EL CONTROL DE LAS TECNOLOGÍAS

DISEÑO, EVALUACIÓN E IMPLEMENTACIÓN
DE PROPUESTAS DIDÁCTICAS

Profesores:

Ianina Augustovski

Carlos Trapani

Alumnas:

Aybar, Bibiana
Juarez, Susana
Garces, Alicia
Tosi, Adriana

Llegados ya a 7º grado considerando que las tecnologías de ejecución asignadas a cada operación ya fueron estudiadas de 4º a 7º grado, “abordaremos” solamente como son controladas dichas tecnologías (y no que es lo que hacen y como lo hacen).
I.B Nº2 de 7º
Los procesos y tecnologías de control por programa logran su propósito mediante la predeterminación de la secuencia y duración de las operaciones intervinientes. Por esa razón, constituyen tecnificaciones que promueven la delegación de acciones técnicas mas sofisticadas a los artefactos con sus efectos sobre la regularidad y el ahorro del tiempo en los procesos técnicos y la perdida de calificaciones en los operativos.
Referidos a sistemas de control por programa fijo
· Identificación de funciones generales que intervienen en las tecnologías de control por programa fijo: la generación del tiempo y la secuencia de “instituciones”.
· Reconocimiento de distintos grados de flexibilidad de un sistema de control por programa fijo, mediante diagramas de bloques y de estados.
· Identificación de limitaciones en los sistemas de regulación por programa fijo.
Las funciones de control (antes realizadas por el hombre) materializadas en diferentes zonas de los artefactos que se hallan incorporados en los sistemas técnicos actuales (exigen un conocimiento).
Las tecnologías de control mediante programación presentes en los sistemas técnicos actuales, ya sean informatizados o con uso de instrumentos de relojería o redes, nos exigen crear condiciones de aprendizaje para que el alumno comience a comprender como son controladas dichas tecnologías (como lo hacen).
Objetivo del aprendizaje: pág. 423
· Identificar y analizar las operaciones técnicas involucradas en el sistema de control pro programa
· Representar a través de un diagrama de bloques y de estados la estructura y el funcionamiento de un sistema de control por programa fijo.
Propósitos:
Crear condiciones para facilitar la puesta un juego de competencias cognitivas de orden simbólico funcional que intervienen cada vez que se plantea la necesidad de resolver un problema de tipo técnico.
Desarrollar situaciones didácticas que favorezcan un dominio creciente de proceso de resolución de problemas.

ACTIVIDAD ANTICIPADA: Se le pedirá a los alumnos que observen el funcionamiento de un artefacto automático, puede ser un lavarropas, un microondas, un semáforo, una cafetera.

Se conversará con los alumnos sobre la diferencia entre los artefactos, en los que las personas controlamos sus operaciones en forma manual y artefactos en los que se ha delegado el control de alguna de sus operaciones. Socializar los aportes de los alumnos.

Analizar un artefacto sistémicamente, en forma completa con sus respectivos sub bloques:

Actividad 1:

Reconstruyamos las partes de un microondas partiendo de lo que sabemos de ellos. (Contexto socio-económico: en general, poseedores de un microondas en sus casas) (También se podría traer el microondas de la cocina de la escuela al aula)
Desarrollo: mediante el libre aporte de los chicos, el docente va escribiendo las funciones que tiene un microondas. Dentro de un cuadro grande que representa al artefacto, se van agregando los bloques antes citados.
Divididos en subgrupos pequeños, frente a la siguiente consigna: ¿qué elementos, tanto de la materia como de energía o información entran y/o salen del microondas?
Ubicaran las entradas a la izquierda, y las salidas a la derecha del grafico.
1º paso: se identifican en las salidas: alimentos calientes, calor, vapor, ruido, luz, viento (del ventilador).
2º paso: se identifican las entradas, es decir, los insumos necesarios para que puedan ocurrir las salidas descriptas (corriente eléctrica, información del usuario, aire, alimentos fríos).
3º paso: identificación de los subsistemas y componentes conocidos que se supone forman parte del microondas, como por ejemplo el motor que hace girar a la bandeja, o a la lámpara para la luz. 4º paso: se trata de asociar los componentes descriptos con las entradas y las salidas correspondientes. En caso de no CONOCER el dispositivo o subsistema, deducir que proceso debería realizar, por ejemplo, algún dispositivo que genere las “microondas” a partir de la energía eléctrica.
5º paso: prolongan las flechas de entradas descriptas hasta los sub bloques que consideran que las reciben y luego las procesan. Por ejemplo: la corriente eléctrica E llega a la lámpara interna del aparato, que nos da luz. Es decir, la lámpara recibe energía eléctrica y la transforma en energía lumínica.

