SECUNDARIAS GENERALES TERCER AÑO TECNOLOGÍAS D TECNOLOGÍAS DE LACONSTRUCCIÓN LA CONSTRUCCIÓN : : DISEÑO DISEÑO D DE CIRCUITOS ELECTRICOS CIRCUITOS ELECTRICOS
BLOQUE I TECNOLOGÍA, INFORMACIÓN E INNOVACIÓN Con los contenidos de este bloque, se reconocen las características del mundo actual, como la capacidad de comunicarse e informarse en tiempo real de los acontecimientos de la dinámica social y su impacto en el entorno natural, así como de los avances en diversos campos de conocimiento, entre los aspectos más relevantes. El trabajo con los contenidos de este bloque promueven el conocimiento de instrumentos y el desarrollo de habilidades cognitivas para acceder y usar la información en procesos de innovación técnica con la finali finalidad dad de facili facilitar tar la la incorporación incorporación de los estudiantes, estudiantes, de manera responsable, responsable, a los procesos de intercambio intercambio cultural cultural y económ económico. Se promueve el aprendizaje de los aspectos conceptuales y procedimentales para distinguir entre información y conocimiento. Así mismo para el manejo de las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC), el uso de las fuentes tradicionales y el trabajo grupal, que posibiliten a los estudiantes el acceso a una gran cantidad de información del campo tecnológico correspondiente al conjunto de técnicas centrales y periféricas. El estudio se centra en los contenidos relacionados con la innovación que permiten desarrollar habilidades para la identificación de las fuentes de información que pueden ser de utilidad en los procesos de innovación técnica, así como organizar, seleccionar, analizar, integrar, valorar y utilizar dicha información, aprehenderla, para resignificarla en las creaciones técnicas. Las actividades se orientan al desarrollo de las habilidades para identificar las diversas fuentes de información -tanto en los contextos de uso como de reproducción de las técnicascomo insumo fundamental para la innovación. Así se promueve el reconocimiento de las opiniones o visiones de los usuarios de técnicas y productos en torno a los resultados, cuyo
análisis, reinterpretación y enriquecimiento por parte de otros campos de conocimiento, proporciona a los alumnos los elementos para definir las actividades, procesos técnicos o mejoras en el desarrollo de sus proyectos.
PROPÓSITOS: 1. 2. 3. 4.
Identificar las características del proceso de innovación como parte del cambio técnico en contextos de uso y reproducción. Desarrollar habilidades para el uso de las diferentes Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en la realización de sus proyectos técnicos. Organizar información de diferentes fuentes para utilizarla en el desarrollo de procesos y proyectos técnicos. Valorar las diversas fuentes de información como insumos de innovación técnica.
APRENDIZAJES ESPERADOS: ESPERADOS: Describen las características de un proceso de innovación como parte del cambio técnico. Manejan diferentes fuentes y tipos de información conforme a los ciclos de la innovación. Utilizan las TIC para el desarrollo de procesos de innovación técnica. Utilizan la información en la búsqueda de alternativas de solución a problemas técnicos.
TEMAS Y SUBTEMAS Innovaciones técnicas a través de la histori a. Los antecedentes de los circuitos eléctricos.
CONCEPTOS RELACIONADOS
1.INNOVACIÓN E INFORMACIÓN TÉCNÍCA Innovación Proponer un video acerca de la electricidad y el desarrollo de la bombilla o Cambio Cambio técnic o lámpara, la radio, la televisión y las telecomunicaciones y debatir grupalmente la evolución que ha promovido el uso de este energético. Realizar un análisis sistémico de algún aparato eléctrico de uso en el hogar para identificar los cambios que han llevado a la mejora de su desempeño.
Los circuitos eléctricos en todos los ámbitos de la vida: La electricidad en los sistemas productivos. • La electricidad en la vida cotidiana. •
Caracterí Características sticas y fuentes de la innovación técnica: contextos de uso y de reproducc reproducc ión.
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
Desarrollar sistemas de monitoreo para recabar la información sobre la percepción que tienen los usuarios de circuitos y herramientas eléctricas de su desempeño para su evaluación e innovación.
