PUENTE LEVADIZO. Alumno: Alfonso José Gómez Blázquez. Asignatura: Diseño y desarrollo curricular II

Transcripción

1 PUENTE LEVADIZO Alumno: Alfonso José Gómez Blázquez Asignatura: Diseño y desarrollo curricular II

2 Índice 1.- Introducción. 1.1 Descripción del proyecto. Pág Planos, dibujos y bocetos del proyecto. Pág Aspectos académicos generales. 2.1 Descripción del grupo. Pág Relación con las competencias básicas.. Pág Relación con la especialidad. 3.1 Objetivos de etapa Pág Objetivos de área.. Pág Contenidos. Pág Planificación y actividades. 4.1 Planificación del proyecto. Pág Actividades en el taller.... Pág Materiales para el desarrollo del proyecto. 5.1 Materiales didácticos. Pág Materiales del taller. Pág Evaluación. 6.1 Qué evaluar?... Pág Cómo y cuándo evaluar?.. Pág Anexos.. Pág. 23

3 1.- Introducción. Vamos a proyectar y construir un PUENTE LEVADIZO, este dispositivo se puede utilizar en ríos dónde no es posible construir puentes de gran altura para que pasen los barcos debajo de él. Las soluciones de la estructura, el sistema de transmisión y del sistema de control eléctrico son varias, pero nosotros apostamos por una solución como la siguiente: considerad que se trata de un proyecto semi-guiado, por tanto el proyecto debe cumplir con sumo cuidado con las recomendaciones y características impuestas. 1.1 Descripción del proyecto La propuesta es diseñar y construir un puente levadizo de un brazo con accionamiento mediante interruptor y conmutador, que permita o impida el paso de barcos por un río. Hay que dotar al sistema de un semáforo que accionará una bombilla cuando la puerta esté abriendo y a otra cuando esté cerrando. Condiciones de la propuesta: Materiales: La base y la estructura deben ser de madera, el tablero del puente de contrachapado, el motor que actúe sobre el puente llevará una caja reductora (comercial), que será suministrada. Se utilizarán poleas para transmitir el movimiento del eje del motor a una varilla roscada M4. Funcionamiento eléctrico: El puente debe abrir y cerrar, y cuando llegue a los topes de arriba y abajo debe pararse por sí solo (automáticamente). Hay que dotar al sistema de un semáforo que accionará una bombilla cuando la puerta esté abriendo y a otra cuando esté cerrando. Tamaño: las dimensiones globales de la maqueta no deben sobrepasar las siguientes medidas 30 (largo) x 18 (ancho) x 20 (altura) en cm. El objeto ha de ser funcional, bien construido y acabado, estético y económico, por lo que se deberá elegir los materiales y procesos más económicos compatibles con su utilidad.

4 1.2 Planos, dibujos y bocetos del proyecto Arriba dibujo del proyecto acabado, abajo posible boceto del proyecto.

5 Arriba y abajo planos del proyecto

6 Esquema eléctrico de funcionamiento 2.- Aspectos académicos generales. 2.1 Descripción del grupo El grupo de alumnos que desarrollará el proyecto expuesto, serán de 3º de E.S.O. en la asignatura de tecnologías. El grupo de alumnos, llevará a cabo la planificación y el proceso de construcción durante el tercer trimestre del curso, momento en el cual se han terminado de presentar los bloques de conocimientos necesarios para abordar los objetivos del proyecto satisfactoriamente. Para cada fase de trabajo se prevé una duración ajustada a la evaluación correspondiente, de 3 semanas para la construcción y 1 semana para la redacción del proyecto final. Antes de empezar con el trabajo práctico se elaborará un anteproyecto donde figure un croquis de la solución escogida, los pasos a seguir en la construcción del puente y la previsión de materiales necesarios. El proceso de construcción se llevará a cabo en el taller, con 6 grupos de alumnos de 4 ó 5 componentes cada grupo. Los grupos serán mixtos. El proceso de elaboración de la memoria será de 1 semana y se realizará en aula.

