Concorso ordinario scuola secondaria: guida allo studio e programma classe A40 – Scienze e tecnologie elettriche ed elettroniche

Il concorso ordinario nella scuola secondaria, semplificato per effetto del Decreto Sostegni BIS, prevede un’unica prova scritta e un colloquio orale.

La prova scritta

La prova scritta verte sui programmi di cui all’Allegato A del Decreto 20 aprile 2020 ed è composta da 50 quesiti, così ripartiti:

  • 40 volti all’accertamento delle competenze e delle conoscenze del candidato sulle discipline afferenti alla classe di concorso stessa;
  • 5 sulla conoscenza della lingua inglese al livello B2 del Quadro Comune Europeo di riferimento per le lingue;
  • 5 sulle competenze digitali inerenti l’uso didattico delle tecnologie e dei dispositivi elettronici multimediali più efficaci per potenziare la qualità dell’apprendimento.

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La prova orale

La prova orale è finalizzata all’accertamento della preparazione del candidato e valuta la padronanza delle discipline, nonché la relativa capacità di progettazione didattica efficace, anche con riferimento all’uso didattico delle tecnologie e dei dispositivi elettronici multimediali, finalizzato al raggiungimento degli obiettivi previsti dagli ordinamenti didattici vigenti.

Essenziale in questa fase, dunque, è non solo la capacità del candidato di simulare una lezione (la “capacità di progettazione didattica efficace”) ma anche dimostrare la conoscenza della normativa scolastica (gli “ordinamenti didattici vigenti”): in pratica, la Parte generale del programma (ex Avvertenze generali) saranno oggetto della prova.

Programma classe A40 – Scienze e tecnologie elettriche ed elettroniche

Il programma d’esame per la classe A40 prevede una parte generale e una parte disciplinare.

La parte disciplinare comprende i seguenti nuclei tematici:

  • Elettrotecnica generale
    – Campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico
    – Componenti elettrici delle reti elettriche
    – Leggi, principi e metodi per la risoluzione delle reti elettriche in regime continuo e sinusoidale
    – Sistemi monofase e trifase
    – Bilancio energetico nelle reti elettriche
    – Analisi dei circuiti elettrici in regime variabile
  • Elettronica digitale
    – Sistemi di numerazione e codici
    – Algebra booleana
    – Analisi e sintesi di circuiti digitali combinatori e sequenziali
    – Automi a stati finiti
    – Integrati LSI e MSI
    – Memorie
    – Microprocessori e microcontrollori
  • Dispositivi e Circuiti Elettronici discreti e Integrati
    – Principi di funzionamento del diodo a giunzione e dei BJT e loro applicazioni
    – Amplificatori di tensione, di corrente e di potenza: polarizzazione e risposta in ampiezza e frequenza
    – Amplificatori retroazionati: proprietà e stabilità
    – Amplificatori Operazionali e loro applicazioni lineari e non
    – Circuiti integrati a differente scala di integrazione (piccola, media e grande): struttura e campi di applicazione
    – Microprocessori (struttura e interfacciamento)
    – Microcontrollori (struttura e linguaggi di programmazione)
  • Fondamenti di elettronica analogica
    – Componenti a semiconduttore: principi di funzionamento e applicazioni
    – Amplificatori di tensione, di corrente e di potenza
    – Amplificatori retroazionati: proprietà e stabilità
    – Amplificatori operazionali: applicazioni lineari e non
    – Circuiti filtranti attivi e passivi
    – Generatori di segnale per basse e alte frequenze
  • Elettronica Industriale e di Potenza
    – Interruttori di potenza a semiconduttore
    – Raddrizzatori a frequenza di linea controllati e non
    – Convertitori di potenza a commutazione
    – Alimentatori e stabilizzatori
    – Dispositivi per la qualità dell’energia e gruppi di continuità
    – Sistemi di generazione e trasmissione di energia
  • Generazione, acquisizione, elaborazione e distribuzione dei segnali
    – Sensori, trasduttori, condizionamento del segnale
    – Campionamento, conversione A/D e D/A
    – Interfacciamento con unità di elaborazione e protocolli di comunicazione
  • Elementi di informatica
    – Architettura hardware e software dei sistemi di elaboratore
    – Linguaggi di programmazione a basso e alto livello
    – Sistemi operativi
    – Pacchetti applicativi di largo uso e software di simulazione dedicati all’elettronica e ai sistemi automatici
  • Elementi di telecomunicazioni e trasmissione delle informazioni
    – Caratteristiche fisiche dei segnali e relative rappresentazioni
    – Elementi di teoria dell’informazione
    – Il canale di trasmissione
    – Interazione canale-segnale
    – Mezzi trasmissivi e relative caratteristiche
    – Apparati e tecniche di sistemi di trasmissione e ricezione analogiche e digitali
    – Parametri di qualità
    – Caratteristiche delle reti a commutazione di circuito e di pacchetto
    – Organismi di standardizzazione, architetture e protocolli
    – Reti locali e rete globale
    – Architettura, servizi e tendenze evolutive dei sistemi per la comunicazione in mobilità
    – Architettura e servizi delle reti convergenti multi servizio
    – Sicurezza informatica, tecniche crittografiche e metodi di protezione.
  • Elementi di Sistemi automatici e di Automazione Industriale
    – Classificazione dei sistemi e metodi di modellizzazione
    – Analisi dei sistemi mediante schemi a blocchi funzionali
    – Rappresentazioni grafiche delle funzioni di trasferimento nel dominio della pulsazione, diagrammi di Bode e Nyquist
    – Stabilità dei sistemi
    – Sistemi di controllo analogici e digitali programmabili e non
    – Software di simulazione dedicato
    – Controllori logico programmabili
    – Azionamenti
    – Elementi di robotica
  • Principi di Misure Elettriche
    – Grandezze elettriche e loro definizione. Il Sistema Internazionale.
    – Accuratezza e precisione. Incertezza
    – Strumenti e metodi di misura delle grandezze elettriche
    – Sistemi automatici di misura
  • Macchine e Impianti Elettrici
    – Conversione elettromagnetica dell’energia
    – Macchine elettriche statiche e rotanti
    – Sistemi di regolazione, controllo e protezione
    – Schemi e tecniche di comando delle macchine elettriche
    – Produzione, trasporto, distribuzione e utilizzazione dell’Energia elettrica
    – Progettazione di impianti elettrici di bassa e alta potenza
    – Rifasamento
    – Elementi di domotica
  • I progetti tecnici
    – Norme tecniche, disposizioni legislative e rappresentazione grafica di apparati e dispositivi
    – Le fasi della progettazione
    – Fondamenti di Project Management
    – La realizzazione: problemi e tecniche
    – Utilizzazione dei pacchetti CAD – CAE – CAM
    – Il collaudo
    – La documentazione del processo progettuale e la documentazione d’uso
    – Gestione d’impresa
  • Sicurezza e igiene del lavoro
    – Principi e tecniche di gestione della salute e della sicurezza
    – La cultura della prevenzione e della sicurezza del lavoro
    – L’igiene del lavoro
    – Normativa ed enti preposti

Cosa studiare per la classe di concorso A40 – Scienze e tecnologie elettriche ed elettroniche: i manuali

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