lunes, 6 de noviembre de 2017

INTRODUCCIÓN

El propósito de esta actividad es Diseñar estrategias y actividades de enseñanza y aprendizaje incorporando TIC, Sistematizando la aplicación de la experiencia de enseñanza y aprendizaje realizada en los estudiantes de grado séptimo de la Institución educativa de la Escuela Sede F Aeropuerto del municipio de Sabana de Torres,  en el espacio académico de Tecnología, específicamente en la temática de Electricidad.

Las TIC que usamos como complemento y apoyo al desarrollo de esta temática son:
Cuaderno de Trabajo de Tecnologías, I.E.S. Dr. Antonio González González – Tejina. Curso: 1º ESO.  http://aprendemostecnologia.org.
Simulador de circuitos lógicos Crocodile Cips 3.5 32Bit Professional.
Enciclopedia Microsoft Encarta Encarta.
Internet (Cuando esté disponible)

El cuaderno de Trabajo de tecnologías se utilizó como soporte y complemento para la fundamentación teórica, luego de las preguntas motivadores introductorias y los aportes hechos por los estudiantes como respuesta a estas preguntas.

Se les preguntó a los estudiantes sobre sus conocimientos previos acerca de la electricidad. Cómo se genera, sus usos. Animales que generan electricidad como la anguila eléctrica, insectos que alumbran, peces que alumbran. ¡Cómo lo hacen, cuál es su fuente de energía, ¿cómo se producen los rayos en las tormentas, ¿por que se producen estas descargas eléctricas?. ¡Qué elementos de uso cotidiano usan electricidad.?

Los estudiantes investigaron en la enciclopedia Encarta cómo está constituida la materia, El átomo y las partículas que lo conforman con sus respectivas cargas.  En grupos de dos  estudiantes, encontraron el comportamiento de las cargas eléctricas en las partículas que conforman los átomos.

I.E.S Antonio Glez Glez-Tejina Dpto. De Tecnología 1º ESO

LA ELECTRICIDAD
La electricidad nos rodea: estamos acostumbrados a convivir con fenómenos eléctricos tanto naturales (el rayo, la electrización del pelo al peinarse…) como artificiales (la iluminación de nuestros hogares, el funcionamiento de los electrodomésticos y demás máquinas eléctricas…).

LA CARGA ELÉCTRICA

La materia está constituida por átomos: Los átomos son las unidades básicas y más pequeñas de la materia, y éstos, a su vez, están formados por otras partículas más pequeñas que poseen carga eléctrica: los electrones, que tienen carga eléctrica negativa y son los responsables de los fenómenos eléctricos, ylos protones, que tienen carga positiva. Otras partículas constituyentes del átomo, pero que no tienen carga eléctrica, son los neutrones. Las cargas de distinto signo se atraen, mientras
que si son del mismo signo se repelen..


LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Si se frota un bolígrafo con un paño, los electrones son arrancados del trapo y pasan al bolígrafo, que, de este modo, queda cargado negativamente. Tras electrizar el bolígrafo, las cargas se quedan en reposo: no se mueven. A este tipo de electricidad se le llama electricidad estática. Cuando el bolígrafo ha sido electrizado, y lo acercas a unos trocitos de papel, observarás que éstos son atraídos por el bolígrafo.


Si los electrones están en movimiento a través de ciertos materiales, estamos hablando de corriente eléctrica. Así pues, la corriente eléctrica es, simplemente, el movimiento de electrones a través de un material conductor.

  • Si el material permite el paso de la corriente, tenemos un conductor.
  • Si el material no permite el paso de la corriente, tenemos un aislante.

Un ejemplo de conductor es cualquier metal y ejemplos de aislante son: plásticos, madera, ...


Para que las cargas eléctricas (en este caso, los electrones) se desplacen desde un punto hasta otro, debe existir “algo” que las obligue a moverse. La causa de la corriente eléctrica es la existencia de los llamados polos eléctricos, los cuales son dos:
1. Polo negativo: Punto desde el cual parte lacorriente eléctrica y donde existe una gran cantidad de electrones.
2. Polo positivo: Punto hasta el cual llegan la corriente eléctrica y donde existe poca cantidad de electrones.
A:Polo negativo                     B: Polo positivo
Si ambos polos se conectan con un conductor,
entre ellos circulará corriente de electrones

Desperdicios Electrónicos

Elaboración de la guía sobre el aumento de los desperdicios electrónicos:  En grupos pequeños los estudiantes respondieron a las preguntas de la guía y  socializaron sus respuestas a las preguntas sobre el texto con los demás grupos de compañeros del curso.


