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Neumática e hidráulica al servicio de la sostenibilidad en la Ecociudad Valdespartera Documento para el profesor De la ciencia al aula:

Fomento de las vocaciones científicas y de la innovación entre jóvenes estudiantes a través del aprendizaje basado en proyectos de investigación

Documento alumno  

 


Autores:   Jorge  Pastor   José  Luis  Guerrero   Sonia  Val   Raquel  Acero   Joaquín  Sancho   Gonzalo  Robles     Autoría  y  edición  de  los  recursos  audiovisuales:  Raquel  Gil   Colaboradores:     Centro  de  Urbanismo  Sostenible  (www.cusvaldespartera.es)   Ecociudad  Valdespartera  (www.valdespartera.es)       El  presente  libro  está  formado  por  dos  partes:   -­‐  Documento  para  el  alumno.   -­‐  Documento  para  el  profesor.   Al  libro  le  acompaña  un  DVD  de  recursos  didácticos  que  contiene:     -­‐  Videos  del  proyecto.   -­‐  Anexos  de  contenidos  teóricos.   -­‐  Anexos  de  actividades  y  soluciones.   -­‐  Programación  general  del  curso.       Edita:  Centro  Universitario  de  la  Defensa   Ctra.  de  Huesca  s/n.  50090,  Zaragoza.   Impreso  en  España   Printed  in  Spain     Depósito  Legal:  Z  1889-­‐2013   ISBN:  978-­‐84-­‐940583-­‐5-­‐6


Dime y lo olvidaré, enséñame y lo recordaré, involúcrame y lo aprenderé.

Benjamin  Franklin  

¿Sabías   que   en   Zaragoza   existe   un   barrio   que   utiliza   un   sistema   ecológico   de   recogida   de   basuras?.   Es   un   sistema   neumático   y   analizando   su   funcionamiento   abordaremos  los  contenidos  de  neumática  y,  posteriormente,  de  hidráulica.     La  Ecociudad  Valdespartera  se  ha  convertido  en  un  referente  mundial,  reconocida   con  varios  premios  por  su  nuevo  modelo  de  urbanismo  sostenible.    

 

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¿Qué  recursos  encontrarás  en  esta  unidad  didáctica?:   Documento  para  el  Alumno   Documento  para  el    Profesor   Materiales  para  el  estudio  de  los  contenidos  de  neumática  e   hidráulica  que  marca  el  Currículo  de  Aragón  

Selección  de  materiales  educativos  en  línea   Actividades  de  autoevaluación   Actividades  de  invesigación  

Videos  ilustrativos  del  proyecto  de   la  Ecociudad  Valdespartera  

Proyectos  donde  se  utiliza  la  neumática   y  la  hidráulica  al  servicio  al  servicio  de   la  sostenibilidad  y  de  la  comodidad  de   los  barrios  

  Trabajo  cooperativo  en  linea  con  tus   compañeros  y  con  otros  Institutos   Trabajo  cooperativo  entre  profesores:   eules.unizar.es   Redes  sociales:  facebook,   twitter,  canal  Youtube,   Picasa  

     

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DIifusión  de  experiencias  reales:   www.valdespartera.es   www.cusvaldespartera.es  

Web  del  proyecto   http://auladelaciencia.es   Twitter:  @ciencia2aula  

English  activities  

Tecnología  y  sociedad   Canal  de  noticias  relacionadas  con  el  tema  

Proyectos  con  simuladores   Canal  YouTube  

Animaciones  ilustrativas  sobre  los   contenidos   Webquest  de  neumática  e  hidráulica  

   

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ÍNDICE  

 

 

 

EL  PROYECTO  “De  la  Ciencia  al  Aula”  ....................................................................................................................................  7   1.   RELACIÓN  DE  LA  UNIDAD  DIDÁCTICA  CON  LOS  ELEMENTOS  DEL  CURRÍCULO  OFICIAL  .........  8   1.1.   Justificación  ...........................................................................................................................................................................  8   1.2.  Contenidos  ................................................................................................................................................................................  10   1.3.  Objetivos.  ...................................................................................................................................................................................  11   1.4.  Criterios  de  evaluación  .......................................................................................................................................................  12   1.5.  Contribución  de  esta  unidad  didáctica  a  las  competencias  básicas.  ...............................................................  14   1.6.  Estrategias  metodológicas  ................................................................................................................................................  15   2.   ANÁLISIS  DE  LA  UNIDAD  ..............................................................................................................................  16   2.1.   Neumática  ............................................................................................................................................................................  17   2.2.   Hidráulica  .............................................................................................................................................................................  18   3.   EVALUACIÓN  ....................................................................................................................................................  19   3.1.   Evaluación  de  los  alumnos.  ...........................................................................................................................................  19   3.2.   Evaluación  de  la  unidad  .................................................................................................................................................  19   4.   ATENCIÓN  A  LA  DIVERSIDAD  .....................................................................................................................  20   5.   EDUCACIÓN  EN  VALORES  .............................................................................................................................  20   6.   RELACIÓN  INTERDISCIPLINAR  ..................................................................................................................  20   7.   NOTAS  PARA  EL  PROFESOR  ........................................................................................................................  21    

 

 

 

