Secuencia Didáctica

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Estándar, competencia, logro, indicador, estrategia metodologica Competencia: Resuelvo problemas tecnológicos y evalúo las soluciones teniendo en cuenta las condiciones, restricciones y especificaciones del problema planteado. Desempeños: Evalúo y selecciono con argumentos, mis propuestas y decisiones en torno a un diseño. Identifico cuál es el problema o necesidad que originó el desarrollo de una tecnología, artefacto o sistema tecnológico. Identifico las condiciones, especificaciones y restricciones de diseño, utilizadas en una solución tecnológica y puedo verificar su cumplimiento. Detecto, describo y formulo hipótesis sobre fallas en sistemas tecnológicos sencillos (siguiendo un proceso de prueba y descarte) y propongo estrategias para repararlas. Propongo, analizo y comparo diferentes soluciones a un mismo problema, explicando su origen, ventajas y dificultades. Tengo en cuenta aspectos relacionados con la antropometría, la ergonomía, la seguridad, el medio ambiente y el contexto cultural y socio-económico al momento de solucionar problemas con tecnología.

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Actividad para la clase de tecnológia

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Estndar, competencia, logro, indicador, estrategia metodologicaCompetencia: Resuelvo problemas tecnolgicos y evalo las soluciones teniendo en cuenta las condiciones, restricciones y especificaciones del problema planteado.

Desempeos: Evalo y selecciono con argumentos, mis propuestas y decisiones en torno a un diseo.

Identifico cul es el problema o necesidad que origin el desarrollo de una tecnologa, artefacto o sistema tecnolgico.

Identifico las condiciones, especificaciones y restricciones de diseo, utilizadas en una solucin tecnolgica y puedo verificar su cumplimiento.

Detecto, describo y formulo hiptesis sobre fallas en sistemas tecnolgicos sencillos (siguiendo un proceso de prueba y descarte) y propongo estrategias para repararlas.

Propongo, analizo y comparo diferentes soluciones a un mismo problema, explicando su origen, ventajas y dificultades.

Tengo en cuenta aspectos relacionados con la antropometra, la ergonoma, la seguridad, el medio ambiente y el contexto cultural y socio-econmico al momento de solucionar problemas con tecnologa.

Optimizo soluciones tecnolgicas a travs de estrategias de innovacin, investigacin, desarrollo y experimentacin, y argumento los criterios y la ponderacin de los factores utilizados.

Propongo soluciones tecnolgicas en condiciones de incertidumbre.

Diseo, construyo y pruebo prototipos de artefactos y procesos (como respuesta a necesidades o problemas), teniendo en cuenta las restricciones y especificaciones planteadas.

Propongo y evalo el uso de tecnologa para mejorar la productividad en la pequea empresa.

Interpreto y represento ideas sobre diseos, innovaciones o protocolos de experimentos mediante el uso de registros, textos, diagramas, figuras, planos constructivos, maquetas, modelos y prototipos, empleando para ello (cuando sea posible)

