgimento di tutti i componenti.

Suggerimmo di organizzarsi e di dividere i compiti, anche per ridurre il carico, piuttosto che farlo

gravare solo su una persona. Lo studente più preparato doveva “tutelarsi” stimolando gli altri ad

“assumersi le proprie responsabilità”.

Terza lezione partecipata: richiami sull’I/O dei PIC

A causa dell’assemblea d’istituto, ho sfruttato la lezione di un’ora per sintetizzare gli aspetti basilari

del funzionamento dei PIC e, in particolare, la gestione delle porte digitali di I/O. Ho quindi

richiamato alla memoria della classe la strategia di accensione e spegnimento di un LED e ho

proposto a ciascun gruppo di pilotare una semplice sequenza a due stati configurata su 8 LED. Per

stimolare l’utilizzo della e-mail, ho inviato a ciascun gruppo un messaggio (Allegato B) in cui

sintetizzavo l’obiettivo dell’esercitazione e accennavo delle indicazioni pratiche per indirizzare il

lavoro a casa.

Prima esercitazione in laboratorio: accensione di una sequenza

Con la collaborazione di Antonella Serinelli, ho

preparato su breadboard il circuito con gli 8 LED

collegati alla PORTB di un PIC16F877.

Partendo dal listato del classico “LED flasher”

(inviato nella e-mail), ogni gruppo ha apportato la

modifica assegnata per ottenere l’accensione di due

sequenze alternate di LED. Per motivare l’impegno in

laboratorio, il primo gruppo a terminare avrebbe

caricato il suo programma su un PIC e avrebbe

mostrato visivamente alla classe la sua competenza.

Durante lo svolgimento del lavoro, si è verificata la

solita situazione di coinvolgimento limitato a pochi

studenti, che in modo più o meno autonomo hanno

provato a raggiungere l’obiettivo dell’esercitazione,

mentre il resto della classe approfittava per svolgere

altre attività. Solo richiamando ripetutamente

l’attenzione, anche in modo deciso, si riusciva ad

ottenere una parziale aggregazione dei gruppi.

73

Figura V-12. Il circuito per l’accensione della

sequenza di 8 LED montato su breadboard. IL

PIC è stato inserito su uno zoccolo ZIF (in

verde) per facilitare l’estrazione del

componente e sottoporlo alla programmazione.


Implicitamente, il disinteresse di alcuni studenti, percepito attraverso l’atteggiamento poco o per

nulla coinvolto nell’attività, dimostrava scarsa stima verso la proposta educativa di cooperazione e

verso gli stessi contenuti disciplinari, probabilmente considerati poco utili.

In tale contesto ho apprezzato la perseveranza con cui uno studente (V-B) ha portato a termine il

compito. Alla fine dell’esercitazione, abbiamo realizzato l’effetto di lampeggiamento della

sequenza, con l’imprevisto di una temporizzazione diversa da quella prevista (un secondo invece

che cinque secondi). La circostanza ha stimolato la ricerca della causa dell’imprevisto, interrotta dal

suono della campanella. Durante le fasi finali dell’esercitazione, le operazioni di programmazione e

di verifica di funzionamento, svolte da V-B, sono state seguite anche dagli studenti IV-A, IV-C e da

qualcun altro, più curioso ed interessato ad apprendere.

Considerando che l’esercitazione era finalizzata al recupero di pre-requisiti sul funzionamento dei

PIC, non è stata prodotta la relazione, riservando il tempo della successiva lezione alla discussione

in classe delle proposte inerenti il progetto DOMO-PIC-A.

Quarta lezione: brain-storming sul progetto DOMO-PIC-A

Seguendo il mandato ricevuto, tre dei sei gruppi avevano ideato delle proposte da sottoporre al

vaglio della discussione comunitaria. Altri due gruppi hanno tentato di improvvisare delle idee

all’ultimo momento, mentre un ultimo gruppo, presente solo con i due elementi meno coinvolti

nell’attività, ha rinunciato a fornire il suo contributo.

Dopo aver stabilito un tempo di dieci minuti per la presentazione delle idee, i cinque gruppi con

proposte hanno evidenziato i vantaggi delle loro idee.

Dopo aver riportato alla lavagna tutte le proposte:

- illuminazione;

- temperatura, apertura-chiusura, rilascio di disinfettante in una piscina;

- temperatura ambientale;

- sistema antincendio con segnalazione via SMS;

- sistema anti-intrusione;

- apertura porte e finestre con comando vocale;

- interfaccia con l’utente;

- rilevazione dell’inquinamento elettromagnetico;

- rilevatore di gas;

- sistema anti-allagamento;

- riciclaggio acque meteoriche;

- sistema di orientamento automatico di pannelli solari.

74


sono stati decisi e condivisi in modo collegiale i criteri da seguire per la selezione.

A) utilità (con riferimento ad es. a soggetti disabili);

B) realizzabilità;

C) rischi per la salute (anche di tipo elettromagnetico);

D) semplicità di realizzazione;

E) economicità.

Sia nell’individuazione dei criteri che nelle proposte di gruppo ho notato i collegamenti con altre

discipline (in particolare Elettronica e TDP) ed i riferimenti ad attività extracurricolari svolte in

orario pomeridiano (vedi il tema del rischio elettromagnetico, riferito al P.O.N. sullo sviluppo

sostenibile).

In un clima costruttivo, tutta la classe ha partecipato alla discussione, integrando le idee proposte o

manifestando dubbi. A volte è stato necessario richiamare delle regole di “buona prassi” nella

comunicazione, come evitare di interrompere per contestare, prestare ascolto alle ragioni degli altri,

non difendere a priori la propri idea. Non sono mancati momenti di discussione vivace tra gli

studenti.

Nel lavoro di gruppo lo status di dominanza (24) dei più preparati è risultato determinante; solo nei

gruppi in cui gli studenti dominanti erano motivati, anche gli altri studenti sono stati coinvolti

nell’attività.

Al termine delle tre ore di lezione, ogni gruppo ha ricevuto il mandato di riflettere sulle idee e di

preparare, sulla base dei criteri individuati in classe, la propria proposta, da inviare ai docenti entro

una settimana.

Lezione partecipata in laboratorio: sintesi sul PIC 16F877 - le principali periferiche

Avendo a disposizione il tempo in cui ogni gruppo avrebbe lavorato in modo indipendente, ho

utilizzato le tre ore di laboratorio per presentare il funzionamento delle principali periferiche che il

PIC mette a disposizione. Avendo una panoramica delle risorse utilizzabili, ciascun gruppo avrebbe

potuto scegliere quale utilizzare.

Dovendo riprodurre schemi tratti dal datasheet e da altre fonti reperite su Internet, ho preferito

svolgere la presentazione in laboratorio (Allegato C), utilizzando il videoproiettore.

Ho catturato facilmente l’attenzione degli studenti, che assistevano per la prima volta ad una

presentazione che utilizzava le animazioni del Powerpoint. Attraverso le animazioni, inoltre, ho

24 M. W. Goodwin. Cooperative Learning and Social Skills: What Skills to Teach and How to Teach Them. Intervention

in School and Clinic 1999; 35; p. 29.75


potuto esporre più facilmente la sequenza delle operazioni svolte dal PIC, in particolare la gestione

delle porte di I/O, che sarebbero state la risorsa più utilizzata.

Ho concluso la presentazione con un esempio, costruito a partire dalla loro precedente esperienza

svolta in laboratorio

Settima lezione partecipata: sintesi e articolazione di un progetto

Durante la settimana tutti i gruppi tranne uno hanno rispettato la consegna ricevuta e hanno

strutturato una proposta motivata. Alcuni hanno svolto una ricerca più approfondita per motivare la

propria scelta, mentre altri hanno descritto le proprie ragioni in poche righe.

In sintesi, i gruppi hanno selezionato sei idee-guida:

- climatizzazione intelligente;

- chiusura di sicurezza per finestre e porta con rilevatore di presenza;

- controllo dell'illuminazione con rilevazione di presenza;

- rilevatore di incendio;

- rilevatore di gas;

- “solar tracker” ovvero un inseguitore solare per pannelli fotovoltaici.

L’ultima idea è stata assegnata “d’ufficio” al gruppo che non aveva svolto il compito affidato.

Per lo svolgimento della fase successiva, abbiamo tracciato, a partire dall’analisi di un esempio

reperito su Internet (25), inerente un sistema a C utilizzato per cronometrare una gara di atletica

leggera, i passi fondamentali per articolare un progetto:

1 definizione dell’obiettivo

2 individuazione delle specifiche

3 definizione dello schema a blocchi

4 scelta delle risorse e loro descrizione

5 progetto della parte hardware

6 stesura dell’algoritmo risolutivo (diagramma di flusso, codice assembly)

7 realizzazione

8 collaudo

9 relazione

Avendo rilevato che alcuni aspetti di controllo (come la rilevazione di presenza, della temperatura e

dell’umidità, la movimentazione di tapparelle e finestre) potevano interessare più di un gruppo,

abbiamo considerato che era opportuno affrontare il problema dopo aver definito meglio l’obiettivo,

individuato le specifiche e definito lo schema a blocchi del sistema. Ogni gruppo avrebbe svolto una

25 http://creativediyprojects.blogspot.com/76


ricerca su Internet per verificare quali soluzioni erano disponibili sul mercato, quali erano

realizzabili utilizzando un PIC e quali componenti (soprattutto sensori) occorreva acquistare.

Ottava lezione partecipata: lo schema a blocchi di un sistema a C

Durante il lavoro a casa, alcuni gruppi avevano incontrato difficoltà nella fase di descrizione dello

schema a blocchi del sistema.

