Proyecto de aprendizaje Construcción de un horno solar

Transcripción

1 Proyecto de aprendizaje Construcción de un horno solar 1. Título: Construcción de un horno solar Reto: Cocer un huevo en un horno solar? Se pretende construir por grupos un horno solar de caja capaz de alcanzar la temperatura suficiente para cocer un huevo. Se debe utilizar principalmente materiales reutilizados y reciclados (el uso de material comercial será penalizado) y ajustarse a las medidas y parámetros propuestos para su construcción. 2. Producto final: El producto final será el horno solar. Para evaluar el resultado, que sería la temperatura alcanzada, se situarán todos los hornos orientados al sol, en las pistas deportivas y todos con las mismas cazuelas, la misma cantidad de agua y un huevo dentro, se expondrán a la radiación solar durante el mismo tiempo. 3. Contexto y justificación del proyecto en relación con las competencias básicas, el currículo y las necesidades e intereses del alumnado. En este proyecto se plantea un reto a los alumnos, que es la construcción de un horno solar barato, fácil de construir y eficiente. Para ello deben investigar cómo hacerlo, qué materiales y diseños son más adecuados, etc. Estarán asesorados por alumnos de cursos superiores que colaborarán en calidad de "expertos" al ayudarles en la investigación. Recibirán también la charla de un profesional del sector, o antiguo alumno con estudios relacionados, donde les explicarán el funcionamiento de un horno solar comercial y sus aplicaciones y se realizarán demostraciones (movimiento hacia dentro del aula). En principio está pensado para el nivel de 3º ESO, aunque puede ponerse en práctica en otros cursos. En la programación de Tecnologías de 3º ESO, se trabajan las siguientes unidades, todas ellas directamente relacionadas con los contenidos del proyecto: UNIDAD 1: PROCESO DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS TECNOLÓGICOS UNIDAD 3: TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN Y FABRICACIÓN UNIDAD 4: LA PERSPECTIVA UNIDAD 6: LA ENERGÍA, EL MOTOR DEL MUNDO UNIDAD 9: APLICACIONES INFORMÁTICAS UNIDAD 10: INTERNET Los alumnos expertos de cursos superiores, pueden ser de 1º de Bachillerato, ya que el Bloque V de la programación de Tecnología Industrial I es Recursos energéticos. En cuanto al movimiento hacia fuera del aula, se plantea como una actividad de aprendizaje-servicio, ya que al realizarse en la tercera evaluación, pueden utilizarse como "barbacoas ecológicas" para salchichas en la fiesta de fin de curso, implicando de esta manera a los alumnos en la preparación de dicha fiesta. Así los alumnos, realizarían una labor por la comunidad educativa ayudando en la Fiesta de Fin de Curso a la que acuden las familias y otros miembros de la comunidad (representantes del ayuntamiento, policía de enlace, asociaciones de la zona, etc.). También al realizar una exposición informativa realizan un servicio de concienciación sobre el uso de energías alternativas. Débora Ávila Valdés 1