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EL  PROYECTO  “De  la  Ciencia  al  Aula”   “De   la   ciencia   al   aula”   es   un   proyecto   de   fomento   de   vocaciones   científicas   y   de   la   cultura   de   innovación   dirigido   especialmente   a   los   jóvenes   estudiantes   de   Enseñanza   Secundaria   Obligatoria   (ESO).   En  él  se  desarrolla  un  proyecto  docente,  y  los  recursos  educativos  necesarios,  con  el  que  abordar   los   contenidos   de   la   materia   de   Tecnologías   de   4º   de   la   ESO   basándose   en   resultados   obtenidos   a   través  de  proyectos  de  investigación  desarrollados  recientemente  por  diferentes  organismos,    grupos   de  investigación  o  empresas  cercanas  a  vosotros.   El   proyecto   pretende,   también,   que   conozcáis   la   estructura   de   investigación,   innovación   y   desarrollo   a   través   de   estos   proyectos   que   han   sido   desarrollados   por   investigadores   cercanos   a   vosotros.   Mediante  este  proyecto  se  pone  a  disposición  tanto  de  alumnos  como  de  profesores  materiales,   recursos,  guías  docentes,  etc.,  con  los  que  impartir  y  estudiar  los  bloques  de  contenidos  que  marca  el   currículo  de  Aragón  para  la  materia  de  tecnologías  en  4º  de  la  ESO:   •

Bloque  1.  Instalaciones  en  viviendas  

Bloque  2.  Electrónica    

Bloque  3.  Tecnologías  de  la  información  y  de  la  comunicación    

Bloque  4.  Control  y  robótica    

Bloque  5.  Neumática  e  hidráulica    

Bloque  6.  Tecnología  y  sociedad    

Los  recursos  generados  en  el  proyecto  son  abiertos  y  de  libre  acceso  desde  internet  y  constan  de   video-­‐entrevistas  con  los  investigadores  del  proyecto,  simulaciones,  materiales  de  aula  y  de  estudio,   material  para  el  profesor,  recursos  educativos  digitales,  etc.    

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1. RELACIÓN  DE  LA  UNIDAD  DIDÁCTICA  CON  LOS  ELEMENTOS  DEL  CURRÍCULO  OFICIAL   1.1.  Justificación   Esta  unidad  didáctica  tiene  como  finalidad  que  los  alumnos  estudien  los  contenidos  relativos  a  la   neumática  e  hidráulica  utilizando  como  hilo  conductor  el  estudio  de  la  ecociudad  Valdespartera,  un   barrio   situado   en   la   ciudad   de   Zaragoza   el   cual   dispone   de   un   sistema   de   recogida   neumática   de   basuras.  De  esta  forma  se  busca  que  los  alumnos  estudien  los  contenidos  curriculares  a  través  de  una   instalación  real  y  cercana  a  ellos,  de  manera  que  pueden  conocer,  en  primera  persona,  la  aplicación   real   de   lo   que   están   estudiando.   Además,   trabajar   de   esta   manera   permite   que   los   alumnos   desarrollen  su  autonomía  personal  y  su  capacidad  para  trabajar  en  grupo.   Además,  con  esta  sistemática  de  trabajo  se  busca,  una  mayor  y  mejor  integración  de  contenidos   curriculares  de  otras  materias:  lengua  castellana  y  literatura  e  inglés,  a  través  de  lecturas  y  debates,   matemáticas,   mediante   la   necesaria   realización   de   cálculos   en   las   actividades   que   se   proponen   y   ciencias   sociales,   a   través   del   conocimiento   del   impacto   ambiental   que   una   actuación   como   la   ecociudad  Valdespartera  representa.     Además,   el   hecho   de   que   sea   una   materia   optativa   en   4º   de   ESO   hace   que   los   alumnos   tengan   un   interés   claro   por   la   materia,   lo   que   permite   que   esta   manera   de   trabajar   pueda   ser   altamente   provechosa.   En   este   sentido,   esta   unidad   didáctica   trata   contenidos   antes   no   estudiados   por   los   alumnos,  lo  que  hace  que  resulten  muy  novedosos.   El   desarrollo   de   la   unidad   didáctica   se   realiza   estudiando   de   manera   separada   la   neumática   y   la   hidráulica.  Los  contenidos  que  se  tratan  son:   •

 

Neumática:   principios   físicos   de   la   neumática,   actuadores,   cilindros,   válvulas,   conducciones,   grupo   compresor,   diseño   de   circuitos   neumáticos   y   aplicaciones   industriales.  

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Hidráulica:  propiedades  de  los  fluidos,  principios  físicos  de  la  hidráulica,  elementos  de  los   circuitos   hidráulicos,   mantenimiento   y   bombas,   válvulas,   cilindros,   motores   y   diseño   de   circuitos.  

El  desarrollo  de  estos  apartados  se  realiza  siguiendo  siempre  el  mismo  esquema:     •

En  primer  se  estudian  los  conceptos  básicos  necesarios  para  trabajar  cada  apartado.  

Al  finalizar  algunos  apartados  se  propone  una  actividad  de  investigación  y  una  puesta  en   común  de  los  resultados  de  dicha  investigación.    

Además,  en  todos  ellos,  existe  un  recurso  denominado  “@  para  saber  más  @”  en  el  que   se   ha   seleccionado   interesante   información   “online”,   que   permite   resolver   las   actividades   propuestas  y  ampliar  conocimientos.    

