PROPUESTA DE TRABAJO COLEGIO: Esc. De Educación Técnica N° 3.134 MODULO: ESTATICA Y RESISTENCIA DE LOS MATERIALES CURSO: 2° 4 ° CICLO SUPERIOR TURNO: MAÑANA CICLO LECTIVO: 2018 CANTIDAD DE HORAS SEMANALES: hs 8 cátedras PROFESOR: GIRON ALFREDO FUNDAMENTACION La asignatura Estática y Resistencia de Materiales nos permite brindar solución a múltiples problemas estructurales. Los mismos no solamente permiten el cálculo de estructuras sencillas, sino que el objetivo principal está relacionado con los proyectos y construcciones estructurales más diversas. En consecuencia, para que una estructura no sufra daños es necesario, que todas las fuerzas actuantes sobre la misma estén en equilibrio. Además que el material resista a las fuerzas en equilibrio y lo hagan con seguridad y economía. Este segundo requisito lo estudia la Resistencia de Materiales. Cuando hablamos de fuerzas debemos tener en cuenta tanto las cargas permanentes como las accidentales (vientos, deformaciones por diferencias térmicas, etc,). Esta asignatura abarca una suma de conocimientos, capacidades y habilidades utilizadas en el proceso de resolución de problemas prácticos de la vida cotidiana. Todo esto contextualizado con la aplicación de los más diversos criterios, en cuanto a la sistematización y evolución de la tecnología relacionada con aspectos técnicos y ecológicos. Esta propuesta está orientada a que el educando tome real conciencia del aprendizaje técnico y que a medida que se apropie del mismo y construya su conocimiento intelectual, integre desde la práctica, los conceptos teóricos y viceversa; basado en la confianza, responsabilidad, solidaridad, compromiso y respeto, en un ámbito de libertad. Y pueda través, de sus logros individuales y de su interacción con el grupo, transferir estos conocimientos y hábitos, a su realidad concreta y a su medio social. Los conocimientos que se incluyen en el presente proyecto han sido seleccionados teniendo en cuenta que el campo de la Formación Técnica Especifica no es un departamento estanco dentro de la escuela técnica sino que es la parte donde se concretan en general los conocimientos impartidos en lo largo del trayecto escolar para lograr la formación integral del técnico. El eje organizador de este espacio será el de diseño y producción de la materias primas correspondientes, integrando estos conceptos en el “saber hacer” como facilitador en la resolución de problemas. MARCO TEÓRICO – PEDAGÓGICO Esta propuesta se plantea en una primer instancia clases creativas, dinámicas y comprensibles es decir, donde se pueda mostrar a los alumnos entusiasmo, movilidad, pasión, cognición y emociones a la ahora de enseñar, para que estos pueda percibirlas y adaptarlas. Ya que trabajar sobre estas cualidades no solo permiten en los estudiantes un buen desempeño escolar, sino también les admiten pensar de manera flexible, tolerante, y a comunicar lo que piensan. La capacidad de comprender a nuestros alumnos es concebir que cada uno de ellos es un ser individual y único, por lo tanto es necesario valorar su comprensión, sin importar cual fuese el conocimiento (cualquiera sea su complejidad), percibiendo que cada alumno tiene una única forma de apropiación. Tomando a esta apropiación de forma no memorística, es decir, no de forma repetitiva ni algorítmica, sino lo que alumno haya comprendido le deberá ser útil en un futuro para trazar nuevos conocimiento en base de estos. Para generar un proceso de enseñanza-aprendizaje donde no se dé un aprendizaje memorístico, es fundamental trabajar desde una concepción constructivistas, esta concepción están centrados en el aprendizaje por construcción de significados a través de procesos de comprensión. Se enfatiza el interés por el estudio de los procesos complejos del pensamiento, el procesamiento de la información y su aplicación a modelos educativos centrados en la resolución de problemas y orientados hacia la construcción de un aprendizaje significativo para desarrollar capacidades basadas en la comprensión, análisis e investigación. Al hablar del aprendizaje significativo, debemos de considerar que el alumno es responsable de su propio proceso