Descripción general del proyecto y las actividades

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1 Descripción general del proyecto y las actividades Nº Proyecto. 76 Título del Proyecto. Un departamento I+D+i en el IES en favor del Medio Ambiente Centro educativo solicitante. IES MARTIN RIVERO 1 Coordinador/a. ANTONIO MARCOS NAZ LUCENA Temática a la que se acoge. Suelo, aire y agua. Objetivos y justificación: Nuestro centro lleva dos años con un proyecto profundiza con el que hemos simulado el trabajo en un laboratorio/departamento I + D + i (Investigación + Desarrollo + innovación) a imagen y semejanza de los que tienen las grandes empresas productivas nacionales y mundiales. Dentro de nuestro I+D+i se realizan Investigación básicas (basadas en el método científico), en utilizar dichas investigaciones para Desarrollar los llamados productos con alto valor añadido (inventos generados por el alumnado) e Innovar dichos inventos con nuevas Investigaciones básicas. De esta forma se trabaja en ciclo I + D + i y de nuevo I + D + i. Se trata de una aplicación práctica con gran incidencia social y económica de nuestras investigaciones y que fomentan un gran espíritu real y emprendedor en el alumnado Queremos presentar esta forma de investigar en 4 áreas diferentes mostrando los resultados (investigaciones y productos) obtenidos en relación con las temáticas planteadas: La luz, el suelo, el agua y el Medio Ambiente

2 Relación de actividades Actividad 1. DERECALL: DISPOSITIVO DE RIEGO ECOLÓGICO POR EVAPORACIÓN-CONDENSACIÓN DEL AGUA DE LLUVIA. FUNCIONAMIENTO Y APLICACIÓN EN EL CAMPO Interrogante que plantea. Temática de la luz (importancia del efecto solar en la evaporación del agua), los suelos (mejorar la hidratación de los suelos de cultivo) y medio ambiente (reutilización de material plástico sin utilidad) 2 El sur de España es una zona con una temperatura anual media más alta que el resto de la península. Además es zona de escasez de lluvia y las pocas precipitaciones que caen en nuestros campos y cultivos sufren procesos de evaporación rápida que no permiten su aprovechamiento o absorción en el terreno. Con objeto de paliar o ralentizar dicho proceso hemos fabricado el DERECALL, un dispositivo diseñado con material plástico reutilizable (principalmente botellas PET) que una vez introducido parcialmente en la tierra, permite retener dicha agua de lluvia durante más tiempo, controlar su evaporación y dirigir (por gravedad) la condensación de dicha agua hacia unas aberturas que están en contacto directo con la tierra. El diseño actual tiene una estructura de 4 cuerpos: el cuerpo superior que sirve de colector de agua optimizado para recoger la máxima cantidad de lluvia posible, un cuerpo intermedio cerrado con un tapón con un orificio que permite la caída por gravedad del agua pero que no permite el paso del material que se usa para que no se llene por completo el cuerpo inferior, que crea el compartimento parcialmente estanco para que no se escape el agua evaporada y que tiene toda la parte inferior lateral (que estará en contacto con la tierra) llena de pequeños orificios. En la parte inferior de este cuerpo se coloca una bolsa con el material absorbente (poliacrilato sódico). Así el agua recogida en el colector, atraviesa lentamente el cuerpo intermedio y rápidamente el cuerpo inferior por gravedad quedando absorbida en el absorbente formando un gel. El proceso de evaporación es lento y cuando condensa cae por las paredes del cuerpo inferior. Al llegar a las aberturas y sale e impregna la tierra. Se ha realizado investigación de campo del nivel de humedad (mediante higrómetro) aportado por dichos modelos en un terreno acotado y comparado con un terreno patrón, analizando finalmente los datos obtenidos. Descripción de la actividad. La Actividad consistirá en explicar el funcionamiento del Dispositivo anterior, con modelos ya preparados. Estará situado en una parte central, como si fuese lo más importante del stand. La actividad 1, estará alrededor, y ésta estará en el centro. O si no es así estará situada de tal forma que sea el centro de todas las miradas. El alumnado del Stand, mostrará como funciona y como se construye in situ. También se entregará un diptico sobre su preparación, funcionamiento y posibles utilidades. Habrá también una zona de bandejas con Tierra, donde varios dispositivos estarán plantados y se mostrarán los resultados obtenidos en un campo de cultivo real, en valores de humedad..

3 Material necesario. : mesas para contener bandejas con Tierra, bandejas o recipientes planos de unos 30 cm de altura (a ser posible) y Tierra. 2 pantallas de monitor Consideraciones especiales. Ninguna Duración. 10 minutos 3

