Naturaleza del Proyecto

Naturaleza del Proyecto
Este proyecto nace en la necesidad de encontrar una alternativa diferente para que los alumnos comprendan
correctamente el tema Plano Inclinado. Ante los problemas observados en mi experiencia, de poder relacionar
ésta parte de la Física con la vida cotidiana, este proyecto se propone, a partir del planteo de una situación
problemática concreta, relacionar teórica y experimentalmente, diversos conceptos relacionados con el tema
eje. Dicha problemática consiste en la adquisición de un galpón de amplias dimensiones, al cual
necesitamos transformar en un estacionamiento. A partir de esto se buscarán ideas para el máximo
aprovechamiento del lugar, arribando a la conclusión de que la mejor opción es la construcción de un piso
superior para los automóviles. Y es precisamente aquí donde aparece el verdadero desafío: ¿cómo subiremos
los automóviles al primer piso, para su correspondiente estadía ?. A partir de aquí y de acuerdo con las
pautas marcadas se arribará, a través de una serie de actividades, a la solución más adecuada para la
resolución del conflicto planteado.
Este proyecto está destinado a alumnos de 9º año de la EGB 3, en el área correspondiente a Ciencias
Naturales, o algún taller de OCC, debido a la gran carga horaria que demanda el desarrollo de las actividades.
Fundamentación
Los enfoque tradicionales de la educación se han ocupado de formar hombres y mujeres preparados para
cambiar circunstancias y producir así un nuevo avance en la línea del progreso.
Nuestro objetivo se centra en reencontrar el lugar en que ocupan la razón y el conocimiento, de articular mejor
las potencialidades con otras, tan humanas como ellas, a fin de contribuir al logro y a la realización del
proyecto humano, de satisfacer, en fin, más cercanamente, su anhelo de autorrealización individual y social.
El campo del saber se ha desarrollado en forma inaudita y se ha ramificado, creando nuevas ciencias y
repartos tecnológicos. Cada ámbito del saber ha tendido a preservar su autonomía, se ha explayado o
multiplicado sin preocuparse por la porción con otros saberes y, a veces, se ha enredado con ellos en modo
confuso.
La educación que tenemos que plantear, deberá coordinar armónicamente, con una finalidad formativa y
pedagógica, los distintos saberes de tal manera que sirvan constructivamente a la buena realización del ser
humano y al mejor nivel de la sociedad.
Este proyecto gira en torno a una situación problemática, la cual debe causar un conflicto cognitivo en el
alumno, que lo lleve a buscar una solución que le provea un nuevo equilibrio en sus estructuras de
conocimiento.
Se recurre al estacionamiento, debido a que es una situación de la vida cotidiana, habitualmente cualquiera de
nosotros nos encontramos con rampas de ascenso.
Para generar en los alumnos los primeros contactos con un proyecto tecnológico, se construirá una maqueta en
donde se desarrollará gran parte de las actividades, apelando a la formación de grupos de trabajo, que se
encargarán de una parte específica del proceso que implica la construcción de un proyecto. Habrá un grupo
Planificador de estructuras, que buscará acercar a los chicos a la parte de cálculo de las mismas, en el cual
tendrá que tener en cuenta diversas variables que afectarán la construcción. También se busca desarrollar
capacidades en el lenguaje tecnológico, debido a que tendrán que construir los planos de lo que ellos han
calculado y diseñado, para que los entiendan los constructores de la maqueta. También se formará un grupo
constructor de estructuras, el cual deberá también lograr entender ese lenguaje tecnológico que le permita
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hacer de esos papeles un objeto tangible y funcional. Asimismo se propone que estos alumnos recurran a sus
capacidades estéticas para la decoración de la maqueta que tendrá que ser expuesta. Y por último un grupo
diseñador del Automóvil, que tendrá que familiarizarse también con el lenguaje tecnológico, más
precisamente con los planos circuitales, muy comunes en cualquier rama tecnológica. Al tener que calcular la
potencia del auto, podrán relacionar los conceptos de Fuerza y Potencia, el primero observado en las clases de
física y el segundo en su vida cotidiana. La necesidad de armar la circuiteria, llevará a los alumnos a sus
primeros encuentros con la manipulación de componentes electrónicos, cuyo conocimiento es esencial para
cualquier persona con una cultura tecnológica.
