CÓDIGO:F-ED-34 INSTRUMENTO VERSIÓN N°1 GUÍA DE APRENDIZAJE No. 2 ÁREA DE TECNOLOGIA E INFORMATICA - GRADO NOVENO Nombre del Estudiante: Asignatura: Tecnología e Informática Tema Materiales y Maderas Curso: Período: Primero DD MM 2014 Administrador (es) de Programa: Vilma Prada Castro TIEMPO (TIME): 4 Unidades RECURSOS: (RESOURCES): Carpeta, Hojas tipo examen para anotaciones y solución a los planteamientos del aprendizaje individual y en grupo, las evidencias de aprendizaje en casa, autoevaluaciones, evaluaciones formativas y sumativas. OBJETIVO: (OBJECTIVE): Terminada la presente guía el estudiante estará en capacidad de: 1. Identificar las propiedades de los materiales y sus propiedades. 2. Conocer las propiedades de la Madera y sus derivados. 3. Valorar el impacto ambiental producido por la obtención, transformación y uso de la madera y sus derivados. 4. Desarrollar habilidades en el trabajo práctico como una estrategia de aprendizaje eficaz. 5. Desarrollar habilidades de pensamiento para la interiorización y puesta en práctica de los conceptos, aplicándolos a ejercicios prácticos INDICADOR DE DESEMPEÑO (PERFORMANCE INDICATOR) 101. Conoce los materiales y la madera, sus propiedades, aplicaciones y derivados. INDICADOR DE AUTONOMÍA (AUTONOMY INDICATOR) Establece el proceso para crear propuestas innovadoras con su equipo de trabajo, teniendo en cuenta las normas y las funciones a desempeñar por cada uno de los integrantes. ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE (LEARNING STRATEGIES) Identificación de procesos por medio de ejercicios y prácticas. Conocimiento a través de actividades, el objetivo que persigue cada Unidad de trabajo. Lectura autorregulada, subrayado y toma de notas al margen, resumen del tema, preguntas contextualizadas TEMA MATERIALES Y MADERAS – 4 UNIDADES 1. INDUCCIÓN (INDUCTION) Edad de Piedra, Edad del Bronce, Edad del Hierro…. Edad del Silicio…. En la historia de la tecnología, la disponibilidad de los distintos materiales ha determinado el avance tecnológico. La palabra material adquiere diferentes significados según el contexto en el que se encuentre: En economía, material se refiere a un recurso utilizado en la alimentación de un proceso productivo. En ciencia, un material es cualquier conglomerado de materia o masa. En ingeniería, un material es una sustancia (elemento o, más comúnmente, compuesto químico) con alguna propiedad útil, sea mecánica, eléctrica, óptica, térmica o magnética. Para un artista el material constituye todo aquel elemento que puede transformar para producir su obra. En ajedrez, se denomina material al conjunto de las piezas de un jugador que existen en el tablero en un momento determinado. Asimismo, ventaja material indica la diferencia en el valor del cómputo de las piezas de uno de los bandos respecto al otro. En filosofía, el materialismo es una corriente filosófica que surge en oposición al idealismo y que resuelve la cuestión fundamental de la filosofía dándole preeminencia al mundo material. Material puede referirse también a un conjunto de utensilios utilizados para realizar un servicio o una profesión, como materiales de construcción, material didáctico, materiales de escritura, material de laboratorio, material de oficina o material rodante. 1.1. Activación de Saberes Previos - Previous Knowledge Analiza la pregunta y justifica tu respuesta. 1.1.1. ¿Es posible construir un neumático de papel? ¿Por qué? ______________________________________________________________________________ 1.1.2. ¿Es posible elaborar un libro de granito o un puente de plástico? ¿Por qué? ______________________________________________________________________________ 1.1.3. ¿Si se crea un martillo de cristal, es factible que cumpla su función? ______________________________________________________________________________ 1.2. Formulación de una meta de Aprendizaje – Learning goal – Plantee una meta de aprendizaje y el procedimiento que pondrá en marcha para lograrla. TEMA 1. 