FABRICANDO UNA PIEZA DE SILICONA

Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
FABRICANDO UNA PIEZA DE
SILICONA
Roger García Prieto
IES Nº1
Cheste
Introducción:
Como muchos descubrimientos en la historia de la ciencia, la casualidad de un accidente
o un uso novedoso hizo la diferencia entre un experimento que en un comienzo estuvo
destinado a laboratorios de química industrial, en medio de fórmulas, ensayos y
científicos de la más alta distinción, y la tendencia estética que hoy podemos ver en
catálogos de Internet, clínicas especializadas o en salones improvisados como
quirófanos. Ese es el chiste y la culminación de una ilusión o, en muchos casos, de una
obsesión.
El químico inglés Frederick Kipping es reconocido como el pionero en el estudio de la
silicona. Mientras trabajaba en Nottingham descubrió los polímeros de este elemento,
hace pocos más de un siglo. La finalidad de sus pesquisas científicas no era otra que
encontrar elementos estereoisoméricos para hallar un elemento compatible con los
fluidos hidráulicos, el caucho sintético y que fuese repelente al agua. La exploración
tenía otro fin: servir para la guerra al hacer menos pesados los equipos y mejorar
ostensiblemente artilugios para las máquinas, los carros y los zapatos de soldados que
estuviesen en el frente de combate.
Nuestro proyecto consiste en el diseño y construcción de una pieza de silicona, se
divide en dos partes diferenciadas.
La primera parte se desarrolla en el aula de informática, utilizando un programa de
diseño gráfico, en nuestro caso “Sketchup 8”, los alumnos diseñaran una pieza y su
molde.
La segunda parte se desarrolla en el taller, se construirá el molde en madera
contrachapada para verter la silicona.
Finalmente por el método de colada se vierte la silicona en el molde, que se cerrará y
dejará unos días para su secado, posteriormente se abrirá el molde y extraerá la pieza
diseñada.
1
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
Objetivos:
•
Abordar con autonomía y creatividad, individualmente y en grupo, problemas
tecnológicos trabajando de forma ordenada y metódica para estudiar el
problema, recopilar y seleccionar información procedente de distintas fuentes,
elaborar la documentación pertinente, concebir, diseñar, planificar y construir
objetos o sistemas que resuelvan el problema estudiado y evaluar su idoneidad
desde distintos puntos de vista.
•
Adoptar actitudes favorables a la resolución de problemas técnicos,
desarrollando interés y curiosidad hacia la actividad tecnológica, analizando y
valorando críticamente la investigación y el desarrollo tecnológico y su
influencia en la sociedad, en el medio ambiente, en la salud y en el bienestar
personal y colectivo.
Expresar y comunicar ideas y soluciones técnicas, así como explorar su
viabilidad y alcance utilizando los medios tecnológicos, recursos gráficos, la
simbología y el vocabulario adecuados.
Conocer las propiedades básicas de los plásticos como materiales técnicos, su
clasificación, sus aplicaciones más importantes; identificarlos en objetos de uso
habitual y usar sus técnicas básicas de conformación y unión de forma correcta y
con seguridad.
Utilizar vistas, perspectivas, escalas, acotación y normalización para plasmar y
transmitir ideas tecnológicas y representar objetos y sistemas técnicos.
Conocer las herramientas básicas de un programa sencillo de gráficos de mapas
de bits y de una aplicación de CAD.
Conocer las herramientas básicas de un programa sencillo de diseño gráfico.
•
•
•
•
•
Relación del tema propuesto con el curriculum del curso
El proyecto propuesto se realiza en 3º ESO y está relacionado con los bloques 3 y
con la primera parte del bloque 4 tratando los siguientes contenidos.
Bloque 3. Técnicas de expresión y comunicación
•
•
•
Sistemas sencillos de representación. Vistas y perspectivas. Proporcionalidad
entre dibujo y realidad. Escalas. Acotación.
Metrología e instrumentos de medida de precisión: calibre y micrómetro.
Conocimiento y uso de dichos instrumentos de medida.
Aplicaciones de dibujo asistido por ordenador.
2
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
Bloque 4. Materiales de uso técnico
•
•
•
Introducción a los plásticos. Clasificación. Obtención. Propiedades
características. Identificación en objetos de uso habitual. Aplicaciones
industriales y en viviendas.
Técnicas básicas e industriales para el trabajo con plásticos. Conformación y
unión. Herramientas y uso seguro de las mismas.
Trabajo en el aula taller con materiales comerciales y reciclados.
Cuestiones previas y motivadoras para los alumnos
•
•
•
•
•
•
•
•
¿De dónde vienen los plásticos?
¿Qué propiedades tienen?
¿Cuántos tipos de plásticos conoces?
¿Cómo se fabrica una botella de plástico?
¿Cómo se fabrica la carcasa de un móvil?
¿Cuál es el ciclo de vida de los plásticos?
¿Qué es la silicona?
¿Qué usos conoces de la silicona?
Material y recursos necesarios
•
•
•
•
•
•
•
Ordenadores
Sketchup 8
Madera contrachapada de 7mm
Silicona transparente o blanca
Grasa de caballo
Varilla roscada de 4mm
Herramientas del taller de tecnología
Normas de seguridad
•
•
Guantes
Gafas protectoras
Procedimiento y temporización
1.
2.
3.
4.
5.