La división del trabajo en grupos, está fundamentada en la realidad de los procesos productivos actuales. La
parcelación de las tareas en un proyecto tecnológico, es algo muy común, el mercado demanda operarios
especializados con una mirada global sobre todo el proceso productivo, que llegado el caso pueda ser rotado
en su función o tal vez ascendido a dirigir un grupo de personas. Por estas razones, es bueno que los alumnos
vayan adquiriendo esta forma de trabajo, tanto en la dinámica interna del grupo , así como también la
coordinación con los otros grupos.
La constante interrelación entre los grupos de trabajo, pondrá, a cada alumno, en conocimiento de las tareas
desarrolladas por sus compañeros, generándose así una efectiva zona de desarrollo próximo. Además, cada
grupo expondrá ante sus compañeros los resultados de su trabajo, produciéndose así una buena circulación del
conocimiento y brindando al docente una excelente herramienta de evaluación.
Todo el proyecto fue pensado en función del alumno, ya que al estar en el último ciclo de la EGB, tiene en sus
manos una difícil decisión: La orientación de su Educación Polimodal. La tecnología es una de sus opciones,
pero a su vez ésta tiene muchas facetas que complejizan la elección. Lo que el proyecto pretende es mostrar al
alumno esas facetas, para que tome contacto con ellas y pueda sentir en su interior, cual de las expresiones del
arte de aplicar los conocimientos científicos, para la resolución de los problemas de la sociedad, mediante las
técnicas adecuadas y bajo un marco económico y cultural determinado, es su real vocación.
Diagnóstico
El Diagnóstico de los saberes previos tendrá dos etapas, una gráfica y otra oral. La primera consiste en
analizar una viñeta en la cual se muestra una situación como la siguiente:
Los alumnos tendrán que responder por escrito cuál de los dos vehículos llegará primero a la meta y por qué.
De las respuestas obtenidas se hará una lectura, que buscará saber en qué lugar se encuentran los alumnos,
respecto a la relación existente entre ángulo de inclinación y distancia en una rampa, así como también las
fuerza necesaria para ascender. La segunda fase del diagnóstico será una charla cordial, en la que el docente
explorará las ideas que los chicos poseen sobre los estacionamientos y las diferentes formas de ascender los
autos a plantas superiores, que conocen. Ambos se complementarán para dar al docente una idea cabal sobre
el nivel de conocimiento de los alumnos, sobre los temas a trabajar.
Estrategias y Actividades
En principio, el docente realizará un diagnóstico del bagaje de saberes previos que posee el grupo, apelando a
una amena conversación sobre los distintos tipos de estacionamiento que conocen, haciendo especial hincapié
en los métodos de acceso a las plantas superiores. Con la misma estrategia, introducirá el problema que
desencadena este proyecto. A partir de la situación problemática planteada, en primer lugar se estudiará el
lugar físico, del que se dispone para la construcción. Mediante el aporte de ideas por parte de los alumnos, se
diseñará la distribución de los espacios, que permitan estacionar el mayor número de automóviles, puesto que
otorgaría un mayor rédito económico.
Fig. 1
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Para una mejor representación mental de la situación, se construirá una maqueta a escala del lugar adquirido
para el estacionamiento. Dicha maqueta, será similar a la Fig. 1, y en ella se llevará a cabo la totalidad de las
construcciones necesarias, las cuales estarán a cargo de los alumnos. También se hará uso de un automóvil a
modo de ejemplo para realizar los cálculos de espacio adecuado.
Luego de analizar las diferentes propuestas, se optará por la construcción de un primer piso, merced a la
disponibilidad de espacio que presenta el lugar. Aquí es donde se centrará el núcleo problemático, ¿cómo
haremos para que nuestros clientes suban sus autos a la planta alta? ; entonces se solicitará a los alumnos, que
aporten ideas, las cuales se analizarán funcionalmente, estructuralmente y económicamente por todo el grupo.
Presentadas todas las opciones se decidirá construir una rampa, la cual deberá adaptarse a los espacios
disponibles y lograr que cualquier vehículo la suba sin dificultad. Es aquí donde se expondrán las fuerzas
actuantes en el plano inclinado, el análisis de los ángulos de inclinación y sus consecuencias para los
automóviles, tanto en fuerza como en distancia y se realizaran los cálculos correspondientes para nuestra
rampa.