Collegandomi alle lezioni svolte dalla prof.ssa Gallo sui sistemi di acquisizione dati, ho coinvolto

alcuni studenti alla lavagna per riprendere i concetti già acquisiti e modificarli adattandoli ai sistemi

comprendenti C.

Figura V-13. Schema di principio di un generico sistema a C. Il segnale analogico di ciascuno degli N sensori passa

attraverso il corrispondente blocco di condizionamento (COND), quindi viene selezionato dal multiplexer (MUX),

pilotato dal C. Segue il Sample/Hold amplifier(S/H), il convertitore A/D (ADC), la cui uscita digitale viene acquisita

dal C.

Nel caso del C PIC 16F87x il multiplexer, il Sample/Hold amplifier e l’ADC sono integrati nel

componente. Ho quindi particolarizzato lo schema, prendendo come esempio la rilevazione della

temperatura. La quindi distinto il caso in cui vi sia un solo punto di rilevazione o più punti. In

questo secondo caso, i sensori possono essere collocati in vari punti di una stanza o di un

appartamento, ciascuno con il suo amplificatore. Va quindi valutato se è più vantaggioso effettuare

la conversione A/D in prossimità del sensore (quindi avere N ADC), inviando al C un segnale

digitale oppure inviare i segnali analogici al multiplexer, secondo lo schema presentato.

Durante la lezione, durata meno di un’ora, è quindi emerso la considerazione che occorre valutare

soluzioni diverse, a seconda delle caratteristiche del contesto in cui si svolge la rilevazione.

77

Sensore 1

Sensore 2

Sensore 3

Sensore N

MUX C

COND

1

CON

D2

CON

D

3

CON

D

N

…

ADCS/H


Nona lezione partecipata: presentazione dei lavori di gruppo

L’obiettivo della lezione era focalizzato sull’esame del lavoro svolto da ciascun gruppo, che

avrebbe dovuto definire obiettivi, specifiche, schema a blocchi del sistema ed individuazione dei

componenti fondamentali.

Due gruppi non avevano prodotto alcun progresso, nonostante la prof.ssa Gallo avesse ricordato più

volte l’approssimarsi della verifica durante le lezioni precedenti. Le assenze ripetute di alcuni

studenti, la necessità di frequentare i corsi di recupero pomeridiani (motivazioni addotte dagli

studenti) e uno scarso interesse per la proposta didattica (rilevato dai docenti) sono state le cause

principali dell’insuccesso. Due studenti si sono impegnati a recuperare e a portarsi al passo degli

altri. Su proposta della prof.ssa Gallo, uno dei due gruppi, meno interessato a svolgere un lavoro

progettuale, avrebbe svolto la presentazione del lavoro degli altri. Il compito affidato prevedeva la

strutturazione di una introduzione generale sulla Domotica ed i vantaggi dell’impiego del PIC.

Avrebbe quindi raccolto la documentazione dagli altri gruppi, organizzandola in una relazione.

Un gruppo ha lamentato l’assenza sistematica di uno dei componenti (lo studente originario delle

Mauritius) che ha contribuito agli scarsi risultati prodotti. Lo studente assente è stato sostituito da

un altro studente (il ripetente di quarta rimasto da solo nel gruppo).

Gli altri tre gruppi hanno presentato i risultati delle loro ricerche. Un gruppo aveva prodotto una

relazione scritta, mentre gli altri lo hanno fatto a partire da appunti estemporanei.

Nel complesso, i tre gruppi avevano puntato l’attenzione su aspetti di dettaglio (ad es. quale gas

rilevare, a quale temperatura azionare gli impianti di condizionamento ambientale, come rilevare la

presenza in casa e come regolare i controlli in caso di assenza), ma non erano riusciti a realizzare

uno schema di principio del sistema, né avevano formalizzato un algoritmo di controllo.

Le difficoltà riscontrate, unite all’approssimarsi delle vacanze pasquali e di altre festività

coincidenti con gli ultimi giorni della settimana e alla necessità di svolgere la prima prova di

verifica del quadrimestre hanno motivano una riformulazione degli obiettivi dell’intervento.

Non essendo più possibile simulare un sistema domotico basato su PIC, ogni gruppo avrebbe

prodotto un tema d’esame di tipo compilativo-progettuale, raccogliendo ed integrando la ricerca

sulla Domotica e descrivendo il particolare sistema di controllo fino ad allora analizzato.

Undicesima lezione frontale: la conversione A/D nel PIC 16F87x

L’ultimo argomento proposto ha occupato circa tre ore di lezione, nella settimana precedente le

vacanze pasquali.

Ho sintetizzato le caratteristiche e la procedura necessaria per svolgere una conversione A/D in una

dispensa, che ho inviato agli studenti tramite e-mail (Allegato D).78


Partendo dalla struttura del convertitore A/D integrato nei PIC, ho descritto la gestione dei registri

speciali che controllano il processo di conversione e che contengono il risultato finale.

Ho sottolineato i vincoli a cui il processo è sottoposto, soprattutto in termini di durata della

conversione. Rispetto al datasheet del componente, ho semplificato gli aspetti più tecnici.

Per rendere più chiaro il processo, ho rappresentato le diverse operazioni tramite un flow chart. Ho

inserito nella dispensa anche un approfondimento, che non è stato possibile trattare in classe, che

consente di semplificare la stesura del codice assembly, a costo di una maggiore complessità

concettuale (la gestione degli interrupt a livello software).

Dodicesima lezione partecipata: riepilogo sui sistemi di acquisizione e di controllo con PIC

Con la settimana della pausa pasquale alle spalle, gli studenti hanno ravvisato la necessità di

rivedere gli argomenti trattati, per raggiungere una migliore preparazione prima della verifica scritta

e soprattutto in vista dell’esame finale.

Abbiamo preso come spunto un esercizio formulato nella maniera tipica delle tracce degli esami di

stato, inerente un sistema di controllo della temperatura basato su C.

Abbiamo rivisto il diagramma a blocchi del sistema, evidenziando la funzione svolta dai diversi

blocchi. Ci siamo quindi concentrati sull’algoritmo di controllo, realizzando il flow chart in cui, in

funzione del valore campionato della temperatura, si attuano azioni diverse.

La lezione è stata partecipata dal buona parte della classe. Alcuni studenti hanno preferito isolarsi

per ripetere altre materie, in cui sarebbero stati valutati nelle ore successive.

Tredicesima lezione partecipata: recupero sugli argomenti oggetto della verifica

Nella lezione successiva allo svolgimento della verifica sommativa, riscontrate diverse difficoltà sia

di tipo concettuale che metodologico, abbiamo provveduto a svolgere un recupero in classe,

rivedendo la traccia, sottolineando gli aspetti che gli studenti avevano trascurato, discutendo alcune

scelte inappropriate ed evidenziando come esempi positivi sia gli svolgimenti corretti che alcune

idee originali. L’attenzione maggiore è stata rivolta alla logica dell’algoritmo risolutivo,

rappresentata dal flow chart. Ho colto l’occasione anche per indicare alcuni accorgimenti formali

per la corretta rappresentazione dei diagrammi.

Alla fine della lezione, alcuni studenti mi hanno coinvolto nello sviluppo di un esercizio d’esame

inerente il condizionamento del segnale di un sensore di temperatura. Abbiamo cercato di

individuare i dati essenziali e le relazioni tra le variabili all’ingresso ed all’uscita dei vari blocchi

componenti il sistema. Abbiamo individuato le grandezze incognite e abbiamo formulato le ipotesi

79


e sviluppato i passaggi verso la soluzione. Dopo la lezione, mediante degli scambi di e-mail, ho

fornito alcuni riferimenti sia al libro di testo, in cui si risolveva un problema simile.

Sono rimasto colpito dalla risposta fornitami da uno studente, che ha voluto proseguire in modo

autonomo la ricerca della soluzione, riservandosi di contattarmi (non l’ha fatto) in caso di problemi.

80


Capitolo VI.

Fase attuativa: valutazione degli studenti

Citando un noto pedagogista italiano, Mario Comoglio, “La valutazione […] è un tema ‘spinoso’

che non trova in genere d’accordo gli insegnanti, le famiglie degli studenti e gli studenti stessi.” ( 26)

Eppure l’attività di valutazione è fondamentale perché, piuttosto che rappresentare l’atto conclusivo

di un processo, dovrebbe essere vista ed attuata, con molta serenità, come l’opportunità di metter in

evidenza il valore (valutare e valore hanno la stessa radice 27) dell’attività svolta.

Nella valutazione intervengono sia elementi quantitativi, ottenibili attraverso le verifiche, che

qualitativi, difficilmente misurabili, ma essenziali per ottenere un quadro, il più possibile completo,

dell’alunno e del contesto che influenza il suo apprendimento.

La valutazione “autentica” è uno dei settori più discussi e controversi della ricerca pedagogica e

docimologia, soprattutto dopo la scelta di incentrare l’attenzione dell’azione didattica sulle persone

e sulle competenze costruite durante le esperienze vissute a scuola.

I momenti di verifica forniscono quindi degli indicatori, che necessitano una lettura contestualizzata

perché docenti e discenti possano ricavare le informazioni necessarie a rivedere le loro scelte ed

attuare eventuali interventi correttivi.

Per poter giungere alle conclusioni, occorre quindi passare per la valutazione e specificare i criteri,

l’articolazione ed i risultati delle verifiche. D’accordo con la docente-tutor, abbiamo stabilito di

considerare le votazioni delle verifiche nella valutazione sommativa del secondo quadrimestre.

Seguendo una prassi ormai consolidata nelle relazioni di tirocinio, ho sottoposto i dati ottenuti dalle

verifiche ad un’analisi statistica.

Una procedura di valutazione corretta prevede, come primo passo, di stabilire un’ “ipotesi nulla” da

verificare mediante opportuni test statistici.