Una   vez   estudiados   los   conceptos   básicos,   cada   apartado   consta   de   una   actividad   relacionada  con  la  neumática,  donde  se  explica  una  parte  aplicada  a  la  industria  como  el   proyecto   de   ecociudad   Valdespartera,   que   conecta   directamente   con   los   contenidos   vistos,     así   como   ejemplos   prácticos   relacionados   con   cada   uno   de   los   apartados   de   la   unidad  didáctica.  

Cada   uno   de   los   bloques   contiene   una   actividad   de   simulación   de   circuitos   que   permite   al   alumnado  utilizar  los  conceptos  que  aprendidos  previamente.  

En   ambos   bloques   se   propone   una   actividad   en   inglés,   ya   que   muchos   de   los   documentos   técnicos  con  los  que  se  trabaja  actualmente  están  redactados  en  esta  lengua.  

Por  último,  en  la  Orden  de  9  de  Mayo  de  2007,  del  Departamento  de  Educación,  Cultura  y  Deporte   se   determina   que   los   contenidos   que   se   trabajan   en   las   materias   científico-­‐tecnológicas   no   deben   estar  orientados  a  la  formación  específica  sino  a  que  el  alumnado  adquiera  las  bases  propias  de  la   cultura   científica,   con   especial   énfasis   al   desarrollo   de   actitudes   responsables   dirigidas   a   sentar   las   bases   de   un   desarrollo   sostenible.   Así,   en   esta   unidad   didáctica   se   pone   de   manifiesto   una   actuación   realizada  a  nivel  institucional,  que  involucra  a  la  población  de  un  barrio  completo  y  que  supone  una   acción  real  de  desarrollo  sostenible.    

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1.2.  Contenidos   En   esta   unidad   se   van   a   desarrollar   los   contenidos   de   4º   curso   relativos   a   los   bloques   de   contenidos   5   y   6   del   currículo   oficial:   Bloque   5.   Neumática   e   hidráulica   y   Bloque   6.   Tecnología   y   sociedad.   Los  contenidos  tratados  en  esta  unidad  son  totalmente  novedosos  para  los  alumnos,  no  han  sido   tratados   con   anterioridad   lo   que   hace   que   no   se   pueda   trabajar   en   la   ampliación   de   contenidos   tratados  en  cursos  anteriores  como  en  otras  unidades  didácticas.   De   acuerdo   con   la   Orden   de   9   de   Mayo   de   2007,   del   Departamento   de   Educación,   Cultura   y   Deporte  de  Aragón,  los  bloques  de  contenidos  5  y  6  corresponden  con  los  siguientes  contenidos  (en   negrita   y   de   acuerdo   con   el   RD   1631/2006   de   29   de   Diciembre   por   el   que   se   establecen   las   enseñanzas  mínimas  en  la  Educación  Secundaria  Obligatoria  se  muestran  los  contenidos  mínimos):   Bloque  5.  Neumática  e  hidráulica  

 

Descripción   y   análisis   de   los   sistemas   hidráulicos   y   neumáticos,   de   sus   componentes   y   principios  físicos  de  funcionamiento.  

Diseño  mediante  simuladores  de  circuitos  básicos  empleando  simbología  especifica.  

Ejemplos  de  aplicación  en  sistemas  industriales.  

Desarrollo  de  proyectos  técnicos  en  grupo.  

Neumática:   principios   básicos.   Producción   del   aire   comprimido   y   distribución.   Componentes   neumáticos:   cilindros,   válvulas   distribuidoras,   electroválvulas.   Circuitos   neumáticos  básicos.  

Identificación  y  función  de  los  operadores  neumáticos  en  un  circuito.  

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Bloque  6.  Tecnología  y  sociedad     •

Valoración   del   desarrollo   tecnológico   a   lo   largo   de   la   historia   como   respuesta   a   las   necesidades  humanas.    

Análisis   de   la   evolución   de   objetos   técnicos   e   importancia   de   la   normalización   en   los   productos  industriales.    

Aprovechamiento  de  materias  primas  y  recursos  naturales.    

Adquisición  de  hábitos  que  potencien  el  desarrollo  sostenible.  

Adquisición   de   hábitos   éticos   orientados   a   la   protección   de   la   intimidad   y   la   seguridad   personal  en  entornos  virtuales:  acceso  a  servicios  de  ocio  a  través  de  Internet.  

Utilización  y  aprovechamiento  responsable  de  las  posibilidades  que  ofrece  Internet.  

1.3.  Objetivos.   OBJETIVOS  DE  LA  MATERIA   1.  Abordar  con  autonomía  y  creatividad,   individualmente  y  en  grupo,  problemas  tecnológicos,   trabajando  de  forma  ordenada  y  metódica  para   estudiar  el  problema…  

OBJETIVOS  DE  LA  UNIDAD  

2.  Disponer  de  destrezas  técnicas  y  conocimientos   suficientes  para  el  análisis,  intervención,  diseño,   elaboración  y  manipulación  de  forma  segura  y  precisa   de  materiales,  objetos  y  sistemas  tecnológicos…  

⋅ Abordar  con  autonomía  y  creatividad  la  resolución  de   ejercicios  y  actividades  relacionadas  con  los  contenidos   estudiados  en  la  unidad.   ⋅ Abordar  con  autonomía  la  resolución  de  ejercicios  de   simulación  de  circuitos.   ⋅ Recopilar  y  seleccionar  información  procedente  de   distintas  fuentes.   ⋅ Conocer  las  magnitudes  básicas  de  los  circuitos   neumáticos  e  hidráulicos.   ⋅ Conocer  las  medidas  de  seguridad  que  se  relacionan   con  la  neumática  y  la  hidráulica.    