2. 3. META ¿QUÉ QUIERO APRENDER? ¿CÓMO LO LOGRARÉ? 1.3. Información – Information Materia Prima: Son las sustancias que se extraen directamente de la naturaleza. Tenemos animales (la seda, pieles, etc) vegetales (madera, corcho, algodón, etc) y Minerales (arcilla, arena, mármol, etc). Materiales: Son las materias primas transformadas mediante procesos físicos y/o químicos, que son utilizados para fabricar productos. Ejemplo de materiales son los tableros de madera, el plástico, láminas de metal, etc. Materia Prima Material Producto 1.3.1. Clasificación de los materiales Según su Origen. Materiales naturales: Son aquellos que se encuentran en la naturaleza, como el algodón, la madera y el cobre. Materiales sintéticos: Son aquellos creados por las personas a partir de materiales naturales; por ejemplo, el hormigón, el vidrio, el papel o los plásticos. Según sus propiedades Material Aplicaciones Propiedades • Madera Metal Plástico Pétreos Cerámica y vidrio Muebles Estructuras Embarcaciones • Ejemplos Obtención No conduce el calor ni la electricidad Fácil de Trabajar Pino Roble Haya A partir de árboles Buen conductor del calor y la electricidad Dúctil y maleable Acero Cobre Estaño Aluminio PVC PET Porexpán (corcho blanco) Metacrilato Clips Cuchillas Cubiertos Estructuras Bolígrafos Carcasas de electrodomésticos Envases • • • Ligero Mal conductor de calor y electricidad Encimeras Fachadas y suelo de edificios • Vajillas Ladrillos, tejas Ventanas, puertas Cristales • • • Pesados y resistentes Difíciles de trabajar Buenos aislantes del calor y la electricidad Duro Frágil Transparente (Solo vidrio) • • • Mármol Granito Loza Porcelana Vidrio A partir de determinados minerales Mediante procesos químicos, a partir de petróleo. Se obtienen de las rocas, en canteras. Cerámica: a partir de arcillas y arenas por moldeado y cocción. Vidrio: se obtiene mezclando y tratando arena, caliza y sosa. Textiles Ropa Toldos • • Flexibles y resistentes Fáciles de trabajar Algodón Lana Nailon Se hilan y tejen fibras de origen vegetal, animal o sintético. Otros Materiales: Algunas veces necesitamos combinar las propiedades de varios tipos de materiales en uno solo, para lo cual se usan materiales compuestos. Un ejemplo de material compuesto es el tetrabick, que está . formado por capas de material plástico, cartón y aluminio. El plástico hace que sea impermeable. El cartón aporta resistencia. El aluminio conserva los alimentos sin dejar pasar la luz Existen también fibras de origen mineral, como la fibra de vidrio, que aporta resistencia a algunos plásticos y da lugar a materiales muy resistentes y ligeros que se utilizan para fabricar raquetas o bicicletas. La fibra de óptica es el material de las comunicaciones del siglo XXI porque es capaz de transmitir mucha más información que el cable de cobre. Es un hilo del grosor de un cabello, constituido por dos vidrios diferentes de gran pureza, uno contenido en el otro. Aleaciones: Normalmente, los materiales metálicos no se utilizan en estado puro, sino formando aleaciones. Una aleación está compuesta de dos o más elementos, siendo al menos uno metálico. Como, por ejemplo: El acero: aleación de hierro y carbono El bronce: aleación de cobre y estaño El latón, aleación de cobre y cinc. 1.3.2. La Madera. La madera es un recurso natural que ha sido empleado por el hombre desde los primeros tiempos, primero como combustible para producir fuego, y más tarde para la fabricación de utensilios. Aún en la actualidad, la madera, por sus propiedades características, es un material empleado con fines muy diversos como la construcción de edificios, fabricación de muebles, objetos artesanos, papel, etc. Lo que ha hecho de la madera un material tan utilizado son sus propiedades características, que estudiamos a continuación: Fácil de trabajar: Es sencillo darle forma si