El desperdicio electrónico en aumento

La era tecnológica nos ha brindado maravillas que sólo se encontraban en nuestros sueños hace algunos años, pero todas estas ventajas también tienen sus efectos negativos. Uno de ellos es el desperdicio electrónico, denominado e-waste. El recambio electrónico es tan rápido y frecuente, que una enorme cantidad de dispositivos se vuelven obsoletos en tiempo récord, y terminan su existencia en un vertedero. De acuerdo a un informe de Naciones Unidas, el e-waste se verá disparado hacia el año 2020, afectando a diferentes países.

Lamentablemente, en la mayoría de los países la basura electrónica es tratada de la misma manera que la basura convencional, y termina siendo arrojada en un vertedero o en lugares pobremente adecuados para ello. Alguien puede pensar que una placa expuesta al ambiente no es del todo perjudicial, pero nada está más lejos de la verdad. En componentes electrónicos descartados es posible encontrar elementos peligrosos como mercurio, cadmio o plomo, los cuales son liberados al ambiente por procesos de reciclado defectuosos que sólo buscan obtener metales preciosos como el oro y la plata.

La basura electrónica (e-basura) de los países ricos se recicla en los países más pobres, donde causa gran contaminación y pone en peligro la salud de sus habitantes, según un estudio. Se trata de una denuncia que se viene repitiendo regularmente en los últimos años, y no parece que el problema vaya a solucionarse de momento.

Mientras que los envíos al extranjero de basura electrónica están prohibidos por acuerdo internacional, empresarios "sin escrúpulos" envían muchos de estos residuos a África y Asia en contenedores de carga, junto con equipos nuevos, cuya importación y exportación sí está permitida.
Las pruebas realizadas en una escuela cercana a un depósito de residuos electrónicos en el suburbio de Agbogbloshie a las afueras de Accra, capital de Ghana (África), revelaron una contaminación por plomo, cadmio y otros contaminantes perjudiciales para la salud de más de 50 veces por encima de los niveles libres de riesgo.
En esa zona, donde también hay un mercado, una iglesia y un campo de fútbol, los niños recogen cobre, circuitos, plástico y otra basura de alta tecnología para poder llevar dinero a casa, la mayoría de los residuos electrónicos procedentes del extranjero se quemaron y destruyeron sin las medidas de seguridad adecuadas. Por otra parte el valor de los elementos de los residuos electrónicos y el gran número de personas que trabajan en el reciclaje informal "dificulta cada vez más acabar con ese lugar", ya que "el sustento de muchas personas depende ahora de los ingresos generados por estas actividades".
Irónicamente, los expertos señalan que los metales y otros elementos críticos de los equipos destruidos – en gran parte procedentes de Europa y América del Norte- podrían escasear dentro de unos años, lo que aumentaría el coste de televisores de pantalla plana, teléfonos móviles y baterías de coches eléctricos.
Un estudio presentado por el Programa Ambiental de Naciones Unidas, nos muestra un panorama preocupante. Las cantidades de desperdicio electrónico están muy lejos de reducirse: De hecho, se espera un aumento significativo de la basura digital dentro de los próximos diez años. En India, el desperdicio electrónico aumentará cinco veces, mientras que en países como Sudáfrica y China, aumentará entre dos y cuatro veces.  En la actualidad, la basura generada por teléfonos móviles obsoletos en China ha aumentado siete veces desde el año 2007, y unas perturbadoras dieciocho veces en India. Aún así, el país que más desperdicio electrónico posee sigue siendo Estados Unidos, con unas tres millones de toneladas, seguido de cerca por China con 2.3 millones.

1. Este artículo nos cuenta un grave problema que aparece con el desarrollo de la   tecnología. ¿Cuál es?
2. ¿Qué es un dispositivo obsoleto? Indica tres ejemplos.
3. ¿Qué problemas genera el mal reciclaje de la basura electrónica?
4. ¿Qué hacen los países ricos con la basura electrónica?
5. ¿Qué países generan más basura electrónica?
6. Tu opinión. Aporta al menos dos posibles soluciones para que no se genere tanta basura

    electrónica.

