4. Introducción
Práctica: sistemas de poleas, engranajes y ruedas de fricción
• Facilitar al máximo el aprendizaje, centrando la atención en lo realmente
importante de los mecanismos.
• La práctica es parte de una unidad didáctica de los mecanismos
• Los ejercicios de simulación relacionan de forma gráfica, esquemática,
sencilla y divertida los contenidos desarrollados en la unidad.
• Esta manera informática y divertida de presentar el temario, ayuda al
alumno a aprender y consolidar los conocimientos adquiridos.
5. Introducción
Herramienta de simulación ALGODOO
• Aplicación informática gratuito que se desarrolla en un único ordenador sin
la necesidad de encontrarse conectado a Internet.
• Proporcionan un ambiente de simulación en el que se recrean los diferentes
fenómenos de interés
• Entorno atractivo que resulta entretenido y divertido para el alumno/a,
haciendo posible que el alumnado sea protagonista de su propio aprendizaje
6. Contexto
Unidad didáctica
• Decreto 48/2015, de 14 de mayo, del Consejo de Gobierno, por el que se establece
para la Comunidad de Madrid el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria
• Contenido 2º de ESO
Estructuras y mecanismos.
• Criterios de evaluación y estándares de aprendizaje evaluables.
Bloque 2 de Tecnología
8. Objetivos
De la etapa educativa
• Adquirir una preparación básica en el campo de las tecnologías,
especialmente las de la información y la comunicación.
• Concebir el conocimiento científico como un saber integrado, que se
estructura en distintas disciplinas
• Desarrollar el espíritu emprendedor y la confianza en sí mismos tomar
decisiones y asumir responsabilidades.
• Desarrollar la capacidad para aprender a aprender, planificar, tomar
decisiones y asumir responsabilidades.
9. Objetivos
Del área de Tecnología
• Analizar objetos y sistemas técnicos para comprender su funcionamiento,
conocer sus elementos y las funciones que realizan.
• Obtener de forma activa conocimientos sobre el avance y la aparición de
nuevas tecnologías, incorporándolas a su quehacer cotidiano.
• Utilizar Internet para localizar y transmitir información contenida en
diferentes fuentes.
• Intercambiar y comunicar ideas utilizando las posibilidades de las nuevas
tecnologías
• Desarrollar interés y curiosidad hacia la actividad tecnológica.
10. Objetivos
Didácticos
• Comprender el funcionamiento de operadores y sistemas mecánicos
sencillos.
• Solucionar problemas en el diseño y construcción de sistemas mecánicos con
movimiento.
• Identificar algunos de los operadores mecánicos estudiados a lo largo de la
unidad en las máquinas que empleamos a diario.
11. Metodología
CENTRADO TEORÍA PROFESOR ALUMNO VALORACIÓN
En el alumno Constructivista
Su papel consiste
en guiar, orientar
y crear
situaciones de
aprendizaje
Plantear
conflictos
cognitivos
Su papel es
activo en su
propio
conocimiento
Se centra en el
desarrollo de
habilidades con una
metodología que
favorezca la
motivación del
alumno con un
enfoque en el proceso
12. Metodología
Contenidos
SESIÓN DURACIÓN ACTIVIDAD
PREVIA 150 minutos
Durante las sesiones previas a la práctica se habrán estudiado los
contenidos teóricos sobre mecanismos
PRIMERA 50 minutos
Se realizarán la actividad del guion de prácticas dirigida por el
profesor
SEGUNDA 50 minutos
10 minutos de introducción teórica a la práctica seguidos de la
explicación del modelo a simular para su posterior elaboración .
TERCERA 100 minutos
Bonus: los alumnos que lo deseen podrán elaborar su propio
modelo de mecanismo para la resolución de una tarea simple
mediante la utilización del software de simulación Algodoo, la
actividad la desarrollaran en casa y entregarán en formato
electrónico el modelo en la siguiente sesión de clase.
Conceptuales:
El alumno debe aprender el concepto de:
• Operadores mecánicos: palancas, poleas
y polipastos. Plano inclinado, cuña y
tornillo.