se emplean los útiles adecuados. Baja densidad: Flota en el agua, por lo que se ha usado para la fabricación de embarcaciones. Dureza: Propiedad que le confiere resistencia, aunque varía mucho de unos tipos a otros de madera. Flexibilidad: Facilidad que presentan muchas madera para ser doblada en sentido de sus vetas. Estética agradable: Presentando una amplia variedad de colores, texturas y veteados. Mala conductora del calor y la electricidad: Por lo que se puede utilizar como material aislante. Disponible: La madera es un recurso natural que tenemos a nuestra disposición en todo el mundo, pero debemos de cuidar su explotación y repoblar nuestros bosques para que nos sigan proporcionando madera en el futuro. 1.3.2.1. Proceso de Obtención Como todos sabemos, la madera es un material de origen vegetal que se obtiene de los árboles, principalmente de sus troncos. Si realizásemos un corte transversal al tronco de un árbol distinguiríamos las siguientes partes, desde fuera a dentro: 1. Corteza. Es la capa más externa, que protege al árbol de los agentes atmosféricos. 2. Líber. Capa encargada de conducir la savia del árbol. 3. Albura. Madera joven que con tiempo se irá endureciendo. 4. Duramen. Es la madera propiamente dicha. La madera desde que se extrae del árbol hasta que llega a ser empleada para la fabricación de objetos, pasa por el siguiente proceso de transformación 1.3.2.1. Proceso de transformación de la madera Tala: Consiste en cortar el tronco del árbol y abatirlo. Previamente deben seleccionarse los árboles más altos y luego repoblar la zona. Descortezado y eliminación de ramas: Normalmente solo se aprovecha el tronco del árbol, por lo que es necesario quitarle la corteza y las ramas. Aserrado: Consiste en realizar un despiece del tronco en tablas, de forma que se aproveche al máximo la madera. Secado: Eliminación de la humedad de la madera. 1.3.2.2. Trabajo con madera Con la madera y sus derivados se construyen infinidad de objetos. En el proceso de la fabricación se realizan diversos trabajos y se emplean herramientas básicas que permiten obtener los resultados deseados. Las operaciones que se suelen realizar cuando se fabrica un objeto de madera son: Sujeción Banco de trabajo Es la mesa sobre la que se realizan la mayoría de los trabajos. Tornillo de banco Anclado sobre el banco de trabajo nos facilita la sujeción de tablas largas y poco pesadas. Sargento o gato Instrumento formado por dos topes: uno fijo y otro deslizante, que se emplea para la sujeción de piezas recién encoladas. Soporte cortador Tabla con dos listones para apoyar piezas pequeñas y cortarlas de forma guiada. Medición y trazado Lápiz Útil imprescindible para el trazado sobre la madera. Regla graduada Plantilla rectangular graduada en milímetros, empleada para la medición y el trazado del líneas rectas. Metro Instrumento para medidas longitudinales. Los más comunes son enrollables. Compás Instrumento empleado para el trapazado de arcos y circunferencias. Escuadra y cartabón Útiles de dibujo utilizados para el trazado de paralelas y perpendiculares, y la medición de ángulos. Corte Serrucho Herramienta usada para la realización de cortes sobre madera. Existen varios tipos según el tipo de corte a realizar: universal, de costilla (cortes rectos) y de punta (cortes curvos). Formón y gubia Herramientas de contornos afilados utilizadas para rebajar la madera. Agujereado Taladro de mano o berbiquí Herramienta manual empleada para la realización de agujeros en madera. Barrena Útil que se emplea para realizar agujeros en madera. Alisado y pulido Cepillo Herramienta provista de cuchilla que sirve para alisar superficies planas de madera. Escofinas y limas Herramientas de hierro que permite acabar de perfilar el contorno de una pieza de madera. Las primera tienen dientes más grandes. Papel de lija Pliegos de papel con granos de diferente grosor para alisar superficies. Golpeado