2 3.1. Relación entre la secuencia de trabajo y las competencias básicas. En el currículo de la ESO se trabajan ocho competencias básicas: Comunicación lingüística. Matemática. Conocimiento e interacción con el mundo físico. Tratamiento de la información y competencia digital. Social y ciudadana. Cultural y artística. Aprender a aprender. Autonomía e iniciativa personal. El proyecto Construcción de un horno solar, diseñado para desarrollarse en la asignatura de Tecnologías de 3º ESO contribuyen especialmente a la adquisición de las siguientes competencias básicas. 1.-Competencia en el conocimiento y la interacción con el medio físico mediante la adquisición de los conocimientos necesarios para la comprensión y el desarrollo de la actividad tecnológica, el análisis de objetos y sistemas tecnológicos. Se trabajará con los alumnos el funcionamiento y la aplicación del horno solar. En el taller aprenderán a manipular materiales y herramientas con precisión y seguridad y a utilizar el proceso de resolución técnica de problemas, y se analizarán y valorarán las repercusiones medioambientales del uso de las distintas fuentes de energía. 2.-La contribución a la competencia para la autonomía e iniciativa personal se articula especialmente en la posibilidad de emular procesos de resolución de problemas a través de una metodología de proyectos. Esta metodología precisa que el alumnado se enfrente a estos problemas en forma autónoma y creativa. En el proyecto desarrollado, el alumno debe utilizar la creatividad, de forma autónoma, para idear soluciones a problemas tecnológicos, valorando alternativas y consecuencias. El alumno desarrollará así la iniciativa, el espíritu de superación, el análisis crítico y autocrítico y la perseverancia ante las dificultades que surgen en un proceso tecnológico. 3.-La contribución a la competencia matemática se trabaja al aplicar técnicas de medición, escalas, análisis gráfico y cálculos de magnitudes físicas. El proceso de diseño y construcción de un horno solar, conlleva el uso instrumental y contextualizado de herramientas matemáticas, además de los contenidos específicos como son la medición y el cálculo de magnitudes básicas, el uso de escalas, la lectura e interpretación de gráficos y planos. 4.- La adquisición de la competencia para el tratamiento de la información y competencia digital, se trabaja al utilizar de forma adecuada información verbal, símbolos y gráficos, manejar tecnologías de la información con soltura en la obtención y presentación de datos, simular procesos tecnológicos y aplicar herramientas de búsqueda, proceso y almacenamiento de información. A través de las sesiones iniciales de búsqueda de información y de las sesiones finales de preparación de la memoria final, los alumnos van adquiriendo la competencia y la autonomía necesaria para trabajar con las herramientas digitales y poderla aplicar como herramienta de base en otros aspectos de la vida diaria. 5.- La competencia para aprender a aprender se desarrollar, mediante estrategias de resolución de problemas tecnológicos, la autonomía personal en la búsqueda, análisis y selección de información necesaria para el desarrollo de un proyecto. Principalmente se trabaja a través de los proyectos de grupo que realizan los alumnos, como el proyecto de Construcción de un Horno Solar, que les permite ir desarrollando sus capacidades y mejorando mediante el trabajo colaborativo entre iguales. Débora Ávila Valdés 2

3 3.2. Relación entre la secuencia de trabajo y la materia. Los dos pilares metodológicos en los que se basa el trabajo en Tecnología son: 1. El método de análisis se basa en el estudio de distintos aspectos de los objetos y sistemas técnicos, para llegar desde el propio objeto o sistema a comprender las necesidades que satisfacen y los principios científicos en los que se basa su funcionamiento. 2. El método de proyectos consiste en diseñar o proyectar objetos u operadores tecnológicos partiendo de un problema o necesidad que se quiere resolver, para pasar después a construir lo proyectado y evaluar o verificar posteriormente su validez, siempre desde una perspectiva globalizadora. En el proyecto Construcción de un horno solar se ha optado por el segundo método. En la secuencia de actividades se trabajan los siguientes contenidos de la materia: 1. Planteamiento del problema. Búsqueda de información en internet. Preparación de un informe con preguntas de profundización: Pretende que el alumno ejercite sus capacidades y permite reforzar y evaluar los conocimientos adquiridos en las sesiones previas y que versan sobre la Utilización de Energías Alternativas 2. Diseño inicial del horno solar, siguiendo las medidas y especificaciones técnicas de materiales propuestas. Los alumnos deben presentar el boceto inicial con las medidas acotadas y un listado de materiales con las dimensiones y precios aproximados: Los alumnos trabajarán contenidos de tipo práctico como utilización de herramientas matemáticas y de diseño, distintas formas de representación, etc. 3. Construcción del horno: Los alumnos trabajarán contenidos prácticos y manipulativos en el aulataller, como manejo correcto y seguro de materiales y herramientas, trabajo en equipo, reparto de tareas, etc., durante la elaboración del proyecto, que se materializará en la maqueta del horno. 4. Presentación de la Memoria final: Se trabajarán contenidos de informática presentes en el currículo de la materia, tanto a nivel teórico como práctico. La presentación de los distintos apartados de la Memoria final (detallados en el cuadro del apartado 4) conlleva trabajar con distintos formatos de presentación de documentos que se trabajan en el currículo de la asignatura: Prezi, vídeo, procesador de textos, hoja de cálculo, etc. Como criterios didácticos básicos a tener en cuenta en la metodología del proyecto, se contemplan los siguientes: Durante la realización del proyecto Construcción de un horno solar se debe proporcionar la motivación adecuada para fomentar el correcto proceso de enseñanza-aprendizaje, creando una atmósfera de participación activa por parte del alumnado. Se debe favorecer un aprendizaje significativo, es decir, establecer vínculos entre los nuevos contenidos y los que ya se dominan. Se intentará fomentar la interdisciplinaridad de la enseñanza, desarrollando una interrelación de contenidos tanto dentro del área de Tecnologías como con otras áreas (matemáticas, ciencias, etc.). Se facilitará la funcionalidad del aprendizaje, desarrollando habilidades y estrategias para que el alumnado aprenda a aprender. Lo cual está favorecido a su vez por el trabajo en grupo de iguales. Se intentará conectar continuamente los contenidos trabajados con aplicaciones prácticas de la vida real, lo cual en el caso del horno solar culmina en la sesión extraordinaria que corresponde a la Fiesta de Fin de Curso en la que los alumnos utilizarán los hornos como barbacoas ecológicas, así como en realización de la exposición informativa sobre el uso de energías alternativas. Débora Ávila Valdés 3