7 2.1 Relación con las competencias básicas Durante la realización del proyecto, los alumnos desarrollaran todas las competencias básicas. A continuación se hace una reseña de las competencias y del modo en el que se llevan a cabo. COMPETENCIA LINGÜÍSTICA: El alumno está en contacto con sus compañeros de grupo, lo que conlleva al uso de la lengua oral para relacionarse. El proceso de elaboración de la memoria hace el uso de la lengua escrita, así como la aplicación de sus reglas. COMPETENCIA MATEMÁTICA: Los alumnos deben hacer cálculos de las estructuras, así como sus medidas y el uso de cantidades y magnitudes. Deben elaborar un presupuesto que irá incluido en la memoria. CONOCIMIENTO E INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO Los alumnos se integran en un grupo de trabajo, en el cual deben saber participar y dejar que los demás participen. Construyen un problema relacionado con el mundo físico, lo que conlleva un proceso de análisis y síntesis en la resolución de un problema real. TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Y COMPETENCIA DIGITAL El alumno desarrolla esta competencia mediante el uso de fuentes de información, digitales o en formato papel, para la recopilación y selección de recursos necesarios para llevar a cabo el proyecto, en toda su dimensión. COMPETENCIA SOCIAL Y CIUDADANA Los alumnos son parte de un equipo de trabajo, en el cual deben integrarse con los demás compañeros, haciendo uso de las habilidades sociales y ciudadanas. COMPETENCIA CULTURAL Y ARTISTICA Cada grupo crea una estructura diferente, que llevan a cabo bajo unos cánones artísticos de estética que debe ajustarse a la realidad.

8 COMPETENCIA PARA APRENDER A APRENDER La realización de un proyecto lleva intrínsecamente esta competencia. Los alumnos desarrollan un proyecto en el cual el profesor sugiere unas directrices, y partir de las cuales, los alumnos deben usar sus capacidades en el desarrollo del mismo. Activa sus competencias como persona y le ayuda a fijarse unos niveles de aprendizaje y desarrollo. AUTONOMÍA E INICIATIVA PERSONAL Los alumnos han de ser autónomos en la construcción y elaboración del proyecto. Todo el proceso, excepto las condiciones de construcción que se piden, son por iniciativa personal de los alumnos. COMPETENCIA EMOCIONAL Los alumnos deben solucionar los conflictos que aparezcan en su grupo, demostrando una madurez y sabiendo formar parte de la sociedad. 3.- Relación con la especialidad. 3.1 Objetivos de etapa Según el Decreto 69/2007 de 28 de Mayo, la etapa de la E.S.O. debe contribuir a alcanzar los siguientes objetivos en el alumnado: a. Asumir responsablemente sus deberes, conocer y ejercer sus derechos en el respeto a los demás, practicar la tolerancia, la cooperación y la solidaridad entre las personas y grupos, ejercitarse en el diálogo afianzando los derechos humanos como valores comunes de una sociedad plural e intercultural; y prepararse para el ejercicio de la ciudadanía democrática. b. Desarrollar y consolidar hábitos de disciplina, estudio y trabajo individual y en equipo como condición necesaria para una realización eficaz de las tareas del aprendizaje y como medio de desarrollo personal. c. Valorar y respetar la diferencia de sexos y la igualdad de derechos y oportunidades entre ellos. Rechazar los estereotipos que supongan discriminación entre hombres y mujeres.