Innovación técnica Fuentes Fuentes de inn ovación
Recabar información y debatir grupalmente sobre el desempeño y los problemas
Los contextos de uso y reproducción de sistemas eléctricos como fuente de información para la innovación técnica: en el hogar; en la escuela y en el aula taller.
técnica Contexto de uso de medios técnicos Contexto de reproducc reproducc ión de técnicas
La búsqueda, selección y sistematización de la información para la innovación de productos y procesos.
Uso de conocimientos técnicos para la innovación.
en el uso de un producto que utilice circuitos eléctricos en la casa, la escuela o el aula taller. Definir sus posibilidades de mejora. Realizar una lluvia de ideas: “La casa del futuro” los alumnos proponen cuál será el papel de los circuitos eléctricos en la casa del futuro, que ellos imaginen, como otra de las fuentes para la innovación. Confrontar la información generada de las fuentes (usuarios de productos) con información de otras fuentes.
Innovación Conocimientos técnicos
La electricidad y los circuitos eléctricos, la ley de Ohm y sus magnitudes en la innovación.
Diseñar circuitos para diferentes cargas, mediante el empleo de la ley de Ohm y las características de los cables conductores y otros materiales e insumos. Emplear circuitos eléctricos que incorporen sensores para el control y uso eficiente de la energía en la iluminación, aire acondicionado o calefacción, a fin de satisfacer necesidades en el hogar.
El magnetismo y la electricidad en los transformadores.
Identificar los elementos para el diseño y construcción de transformadores y representarl representarlos os gráficamente. gráficamente.
Los motores eléctricos: características, funcionamiento y nuevas aplicaciones.
Realizar una investigación en la red, para seleccionar, analizar y valorar información para la innovación de productos con circuitos eléctricos.
La regulación en los sistemas de iluminación, ventilación y temperatura mediante el uso de sensores. Los sistemas de alarma.
Empleo de TIC para la innovación. Los circuitos circuitos eléctri eléctricos cos en el el diseño de casas casas confortables confortables y seguras: la domótica. La regulación para el uso optimo de agua y energía.
Innovación TIC
Realizar un análisis sistémico acerca del papel de los circuitos eléctricos en una casa inteligente, la función de los sensores como generadores de información y su procesamiento para regular el uso del agua, luz, temperatura. Realizar una representación gráfica de los sistemas eléctricos empleados en una casa inteligente y sus funciones. Presentar su propuesta al grupo. Elaborar un análisis comparativo de objeto técnico: el refrigerador convencional y
Los procesos de innovación en los aparatos electrodomésticos: clasificación y funcionamiento. Los aparatos electrodomésticos y su comunicación con los servicios públicos y el abasto. La comunicación en red electrónica.
un refrigerador inteligente. Describir las funciones de las tecnologías de la información y comunicación
BLOQUE II CAMPOS TECNOLÓGICOS Y DIVERSIDAD CULTURAL En este bloque se analizan los cambios técnicos y su difusión en diferentes procesos y contextos como factor de cambio cultural, de ahí que se reconozca la interrelación y adecuación de las diversas innovaciones técnicas con los contextos sociales y naturales, que repercuten en el cambio técnico, en la configuración de nuevos procesos técnicos, en las nuevas formas de organización y administración, así como en los cambios culturales y políticos. Asimismo, los contenidos del bloque ponen en práctica un conjunto de técnicas comunes al campo tecnológico y las técnicas que lo han enriquecido, es decir, la reproducción de aquellas creaciones e innovaciones que se originaron con propósitos y en contextos diferentes. Se busca analizar la creación, difusión e interdependencia de diferentes clases de técnicas y el papel que tienen los insumos en un contexto y tiempo determinado. Mediante el análisis sistémico de las creaciones técnicas, de los procesos de mejora, su difusión e interdependencia, del uso de herramientas, de máquinas e insumos, así como de la complejización creciente de procesos y sistemas técnicos, se promueve la reflexión sobre el papel que han jugado estos componentes en la configuración de los campos tecnológicos.
