Excavadora, Moledora Giratoria y Electromagnética Solar. Cuidando la casa: mi tierra

Transcripción

1 1 Excavadora, Moledora Giratoria y Electromagnética Solar. Cuidando la casa: mi tierra Trabajo para el Concurso del XI Premio Colombiano de Informática Educativa, en la categoría de Experiencias de Estudiantes. Centro Educativo La Milagrosa sede La Milagrosa Los investigadores Nombre Grado Edad Cristian Alejandro Castaño Valencia 7 16 Juliana Andrea Castaño Valencia 7 13 Adriana Lucía Castrillón Ocampo 7 13 Natalia Gómez Franco 7 13 Esteban Gutiérrez Alzate 7 13 Sebastián Moreno Gómez 7 13 María de los Ángeles Pineda González 7 13 Manuel Fernando Sánchez Valencia 7 16 Geraldine Valencia Gálvez 7 12 Sara Luna Vargas Martínez 7 13 Sebastián Castaño Arias 8 14 Gustavo Castaño Castañeda 8 14 José Júnior Castaño Castañeda 8 14 Juan Camilo Castaño Valencia 8 16 Municipio: Pácora - Caldas Vereda: Buenos Aires Centro Educativo La Milagrosa Docente coordinadora: Ángela Cristina Franco Martínez posprimarialamilagrosa@hotmail.com

2 2 RESUMEN La Institución, con el proyecto Escuela Virtual, utiliza las TIC de manera dinámica, para hacer significativo el trabajo en el aula de clase. El grupo desarrolló el módulo Las Máquinas y el Hombre: Vivimos en un Mundo Tecnológico, identificando la evolución histórica de las máquinas y cómo el hombre, utilizando su creatividad, las ha ideado, para mejorar sus condiciones de vida. Analizando el entorno: vereda, municipio, departamento y país, se concluyó que era necesario diseñar máquinas para reciclar los metales que se ven en los caminos de la vereda, en las casas, en las oficinas del pueblo y en las calles de la ciudad, que contaminan el medio ambiente. Con la investigación se descubre que algunos de ellos son aceleradoras de los problemas ambientales, y surge la necesidad de idear prototipos de máquinas con elementos del medio, que funcionen con energías alternativas, para solucionar los problemas de reciclaje que tienen la vereda, el municipio, el país y el mundo. Para reutilizar elementos metálicos, eléctricos y electrónicos en la elaboración de televisores, computadores, teléfonos, neveras, lavadoras, celulares, entre otros; o volverlos chatarra. PALABRAS CLAVES Tecnología, máquinas, TIC, contaminación, investigación y colaborativo. INTRODUCCIÓN La experiencia evidencia el trabajo de la institución con el modelo Escuela Nueva, que se fortalece a través del proyecto Escuela Virtual, utilizando las TIC como medio para romper el aislamiento de las comunidades rurales y cerrar brechas. Escuela Virtual diseño módulos para cada grado. Los estudiantes que actualmente cursan los grados séptimo y octavo, el año 2011, trabajaron el módulo Las Máquinas y el Hombre: Vivimos en un Mundo Tecnológico y en su desarrollo vieron la necesidad de idear