Indicadoresde desempeo Disea y construye objetos o sistemas tcnicos, para la resolucin de problemas tecnolgicos sencillos. Se pretende que descubran que muchos problemas y necesidades pueden resolverse por medio de soluciones tcnicas, siguiendo un proceso sistemtico de diseo y construccin. Es claro que los problemas bsicos que resuelven las estructuras estn muy prximos a la realidad cotidiana de los alumnos con los que trabajamos. Participa en la realizacin de actividades con autonoma y creatividad, manteniendo una actitud abierta y crtica en la organizacin del trabajo individual y colectivo. Se pretende la participacin en el proceso de enseanza-aprendizaje. Para ello ha de favorecerse el desarrollo de actividades positivas y desinhibidoras, tanto en actividades colectivas como individuales. Tanto la realizacin de prcticas, como la puesta en marcha de proyectos y la realizacin en el aula de informtica de ejercicios sobre estructuras pueden ser herramientas tiles para la consecucin de este objetivo. Analiza objetos y sistemas tcnicos de uso cotidiano para comprender su funcionamiento, control y aplicaciones. Se trata de evitar situaciones en las que los objetos tcnicos son considerados mgicos o inexplicables. Se trata de que se analice y se comprenda los elementos constituyentes del objeto tcnico y la relacin entre ellos para comprender el funcionamiento global de dicho objeto. Es imprescindible para realizar lo anterior el obtener informacin, y el manejo de instrucciones. La gran presencia de las estructuras en nuestro entorno hace que la consecucin de este objetivo dote al alumno de una potente herramienta de compresin de su realidad. Usa adecuadamente el vocabulario especfico, los recursos grficos y la simbologa para expresar y comunicar sus ideas. Se pretende el dominio suficiente del lenguaje verbal, escrito y grfico, que permita a los alumnos describir los resultados de un anlisis y confeccionar la documentacin adecuada para la realizacin de un proyecto. En concreto, a la hora de proyectar y disear y a la hora de realizar clculos, podremos introducir tanto simbologa de dibujo tcnico como terminologa fsica.Planifica y construye en equipo, objetos y sistemas tcnicos a partir de proyectos diseados con anterioridad. Se pretende que elaboren estrategias de resolucin de problemas, aplicando el razonamiento lgico, la planificacin y la construccin en grupo. Han de saber organizar el trabajo, saber elegir el material ms adecuado, respetar las normas de seguridad bsicas, utilizar correctamente las herramientas y los instrumentos de medida, realizar correctamente la gestin administrativa, etc.Utiliza en los procesos de trabajo propios de la tecnologa los conocimientos y habilidades adquiridas en otras reas. Pieza clave en las actividades tcnicas, ya que en todas ellas es imprescindible la aplicacin de los conocimientos adquiridos en otras reas. La utilizacin de conceptos de ciencias naturales como fuerza, estabilidad, rigidez y el uso de herramientas bsicas del clculo y la expresin escrita se incluyen sin dificultad. Valora la importancia de trabajar como miembro de un equipo, con actitud de cooperacin, tolerancia y solidaridad y el respeto a las normas de seguridad e higiene. Se trata de desarrollar una serie de actitudes que le permitan comunicarse con otras personas de forma abierta, rechazando cualquier tipo de discriminacin, y de fomentar el respeto a las normas de seguridad e higiene.Analiza y valora los efectos del desarrollo cientfico y tecnolgico en la evolucin social y sus repercusiones en el medio ambiente. Pretende desarrollar la capacidad de analizar la influencia en la vida cotidiana de una serie de factores que influyen de forma decisiva en la calidad de vida, tales como: la organizacin social del trabajo, el uso del tiempo disponible, la influencia de los medios de comunicacin, etc. La repercusin de la construccin de puentes, por ejemplo, puede ser analizada en diversos momentos y lugares. Sin ir ms lejos se podra analizar la influencia de los puentes construidos durante la Expo'92 en la ciudad de Sevilla.Potencia el sentimiento de autoestima producido por la solucin de problemas de diseo y la construccin de objetos o sistemas tcnicos. Pretende que comprenda que todos los esfuerzos realizados para el diseo y construccin de objetos le sirven para alcanzar un mayor grado de desarrollo personal, a la vez que le proporciona mayor confianza en sus propias capacidades.Conoce y respeta las normas que regulan la actividad tcnica y sus consecuencias sobre la salud y el bienestar de las personas y la sociedad.Trata de desarrollar actitudes de responsabilidad hacia su propia actividad tcnica y de comprensin y valoracin de la importancia de someter la actividad tecnolgica a normas y criterios que limiten los efectos de la misma sobre la salud colectiva y personal.ESTRATEGIAS METODOLGICAS: De forma general seguiremos los siguientes principios metodolgicos: 1. Facilitar la construccin de aprendizajes significativos, diseando actividades de E/A que permitan establecer relaciones entre los conocimientos y experiencias previas.2. Garantizar la funcionalidad de los aprendizajes, es decir, asegurar que puedan ser utilizados en circunstancias reales en que el alumno los necesite. Que los contenidos a aprender sean necesarios y tiles para llevar a cabo otros aprendizajes y contenidos. Aprender a aprender.3. Contenidos con una estructuracin clara de sus relaciones, planteando (siempre que se considere oportuno), la interrelacin entre distintos contenidos de una misma rea y entre contenidos de distintas reas.4. Buscar estrategias para conseguir la participacin del alumno en el proceso de E/A, en la aplicacin de conocimientos para la solucin de problemas, desarrollo de habilidades psicomotrices, y trabajo manual como complemento del intelectual.5. Promover la adquisicin por parte del alumno de responsabilidad individual ante el trabajo, creciente autonoma y elaboracin de procesos propios de trabajo.6. Admitiendo la importancia del trabajo en equipo, promover la interaccin entre los alumnos llegando a la adopcin de normas consensuadas para dicho trabajo.7. Abrir espacios a la creatividad del alumno.8. Aplicar los contenidos de forma que se relacionen con el entorno ms cercano.