PROPÓSITOS: 1. Explicar la influencia de los saberes sociales y culturales en la conformación de los campos tecnológicos. 2. Valorar las aportaciones de las culturas tradicionales en los campos tecnológicos y cómo se han modificado a través del tiempo. 3. Propiciar la participación equitativa de hombres y mujeres en las diversas actividades técnicas.
APRENDIZAJES ESPERADOS: ESPERADOS: Relacionan diversos procesos técnicos y reconocen como se configuran los campos tecnológicos. Participan de manera informada en los debates que surgen de la aplicación de diversos procesos técnicos y valoran el diálogo y la participación pública en estos asuntos. Participan en procesos técnicos en igualdad de oportunidades entre hombres y mujeres. Relacionan los distintos contextos en la búsqueda de alternativas de solución en problemas técnicos.
CONCEPTOS RELACIONADOS
TEMAS Y SUBTEMAS
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
2.1 LA CONSTRUCCIÓN CONSTRUCCIÓN SOCIAL DE LOS L OS CAMPOS TECNOLÓGICOS La construcción social de los sistemas técnicos.
Cambio Cambio técnic o Construcción social Sistemas técnicos técnic os La electricidad en los circuitos eléctricos y sus funciones en la Sistemas vida cotidiana: el ultrasonido en el cuidado de la salud.
Adaptar el uso de la electricidad para el funcionamiento de diversos aparatos, por ejemplo un molino de cocina.
La adaptación de los circuitos eléctricos a diferentes necesidades y procesos: de las microondas aplicadas a la comunicación a los hornos de cocina.
Elaborar un análisis sistémico de diferentes diferentes instrum instrumentos: entos: • El sonar. • El radar. El ultrasonido. •
La adaptación de los motores eléctricos a diversas máquinas: del sonar aplicado en la navegación y batimetría a los sistemas de pesca.
Generaciones Generaciones tecnológi tecnológi cas y configu ración de campos tecnológicos.
Cambio Cambio técnic o Trayectorias Trayectorias técnicas Generaciones tecnológicas La electricidad y la electrónica: Campos tecnológicos El foco, la válvula de vacío, el transistor y los circuitos •
integrados. El empleo de circuitos eléctricos y electrónicos en todos los ámbitos de la vida cotidiana, social y productiva.
Desarrollar un estudio de caso: el cambio técnico en los aparatos electrodomésticos, a través de una serie del cambio técnico de un producto o familia de productos, de manera análoga a un árbol genealógico. Realizar una línea de tiempo sobre el uso de los plásticos en los circuitos eléctricos, por ejemplo la creación y funciones de la bakelita. Responder a preguntas como ¿qué posibilito el desarrollo de los plásticos? ¿cuáles son sus propiedades físicas que posibilitan diversas funciones técnicas? Construir una lámpara de encendido y apagado al tacto y analizar sus mecanismos.
Las computadoras para administrar y regular procesos técnicos: el papel de los sensores.
Aportaciones de las culturas tradicionales en la
Analizar las necesidades e intereses que propiciaron el uso de los circuitos eléctricos en diferentes aparatos y procesos: iluminación, motores para proveer de movimiento y control, la climatización de los espacios, las telecomunicaciones, entre otros. Presentar un informe escrito y gráfico.
Culturas tradicionales
Analizar el papel de los saberes tradicionales sobre los fenómenos eléctricos en
configuración de los campos tecnológicos. Los saberes populares sobre los fenómenos eléctricos en diferentes culturas. Antecedentes de los circuitos eléctricos, las funciones técnicas en la vida cotidiana: iluminación, movimiento, calefacción refrigeración fundición de metales. Los circuitos eléctricos en los procesos productivos.
Campos tecnológicos
diferentes culturas: los mitos y saberes sobre los rayos, el magnetismo, el comportamiento de los metales. Elaborar un cuadro para relacionar los antecedentes del uso de la electricidad en: la ilum iluminación, inación, el movimiento, movimiento, la calefacción y el aire aire acondicionado acondicionado? ? Desarrollar un proyecto de circuitos de llamadas, para la satisfacción de necesidades en el hogar o la escuela. Desarrollar un estudio de caso: el papel de los saberes en la adecuación y uso de los circuitos eléctricos en diferentes tareas de los procesos productivos.