Luego terminan el diagrama tratando de unir todos los sub bloques internos, siendo siempre lo que entra en uno, lo mismo que sale de otro.
Cierre: se hará una puesta en común. Se ira construyendo un esquema completo del microondas con el aporte de todos los subgrupos en el pizarrón.

Actividad 2:

Juego de bloques:
Se darán a cada grupo tarjetas de 2 colores (una para las entradas, otra para las salidas) y repartirán “cartas” con dibujos de artefactos. Cada grupo escribe que entra y que sale (en cada tarjeta de color).
Se retiran las cartas y se dan nuevas. Repetir el ejercicio.
Se mezclan luego las entradas y las salidas. Y por turno cada grupo debe extraer dos entradas y dos salidas, y decir a que artefacto puede corresponder. Si no existe deberá inventar que artefacto sería.

ACTIVIDAD ANTICIPADA: Pedido de materiales para la construcción del programador

Actividad 3:

Se formarán grupos de trabajo y se elegirá un artefacto, puede ser el de la clase anterior. Representarán en un diagrama de tiempo el funcionamiento de los artefactos, se elaborarán conclusiones sobre las ventajas y desventajas del artefacto y en relación a su automatización.
Registrarán en las carpetas los diagramas y sus conclusiones.
La docente dará indicaciones sobre el diseño de un artefacto a construir la próxima clase.

Actividad 4:

Los alumnos construirán un modelo de programador lineal e incorporarán circuitos eléctricos necesarios para que el modelo realice las funciones observadas (alguna de ellas).
La docente enseñará a los alumnos sistemas eléctricos básicos, circuito en serie y en paralelo. Hará hincapié que un circuito eléctrico es un sistema que tiene diferentes componentes y que cada uno de los componentes (cables, operadores eléctricos, operadores de control como el interruptor, fuente de energía), cumple una función determinada para que todos juntos logren un resultado esperado.
Los alumnos registrarán en las carpetas la simbología utilizada en los circuitos, realizarán circuitos básicos y combinados.

Actividad 5:

La docente guiará la construcción del programador pautando los pasos a seguir. Supervisará el correcto uso de materiales y herramientas e indicará correcciones en el desarrollo de la construcción.
Los alumnos trabajarán en grupos reducidos utilizando los materiales solicitados. Siguiendo las indicaciones de la docente, los alumnos desarrollan la construcción.
La docente aclara la razón por la cual el programador necesita tener una base metálica.

Actividad 6:

La docente guiará a los alumnos sobre el montaje del circuito eléctrico en la construcción del programador. Los alumnos colocarán el circuito eléctrico teniendo en cuenta los conceptos recibidos. Analizan la condición en el cual se enciende el indicador.
En base al trabajo realizado, los alumnos identificarán las partes y realizarán un diagrama en bloques. La actividad la registrarán en sus carpetas.

Actividad 7:

La docente presentará a los alumnos una tarjeta perforada y explicará que a partir de lo que las personas determinemos en ella, se puede programar una secuencia de operaciones con tiempo específico de funcionamiento.
La docente dará por grupo una situación problemática a resolver:

PROGRAMADOR LINEAL

A partir de la situación planteada, diseña y construye la tarjeta perforada con el programa de acción.

SITUACION PROBLEMATICA

Agustín es programador y trabaja para privados y diferentes empresas algunas de ellas elaboran productos y otras ofrecen servicios. Agustín debe programar el funcionamiento de los dispositivos según las necesidades presentadas.

MC. FER
FABRICA DE HAMBURGUESAS
Mientras funciona la picadora de carne se deberán batir los huevos y la sal, esta tarea se realizara en la mitad del tiempo que demanda el picado de la carne. La mezcladora que une la carne picada con los huevos y la sal deberá funcionar el tiempo que la picadora: Una luz deberá indicar que finalizo de picada, batido y mezclado para que el personal de la empresa pueda comenzar a moldear las hamburguesas.
Los alumnos construirán una tarjeta con la secuencia de tiempos y operaciones que se presentarán en el diagrama temporal en hoja cuadriculada, para luego trasladarlo a una placa e acetato. Registrarán en sus carpetas gráficos y conclusiones.