26 Tratto da: M. Comoglio (2002). La valutazione autentica. Orientamenti Pedagogici, 49(1), 93-112.27 T. Bolelli. Dizionario etimologico della lingua italiana. Editori associati. Milano, 1989, lemma “valutare”.

81


Nel caso in esame, ho ipotizzato che l’esito numerico del mio intervento non abbia prodotto

differenze statisticamente significative rispetto alla precedente valutazione sommativi di fine primo

quadrimestre. Come è consueto, ho fissato il livello di significatività a 0,05 (quindi ho considerato

una probabilità di errore del 5% nel rifiutare l’ipotesi nulla).

Il confronto è stato attuato, con gli opportuni test, tra prove omologhe, quindi rispetto ai voti della

prova scritta.

Preliminarmente, ho esaminato la distribuzione statistica dei dati, in modo da poter dare il corretto

significato agli indici di tendenza centrale e di dispersione, verificandone la normalità.

Come indici di tendenza centrale ho considerato la media aritmetica, la mediana e la moda, le cui

modalità di calcolo sono ben note. Unite ai principali indici di dispersione della distribuzione

(deviazione standard, range di variazione ed intervallo interquartile), consentono di disporre di

elementi di confronto oggettivi rispetto alla precedente valutazione.

Valutazione in 4a ETC

Esperienza di laboratorio

L’esperienza di laboratorio proposta nella classe IV E.T.C aveva l’obiettivo di introdurre

direttamente, dal punto di vista sperimentale, le istruzioni di base, le procedure di editing del

software e di programmazione del PIC attraverso l’effetto di lampeggiamento di un LED.

L’esperienza di laboratorio si è conclusa volutamente con un effetto diverso da quello atteso, che è

stato oggetto di riflessione e di cui sono state individuate le cause nella mancanza del ritardo tra

l’accensione e lo spegnimento del LED. Tale strategia ha coinvolto maggiormente gli studenti e ha

posto le basi per giustificare, da un punto di vista esperienziale, l’introduzione della procedura di

ritardo.

Rispetto ad altre strategie didattiche, che considerano il laboratorio come il luogo della verifica

sperimentale dei concetti teorici, l’esperienza attuata aveva finalità integrate e propedeutiche

rispetto alle lezioni svolte in classe. Di conseguenza, la verifica sugli apprendimenti sviluppati in

laboratorio è stata integrata con quella inerente i concetti generali presentati in aula.

Verifica scritta

A conclusione del modulo didattico sulla struttura e programmazione dei PIC, dopo aver svolto

delle lezioni di riepilogo e consolidamento degli aspetti fondamentali, è stata concordata con la

classe la data per svolgere la prova scritta di verifica.

Gli obiettivi valutati con la prova somministrata sono riportati di seguito:82


Oggetto della verifica

Conoscenze:

- conosce l’architettura del PICo sa distinguere tra memoria dati e memoria di programmao sa distinguere tra registri speciali e registri generici

- conosce le istruzioni fondamentali:o bsf/bcf; btfss/btfsc; movlw; movwf; clrf; decf/incf; decfsz/incfsz; goto; call; return.

- è in grado di impostare un piedino come ingresso/uscitao conosce la funzione del registro TRISo è in grado di trasferire un dato in uscita nel registro PORTo è in grado di leggere il dato in ingresso dal registro PORT

- conosce i passi principali della procedura di programmazioneo scrittura del codice assemblyo compilazione del codiceo trasferimento nella memoria (uso del programmatore)

Competenze:

È capace di risolvere un problema non esplicitamente considerato in precedenza, articolando la soluzione

in termini di:

o definizione dello schema a blocchi del sistemao diagramma di flusso dell’algoritmo risolutivoo implementazione dell’algoritmo in codice assembly

attraverso analogie con gli esempi di applicazioni visti a lezione:

o lampeggiamento di un LED o implementazione di un ritardo softwareo implementazione di un contatore

Struttura della prova Oggetto della valutazione Punteggio

2 domande a risposta multipla,

composte ciascuna da 4 risposte di tipo Vero/Falso

Obiettivi cognitivi 1

4 domande a scelta multipla (4 scelte, una corretta) Obiettivi cognitivi 1

2 domande a risposta aperta Obiettivi cognitivi e competenze 2

Soluzione di un problema Obiettivi cognitivi e competenze 6

- schema a blocchi del sistema 1

- diagramma di flusso 2

- programma in assembly 2

Conservando la stessa struttura e gli stessi argomenti, ma variando elementi di dettaglio, ho ottenuto

4 tracce diverse (una delle tracce è riportata nell’Allegato F). Con questa scelta, comunicata poco

prima dell’inizio della verifica, solo 4 studenti della classe, sufficientemente distanziati e

difficilmente identificabili, avevano la traccia, fotocopiata un unico foglio. Per ciascun quesito era

riportato il punteggio assegnato in caso di risposta corretta.

83


Le domande e soprattutto il problema presentavano alcune varianti di dettaglio rispetto alla

trattazione svolta con la classe, introdotte per stimolare la riflessione sui concetti appresi.

Durante lo svolgimento della prova gli studenti hanno conservato un clima sereno. Non sono

mancate le domande per chiedere conferma sulle risposte formulate, ma anche alcuni piccoli scambi

di informazioni tra gli studenti, rilevati a posteriori in base alla “localizzazione geografica” degli

errori rispetto alla distribuzione degli studenti nell’aula.

Ho corretto gli elaborati degli studenti in base ai criteri precedentemente concordati con la docente-

tutor, quindi ho rivisto le risposte insieme alla docente, discutendo sia confrontando sia la

valutazione globale che alcuni casi particolari.

Nella tabella seguente ho presentato i risultati numerici della prova scritta.

I primi tre quesiti (domande a scelta multipla e a risposta multipla) hanno ricevuto risposta corretta

da parte di quasi tutti gli studenti, che hanno così dimostrato di aver raggiunto complessivamente

soddisfacente nell’apprendimento delle conoscenze.

Alla prima domanda a risposta aperta tutti gli studenti (tranne uno) hanno risposto correttamente.

La seconda domanda, più complessa, richiedeva l’interpretazione di una sequenza di istruzioni in

linguaggio assembly ed è stata introdotta per valutare il possesso di capacità di riflessione e di

ragionamento analogico, la dimestichezza con il linguaggio di programmazione e quindi la qualità

con cui è stata svolta l’esperienza di laboratorio. Solo tre studenti hanno dato una risposta completa

e soddisfacente ed altri tre una risposta incompleta o parzialmente errata.

La soluzione del problema ha presentato la difficoltà maggiore, in quanto non erano fornite

specifiche dettagliate, ma solo indicazioni di partenza abbastanza generiche. Richiedeva quindi una

chiarezza di concetti ed una buona capacità di ragionamento analogico, per consentire il confronto

tra il caso presentato e le situazioni analizzate in classe; infine, un buon grado di inventiva

consentiva di articolare la strategia risolutiva. Tali elementi sono stati ritenuti utili per poter valutare

il grado di competenza raggiunto. Un solo studente, lo stesso che aveva ottenuto la migliore

valutazione nel primo quadrimestre, è stato in grado di rispondere in modo abbastanza esauriente

alle tre richieste del problema.

84

Stud. Voto A.1.1 A.1.2 A.1.3 A.1.4 A B.1.1 B.1.2 B.1.3 B.1.4 B C.1 C.2 C.3 C.4 C D.1 D.2 D E.1 E.2 E.3 E1 6 1 1 1 1 1/2 1 1 1 1 1/2 1 1 1 1 1 1 1 2 1/2 1/2 0 1 2 9 0 1 1 1 3/8 1 1 1 0 3/8 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1/2 1 1/2 4 3 4 1/2 1 1 1 0 3/8 1 1 1 0 3/8 1 0 1 1 3/4 1 1/2 1

1/20 1/2 0 1/2

4 4 1/2 1 1 1 0 3/8 1 1 1 0 3/8 1 0 1 1 3/4 1 0 1 1/2 1/2 0 1 5 4 1 1 1 1 1/2 1 1 1 1 1/2 1 1 0 1 3/4 1 0 1 1/4 0 0 1/46 3 1/2 1 1 1 0 3/8 1 1 0 1 3/8 1 0 1 1 3/4 1 0 1 0 0 0 0 7 4 0 0 1 0 1/8 1 1 1 0 3/8 1 0 1 1 3/4 1 1/2 1

1/20 0 0 0

8 5 1/2 1 1 1 1 1/2 1 1 1 1 1/2 1 1 1 1 1 1 0 1 1/2 1 0 1 1/29 4 1/2 1 1 1 1 1/2 1 1 1 0 3/8 1 1 0 1 3/4 1 0 1 1/2 1/2 0 1

10 5 1/2 1 1 1 1 1/2 0 0 1 1 1/4 1 0 0 1 1/2 1/2 1 1 1/2

1/4 1 1/2 0 1 3/411 5 1 1 1 1 1/2 1 1 1 1 1/2 1 1 0 1 3/4 1 0 1 3/4 1/2 0 1 1/412 5 1 1 1 1 1/2 1 1 1 1 1/2 1 1 1 1 1 1 1/2 1

1/2 1/2 0 0 1/2

Voti riportati nella prova scritta svolta nella classe 4a E.T.C. Per ogni studente (indicato da un numero nella prima colonna) ho riportato il voto

complessivo riportato nella prova ed il dettaglio sul punteggio conseguito in ciascuno dei punti proposti. I colori delle colonne consentono di

evidenziare i dati relativi allo stesso tipo di quesito (secondo lo schema riportato sotto).Quesito Voto max

A. Prima domanda a scelta multipla 1/2B. Seconda domanda a scelta multipla 1/2

C. Domande a risposta multipla 1 D. Domande a risposta aperta 2

E. Flow chart 6 totale 10

La griglia di valutazione per le domande a risposta aperta (D) ed il problema (E) è la seguente: risposta D. E.assente 0 0

errori molto gravi 1 1 errori gravi 1 2 errori lievi 1 1/2 4

errori formali 1 1/2 5 corretta 2 5 1/2

corretta ed originale 2 6

Valutazione delle prove scritte alla fine del 1°

quadrimestre

Votazione della prova scritta di verifica

Il confronto tra gli istogrammi evidenzia che gli studenti con insufficienze gravi hanno raggiunto

migliori risultati, mentre alcuni studenti con preparazione sufficiente hanno ottenuto una votazione

più bassa. La distribuzione dei dati delle due valutazioni è normale (test di Ryan-Joiner).