BLOQUE III INNOVACIÓN TÉCNICA TÉCNICA Y DESARROLLO DESARROLL O SUSTENTABL SUSTENTABLEE En este bloque se pretende la identificación de aquellos sistemas técnicos que consideran los principios del desarrollo sustentable. Dichos sistemas se caracterizan porque incorporan conocimientos sobre los procedimientos, la organización y la planeación y son compatibles con las prioridades e intereses económicos y socioculturales de la comunidad, de tal manera que promueven la equidad y el mejoramiento de la calidad de vida. Se promueve el desarrollo de las habilidades para la búsqueda de alternativas con la finalidad de adecuar los procesos productivos como ciclos sistémicos con énfasis en la prevención del impacto ambiental. Así también se orientan las actividades para el estudio de la innovación técnica desde esta perspectiva que implique ampliar la eficiencia productiva y la modificación de las características del ciclo de vida de los productos. También se propone un primer acercamiento a las normas y reglamentos en materia ambiental como las relacionadas con el ordenamiento ecológico del territorio, los estudios de impacto ambiental, las auditorías ambientales, entre otros para un adecuado diseño, planeación y ejecución del proyecto técnico. Como parte de la innovación, la evaluación se considera un proceso fundamental en el desarrollo y operación de los sistemas tecnológicos, con esta orientación se toman en cuenta algunos aspectos de regulación normativa como criterio para la innovación y la operación de procesos productivos según el contexto. En la parte instrumental, se destaca el estudio de alternativas para recuperar la mayor parte de materias primas, menor disipación y degradación de energía, e innovación en el diseño.
PROPÓSITOS: 1. Distinguir el papel de las técnicas y sus productos conforme a su durabilidad y al uso eficiente de materiales y energía, con el fin de prevenir efectos negativos en la sociedad y la naturaleza.
2. Proponer alternativas a problemas técnicos para aminorar los riesgos en su comunidad que consideren las normas ambientales. 3. Valorar la participación ciudadana, la promoción de la equidad y la identidad cultural como factores en la toma de decisiones para la innovación técnica.
APRENDIZAJES ESPERADOS: ESPERADOS: Interpretan diversas tendencias en los desarrollos técnicos de innovación, las valoran y ponen en práctica de acuerdo a las necesidades e intereses sociales. Usan de manera eficiente los materiales y energía en los procesos técnicos con el fin de proponer alternativas y evitar efectos negativos en la sociedad y en la naturaleza. Aplican las normas ambientales como orientaciones en la elaboración de sus propuestas de innovación. Participan en la toma de decisiones para la solución de problemas técnicos y en la ejecución de proyectos de innovación.
CONCEPTOS RELACIONADOS
TEMAS Y SUBTEMAS
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
3. INNOVACIÓN TÉCNICA TÉCNICA PARA EL DESARROLLO SUSTENTABL SUSTENTABLEE Una visión pro spectiva de la tecnología: escenarios escenarios deseables.
Impacto ambiental
Las fuentes para la generación energía eléctrica de bajo impacto ambiental.
Costo ambiental
Sistema Técnico
Realizar una investigación documental sobre las fuentes alternativas para la generación de electricidad de bajo o nulo impacto ambiental: luz solar, viento, mareas, corrientes de agua, entre otros. Investigar acerca de los principios de funcionamiento de una celda de hidrogeno y proponer proponer diferentes diferentes aplicacione aplicaciones. s.
Las celdas de hidrógeno en los autos, la industria y el hogar. Elaborar un cuento de técnica-ficción, que narre una experiencia con los circuitos eléctricos en el futuro y su empleo en la vida cotidiana.
El uso de circuitos eléctricos para minimizar impactos ambientales. La tecnología y la minirobótica.
La innovación técnica y los procesos productivos. La innovación para mejorar la eficiencia de los circuitos eléctricos en: Los sistemas de iluminación de bajo consumo de • energía.
Sistema técnico Innovación técnica Ciclos de la innovación técnica
Construcción de un robot, emplear un kit prefabricado y seguir las indicaciones para su armado. Definir la función e identificar el sistema de alimentación, el sistema de control, los actuadores y sensores y sus funciones. Diseñar un circuito para mejorar el desempeño y la vida útil de un producto, por ejemplo, una plancha o una licuadora. Diseñar sistemas eléctricos, considerando la innovación de componentes y circuitos eléctricos para una iluminación eficiente.
