CARTILLA DOCENTE

JOHANNA GIRALDO MOSQUERA

MARIA FERNANDA MOLANO

LIC EN EDUCACIÓN BÁSICA CON ÉNFASIS EN TÉCNOLOGIA E INFÓRMATICA

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA – CALI

2014

PROLOGO

ECOTENIANDO es un software educativo cuyo propósito es promover, incentivar y fortalecer el área de tecnología e informática por medio de un aprendizaje significativamente vivencial. Éste material consta de un software virtual aplicable para grados 4 y/o 5 de primaria o todos aquellos que deseen conocer el taller tecnológico virtual; también de una cartilla que complementa el aprendizaje teórico practico por medio de divertidas actividades y que en su conjunto buscan generar un conocimiento tecnológico con conciencia ambiental.

El software se basa en un taller tecnológico virtual en el cual, quien lo esté ejecutando podrá realizar procesos y procedimientos tecnológicos paso a paso, tal como si lo estuviere realizando de manera física, procurando siempre generar amor por la ciencia y la investigación, desarrollando su creatividad y fortaleciendo su conocimiento tecnológico. Por otra parte, la cartilla basada en conceptos, actividades lúdicas, y proyectos tecnológicos creativos, le apunta al fortalecimiento del trabajo en equipo, a la indagación histórica, la identidad cultural, el cuidado medio ambiental y el fortalecimiento de la crítica y construcción social por medio de herramientas tecnológicas que podrían contribuir con mejores relaciones humanas y naturales con nuestro planeta.

Es fundamental dar un correcto uso del software educativo “ECOTENIANDO” desarrollando a la par, tanto las actividades propuestas en el paquete virtual como en la cartilla, solo así se conseguirá un óptimo resultado en cuanto a conocimientos tecnológicos, informáticos y con la conciencia de generar un equilibrio social y ambiental.

Siempre que observes estos símbolos recuerda que cumplen una función.

Dirigirse a la cartilla Dirigirse al software

TABLA DE CONTNIDO

Prologo 5

Conceptos básicos 6

Tecnología 6

Artefactos 7

Sistemas 7

Reciclaje 8

Procesos 9

Artefactos 11

Procesos 16

Circuitos 23

Estructuras 28

LA TECNOLOGÍA

Como actividad humana, la tecnología busca resolver problemas y satisfacer necesidades individuales y sociales, transformando el entorno y la naturaleza mediante la utilización racional, crítica y creativa de recursos y conocimientos. Según afirma el National Research Council, la mayoría de la gente suele asociar la tecnología simplemente con artefactos como computadores y software, aviones, pesticidas, plantas de tratamiento de agua, píldoras anticonceptivas y hornos microondas, por mencionar u nos pocos ejemplos. Sin embargo, la tecnología es mucho más que sus productos tangibles. Otros aspectos igualmente importantes son el conocimiento y los procesos necesarios para crear y operar esos productos, tales como la ingeniería del saber cómo y el diseño, la experticia de la manufactura y las diversas habilidades técnicas. La tecnología incluye, tanto los artefactos tangibles del entorno artificial diseñados por los humanos e intangibles como las organizaciones o los programas de computador. También involucra a las personas, la infraestructura y los procesos requeridos para diseñar, manufacturar, operar y reparar los artefactos. Esta definición amplia difiere de la concepción popular más común y restringida, en la cual la tecnología está asociada casi por completo con computadores y otros dispositivos electrónicos. 1

1 MEN (Ministerio de Educación Nacional), 2008. Guía 30. Orientaciones generales para la educación en

tecnología

Reconozco artefactos creados por el hombre para satisfacer sus necesidades, los relaciono con los procesos de producción y con los

recursos naturales involucrados.

Los artefactos son dispositivos, herramientas, aparatos, instrumentos y máquinas que potencian la acción humana. Se trata entonces, de productos manufacturados percibidos como bienes materiales por la sociedad.