de aprendizaje utilizando las ideas y las concepciones previas para tratar situaciones problemáticas nuevas y afrontarlas. Por lo tanto este “aprender haciendo, mientras que una como docente solo será su guía a la construcción de ese nuevo conocimiento a apropiarse. Además este paradigma se adopta una visión de articulación teoría-práctica que permite implementar estrategias didácticas de gran importancia en esta asignatura, tales como el análisis de diferentes conceptos teóricos llevados a la experimentación o a la construcción de situaciones prácticas, ya que de las experiencias que se desprenden generan indicadores de calidad que fortalecen la formación académica profesional de los alumnos. En este sentido también recalcare la importancia de trabajar sobre el error según RolandCharnay“Considerando el error no como una falta o una insuficiencia sino como una parte coherente de un proceso, ayuda al alumno a tomar conciencia de que puede aprender de sus errores y a nosotros mismos, los docentes, a aprender mucho de los errores de nuestros alumnos.” El protagonismo que uno como docente le damos al error y la forma en que se lo trabaje, influye en el aprendizaje y en el rendimiento académico de los alumnos. Si pretendemos aprendizajes significativos es prioritario el conocimiento y el tratamiento del tema en conjunto, docente y alumnos. En razón a todo lo antes mencionado, esta propuesta didáctica apunta a desarrollar en los estudiantes importancia de la materia, ya que serán la base para realizarse como futuros profesionales. Por ello decidí apoyar esa propuesta desde una perspectiva constructivista, pensada en actividades creativas, donde se pueda ver un aprendizaje activo y colaborativo bajo una metodología de enseñanza basada en: Teoría de aprendizaje como la de Ausubel y su aprendizaje significativo, Lev Vigotsky y el aprendizaje socio-cultural, o sobre la resolución de problemas según Polya y Schoenfeld. LA RELEVANCIA SOCIAL Y DISCIPLINAR La enseñanza de esta asignatura, dentro de la modalidad Maestro Mayor de Obras tiene una tradición de varias décadas en nuestra ciudad y surgió de la necesidad de egresar alumnos con los conocimientos técnicos básicos y operativos que les posibilite trabajar en las medianas y pequeñas empresas de nuestro medio, en cuanto a la puesta en marcha, posterior operación y mantenimiento de las diferentes obras en nuestras ciudad, como así también asistir y colaborar con los Ingenieros de la especialidad. Estática y Resistencia de los Materiales es una de la base de conocimientos para la formación de futuros Técnicos, por lo tanto la formulación de los contenidos a enseñar se darán a través de los siguientes elementos: El planteamiento de esta asignatura como uno de los pilares para conseguir futuros graduados que contemplen una compresión integra y profunda de los contenidos básicos y necesarios de la materia, que resguardan conocimientos teóricos y prácticos fundamentales para la misma. La equidad en el acceso al conocimiento de conceptos básicos y necesarios que encierra esta asignatura. La equidad tiene que ver con la construcción y promoción de mecanismos y espacios de toma de decisiones informadas y responsables, en las que los alumnos conozcan las implicaciones que pueden tener, las creaciones técnicas para los diversos grupos sociales, y asuman el compromiso de facilitar el acceso y los beneficios a los sectores sociales menos favorecidos. ASPECTOS INNOVADORES Algunos propósitos innovadores son: Brindar a los alumnos un aprendizaje basado en conceptos y prácticas en paralelo, de tal modo que se lleven a la práctica los conocimientos teóricos y los alumnos puedan ver así sus aplicaciones, y motivarse en el proceso de aprendizaje significativo, a través de construcciones y del cálculo. Ajustar ayuda pedagógica al proceso de construcción de fundamental, con utilización conceptos teóricos de recursos tales como la pizarra, presentaciones informáticas o vídeos explicativos, que facilitarán la retención por parte del alumno. Incentivar a los alumnos al manejar constante y de forma correcta de los aparatos de medición. Tomando siempre el “error “como