9 d. Fortalecer sus capacidades afectivas en todos los ámbitos de la personalidad y en sus relaciones con los demás, así como rechazar la violencia, los prejuicios de cualquier tipo, los comportamientos sexistas y resolver pacíficamente los conflictos. e. Desarrollar destrezas básicas en la utilización de las fuentes de información para, con sentido crítico, adquirir nuevos conocimientos. Adquirir una preparación básica en el campo de las tecnologías, especialmente las de la información y la comunicación. f. Concebir el conocimiento científico como un saber integrado, que se estructura en distintas disciplinas, así como conocer y aplicar los métodos para identificar los problemas en los diversos campos del conocimiento y de la experiencia. g. Desarrollar el espíritu emprendedor y la confianza en sí mismo, la participación, el sentido crítico, la iniciativa personal y la capacidad para aprender a aprender, planificar, tomar decisiones y asumir responsabilidades. h. Comprender y expresar con corrección, oralmente y por escrito, en la lengua castellana, textos y mensajes complejos, e iniciarse en el conocimiento, la lectura y el estudio de la literatura y desarrollar el hábito y el gusto por la lectura. i. Comprender y expresarse en una o más lenguas extranjeras de manera apropiada en situaciones de comunicación y desarrollar actitudes de interés y respeto ante la diversidad de lenguas. j. Conocer, valorar y respetar los aspectos básicos de la cultura y la historia propias y de los demás, así como el patrimonio artístico y cultural. k. Conocer y aceptar el funcionamiento del propio cuerpo y el de los otros, respetar las diferencias, afianzar los hábitos de cuidado y salud corporales e incorporar la educación física y la práctica del deporte para favorecer el desarrollo personal y social así como conocer y valorar la dimensión humana de la sexualidad en toda su diversidad. Valorar críticamente los hábitos sociales relacionados con la salud y la calidad de vida personal así como del consumo responsable y sostenible. l. Conocer y asumir los principios del desarrollo sostenible y su repercusión para toda la sociedad, valorar críticamente el uso del entorno natural, y adquirir

10 hábitos de cuidado de los seres vivos y el medio ambiente, contribuyendo a su conservación y mejora. m. Apreciar la creación artística y comprender el lenguaje de las distintas manifestaciones artísticas, utilizando diversos medios de expresión y representación. n. Adquirir una preparación básica para la incorporación profesional y aplicar los conocimientos adquiridos como orientación para la futura integración en el mundo académico y laboral. 3.2 Objetivos de área Como objetivos propios del área de tecnologías, el currículo oficial en el Decreto 69/2007 de 28 de Mayo, nos dice: 1. Analizar los objetos y sistemas técnicos para comprender y controlar su funcionamiento, conocer sus elementos y funciones, usarlos de forma precisa y segura y entender las condiciones que han intervenido en su diseño y construcción. 2. Resolver con destreza, autonomía y creatividad problemas tecnológicos a partir de la planificación del proyecto con la selección de información de distintas fuentes, la elaboración de la documentación pertinente, la elección de materiales, la construcción de objetos o sistemas con procedimientos adecuados mediante el desarrollo secuenciado, ordenado y metódico y la evaluación de su idoneidad y eficacia. 3. Expresar y comunicar ideas y soluciones técnicas, así como explorar su viabilidad y alcance utilizando los medios tecnológicos, recursos gráficos, la simbología y el vocabulario adecuados. 4. Comprender y manejar con soltura las funciones del ordenador y las redes de comunicación informática y asumir de forma crítica el uso social de las tecnologías de la información y la comunicación. 5. Abordar la búsqueda de soluciones, la toma de decisiones y la ejecución de las tareas en cada uno de los proyectos como un trabajo en equipo en el que se ha de actuar de forma flexible, dialogante y responsable y con actitudes de respeto, cooperación, tolerancia y solidaridad

11 6. Mostrar actitudes de interés y curiosidad y de perseverancia en el esfuerzo para desarrollar la actividad y la investigación tecnológica 3.3 Contenidos Los contenidos que nos indica el currículo oficial para la asignatura de 3º de Tecnologías, está dividido en los siguientes bloques temáticos. Bloque 1. 'Resolución de problemas tecnológicos". El Proyecto tecnológico. - Elaboración de ideas y búsqueda de soluciones. - Distribución de tareas y responsabilidades, cooperación y trabajo en equipo. - Realización de documentos técnicos. Uso de instrumentos de dibujo y aplicaciones de diseño gráfico por ordenador, para la realización de bocetos y croquis, empleando escalas, acotación y sistemas de representación normalizados. - Diseño, planificación y construcción de prototipos o maquetas mediante el uso de materiales, herramientas y técnicas adecuadas. Materiales de uso técnico: Análisis de materiales y técnicas básicas e industriales empleadas en la construcción y fabricación de objetos. Madera, metales, materiales plásticos, cerámicos y pétreos. Trabajo en el taller con materiales comerciales y reciclados, empleando las herramientas de forma adecuada y segura - Evaluación del proceso creativo, de diseño y de construcción. Análisis y valoración de las condiciones del entorno de trabajo. - Utilización de las tecnologías de la información y la comunicación para la confección, desarrollo, publicación y difusión del proyecto. Conocimiento y aplicación de la terminología y procedimientos básicos de los procesadores de texto, hojas de cálculo y las herramientas de presentaciones. Edición y mejora de documentos. Bloque 2. Estructura y mecanismos. - Estructuras: Elementos de una estructura y esfuerzos a los que están sometidos. Análisis de la función que desempeñan. Diseño, planificación y construcción en grupo de estructuras utilizando distintos tipos de apoyo y triangulación. - Mecanismos. Mecanismos de transmisión y transformación de movimiento. Relación de transmisión. Análisis de su función en máquinas. Uso de simuladores para recrear la

