Ejemplo de la técnica: Stop motion

Vídeo a cargo de los alumnos del Ciclo de Formación Complementaria en Tecnología. Área: TICS.

PROCESOS Y TECNOLOGIAS DE CONTROL

Actividades de diseño y producción tecnológica para alumnos de primaria.

Situación problemática.

En una industria que produce dulces de frutas, llegan cajones que en su interior tienen
mezclados duraznos y damascos. Se necesita de un sistema que separe los duraznos de los damascos de manera rápida para evitar que una persona se encargue de esa tarea.

Observa la siguiente imagen:

Diseña y construye un sistema que permita cumplir con lo solicitado.

DISEÑO DE LA SOLUCIÓN SELECCIONADA- FUNDAMENTACIÓN.

Si observamos las posibles soluciones planteadas, vemos elementos en común entre todas, los cuales no están usados correctamente por eso no logramos llegar a buenos resultados.

• En el Nº 1, el mayor inconveniente resulto que el uso de perforaciones de distintos tamaños resultaba dificultoso que coincidan en el orificio correspondiente, siendo que los de menor tamaño podían caer en orificios grandes. 

• En el Nº 2, Sobre la rampa se realizan ranuras en donde solo pasarían las frutas de menor tamaño (damascos), el problema en este diseño es que la inclinación de la pendiente no es la indicada, mucha pendiente que logra que las frutas alcancen gran velocidad dejando a las ranuras sin efecto. 

• En el Nº 3 buscamos ordenar estos elementos y combinarlos para lograr un mejor efecto. Usamos el sistema de ranuras, ya que atraviesa el ancho de la pista (imposible atravesarla sin pasar sobre las mismas) con la medida de las frutas de menor tamaño (damascos). 

Agregamos a la rampa un codo y una inclinación considerada, con una pendiente que permita que las frutas avancen con la velocidad adecuada para que los damascos terminen su recorrido al pasar por las ranuras y los duraznos continúen hasta el final.

Debajo de las ranuras se ubica un contenedor para los damascos, al igual que en el extremo final de la rampa, se encuentra el de los duraznos.

BOCETO 3: (ver bocetos presentados anteriormente)

HERRAMIENTAS Y MATERIALES (de bajo costo, Descartables, óptimos para uso en el aula).- Cartón, cajas de cartón, esferas de telgopor, porcelana fría, papel madera, plasticola, trincheta, tijera, acrílicos, pincel, lápiz y regla.

    

EVALUACIÓN: POSIBLES MEJORAS AL PROYECTO.

Durante la puesta en marcha, tuvimos bastantes inconvenientes:

ü  El tamaño y el peso de lo que usabamos para simular las frutas determinaban si la solución a  nuestro problema daba resultado o no.

Después de algunas pruebas, decidimos hacerlas con esferas de telgopor forradas con porcelana fría, de esta manera no serían ni muy livianas, ni tampoco demasiado pesadas.

ü  Por otro lado, hicimos varias pruebas y en algunos casos, los damascos seguían de largo y terminaban en el contenedor de los duraznos. No pudimos solucionarlo ya que tras pruebas no siempre ocurría, todo depende del impulso con el que son largadas y de un poco de “suerte” también.

ü  Pensamos para mejorarlo, en caso que nos falle en algún momento, en reemplazar las ranuras por un tejido de acero, enrejado plástico o red, también del tamaño de los damascos y que actúen como tamiz, dejándolos caer. Durante la construcción no los empleamos al no contar con esos materiales en el momento.

ü  Otra opción, para ser muchos más precisos y no tener los inconvenientes antes mencionados y poder mejorar el proyecto, sería tener en cuenta el material para el objeto grande y pequeño trabajar los mismos valores en lo que cuenta a peso y densidad.

Sistema de control con temporizador.

Situación problemática:

En minas y canteras se emplean explosivos para fragmentar y desprender rocas, pero no se  puede estar cerca cuando se produce la explosión.

Pensando que son científicos especializados en explosivos deben diseñar un mecanismo que funcione con la mayor exactitud posible.

Construir un aparato que consiga que el globo estalle después de 10 segundos de poner el dispositivo en marcha.

Fundamentación de la elección.

Después de realizar varias investigaciones y/o averiguaciones para realizar el mecanismo solicitado, hemos llegado a la siguiente solución:

Hemos realizado dos bocetos, donde en el primer boceto utilizamos agua para dar contrapeso, pero nos pareció que el agua era demasiado difícil para poder equilibrar, entonces lo cambiamos por arena donde nos resultó más sencillo y práctico a la hora de equilibrar el sistema.

Nos pareció la más conveniente y práctica para llevarla a cabo dentro del aula con los alumnos; ya que los materiales que se utilizan no son de elevado costo y de fácil acceso para los niños.

Como temporizador se pueden utilizar varios materiales, en este caso se utiliza arena ya que creemos que es el más conveniente para los niños porque no ocasiona mucha suciedad en el aula comparado con otros materiales.