4 4. Secuencia detallada de trabajo Agrupamientos. (En el cuadro adjunto) 4.2. Temporalización. (En el cuadro adjunto) Secuencia de actividades Charla de un profesional del sector, o antiguo alumno con estudios relacionados, donde explicarán el funcionamiento de un horno solar comercial y sus aplicaciones y se realizarán demostraciones. Alumnos de cursos superiores realizarán exposiciones sobre uso de energías alternativas. Sesión Nº Organización de los estudiantes 1 Individualmente. Función de cada miembro del grupo. Escucha activa. Planteamiento del problema. Búsqueda de información en internet. La primera sesión estará tutorizada por alumnos de cursos superiores. Preparación de un informe con preguntas de profundización. 2 y 3 Por parejas Cooperación en pareja de iguales. Diseño inicial del horno solar, siguiendo las medidas y especificaciones técnicas de materiales propuestas. Los alumnos deben presentar el boceto inicial con las medidas acotadas y un listado de materiales con las dimensiones y precios aproximados. 4 y 5 Por grupos de 4/5 estudiantes Reparto igualitario de tareas y responsabilidades a la hora de presentar la documentación pedida. Construcción del horno solar. De 6 a 11 Por grupos de 4/5 estudiantes Reparto de responsabilidades: Encargado/a de herramientas: comprueba que todas las herramientas de su grupo están tanto al principio de la clase como al final de la misma. Y rellena diariamente la hoja de control de herramientas, firmando si están todas y anotando las que falten en su caso. Encargado/a de material: anota en una lista los materiales necesarios para comenzar el proyecto, se encarga de que siempre se tengan los materiales necesarios, y va anotando los materiales que llegan al grupo. Se encargará también de recoger y guardar el proyecto en su sitio al comienzo y al final de la clase. Encargado /a de limpieza: será el responsable de que todo quede en perfecto estado, limpio y recogido. Anotará en la hoja de turnos de limpieza quien limpia cada día, para evitar escaqueos o peleas. Coordinador/a: es el portavoz del grupo, recibe y transmite las órdenes diarias. Coordina el trabajo de todos, repartiendo tareas y procurando que nunca haya nadie sin hacer nada. Secretario/ a: su labor será guardar siempre todos los documentos necesarios para la elaboración del proyecto (principalmente los bocetos y planos), e irá anotando cada día las operaciones realizadas y las personas que las realizan. Y realizará las fotos y vídeos. Prueba de cocción del huevo en el horno 12 Por grupos de 4/5 estudiantes - Encargado/a de materiales - Encargado/a de medir la temperatura. - Encargado/a de realizar grabaciones y fotos. - Encargado/a de comprobar el grado de cocción del huevo. Débora Ávila Valdés 4