12 función de estos operadores en el diseño de prototipos. Diseño y construcción de maquetas que incluyan mecanismos de transmisión y transformación del movimiento. Bloque 3. Energía y electricidad - La energía en los sistemas materiales. La energía como concepto fundamental para el estudio de los cambios. Valoración del papel de la energía en nuestras vidas. Análisis y valoración de las diferentes fuentes de energía, renovables y no renovables. Problemas asociados a la obtención, transporte y utilización de la energía. Toma de conciencia de la importancia del ahorro energético. - Transferencia de energía. Calor y temperatura. El calor como agente productor de cambios. Distinción entre calor y temperatura. Reconocimiento de situaciones y realización de experiencias sencillas en las que se manifiesten los efectos del calor sobre los cuerpos. Interpretación del calor como forma de transferencia de energía. Valoración de las aplicaciones de la utilización práctica del calor. - Luz y sonido. Luz y visión: los objetos como fuentes secundarias de luz. Propagación rectilínea de la luz en todas direcciones. Reconocimiento de situaciones y realización de experiencias sencillas para ponerla de manifiesto. Sombras y eclipses. Estudio cualitativo de la reflexión y de la refracción. Utilización de espejos y lentes. Descomposición de la luz: interpretación de los colores. Sonido y audición. Propagación y reflexión del sonido. Valoración del problema de la contaminación acústica y lumínica. - Descripción local y global de fenómenos presentados de forma gráfica. Aportaciones del estudio gráfico al análisis de una situación: crecimiento y decrecimiento. Continuidad y discontinuidad. Cortes con los ejes. Máximos y mínimos relativos. Obtención de la relación entre dos magnitudes directa o inversamente proporcionales a partir del análisis de su tabla de valores y de su gráfica. Interpretación de la constante de proporcionalidad. Aplicación a situaciones reales. Representación gráfica de una situación que viene dada a partir de una tabla de valores, de un enunciado o de una expresión algebraica sencilla. Interpretación de las gráficas como relación entre dos magnitudes. Observación y experimentación en casos prácticos. - Electricidad: Experimentación de los efectos de la corriente eléctrica: luz, calor y electromagnetismo. Determinación del valor de las magnitudes eléctricas mediante instrumentos de medida. Aplicaciones de la electricidad en sistemas técnicos. Circuito eléctrico: funcionamiento, elementos, simbología y diseño. Empleo de simuladores para la comprobación del funcionamiento de diferentes circuitos eléctricos. Realización de montajes de circuitos característicos. Valoración crítica de los efectos del uso de la energía eléctrica sobre el medio ambiente.

13 Bloque 4. Uso de las Tecnologías de Información y la Comunicación. - Hardware y sistemas operativos. Análisis de los elementos de un ordenador y otros dispositivos electrónicos. Funcionamiento, manejo básico y conexionado de los mismos. Empleo del sistema operativo como interfaz hombre-máquina. Almacenamiento, organización y recuperación de la información en soportes físicos, locales y extraíbles. Instalación de programas y realización de tareas básicas de mantenimiento del sistema. Acceso a recursos compartidos en redes locales y puesta a disposición de los mismos. - Internet: conceptos, terminología, estructura y funcionamiento. Herramientas y aplicaciones básicas para la búsqueda, descarga, intercambio y publicación de la información. Actitud crítica y responsable hacia la propiedad y la distribución del software y de la información: tipos de licencias de uso y distribución. 4.- Planificación y actividades Planificación del proyecto FASES DEL PROYECTO TECNOLÓGICO La sucesión de las fases del proyecto a lo largo del curso es la siguiente: 1. FASE PRELIMINAR. 2. FASE DE ATEPROYECTO. 3. FASE DE PROYECTO DEFINITIVO. 4. ENTREGA DE LA MEMORIA Y TEST DEL PROYECTO. FASE PRELIMINAR: La fase preliminar se centra en presentar el proyecto que deben realizar los alumnos y en hacer los grupos de trabajo para el desarrollo del proyecto. Se busca información y se hace una primera pasada al problema, para darle solución. El primer punto es presentar el proyecto que tienen que desarrollar. Para ello se les indica el artilugio, el tiempo que tienen para su realización, como se van a distribuir las clases, que deben presentar en