• Mecanismos de transmisión.
Engranajes, correas y cadenas. El
tornillo sin fin.
• Clasificación de los operadores
presentes en las máquinas en función
de la acción que realizan
• Solución de problemas en el diseño y
construcción de sistemas mecánicos con
movimiento.
13. Guion de Prácticas
Primera Sesión
Parte 1: Iniciación Algodoo
Duración: 20 min
Objetivos:
1. Aprendizaje de las herramientas de control y
simulación
2. Aprender como crear una nueva escena y
guardarla
3. Seguir el menú de ayuda y seguir la sesión
precargada Flotar y hundir
14. Guion de Prácticas
Primera Sesión
Parte 2: Actividad 1: Plano
Inclinado
Duración: 30 min
Objetivos:
La primera actividad será
dirigida por el profesor
para enseñar las
herramientas básicas del
software de simulación. Se
permitirá a los alumnos
trabajar en grupos máximo
dos personas. Al terminar la
simulación se deberá
completar el cuestionario
de manera individual
15. Guion de Prácticas
Primera Sesión
Parte 3: Cuestionario
1. ¿En cuál de los planos inclinados se requerirá un menor esfuerzo para lograr que las
rocas de 5kg se muevan? Razona tu respuesta a partir de las observaciones
2. ¿Alcanzar las tres rocas la misma altura cuando los contenedores lleguen al suelo?
3. ¿Cuál de los planos inclinados ha sido mas efectivos para alcanzar la altura final de
los triángulos?
4. ¿Qué sucederá si eliminamos un contrapeso de 3kg de cada contenedor?
5. ¿Qué tipo de fuerzas actúan sobre la roca para que esta se pueda mover? Puedes
dibujarlo en un esquema
16. Guion de Prácticas
Segunda Sesión
Parte 1: Introducción
Duración: 10 min
Objetivos:
Repasar los conceptos a ser aplicados en la actividad
17. Guion de Prácticas
Segunda Sesión
Parte 2: Actividad 2 Maquinas
Simples. Las Poleas
Duración: 40 minutos
Objetivos específicos:
Asimilar los conceptos adquiridos
sobre poleas y como su
funcionamiento reduce los
requerimientos de fuerzas necesarias
para elevar un objeto determinado.
Actividad: Simular el modelo que se
presenta
Elementos:
Dos poleas: Polea fija y polea móvil
Dos masas de diferentes dimensiones
y peso
• Una masa A de piedra de 4 x 2 m
• Una masa B de piedra de 2 x 2 m
Una cuerda que une las poleas con las
masas
Primera simulación:
Modificar la característica de las masas para que la masa A resulte de 20 kg y la masa
B de 10 kg
Segunda simulación
Modificar las características de las masas para que la masa A resulte de 20 kg y la
masa B de 20 kg
18. Guion de Prácticas
Segunda Sesión
Parte 3: Cuestionario
1. En la primera simulación esta el sistema en equilibrio. Explica por qué
2. ¿Qué sucede en la segunda simulación? ¿Está el sistema en equilibrio? Explica por
qué
3. ¿Cuál es la fuerza mínima requerida en este sistema para poder elevar la piedra A
4. ¿Qué sucedería si agregamos otra polea movible al sistema? ¿Cuál sería la fuerza
mínima requerida para mover la piedra A?
5. ¿Cómo se llama el sistema de polea conformado por dos poleas fijas y dos movibles?
19. Guion de Prácticas
Tercera Sesión
Trabajo Individual en casa: Diseño, elaboración y simulación de un diseño propio
Los alumnos que lo deseen podrán elaborar su propio modelo de mecanismo para la
resolución de una tarea simple mediante la utilización del software de simulación
Algodoo, la actividad la desarrollaran en casa y entregarán en formato electrónico el
modelo en la siguiente sesión de clase.