y extracción Martillo Herramienta empleada para golpear y clavar. Tenazas Utilizada para la extracción de clavos. Destornillador Herramienta empleada para colocar y extraer tornillos. Máquinas eléctricas Hoy en día muchos de los trabajos con madera son realizados con máquinas eléctricas mediante taladradoras, sierras eléctricas, cepillos y lijadoras eléctricas, han sustituido a las tradicionales herramientas manuales. taladro sierra circular 1.3.2.3. Técnicas de Unión Pegado o encolado. Consiste en la unión de dos piezas de madera mediante productos químicos de gran adherencia. Para las uniones con madera lo más empleado es la cola blanca. Clavado. Técnica más empleado consistente en la unión de piezas mediante martillo y clavos. Los clavos pueden ser de longitud, grosor y tipo de cabeza diferente según la aplicación. Atornillado. Consiste en la unión de piezas de madera mediante tornillos. Tiene la ventaja que estas uniones pueden ser desmontadas, al igual que los clavos los tornillos pueden tener diferentes longitudes, grosores y tipos de cabezas. Ensamblado. Consiste en dar formas a las piezas de madera antes de unirlas, de tal forma que encajen una sobre la otra y de esta forma conferirle a su unión una mayor resistencia. 1.3.3. DERIVADOS DE LA MADERA De la madera natural se obtienen otros productos, como los tableros artificiales, el papel y el cartón. Los tableros artificiales En general, los muebles que utilizas no están fabricados de madera maciza. El interior de los muebles se hace de madreas artificiales y sólo se usa la madera natural en la parte exterior en forma de láminas. Los tableros artificiales presentan las siguientes características: Son más económicos que la madera natural. Se aprovecha el 100% de los árboles. Son más planos y lisos Pueden tener tamaños mucho mayores No se deforman, ni se pudren, ni se carcomen. El papel: El papel es una fina capa de fibras vegetales entrelazadas entre sí formando un paño que tiene la propiedad de ser resistente, perdurable en el tiempo, higroscópico (absorbe el agua), ligero y aislante del calor y la electricidad. El cartón: El cartón se obtiene a partir de láminas gruesas de pasta de papel o por pegado de varias capas. 2. APRENDIZAJE INDIVIDUAL (INDIVIDUAL LEARNING) Teniendo en cuenta la Información suministrada, responda: 2.1. Describa las propiedades de la madera y de un ejemplo de cada una de ellas. (Responder en las hojas de trabajo). 2.2. Identifica las distintas partes que podemos distinguir en el tronco de un árbol: 2.3. Escriba la fase del proceso de transformación de la madera a que corresponda: Normalmente solo se aprovecha el tronco del árbol, por lo que es necesario quitarle la corteza y las ramas. ____________________________ Consiste en cortar el tronco del árbol y abatirlo. Previamente deben seleccionarse los árboles más altos y luego repoblar la zona. ______________________________ Eliminación de la humedad de la madera.__________________________ Consiste en realizar un despiece del tronco en tablas, de forma que se aproveche al máximo la madera. ___________________________________ 2.4. Say it English 2.4.1. Perform the following reading and then answer the questions. The accidental scientist The rubber is obtained from the latex, natural substance secreted by some tropical trees. This material, with special elasticity and resistance properties, has been known for many centuries, but the beginning of its widespread use dates from 1839. That's when he discovered the vulcanization process that converts natural rubber, high viscosity and tacky to the touch, much harder material, it always returns to its original shape. And, as sometimes happens in the world of science, discovery was made almost by accident. Charles Goodyear, after five years of fruitless efforts to search for a method which improve the properties of rubber, the fire threw their laboratory slightly mixed with sulfur material. Apparently his not tolerate more experiments wife, expensive and without any results, and when he burst unannounced laboratory, Goodyeard reacted concealing evidence. The result: The material collected from the fire was the vulcanized rubber that had been looking. 