14 la memoria, como estarán formados los grupos y todos aquellos datos generales que deban conocer. El segundo paso de la fase preliminar, es formar los grupos. Para ello se tendrán en cuenta las siguientes características. - Los grupos no deben tener menos de 4 integrantes ni más de 5. - Deben ser mixtos: formados por mujeres y hombres. - Las decisiones han de tomarse por consenso y acuerdo de todos los componentes del grupo. - Todos los integrantes deben estar enfocados hacia el mismo objetivo, buscan lo mismo. - Ha de crearse un clima distendido de colaboración, comprensión y respeto en todas las actividades del grupo. - Los componentes del grupo se dividirán los cargos de vocal, coordinador de herramientas, coordinador de material, coordinador de limpieza y coordinador de memoria. - Una vez que se han compuesto los grupos, los alumnos deberán rellenar una ficha con los datos del grupo. Un ejemplo es el siguiente.

15 Cada grupo buscará y analizará la mayor cantidad de información posible, procedente de proyectos anteriores, internet, libros que se les proporcionará o cualquier otra fuente de la que se pueda sacar información relacionada con el tema. Se hará una previsión y análisis de dimensiones, pesos, estructuras, fenómenos ocurridos durante el funcionamiento, etc. Cada grupo presentará un boceto o dibujo esquemático de las primeras ideas que vayan surgiendo para la realización del trabajo, como respuesta a las actividades anteriores. FASE DE ANTEPROYECTO: El resultado del conjunto de las actividades llevadas a cabo en la fase anterior (preliminar), permiten concebir diferentes soluciones al problema planteado. En la fase del anteproyecto se realiza un estudio y valoración de las posibles alternativas y, a continuación, se determina cuál es la solución idónea, es decir, la más adaptada al requerimiento inicial y que presente menos dificultades de realización, en función de los recursos disponibles. Los principales pasos que llevaremos a cabo durante la fase de anteproyecto serán los siguientes: Realización de los cálculos funcionales previstos. Elección de los materiales más adecuados. Determinación de las posibles herramientas y máquinas necesarias para su construcción Se hace un croquis, acotando las partes, del artefacto inicial. Como punto final al anteproyecto, se hace una valoración global de la solución adoptada y la viabilidad de su construcción.

16 FASE DE PROYECTO DEFINITIVO: En esta fase se lleva a cabo la configuración del producto, es decir se determinan la disposición y las características definitivas de las partes que componen dicho producto, el cual se ha de corresponder con la solución adoptada. Se empieza a elaborar la memoria y a construir el proyecto. Las actividades que se realizan son las siguientes: Elaborar los cálculos definitivos. Se realizan los planos definitivos del producto final. Se realiza la fabricación definitiva de aparato. Hacemos un presupuesto real de lo que ha costado la realización. Se elabora la memoria, a la par, con la fabricación. En esta fase hay que comenzar la memoria, por lo que es necesario dar a los alumnos un guión de las partes que ésta ha de reflejar al final de su elaboración. La memoria es una recopilación de todas las actividades acaecidas hasta el momento, por lo que no supondrá una gran carga de trabajo durante la fase del proyecto. A continuación se muestran los requisitos de la memoria: 1. Portada. 2. Índice. 3. Breve resumen del proyecto. 4. Bocetos y croquis acotados que se han hecho de las posibles soluciones. 5. Dibujo del proyecto definitivo. 6. Conceptos teóricos que sustentan el proyecto (circuitos eléctricos, estructuras, mecanismos). 7. Listado y descripción del uso de las distintas herramientas y máquinas utilizadas. 8. Listado y descripción de los distintos materiales usados para el proyecto. 9. Fases de la construcción. 10. Resumen económico del proyecto. 11. Observaciones finales. 12. Bibliografía.