Diseño de pieza y el molde utilizando como software Sketchup 8 (6 clases)
Construcción del molde en madera contrachapada (3 clases)
Engrasado del molde y llenado con silicona (1/2 clase)
Vaciado del molde y acabado de la pieza (1/2 clase)
Entrega de una memoria de la práctica
3
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
Tiempo necesario para desarrollar la práctica
Necesitaremos 12 clases, teniendo en cuenta que antes del vaciado del molde deberemos
esperar unos 10-15 días para el secado de la silicona
Cuestiones de reflexión y conclusiones para los alumnos
•
•
•
•
•
•
¿En qué se diferencian los plásticos naturales de los sintéticos?
¿Cómo se clasifican los plásticos dependiendo de su estructura?
¿Qué elementos se añaden durante el proceso de fabricación de los plásticos?
¿Con qué finalidad?
¿Qué técnicas de conformación has aprendido?
¿Qué ventajas e inconvenientes tiene la técnica de conformación utilizada en la
práctica?
¿Qué técnicas de manipulación aceptan los plásticos?
Análisis del proyecto
1. Planteamiento del problema
Se plantea la práctica facilitando sólo la información relevante, se les plantea
como proyecto la construcción de una pieza plástica concretamente de silicona
utilizando el método de colada, donde el molde se fabricará en madera
contrachapada de 8mm de grosor y montado por capas.
2. Diseño de pieza y el molde utilizando como software Sketchup 8
En esta etapa los alumnos deben aprender el uso de un programa de dibujo 3D
los objetivos de estas sesiones son:
•
•
•
•
Conocer los menús y barras de herramientas del programa.
Utilizar las principales herramientas de dibujo y edición de
objetos.
Trabajar con bloques y componentes de SketchUp.
Aplicar diferentes tipos de materiales a los diseños creados
4
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
La temporización ha sido la siguiente:
SESIÓN 1.
• HERRAMIENTAS DE VISUALIZACIÓN.
• AJUSTE DE LAS UNIDADES DE TRABAJO.
• DIBUJO DE LINEAS Y CARAS
• HERRAMIENTAS BÁSICAS DE DIBUJO EN 2d.
• RECTÁNGULO. CÍRCULO. ARCO. POLÍGONO. MANO ALZADA. SELECCIÓN
DE OBJETOS DIBUJADOS
SESIÓN 2.
• HERRAMIENTAS DE DIBUJO 3D.
• EMPUJAR – ESTIRAR.
• MOVER – COPIAR.
• ROTAR – COPIAR
• EQUIDISTANCIA.
• ESCALAR.
• SÍGUEME.
SESIÓN 3.
• HERRAMIENTAS AUXILIARES
• MEDIR.
• ACOTACIÓN.
• TEXTO Y TEXTO 3D.
• OPCIÓN “DAR LA VUELTA”.
• CALCULAR ÁREAS.
• CUADRO DE DIÁLOGO “INFORMACIÓN DE LA ENTIDAD”.
SESIÓN 4 Y 5
• CREACIÓN DE LA PIEZA Y EL MOLDE
Esta etapa se realiza en el aula de informática y se requiere del software adecuado, en nuestro
caso hemos utilizado sketchup 8, existe una versión libre para windows y lliurex.
5
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
A continuación se muestran algunos ejemplos realizados por los alumnos
6
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
7
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
8
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
9
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
10
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
3. Construcción del molde en madera contrachapada
Esta etapa se realiza en taller de tecnología y consta de varias operaciones
11
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
SESION 6
Trazado de las piezas
12
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
SESION 7, 8 Y 9
•
Corte, rebajado, limado y perforado de las piezas que componen el
molde
13
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
14
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
15
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
SESION 10
Acabados y engrasado del molde
16
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
SESION 11
Montaje e Introducción de la silicona en molde
17
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
SESION 11
Se guarda en taquillas una vez prensado para el secado de la silicona durante 1015 días
SESION 12
Apertura y extracción de la pieza
18
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
19
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
20
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
21
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
22
Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
Conclusiones del proyecto
•
Hemos aplicado el uso de La tecnología, como área de actividad del ser
humano, tratando de resolver problemas y necesidades individuales y
colectivas, mediante la invención, fabricación y el uso de máquinas.
•
El proyecto ha resultado motivador, para los alumnos porque han trabajado con
herramientas y maquinas.
•
Han trabajado en equipos, aprendiendo a colaborar y repartir trabajos.
•
Han mejorado la forma de aprender.
•
Se ha fomentado el aprendizaje de conocimientos y el desarrollo de destrezas
que permiten tanto la comprensión de los contenidos.
•
También el alumnado ha usado las nuevas tecnologías de la información y la
comunicación como herramientas en este proceso y no como fin en sí mismas.
•
Hemos dado forma a los contenidos y objetivos propuestos en el currículo,
aportando soporte argumental a las acciones correspondientes de análisis y de
formulación de proyectos.
•
Han trabajado técnicas de expresión y comunicación. Posibilitando a la alumna
y al alumno el empleo de las técnicas básicas de dibujo y comunicación gráfica
necesarias para la actividad tecnológica
•
Las actividades manuales también pueden servir como medio de atender a la
diversidad de capacidades
•
Ha habido la posibilidad de graduar la dificultad de las tareas mediante la
mayor o menor concreción de su finalidad.
23