3.  Analizar  los  objetos  y  sistemas  técnicos  para   comprender  su  funcionamiento,  conocer  sus   elementos  y  las  funciones  que  realizan,  aprender  la   mejor  forma  de  usarlos  y  controlarlos…   4.  Expresar  y  comunicar  ideas  y  soluciones  técnicas,  así   como  explorar  su  viabilidad  y  alcance,  utilizando  los   medios  tecnológicos,  recursos  gráficos,  la  simbología  y   el  vocabulario  adecuado,  valorando  su  funcionalidad  y   la  multiplicidad  y  diversidad  de  saberes…  

⋅ Identificar  cada  uno  de  elementos  neumáticos  e   hidráulicos  que  componen  un  circuito.   ⋅ Conocer  el  funcionamiento  de  elementos  que   componen  un  circuito  neumático  o  hidráulico.   ⋅ Representar  mediante  la  simbología  propia  de  la   neumática  y  la  hidráulica    circuitos  neumáticos  e   hidráulicos.   ⋅ Expresar  y  comunicar  las  soluciones  técnicas    mediante     el  uso    del  vocabulario  adecuado.  

 

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5.-­‐  Adoptar  actitudes  críticas  fundamentadas  en  el   conocimiento  tecnológico  para  analizar  cuestiones   tecnológicas  y  científicas  y  sus  repercusiones  en  la   sociedad,  en  el  medioambiente,  en  la  salud  y  en  el   bienestar  personal  y  colectivo…   7.  Asumir  y  adoptar  de  forma  crítica  y  activa  el  avance   caracterizado  por  la  presencia  de  las  tecnologías  de  la   información  y  de  la  comunicación,  incorporándolas  al   quehacer  cotidiano,  integrando  los  aprendizajes   tecnológicos  con  los  aprendizajes  adquiridos  en  otras   materias  del  currículo,  utilizándolos  para  crear,   almacenar  procesar  y  transmitir  información…   8.  Desarrollar  actitudes  flexibles  y  responsables  en  el   trabajo  en  equipo,  en  la  toma  de  decisiones,  ejecución   de  tareas  y  búsqueda  de  soluciones,  así  como  en  la   toma  de  iniciativas  o  acciones  emprendedoras,   valorando  la  importancia  de  trabajar  como  miembro   de  un  equipo  en  la  resolución  de  problemas   tecnológicos…   9.-­‐  Conocer  las  diferentes  aportaciones  científicas  y   tecnológicas  de  la  Comunidad  Autónoma  de  Aragón…   10.  Conocer  y  utilizar  técnicas  y  destrezas  de  manejo   de  la  información  a  través  de  la  incorporación  de  las   tecnologías  de  la  información  y…   11.  Aplicar  los  conocimientos  adquiridos  en  el  ámbito   de  las  Tecnologías  para  apreciar,  disfrutar  y  utilizar  los   recursos  que  nos  ofrece  el  medio  natural,  muy   especialmente  el  de  la  comunidad  aragonesa,   valorando  y  participando  en  su  conservación  y…  

⋅ Conocer  el  impacto  medioambiental  que  supone  la   neumática  y  la  hidráulica.   ⋅ Involucrar  al  alumnado  en  la  conservación  del  medio   ambiente.   ⋅ Utilizar  Internet  como  fuente  de  información.  

⋅ Actuar  de  forma  responsable  dentro  de  un  grupo  de   trabajo,  realizando  las  tareas  propias  y  velando  por  la   realización  de  las  tareas  ajenas.   ⋅ Respetar  las  ideas  aportadas  por  el  resto  de  los   miembros  del  grupo.   ⋅ Exponer  de  forma  precisa  las  ideas  propias  de  manera   que  sea  más  sencilla  su  aplicación  por  parte  del  grupo.   ⋅ Conocer  el  funcionamiento  del  sistema  neumático  de   recogida  de  basuras  de  la  ecociudad  Valdespartera.   ⋅ Utilizar  técnicas  avanzadas  de  búsqueda  de  información   en  Internet.   ⋅ Utilizar  la  lengua  inglesa  como  herramienta  que   permite  la  apertura  a  información  externa  al  país.   ⋅ Valorar  la  importancia  de  actuaciones  como  la   ecociudad  Valdespartera  en  un  desarrollo  sostenible.  