Como complemento de la actividad, los alumnos serán los encargados de construir un auto a control remoto,
que será el encargado de ascender por la rampa. Para esto el docente, proveerá de los materiales necesarios y
de los conocimientos técnicos− tecnológicos correspondientes. El circuito electrónico que los alumnos
deberán calcular y montar es el siguiente:
El Potenciómetro Regulador de Velocidad, controlará la potencia del motor, motivo por el cual controlamos la
fuerza que éste realizará.
El trabajo se organizará mediante la conformación de Grupos de Trabajo, dedicados cada uno a una parte
específica del proceso. Los Grupos se dividirán bajo los siguientes criterios y se les asignarán las siguientes
funciones:
• Grupo Planificador de Estructuras: Realizar los Planos y los correspondientes cálculos de las
estructuras de la maqueta del estacionamiento, teniendo en cuenta que serán los encargados de
comunicar y guiar al grupo constructor.
• Grupo Constructor de estructuras: Se encargan de realizar la lectura correcta de los planos
establecidos y llevar a cabo la construcción de la maqueta, así como su decoración (pintura
señalización).
• Grupo Diseñador de Automóvil: Se encargan de diseñar, calcular y montar los circuitos electrónicos
para, producir el movimiento del automóvil. Tendrán que contactarse con los diseñadores de la rampa,
por las limitaciones de potencia con los que cuentan.
El docente actuará como asesor técnico − Tecnológico de cada WorkGroup, y será el coordinador general del
trabajo, estableciendo y regulando los tiempos de cada tarea.
Una vez construídas las primeras estructuras se demostrarán prácticamente las propiedades del plano
inclinado, que anteriormente se expusieron en el pizarrón, y las cuales fueron sustento de los cálculos
realizados.
El trabajo se cerrará con la presentación de la maqueta, y el ascenso del auto hacia el primer piso, mediante el
sistema de control elaborado.
Recursos
• Libros de Física, obtenidos de la biblioteca escolar, aportados por los alumnos o en su oportunidad
por el docente.
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• Material de Telgopol, para la construcción de la maqueta.
• Autos de Juguete.
• Motores de Corriente Contínua.
• Plaquetas experimentales (Protoboars).
• Baterías y/o Pilas.
• Potenciómetros.
• Pizarrón y Tizas.
Expectativas de Logro
• Comprender las diferentes expresiones del lenguaje tecnológico, tanto en su lectura como en su
producción, para aplicarlo en situaciones que lo requieran.
• Dominar los sistemas de escalas y magnitudes empleados.
• Reconocer los componentes básicos de un sistema de control.
• Asimilar el trabajo en grupo, como una forma de interaccionar con sus pares, para obtener un mejor
resultado global, y un crecimiento personal y profesional.
• Aplicar correctamente el conocimiento científico y las técnicas disponibles para la solución de
problemas, analizando las consecuencias sociales, económicas y culturales, de dichas propuestas.
• Reconocer, determinar y aplicar a una nueva situación los conocimientos adquiridos sobre el plano
inclinado.
Contenidos
− Sistemas de Fuerzas.
Estática y − El Plano Inclinado.
Dinámica − Fuerza Resultante.
−Composición y descomposición de sistemas mediante métodos Gráficos y Analíticos.
− Principio de acción y reacción.
− Voltaje, Corriente y Resistencia.
− Ley de Ohm.
− Elementos Circuitales
Electrodinámica − Corriente Alterna y Corriente Continua.
Un Estacionamiento − Motores de Corriente Continua.
muy particular... − Potencia y Fuerza.
− Lenguaje Tecnológico.
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− Escalas.
Tecnología − Simbologías Especificas.
− Fases del Proyecto tecnológico.
− Principios de Sistemas de Control.
Contenidos Procedimentales:
• Búsqueda de posibles soluciones ante la presencia de una situación problemática.
• Resolución de problemas conceptuales, analíticos y gráficos.
• Reconocimiento de las fuerzas actuantes en un sistema.
Contenidos Actitudinales:
• Participación activa en grupos de trabajo
• Confrontación respetuosa de las ideas con los compañeros
• Valoración de las responsabilidades.
• Cumplimiento de los tiempos pautados.
• Trabajo Intergrupal, cooperativo y solidario.
Evaluación
El proceso de evaluación será continuo, constantemente el docente observará los progresos de cada uno de los
grupos, así como también la capacidad que éstos poseen para comunicarse tecnológicamente con sus
compañeros.