Actividad 8:

La docente comentará sobre el concepto de automatización, haciendo referencia a la invención de la tarjeta creada por J. Jacquard en el siglo XIX y la aplicación de la misma en nuestro proyecto como interruptor y organizador de las operaciones de un programa.
La docente hará presentación y análisis de situaciones problemáticas ligadas a la producción automatizada. Inferir el concepto de TIEMPO Y PATRON y la posibilidad de eliminar los TIEMPOS MUERTOS.
Los alumnos harán la representación en bloque o estado para cada situación problemática.
Ejemplo de tarjeta:


TIEMPO ---PICADORA ---LUZ ---MEZCLADORA

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5......................................................................

5......................................................................

5......................................................................

5......................................................................

Los alumnos probarán sus programadores.

Actividad de evaluación:

Los alumnos desarrollarán situaciones problemáticas en la que puedan utilizar el programador.

Estas actividades se realizarán en 8 clases de 40 minutos semanales. En la mayoría de las mismas, los alumnos trabajarán en grupos reducidos y en otros casos en forma individual.

Recursos utilizados en las actividades:
Pizarrón, láminas, tizas.
Material concreto (cable, led, porta batería) alambre, estaño, lamina de metal, base de acrílico o cartón duro, acetato, cinta aisladora.
Herramientas (pinza y alicate), soldador.


Bibliografía:
Linietsky, Serafini: “Tecnología para todos”, 1º parte, 3º ciclo EGB.
Averbuj, Chair Martínez: “Tecnología 1”, Santillana Polimodal
Álvarez, Marey: “Tecnología 9” AZ Editor
Autores varios: “Introducción a la Tecnología, 2º ciclo EGB” Editorial Plus Ultra

Fundamentación

Habiendo tomado conciencia de las acciones y de la delegación de las mismas a nuevos artefactos, abordaremos nuevos niveles técnicos a partir de la complejidad de los artefactos.
El control esta siempre referido a restringir “aquello” que no queremos que pase y facilitar una acción “buscada”, así se delega la realización de numerosas tareas de control, antes llevadas a cabo por personas, a tecnologías especificas denominadas tecnologías de control.
A partir del análisis de sistemas de control por programación, se procurara que comprendan la tecnificación a partir de la transferencia de las acciones, al fin de alcanzar regularidad, constancia y continuidad en los procesos.
Abordando como son controladas las tecnologías a fin de que los alumnos construyan nuevas relaciones en sus modos de comprender la realidad respecto a la delegación de acciones técnicas mas sofisticadas a los artefactos con sus efectos sobre la regularidad y el ahorro de tiempo en los procesos técnicos.

Desarrollo conceptual de los contenidos:

Previamente se trabajara para comprender las diferencias que existen entre el control manual y el automático. Siendo que en una la acción de control tiene lugar a trabes del operario, ya que decide las acciones más convenientes tomando información de sus órganos sensitivos o instrumentos de medida. Por este motivo reciben el nombre de sistemas de control manual. Un sistema de control se vuelve automático si se usa un elemento llamado controlador que opere en reemplazo del operario humano. Consideraremos a la automatización como la liberación del hombre de la carga que representan ciertas tareas elementales de control utilizando dispositivos. La automatización implica una secuencia que comienza con una entrada y que progresa hacia una salida, sin otra intervención de labor y dirección humana que la involucrada en el diseño del equipo, de las órdenes de mando y mantenimiento. Una maquina puede estar dotada de programadores, estos dispositivos ordenan y controlan las secuencias de acciones sucesivas desde el interior de la propia maquina.

Programar es establecer una secuencia de tareas tendientes a un fin. Seguir pasos prefijados permite concretar el proyecto. Si relacionamos este concepto con el funcionamiento de las maquinas, cualquiera sea su naturaleza, programarlas consiste en fijar la secuencia de instrucciones de comando o de ordenes necesarias para que cumpla la función prevista, utilizando la información de la que se dispone. Una maquina es programable si puede aceptar modificaciones en su estructura que permitan a su vez, modificar su función.

Criterios de secuenciación

*estimular a los alumnos para ir mas allá de lo obvio.
*plantear problemas que exigen una resolución precisa o rigurosa.