  1.4.  Criterios  de  evaluación   La  evaluación  de  los  conocimientos  del  alumnado  debe  realizarse  de  acuerdo  con  unos  criterios  de   evaluación   que   vienen   determinados   por   la   legislación   vigente:   Orden   de   9   de   Mayo   de   2007,   del   Departamento  de  Educación,  Cultura  y  Deporte.  Son  cuatro  los  criterios  de  evaluación  que  hay  que    

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aplicar   en   la   presente   unidad   didáctica   (el   número   corresponde   con   el   número   indicado   en   la   legislación),  además  en  negrita  y  de  acuerdo  con  el  RD  1631/2006  de  29  de  Diciembre  por  el  que  se   establecen  las  enseñanzas  mínimas  en  la  Educación  Secundaria  Obligatoria  se  muestran  los  criterios   de  evaluación  mínimos.   CRITERIOS  DE  LA  MATERIA   7.   Conocer   las   principales   aplicaciones   de   las   tecnologías   hidráulica   y   neumática   e   identificar   y   describir   las   características   y   funcionamiento   de   este   tipo   de   sistemas.   Utilizar   con   soltura   la   simbología   y   nomenclatura   necesarias   para   representar   circuitos   con   la   finalidad   de   diseñar   y   construir   un   mecanismo   capaz   de   resolver   un   problema   cotidiano   utilizando   energía   hidráulica  o  neumática.  

CRITERIOS  DE  LA  UNIDAD   Identificar  los  componentes  de  los  circuitos  neumáticos  e  hidráulicos.  

Conocer  el  funcionamiento  de  los  generadores  de  aire  comprimido.  

Conocer  el  funcionamiento  de  los  actuadores  (cilindros  y  motores).  

Conocer   el   funcionamiento   de   los   elementos   de   control   y   mando   (válvulas).  

Conocer  y  utilizar  los  símbolos  normalizados  propios  de  la  neumática   y  la  hidráulica.  

Conocer  las  actuaciones  de  los  circuitos  neumáticos  e  hidráulicos.  

Diseñar  circuitos  neumáticos  e  hidráulicos  sencillos..  

8.   Conocer   la   evolución   tecnológica   a   lo   largo   de   la   historia.   Analizar   objetos   técnicos   y   su   relación   con   el   entorno   y   valorar   su   repercusión   en   la   calidad  de  vida  

Conocer  el  impacto  social  y  económico  del  desarrollo  de  la  neumática   y  la  hidráulica.  

Conocer  el  impacto  medioambiental  de  la  neumática  y  la  hidráulica.  

Valorar   las   ventajas   e   inconvenientes   del   proceso   productivo   de   los   circuitos  neumáticos  e  hidráulicos.  

Valorar   una   instalación   como   la   ecociudad   Valdespartera   y   su   repercusión  en  la  calidad  de  vida  de  los  ciudadanos  que  viven  en  ella.  

Conocer   el   impacto   ambiental   que   supone   una   instalación   como   la   existente  en  la  ecociudad  Valdespartera.  

Comparar  el  impacto  ambiental  de  la  ecociudad  Valdespartera  con  el   método  tradicional  de  recogida  de  basuras.  

13.   Reconocer   el   impacto   que   sobre   el   medio   natural   produce   la   actividad   tecnológica   y   comparar   los   beneficios   de   esta   actividad   frente   a   los   costes   medioambientales  que  supone.  

 

 

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1.5.  Contribución  de  esta  unidad  didáctica  a  las  competencias  básicas.   En  esta  unidad  didáctica  se  contribuye  a  la  adquisición  de  las  competencias  básicas  a  través  de  las   siguientes  actividades:     COMPETENCIA  

ACTIVIDADES   ⋅

Valoración  de  la  influencia  de  un  proyecto  como  ecociudad  Valdespartera  en   el  entorno.  

Uso   responsable   de   la   energía,   a   través   de   la   comparación   del   proyecto   ecociudad  Valdespartera  con  el  modo  tradicional  de  recogida  de  basuras.  

Uso  de  la  terminología  propia  de  la  unidad.  

Uso  de  la  lengua  inglesa  para  la  realización  de  diferentes  actividades.  

3.  Competencia  matemática.  

Cálculo  de  magnitudes  fundamentales.  

4.  Tratamiento  de  la  información   y  competencia  digital.  

Búsquedas  de  información  en  Internet.  

Conocimiento   de   la   influencia   de   la   neumática   y   la   hidráulica   en   la   vida   diaria,  concretamente  la  influencia  del  proyecto  ecociudad  Valdespartera  en   la  sociedad.  

Conocimiento  del  impacto  ambiental  del  trabajo  con  circuitos  neumáticos.  

Resolución  de  circuitos  neumáticos  e  hidráulicos.  

6.  Competencia  para  aprender  a   aprender.  

Resolución  de  actividades  y  ejercicios  con  la  información  aportada.  

Valoración  de  la  neumática  y  la  hidráulica  en  la  vida  cotidiana.  

7.  Competencia  cultural  y   artística.  

Diseño  de  circuitos.  

Uso  responsable  de  los  contenidos  de  Internet.  

Resolución  de  los  problemas  que  surgen  durante  el  proceso  de  aprendizaje.    

1.  Competencia  en  el   conocimiento  y  la  interacción   con  el  mundo  físico.   2.  Competencia  en  comunicación   lingüística.  