Media Dev.St. Mediana Range interq. Minimo Massimo Moda1° quad. 5,3 1,7 6,0 1,5 2,0 7,0 6verifica 5,1 1,4 4,8 1,4 3,5 8,7 5

Il test T-Student per dati appaiati indica che non vi sono differenze statisticamente significative tra

le medie.

Esaminando le differenze caso per caso, risulta che la situazione di due studenti, per cui si è

verificato un calo di almeno 2,5 voti, richiede una particolare attenzione.

Uno di questi è lo studente indicato come IV-B (ripetente, ma che aveva recuperato sia sotto

l’aspetto cognitivo che relazionale), la cui situazione deve essere esaminata in dettaglio, per

cogliere quali difficoltà ha incontrato nella comprensione degli argomenti e quali aspetti

metodologici sono risultati problematici, in modo da poterlo sostenere ed evitare una ripercussione

sotto il profilo relazionale.

Anche l’altro studente che ha subito un calo di votazione, passando da una situazione più che

soddisfacente ad una insufficienza, richiede un sostegno successivo all’accertamento delle cause

della defiance.

L’incremento maggiore è stato riportato dallo studente IV-A. Affiancando la misura della

prestazione scolastica con il dato qualitativo della partecipazione alle lezioni e soprattutto

all’attività di gruppo, si potrebbe apprezzare il risultato positivo, che rappresenta il raggiungimento

di uno degli obiettivi dell’intervento didattico. Il risultato comunque rimane ben al di sotto della

sufficienza e va consolidato e possibilmente migliorato nel tempo. Sicuramente potrà costituire

oggetto di riflessione la correlazione tra le votazioni future, sia su prove scritte che sulle verifiche

orali, con la metodologia didattica.


Credo sia molto difficile capire quali fattori possono aver determinato il miglioramento; sarebbe

troppo ottimistico attribuirlo una diversa metodologia didattica, ma anche una variazione nel metro

di valutazione può introdurre un incremento fittizio della votazione. Purtroppo la durata limitata del

tirocinio consente di osservare solo variazioni di breve periodo, con la conseguente ridotta

possibilità di interpretazione.

Valutazione in 5a ETC

Esperienza di laboratorio

L’intervento didattico nella quinta era stato incentrato sullo sviluppo di un progetto condiviso dalla

classe, da realizzare in piccoli gruppi. Prima di passare alla fase operativa, ogni gruppo avrebbe

dovuto definire l’architettura del sistema e dell’algoritmo di controllo.

Nessuno dei gruppi è riuscito a realizzare quanto previsto. Alla data di stesura della presente

relazione, solo due gruppi hanno prodotto una relazione sull’attività di ricerca svolta e su una

proposta di configurazione del sistema di controllo. Nella relazione che ho potuto esaminare,

(inviatami via e-mail e riportata nell’Allegato G), ho apprezzato le idee originali dal punto di vista

della realizzazione grafica e della composizione del testo, ma purtroppo gli aspetti tecnici

dimostrano ancora delle carenze di impostazione. Tuttavia, sono stati colti alcuni aspetti importanti

dal punto di vista pratico (come i costi dei singoli componenti e la stima del costo totale, formulata

sulla base di un’ipotesi ragionevole di collocazione del sistema).

Non potendo valutare il lavoro degli altri studenti, non credo sia significativo esprimere una

votazione solo su un singolo contributo.

Verifica scritta

Anche nella classe quinta la data per svolgere la prova scritta di verifica è stata concordata con la

classe con sufficiente anticipo, alla fine del modulo didattico sui sistemi di controllo basati su C e

dopo aver svolto una lezione di ripetizione e consolidamento.

La traccia è stata configurata a partire da quella proposta come Tema n. 2 agli Esami di Stato di

Istituto Tecnico Industriale (Indirizzo: Elettronica e telecomunicazioni) nella sessione ordinaria

2006, a cui sono state apportate le semplificazioni necessarie per far rientrare lo svolgimento

nell’ambito del tempo a disposizione, di due ore e mezza. Conformemente a quanto stabilito per la

seconda prova dell’esame di stato, il voto è stato attribuito nell’intervallo tra 1 e 15; alla prova

scritta giudicata sufficiente è stato attribuito un punteggio maggiore o uguale di 10. L’attribuzione

del voto è stata svolta partendo dall’espressione in decimi e rapportandolo in quindicesimi tramite

87


l’equazione di due rette, rispettivamente associate agli intervalli di voti (in decimi) da 0 a 6 e da 6 a

10. A scopo didattico, alcune parole-chiave della traccia erano state evidenziate. La scelta

rappresentava un’indicazione metodologica da utilizzare per facilitare la comprensione del testo.

A partire da una traccia modello, ho ottenuto altre due tracce cambiando alcuni elementi di dettaglio

(una delle tracce è riportata nell’Allegato F), in modo da aumentare la difficoltà di trasmissione di

informazioni. Le tre richieste ricalcavano i tre aspetti metodologici più volte esaminati a lezione.

Per ciascun quesito era riportato il punteggio assegnato in caso di risposta corretta.

Lo svolgimento della verifica è stato sostanzialmente tranquillo, anche se, più di una volta, ho

dovuto richiamare il rispetto del silenzio e soprattutto invitare a concentrarsi sulla traccia. Alcuni

studenti insistevano perché confermassi la correttezza delle loro ipotesi o dessi loro delle

informazioni, ma ho preferito invitarli a riflettere sulla traccia e sugli appunti, che potevano

consultare, per arrivare alla soluzione.

Dopo aver ritirato i compiti, li ho esaminati tutti insieme alla docente-tutor, con l’obiettivo di

individuare gli aspetti più problematici ed avere un quadro generale di valutazione.

Successivamente, ho analizzato i singoli elaborati orientandomi sulla base della griglia di

valutazione riportata nella tabella seguente:P. MAX

P. MAX

Conoscenze Capacità -Non evidenzia alcuna conoscenza 0 Non sa collegare i concetti 0Evidenzia una conoscenza scarsa e lacunosa 0,5 Effettua collegamenti in maniera confusa e

imprecisa0,5

Evidenzia una conoscenza frammentaria 1,0 Sa stabilire solo qualche semplice collegamento

1,0

Evidenzia una conoscenza abbastanza completa ma superficiali

1,5 Sa stabilire collegamenti anche se semplici 1,5 Evidenzia una conoscenza completa anche se non approfondita

2,0 Sa stabilire collegamenti anche abbastanza complessi

2,0

Evidenzia una conoscenza completa e approfondita 2,5 Sa stabilire collegamenti complessi ed efficaci

2,5 Competenze - Completezza -Non è in grado di effettuare alcuna analisi 0 Non è rispondente alle richieste 0 Ha difficoltà ad individuare i concetti chiave 0,5 E' ordinato nello svolgimento 0,5Sa analizzare solo gli aspetti elementari 1,0 Ha motivato le formule 1,0Sa analizzare anche alcuni aspetti complessi 1,5 Ha scelto un percorso alternativo più veloce 1,5Sa analizzare e approfondire in modo abbastanza efficace

2,0 Ha ricavato le formule 2,0

Sa analizzare in modo completo e approfondito 2,5 Ha svolto due soluzioni 2,5

88


I risultati della prova di ciascuno studente sono riportati in tabella:

Stud. 1° quad Voto10 Voto15 A. B. C. D.1 4 4 6 1/2 2 3 1/2 0 02 6 4 1/2 7 1/2 2 4 1/2 0 03 7 6 10 4 1/2 4 1/2 0 04 6 4 6 1/2 2 3 1/2 0 05 7 5 1/2 9 3 5 0 06 6 4 6 1/2 2 3 1/2 0 07 6 5 8 2 1/2 4 1/2 0 08 3 3 5 1 1/2 2 1/2 0 09 3 3 5 2 2 0 0

10 6 4 1/2 7 1/2 2 4 1/2 0 011 8 7 1/2 12 4 1/2 5 0 1 1/212 8 6 1/2 10 1/2 4 5 1/2 013 3 3 5 0 4 0 014 5 4 6 1/2 2 3 1/2 0 015 5 3 1/2 6 2 3 0 016 7 3 1/2 6 2 3 0 017 5 3 5 2 2 0 0

Voti riportati nella prova scritta svolta nella classe 5a ETC. Per ogni studente (indicato da un

numero nella prima colonna) ho riportato la valutazione per la parte scritta alla fine del 1°

quadrimestre (1° quad.), il voto complessivo riportato nella prova, (Voto 10 in decimi, Voto 15 in

quindicesimi) ed il dettaglio sul punteggio conseguito in ciascuno dei punti proposti, elencati nello

schema riportato sotto. Solo tre studenti raggiungono la sufficienza. Solo uno, oltre al flow chart

generale dell’algoritmo di controllo, hanno accennato anche al flow chart di una funzione specifica

e alla codifica di una funzione in assembly.

voto maxA. Schema blocchi 5

B. Flow chart principale 6C. Flow chart funz. specifiche 2

D. Segmento programma 2totale 15

La griglia di valutazione specifica per ciascun punto era:

A. B. C. D.assente 0 0 0 0

errori molto gravi 1 1 1 1 errori gravi 2 2 1 1 errori lievi 3 4 1 1/2 1 1/2

errori formali 4 5 1 1/2 1 1/2corretto ma incompleto 4 1/2 5 1/2 2 2

corretto e completo 5 6 2 2

89


Valutazione delle prove scritte alla fine del 1°

quadrimestre

Votazione della prova scritta di verifica

Dal confronto degli istogrammi è evidente l’aumento delle insufficienze nella verifica scritta

rispetto alla votazione delle prove scritte svolte nel 1° quadrimestre. La distribuzione dei dati delle

due valutazioni è normale (test di Ryan-Joiner).