Titulo (Que llame la atencin, una pregunta)Por qu no se caen las cosas? Qu tanto peso puede soportar el papel?

Misin, si decides aceptarla!!!Despus de estudiar los diferentes tipos de estructuras, aplicaciones, elementos estructurales que las componen y la importancia de ellas para la humanidad, debers construir una estructura en papel peridico, colocando de la mejor forma posible los elementos estructurales con el fin que soporte la mxima carga posible, empleando la mnima cantidad de material en su construccin.

Para que me sirve lo que voy a aprender (Objetivo)Observa a tu alrededor. Te has fijado que existen multitud de seres, objetos e instrumentos que poseen una estructura? Todas las construcciones, mquinas y objetos, incluso los animales y vegetales existentes en la naturaleza, estn sujetos a la accin de fuerzas. Estas fuerzas van desde su propio peso, hasta todo tipo de empujes y acciones exteriores como el viento, el peso de otros objetos o la presin de los lquidos. A partir del trabajo que desarrollaras podrs construir diferentes estructuras para acomodar, sostener objetos de forma segura de acuerdo a su tamao, peso, material de fabricacin y ordenarlos para organizar tu espacio.Conocers e identificara los principales tipos de estructuras de forma que ser capaz de interpretar la funcin de muchas de las aplicaciones tecnolgicas de mi entorno ms cercano. Reconocer y analizare los tipos de esfuerzos a los que estn sometidos dichas estructuras de forma que sean capaces de dar solucin a problemas sencillos que pueden resolverse mediante el diseo de una estructura adecuada.

Lo que yo s (estudiante)Reconoce tu entorno e identifica diferentes estructuras, indica el material del cual esta echo, su funcionalidad, su forma, como fue su proceso de construccin.

Lo que yo debo saberSistema mtrico decimalFiguras geomtricas, Tringulos y ngulos

Lo que voy a aprender (Ejes temticos)CONCEPTUALES Conocer para qu sirven las estructuras. Conocer e identificar los diferentes tipos de estructuras. Conocer los esfuerzos a los que estn sometidos las estructuras. Estudiar las deformaciones que se producen. Estabilidad y rigidez. Perfiles Elementos fundamentales de las estructuras Triangulacin de estructuras. PROCEDIMIENTALES Mediante la visualizacin de pginas interconectadas, que proponen ejercicios, que muestran estructuras reales. Mediante la resolucin los ejercicios propuestos. Anotaciones en el diario del alumno. ACTITUDINALES Coopera en la superacin de dificultades, colaborando con los dems de forma solidaria. Se interesa por las explicaciones o aclaraciones sobre el modo de resolver dificultades surgidas en otros grupos. Asume la responsabilidad en su grupo de trabajo. Reconoce la importancia de la organizacin en el grupo. Valora la presentacin en su trabajo. Inters por resolver problemas de modo autnomo. Confa en su propia capacidad para la resolucin de problemas. Realiza correctamente los trabajos encomendados.