Los sistemas son conjuntos o grupos de elementos ligados entre sí por relaciones estructurales o funcionales, diseñados para lograr colectivamente un objetivo. En particular, los sistemas tecnológicos involucran componentes, procesos, relaciones, interacciones y flujos de energía e información, y se manifiestan en diferentes contextos: la salud, el transporte, el hábitat, la comunicación, la industria y el comercio, entre otros. La generación y distribución de la energía eléctrica, las redes de transporte, las tecnologías de la información y la comunicación, el suministro de alimentos y las organizaciones, son ejemplos de sistemas tecnológicos.

El reciclaje es un proceso donde las materias primas que componen los materiales que usamos en la vida diaria como el papel, vidrio, aluminio, plástico, etc., una vez terminados su ciclo de vida útil, se transforman de nuevo en nuevos materiales.

¡La naturaleza necesita nuestra ayuda, tenemos que actuar!

Los procesos son fases sucesivas de operaciones que permiten la transformación de recursos y situaciones para lograr objetivos y desarrollar productos y servicios esperados. En particular, los procesos tecnológicos contemplan decisiones asociadas a complejas correlaciones entre propósitos, recursos y procedimientos para la obtención de un producto o servicio. Por lo tanto, involucran actividades de diseño, planificación, logística, manufactura, mantenimiento, metrología, evaluación, calidad y control. Los procesos pueden ilustrarse en áreas y grados de complejidad tan diversos como la confección de prendas de vestir y la industria petroquímica.

ACTIVIDAD 1

Relaciona con una línea el concepto con la imagen.

RECICLAR

ARTEFACTOS

PROCESOS

Un artefacto puede ser cualquier obra diseñada para desempeñar alguna función específica.

Son ejemplos de artefacto tanto vasijas de barro como vehículos, maquinaria industrial y otros objetos. Por esto, los artefactos no están restringidos al mundo contemporáneo ni al desarrollo de la tecnología.

Se usa vulgarmente como sinónimo de aparato y de máquina aunque técnicamente son conceptos muy distintos.

Un artefacto tecnológico no es únicamente un acumulado de dispositivos de hardware y software: es un dispositivo que sugestiona, un laboratorio de intercambio de imaginarios, un fermento benéfico, un funcionario de notificación, una caja abierta de tradiciones, de disputa y

cooperación, de presencias y distancias, de claridades e invisibilidades. Es un sitio de re-negociación educativo permanente. Un espacio de comprobación municipal y social, detrás de unas formas tanto enfáticas como maravillosas.

Reconozco artefactos creados por el hombre para satisfacer sus necesidades, los relaciono con los procesos de producción y con los

recursos naturales involucrados.

ACTIVIDAD 2

INVENCIÓN DE ARTEFACTOS

Organízate con tus compañeros conformando grupos de a 3 estudiante y aprende cómo inventar artefactos. Sigue la guía paso a paso.

Identificación del problema práctico a resolver: Observar los problemas de tu alrededor y pensar de qué manera mejorarlo o corregirlo

1: Analiza tu barrio y escribe 5 problemas que hayas observado.

1

2

3

4

5

Principio de funcionamiento: Frecuentemente hay varias maneras diferentes de resolver un mismo problema, más o menos apropiados al entorno natural o social. La invención de un nuevo principio de funcionamiento es una de las características cruciales de la innovación tecnológica. La elección del

•Analizo artefactos que responden a necesidades particulares en contextos sociales, económicos y culturales. •Menciono invenciones e innovaciones que han contribuido al desarrollo del país. -Describo productos tecnológicos mediante el uso de diferentes formas de representación tales como esquemas, dibujos y diagramas, entre otros. -Utilizo herramientas manuales para realizar de manera segura procesos de medición, trazado, corte, doblado unión de materiales para construir modelos y maquetas.

principio de funcionamiento, sea ya conocido o específicamente inventado, es el requisito indispensable para la siguiente etapa, el diseño, que precede a la construcción. Es decir, investigar si tu invento ya fue inventado… si ya existe.

2: Investiga si ya existen artefactos que resuelvan cada uno de los problemas anteriores, escríbelos en orden.