Media Dev.St. Mediana Range interq. Minimo Massimo Moda1° quad. 5,6 1,6 6 2,5 3 8 6verifica 4,4 1,3 4 2 3 7,5 4

Il test T-Student per dati appaiati indica che vi sono differenze statisticamente altamente

significative tra le medie (con probabilità di errore minore dello 0,05%).

Nessuno studente ha migliorato la sua votazione. La maggior parte ha subito una diminuzione di

uno o due voti. Uno studente, in particolare, è passato da una votazione più che sufficiente ad una

insufficienza grave.

Nelle lezioni successive alla verifica, abbiamo rivisto e valutato gli elaborati con gli studenti,

evidenziando gli errori ricorrenti e stimolando la riflessione.

La verifica ha oggettivato una situazione di scarsa concentrazione, osservata anche durante lo

svolgimento della prova, che va sicuramente collegata ad un disimpegno della maggior parte della

classe. Le numerose assenze individuali, unite anche le numerose interruzioni dell’attività didattica,

previste e non, dovute alle festività, hanno ridotto la capacità di seguire le lezioni in modo

consapevole e partecipato. Gli assenti non si sono quasi mai preoccupati di recuperare e di

impegnarsi nel lavoro di gruppo, nonostante i ripetuti solleciti a mantenere gli impegni presi.

Dopo ogni interruzione, è stato faticoso riannodare i file del discorso e soprattutto coinvolgere gli

alunni meno motivati. Ritengo che le discontinuità abbiano pesato, in misura minore, anche sugli

studenti abituati a studiare con maggiore interesse.

Il risultato porta alla conclusione che l’attività progettuale proposta, basata sul lavoro in gruppi

eterogenei e attuata nel secondo quadrimestre del quinto anno, non è stata efficace e va quindi

rivista con spirito critico, per individuare le cause di insuccesso e le eventuali azioni correttive.

90


Il tipo di attività proposto, basato sulla promozione di competenze formative e sociali (come la

ricerca autonoma di informazioni e di soluzioni a problemi concreti, la responsabilità, la capacità di

interagire efficacemente con i propri pari), comporta sicuramente una maggiore difficoltà di

programmazione, essendo vincolato all’incertezza dei risultati di attività particolari, come la ricerca

e l’organizzazione di informazioni e la soluzione di problemi concreti.

Per concentrare le energie, potrebbe essere d’aiuto fissare a priori una scaletta temporale di

verifiche in itinere, stabilita di comune accordo con gli studenti. Inoltre, le prime attività di gruppo

dovrebbero necessariamente svolgersi in classe, per consentire ai docenti di osservare direttamente

le dinamiche interpersonali ed intervenire a sostegno delle situazioni più problematiche.

Dovrebbero essere organizzate come una specie di banco di prova delle capacità di organizzazione

del lavoro e quindi avere per oggetto la soluzione di problemi semplici. In tale contesto si

potrebbero valutare i pre-requisiti sulle competenze sociali e formative degli studenti, così come è

ormai prassi verificare i pre-requisiti cognitivi. Sulla situazione delle competenze iniziali si

dovrebbe, quindi, articolare il progetto di intervento, in cui andrebbero esplicitati gli obiettivi

specifici (in termini di “saper essere”) da raggiungere.

Credo che un progetto d’intervento didattico, mirato allo sviluppo di competenze, richieda

un’estensione temporale molto più ampia delle 120 ore di fase pratica del tirocinio diretto. Per

essere efficace, dovrebbe necessariamente iniziare nei primi anni della scuola secondaria e

proseguire con continuità e con caratteristiche di autentica interdisciplinarità, consolidandosi nel

tempo.

91


Capitolo VII.

VALUTAZIONE GLOBALE DELL'ESPERIENZA DI TIROCINIO

L’esperienza del tirocinio e, più in generale, l’intero corso S.S.I.S. sono stati per me una fonte

autentica di rinnovamento.

Come l’acqua che zampilla da una sorgente, rinfresca e vivifica la terra, così le esperienze vissute

durante le lezioni, i laboratori e soprattutto la compagnia degli studenti e dei docenti della scuola mi

hanno aperto un orizzonte nuovo.

Ho iniziato a frequentare le lezioni ritenendo che la mia conoscenza dell’elettronica fosse un

bagaglio culturale sufficiente per svolgere la funzione di docente. Nel piano di studi avrei assorbito

nozioni di pedagogia, didattica, storia della scuola e della scienza; sarei tornato ancora una volta a

studiare un transistor. Avevo iniziato la S.S.I.S. convinto di pagare una “tassa” necessaria per essere

ammesso nel mondo della scuola.

Dopo la prima settimana di lezione, ero appassionato come un tizzone coperto da cenere su cui

qualcuno aveva soffiato con forza. Ho “divorato” i corsi trasversali e ho affrontato gli esami come

un momento di confronto e di crescita. Non è stato facile resistere durante alcuni corsi disciplinari e

ho dovuto produrre uno sforzo per dare senso al tempo dedicato a quelle lezioni, sottratto alla

famiglia e al lavoro.

Finalmente, a scuola, ho vissuto l’esperienza dell’insegnamento più importante, l’“insegnamento

reciproco”.

“Nella comunità che apprende viene infatti a realizzarsi un’attività sommersa di

insegnamento, scaturita dai feed-back dell’apprendimento sollecitati dal formatore, che

costituiscono per l’utente attento a coglierli, un apprendimento di ritorno, arricchito dalla

varietà delle rielaborazioni di ciascuno. Viene realizzato così un deutero-apprendimento per

il docente che sa apprendere dalle situazioni di ricorsività nella didattica: è un’attività

formativa per il formatore molto meno esplicita e palese del suo insegnamento, e tuttavia

92


attiva come un curricolo occulto e al tempo stesso incisivo per la formazione della comunità

di apprendimento.” (28)

L’idea di “comunità di apprendimento” è passata dalle lezioni di Didattica alle classi del “Panetti” e

ha incontrato la realtà delle persone (studenti, docenti, personale tecnico, ecc.) con le loro risorse ed

il loro limiti. A scuola, al di là dei ruoli, ho scelto di mettere al centro le persone. Per questo, non

sono stato dietro la cattedra, ma tra i banchi, insieme agli studenti, cercando di percepire il loro

punto di vista, senza rinunciare alla mia funzione di guida nel processo di educazione e di

formazione, al fianco del docente-tutor.

La possibilità di indirizzare la mia azione verso obiettivi non prettamente cognitivi e confinati

nell’ambito puramente disciplinare, ma piuttosto verso la costruzione di competenze sociali e

professionali ha determinato la scelta degli strumenti da adottare per la mia azione didattica.

L’oggetto del modulo didattico (il microcontrollore PIC) mi ha facilitato nell’incentrare l’attività su

problemi concreti: far lampeggiare un LED, realizzare un pannello segnapunti, automatizzare una

casa. Ho cercato di mettere degli strumenti nelle mani degli studenti, insegnando loro come

utilizzarli, così da poter estrarre i concetti a partire dall’esperienza. Per stimolare la maturazione di

competenze sociali, ho basato l’intervento sull’attività in piccoli gruppi.

Gli studenti erano abituati a seguire le lezioni teoriche, in cui apprendevano i concetti, poi a

svolgere gli esercizi e le esercitazioni in laboratorio, per applicare i concetti e verificare

sperimentalmente la loro corrispondenza con la realtà. Di fronte alla novità di ricercare soluzioni a

problemi concreti su cui costruire la teoria, gli studenti hanno manifestato sorpresa, entusiasmo ma

anche disorientamento. Ero riuscito ad interessarli e a non subivano le mie lezioni. Con la proposta

di un progetto, proponevo loro un obiettivo comune, che però richiedeva lavoro per poterlo

raggiungere.

Riflettendo a posteriori sui risultati della mia azione didattica, ritengo che la condivisione

dell’obiettivo fosse solo apparente. In realtà, il mio obiettivo reale (come docente in formazione)

solo in parte corrispondeva con quello degli studenti di quarta e soprattutto con quello degli studenti

di quinta. Il loro traguardo reale era fissato a giugno, quando avrebbero dovuto affrontare gli esami

di stato.

L’atteggiamento nei confronti degli esami e, più in generale, verso la scuola è stato determinante sui

risultati. Buona parte degli studenti voleva semplicemente completare gli studi e la stessa votazione

finale non era ritenuta molto importante. Perché sprecare energie nel progetto che proponevo? Nella

migliore delle ipotesi, lo avrebbero lasciato alla scuola.

28 A. Danisi. C’era una volta il futuro. Didattica della sostenibilità per riorganizzare le comunità. Cacucci Editore. Bari,

2008. p. 14693


Il mio tentativo di motivarli non aveva la forza sufficiente. Solo gli studenti “migliori” della quinta

hanno svolto delle ricerche, hanno lavorato sulle idee, hanno provato a formulare delle proposte,

trascinando nel loro tentativo anche qualche altro studente. Nonostante un impegno maggiore e più

costante rispetto alla maggior parte della classe, hanno raggiunto solo parzialmente autonomia nella

ricerca e capacità di analizzare problemi nuovi e proporre valide soluzioni.