17 ENTREGA DE LA MEMORIA Y TEST DEL PROYECTO Para finalizar, en esta fase final, cada grupo entregará su memoria y posteriormente mostrará a los demás grupos el funcionamiento de su proyecto en clase, de esta forma analizaremos si se ha cumplido el objetivo para el que se ha diseñado el aparato, la estética, la robustez, la fiabilidad, etc. 4.2 Actividades en el taller Se propondrán, durante el trimestre, la realización de tres actividades que sirvan de apoyo en la construcción del proyecto. 1.- Montaremos una unión motor-polea. Como elemento de unión utilizaremos tres materiales: - Hilo textil. - Alambre. - Goma elástica. Los alumnos deben deducir qué material es el mejor para transmitir el movimiento. 2.- Utilizando la misma unión motor-polea, se expondrá al motor a diferentes cargas, mediante una caja que albergará pesos. La caja estará unida al eje de la polea mediante un artilugio fabricado especialmente para este uso. - Se aumentará el peso de menor a mayor, hasta que el motor no sea capaz de mover la carga. El alumno debe entender que el motor tiene diferente funcionamiento ante diferentes cargas. 3.- Se montarán circuitos con interruptores y conmutadores para ver sus funciones. El alumno tiene que diseñar el circuito eléctrico, para el cual debe utilizar este tipo de instrumentos.

18 5.- Materiales para el desarrollo del proyecto. 5.1 Materiales didácticos Los materiales didácticos que se le facilitarán al alumno, para la construcción del proyecto, son los siguientes: - Libro de texto de tecnología del presente curso. - Proyectos de años anteriores. - Catálogos de materiales. - Internet. - Páginas web didácticas - Presentación en Power Point para aclarar los pasos del proyecto. - Biblioteca. 5.2 Materiales del taller Para la realización del proyecto, los alumnos dispondrán de las herramientas disponibles en el taller, así como de los materiales que se pidan en la lista de materiales que los alumnos deben elaborar como parte de la memoria. La lista de materiales deberá ajustarse a la realidad. Para la transmisión de movimiento del motor al mecanismo que los alumnos crean como más adecuado para la realización del proyecto, se les suministrará una caja reductora comercial, que por obligación, ha de formar parte del mecanismo de transmisión del movimiento.

19 6.- Evaluación Qué evaluar? - Efectividad: Funciona?, Cumplió con las expectativas? - Confiabilidad: Funciona siempre?, En qué condiciones deja de funcionar? - Durabilidad: Resiste el uso? - Seguridad: Hay riesgos en su elaboración o en su uso? - Costo: Es razonable el costo en materiales y esfuerzo humano implicados? - Condiciones: Cumple con las condiciones impuestas? - Trabajo en grupo: Has participado en el grupo?, Han surgido conflictos?, Te has integrado bien? - Memoria del proyecto: Cumple con todos los apartados?, Están bien hechos?, Se ajustan al objeto construido? Cómo y cuándo evaluar? Para evaluar el proceso del proyecto, se puede hacer la siguiente autoevaluación a los alumnos. Para ello se les da la siguiente plantilla, con preguntas relacionadas con el proyecto llevado a cabo.

20 Para la evaluación de la memoria, ésta puede quedar de la siguiente forma.

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22 Como parte fianl, puntuaremos el proyecto de la siguiente forma: - 5 % de la nota final, se obtendrá del test de autoevaluación. Éste ha de tener concordancia con lo acontecido en el curso % de la nota final, devido a las anotaciones del profesor a lo largo del proyecto % de la nota final, obtenida de la memoria que los alumnos elaboren % de la nota final, como evaluación del proyecto acabado y de su funcionamiento y características - 5 % de la nota final, por conseguir el objetivo establecido. El proyecto debe cumplir su objetivo final a la perfección.

23 7.- Anexos

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