1

2

3

4

5

Especificación de los requisitos que debe cumplir el artefacto: Materiales admisibles; cantidad y calidad de mano de obra necesaria y su disponibilidad; costos máximos de fabricación, operación y mantenimiento; duración mínima requerida del artefacto (tiempo útil), etc. Todo lo que necesitas para construir tus artefactos.

3: Realiza un listado de todas las herramientas y recursos que necesitarías para la construcción de los artefactos que aún no han sido inventados y resolverían los problemas observados.

Diseño del artefacto: El diseño se efectúa típicamente usando saberes formalizados como los de alguna rama de la ingeniería, efectuando cálculos matemáticos, trazando planos de diversos tipos, utilizando diagramación, eligiendo materiales de propiedades apropiadas o haciendo ensayos cuando se las desconoce, compatibilizando la forma de los materiales con la función a cumplir, descomponiendo el artefacto en partes que faciliten tanto el cumplimiento de la función como la fabricación y ensamblado, etc.

4: Realiza un dibujo o bosquejo del artefacto que deseas construir, teniendo mucha precaución de los pequeños detalles (tamaño, colores, funciones, etc)

Simulación o construcción de un prototipo: Si el costo de elaboración no excede el presupuesto se puede construir una maqueta (pequeña) que funcione tal como lo haría el artefacto en su tamaño original.

5: Realiza tu prototipo y escribe tu experiencia en la invención de un artefacto.

TAREA

¿Cuáles son los principales artefactos tecnológicos que a tu familia en el desarrollo de las actividades diarias en la casa, el trabajo y el colegio?

Casi todos los objetos que conocemos han sido elaborados por el ser humano y la gran mayoría de los que están a nuestro alcance son generalmente productos industriales .los productos industriales tienen un sistema de fabricación y objetivos comerciales que se repiten de acuerdo a un modelo lo que tiende a reducir su precio. Los productos artesanales, por el contrario, son escasos y por lo general únicos, por lo que suelen tener un precio más elevado Sin embargo, y sin importar el tipo de productos, todos ellos han sido producidos aplicando un proceso tecnológico. Proceso tecnológico.

Todo proceso tecnológico comprende una serie de acciones que se emprenden de acuerdo al desarrollo del objeto que se quiere producir.

El acto de inventar, crear o producir un objeto que cumpla con satisfacer determinadas necesidades, involucra una serie de etapas, que se van desarrollando en forma secuencial y planificada.

Identifico y menciono situaciones en las que se evidencian los efectos sociales y ambientales, producto de la utilización de

procesos y artefactos de la tecnología.

EJEMPLO

Proceso para hacer una caja de cartón

Primero deberás diseñar la caja, luego seleccionar el material que se utilizará y las herramientas que se van a necesitar, en seguida hacen un móldelo y un molde, más tarde crear un sistema para plegar, pegar los plegados y finalmente, armar.

Ahora vamos a realizar un proceso en el que exista transformación de los materiales. Para eso debes reunirte con 3 compañeros y seleccionar un objeto tecnológico de elaboración artesanal.

Sugerencias de objetos tecnológicos:

vajillas

adornos u otros objetos en greda o yeso

accesorios en cuero

muebles (silla, velador, repisa)

textiles(mochila, bolso, vestimenta)

artículos de librería (agenda, tarjetas de papel reciclado).

Objeto: __________________________________________

•Identifico y comparo ventajas y desventajas en la utilización de artefactos y

procesos tecnológicos en la solución de problemas de la vida cotidiana.

Objeto Materiales Operaciones

Ahora vas a seleccionar un objeto tecnológico cualquiera y vas a determinar los materiales principales que lo componen, señalando las principales operaciones y su secuencia.

Para ayudarte te mostraré un ejemplo de cómo quiero que lo hagas:

Objeto Materiales Operaciones

camisa tela hilo botones

marcar tela cortarla; coserla hacer y abrir los ojales pegar botones planchar

Si te fijaste yo elegí una camisa, tú elige el objeto que quieras y lo completas la tabla Como sugerencia puede ser un mueble, envases de vidrio, algún tipo de vajilla, prenda de vestir, bolsos,

calzado, libros, alguna comida preparada, etc. Fíjate bien, vamos a realizar un esquema con la operación que anteriormente viste, la vamos a representar

como unproceso, esto significa que vas a ver las entradas, transformaciones y salidas. Pon atención que en la salida se debe incorporar los productos secundarios o desechos.