Como lo voy aprender (Acti. De exploracin, de confrontacin, de construccin conceptual)Mostrar imgenes de sitio webhttp://www.plataformaarquitectura.cl/category/estructuras/

1. CONCEPTOS TERICOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS. Qu es una estructura? La estructura se puede definir como un conjunto de elementos simples dispuesto de tal forma que permitan soportar pesos y cargas, sin romperse, ni sufrir deformaciones excesivas de otras partes del sistema o mecanismo.

Cmo se clasifican las estructuras?

Basta con mirar a nuestro alrededor para encontrarnos todo tipo de estructuras. Algunas de ellas son creadas por la naturaleza y por tanto las denominamos estructuras naturales. El esqueleto de un ser vertebrado, las formaciones ptreas, el caparazn de un animal o la estructura de un rbol son algunos ejemplos de este tipo de estructura.Otras han sido diseadas y construidas por el hombre para satisfacer sus necesidades a lo largo de su evolucin, las llamaremos estructuras artificiales. Los ejemplos ms usuales de este tipo de estructuras son los puentes y edificios, pero las podemos encontrar en la mayora de los objetos realizados por el hombre.Desde los puentes romanos de piedra hasta los largos puentes colgantes; desde los primeros poblados hasta los grandes rascacielos, los avances tecnolgicos y la utilizacin de nuevos materiales van posibilitando al hombre la construccin de estructuras cada vez ms resistentes y ligeras.De acuerdo a su movilidad estas pueden ser:

Mviles: seran todas aquellas que se pueden desplazar, que son articuladas. Como puede ser el esqueleto, un puente levadizo, una bisagra, una biela, una rueda, etc. Como ejemplo la estructura que sustenta un coche de caballos y un motor de combustin.Fijas: aquellas que por el contrario no pueden sufrir desplazamientos, o estos son mnimas. Son por ejemplo los pilares, torretas, vigas, puentes

Para qu sirven las estructuras?

La estructura que construye el hombre tiene una finalidad determinada, para la que ha sido pensada, diseada y finalmente construida. En base a la funcin de la necesidad que satisface las estructuras se utilizan para:

Soportar peso: se engloban en este apartado aquellas estructuras cuyo fin principal es el de sostener cualquier otro elemento, son los pilares, las vigas, estanteras, torres, patas de una mesa, etc.Salvar distancias: su principal funcin es la de esquivar un objeto, permitir el paso por una zona peligrosa o difcil, son los puentes, las gras, telefricos, etc.Proteger objetos: cuando son almacenados o transportados, como las cajas de embalajes, los cartones de huevos, cascos, etc.Para dar rigidez a un elemento: son aquellos en que lo que se pretende proteger es el propio objeto, y no otro al que envuelve, por ejemplo en las puertas no macizas el enrejado interior, los cartones, etc.Qu elementos son los que conforman una estructura?

La resistencia de una estructura no depende solamente de las propiedades del material con el que est hecha, sino tambin de la disposicin del conjunto de elementos resistentes que la forman. En cualquier estructura podemos encontraremos uno o varios de los siguientes elementos resistentes, encargados de proporcionarle la suficiente resistencia para soportar las cargas a la que est sometida:

Pilares: es una barra apoyada verticalmente, cuya funcin es la de soportar cargas o el peso de otras partes de la estructura. Los principales esfuerzos que soporta son de compresin y pandeo. Tambin se le denomina poste, columna, etc. Los materiales de los que est construido son muy diversos, desde la madera al hormign armado, pasando por el acero, ladrillos, mrmol, etc. Suelen ser de forma geomtrica regular (cuadrada o rectangular) y las columnas suelen ser de seccin circular.

Vigas. Elementos colocados normalmente en posicin horizontal que soportan la carga de la estructura y la transmiten hacia los pilares. Estn constituidas por uno o ms perfiles.

Los perfiles son las formas comerciales en que se suele suministrar el acero u otros materiales. El tipo de perfil viene dado por la forma de su seccin.

Cimientos: es el elemento encargado de soportar y repartir en la tierra todo el paso de la estructura, impidiendo que sta sufra movimientos importantes. Normalmente soporta esfuerzos de compresin. Los materiales de los que se compone son hormign armado, hierro, acero, etc.