5 Presentación de la memoria final. Los alumnos presentarán en PREZI un trabajo en el que relatan su experiencia y valorarán el proyecto, insertando fotos, vídeos, opiniones, dificultades encontradas y por supuesto comentando el resultado final. La memoria constará de los siguientes puntos: 1. Propuesta de trabajo, justificando el diseño elegido. 2. Bocetos previos del horno solar. 3. Tres vistas principales con las medidas acotadas 4. Materiales utilizados 5. Herramientas utilizadas 6. Pasos de construcción (con fotos). 7. Modificaciones posteriores del proyecto y su justificación. 8. Valoración de resultados. 9. Dificultades encontradas y reflexión sobre posibles modificaciones para mejorar los resultados, teniendo en cuenta los resultados propios y los de los compañeros. 10. Valoración del trabajo en grupo. A demás de la memoria, los alumnos rellenarán una encuesta anónima que darán al profesor y que servirá a éste para evaluar el desarrollo de la actividad y que le permitirá introducir cambios y mejoras para el próximo curso, teniendo en cuenta la opinión de los alumnos. 13 a 16 Por grupos de 4/5 estudiantes Reparto igualitario de tareas para la preparación del documento. FIESTA DE FIN DE CURSO: Utilizar los hornos solares como barbacoas ecológicas" para salchichas en la fiesta de fin de curso. 17 (sesión extraord inaria) Por grupos de 4/5 estudiantes Reparto rotativo de tareas: recoger pedidos, cocinar, servir pedidos, reponer material. Débora Ávila Valdés 5

6 4.3. Materiales y recursos. Materiales utilizados: - Todos los materiales y herramientas que hay a disposición de los alumnos en el aula-taller de Tecnología: listones, clavos, pegamento termofusible, etc. Teniendo en cuenta que todos los materiales que no sean reciclados deben contabilizarse y añadirse al coste del proyecto, los alumnos deben tener cuidado con el gasto en material. - Todos los materiales reciclados que aporten los alumnos. Recursos: Uso de ordenadores con conexión a internet. Uso de aula-taller. Uso de aula con pizarra digital y mobiliario que permita agrupaciones flexibles. Teléfono móvil (al menos uno por grupo) para tomar fotos y vídeos del proceso.. El uso de las TIC en el proyecto está previsto de la siguiente manera: al inicio del proyecto (sesiones de 1 a 3): pizarra digital para presentaciones y ordenador para búsqueda de información. A lo largo del todo el desarrollo del proyecto: mediante la toma de documentación que luego integrarán en la presentación Prezi (fotos, vídeos), utilizando los editores de texto, hojas de cálculo, editores de imágenes, etc, para ir elaborando las diferentes partes de la documentación requerida. Al final del proyecto: elaboración en Prezi de la memoria final. Disposición de la pantalla del vestíbulo para emitir durante los recreos las distintas presentaciones de los alumnos. Débora Ávila Valdés 6

7 5. Indicadores de éxito del proyecto. Este proyecto pretende introducir al alumnado en el mundo de las energías alternativas, conectando los conocimientos teóricos aprendidos en el aula con su aplicación práctica. Para conseguir el producto final, es decir el horno solar, los alumnos deben pasar por una serie de etapas, y deben haberlas superado con éxito. La superación de dichas etapas, pueden servir al profesor como criterios de evaluación. Las etapas serían: 1- Búsqueda de información y adquisición de los conocimientos teóricos necesarios para llevar a cabo el horno. 2- Diseño del horno en grupos de acuerdo con las especificaciones técnicas de materiales y medidas. 3- Construcción por grupos del horno. 4- Prueba de cocción del huevo. Medida de la temperatura alcanzada. 5- Realización de la memoria final con los datos y materiales (fotos, vídeos, planos, etc) obtenidos a lo largo del proyecto. 6- Realización de la presentación PREZI. 7-. Divulgación del proyecto: preparación de la exposición, diario digital, utilización de los hornos solares en la Fiesta de Fin de Curso, etc. Como puede observarse las etapas son secuenciales, y no se puede pasar a la siguiente sin haber superado satisfactoriamente la anterior, y para superar cada etapa, los alumnos, deben trabajar con sus compañeros de grupo de forma cooperativa y responsable y al mismo tiempo aportando al grupo iniciativa personal, autonomía, originalidad y creatividad. Los FACTORES DE ÉXITO que nos indican si han conseguido los resultados esperados se basan en la superación de cada una de las etapas que llevan hasta la consecución del producto final, y calificamos el grado de logro a partir de los criterios especificados y desglosados en el siguiente apartado. Débora Ávila Valdés 7