Le mie riflessioni hanno trovato conforto nelle valutazioni della docente-tutor, che ha osservato un

“cedimento di forze” generalizzato nel secondo quadrimestre. Probabilmente, anche optando per

obiettivi meno impegnativi e per un metodo didattico più standardizzato, si sarebbero ottenuti gli

stessi risultati.

Con i ragazzi di quarta, la strada è stata più semplice. Pur partendo da una situazione di parziale

disinteresse per la disciplina, sono rimasti coinvolti nella costruzione delle lezioni e delle esperienze

in laboratorio. Anche nelle verifiche orali, svolte dalla docente-tutor dopo la fine del mio intervento,

alcuni studenti, con pregresse insufficienze gravi, hanno dimostrato di saper sviluppare l’algoritmo

risolutivo di un problema, sfruttando analogie con problemi già analizzati, e di tradurlo

correttamente nel codice in linguaggio assembly. Anche nella quarta, però, vi sono stati studenti che

hanno subito un calo di prestazione.

Provando ad allargare lo sguardo, credo che il problema principale risieda nell’avere il “vino

nuovo” delle competenze disciplinari e sociali da maneggiare con gli “otri vecchi” della didattica

tradizionale.

Il contesto internazionale, con cui l’Italia deve confrontarsi (29), e soprattutto la necessità di avere

una scuola utile ai ragazzi portano ad osare scelte didattiche innovative per promuovere studenti

“competenti”.

I colloqui con la mia docente-tutor e con alcuni docenti del “Panetti”, nonché l’esperienza con i

miei colleghi e compagni di corso, mi fa ritenere che non manchi la disponibilità all’impegno e

all’investimento nella propria formazione.

Le continue innovazioni ed i cambiamenti sociali rendono “liquida” la nostra esperienza (30) ed

essere un buon docente diventa sempre più complicato. Mancando lo spauracchio della nota in

condotta e della bocciatura, occorre trovare (dentro se stessi) una sorgente a cui attingere la

motivazione per continuare a lavorare insieme agli studenti.

Di fronte all’interrogativo sul “che fare”, propongo il finale di un bel testo letto in questi mesi:

‘Non mancano, certo, i metodi, anzi, ce ne sono fin troppi! [Voi docenti, ndr] Passate il tempo a

rifugiarvi nei metodi, mentre dentro di voi sapete che il metodo non basta. Gli manca qualcosa.’

‘Che cosa gli manca?’

29 OCSE-PISA 2009. Programme for International Student Assessment. 30 Cfr. Z. Bauman. Vita liquida. Laterza. Bari, 2006.

94


‘Non posso dirlo.’

‘Perché?’

‘È una parolaccia.’

‘Peggio di «Empatia»?’

‘Neanche da paragonare. Una parola che non puoi assolutamente pronunciare in una scuola, in un

liceo, in una università, o in tutto ciò che le assomiglia.’

‘E cioè?’

‘No, davvero non posso…’

‘Su, dai!’

‘Non posso, ti dico! Se tiri fuori questa parola parlando di istruzione, ti linciano.’

‘…’

‘…’

‘…’

‘L’amore.’ (31)

31 D. Pennac. Diario di scuola. Feltrinelli. Milano, 2008, p. 239.95


BIBLIOGRAFIA

Bibliografia primaria

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97


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Elettronicamente. La risorsa Italiana per l'elettronica e l'informatica applicata all'elettronica. URL:

http://www.elettronicamente.com

Guide to use the PIC. URL: http://www.hobby-elec.org/e_pic.htm

I.T.I.S. “M. Panetti”. URL: http://www.itispanetti.it/

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PIC by example di S. Tanzilli. URL: http://www.tanzilli.com/?id=207

Whatcircuits. URL:

http://www.whatcircuits.com/Category/microcontroller/pic-microcontroller-microcontroller/

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http://www.hobby-elec.org/e_pic.htm

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http://creativediyprojects.blogspot.com/

http://www.myhome-bticino.it/


http://www.orientamentoirreer.it/

http://www.donlorenzomilani.it/

http://www.uciim.sicilia.it/


Ringraziamenti

A voi:

mia famiglia, vicina con incondizionato amore, pazienza, silenzio e coraggio,

prof. Livio Quagliarella, ancora una volta sostenitore e amico comprensivo,

amici colleghi compagni di corso,

studenti dell’I.T.I.S. “Modesto Panetti”,

prof.ssa Cinzia Gallo,

prof. Salvatore Russo Rossi,

prof.ssa Angela Danisi, prof. Giovanni Massaro e docenti della S.S.I.S. Puglia - IX Ciclo

un profondo “grazie”

99


ALLEGATI

Allegato A: architettura del PIC 16F84 e primo programma

100


;**************************************************; Pic by example; LED.ASM; (c) 2004, Sergio Tanzilli ; http://www.tanzilli.com;************************************************** PROCESSOR 16F874A RADIX DEC INCLUDE "P16F874A.INC" ERRORLEVEL -302 ;Setup of PIC configuration flags ;XT oscillator ;Disable watch dog timer ;Enable power up timer ;Disable code protect __CONFIG 0x3FF1LED EQU 0 ORG 0x0CCount RES 2 ;Reset Vector ;Start point at CPU reset ORG 0x00

goto VaiVai ORG 0x0F

bsf STATUS,RP0 movlw B'11111111' movwf TRISA movlw B'11111110' movwf TRISB bcf STATUS,RP0 bsf PORTB,LEDMainLoop ;call Delay btfsc PORTB,LED goto SetToZero bsf PORTB,LED goto MainLoopSetToZero bcf PORTB,LED goto MainLoop ;Subroutines ;Software delayDelay clrf Count clrf Count+1DelayLoop decfsz Count,1 goto DelayLoop decfsz Count+1,1 goto DelayLoop return END

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Allegato B – indicazioni per la prima esercitazione, inviate tramite e-mail

“Carissimi,vi allego il file led.asm, su cui avevamo iniziato a lavorare.Si tratta, come accennavo in laboratorio, della mia prima esperienza di programmazione di un PIC. Dando un'occhiata alle istruzioni si capisce immediatamente lo scopo del programma: accendere e spegnere ripetutamente un LED, collegato al bit 0 della porta B di un PIC16F84.Noi utilizzeremo un PIC con maggiori risorse, il PIC16F874 (che tra l'altro dispone di 8 canali per la conversione A/D, utili per acquisire il segnale di sensori di vario tipo).Il codice va quindi adattato, sostituendo (qualcuno aveva già iniziato a farlo) il codice 16F84 con 16F874 nelle direttive iniziali. Dato che voi avete già una buona esperienza con la programmazione dei PIC, non avrete difficoltà a modificare quel codice in modo da produrre un effetto più interessante: invece che accendere un singolo LED, ne accenderemo 8, alternando due sequenze diverse, con un ritardo diverso tra una sequenza e l'altra, variabile da 1 a 6 secondi a seconda del gruppo.Per non essere monotoni, ognuno dei 6 gruppi avrà una sequenza diversa: gruppo sequenza ritardo (s)1 10000000 1 000000012 11110000 2 000011113 10101010 3 010101014 11001100 4 001100115 00011000 5 111001116 10011001 6 01100110 Potete immaginare quale sarà l'effetto quando, dopo aver programmato i PIC, li inseriremo nel circuito con gli 8 LED.A proposito, a qualcuno avevo anticipato che c'erano stati dei problemi: i PIC montati sulla breadboard non funzionavano, il circuito di oscillazione non oscillava affatto e dopo pochi secondi il PIC si riscaldava, segno di un corto circuito. Grazie alla collaborazione preziosa di Antonella, il problema si è risolto ed ora, dopo aver programmato il PIC, il LED si accende e spegne meravigliosamente. Per finire, qualche indicazione:1) chi era presente alla lezione di sabato scorso non sia geloso di quello che sa e riporti quello che abbiamo fatto agli assenti, soprattutto a quelli del gruppo 1.2) non ho l'indirizzo e-mail di Catalano, Fornelli M e Bellomo (gruppo 3); passate loro il file led.asm e le altre informazioni contenute in questa e-mail, in modo che non rimangano indietro;3) per generare il ritardo (il cui valore in secondi dipende dal gruppo), bisogna intervenire sulle istruzioni del ciclo Delay. Calcolate quanti cicli macchina occorrono per eseguire il ciclo riportato nel file led.asm, tenendo presente che un ciclo macchina impiega un microsecondo, e quindi

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calcolate quante volte dovete ripetere il ciclo Delay per ottenere ilritrado che vi serve. Un'idea: potete utilizzare qualche byte in più per la variabile Count (che ora occupa solo 2 byte). Se ci sono difficoltà, dopo averci pensato, se proprio non vi viene nessuna idea mandatemi una e-mail di "help". Io credo che, dopo aver rispolverato le ottime lezioni tenute lo scorso anno, ce la farete tutti. Mi raccomando, non fate come nella settimana scorsa, ma datevi una mano.Nico Sasanelli”

Allegato C: caratteristiche principali del PIC 16F87x (presentazione Powerpoint)

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Allegato D: A/D con i PIC 16F874/877

Introduzione

Alcuni modelli di PIC hanno all’interno un modulo per la conversione A/D.

Il modulo può essere collegato con un massimo di 8 canali analogici attraverso i piedini della

PORTA e della PORTE.

Per ogni operazione di conversione A/D solo uno degli 8 piedini a disposizione sarà collegato con il

convertitore, selezionato mediante l’impostazione di alcuni bit (vedi in seguito) di un registro

speciale (i registri speciali vengono chiamati Special Function Register, SFR), utilizzato per il

controllo.