Conexiones en serie, paralelo y mixtas

Actividad práctica sobre conexiones en serie, en paralelo y mixtas utilizando el software Crocodile: en grupos de dos estudiantes se dio respuesta a las preguntas del cuestionario del cuaderno de tecnología sobre diferentes tipos de conexión y se realizó  la revisión en grupo de las respuestas a las preguntas hechas en el cuestionario sobre los circuitos propuestos.

Conectando receptores: En serie, en paralelo y de forma mixta

Hasta ahora hemos estudiado circuitos con un sólo receptor, pero muchas veces necesitamos conectar varias bombillas y un motor. ¿Cómo debemos conectarlas cuándo son más de uno? Pues existen tres tipos de conexión básicos: En serie, en paralelo y de forma mixta.

La conexión en serie








Los elementos se disponen de forma que cada uno de ellos se conecta a continuación del otro. De este modo ocurren varias cosas:

1. Se reparte la tensión de la pila entre ellos. Por ejemplo, si la pila es de 6 V y tenemos tres bombillas en serie, cada bombilla luce con una tensión de 2 V (3·2=6)
2. Si conectamos cinco bombillas en serie (por ejemplo), observamos con sorpresa que lucen muy poco que si ponemos una sola. Y si ponemos más bombillas en serie, menos lucirán.
3. Si se funde una bombilla, o la desconectamos, las demás dejan de lucir.

La conexión en paralelo
Los elementos se disponen de forma que cada uno de ellos está conectado al polo positivo y al polo negativo de la pila. De este modo ocurren varias cosas:


1. Todos los receptores tienen la misma tensión que la de la pila.

2. Si conectamos cinco bombillas en paralelo (por ejemplo), observamos con sorpresa que lucen igual que si ponemos
una sola.
3. Si se funde una bombilla, o la desconectamos, las demás siguen luciendo, como si nada ocurriese.




La conexión de forma mixta
Un circuito se dice que tiene conexiones de forma mixta cuando tiene tienen elementos o partes en serie y elemento o partes en paralelo a la vez.








Introducción a Crocodrile 3.5 Clips

Crocodile Clips 3.5 Professional es un simulador de circuitos electrónicos que se ha establecido como estándar mundial para el aprendizaje de la electrónica y la electricidad. Fue el primer simulador que combinó con éxito lo sofisticado de la simulación de fuerza industrial con una comprensión de las necesidades docentes. Como resultado de ello, se utiliza mucho en las escuelas secundarias, universidades y departamentos de formación industrial a nivel mundial.
Fue desarrollado con la ayuda y el respaldo de profesores y estudiantes de todo el mundo. Los profesores hallan en la simulación una herramienta tan útil que desean utilizarla para cubrir una gama más amplia de áreas temáticas. Por primera vez en el mundo de los simuladores educativos, Crocodile Clips 3.5 combina la simulación electrónica con la simulación de los componentes mecánicos. También incluye una capacidad de sonido que permite experimentar con ondas.

En la escuela sede F Aeropuerto del Municipio de Sabana de Torres se utilizan estos RED como recurso educativo de apoyo y complemento al espacio de Tecnología e informática que cursan los estudiantes de grado séptimo.Los estudiantes tuvieron una sesión práctica inicial con el simulador de circuitos eléctricos Crocodile 3.5: practicaron las formas de iniciar la aplicación, exploraron los modos de trabajo (fotografía y dibujo), observaron los componentes de la pantalla de presentación, barra de menú, barra de herramientas estándar, área de trabajo o armado de circuitos,  selección de componentes  y conexión entre los mismos.
Los estudiantes armaron  un circuito sencillo que contenía los tres elementos básicos mínimos necesarios en un circuito (elemento generador, elemento conductor y elemento receptor o consumidor).
Los estudiantes contestaran en grupos pequeños las preguntas 13, 14 y 15 del cuaderno de tecnología y las socializarán con el resto de compañeros del curso.








Tutorial Crocodile Clips

Cuestionario Electricidad

Esta entrada tiene como finalidad evaluar los aprendizajes de los conceptos teóricos sobre la temática de electricidad en el espacio académico de tecnología que cursan los estudiantes de grado séptimo de la Escuela sede F aeropuerto del Municipio de Sabana de Torres.
El cuestionario ha sido tomado del cuaderno de Trabajo de  Tecnologías: I.E.S. Dr. Antonio González González - Tejina , http://aprendemostecnologia.org y se les entregó en versión digital a los estudiantes que trajeron memoria USB, también se dejó copia impresa en la papelería que está ubicada al lado de la escuela para quienes quisieran y tengan los recursos económicos para  tener copia de la versión impresa del cuestionario. El cuestionario también se proyectó en el video beam y se grabó en los computadores de la sala de informática para ampliar las posibilidades de acceso a la mayoría de estudiantes de la escuela, dadas las condiciones socio-económicas que poseen.