Actividad.

Pensar y bocetar un dispositivo.

Este es el boceto del dispositivo que se llevó a cabo.

Evaluación: Posible mejoras al proyecto.

Como posible mejores podríamos reducir el tamaño del proyecto, ya que puede ocasionar algunas dificultades para trabajar dentro del aula con grupo numerosos de alumnos.

Materiales

•      Lata de tomate.
•      Recipiente de plástico o de bandeja de telgopor.
•           Madera.
•      Alfiler o aguja.
•      Arena.
•      Silicona.
•          Globos.
•     Tuerca, arandela, moneda.

Sistema de control: Topes y guías.

Actividades para realizar en el aula.

SECUENCIA DE ACTIVIDADES.

Situación problemática Nº 1.

Los alumnos de 5°, en el área de lengua estuvieron realizando un libro de historietas, que lo van a vender en la feria del libro de la escuela para recaudar fondos para realizar un viaje educativo; y en tecnología quieren realizar la tapa del libro con un dibujo de figuras geométricas simples y la encuadernación del mismo.

Pregunta Disparadora y debate oral.

¿Qué diseño de tapa quieren realizar?

Actividad 1) Pensar y dibujar un diseño de la tapa para luego elegir uno. (Repartimos hojas del tamaño de la tapa y por grupos realizar un diseño sencillo)

La actividad se inicia pidiendo a los alumnos que realicen en sus carpetas un dibujo apropiado para estampar en la tapa. A continuación, les pediremos a los chicos que lo repitan 3 o 4 veces el mismo dibujo en la hoja entregada, y que luego los expongan.

En ese momento se hará evidente la dificultad para repetir las figuras idénticas y se plantearán la necesidad de utilizar alguna herramienta que ayude a repetir el mismo dibujo en forma rápida y prolija, tantas veces como se desee

Actividad 2)

Recorta y pega la imagen, ubicándola donde corresponde.

Se estampa con…
… la mano.	… con una máquina.

  

Responde:

¿En qué casos en más conveniente realizar una estampa a mano? ¿Por qué?

¿Cuándo utilizarías una máquina para estampar? ¿Por qué?

Realizamos grupos de 3 alumnos para efectuar las siguientes actividades.

Actividad 3) Repartimos diferentes tipos de materiales a cada grupo, entre ellos, cartón, corcho, telgopor, papa, madera, etc.

Con los materiales que les repartimos deberán pensar y construir un dispositivo que nos ayude a estampar. (Por ej. Un sello, plantilla, etc…)

Actividad 4) Una vez realizado el dispositivo con los materiales que les entregamos, cada alumno debe hacer su propia tapa. Condición: el diseño debe quedar centrado.

Una vez que cada uno realizó su tapa, hacemos una comparación y veremos que no están todos iguales,por las diferentes ubicaciones de los diseños.

Situación problemática Nº 2:

Debido a que no están todas las tapas iguales y que los diseños quedaron desplazados hacia los costados,

¿Cómo podríamos lograr que el diseño quede en el centro? ¿Cómo controlamos que la hoja no se nos mueva mientras la queremos sellar?

¿Qué dispositivo podríamos diseñar para corregir dicho inconveniente?

¿Qué idea se les ocurriría para que el logo quede centrado cuando hacemos varias copias y que las mismas sean todas iguales?

En base a las respuestas e ideas de cada alumno, se deberán realizar las siguientes actividades:

Construiremos todos juntos las definiciones de topes y guías a partir de la observación de las siguientes imágenes, y con las respuestas que nos darán los alumnos a partir de las siguientes preguntas orientadoras.

-     Cuándo abrimos un cajón del ropero/ placard ¿qué es lo que lo mantiene derecho?

-     Si lo abrimos rápido al cajón ¿Qué pasa?

-     ¿Qué pasa cuando utilizamos el mueble de la computadora para utilizar el teclado?

Con los alumnos nos dirigimos a la biblioteca para ver cómo funciona la bandeja del teclado en el mueble, mientras tanto el docente tiene un cajón con el mismo sistema desarmado sobre la mesa de la biblioteca para mostrarle cada parte.

Anotamos en la carpeta las definiciones creadas juntos a los alumnos.

Definición de guías y topes como sistema de control.

Tope

Pieza que detiene el movimiento de un mecanismo o sirve para que no se sobrepase un punto determinado.

Guía

Carril o ranura de un mecanismo por la que se desliza otra pieza del mismo mecanismo u otra cosa, impidiendo que se desvíe.

El docente les reparte una copia con la siguiente actividad.