3 3 máquinas seguras para el medio ambiente y para el hombre, demostrando a sus comunidades que eso es posible y útil. Se utilizaron diferentes herramientas tecnológicas, como Internet, blog, correo electrónico, consultorios virtuales, la plataforma Moodle, cámara digital, escáner, celular y software, como: PowerPoint, Word, Windows Movie Maker, Inspiration, Micromundos EX y Fireworks. POBLACIÓN El Centro Educativo la Milagrosa está ubicado en la vereda Buenos Aires, del municipio de Pácora Caldas, a 17 kilómetros de la cabecera municipal y a 150 de la capital del departamento, Manizales. Cuenta con un clima cálido y sus vías de acceso se mantienen en regular estado, lo que en ocasiones dificulta el desplazamiento. La totalidad de estudiantes son hijos de familias campesinas de estrato Uno, cuya principal fuente de ingresos es el café y la caña de azúcar. Los grados séptimo y octavo están en una misma aula y la conforman ocho estudiantes de grado séptimo: Dos hombres y seis mujeres, entre los 12 y 13 años de edad; y cinco de grado octavo: Cuatro hombres y una mujer, entre los 14 y 16 años de edad. PROBLEMA Cómo puede el ser humano utilizar las máquinas que tiene, sin contaminar el medio ambiente, y crear otras que ayuden a cuidar más y mejor el planeta? OBJETIVOS Identificar y describir las máquinas que se utilizan hoy y que no existían en épocas pasadas. Analizar el impacto de las máquinas en la solución de problemas y en la satisfacción de necesidades.

4 4 Utilizar las tecnologías de información y comunicación, para apoyar el proceso de aprendizaje (recolectar, seleccionar, organizar y procesar datos). Identificar y formular problemas propios del entorno, que son susceptibles de ser resueltos a través de soluciones tecnológicas. Utilizar de manera segura herramientas y equipos, para construir modelos, maquetas y prototipos que contribuyan a solucionar problemas ambientales. METODOLOGÍA El módulo de Escuela Virtual para grado sexto, Las Máquinas y el Hombre: Vivimos en un Mundo Tecnológico, sigue la estructura del modelo Escuela Nueva. En cada Guía propone el proceso metodológico, desde la vivencia, la fundamentación científica, las actividades de práctica, la aplicación y las actividades de complementación. Se llevó a los estudiantes a identificar problemas y a buscar alternativas de solución viables, que no dañaran el medio ambiente, para proteger el planeta. Fue necesario que cada estudiante tuviera un rol para desempeñar, una función específica dentro del equipo de trabajo. Los roles que se organizaron fueron: Líder, secretario, controlador de tiempo, comunicador, investigador veloz, científicos, ingenieros civiles, ingenieros ambientales, arquitectos, diseñadores, publicistas y fotógrafos. Cada estudiante escogió el rol de acuerdo a sus habilidades. Se resalta que hubo compromiso desde el inicio con los roles asumidos, ya que fueron llamativos para todos. El proceso metodológico de las Guías orientó a los estudiantes a hacer un reconocimiento de las máquinas que tenían a su alrededor, analizando su utilidad y el tipo de energía que utilizaba para funcionar, llegando a la conclusión de que la mayoría de utiliza energías no renovables, que el ser humano consume con abuso,

5 5 contribuyendo a contaminar el medio ambiente. Desde ahí empieza a inquietarse el hombre, al descubrir que el uso de energías no renovables es lo que lleva al calentamiento global, ocasionando grandes desastres naturales, a los cuales los estudiantes no son ajenos, pues la vereda se ha visto afectada por deslizamientos, con pérdida de viviendas y humanas, surgiendo interrogantes que son objeto de investigación Cómo puede el ser humano utilizar las máquinas que tiene a su alrededor sin contaminar el medio ambiente? Y, se podrían crear máquinas que ayuden a reducir el deterioro ambiental? De ahí surgió la necesidad de investigar y conocer la historia de las máquinas que se utilizan con frecuencia en los hogares, en la Institución y en la comunidad; su funcionamiento y cómo hacen más fácil y cómoda la vida del hombre; y cómo sería la vida sin el cuchillo, el televisor, el computador y el celular, entre otros; y si, de cierta manera, las máquinas o utensilios lo han esclavizado. Para este proceso de investigación se utilizó la Internet, haciendo consultas en diferentes páginas y en los consultorios de Escuela Virtual. Al encontrar que existen máquinas tan sorprendentes se inquietaron los estudiantes por descubrir quiénes las inventaron, cómo eran en un principio y qué evolución han tenido. Esto los llevo a conocer la biografía de grandes inventores, como Leonardo Da Vinci, James What y George Stephenson. Les gustó descubrir que estas personas eran hombres comunes y corrientes, inquietas por la investigación, que no se dejaban vencer ante las dificultades, cuyas características y las de los estudiantes de la Institución estaban en igualdad de condiciones. Por grupos, los estudiantes presentaron sus hallazgos, a través de videos realizados en los programa Windows Movie Maker y PowerPoint.