8 2: DESARROLLO 1: INICIO Proyecto de aprendizaje. Construcción de un horno solar. 6. Estrategia de evaluación y mecanismos de recogida de datos. En el siguiente cuadro detallo los instrumentos de evaluación y los mecanismos de recogida de datos para las actividades propuestas en cada una de las tres fases del proyecto. PROPUESTA DE EVALUACIÓN DEL PROYECTO CONSTRUCCIÓN DE UN HORNO SOLAR Fase del proyecto Actividades. Aspectos a evaluar INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN RECOGIDA DE DATOS Gusto por la idea de participar en el proyecto Cuestionario sobre el proyecto. Al comienzo del proyecto. Escucha activa durante las exposiciones. Contacto con los especialistas. Observación en el aula con guía. Feedback. 1ª sesión Búsqueda de información sobre los hornos solares. Observación en el aula con guía. Corrección de notas. 2ª sesión Presentación de preguntas de profundización. Análisis de documentos. 2ª y 3ª sesión Lluvia de ideas. Diseño inicial del horno (boceto), siguiendo las medidas y especificaciones técnicas de materiales. Análisis de documentos. Observación en el aula- taller con guía. Revisión del cuaderno. Análisis de la información de los planos. 4ª y 5ª sesión Materialización del diseño de la maqueta en un plano con las tres vistas principales: planta (desde arriba), alzado (de frente) y perfil (lateral). Presentación de un listado de materiales con las dimensiones y precios aproximados. Análisis de documentos. Observación en el aula- taller con guía. Revisión del cuaderno. Análisis de la información de los planos. 4ª y 5ª sesión Gusto por el trabajo en equipo. Rúbrica sobre el trabajo en equipo. Plantillas para autoevaluarse en cada grupo. Durante todas las sesiones. Uso de material y medios informáticos. Observación en el aula con guía. Durante las sesiones. Construcción del horno solar. Autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación a partir de rúbrica sobre el proceso de construcción. Observación en el aula taller con guía (trabajo en grupo, participación, orden...). 6ª a 11 ª sesión Toma de datos durante la prueba de cocción del huevo: - Cuantitativa: será la medida de la temperatura exacta alcanzada con un termómetro de cocina. Autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación a partir de rúbrica sobre la toma de datos. Observación con guía. 12ª sesión - Cualitativa: será cascar el huevo y comprobar si efectivamente se ha cocido o no. Débora Ávila Valdés 8

9 3: PRODUCTO A MOSTRAR Proyecto de aprendizaje. Construcción de un horno solar. Memoria final. Creación de una presentación del proyecto con Prezi. Autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación a partir de rúbrica sobre las distintas partes de la memoria. Observación en el aula de informática con 13ª a 16ª sesión guía. Análisis de documentos. Corrección antes de la exposición. Utilización de software adecuado para realizar los documentos de la memoria. Observación en el aula de informática con guía. 13ª a 16ª sesión Exposición de los hornos en el vestíbulo. Visionado de la presentación Prezi. FIESTA DE FIN DE CURSO: Utilizar los hornos solares como barbacoas ecológicas" para salchichas en la fiesta de fin de curso. Elaboración del diario digital para que otros compañeros lo puedan visualizar, compartir y comentar. Documento de autoevaluación. Valoración global. Observación en el aula de informática con guía. Análisis de documentos y del proceso (autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación). Observación con guía. Análisis de documentos y del proceso (autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación) con rúbrica. Final del proceso. Final del proceso. Final del proceso. Final del proceso. Exportar los proyectos obtenidos a distintos formatos para colgarlos en la web del centro o poder incluirlo en plataformas virtuales como Moodle. Análisis de documentos y del proceso (autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación) con rúbrica. Final del proceso. Débora Ávila Valdés 9