Il risultato della conversione è un numero rappresentato con n=10 bit.

Questo significa che l’intervallo di tensione in ingresso (da VREF- a VREF+) viene diviso in 2n = 210 =

1024 parti. Solitamente per i PIC, VREF- = 0 V e VREF+ = 5V, quindi la risoluzione del convertitore

(che si ottiene dividendo l’intervallo di tensione per 2n) è di 5 V/1024 5 mV.

Il convertitore utilizzato nei PIC a nostra disposizione è del tipo ad approssimazioni successive. Per

questo tipo di convertitori occorrono 12 oscillazioni clock per svolgere una conversione a 10 bit.

La frequenza dell’oscillatore collegato al convertitore può essere variata, impostando il valore di

alcuni bit di uno dei registri speciali del PIC.

Figura 1: schema a blocchi del convertitore A/D. Attraverso i bit chiamati CHS2:CHS1:CHS0 si

collega uno dei canali analogici con il convertitore. La VREF- e la VREF+ possono essere collegate a

0 V (AVSS) e 5 V (AVDD) oppure a due dei piedini (AN2 e AN3), collegati con dei valori di

riferimento forniti dal circuito a cui il PIC è collegato (si utilizzano per questo dei componenti

particolari detti riferimenti di tensione).

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Registri utilizzati per la conversione A/D

Sono quattro:

2 registri sono utilizzati per contenere il risultato: ADRESH (bit più significativi) e ADRESL (bit meno significativi);

2 registri sono utilizzati per il controllo:o ADCON0: controlla lo svolgimento della conversione o ADCON1: serve per configurare i canali in ingresso

SCHEMA A BLOCCHI DELLE OPERAZIONI DA SVOLGERE:

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Descrizione delle operazioni di svolgere

1) configurazione del modulo A/D:o scegliere quali pin utilizzare come ingressi analogici (impostare il registro

ADCON1), quindi impostare il registro TRISA (porre a 1 i bit corrispondenti ai pin utilizzati come ingressi analogici); per la configurazione del registro ADCON1 occorre impostare i bit PCFG3: PCFG2: PCFG1: PCFG0, secondo i valori riportati nella tabella seguente. Ad es.:

per impostare tutti gli 8 canali a disposizione come ingressi analogici, si può eseguire l’istruzione:clrf ADCON1

(in questo modo i 4 bit PCFG3:PCFG2:PCFG1:PCFG0 vengono

impostati a 0 con una sola istruzione)

per impostare 3 canali some ingressi analogici, si deve eseguire:movlw B’0000100’

movwf ADCON1

oppure

clrf ADCON1

bsf ADCON1,PCFG2

per impostare un solo canale come ingresso analogico, eseguire:movlw B’0001110’

movwf ADCON1

per impostare un solo canale come ingresso analogico, con la variazione dei valori delle tensioni di riferimento rispetto a 0 V e 5 V, eseguire:movlw B’0001111’

movwf ADCON1

N.B. nel caso non si vogliano utilizzare tutti gli 8 canali a disposizione, non è

possibile scegliere a piacere quali piedini utilizzare (ad es. con un solo canale

analogico si può utilizzare solo il piedino AN0, che corrisponde al piedino 0 della

PORTA).

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o selezionare la frequenza del clock collegato al convertitore (registro ADCON0, ADCS1: ADCS0; ADCON1, ADCS2);Per la scelta, far riferimento alla tabella seguente:

Come clock per il convertitore si può usare un oscillatore interno al PIC (di tipo RC)

oppure si può sfruttare l’oscillatore esterno (che fornisce il clock al PIC, ad es. un

cristallo al quarzo). In questo caso, il clock del convertitore oscillerà con un periodo

uguale a 2 volte oppure 4 volte oppure 8 volte, ecc. il periodo del clock del PIC

(indicato come TOSC).

Ad es. se il PIC ha un clock che oscilla a 1 MHz (TOSC = 1 s), il clock del

convertitore potrà oscillare a:

500 kHZ (= 1/(2TOSC); impostare ADSC2:ADCS1:ADCS0 = 000,

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250 kHz (= 1/(4TOSC); impostare ADSC2:ADCS1:ADCS0 = 100,

125 kHz (= 1/(8TOSC); impostare ADSC2:ADCS1:ADCS0 = 001, ecc...

N.B. ci sono dei vincoli, indicati dalla colonna Maximum Device Frequency della

tabella precedente. Ad es., se il clock del PIC oscilla a 4 MHz (TOSC=0,250 s), non è

possibile impostare il clock del convertitore oscilli con periodo pari a 2 o 4 volte

TOSC; la massima frequenza del clock di conversione sarà 1/(8 TOSC) = 1/(8·0,250 s)

= ½ s = 500 kHz

o selezionare il formato con cui sarà rappresentato il risultato. Avendo a disposizione 10 bit, un singolo registro a 8 bit non è sufficiente per contenere il risultato della conversione, quindi occorrono 2 registri. I due registri sono chiamati ADRESH ed ADRESL. ADRESH contiene i bit più significativi e ADRESL i bit meno significativi. Se pensiamo ai due registri affiancati uno all’altro (è come se fosser un unico registro a 16 bit) possiamo scegliere se inserire il risultato allineandolo a sinistra o a destra. Allineando a sinistra (Left Justified nella figura seguente), avremmo gli 8 bit più

significativi nel registro ADRESH e gli ultimi due bit nel registro ADRESL. Questa

può essere la scelta più conveniente se non ci serve una conversione a 10 bit, ma è

sufficiente una conversione ad 8 bit (dipende dal massimo errore che possiamo

tollerare); gli 8 bit saranno “pronti per l’uso” all’interno del registro ADRESH e

possiamo evitare di considerare il registro ADRESL.

Allineando a destra (Right Justified nella figura seguente), avremmo gli 8 bit meno

significativi nel registro ADRESL e i due bit più significativi nel registro ADRESH.

Mi risulta difficile trovare un utilizzo pratico di questa scelta, a meno che non si

voglia controllare se il segnale è sopra o sotto la metà del fondoscala (ad es. se è

maggiore di 2,5 V); in questo caso basta controllare il bit ADRESH,1 (cioè il

secondo bit), se è 1 il segnale è al di sopra di 2,5 V, altrimenti è al di sotto.

o selezionare il canale per la prima conversione (registro ADCON0, CHS2:CHS1:CHS0); se si usano 8 canali analogici, il primo canale corrisponde a CHS2:CHS1:CHS0 = 000, l’ultimo canale a CHS2:CHS1:CHS0 = 111;

108


2) accendere il modulo del convertitore (istruzione: bsf ADCON0, ADON)

3) aspettare che si carichi il condensatore del S/H amplifier, (un ritardo di almeno 20 s è sufficiente). Riporto per completezza lo schema del circuito di ingresso analogico (compreso il S/H

amplifier)32:

- Il generatore VA è il segnale in ingresso, prodotto da un sensore con resistenza interna R S. (RS deve essere minore di 2,5 k).

- Il quadrato ANx rappresenta un piedino di ingresso analogico generico.- CPIN rappresenta capacità parassite - I due diodi servono da protezione rispetto a tensioni in ingresso negative e al di sopra di 5 V.- ILEAKAGE rappresenta le correnti assorbite dai circuiti di ingresso del PIC.- RIC rappresenta le resistenze di connessione interne al PIC.- SS e RSS rappresentano il S/H amplifier; RSS varia a seconda della tensione di alimentazione

tra 5 ke 10 kAlimentando il PUC a 5 V vale circa 6k- CHOLD è la capacità del S/H amplifier.

4) per iniziare la conversione, impostare a 1 il bit ADCON0,GO_DONE.5) aspettare il completamento della conversione: monitorare fino a quando il bit GO_DONE

non diventa 06) leggere il contenuto dei registri ADRESH e ADRESL

Per eseguire altre conversioni, ripetere i passaggi da 3 in poi;

eventualmente, cambiare canale analogico modificando i bit CHS2:CHS1:CHS0 e fare

attenzione ad aspettare il tempo di acquisizione (20 s) prima di iniziare una nuova

conversione.

Nel caso si voglia evitare di controllare ripetutamente lo stato del bit GO_DONE, si può sfruttare il

meccanismo dell’interrupt, che consente di saltare in un punto particolare della memoria di

programma (all’indirizzo 4) quando si verifica un evento particolare, detto interruzione (o

interrupt).

32 Non è il caso di memorizzarlo, basta notare che comprende delle resistenze e delle capacità che devono caricarsi con

il valore della tensione da convertire.109


Per sfruttare l’interrupt, occorre aggiungere delle impostazioni all’inizio, facendo riferimento a dei

registri speciali del PIC (INTCON, PIE1,PIR1):

o bcf PIR1,ADIF;o bsf PIE1,ADIE;o bsf INTCON,PEIE;o bsf INTCON,GIE.

Nota: la conversione A/D può essere eseguita anche se il PIC è stato messo in stato di basso

consumo (Sleep), sfruttando il convertitore RC interno.

Riporto un quadro riassuntivo dei registri speciali usati per la conversione A/D.

N.B. Ricordo che il sistema che fornisce il segnale analogico deve avere una impedenza

massima di 2,5 k

Per chi vuole saperne di più:

Per effettuare acquisizioni di segnali ad una frequenza predeterminata, si possono impostare dei

cicli di ritardo tra un’acquisizione e l’altra oppure (quando occorre svolgere altre operazioni, ad es.

comunicare con altri PIC, inviare messaggi su un display, comandare dei dispositivi esterni, ecc.),

oppure sfruttare un interrupt agganciato al TIMER1 e al modulo Capture/Compare/PWM (CCP1).