Entrada Transformación Salida tela marcar tela, cortar, coser camisa Hilo hacer y abrir ojales tela sobrante Botones pegar botones restos de hilo

La idea es que tú puedas visualizar como es la fabricación de un producto. Tú vas a hacer el mismo proceso con el objeto que antes elegiste.

Entrada Transformación Salida

Como actividad final les voy a pedir que realicen una presentación a sus compañeros sobre lo realizado en estas actividades, por ejemplo:

proceso tecnológico investigado.

materiales y herramientas involucradas en el proceso.

material de entrada, material de salida

materiales de desecho usados, etc.

ACTIVIDAD 3

Analiza el proceso y descubre cuál es el artefacto.

1

Entrada Transformación Salida

arboles Tala de árboles, extracción, corte en tablones, corte de patas y armado

mesa

2.

Entrada Transformación Salida

Tela , hilo, botones Marcar tela, cortar, coser las piernas y las pretinas , abrir ojales, pegar botones.

Jean o pantalón

3

Entrada Transformación Salida

Madera, grafito Talar árboles, extraer la madera, cortar en forma cilíndrica, rellenar con mina negra de grafito

lápiz

•Identifico y comparo ventajas y desventajas en la utilización de artefactos y procesos tecnológicos en la solución de problemas de la vida cotidiana. •Describo con esquemas, dibujos y textos, instrucciones de ensamble de artefactos •Explico la diferencia entre un artefacto y un proceso mediante ejemplos.

ACTIVIDAD 3

Observa los vídeos y responde las siguientes preguntas:

1. Cuáles fueron los procesos que observaste en los vídeos:

2. Ya conocías el proceso de fabricación del cuero? Si tienes algunas prendas de cuero en tu casa, menciónalas.

3. Después de conocer el proceso de fabricación de la gaseosa, aún quieres tomarla? Justifica tu respuesta.

4. No es asombrosa la producción del papel? Crees que es justo con la naturaleza el daño que se le causa por obtener unas hojas de papel? Si crees que no, qué podríamos hacer para mejorar esa situación?

•Identifico y comparo ventajas y desventajas en la utilización de artefactos y procesos tecnológicos en la solución de problemas de la vida cotidiana. •Asocio costumbres culturales con características del entorno y con el uso de diversos artefactos. •Me involucro en proyectos tecnológicos relacionados con el buen uso de los recursos naturales y la adecuada disposición de los residuos del entorno en el que vivo.

5. Inventa una frase con la que invites a tus amigos la importancia de reciclar, reutilizar y reducir el consumo de papel.

Cuéntales lo que viste en el vídeo.

6. Crees que el proceso de fabricación del lápiz es un poco parecido al del papel? Por qué?

7. Investiga que alternativas han creado los fabricantes de lápices para reducir el daño al medio ambiente.

Un Circuito Eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre si por los que puede circular una corriente eléctrica.

La corriente eléctrica es un movimiento de electrones, por lo tanto cualquier circuito debe permitir el paso de los electrones por sus elementos.

Solo habrá paso de electrones por el circuito si el circuito es un circuito cerrado. Los circuitos eléctricos son circuitos cerrados, aunque podemos abrir el circuito en algún momento para interrumpir el paso de la corriente, mediante un interruptor, pulsador u otro elemento del circuito.

Reconozco características del funcionamiento de algunos productos tecnológicos de mi

entorno y los utilizo en forma segura.

PARTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

Los elementos básicos de un circuito eléctrico son:

Generador: producen y mantienen la corriente eléctrica. Hay 2 tipos de corrientes corriente continua y

alterna (pincha en el enlace subrayado si quieres saber más sobre c.c. y c.a.)

Pilas y Baterías: son generadores de corriente continua (c.c.)

Alternadores: son generadores de corriente alterna (c.a.)

Conductores: es por donde se mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito. Son de cobre o aluminio, materiales buenos conductores de la electricidad, o lo que es lo mismo que ofrecen muy poca resistencia a que pase la corriente por ellos.