6 6 El siguiente paso fue conocer cómo estaban construidas estas máquinas, las técnicas y la mecánica que requerían para su funcionamiento, comprendiendo los conceptos de máquinas simples: poleas, palancas y plano inclinado; y compuestas, con engranajes y mecanismos. Y se establecieron diferencias entre las formas de hacer funcionar las máquinas, a través de: Energías no renovables: Electricidad, gasolina, petróleo, motores, baterías, pilas. Energías limpias, o renovables: Eólica, solar e hidráulica. Encontrándose mayores beneficios para el medio ambiente en el uso de energías renovables. Pero se identificó que muy pocas máquinas de las que existen en el mundo utilizan energías limpias. Como producto se construyen prototipos de máquinas que utilizan energías renovables y no renovables, hallando ventajas y desventajas, pues al utilizar las renovables se contribuye a la conservación del medio ambiente y a la reducción del calentamiento global. Pero construir máquinas con estas características demanda en sus inicios altos costos y la disponibilidad de tiempo. Por eso las grandes empresas desisten de utilizarlas, aunque ya hay muchas en el mundo que incursionan en el uso de energías renovables. Estas experiencias las presentaron a través de diapositivas, elaboradas en PowerPoint, mapas conceptuales en el software Inspiration y el diseño y programación de prototipos, en Micromundos EX. Todos estos trabajos los estudiantes los compartían con otras instituciones del departamento de Caldas, a través del blog y de la plataforma Moodle. Estas experiencias eran fotografiadas y los diseñadores se encargaron de retocar las imágenes para su posterior publicación en el blog y en la Plataforma Moodle. La fase final llevó a los estudiantes a utilizar desarrollo de las competencias: Básicas, ciudadanas, laborales generales, interpersonales, tecnológicas y científicas; y los conceptos trabajados en cada Guía, en la invención o mejoramiento de una máquina

7 7 que beneficiara al hombre, teniendo en cuenta que no atente contra el medio ambiente ni el ser humano. Para esto se partió de una necesidad o problema de la vida cotidiana y se plantearon tres interrogantes: Qué máquina inventar? Para qué? Y por qué se haría? Entre los diferentes equipos de estudiantes surgen varios inventos y prototipos, se realizó una exposición donde cada uno sustentó su invento y entre todos eligieron el prototipo: Excavadora, Moledora Giratoria y Electromagnética Solar. EXCAVADORA, MOLEDORA GIRATORIA Y ELECTROMAGNÉTICA SOLAR Fue inventada para partir o despedazar, triturar y atraer elementos metálicos. Funciona para despedazar, triturar y atraer elementos metálicos, haciendo más fácil reciclar los metales. Es de mucha utilidad para empresas que trabajen con la reutilización de metales. Se creó pensando que si se reciclan estos elementos, se contamina menos el medio ambiente, ya que desechos como cobre, hierro, acero, oro y plata, por su composición, nunca desaparecen del medio ambiente. Y cuando no están mezclados con otros desechos o sustancias se pueden fundir. Un dato importante es que los yacimientos, de donde se extrae industrialmente un metal, son depósitos de los mismos, que se agotan poco a poco. Y si se agotan estos elementos, cómo el ser humano haría construcciones y fabricaría electrodomésticos? Se sueña con conformar en la Institución una microempresa de reciclaje de estos metales, para venderlos a empresas que los necesiten para reutilización en la elaboración de televisores, computadores, teléfonos, neveras, lavadoras, celulares y de esta manera aportar a la conservación del medio ambiente. Se creó pensando en el medio ambiente y en las personas que trabajan en el reciclaje, para facilitarles partir o despedazar, triturar y separar de manera manual, sin exponerse a contraer enfermedades por el contacto con desechos de todo tipo. El

