Descrizione del progetto

Il modulo è finalizzato alla realizzazione di un esperienza valida come Formazione Scuola Lavoro (FSL). Il corso introduce alla progettazione di sistemi embedded con Arduino e ai principali sensori e attuatori (luce, temperatura/umidità, distanza, motori, etc). Attraverso la didattica per progetti e il metodo sperimentale, gli studenti apprendono l’elettronica di base, la programmazione in C/C++, l’uso di protocolli (UART/I2C/SPI) e le buone pratiche di documentazione tecnica. In piccoli team sviluppano un prototipo funzionante (monitoraggio, automazione o data logging) e lo presentano a una commissione interna con relazione tecnica e dimostrazione pratica. Il percorso è allineato alle Indicazioni Nazionali per i Licei (DPR 89/2010; DM 211/2010), al PTOF (L. 107/2015) e alla Raccomandazione UE 2018 sulle competenze chiave (in particolare competenze digitale e STEM), facendo riferimento al quadro DigComp 2.2 e agli esiti attesi EQF livello 4. Sono integrate Educazione civica (L. 92/2019: sicurezza, sostenibilità) e misure di sicurezza in laboratorio (D.Lgs. 81/2008). Il prodotto finale consiste in sistema, codice sorgente, schema elettrico e presentazione, valutati con rubriche su conoscenze, abilità, processo e comunicazione.

 Conoscenze (Indicazioni Nazionali Liceo Scientifico–opzione Scienze Applicate: DPR 89/2010; DM 211/2010) • Descrivere i principi di elettronica di base (leggi di Ohm e Kirchhoff, resistenze, alimentazioni, protezioni)  e l’architettura delle schede Arduino. 

• Conoscere tipologie e caratteristiche dei principali sensori (analogici/digitali, I2C, SPI) e attuatori (LED,  buzzer, relè, servo, motori DC/stepper). 

Abilità tecnico-operative  

• Programmare Arduino in C/C++ per gestire I/O digitali, analogici e PWM 

• Integrare sensori e attuatori su breadboard/shield: interpretare datasheet, realizzare schemi, cablare  circuiti sicuri e collaudare il funzionamento. 

• Progettare e realizzare un prototipo funzionante che risolva un problema reale, seguendo fasi di analisi  requisiti, progettazione, prototipazione, test e validazione. 

• Raccogliere e analizzare dati  

Competenze trasversali e di cittadinanza (Raccomandazione UE 22/05/2018 – Competenze chiave; L.  92/2019 Educazione civica) 

• Sviluppare competenza digitale. 

• Potenziare competenza matematica, scientifica, tecnologica e ingegneristica (STEM) applicando modelli  e metodi sperimentali. 

• Esercitare imprenditorialità (definizione di obiettivi, pianificazione, gestione tempi/risorse, valutazione del  rischio) e problem solving. 

• Lavorare in team con ruoli assegnati, adottando pratiche collaborative e comunicando in modo efficace a  diversi pubblici. 

• Agire nel rispetto delle norme di sicurezza in laboratorio (D.Lgs. 81/2008) e dei principi etici su  sostenibilità, uso responsabile dell’energia e tutela dei dati.