5.  Competencia  social  y   ciudadana.  

8.  Autonomía  e  iniciativa   personal.  

 

 

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1.6.  Estrategias  metodológicas   El  desarrollo  de  los  contenidos  curriculares  de  neumática  e  hidráulica  se  realiza  utilizando  como   hilo   conductor   el   estudio   de   la   ecociudad   Valdespartera   y   su   proyecto   de   recogida   neumática   de   basuras.   La   unidad   se   estructura   en   dos   partes,   primero   se   estudia   la   neumática   y,   posteriormente,   la   hidráulica.  El  patrón  es  el  mismo  en  ambos  bloques,  los  alumnos  estudian  los  contenidos  realizando   actividades   generales   y   siempre   algunas   actividades   relacionadas   con   el   proyecto   ecociudad   Valdespartera.   La  forma  de  actuar  parte  de  una  serie  de  premisas:   •

Conocer  el  nivel  de  conocimientos  previos  de  los  alumnos.     En   este   caso,   a   priori,   los   alumnos   no   poseen   ningún   conocimiento   previo   sobre   neumática  o  hidráulica,  puesto  que  son  temas  que  no  se  tratan  en  los  previos.  

Motivar  a  los  alumnos  sobre  el  tema  que  se  va  a  trabajar.   El  desarrollar  los  contenidos  utilizando  como  elemento  principal  un  proyecto  real,  que  se   ha   realizado   en   una   ciudad   de   la   propia   comunidad   autónoma,   se   considera   una   acción   altamente  motivante,  ya  que  los  alumnos  pueden  conocer  por  si  mismos  la  aplicación  real   de  todo  lo  que  están  estudiando.    

Favorecer    que  el  alumno  desarrolle  una  intensa  actividad  mental.     Para  ello,  se  ha  diseñado  la  unidad  didáctica  de  manera  que  los  alumnos  deban  realizar  un   importante  número  de  actividades,  en  español  y  en  inglés,  de  forma  que  el  desarrollo  de   la  unidad  se  base  en  el  trabajo  propio.  

Favorecer  las  relaciones  interpersonales  para  el  desarrollo  de  valores.   Mediante  el  trabajo  en  grupo  de  forma  que  las  tareas  sean  responsabilidad  individual  pero   con  influencia  en  el  conjunto.    

•  

Fomentar  la  comunicación  oral  y  escrita.   15


Mediante   el   uso   correcto   de   la   terminología   propia   de   la   unidad   y   la   exposición   de   las   diferentes  tareas  que  los  alumnos  van  realizando.   •

Favorecer  la  autonomía  del  aprendizaje.     A  través  de  la  necesaria  búsqueda  de  información  para  la  realización  de  actividades  y  el   diseño  de  los  circuitos  neumáticos  e  hidráulicos.    

Emplear  adecuadamente    las  TIC.   El   uso   del   ordenador   en   muchas   de   las   actividades   es   imprescindible,   búsquedas   de   información,  actividades  de  investigación  y  exposiciones  de  los  trabajos  realizados.  

Fomentar  la  utilización  de  fuentes  de  información  variadas.   La  propuesta  de  diferentes  alternativas  de  búsqueda  de  soluciones  a  las  tareas  propuestas   además  de  la  recomendación  de  fuentes  en  diferentes  idiomas.    

Hacer  que  los  contenidos  trabajados  sean  funcionales  fuera  del  ámbito  escolar.   Los   habitantes   del   barrio   de   Valdespartera   utilizan   el   sistema   neumático   de   recogida   de   basuras   a   diario,   lo   cual   demuestra   la   funcionalidad   de   lo   estudiado   en   esta   unidad   didáctica.   Si   no   los   alumnos   directamente   (porque   no   vivan   en   este   barrio)   sí   que   los   habitantes  de  su  misma  ciudad  hacen  uso  de  la  tecnología  que  ellos  están  estudiando.  

Evaluar  de  manera  formativa.   Los   ejercicios   de   autoevaluación   y   las   tareas   de   investigación   permiten   que   los   alumnos   conozcan  el  proceso  de  evaluación  y  participen  de  él.    

2. ANÁLISIS  DE  LA  UNIDAD   La  unidad  se  trabaja  estudiando  de  forma  separada  la  neumática  y  la  hidráulica.  Se  comienza  con   la   neumática,   estudiando   las   magnitudes   fundamentales,   los   elementos   constituyentes   de   los   circuitos   neumáticos   y   por   último   el   diseño   y   resolución   de   circuitos,   para   después   estudiar   la   hidráulica   siguiendo   el   mismo   patrón.   El   diseño   de   la   unidad   hace   que   al   principio   de   cada   núcleo   de   interés   (en   el   material   de   los   alumnos   se   denominan   apartados)   se   traten   los   conceptos    

