Curso 2009/2010 DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA IES TRASSIERRA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN AEROGENERADOR Proyecto del 2º trimestre para 3º de ESO Antonio A. López Pérez
1.- OBJETIVOS DIDÁCTICOS Formar a los alumnos en una de conocimientos que sirvan de apoyo para POSTERIORES APRENDIZAJES, bien en la vida activa o prosiguiendo sus estudios. Es decir contribuir a la adquisición de las diferentes competencias básicas. El proceso natural de aprendizaje se basa en los hechos experimentales y será, a través del diseño y construcción de este proyecto, como afianzaremos los contenidos conceptuales y desarrollaremos los procedimentales y actitudinales. Aportaremos los CONTENIDOS conceptuales, procedimentales y actitudinales que se estimen necesarios, en cada momento, para la realización del mismo. Podemos separarlos en distintos bloques referentes a: 1. la RESOLUCIÓN TÉCNICA de problemas. 2. La EXPLORACIÓN y COMUNICACIÓN de ideas. 3. PLANIFICACIÓN y REALIZACIÓN del proceso de trabajo. 4. ORGANIZACIÓN y GESTIÓN. 5. RECURSOS CIENTÍFICOS Y TÉCNICOS. 6. TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD. OBJETIVOS del proyecto: I. Lograr una actitud de interés por el área de Tecnología y un ambiente agradable de trabajo entre alumnos y con el profesor basado en el mutuo respeto, así como un compromiso personal entre compañeros para ayudarse. Así como mantener una actitud de indagación y curiosidad hacia los elementos y problemas que nos irán surgiendo en el desarrollo de éste proyecto tecnológico. II. Conocer y aprender a utilizar correctamente las diferentes herramientas, respetando los espacios de trabajo y a las normas de seguridad e higiene III. Recordar y afianzar los fenómenos físicos básicos que los rigen y trabajar con: poleas, engranajes, multiplicadores y reductores de velocidad, ejes, varillas roscadas,... IV. Aplicar los conocimientos adquiridos sobre circuitos eléctricos, electromagnetismo y producción de energía eléctrica. V. Abordar con autonomía y creatividad un problema tecnológico sencillo trabajando de forma ordenada y metódica. Valorando la importancia de trabajar como miembro de un equipo, asumiendo sus responsabilidades individuales en la ejecución de las tareas encomendadas con actitud de cooperación, tolerancia y solidaridad. VI. Planificar la ejecución, elaborando la documentación necesaria para ORGANIZAR y GESTIONAR su desarrollo. Expresar las ideas técnicas de forma organizada y comprensible. Exponiendo el trabajo realizado oralmente y por escrito, usando los términos adecuados. VII. Realizar documentos de un proyecto técnico sencillo: lista de precios, lista de materiales, despiece. Componen la Memoria. VIII. Obtener placer en la consecución de logros personales y de grupo, que ayuden a formar al alumno una imagen ajustada de sí mismo y a tomar gusto por las relaciones sociales constructivas. IX. Valorar el impacto del desarrollo tecnológico en la evolución social y técnica del trabajo, en base al elevado consumo de energía. Concienciar sobre la economía sostenible. Antonio A. López Pérez Página 2
2. MÉTODO DE TRABAJO: El proceso tecnológico surge como respuesta a una necesidad que vamos a considerar como un problema que tenemos que resolver mediante un PROYECTO TÉCNICO: Nuestro proyecto para 3º de ESO, va a consistir en el diseño y construcción de un aerogenerador capaz de generar electricidad al ser impulsado por el viento o una corriente forzada de aire. FASE 1. PRESENTACIÓN DEL PROYECTO: 1. Motivar y despertar interés sobre una determinada necesidad humana (mantener el mismo nivel social sin contaminar el medio ambiente y sin incrementar la producción de CO2) que puede ser resuelta por un proceso tecnológico (generación de energía eléctrica limpia ), relacionada directamente con el proyecto que queremos desarrollar (construcción de un aerogenerador). 