10 A continuación, se muestra un ejemplo de rúbrica general para la evaluación del proyecto Construcción de un horno solar. Sería conveniente desglosarla en rúbricas más detalladas que se adapten a las distintas etapas del proceso como aparece en el cuadro anterior. Por ejemplo, para evaluar el trabajo en equipo, la elaboración de un diario digital, la toma de datos durante la prueba del horno, etc. Nombre del maestro/a: Debora Avila Construcción de un horno solar Nombre del estudiante: CATEGORÍA 4 puntos 3 puntos 2 puntos 1 punto Búsqueda de información. Informe de profundización Los datos fueron reunidos de manera cuidadosa y confiable. Se completaron correctamente todas las preguntas. Los datos fueron reunidos de manera cuidadosa y confiable. Se completaron correctamente más del 70% de las preguntas. No todos los datos fueron Los datos no fueron reunidos de manera reunidos de manera cuidadosa y confiable. Se cuidadosa o confiable. Se completaron completaron menos del correctamente al menos el 50% de las preguntas. 50% de las preguntas. Construcción-Materiales Los materiales apropiados fueron seleccionados y creativamente modificados en formas que los hacen mucho mejor. Los materiales apropiados fueron seleccionados y hubo un intento de modificación creativa para mejorarlos. Los materiales apropiados fueron seleccionados. Los materiales apropiados no fueron seleccionados y contribuyeron a que el rendimiento del producto fuera pobre. Construcción-Cuidados Tuvieron gran cuidado en el proceso de construcción para que el horno fuera funcional, atractivo y siguiera los planes con precisión. La construcción fue cuidadosa y precisa en la mayor parte, pero 1-2 detalles podrán haber sido refinados para obtener un producto ms atractivo. La construcción sigue unos planes precisos, pero 3-4 detalles podrían haber sido refinados para obtener un producto más atractivo. La construcción parece descuidada o es fortuita. Muchos detalles necesitan refinamiento para obtener un producto confiable o atractivo. Memoria final- Contenido Memoria final- Apariencia Función Modificación/ Evaluación Trabajo en grupo La memoria posee un registro completo de planificación, construcción, evaluación, modificaciones, razones para las modificaciones y algo de reflexión sobre las estrategias usadas y los resultados. El documento ha sido elaborado siguiendo todas las especificaciones y en los formatos propuestos. El horno funciona extraordinariamente bien, alcanzando rápidamente la temperatura requerida y cociendo el huevo. Clara evidencia de localización de defectos de diseño o construcción, evaluaciones y refinamientos basada en los datos o principios científicos. El grupo ha organizado el trabajo de forma excelente, ha compartido responsabilidades y trabajo y ha gestionado conflictos de forma adecuada. La memoria proporciona un registro completo de planificación, construcción, evaluación, modificaciones y razones para las modificaciones. El documento ha sido elaborado siguiendo las especificaciones y formatos propuestos, aunque podrían introducirse al menos 2 mejoras. El horno funciona bien, cociendo el huevo. Clara evidencia de localización de defectos de diseño o construcción, evaluaciones y refinamientos. El grupo ha organizado el trabajo adecuadamente, ha compartido sus responsabilidades y trabajo. La memoria proporciona La memoria proporciona bastantes detalles sobre la muy poco detalle sobre planificación, varios aspectos de la construcción, evaluación, planificación, construcción modificaciones y razones y el proceso de evaluación. para las modificaciones. El documento ha sido elaborado siguiendo algunas de las especificaciones y formatos propuestos, aunque podrían introducirse al menos 4 mejoras. El horno funciona bastante bien, pero tarda en calentarse y alcanzar la temperatura necesaria para cocer el huevo. Cierta evidencia de localización defectos de diseño o construcción, evaluaciones y refinamientos. El grupo ha tenido algunos problemas para organizarse. Alguno de los miembros no ha asumido tareas y responsabilidades. El documento no cumple con la mayoría de las especificaciones y formatos propuestos. Defectos fatales en el funcionamiento. No cuece el huevo y/o se deteriora la estructura. Poca evidencia de localización de defectos de diseño o construcción, evaluaciones o refinamientos. El grupo ha tenido problemas para organizarse. No han compartido tareas de forma igualitaria, no les ha dado tiempo a realizar el proyecto. Débora Ávila Valdés 10