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fundamentales   en   relación   con   el   tema,   pero   que   sean   las   actividades   (actividades   de   investigación   y   @  para  saber  más  @)  los  principales  elementos  de  aprendizaje.   El   desarrollo   completo   de   las   actividades   supone   que   se   trabajen   la   totalidad   de   las   competencias   básicas,  con  estilos  de  aprendizaje  que  combinan  el  ejercicio  de  la  autonomía  con  el  del  aprendizaje   cooperativo.   La  unidad  comienza  mostrando  el  proyecto  ecociudad  Valdespartera,  el  cual  se  utiliza  como  guía   para   el   desarrollo   de   la   misma,   para,   a   continuación,   exponer   los   contenidos   necesarios   para   desarrollar   el   conjunto   de   actividades   que   se   proponen,   desde   ejercicios   sobre   magnitudes   básicas   hasta  actividades  de  investigación  sobre  el  proyecto  Reinaissance,  por  ejemplo.   Los  contenidos  de  tecnología  y  sociedad  se  trabajan  de  forma  transversal  a  lo  largo  de  la  unidad.   Además   se   realiza   una   actividad   concreta   relacionada   con   este   tema,   un   texto   titulado   “Pneumatic   tube  systems”  y  un  debate  sobre  lo  tratado  en  el  texto.   Como  se  ha  dicho  anteriormente,  la  adquisición  de  las  competencias  básicas  se  buscan  a  través  de   las   actividades   que   realizan   los   alumnos,   en   este   sentido   se   presentan   hasta   siete   actividades   diferentes,   el   ya   comentado   proyecto   Reinaissance,   el   estudio   de   la   evolución   de   las   redes   de   distribución  neumáticas  o  la  investigación  sobre  la  cavitación,  por  ejemplo.   En  la  unidad  se  trabaja  de  forma  separada  la  neumática  y  la  hidráulica.  Se  comienza  introduciendo   el  tema  a  través  de  aplicaciones  reales  de  neumática  e  hidráulica  para,  posteriormente,  comenzar  a   introducir  los  conceptos  propios  de  la  unidad.   2.1. Neumática   Se   comienza   con   el   estudio   de   las   magnitudes   básicas,   presión,   caudal,   temperatura,   potencia   y   el   estudio  de  los  principios  básicos  de  los  fluidos.  Una  vez  que  estos  conceptos  se  han  transmitido,  los   alumnos   disponen   de   una   actividad   de   evaluación   para   que   conozcan   si   han   adquirido   los   conocimientos  necesarios  para  continuar  con  la  unidad.     17


A  continuación  se  estudian  los  elementos  constituyentes  de  los  circuitos  neumáticos:  actuadores,   tanto  cilindros  como  motores  neumáticos,  elementos  de  control  y  mando,  principalmente  válvulas,   grupos  generadores  de  aire  comprimido  y  compresores.   A  lo  largo  de  la  unidad  se  distribuyen  diferentes  actividades  de  investigación  que  permiten  que  los   alumnos  ahonden  en  los  contenidos  tratados  hasta  ese  momento.   Al   final   de   este   bloque   los   alumnos   realizan   actividades   de   diseño   y   resolución   de   circuitos   neumáticos  y  la  ya  mencionada  actividad  encaminada  a  tratar  el  tema  de  tecnología  y  sociedad.   Es   importante   reseñar   que   a   lo   largo   de   la   unidad   se   realizan   actividades   relacionadas   con   el   proyecto  ecociudad  Valdespartera,  lo  cual  permite  que  los  conceptos  estudiados  se  asienten  a  través   del  trabajo  con  una  aplicación  real  de  la  neumática.   2.2. Hidráulica   El  bloque  de  hidráulica  comienza,  también,  estudiando  los  principios  físicos  y  las  propiedades  de   los  líquidos,  conceptos  esenciales  a  la  hora  de  poder  desarrollar  el  trabajo  hidráulico.   Una   vez   estudiados,   y   evaluados,   los   conceptos   básicos   se   pasa   a   estudiar   los   elementos   que   componen  los  circuitos  hidráulicos,  generadores  de  caudal,  bombas,  y  elementos  de  mantenimiento   de   los   mismos,   elementos   de   control   y   mando,   válvulas,   y   los   actuadores,   cilindros   y   motores   hidráulicos.   Del   mismo   modo   que   en   la   parte   de   neumática   se   proponen   actividades   de   investigación   que   permiten  ahondar  en  los  conceptos  estudiados.   Un  punto  importante  de  la  unidad  es  la  propuesta  de  actividades  de  simulación  tanto  en  la  parte   de   neumática   como   en   la   de   hidráulica.   Estas   actividades   se   proponen   al   final   de   cada   uno   de   los   bloques,   momento   en   que   los   alumnos   poseen   los   conocimientos   suficientes   para   aprovechar   al   máximo  estas  actividades.    

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Por  último,  es  importante  reseñar  que  en  la  unidad  se  proponen  actividades  en  lengua  inglesa  con   la  finalidad  de  que  los  alumnos  practiquen  la  lectura  en  una  lengua  extranjera,  la  cual  resulta  esencial   en  la  producción  de  textos  técnicos.   3. EVALUACIÓN   3.1. Evaluación  de  los  alumnos.   La  evaluación  de  los  conocimientos  de  los  alumnos  se  va  a  realizar  de  acuerdo  a  los  criterios  de   evaluación   diseñados   para   esta   unidad.   Para   llevar   a   cabo   esta   evaluación   se   proponen   unos   instrumentos  con  los  que  poder  determinar  el  grado  de  cumplimiento  de  los  criterios  de  evaluación   previstos:   •

La  correcta  realización  de  las  actividades  propuestas  a  lo  largo  de  la  unidad  didáctica.  

La  presentación  de  diferentes  tareas  al  resto  de  la  clase.  

Una   prueba   objetiva   escrita   con   preguntas   teórico-­‐prácticas   sobre   los   contenidos   formulados  en  la  unidad  didáctica.  

Estos  procedimientos  de  evaluación  se  cuantificarán  a  través  de  unos  criterios  de  calificación  que   establecerá  cada  profesor.     3.2. Evaluación  de  la  unidad   Al  finalizar,  es  conveniente  realizar  una  evaluación  de  la  unidad  didáctica  para  analizar  aspectos   tales  como:    

 

El  grado  de  satisfacción  alcanzado.  