2. Recordar método y normas de trabajo en el taller, cuaderno de herramientas, normas de seguridad, materiales, 3. Entrega del ENUNCIADO del proyecto, CONDICIONES a cumplir y CRITERIOS BÁSICOS DE VALORACIÓN. CONDICIONES: Construcción con materiales diversos, a ser posible, reciclados. Dimensiones máximas 50x50 cm en planta y 100 cm de altura El funcionamiento conlleva la producción de electricidad, que se observará haciendo funcionar cualquier elemento eléctrico que considere apropiado. El coste será el mínimo posible. Se podrán utilizar dispositivos mecánicos y eléctricos de los que dispone el departamento. Tiempo de realización: 6 semanas. SE VALORARÁN: Originalidad. Limpieza del proyecto (cuaderno de actividades) y acabado del prototipo (objeto construido). Cálculos teóricos realizados de las piezas y dispositivos del proyecto en el cuaderno de actividades de clase. Funcionamiento del prototipo. Comportamiento en el aula y el taller. Antonio A. López Pérez Página 3
FASE 2. RECOGIDA DE INFORMACIÓN: 1. Video colgado en la Wiki del departamento de Tecnología. 2. Búsqueda guiada de información en LIBROS del aula y en Internet, sobre el tema del proyecto y anotaciones en el cuaderno de actividades. 3. Coloquio sobre el proyecto: se fomentarán las preguntas de las dudas que tengan, el interés por el proyecto, hablar en público todos los alumnos, escuchar y respetar a los demás cuando les toque hablar... FASE 3. DISEÑO Y PLANIFICACIÓN INDIVIDUAL: 1. Deducción de las características fundamentales del prototipo a construir: a. Los alumnos han de definir el objeto a construir, fijando su atención en los aspectos funcionales y no en los externos. b. Enumerar las partes principales del objeto. c. Definir aspectos como los materiales elegidos, tamaño, condiciones de trabajo... 2. Repaso a toda la clase de los materiales disponibles en el almacén y sus propiedades importantes de cara al uso en el taller. Indicando también el posible empleo de materiales que no tengan ya utilidad en casa como motores de juguetes estropeados, botes con tapa, tapones de corcho, rollos de cartón, etc. 3. Diseño individual del objeto: 4. Realización en el cuaderno de una serie de bocetos y explicaciones subjetivas de cada alumno (primeras ideas) con uso de perspectiva caballera y diédrico. Explicación de dudas individualmente o en pequeños grupos, haciendo hincapié y repasando los aspectos relativos al proyecto. Los alumnos aprenderán mucho de otros compañeros por medio de la comunicación. FASE 4. DISEÑO Y PLANIFICACIÓN EN GRUPO: 1. Formación de los grupos de trabajo respetando, si es posible, los siguientes puntos: a. Grupos de cuatro o cinco personas, que ellos mismos elijan. b. Al menos dos alumnos y dos alumnas en cada grupo. 2. Diseño en grupo del objeto a construir: a. Todos los miembros del grupo deberán hacer aportaciones, evitando en lo posible la especialización en algunas tareas de los miembros del grupo. b. Realizarán primero unos bocetos a la vez que discuten las mejores propuestas y elegirán una. c. Se elaborará una lista de materiales y herramientas necesarios para construir el objeto. Antonio A. López Pérez Página 4
FASE 5. CONSTRUCCIÓN DEL OBJETO: 1. Recordad normas de funcionamiento del taller y del almacén de materiales: a. Comprender los riesgos que comporta y el respeto a las normas. b. Limpieza del taller y recogida de las herramientas cada día, diez minutos antes de acabar la clase, procurando que todos colaboren. Si no colaboran todos, se tomarán otras medidas. c. Herramientas disponibles, funcionamiento y normas de seguridad. d. Funcionamiento del almacén: sólo el profesor podrá hacer entrega de material. 