Receptores : son los elementos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía, por ejemplo las bombillas transforma la energía eléctrica en luz, los radiadores en calor, los motores en movimiento, etc. Elementos de mando o control: permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica. Tenemos interruptores, pulsadores, conmutadores, etc.

Elementos de protección: protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro o la corriente es muy elevada, con riesgo de quemar los elementos del circuito. Tenemos fusibles, magneto térmicos, diferenciales, etc.

ACTIVIDAD 4

1: Colorea siguiendo las instrucciones

Generador = Rojo Conductor = Azul

Receptor = Amarillo Interruptor = Verde

•Identifico fuentes y tipos de energía y explico cómo se transforman.

ACTIVIDAD 5

Organízate con uno de tus compañeros (es decir en parejas) y con la ayuda de tu profe realiza un circuito eléctrico simple como el presentado en la página anterior. Ten en cuenta de seguir las indicaciones de tu profe paso a paso para no dañar o quemas ninguna de las piezas necesarias para el funcionamiento del circuito.

1. Escribe todos los materiales que necesitarás para la elaboración del circuito. 2. En una hoja realiza un bosquejo o guía de cómo quedará tu circuito. 3. Sobre una tabla de madera ubica todos los materiales que necesitarás. 4. Sigue las instrucciones de tu profe paso a paso para que tu circuito funcione. 5. Ya está listo, ahora sabes construir circuitos eléctricos simples. 6. Comparte tu experiencia con tus compañeros.

Recuerdas que con un circuito simple como el que acabas de realizar Puedes realizar los siguientes proyectos:

Un poste de luz Un bombillo para casas

Iluminación para puentes Muchos más…

•Describo y clasifico existentes en mi entorno con base en características tales como materiales, forma, estructura, función y fuentes de energía utilizadas, entre otras. •Utilizo herramientas manuales para realizar de manera segura procesos de medición, trazado, corte, doblado y unión de materiales para construir modelos y maquetas.

Las estructuras pueden ser de tipo natural o de tipo artificial. Las naturales son estructuras que existen por naturaleza y no

han sido creadas o modificadas por el ser humana.Las estructuras artificiales son elementos constructivos cuya misión

fundamental es la de soportar un conjunto de cargas, que podemos clasificar así:

1- Peso propio: El peso de los materiales empleados en la

construcción de la estructura.

2- Cargas de funcionalidad: Objetos o personas que van a hacer uso

de la estructura.

3- Acciones exteriores varias: Con relación a las fuerzas naturales

(viento, nieve, clima, lluvia, etc).

En el apartado 1 de peso propio incluiremos las cargas de la estructura que son especialmente Hemos utilizado anteriormente

la palabra soportar, pero en teoría de estructuras, en el contexto que se ha utilizado en la frase, el sentido de tal palabra hace

referencia a tres aspectos:

1- Estabilidad: Las acciones naturales o artificiales no impedirán que se mantenga en pie.

2- Resistencia: No se produzca ninguna rotura.

3- Deformación limitada: Mantenga su forma original

-Reconozco artefactos creados por el hombre para satisfacer sus necesidades, los relaciono con los procesos de producción y con los recursos naturales involucrados. -Identifico y menciono situaciones en las que se evidencian los efectos sociales y ambientales, producto de la utilización

de procesos y artefactos de la tecnología.

ACTIVIDAD 6

¿CUÁNTO CONOCES

DE ESTRUCTURAS?

1: Escribe debajo de cada imagen el tipo de estructura a la que pertenece. Observa el ejemplo.

Artificial

2. Lee detenidamente y completa la oración

a) Las fuerzas naturales que actúan sobre una estructura se llaman _________________________________________________

b) El peso propio es el peso de ____________________________________________________ en la construcción de la estructura.

c) La deformación limitada ayuda para que la estructura _______________________________________

d) Los objetos y personas que van a hacer uso de la estructura se llaman _______________________________________________

• Asocio costumbres culturales con características del entorno y con el uso de diversos artefactos.