parte de un proceso de construcción de nuevos conceptos. Promover el uso de las computadoras como instrumento facilitador de estudio, como software de uso didáctico en versiones Linux y Windows, mostrando los límites y alcances del alumno. Trabajos mediantes plataformas. Laboratorios ajustados a los temas a desarrollar. EXPECTATIVAS DE LOGRO Dentro de la asignatura Estática y Resistencia de los Materiales se considera al alumno como actor central del proceso educativo el cual adquiere gradualmente conciencia para regular su propio aprendizaje. Se propicia que el alumno de manera individual, en interacción con sus pares y con el docente desarrolle competencias de intervención, resolución de problemas, diseño y gestión en el desarrollo de los procesos técnicos implementados en el área específica dentro de las prácticas. De esta manera se propone que los alumnos participen en situaciones de aprendizaje que les permitan diseñar y ejecutar proyectos para resolver problemas técnicos de su contexto. En estos términos es deseable que los alumnos: Obtener una formación integral, aplicando los conocimientos de Matemáticas, Física, Dibujo y Estática y Resistencia de Materiales, relacionados en una dinámica transversal, utilizando el análisis y la investigación. Fomentar en los alumnos la participación creativa y crítica. Interpretar y aplicar normas, hipótesis y principios fundamentales de la Estática de la Construcción. Identificar y resolver problemas referentes a la construcción, utilizando los métodos y técnicas resolutivas pertenecientes a la Estática del Hormigón Armad. Desarrollar actividades de integración, formando parte de grupos de trabajos, fortaleciendo la participación activa y el cumplimiento de las normas de convivencia. Participen en las situaciones de aprendizaje de manera individual y grupal. Compartan sus ideas y opiniones en los diálogos, debates y discusiones grupales propuestas, muestren disposición al trabajo con otros, al tiempo que argumenten sus ideas. Desarrollen su creatividad e imaginación en la creación de productos y en el desarrollo de procesos técnicos, como respuesta a situaciones problemáticas donde el diseño es un elemento fundamental para la implementación de sus proyectos. Desarrollen valores y actitudes como el respeto, la equidad, la responsabilidad; así como el diálogo, la colaboración, la iniciativa, la autonomía, entre otros. Es preciso señalar que los aspectos enunciados constituyen un referente de lo que se espera que los alumnos logren en su proceso educativo. Asimismo, es importante considerar que los aspectos descritos acerca de lo que se espera del alumno, deben ser objeto de un análisis crítico por parte del profesor y adecuarse a los contextos, necesidades e intereses de sus alumnos. CAPACIDADES Y COMPETENCIAS Al final del curso se pretende que el estudiante logre las siguientes competencias: Interpretar el comportamiento de los distintos cuerpos sometidos a diferentes solicitaciones, considerando los resultados obtenidos en la resolución de situaciones problemáticas. Promover la actitud y disposición para comprender y analizar correctamente los problemas planteados, aplicando las metodologías apropiadas para su resolución. Comprender y aplicar métodos de cálculos gráficos- analíticos en la resolución de diferentes problemas. Desarrollar relaciones sociales de cooperación e intercambio en la integración de grupos de trabajo, contribuyendo a su consolidación. Conocer aplicar los conceptos y principios teóricos de la estática de los cuerpos rígidos Distinguir y analizar el comportamiento de los cuerpos sólidos en relación a su equilibrio estático, al ser sometidos a la acción de diferentes esfuerzos Interpretar y aplicar las normas, hipótesis y principios fundamentales de la Estática de la Construcción. Aplicar procedimientos básicos, demostrando la comprensión de los desarrollos conceptuales previos. Interrelacionar de la Estática del Hormigón Armado con otras disciplinas, logrando una formación integral. Asociar de la teoría con la práctica, que quedará demostrado en la resolución de problemas concretos. CONTENIDO PEDAGOGICO UNIDAD I: MOMENTO DE FUERZAS. Momento estático de una fuerza. Determinación gráfica y analítica. Momento estático de un sistema plano de fuerzas. Determinación gráfica y analítica de la resultante y del momento de la resultante de un sistema de fuerzas. Cuplas. Operaciones con cuplas. Composición de cuplas. UNIDAD II: DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS. Descomposición de fuerzas en el plano. Descomposición de una fuerza en dos direcciones. Descomposición de fuerzas paralelas. Descomposición de una fuerza en tres direcciones. Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y una cupla. Procedimientos gráficos y analíticos: Métodos de Culmann y Ritter. UNIDAD III: BARICENTRO E INERCIA. Baricentros. Centro de fuerzas paralelas. Centro de gravedad de un cuerpo. Baricentro de líneas y superficies. Determinación gráfica y analítica. Momento estático de superficies respecto de un eje. Momento de Inercia: Determinación analítica del Momento de Inercia de superficies planas. Momento de inercia central. Teorema de Steiner. Momento de Inercia de secciones compuestas. Radio de giro o de inercia. Ejes principales de inercia. Módulo de Resistencia METODOLOGÍA DE TRABAJO Esta propuesta de trabajo tiene como principal objetivo diseñar estrategia didáctica para lograr que los estudiantes de este espacio curricular, logren dar significado a los diferentes conceptos fundamentales de la asignatura y con ello puedan realizar intervenciones en el laboratorio. Por ello decidí apoyar esa propuesta desde una perspectiva constructivista, pensada en actividades creativas, donde se pueda ver un aprendizaje activo, y orientado a facilitar el traspaso del pensamiento concreto al abstracto mediante andamiajes que se irán construyendo con propuestas de trabajo que integren el saber, con el saber hacer. Pero sin dejar a un lado la importancia del trabajo colaborativo, ya que este permitirá la discusión entre pares, facilitara en los estudiantes crear un pensamiento crítico y reflexivo, analizar, pero sobre todo a escuchar, respetar y trabajar en equipo. Cada una de las metodología de enseñanza para esta asignatura estarán pensadas desde el vertiginosos cambios de la sociedad actual, que exigen que uno como docente tenga que adaptase a ella a través de múltiples funciones para ayudar a los alumnos a “aprender a aprender” a través de actividades creativas, motivadoras y con la utilización de recursos como las nuevas tecnologías, que promueven un aprendizaje con significatividad y a la ves contribuyen a la superación personal y social de los alumnos fomentando la utilización de estos conocimientos contextualizándolos e integrándolos en una futura vida laboral. Por eso, el desarrollo de cada una de las actividades se darán basada no solo en contenidos conceptuales del área, sino en trabajados paralelamente tanto los conceptos como las prácticas, de forma que los estudiantes puedan ver al tiempo la teoría y sus aplicaciones, evitando así que se desmotiven al no conocer rápidamente la correspondencia entre el concepto y la aplicación. Las distintas actividades en la mayoría de sus casos se establecerán en tres momentos. Siendo el primer momento denominado ambientación; aquí el docente explica el modo de trabajo (pautas como se desarrollara la actividad) explicado implícitamente las ideas sobre las cuales se construirán los conceptos. En el segundo momento; el docente es orientador, resuelve las inquietudes y guía a los alumnos para superar dificultades que encuentra a la hora de trabajar los contenidos. En el tercer y último momento; centrado en los alumnos, se realizar la puesta en común donde cada alumno o grupo de trabajo, expondrá lo realizado en las actividades permitiéndose un debate si así amerita lo situación, el docente solo tendrá la función de moderar la discusión, identificar y trabajar sobre el error si se presentara en algún concepto u algoritmo y dar la intervención final fortaleciendo el contenido trabajado. Para desarrollar las capacidades que este espacio plantea es imprescindible poner en juego algunos conocimientos previos relacionados con conceptos de Física: magnitudes y unidades, vectores y