CUESTIONARIO DE ELECTRICIDAD

1. ¿Qué es un átomo?
2. Nombra las partes del átomo, indicando el tipo de carga que tiene cada elemento.
3. Completa la frase: Si dos cuerpos tienen el mismo tipo de carga se ________________ y si tienen
diferente tipo de carga se ___________________
4 . ¿Qué es la electricidad estática?
5. ¿Qué es la corriente eléctrica?
6.¿Qué son los materiales conductores? ¿Y los aislantes? Ejemplos de cada tipo
7. ¿Qué es lo que causa la corriente eléctrica?
8. ¿Qué es un circuito eléctrico?
9. Nombra los elementos básicos de un circuito eléctrico.
10. ¿Qué es un generador eléctrico? Ejemplos.
11. ¿Qué es un receptor eléctrico? Tipos y ejemplos.
12. ¿Qué dos condiciones básicas tiene que tener un circuito para que circule la
corriente por un circuito?
13. ¿Qué son los elementos de control de un circuito? Nombra elementos de control.
14. Diferencia entre un interruptor y un pulsador.
15. ¿Para qué se emplea un conmutador? Símbolo.
16. ¿Cómo se colocan los receptores de un circuito eléctrico en serie?
17. Características de un circuito que tiene los elementos conectados en serie.
18. ¿Cómo se colocan los receptores de un circuito eléctrico en paralelo?
19. Características de un circuito que tiene los elementos conectados en paralelo
20. Dibuja dos circuitos. Ambos tienen una pila de 9 voltios.
a) El primero tiene tres bombillas conectas en paralelo y el segundo tiene tres bombillas
conectadas en serie.
a) El primero tiene tres bombillas conectas en paralelo y el segundo tiene tres bombillas
conectadas en serie.
b) Indica cuanta tensión eléctrica (voltios) consume cada bombilla en paralelo: _________
c) Indica cuanta tensión eléctrica (voltios) consume cada bombilla en serie: _________

Conclusiones

Crocodile Clips es un programa de software constituido por tres laboratorios virtuales  para ayudar a los docentes en el proceso de enseñanza-aprendizaje de sus alumnos. Disponibles para Linux y Windows,
Nos permitieron realizar prácticas simuladas haciendo que el aprendizaje de  Tecnología fuera más fácil con su ayuda
Con este software, tuvimos a nuestro alcance una gran colección de simulaciones ya implementadas y preparadas para introducir los datos y extraer conclusiones, o elaborar de una forma sencilla simulaciones propias a través de las herramientas contenidas en la aplicación sin los riesgos de seguridad de un laboratorio real.
La combinación del Cuaderno de Trabajo de Tecnología:  I.E.S. Dr. Antonio González González - Tejina, http://aprendemostecnologia.org, con el simulador para Tecnología Crocodrile 3.5 Clips, La Enciclopedia Encarta e Internet (cuando estuvo disponible), posibilitaron que los estudiantes presentaran una actitud muy positiva hacia la temática de estudio y mediante la repuesta a los cuestionarios y el desarrollo de proyectos colaborativos descubrieran aprendizajes significativos de una manera sencilla, motivante, llamativa y agradable.

Opiniones Estudiantes

Esta entrada tiene como finalidad registrar las opiniones de los estudiantes sobre la aplicación de las TIC en la enseñanza de la temática de Electricidad para los estudiantes de grado séptimo de la Escuela sede F Aeropuerto del municipio de Sabana de Torres en el espacio académico de Tecnología, específicamente sobre la utilización del simulador Cocrodile Clips 3.5. para la realización de las actividades prácticas, apoyadas por el Cuaderno de Trabajo de Tecnologías.I.E.S. Dr. Antonio González González - Tejina,  http://aprendemostecnologia.org., la Enciclopedia Encarta e Internet (cuando estuvo disponible).

Agradecemos de antemano su gentil atención y sugerencias constructivas para mejorar este Recurso educativo 

una imagen vale mas que mil palabras.