El  interés  despertado.  

Los  conocimientos  adquiridos.  

El  tiempo  y  los  recursos  empleados.  

Posibles  mejoras  a  introducir.   19


En  este  sentido,  los  alumnos  pueden  participar  del  proceso  de  evaluación  de  la  unidad  haciendo   llegar  al  profesor  sus  opiniones  y  comentarios  sobre  lo  tratado,  el  cuándo  y  el  cómo.   4. ATENCIÓN  A  LA  DIVERSIDAD   La   variedad   de   actividades   propuestas,   así   como   la   posibilidad   de   diferentes   grados   de   profundización  en  su  desarrollo,  permite  dar  respuesta  a  la  pluralidad  de  capacidades,  motivaciones   e  intereses  del  alumnado.  Para  los  alumnos  con  necesidades  educativas  especiales,    así  como  para  los   alumnos  con  dificultades  de  aprendizaje  y  retraso  escolar  significativo,  la  adaptación  debe  realizarse   de   manera   personalizada   en   colaboración   con   el   Departamento   de   Orientación.   A   los   alumnos   con   mayor   nivel   de   competencia   curricular   se   les   propondrá   que   profundicen   en   las   actividades   de   investigación.     5. EDUCACIÓN  EN  VALORES   La  Educación  Moral  y  Cívica  se  trabaja  a  través  de  los  contenidos  propios  de  la  unidad  didáctica,   tratamiento  de  residuos,  por  ejemplo  y  a  través  del  respeto  a  las  opiniones  de  los  demás,  tanto  en  las   actividades  en  grupo  como  en  los  debates  que  se  proponen.   En  cuanto  a  la  Educación  para  la  Igualdad  de  Derechos  de  ambos  sexos,  en  el  trabajo  en  grupo  se   debe   prestar   especial   atención   a   no   encasillar   a   chicos   y   chicas   en   tareas,   que   tradicionalmente   se   asignaban  a  un  sexo  u  otro.   6. RELACIÓN  INTERDISCIPLINAR   El   trabajo   de   esta   unidad   está   ligado   a   la   materia   de   Lengua   Castellana   ya   que   los   alumnos   deben   utilizar   el   vocabulario   específico   del   tema   tratado   y   recabar   información   para   la   realización   de   las   actividades.  Con  las  materias  de  Matemáticas  y  Física  y  Química  ya  que  los  alumnos  deben  realizar   cálculos   numéricos   y   utilizar   magnitudes   físicas.   Con   inglés,   como   lengua   extranjera,   ya   que   hay   actividades  propuestas  en  lengua  inglesa.  Y  con  Educación  Plástica  y  Visual  debido  a  la  necesidad  de   emplear  diagramas  para  representar  los  circuitos  neumáticos  e  hidráulicos.    

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7. NOTAS  PARA  EL  PROFESOR   El   trabajo   diario   se   podría   reflejar   en   un   blog   de   asignatura   que   se   puede   solicitar   en   el   centro   aragonés   de   tecnologías   para   la   educación:   CATEDU.   En   él,   los   alumnos   “colgarían”   sus   trabajos   y   actividades   y   podrían   realizar   un   glosario   de   términos.   El   proyecto   “de   la   ciencia   al   aula”,   también   cuenta  con  una  sección  de  blogs  en  su  web  donde  se  pueden  ir  contando  las  principales  actividades   realizadas.   A   la   hora   de   abordar   y   planificar   esta   unidad   didáctica,   deben   tenerse   muy   presentes   los   siguientes  aspectos:   •

El  trabajo  orientado  al  logro  de  las  competencias  básicas.  

El  tratamiento  globalizado  de  los  contenidos.  

La  organización  de  los  contenidos  tratados  en  centros  de  interés.  

El  trabajo  en  grupo.  

El  tratamiento  de  un  tema  relevante  del  currículo.  

El  logro  de  competencias  útiles  para  resolver  problemas  de  la  vida  real.  

Para  facilitar  esta  planificación  de  la  unidad  se  han  estructurado  todos  los  apartados  con  el  mismo   esquema.  Tras  una  introducción  de  los  contenidos  se  desarrollan  los  núcleos  de  interés:     •

En  primer  lugar  se  estudian  los  conceptos  básicos  necesarios  para  trabajar  cada  apartado.  

A  continuación  se  realiza  una  actividad  de  autoevaluación.  

Posteriormente  se  proponen  actividades  de  ampliación  y  de  investigación.  

El   estudio   de   la   unidad   de   tecnología   y   sociedad   se   realiza   de   forma   transversal   por   lo   que   se   trabaja   desde   todas   las   unidades   a   través   del   estudio   de   la   influencia   de   cada   uno   de   los   temas   tratados  en  la  sociedad  actual.  

 

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Al   final   de   cada   bloque,   existe   un   apartado   denominado   @   para   saber   más   @   en   el   que   se   han   seleccionado   interesantes   recursos   “on   line”   que   facilitarán   la   resolución   de   las   actividades   propuestas  y  permitirán  ampliar  conocimientos.  

 

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Neumática e hidráulica al servicio de la sostenibilidad en la Ecociudad Valdespartera Fin de la guía didáctica para el profesor   Accede  a  todos  los  contenidos  digitales  en  la  web  del  proyecto  ‘de  la  ciencia  al  aula’:    

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