Se fomentará la investigación y participación dentro de la plataforma Algodoo para
analizar otros modelos ya creados
Se les animará a desarrollar su propio modelo a partir de los descubrimientos hechos
dentro de la comunidad
20. Evaluación
Consecución de habilidades
• Identificar los elementos de un mecanismo simple, en particular
el del plano inclinado.
• Interpretar esquemas en los que intervienen operadores
mecánicos.
• Analizar el funcionamiento de algunos mecanismos
Resolución de cuestionario ……………… 40%
Entrega de ficheros electrónicos …………40%
Actitudes y comportamiento ……………..20%
Elaboración del bonus …………………….1 pto sobre la nota final
El objetivo general de esta práctica
Generando vínculos entre el conocimiento y los estudiantes a través de contenidos que fomentan la curiosidad y el aprendizaje
El temario de Tecnología puede ser exageradamente extensos, con excesiva información para el escaso tiempo que se dedica a la asignatura, y poco interactivos. //La finalidad de esta práctica es facilitar al máximo el aprendizaje de los alumnos, centrando la atención en lo realmente importante de los mecanismos. //Esta es parte de una unidad didáctica dividida en los puntos más representativos de los mecanismos. Los apartados disponen de la parte teórica correspondiente, y de ejercicios de simulación en los que se relaciona de forma gráfica, esquemática, sencilla y divertida, los contenidos desarrollados en la unidad. //Esta manera informática y divertida de presentar el temario, ayuda al alumno a aprender y consolidar los conocimientos adquiridos.
En cuanto al sistema de simulación se escogió El software informático Algodoo, creado por la compañía sueca Algoryx Simulation AB, es un simulador 2D en el que existe una asociación entre la ciencia y el arte, surge como consecuencia de la actualización del software Phun y se encuentra disponible gratuitamente en su página// Este software básicamente es un simulador de física ya que gracias a él, se pueden estudiar diversos fenómenos de campos muy diversos como la cinemática, la dinámica, la óptica, los fluidos o la teoría cinética de los gases, entre otros. Siendo el entorno en el que se desarrolla muy visual debido a la utilización de dibujos que supone un medio atractivo para los alumnos/as.
Los usuarios/as pueden recrear escenarios o situaciones de un entorno real mediante la creación de diversos objetos que se encuentran sujetos a factores físicos como la gravedad, la resistencia del aire, el rozamiento, las fuerzas, los índices de refracción o la densidad. Teniendo la posibilidad de anular cualquiera de los factores anteriormente mencionados en función de las necesidades de la simulación que se esté realizando. Asimismo, con la ayuda de este simulador se pueden realizar análisis detallados de las situaciones a estudiar ya que es capaz de mostrar en tiempo real las gráficas de diversas magnitudes como el tiempo, la posición, la velocidad//Permitiendo guardar todas estas simulaciones, con la posibilidad de modificarlas o no en otro instante, lo que otorga la posibilidad de intercambiar entre docentes y alumnos/as las escenas creadas.
Otro aspecto a valorar de este simulador es el funcionamiento del programa que es muy simple e intuitivo por lo que el alumnado va a conocer su manejo de una forma natural y rápida, evitando tener que programar las distintas situaciones a recrear.
Emplear herramientas y recursos informáticos adecuados en el proceso de diseño y para generar la documentación asociada al proceso tecnológico.
Realiza búsquedas de información relevante en Internet.
3.3. Emplea software de presentación para la exposición de uso individual o para su publicación como documentos colaborativos en red.
3.5. Emplea programas de simulación para comprobar cálculos y verificar el funcionamiento de los diseños.
Se llevará a cabo en el aula de informática que consiste en un salón de 45 m2 y 25 equipos informáticos, conexión y software Algoddoo a internet distribuidos en forma de U con las mesas de trabajo direccionadas a las paredes, se cuenta con una mesa de profesor y equipo informático, pizarra y proyector.
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.
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.
Desarrollar el espíritu emprendedor y la confianza en sí mismos, la participación, el
sentido crítico, la iniciativa personal y la capacidad para aprender a aprender, planificar, tomar decisiones y asumir responsabilidades.