2.4.2. Where you get the latex?__________________________________________________________ 2.4.3. What has the chemical properties?___________________________________________________ 3. APRENDIZAJE EN GRUPO – GROUP LEARNING – 3.1. Completa el siguiente crucigrama: HORIZONTAL: 1. Mezcla de virutas y restos de madera triturada, encolada y prensada 3. Madera de tono rojizo, resistente y usada en ebanistería. 4. Unión de dos piezas de madera mediante productos químicos de gran adherencia. 5. Cortar el tronco de un árbol y abatirlo. 6. Instrumento formado por dos topes: uno fijo y otro deslizante, que se emplea para sujeción de piezas. VERTICAL: 2. Herramienta de hierro que permite acabar de perfilar el contorno de una pieza de madera. 3. Capa más externa del árbol que lo protege de los agentes atmosféricos 3.2. Relaciona cada una de las frases siguientes con la herramienta a la que se refiere : Barrena Herramientas de contornos afilados utilizadas para rebajar la madera. Tornillo Herramienta empleada para colocar y extraer tornillos. Compas Herramienta manual empleada para la realización de agujeros en madera. Destornillador Instrumento empleado para el trapazado de arcos y circunferencias. Formón lima Anclado sobre el banco de trabajo nos facilita la sujeción de tablas largas. Herramientas que permite acabar de perfilar el contorno de una pieza de madera. 3.3. Explique las siguientes técnicas de unión de piezas de madera: Atornillado:___________________________________________________________________ Clavado:______________________________________________________________________ Ensamblado:__________________________________________________________________ Pegado:_______________________________________________________________________- 3.4. Indica cuáles de las siguientes afirmaciones sobre la madera son verdaderas (V) y cuáles falsas (F): 1._____ Es un recurso natural renovable. 2._____ Se le da forma con dificultad, en complicados procesos de fabricación. 3.______Tiene una densidad muy alta, por eso no flota en el agua. 4.______Es un material agradable a los sentidos por su olor, color y textura. 5.______Es un buen aislante para el frío, el calor y el ruido. 3.5. Elabore en sus hojas de trabajo un mapa conceptual acerca de la madera. 4. EVALUACIÓN - EVALUATION Valore de 1 a 5, siendo 1 lo más bajo y 5 lo más alto, cada uno de los siguientes atributos, teniendo en cuenta los conocimientos adquiridos en esta Unidad. AUTOEVALUACION 1 2 3 4 5 Evaluador: ________________________________________________ Identifico las propiedades de los materiales y sus propiedades. Conozco las propiedades de la Madera y sus derivados. Reconozco el impacto ambiental y sus posibles soluciones Realizo y entrego puntualmente los trabajos solicitados Cumplo con mis aportes en el trabajo en mi grupo. Mantengo autorregulación en la UFC. (Unidad de Formación Cajasan) Cumplo con las normas y reglas del Aula de Informática APRENDIZAJE EN CASA - HOME LEARNING Investiga, analiza y responde en tus hojas de trabajo. 1. Cuál es el impacto ambiental que produce el consumo abusivo de la madera y sus derivados. 2. Cuáles son las consecuencias medioambientales de la tala de árboles? 3. Qué medidas se te ocurren para evitar la desaparición de los bosques sin dejar de talar árboles para aprovechar la madera? BIBLIOGRAFIA – http://www.areatecnologia.com/materiales.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Material http://www.linalquibla.com/TecnoWeb/madera/madera_index.htm TECNOLOGIAS I Unidad 3 Santillana VILMA PRADA CASTRO VILMA PRADA CASTRO ROBERTO CARLOS ASIS Elaborado por Revisado por Verificado por