8 8 propósito de tener máquinas con tres funciones en una es hacerle más cómoda y segura la vida al hombre. Sus costos son bajos, ya que utiliza energía solar para funcionar. La excavadora tiene una mandíbula con pinzas o dientes, que permiten desgarrar o despedazar. Como los pedazos quedan grandes, pasan por la moledora giratoria, donde unas púas muelen el metal, mezclando todo tipo de materiales sobre la cinta transportadora. Al final de la cinta transportadora hay un imán grande, que aspira el hierro y el acero y lo lleva a un plato; el aluminio y el plástico caen en otro. Sus engranajes se activan a través de un panel solar, que proporciona energía a todo el mecanismo, garantizando su funcionamiento. RESULTADOS Trabajo en equipo y compromiso de los estudiantes con las funciones que requería cada rol. Habilidades adquiridas para el manejo de herramientas, aparatos, artefactos, motores y baterías. Comprensión clara de conceptos como máquinas simples, compuestas y engranajes; y su funcionamiento a través de energías no renovables y renovables, además de las ventajas y desventajas de utilizar cada tipo de ellas. Dominio en el manejo de algunos servicios que tiene Internet, como buscadores, correo electrónico, blog, consultorios virtuales y plataforma Moodle. Además de la utilización de software como fireworks para el retoque de imágenes, Micromundos EX para la creación, programación y simulación de prototipos y programas PowerPoint, Word, Windows Movie Maker, para presentar las experiencias.

9 9 Conciencia de tener comportamientos y actitudes que contribuyan a conservar el medio ambiente y de que el ser humano, al construir e inventar una máquina, piense en sí mismo y en el entorno ambiental. Fortalecimiento de la creatividad, al innovar e inventar las máquinas, logrando dar solución a necesidades de contexto. Tal vez uno de los aspectos más importantes es el grado de conciencia que quedó, con respeto al cuidado del planeta. Realmente las investigaciones deben servir para cambiar conciencias y actitudes. El trabajo cooperativo del grupo fue excelente, con ayuda mutua y funciones muy claras, de acuerdo a las capacidades de cada quien. CONCLUSIONES Del trabajo se puede deducir que, sin importar las circunstancias económicas o sociales que se tengan para mejorar las condiciones de vida, es evidente que el hombre, a través de la historia, se ha enfrentado a grandes retos, que lo han llevado a solucionar necesidades a través de la transformación e invención de máquinas, para realizar trabajos, divertirse, comunicarse y transportarse, entre otras. Se logró generar conciencia de que la humanidad se enfrenta a grandes cambios climáticos, a los cuales no puede ser indiferente, lo que llevó a los estudiantes a modificar conductas, tanto en la Institución como en los hogares, tendientes a cuidar el medio ambiente. Se dinamizó el uso de la tecnología que los estudiantes tienen a su disposición. Se concluye citando la frase del físico Albert Einstein: La imaginación es más importante que el conocimiento. Fueron muchos los aprendizajes logrados, como un curso de Ciencias Naturales con un enfoque totalmente ambiental.

10 10 DIFICULTADES La conectividad a Internet, lo que en ocasiones retrasaba el trabajo de los investigadores, publicistas y comunicadores, para realizar las investigaciones, establecer la comunicación a través del correo electrónico y mantener actualizado el blog y la plataforma moodle con sus experiencias. Dada las distancias de las casas al colegio y la inseguridad en la vereda, los padres se molestaban por llegar tarde los estudiantes a los hogares. Seleccionar el material adecuado para el prototipo de la Excavadora, Moledora Giratoria y Electromagnética Solar y hacer los engranajes y mecanismos necesarios para que la máquina funcione. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Módulo de Escuela Virtual sexto grado 6 : Las Máquinas y el Hombre.