Io ho dovuto utilizzare questa soluzione. Vi riporto delle indicazioni generali (in inglese, così fate

anche un po’ di pratica). Per ora prendete confidenza con l’acquisizione da un singolo canale. Vi

riporto le istruzioni che ho utilizzato per una prova, in cui ho visualizzato il risultato della

conversione con 8 LED collegati alla PORTB:

110


;**************************************************

;

; adc.ASM

;

; (c) 2009, Nico Sasanelli

; [email protected]

;**************************************************

PROCESSOR 16F874

RADIX DEC

INCLUDE "P16F874.INC"

ERRORLEVEL -302

;Setup of PIC configuration flags

;XT oscillator

;Disable watch dog timer

;Enable power up timer

;Disable code protect

__CONFIG 0x3F31

#INCLUDE "P16F874.inc"

ORG 0x20

Count RES 1

;Reset Vector

;Start point at CPU reset

ORG 0x00

goto Configura

ORG 0x0F

Configura

BANKSEL TRISB

clrf TRISB ; PORTB in uscita (collegata con i LED)

BANKSEL ADCON1

movlw B'00001110'

movwf ADCON1 ; imposta 8 bit più significativi del risultato nel

;registro ADRESH

; acquisizione con 1 canale analogico (PCFG3:PCFG2:PCFG1:PCFG0 = 1110)

BANKSEL ADCON0

clrf ADCON0 ; imposta frequenza di conversione pari a 8*Tcy (bit

111


; ADCS1:ADCS0=01)

bsf ADCON0,ADCS0

; Tcy = 1 us con quarzo a 4 MHz

; acquisizione da bit0 di PORTA (CHS2:CHS1:CHS0 = 000)

; GO_DONE = 0 e ADON = 0

bsf ADCON0,ADON ; accende il modulo ADC (ADON = 1)

MainLoop

movlw 20

movwf Count

Ciclo20us

; ritardo di 20 us per caricare il S/H amplifier

decfsz Count,f

goto Ciclo20us

bsf ADCON0,GO_DONE ; inizia la conversione

Ciclo_ADC

btfsc ADCON0,GO_DONE ; controlla se il bit GO_DONE è tornato a zero

goto Ciclo_ADC

movfw ADRESH ; la conversione è finita,

; sposto gli 8 bit più significativi (MSB) in W

movwf PORTB ; risultato visualizzato on i LED

goto MainLoop

END

Il programma non ha una frequenza di campionamento vincolata (dipende solo dalla durata del ciclo

di istruzioni tra un’acquisizione e quella successiva). Quanto vale? (circa 22 kHz).

Per avere una frequenza diversa, si può sfruttare un interrupt. Come punto di partenza, date

un’occhiata al testo seguente (preso dal datasheet del PIC 16F874).

Resetting Timer1 Using a CCP Trigger Output

If a CCP module is configured in compare mode to generate a “special event trigger”(CCP1M3:CCP1M0 =1011), this signal resets Timer1.

Timer1 must be configured for either timer or synchronized counter mode to take advantage of

the special event trigger feature. If Timer1 is running in asynchronous counter mode, this reset

operation may not work, and should not be used.

In the event that a write to Timer1 coincides with a special event trigger from the CCP module,

the write will take precedence.

In this mode of operation, the CCPRxH:CCPRxL register pair effectively becomes the periodregister for Timer1.

Quindi impostando CCPRxH:CCPRxL con un valore uguale al periodo del campionamento, si può

far partire automaticamente l’acquisizione quando il TIMER1 raggiunge il valore di

CCPRxH:CCPRxL

112


Si può usare il prescaler del TIMER1 per utilizzare frequenze di campionamento maggiori.

Allegato E: traccia della verifica sommativa in 4a ETC

Prova di verifica - Traccia A (Voto minimo: 1; voto massimo: 10).

Domande a risposta multipla (totale: 1 punto). Per ogni risposta, barrare la casella Vero o Falso.

1. Un microcontrollore PIC è dotato di:a. due memorie per i dati ed una per il programma Vero Falsob. registri che svolgono funzioni particolari Vero Falsoc. un registro accumulatore (w) Vero Falsod. una memoria dati suddivisa in banchi Vero Falso

2. Tra le istruzioni per programmare un PIC:a. l’istruzione CLRF serve per azzerare completamente un registro Vero Falsob. l’istruzione BSF imposta un bit di un registro al valore logico 0 Vero Falsoc. l’istruzione GOTO serve per saltare ad una istruzione specifica Vero Falsod. l’istruzione CALL viene eseguita in un solo ciclo macchina Vero Falso

Domande a scelta multipla (totale: 1 punto). Barrare la casella dell’unica risposta esatta.1. La memoria dati di un microcontrollore PIC

a. non è suddivisa in banchi b. non contiene registri con funzioni speciali c. contiene il registro PORTA d. non contiene il registro STATUS

2. L’istruzione: BSF TRISA,0 serve per impostarea. il piedino 0 di PORTA come ingresso b. il piedino 0 di PORTA come uscita c. il valore logico 0 sul piedino 0 di PORTA d. il valore logico 1 sul piedino 0 di PORTA

3. L’istruzione: BSF PORTB,2 serve per impostarea. il piedino 2 di PORTB come uscita b. il valore logico 1 sul piedino 2 di PORTB c. il piedino 2 di PORTB come ingresso d. il valore logico 0 sul piedino 2 di PORTB

4. Attraverso un programmatore di microcontrollori PICa. si trasferisce il programma dal computer alla memoria del PIC b. si controlla se ci sono errori nel programma c. si eliminano gli errori di programmazione d. si possono scrivere le istruzioni che compongono il programma

Rispondere in maniera chiara alle seguenti domande, giustificando la risposta (punteggio: 2 punti).

1. Scrivere le istruzioni in linguaggio assembly per impostare i primi 4 piedini della porta PORTB di un PIC come uscite e gli ultimi 4 come ingressi.

113


2. Qual potrebbe essere la funzione svolta dal seguente programma in linguaggio assembly per PIC? Cosa va aggiunto perché il programma svolga effettivamente la funzione prevista?Inizio

bsf STATUS,RP0

movlw B'11111110'

movwf TRISB

bcf STATUS,RP0

bsf PORTB,0

Ciclo

btfsc PORTB,0

goto Azzera

bsf PORTB,0

goto Ciclo

Azzera

bcf PORTB,0

goto Ciclo

Risolvere il seguente problema utilizzando un microcontrollore PIC.

In una supermercato vogliono utilizzare un contatore per gestire la fila dei clienti in attesa. Ogni cliente è

munito di un numero e sarà servito quando un display numerico, collegato con il contatore, segna il suo

numero. Il contatore deve essere incrementato manualmente dal salumiere attraverso la pressione di un

pulsante. Un altro pulsante serve per azzerare il contatore.

La soluzione dovrà contenere: uno schema a blocchi del sistema, in cui saranno inseriti i componenti da

utilizzare e saranno indicate le connessioni (punteggio: 1 punto); il diagramma di flusso dell’algoritmo

risolutivo (punteggio: 2 punti); la sequenza delle istruzioni in linguaggio assembly (punteggio: 2 punti).

Allegato F: traccia della verifica sommativa in 5a ETC

Prova di verifica – Classe V ETC – Traccia A

Questa traccia è una variante di quella proposta come Tema n. 2 agli Esami di Stato di Istituto Tecnico

Industriale (Indirizzo: Elettronica e telecomunicazioni) nella sessione ordinaria 2006.

Durata della prova: 2,5 ore.

(Voto minimo: 0; voto massimo: 15).

Alla prova scritta giudicata sufficiente sarà attribuito un punteggio maggiore o uguale di 10.

(Nota bene: diversamente dalla traccia degli esami di stato, alcune parole sono state evidenziate in quanto

rappresentano dei concetti-chiave per strutturare la soluzione.)

Si vuole realizzare un sistema di controllo automatico a microcontrollore per l’irrigazione del parco

di una villa di campagna.

L’irrigazione deve iniziare alle ore 20.00. La durata dell’irrigazione va impostata in base alla

temperatura media Tm della giornata, come indicato nella tabella sottostante:

Tm 15°C Il sistema non si

114


avvia

15°C < Tm

35°C

20’

Tm > 35°C 30’

La temperatura va monitorata ogni ora tra le ore 7.00 e 20.00. Per acquisire la temperatura si

utilizza un sensore che dà in uscita una tensione analogica proporzionale alla temperatura assoluta.

La tensione analogica, convertita in un valore digitale, incrementa un sommatore, che servirà per il

confronto con due valori di riferimento, corrispondenti alle due temperature indicate in tabella.

Il sistema di irrigazione è azionato da una pompa ad immersione sempre sotto tensione, posizionata

sul fondo di un pozzo di 30 m, che invia l’acqua tramite l’apertura e la chiusura programmata di 3

elettrovalvole.

Se il livello dell’acqua si abbassa fino a raggiungere il livello di 2 m rispetto al fondo, il sistema

d’irrigazione si deve arrestare. Tale condizione viene segnalata con l’invio di un segnale digitale

proveniente da un sensore di livello.

Il candidato, formulate le ipotesi aggiuntive che ritiene opportune, e scelto un dispositivo

programmabile di sua conoscenza:

1. Descriva tramite schema a blocchi la struttura del controllo ed illustri brevemente la funzione dei singoli blocchi (4 punti).

2. Disegni il flow-chart del programma di gestione, strutturandolo in un diagramma principale, (4 punti) ed in funzioni specifiche (4 punti).

3. Traduca un segmento del programma in un linguaggio di sua conoscenza (3 punti).

115


Allegato G: la relazione del Gruppo 1 (controllo di temperatura in ambito

domotico)

116

Relazione finale SSIS di Nico Sasanelli

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