Tirantes: Son barras o cables de acero que sirven para sujetar o dar equilibrio a la estructura o para sujetar dos partes de la estructura entre s. Es un elemento constructivo que est sometido principalmente a esfuerzos de traccin. Otras denominaciones que recibe segn las aplicaciones son: riostra, cable, tornapunta y tensor. Algunos materiales que se usan para fabricarlos son cuerdas, cables de acero, cadenas, listones de madera, etc.

Arcos. Forma geomtrica muy utilizada a lo largo de la historia como solucin arquitectnica. Permite trasmitir las cargas que soporta hacia los elementos que sustentan la estructura. Tringulos. Puede demostrarse, de forma experimental, que el tringulo es la forma geomtrica ms estable, al no deformarse al actuar sobre l fuerzas externas. Esta es la razn por la que se utiliza la triangulacin para aportar mayor rigidez a las estructuras. En caso contrario nos encontraremos con una estructura articulada. El tringulo es el nico polgono que no se deforma cuando acta sobre l una fuerza. Al aplicar una fuerza de compresin sobre uno cualquiera de los vrtices de un tringulo formado por tres vigas, automticamente las dos vigas que parten de dicho vrtice quedan sometidas a dicha fuerza de compresin, mientras que la tercera quedar sometida a un esfuerzo de traccin. Cualquier otra forma geomtrica que adopten los elementos de una estructura no ser rgida o estable hasta que no se triangule.

A base de triangulacin se han conseguido vigas de una gran longitud y resistencia, que se llaman vigas reticuladas o arriostradas y que se emplean profusamente en la construccin de grandes edificaciones que necesitan amplias zonas voladas y sin pilares, as como en la de puentes de una gran luz. Las vigas de este tipo tienen una mayor resistencia que las vigas macizas. En las casetas de feria se pueden observar, durante los procesos de montaje y desmontaje, los tringulos que soportan el peso de la lona que las cubre. Estos tringulos se denominan cerchas. Tambin es comprensible ya porque se utilizan tirantes o travesaos en la diagonal de puertas de jardn o cancelas. Las gras tan frecuentes en las proximidades de las grandes ciudades son estructuras desmontables reforzadas con multitud de tringulos.

Que son los perfiles.

Las barras que componen las estructuras se fabrican en diferentes formas, a la seccin transversal perpendicular al eje longitudinal se le denomina perfil. Dependiendo del material del que est construida la barra, la obtencin de un determinado perfil se realizar por un procedimiento u otro.

En las barras metlicas los procesos ms usados para la obtencin de perfiles son:

Mediante un molde: consiste en la fabricacin de un molde (de acero, escayola, de cera etc), sobre el que se vierte el material al que se le va a dar forma. Se utiliza por ejemplo para la fabricacin de prefabricados de hormign, fundiciones, etc.Laminacin: consistente en hacer pasar al material base (acero, aluminio) por una serie de rodillos que irn poco a poco dndole la forma apropiada. Para facilitar el proceso, se calientan los metales, de forma que sean ms maleables. Mediante la laminacin se consiguen piezas como planchas, vigas, redondos, traviesas, etc.Extrusin: el metal extrusionado tiene que ser fcilmente maleable, de forma que se le empuja a travs de un orificio que tiene la forma del perfil que queremos obtener.

Las formas ms habituales son las que te mostramos en la figura.

Los tipos de perfil de acero estructural ms comunes son:

1. Perfil HEB: Es un perfil muy usado en construccin, se utiliza para columnas, pilotes, vigas, refuerzo y otros usos de gran resistencia.2. Perfil tipo U o Canal: El perfil tipo U o canal como su nombre lo indica es en forma de canal o C, se utiliza para vigas y columnas que se unen y sueldan, en usos de rendimiento medio.3. Perfil angular o ngulos: Puede ser de lados iguales o desiguales, se utiliza en dinteles, columnas, vigas de rendimiento, estructuras secundarias.4. Tubo de Acero circular: La tubera hueca circular de acero se utiliza preferiblemente para columnas.5. Tubo de acero cuadrado seccin hueca: Estas secciones cuadradas o rectangulares se utilizan con mayor frecuencia como columnas, pero tambin puede ser utilizado como vigas, abrazaderas y en otros usos.6. Placas de acero estructural: Se trata de piezas planas de acero estructural, cortadas a medida. En general tienen entre 1/8 a 6 de espesor. Se utiliza en bases de columnas, vigas y columnas hechas a medida, piezas de conexin (es decir, las placas de refuerzo, placas de soldadura, etc), as como cualquier otra aplicacin donde el tamao no es estndar y son medidas muy especficas.7. Perfiles de Corte: Normalmente son las secciones de ala ancha de un perfil HEB o IPE, que se cortan por la mitad para formar una seccin T. Se utiliza para dinteles, vigas, tirantes y columnas.

Videos:

Tecnologa de Estructuras - Del tronco al Golden Gate. Construccin de puentes: http://www.youtube.com/watch?v=1XtYbxAuCsQ Cmo experimentar la flexibilidad y tipos de estructuras para puentes: http://www.youtube.com/watch?v=Se30ezLm49A Puente Oresud (1/4) - Grandes Obras Ingenieria: http://www.youtube.com/watch?v=V-M_TQIMOso Resistencia de estructuras de papel: http://www.youtube.com/watch?v=YbTLxaq7Tf8 Puentes de Papel 1 ESO.wmv: http://www.youtube.com/watch?v=U76OvUe8EWo Qu peso aguantan las estructuras de papel?. http://www.youtube.com/watch?v=RObpRR6obK0

Prctico para aprenderVideojuegos: pon a prueba tus habilidades para la ingeniera, construye los puentes ms increbles, consigue nuevas ideas que te permitan desarrollar tu propi diseo.Bridge CraftFabrica puentes y refurzalos para que estas criaturas puedan volver a su hogar! Pero tienes poco dinero y recursos, asi que construye con inteligencia! http://www.abcjuegos.net/juego/bridge-craftCargo BridgeConstruye un puente para que tus obreros puedan cruzar los precipicios y recuperar las cajas! Tienes poco dinero para construir, http://www.abcjuegos.net/juego/cargo-bridgeJugar a Construir PuentesDemuestra que puedes ser una gran arquitecto y construye los puentes que te digan para que el tren pueda pasar sano y salvo hacia su destino.http://www.pequered.com/juego-construir-puentes/Viaduct DesignerUsa tu habilidad para construir un puente lo suficientemente fuerte para que pasen los camiones con carga pesada. Usa flechas para conducir. Pulsa barra espaciadora para entrar a modo de diseo y usa el ratn para dibujar el puente. http://www.juegosdiarios.com/juegos/viaduct-designer.html

Demuestro lo que aprend (Evaluacin)Cuestionario

Aplico mis nuevos aprendizajes (situaciones problemicas, estudios de casos, proyectos)Planteamiento del proyecto.

Disear y construir una estructura en papel peridico que soporte un peso mnimo de tres kilogramos, la estructura debe cumplir con los siguientes elementos:

Originalidad: presenta nuevos diseos y usa diferentes perfiles en la construccin de los elementos estructurales Que sea rgida: Que no se deforme Que sea estable: que pueda mantenerse en pie por s sola, e incluso con el peso de la carga durante un periodo de tiempo Debe ser resistente: que cada elemento de la estructura sea capaz de soportar el esfuerzo al que ser sometido por efectos de la carga que deber soportar (mnimo 3 Kilogramos de peso) Debe ser lo ms liviana posible, los elementos estructurales debern construirse nicamente con papel peridico. No deber superar los 30 centmetros por cada uno de los lados. Conservar la esttica: que presente simetra, uniformidad entre los elementos estructurales que la conforma, mantener la congruencia entre los diferentes ngulos en las uniones de los elementos estructurales, agradable a la vista.

Quiero saber ms

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/estructuras.htmhttp://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1038http://www.areatecnologia.com/estructuras.htmhttp://www.linalquibla.com/TecnoWeb/estructuras/estructura_index.htm