Apreciar la creación artística y comprender el lenguaje de las distintas manifestaciones artísticas, utilizando diversos medios de expresión y representación
- Analizar objetos y sistemas técnicos para comprender su funcionamiento, conocer sus
elementos y las funciones que realizan.
- Asumir de forma activa el avance y la aparición de nuevas tecnologías, incorporándolas
a su quehacer cotidiano.
- Utilizar Internet para localizar y transmitir información contenida en diferentes fuentes.
- Intercambiar y comunicar ideas utilizando las posibilidades de las nuevas tecnologías
como herramienta de trabajo, con el objeto de organizar y elaborar la información
recogida en diversos soportes y presentarla correctamente.
- Desarrollar interés y curiosidad hacia la actividad tecnológica, generando iniciativas de
investigación así como de búsqueda y elaboración de nuevas realizaciones
tecnológicas.
- Comprender el funcionamiento de operadores y sistemas mecánicos sencillos. Saber que los operadores, los sistemas mecánicos y las máquinas facilitan notablemente el trabajo en múltiples situaciones.
Solucionar problemas en el diseño y construcción de sistemas mecánicos con
movimiento.
Identificar algunos de los operadores mecánicos estudiados a lo largo de la unidad en
las máquinas que empleamos a diario.
La metodología de esta práctica de simulación busca ser motivadora, individualizada a las necesidades de los alumnos, funcional e interactiva.
Se diseña esta práctica de forma que quede confinada al un marco constructivista siguiendo los principios didácticos:
Se inicia esta práctica a partir de los conocimientos anteriores de los estudiantes, como instrumento de interpretación y evaluación de los resultados
Se fomentará el aprendizaje autónomo de los estudiantes a través de la incorporación de nuevos esquemas de conocimiento Se trata de que el alumno aprenda a aprender, favoreciendo el aprendizaje autónomo y el espíritu crítico.
La metodología será también funcional a través de la simulación De esta manera el alumno se da cuenta de que lo que estudia le sirve para algo y lo puede aplicar en su entorno más cercano.
Tendremos en cuenta la atención a la diversidad del alumnado, en cuanto a intereses y facilidad de razonamiento, utilizando metodologías distintas, realizando ajustes y elaborando las debidas adaptaciones curriculares.
La estrategia metodológica más adecuada para abordar la atención a la diversidad cultural del alumnado, está basada en la utilización de recursos dinámicos que permitan a los alumnos interaccionar con los objetos y, a los profesores, mostrar con rapidez estos conceptos. Las TIC hacen posible crear ambientes dinámicos a la vez que ayudan a poner a los alumnos en situación de “querer descubrir”,
4.1. Contenidos conceptuales. El alumno debe aprender el concepto de:
- Operadores mecánicos: palancas, poleas y polipastos. Plano inclinado, cuña y tornillo.
- Mecanismos de transmisión. Engranajes, correas y cadenas. El tornillo sin fin.
- Trenes de mecanismos. Relación de transmisión.
- El mecanismo piñón-cremallera.
- El mecanismo biela-manivela. El mecanismo leva-seguidor. Excéntrica y cigüeñal.
4.2. Contenidos procedimentales.
- Identificar los elementos de una palanca.
- Interpretar esquemas en los que intervienen operadores mecánicos.
- Analizar el funcionamiento de algunos mecanismos.
Mecanismos Guía del profesor.
4.3. Contenidos actitudinales.
- Interés por comprender el funcionamiento de los mecanismos y sistemas que forman parte
de las máquinas.
- Valoración de la importancia tecnológica de los operadores mecánicos y máquinas
sencillas, como el plano inclinado, la rueda o el tornillo.
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.
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.
Desarrollar el espíritu emprendedor y la confianza en sí mismos, la participación, el
sentido crítico, la iniciativa personal y la capacidad para aprender a aprender, planificar, tomar decisiones y asumir responsabilidades.
Apreciar la creación artística y comprender el lenguaje de las distintas manifestaciones artísticas, utilizando diversos medios de expresión y representación