4 Actividad 2. METODOLOGÍA CIENTÍFICA PARA EL DISEÑO DE UN NUEVO DISPOSITIVO DE RIEGO Interrogante que plantea. Temática de la luz (importancia del efecto solar en la evaporación del agua), los suelos (mejorar la hidratación de los suelos de cultivo) y medio ambiente (reutilización de material plástico sin utilidad). También potencia el uso del método científico y los conceptos de I+D+i como sistema para resolver problemas científico y obtener resultados positivos DERECALL son las siglas de Dispositivo Ecológico de Riego mediante recogida, Evaporación y Condensación de Agua de Lluvia un dispositivo diseñado con material plástico reutilizable (principalmente botellas PET) que una vez introducido parcialmente en la tierra, permite retener dicha agua de lluvia durante más tiempo, controlar su evaporación y dirigir (por gravedad) la condensación de dicha agua hacia unos orificios que están en contacto directo con la tierra. El diseño actual tiene una estructura de 4 cuerpos: el cuerpo superior (sistema colector), un cuerpo intermedio (desagua agua en caso de excesiva precipitación), un cuerpo inferior, (donde se produce el proceso de evaporación y condensación por gravedad hacia las aberturas que están en contacto con la tierra) y enterrado en la tierra la zona de retención que alberga el material absorbente que ralentiza la evaporación. 4 A través de técnicas de tormentas de ideas realizadas por los alumnos/as, se ha ido perfeccionando un diseño inicial planteado por el profesor de solamente dos cuerpos, hasta llegar al diseño actual. Las mejoras se han ido introducción mediante el estudio por hipótesis (diferentes tipos de colectores, diferentes tipos de desagües, número de orificios, diferentes tipos de absorbentes, etc...), comprobando por experimentos cualitativos cuales son las variables más factibles, y mediante experimentos cuantitativos los modelos finales. Descripción de la actividad. La actividad consistirá en mostrar por fases los diferentes pasos de Investigación, Desarrollo e innovación llevados a cabo para obtener el dispositivo DERECALL final. Se trata de crear varias estancias, en cada una de las cuales se reproduce la investigación realizada básica realizada para mejorar cada sección, por ejemplo el estudio de pluviometría, el estudio de material absorbente de evaporación lenta,, etc. Presentado en paneles los resultados obtenidos Interacción con el visitante. Se tratará de una visita-guía por 4 áreas de trabajo: - Área de Investigación - Área de Desarrollo - Área de Innovación - Nuevas áreas Material necesario. Mesas, agua, lámparas y un cañón proyector. Consideraciones especiales. Ninguna Duración. Explicación completa, pasando por todas áreas unos 15 o 20 minutos

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6 Actividad 3. ESTUDIO GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD POR AGUA DE LLUVIA Interrogante que plantea. Temática de Medio Ambiente: Nuevas energías renovables. Teóricamente Cuánta energía podría obtenerse del agua de lluvia? En la práctica se podría convertir dicha energía en energía eléctrica? Nuestro alumnado ya ha estudiado la cantidad de energía que podría obtenerse en una determinada superficie, según el volumen de agua caido. Dicho estudio está basado en conceptos de cálculo de energía cinética y potencial, investigando (I) gotas de agua según su masa y a diferentes alturas. En estos momentos, empezamos a trabajar en diferentes sistemas que pudieran convertir dicha energía cinética en energía eléctrica mostrando modelos publicados de obtención de energía eléctrica por contacto. Intentariamos tener preparado un dispositivo propio que generase dicha conversión (energía cinética del agua de lluvia en energía eléctrica) 6 Descripción de la actividad. Haremos experimentos de soltar agua con diferentes masas, y a diferentes alturas y calcular con el visitante que energía transporta. Se mostrará por paneles sistemas ya preparados de conversión en energía eléctrica y si lo tenemos a tiempo (porque estamos en ello ahora) se diseñará un dispositivo casero. Interacción con el visitante. El visitante hará los cálculos para creerse de verdad que del agua de lluvia se podría obtener energía eléctrica. Por lo tanto sería un nuevo tipo de ENERGÍA RENOVABLE no explotada hasta ahora. Podríamos diseñar en el DERECALL un sistema de turbina que generase electricidad según el movimiento al caer el agua. Material necesario. Lo mismo que las anteriores Consideraciones especiales. Ninguna Duración. Todavía sin saber, en pruebas

7 Actividad 4. AMBIENTADORES ECOLOGICOS REUTILIZABLES Interrogante que plantea. Temática: Capacidad de la luz solar como agente evaporante y Ayuda la Medio Ambiente con la preparación de ambientadores caseros a partir de material plástico ya usado (reutilización) Hemos estudiado la capacidad absorbente y retención del poliacrilato sódico (material de los pañales). podríamos DESARROLLAR un dispositivo que sirva de ambientador donde pudieramos colocar nuestros perfumes u olores preferidos? Lo hemos conseguido, hemos diseñado utilizando botellas PET un dispositivo que puede reutilizarse indefinidamente cambiando de perfume cuando se vaya a acabando. Dicho ambientador puede decorarse de formas diferentes y colocarse en la casa, en el aula, o en el coche. 7 Descripción de la actividad. La actividad tendrá dos partes: Primero: La investigación realizada para saber cuanto dura como ambientador en función de las cantidades usadas y Segundo: Mostrar como se utiliza y como se prepara Interacción con el visitante. El visitante verá las dos partes en dos mesas separadas y podrá llevarse muestras para casa. Si tiene colonia o perfume en su bolsa, se podrá preparar in situ Material necesario. Los mismos Consideraciones especiales. Las mismas que en las anteriores Duración minutos Actividad 5. ESTUDIO DE LA CONTAMINACIÓN ACÚSTICA EN EL IES A TRAVÉS DE LOS SMARPHONES Interrogante que plantea. Es perjudicial para la salud el exceso de ruido? afecta al rendimiento escolar hablar alto en los IES? podemos usar los móviles para averiguarlo?. Descripción de la actividad. Presentamos una divertida forma de usar los smartphones como herramienta educativa para no sólo medir el exceso de decibelios, si no también como forma de implementar el método ciéntifico en el aula acompañado de un estadístico matemático para determinar que zonas del centro son más ruidosas y en qué horas. Interacción con el visitante. Realizaremos estudios prácticos de control de rudio Material necesario. Nada Consideraciones especiales. Nada Duración. 5 minutos

8 Acompañamos en el proyecto la descripción de la actividad presentada en la revista digital de nuestro centro: 8 Más ciencia, más futuro, más innovación

9 Más ciencia, más futuro, más innovación 9