Coloca verdadero o falso. (V o F)

El tope es un carril o ranura de un mecanismo por la que se desliza otra pieza del mismo dispositivo u otra cosa, impidiendo que se desvíe.	________
La Guía es una pieza que detiene el movimiento de un mecanismo o sirve para que no se sobrepase un punto determinado.	________
La guía es un mecanismo que me permite que una pieza se deslice en forma horizontal.	________
El tope me permite que una pieza no pase un punto determinado.	________
Podemos encontrar una guía en la puerta corrediza de mi casa.	________
Al tope lo podemos encontrar en la bandeja del teclado del mueble de la computadora.	_______

Actividad 5) En grupo realizar el diseño de un dispositivo que me ayude a corregir este error. (Nos referimos a que los diseños no nos quedan centrado cada vez que estampamos.)

(Para la próxima clase traer los materiales necesarios para construir el dispositivo diseñado)

Actividad 6) Construir el dispositivo diseñado.

Actividad 7) Realizar las pruebas necesarias para el funcionamiento del dispositivo y realizar la tapa del libro.

Actividad 8) Como actividad de cierre, trabajaremos con la historia de la imprenta, ya que en el video nombra como trabaja cada máquina o cómo está hecha.

Observar el video, luego responde el siguiente cuestionario.

Link del video (https://www.youtube.com/watch?v=v1WZSzZ8Vmw)

1. ¿En año surgió la necesidad de reproducir un mismo texto reiteradamente?

2. ¿Cómo se llamó el primer hombre que inventó la máquina con piezas móviles y fue capaz de imprimir varias copias reiteradamente?

3. Nombra los diferentes tipos de impresiones que existen.

4. ¿Cómo se llama la técnica que utilizas en casa para imprimir textos y/o imágenes?

5. ¿Cuál de todos los tipos de impresiones se asemeja nuestro dispositivo? ¿Por qué?

Completa con las palabras: tope - guía

El uso de ………………………………………….en una impresora cuando ingresa el papel permite controlar que el mismo no se desplace hacia los laterales. Así la………………… controla la posición de la hoja. Si no existiera esta guía, una ……………………………………..debería controlar esa posición.

En el portón del garaje de mi casa tiene dos……………………….., cuando lo abro, la puerta sigue este recorrido y se detiene al abrirse toda gracias a un ………………….

Dibuja y marca dos dispositivos donde se encuentran topes y guías, luego explica si esos dispositivos no tuviesen las guías y topes ¿Cómo debería actuar la persona?

Secuencia de actividades sobre sistema de control

·         Actividad de inicio:

Al estar ubicada la escuela en medio, el flujo de circulación de bicicletas, motos, autos, trasportes escolares y personas es constante, sobre todo en los horarios de entrada y salida. En muchas ocasiones accidentes y embotellamientos vuelven peligros este lugar.

¿Qué se les ocurriría hacer para que no haya tantos accidentes? ¿Qué aportes ha realizado la tecnología con respecto a la Educación Vial? Dibujarlos y ubicarlos sobre la imagen.

·         Un poco de historia:

·         ¡A pensar!: “ Pasaran pasarán, pero todo se controlara”

“Nuestra institución se encuentra ubicada detrás de la vía férrea que atraviesa la ciudad. Muchos de los alumnos deben cruzarla para poder asistir. Nos encontramos con un problema, ya que el paso nivel no se encuentra señalizado, y no existe un elemento que impida el cruce de la vía ante la inminente llegada del tren.

Tenemos que diseñar un sistema que permita bajar una barrera de forma manual cuando se escuche la bocina del tren, que permanezca baja durante un tiempo y suba de forma automática. Para este prototipo el tiempo que la barrera tendrá que permanecer baja será de 5 segundos”.

·         A partir del producto elaborado explicamos: Sistemas de control, componentes.

El diseño de la barrera automática, nos muestra diferentes componentes de un sistema de control:

Controladores por tiempo o temporizadores: son dispositivos que reemplaza la función que tenía a cargo el operario. Ejecuta una serie de instrucciones en cuanto al control del tiempo.

Actuadores: Dispositivos que convierten en acciones las ordenes que reciben de los controladores.

 

 ·         Veamos un ejemplo:

·         Actividad de cierre:

Observar las imágenes de diferentes tipos de semáforos:

1.       Relacionarlos con el diagrama de bloque que corresponda, recortarlos y pegarlos al lado de cada imagen.

2.       ¿En qué contextos te parece que encontraremos los diferentes tipos de semáforos?

a)    

   

 Controlado por tiempo. Las luces del semáforo son los actuadores.   

b)    

  Semáforo por demanda. Estos semáforos permanecen en verde, permitiendo el paso de vehículos, hasta que algún peatón pulsa el botón.

Semáforos inteligentes:

c)       Poseen un sensor que detecta la presencia de vehículos que circulan por la avenida, el controlador se encarga de contarlos y calcular cuántos pasan durante un período de tiempo. En función de este dato, el controlador toma la decisión de alargar o acortar el estado “verde” del semáforo colocado sobre la avenida. Si hay mucho tránsito el sistema “alarga” la duración del verde, en cambio, si el tránsito es normal, vuelve la duración al valor corriente