Las lámparas de bajo consumo y costo accesible para todas las personas.
Innovación técnica para el desarrollo sust entable. entable. Los criterios para el desarrollo sustentable como condición para la innovación técnica: La conservación de ecosistemas. El uso eficiente de materiales y energía. La equidad y la participación social. El uso de la energía solar, del viento y de las corrientes de agua naturales como fuentes de energía. El ciclo de vida de los circuitos eléctricos en los aparatos electrodomésticos.
Procesos productivos Procesos técnicos Innovación Ciclos de la innovación técnica Desarrollo Desarrollo s ustentable Gestión Gestión sustentable s ustentable Equidad Calidad Calidad de vi da
Diseñar instalaciones eléctricas con una iluminación adecuada considerando su costo y vida útil. Se sugiere la implementación de lámparas ahorradoras de energía. Construir un modelo de túnel de viento solar que funcione por el calentamiento diferencial del túnel el movimiento del aire para mover una turbina y generar energía eléctrica. Recuperar la energía disipada de un edificio mediante su conversión en energía eléctrica. Realizar un periódico mural grupal sobre los cambios técnicos e innovaciones generadas en el campo de la electricidad y ubicar los impactos naturales, sociales y humanos que históricamente se han dado por los avances en este campo. Proponer una investigación sobre la electricidad y las nuevas tecnologías. Se sugiere explorar sobre los superconductores, especialmente la fibra óptica.
CONCEPTOS RELACIONADOS
TEMAS Y SUBTEMAS
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
4. LOS SISTEMAS TECNOLÓGICOS COSTO/BENEFICIO Equidad social en el acceso a las técnicas. El acceso a la energía eléctrica.
Procesos técnicos Evaluación Evaluación de lo s procesos técnicos Equidad social
La infraestructura y los servicios. El acceso a los insumos para construir generadores de energía eléctrica
Evaluación Evaluación interna y externa de los sistemas tecnológic os.
Procesos técnicos Evaluación La evaluación del desempeño de los circuitos eléctricos: eficacia y Monitoreo ambiental Sistemas Sistemas tecnológic os eficiencia del circuito y sus componentes. Análisis costo-beneficio Eficacia Los costos del diseño y la operación de los sistemas eléctricos. Eficiencia El diseño de sistemas eléctricos para la satisfacción de las Fiabilidad factibilidad necesidades comunitarias. Contexto social y natural Control social de los sis temas tecnológicos para el bien Control social común. Intervención Evaluación Participación ciudadana Los procesos autogestivos conforme a los intereses y Participación necesidades comunitarios. Los aspectos sociales a considerar para la aceptación social de
Investigar sobre los servicios de energía eléctrica en mi comunidad. Elaborar una guía de preguntas para identificar ¿Quiénes cuentan con el servicio y quiénes no?, ¿cuáles son las causas? y ¿qué debemos hacer para contar con el servicio? Realizar una investigación de campo para indagar los requisitos necesarios para solicitar el servicio de energía eléctrica para el hogar. Simular la organización comunitaria para la gestión de los servicios de electrificación de la comunidad. Evaluar la eficiencia y la eficacia de una serie de productos de diversas marcas: lámparas, apagadores, interruptores, controles, entre otros. Concentrar los resultados en una tabla comparativa. Consultar en la revista del consumidor los estudios de calidad y desempeño de diversos productos eléctricos. Presentar los resultados a través de un informe técnico. Monitorear los posibles impactos por la operación de sistemas eléctricos en el hogar. Simular el diseño e innovación de un sistema de generación y distribución de energía comunitaria para uso doméstico. Investigar en una ferretería los costos de los requerimientos para realizar un sistema eléctrico, sistematizar los datos mediante un listado. Con base en ello construir un sistema eléctrico para la satisfacción de necesidades en el hogar.
productos electrodomésticos: • La oferta y demanda. • Los costos. La satisfacción de necesidades. • • La utilidad social.