Una vez finalizada la labor que cada grupo desarrollo, se procederá a una exposición de su trabajo, ante el
resto del alumnado, en el que deberán explicar los fundamentos de su producción, los caminos que tomaron, la
distribución de tareas que realizaron y todos los detalles necesarios, para que los otros grupos tengan una
visión integral de los resultados del proyecto.
Se les presentará a los alumnos la viñeta utilizada en el diagnóstico, y se les pedirá que la respondan
nuevamente. Una vez concretado se procederá a confrontar la respuesta y la justificación dada en el comienzo
del camino que recorre el proyecto, con la recientemente elaborada. Esto le dará la pauta al docente de los
progresos de cada uno de sus alumnos, así como también servirá para éstos últimos a apreciar la evolución de
su aprendizaje.
Por último el docente planteará otra situación problemática, que los alumnos deberán resolver de manera
abstracta, aplicando todos los conocimientos adquiridos anteriormente. Esto pone a los alumnos ante otro
problema, que de ser resuelto, dará al docente la pauta de que el aprendizaje resulto significativo para el
grupo.
El problema planteado podría ser: diseñar el funcionamiento de una escalera mecánica que debe transportar
hasta tres personas a la vez, con un promedio de peso de 70 Kg Fuerza. Tendrán que realizar un gráfico
esquemático de la disposición de los motores y realizar los cálculos correspondientes de potencia. Otra opción
sería, diseñar una silla de ruedas eléctrica, que sea capaz de subir las rampas que encontramos en todas las
esquinas céntricas. Aquí el desafío sería mayor, debido a que es un problema que involucra la calidad de vida
de otro ser humano, y la tecnología tiene que progresar en ese sentido y no en la autodestrucción de la especie
y que mejor que fomentar ese espíritu desde la escuela.
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Cronograma
El siguiente es un diagrama que representa la distribución aproximada de los tiempos en que se desarrollará el
presente proyecto. Los módulos son de 40 minutos
Un Estacionamiento
muy Particular...
trata contenidos tiene sus
de fundamentos en la
FISICA TECNOLOGIA
Comprende Posee un
entre otras áreas
ESTATICA y DINAMICA ELECTRODINAMICA LENGUAJE TECNOLOGICO
Estudia Estudia sirve para
Comunicar un
SISTEMAS DE FENOMENOS PROYECTO
FUERZAS ELECTRICOS TECNOLOGICO
Como lo es Ayudan a implica un enfoque
Diseñar y construir de los problemas
PLANO INCLINADO CIRCUITOS DE SOCIAL ECONOMICO CIENTIFICO
CONTROL
TECNICO POLITICO
Bibliografía del Profesor
• Física General (Vol. 1 y 2) − Tipler
• Principios de Electrónica − Malvino
• Ciencia, Técnica y Tecnología − A. Gay
Comentario de Profesores
El proyecto fue observado por el Profesor de Física Fernando Valla, el cual me comenta que la idea estaba
muy buena y me aconsejo como tratar ciertos temas en el nivel EGB 3. Por ejemplo como explicar el calculo
de la fuerza resultante, si los alumnos no manejan la trigonometría o también como mostrar el concepto de
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fuerza normal.
También fueron muy productivos para mí, algunas ideas que se le ocurrieron cuando leía el desarrollo de las
actividades. Por ejemplo me propuso formar un grupo que se encargue de la organización del
estacionamiento, esto es, sistemas de señalización, indicadores de rampa ocupada, sistemas de facturación a
los clientes, etc.
En cuanto a la parte de electrónica, también me propuso una variante interesante. En vez de colocarle un
motor al auto, tomar algún auto a control remoto alámbrico, y modificar el circuito electrónico para adaptarlo
a nuestras necesidades. Esto me pareció muy bueno, porque seria una excelente opción en caso de no contar
con los recursos necesarios o con un grupo con dificultades. Esto se enmarcaría dentro de lo que en el ámbito
tecnológico, llamamos Reingenieria. Esto consiste en el análisis de un producto ya diseñado, para su
comprensión o mejoramiento., y es otra de las variantes de los métodos tecnológicos.
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1
20 m
8m
45 m
Un Estacionamiento muy particular...
Actividad Módulos
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Diagnostico
Planteo de la situación problemática
Análisis de Soluciones
Construcción de la maqueta
Clases Teórico − Practicas
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División y asignación de tareas a los grupos
Desarrollo de las tareas
Exposición Grupal de la tarea desarrollada
Exposición General
Conclusiones y evaluación final
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