concepto de fuerza y de Matemática: trigonometría, resolución de triángulos, áreas y perímetros de figuras geométricas planas, función lineal y cuadrática. Puntualmente se propone en este espacio, entre otras, las siguientes actividades: Representaciones gráficas en escala de fuerzas. Ejercicios de composición gráfica y analítica de distintos tipos de fuerzas. Ejercicios de cálculos gráficos y analíticos de baricentros, momento de Inercia, radio de giro y módulo de resistencia de figuras simples y compuestas. Perfiles L, T, U y C. Ejercicios de cálculo analítico de reacciones de vínculo en vigas simplemente apoyadas, simplemente apoyadas con voladizos y empotramientos, con cargas concentradas, con cargas distribuidas lineales y superficiales y con momentos aplicados. Ejecución de diagramas de esfuerzos característicos con cálculo de posición y valores máximos en vigas isostáticas. Ejercicios de determinación de los esfuerzos de las barras en reticulados isostáticos planos aplicando Métodos de Cálculo de Cremona, Ritter y Culmann. RECURSOS Y MATERIALES Los materiales y/o recursos que se utilizaran en el plan de clases: Carpeta, Lápiz, regla y borrador. Pizarra y tiza o marcador. Instrumento de Medición. Proyección y análisis de video. Material didáctico de la escuela Trabajo de campo. Materiales (laboratorio) Intervención docente EVALUACIÓN La evaluación es un componente esencial y complejo de los procesos de enseñanza y de aprendizaje que implica la emisión de un juicio de valor para alcanzar ese propósito final, que permite recogen datos que, analizados y valorados sobre una base de criterios pedagógicamente adecuados y éticamente valiosos, producen información relevante tanto para el alumno como para el docente. En este sentido, la evaluación en este espacio curricular será continua, formativa y autoevaluativa, pasando por diferentes momentos de modo que se evaluaran apartados de observación diaria en las prácticas realizadas, actividades teóricas individuales y grupales y prueba escrita todos con sus respectivo recuperatorio. la resolución de trabajos prácticos en forma grupal permite evaluar posibilidades; probar y comprobar soluciones; emitir juicios diferentes y decidir en consecuencia; ensayar alternativas, etc. Es fundamental, en este marco, que las actividades y las situaciones problemáticas planteadas permitan en grupo la exposición y transmisión -por escrito u oral- de información, ideas, problemas y soluciones; defender argumentos; transferir esquemas a problemas distintos; liderar discusiones, etc. Los porcentajes valorativos de cada ítem de observación en los trabajos realizados, serán flexibles para cada estudiante de acuerdo a sus conocimientos previos y las posibilidades individuales de logro, siempre dentro del mínimo exigible. La recuperación consiste en trabajaos prácticos y/o pruebas objetivas cuando los alumnos falten o no hayan aprobado con seis, como mínimo. El tipo o número de actividades a recuperar estarán dados en base de la necesidad educativa que muestre el alumno. BIBLIOGRAFIA DOCENTE RAFFO, Cesar M. Introducción a la Estática y Resistencia de Materiales. Editorial Alsina. AVENBURG, Espósito. Estática general para estructuras resistentes. I. ISBN: 978-987584-234-2. Editorial: Nobuko. AVENBURG, Espósito .Estática general para estructuras resistentes. II.ISBN: 978-987584-235-9.Editorial: Nobuko. HÜTTE. Manual del Ingeniero Tomo I. Editorial Gustavo Gili S.A. Barcelona. FLIESS, Enrique D. Estabilidad I. Editorial Kapelusz. Bs.As. ZAVALLACARBÓ, José M. Estática Aplicada. Editorial El ateneo. Bs.A BIBLIOGRAFIA ALUMNO CIENCIA DE LA CONSTRUCCIÓN, O. Belluzzi (Tomos 1, 2, 3). Aguilar, 1967. RESISTENCIA DE MATERIALES, Seely-Smith. UTEHA. 1967. RESISTENCIA DE MATERIALES, P. A. Stiopin. Ed. Mir. 1968. MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA. Beer y Johnston. Ed. Mc. Graw-Hill. 1997. PROBLEMAS DE RESISTENCIA DE MATERIALES, I. Miroliubov y otros. Ed. Mir. 1985. CURSO DE RESISTENCIA DE MATERIALES – A.Guzmán (CEILP) RESISTENCIA DE MATERIALES – Feodosiev – (Sapiens) INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA - Hibbeler - Ed. Prentice Hall