Realizar una evaluación de la eficacia y eficiencia y, ubicar los impactos generados en los ecosistemas a consecuencia de su uso.
BLOQUE V PROYECTO DE INNOVACIÓN En este bloque se analizan los procesos de innovación tecnológica y sus implicaciones en el cambio técnico, cuyo énfasis está en el reconocimiento de las fuentes de información que orientan la innovación; el proceso para recabar información generada por los usuarios de un artefacto, herramienta o máquina con relación a su desempeño y a las valoraciones sociales del mismo. Se hace énfasis en los procesos productivos industriales del mundo actual, cuya característica fundamental es la flexibilidad en los procesos técnicos, un creciente manejo de la información y la combinación de procesos artesanales e industriales. El proyecto busca la integración de los conocimientos y habilidades desarrolladas en los cursos precedentes; en especial busca establecer una liga de experiencia acumulativa en el bloque V, destinado a proyectos de mayor complejidad. El proyecto de diseño e innovación debe partir de los intereses y necesidades de los alumnos, que permita establecer un problema técnico técnico concreto correspondiente a su contexto, a través través de su participaci participación ón en la búsqueda de alternativas, alternativas, en un ambient ambiente e respetuoso y de empatí empatía, a, y considerando que las soluciones elegidas surjan del acuerdo con sus pares y en términos de pertinencia y viabilidad, que incluyan las actividades núcleo de un campo y su interacción con otros campos a través de la innovación sugerida.
PROPÓSITOS: 1. Identificar las fuentes de información y describir los ciclos de la innovación para el desarrollo de sus proyectos. 2. Planear, organizar y desarrollar un proyecto tecnológico que solucione una necesidad o un interés de su localidad o región. 3. Evaluar el proyecto y sus fases, considerando su incidencia en la sociedad, la cultura y la naturaleza, así como su eficacia y eficiencia.
APRENDIZAJES ESPERADOS: ESPERADOS: Identifican y describen las características de un proyecto de innovación. Identificany Prevean los posibles impactos sociales y naturales en el desarrollo sus proyectos de innovación. Recaban, organizan y utilizan la información respecto del desempeño de procesos y productos en el desarrollo de su proyecto. Planean y desarrollan un proyecto de innovación técnica.
TEMAS Y SUBTEMAS
CONCEPTOS RELACIONADOS
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
5. PROYECTO DE INNOVACIÓN 5.1 CARACTERÍSTICAS DE UN PROYECTO DE INNOVACIÓN Las fuentes fuentes y los cicl os de innovación técnica. Las fuentes fuentes de información información para la innovación. La innovación y el cambio en los circuitos eléctricos.
Innovación Desarrollo Desarrollo Sustentable Proyecto técnico Proyecto productivo Fases Fases del proyecto técnico Alternativas de solución solució n Innovación técnica Ciclos de innovación técnicas Cambio Cambio Técnico Técnico
Proyectos de innovación técnica y responsabilidad soci al. Los principios del desarrollo sustentable como condición para la innovación: Equidad, retributiva y distributiva. • Eficiencia en el uso de materiales y energía. • Conservaciones de los ecosistemas.
Técnica Formas de vida Innovación técnica Proyecto técnico Responsabilidad Responsabilidad s ocial 5.2 PROYECTO DE INNOVACIÓN
Fases Fases del proyecto de innovación para el el desarrollo sustentable
Fuentes Fuentes de inn ovación técnica Fases del proyecto Ciclos de innovación técnica Innovación Proyecto técnico Desarrollo Desarrollo s ustentable
Elaborar el proyecto técnico de un circuito eléctrico con base en los siguientes pasos: Identificación • Delimitación del problema • Búsqueda y análisis de la información • Alternativas de solución • Diseño • Representación • Ejecución • Evaluación • Evaluar los resultados del proyecto: • Cumplimiento de las condiciones planteadas al comienzo de su desarrollo. Cumplimiento de su función. • Valoración de costos y materiales utilizados. • Valoración de los resultados obtenidos. • Valoración y mejora en el diseño, elaboración del producto e innovación. •
Realizar una muestra escolar con los productos elaborados en el énfasis tecnológico de electricidad.