2. Construcción del objeto en el aula taller. Es la fase más larga de todas. a. Se pondrá especial interés en el cumplimiento de las normas de cada herramienta. b. Se premiarán las iniciativas originales. c. Las explicaciones del profesor a la totalidad de los alumnos serán pocas, cortas y plenamente justificadas. d. Los alumnos aprenderán de otros compañeros por medio de la comunicación. e. Evaluación las actitudes de los alumnos. f. Evaluación de contenidos procedimentales básicos: uso correcto de las herramientas y materiales, saber la nomenclatura de los elementos del taller, respeto de las normas de seguridad y del taller. FASE 6. ELABORACIÓN DE LA MEMORIA: 1. Realización individual en el cuaderno de actividades de una MEMORIA del trabajo realizado, que constará de los siguientes DOCUMENTOS: a. Dibujo en perspectiva caballera del objeto en conjunto. b. Descripción escrita del objeto en conjunto y sus piezas, los materiales usados y por qué. c. Dibujo en planta de las piezas del objeto especificando su nombre, excepto componentes eléctricos, detallando los datos relevantes como las medidas y las superficies. d. Despiece donde se especificará cada pieza usada por su nombre, el número de piezas iguales, el material, su superficie y grosor y otros datos relevantes si los hubiera. e. Lista de Materiales: especificará los materiales y la cantidad de cada uno. f. Cálculo de los operadores susceptibles de él, como relaciones de transmisión de poleas y engranajes, cálculo de secciones de piezas, etc. g. Valoración, que especificará el precio que tienen los materiales, un 10% por el uso de herramientas, las horas de mano de obra teóricamente invertida a 6. /h y el total. h. Descripción del funcionamiento. Antonio A. López Pérez Página 5
2. Debate sobre las repercusiones sociales, medioambientales, etc. que tenga el aparato o cuestiones relacionadas con ello. Es una buena oportunidad para tocar de lleno algunos temas transversales. FASE 7. PRESENTACIÓN ORAL (opcional) Y EVALUACIÓN 1. Cada grupo se organizará para preparar y exponer los siguientes puntos ante el resto de la clase, cada miembro del grupo expondrá uno de los puntos durante 3 ó 4 minutos (se dejará llevar una chuleta de diez renglones de cuartilla como máximo): a. Mostrar el objeto construido y explicar su funcionamiento, materiales,... b. Comentar las variaciones que hicieron del diseño inicial y por qué. c. Señalar alguna/s mejora/s que se podrían haber hecho y por qué no se han hecho. d. Decir cuáles fueron los costos de cada parte y del total. e. (Sólo para grupos de cinco personas) Exponer las primeras ideas que se tuvieron y por qué se eligió la que han realizado. 2. Evaluación del profesor, a la vez que los alumnos exponen sus trabajos, de los aspectos relativos al resultado final obtenido por el grupo y a las capacidades individuales de análisis y expresión de ideas. 3. Evaluación del trabajo de los demás, donde cada persona, incluido el profesor, evaluará públicamente a todos los equipos menos al suyo con una nota de 0 a 5 teniendo en cuenta tanto el resultado del trabajo obtenido como el comportamiento del grupo en el proyecto. Se harán las medias de las notas obtenidas por cada grupo y el profesor tomará nota de ellas por si decide tenerlas en cuenta. 4. Autoevaluación de cada alumno: cada alumno realizará en su cuaderno de actividades del aula una reflexión y crítica libre, de al menos quince líneas, sobre lo bueno y lo malo del proyecto y se pondrá una nota a sí mismo por su trabajo personal. 5. Evaluación mediante una prueba escrita de los contenidos conceptuales básicos que estime el profesor. 3. INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN: Los instrumentos de evaluación del proyecto, serán los siguientes: I. El proyecto construido. II. III. IV. La memoria elaborada. La presentación oral. La autoevaluación. V. La observación diaria, sobre procedimientos y actitudes desarrolladas. VI. Cuaderno del alumno. Antonio A. López Pérez Página 6