Actividad 7 De acuerdo a los conceptos básicos vistos en clase, dibuja una estructura, coloréala y explica su funcionalidad.

• Describo productos tecnológicos mediante el uso de diferentes formas de representación tales como esquemas, dibujos y diagramas, entre otros.

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS

Algunos materiales que se pueden emplear en la construcción de estructuras:

El hierro es un metal procedente de los minerales siderita, magnetita, pirita y limonita; se utiliza, fundamentalmente, aleado con carbono, formando el acero. Es un material resistente. Buen conductor eléctrico y térmico. Se emplea en la construcción de estructuras, sobre todo para mejorar la resistencia del

hormigón.

El aluminio es un metal que se obtiene del bauxita. Se usa en estado puro, aunque también se alea. Es un material ligero, pero resistente y tenaz. Buen conductor de la electricidad. Se emplea para construir ventanas y puertas de exterior.

El cobre es un metal que se obtiene de diversos minerales como la calcopirita. Es blando y deformable. Es un excelente conductor de la electricidad. Se emplea como conductor en los cables eléctricos y para fabricar tuberías.

El cemento es un material cerámico. Es resistente. Se emplea para la unión de otros materiales de construcción y revestimiento de muros exteriores.

El hormigón es un material cerámico. Es un excelente material para la construcción. Es el elemento base en la construcción.

El vidrio es un material que se obtiene de la mezcla de arena, caliza y carbonato sódico. Es un material resistente pero frágil. Es un elemento fundamental en la construcción de ventanas.

La madera es una materia prima que se obtiene del tronco de los árboles. Resiste mucho los esfuerzos de compresión. Su uso es sobre todo decorativo.

Actividad 8

• Describo y clasifico artefactos existentes en mi entorno con base en características tales como materiales, forma, estructura, función y fuentes de energía utilizadas, entre otras.

Observa las siguientes estructuras y escribe los materiales utilizados para su construcción.

Actividad 9

Selecciona una de las estructuras que se encuentran en las 7 maravillas del mundo, luego investiga sobre ella y dibújala.

• Menciono invenciones e innovaciones que han contribuido al desarrollo del país. • Describo productos tecnológicos mediante el uso de diferentes formas de representación tales como esquemas, dibujos y diagramas, entre otros.

Actividad 10

1. Investiga sobre los puentes que hay en tu ciudad. En qué año se construyeron, en qué condiciones se encuentran ahora? Qué beneficios ofrece a la comunidad.

2. Realiza un prototipo en miniatura del puente que más te haya gustado. Puedes utilizar

algunos de los siguientes materiales: Pinchos o palos de chuzo Palos de paleta Palos de bombón Ramas Papel Cartulina

Cartón Madera Vinilos Temperas Colores Piola Nailon

Raíces Tijeras Bisturí Ega Silicona Botellas Frascos

Menciono invenciones e innovaciones que han contribuido al desarrollo del país. •Utilizo herramientas manuales para realizar de manera segura procesos de medición, trazado, corte, doblado y unión de materiales para construir modelos y maquetas.

Actividad 11

PROYECTO FINAL

1. Organízate con tus compañeros en grupos de 3 estudiantes.

2. Cada grupo debe realizar una maqueta o prototipo de estructura que se encuentre iluminada

por un circuito eléctrico simple.

3. Todos los materiales empleados para el proyecto deben ser reciclables y/o de muy bajo costo.

4. Al finalizar la estructura debe ser expuesta ante el resto del grupo, teniendo en cuenta factores como:

a) Porque seleccionaron ese tipo de estructura. b) Elementos y materiales que utilizaron en la construcción. c) Tiempo de desarrollo del proyecto. d) Presupuesto empleado en la construcción. e) Experiencias significativas.

•Me involucro en proyectos tecnológicos relacionados con el buen uso de los recursos naturales y la adecuada disposición de los residuos del entorno en el que vivo. •Utilizo herramientas manuales para realizar de manera segura procesos de medición, trazado, corte, doblado y unión de materiales para construir modelos y maquetas.

Taller tecnológico Virtual

Divierte aprendiendo de manera práctica y vivencial.