sábado, 26 de febrero de 2011

7. Plan de trabajo propuesto (número de alumnos por grupo, división de las tareas, etc.)

Para la realización del proyecto planteamos una clase con 30 alumnos, que se estructurará en grupos de 5 alumnos. Cada uno de los grupos realizará un proyecto en equipo.

- Durante 3 clases se explicarán los siguientes fundamentos teóricos:

Idea general de un circuito hidráulico.
Componentes básicos.
Simbología de un circuito hidráulico.

- Durante 3 clases se realizarán las siguientes tareas en el taller, para la construcción del modelo didáctico:

Cortar tubos de pvc
Unir tubos de pvc
Colocar pelotas correspondientes
Cortar botella y enlazar con bote
Orificio en botella
Orificios en el tubo del pulsador
Colocación del pulsador
Colocación de la tubería de entrada
Colocación de la tubería de salida

- Durante 1 clase el docente tras revisar cada modelo, procederá a la puesta en marcha de cada bomba y al análisis del circuito hidráulico con la clase, así como a la realización del debate de los proyectos.

6. Descripción del proyecto

Durante 7 horas, los alumnos de 4º E.S.O. comprenderán el funcionamiento de una bomba de agua, dentro de un circuito hidráulico, y llevarán a cabo un modelo didáctico, con el cual podrán experimentar los fundamentos teóricos.

Modelo conceptual de la bomba de agua.
En el siguiente gráfico se observan las partes principales que tendrá la bomba:


La bomba necesitará un conducto para la entrada de agua, y cierre para provocar el golpe de ariete, un elemento de descarga para que salga el agua golpeada, un elemento de interacción para que el impulso se pueda generar, una válvula de retención para que no retroceda el agua hacia abajo, un elemento de amortiguación para mantener constante la salida de agua y por último un elemento de salida, que permita conectar la bomba con una tubería de salida.

- Funcionamiento:
El funcionamiento de la bomba será sencillo:
El agua entra en el conducto principal, se encuentra con la primera entrada cerrada (válvula), pasa por la siguiente entrada y provoca el cierre de ésta (ya que se descarga el agua).
Al cerrarse esa salida se abre la válvula de retención permitiendo el paso del agua hacia la tubería de salida. Amortiguando en cierta medida el golpe para que la salida sea lo más constante posible.
El individuo impulsa el cierre, mediante un elemento de interacción, hacia abajo, permitiendo de nuevo la entrada de agua por este paso, y con ello el cierre de la válvula.
Así se bombeará el agua y se generaran los correspondientes golpes de ariete.

- Componentes principales:
En el siguiente diagrama se observan la función global, bombear agua, y las funciones principales necesarias para cumplir la función global:
Como se observa en el esquema anterior para construir la bomba manual necesitaremos construir 3 subsistemas que estarán conectados entre sí: el subsistema de distribución que permitirá distribuir el agua, el subsistema regulador que se encargará de regular el flujo del agua y el subsistema de impulso que es
necesario para impulsar el agua.

Los componentes principales de este sistema de bombeo serán los siguientes:
• Subsistema de distribución:
Tubos de polietileno y accesorios de unión de pvc.
• Subsistema regulador:
Botella, bola, recipiente alimenticio, pelota y boquilla.
• Subsistema de impulso:
Tubo base, tubo guía, varilla de interacción, tapón y topes.

Modelo Real :



  
Esquema de instalación :


5. Viabilidad

El proyecto es viable porque el modelo a construir está compuesto por materiales de uso común cercano a todos los alumnos que vayan a aprender con él; de este modo, el alumnado se sentirá más cercano a la bomba de agua y mostrará un mayor interés hacia la misma.

Los medios materiales usados en su construcción son:
Envases alimentarios, botellas, pelotas de tenis y una bola de ratón (PC).

Además de la fácil accesibilidad de sus componentes, las herramientas y complementos materiales necesarios para su composición y puesta en práctica están presentes en el aula de tecnología de cualquier centro educativo.
La construcción de esta bomba de agua es acorde con los conocimientos y habilidades de los alumnos de 4º E.S.O., que contarán además con la orientación del docente a su cargo. Por tanto, estamos ante un proyecto altamente viable.

4. Cómo se van a trabajar las competencias básicas durante la realización del proyecto

Nuestro proyecto potenciará las siguientes competencias básicas:

-          Mediante la realización y experimentación con el modelo didáctico, los alumnos obtendrán competencias sobre el conocimiento e interacción con el mundo físico, esta competencia podrá ser adquirida, ya que el docente ha desarrollado previamente la trasposición de los conocimientos hidráulicos necesarios, sacados del mundo real, en conocimientos asimilables y demostrativos para el alumnado.

-          A través de la realización y puesta en práctica de un circuito hidráulico con un modelo didáctico de bomba de ariete, los alumnos adquirirán conocimientos sobre la cultura del agua, su historia y procedencia de las bombas de ariete en el pasado, su actual aplicación en otros lugares del mundo, y los conocimientos básicos sobre hidráulica europea.

-          Los equipos de trabajo gozan de autonomía durante la realización del proyecto, en ellos, la iniciativa personal, es muy relevante a la hora de la realización de las tareas individuales, mediante la observación de los otros modelos realizados por los compañeros, los grupos adquieren la capacidad de autocrítica, y aprenden de los errores propios y ajenos.

-          La competencia para aprender a aprender se potencia porque los contenidos de las materias de tecnología y en concreto de la realización de este proyecto proporcionan al alumnado, nuevas y ricas experiencias que le permitirán aprender de manera autónoma enfrentándose a situaciones y problemas reales.

-          La organización en grupo que propondrá el docente y el trabajo en equipo que realizará el alumnado, forma parte de una educación social, en la cual todos los miembros deben ser respetados y adquirir responsabilidades colectivas e individuales. La defensa de los proyectos en clase es un momento interesante para discutir cívicamente las características del proyecto propio y ajeno, esto fomentará  las habilidades relacionadas con la capacidad de expresar las propias ideas y escuchar las ajenas, valorando, de manera conjunta, los intereses individuales, y los del grupo. 

3. Justificación del interés del proyecto

Este proyecto es interesante, ya que los alumnos desarrollarán técnicas de trabajo en equipo, tomarán conciencia de la importancia del abastecimiento de agua, serán capaces de montar e interactuar con un circuito hidráulico, en su desarrollo adquirirán la comprensión de los conceptos teóricos y la visualización de estos en la práctica. Además, puesto que se puede realizar con elementos y desechos domésticos, se favorece la conciencia ecológica de reutilización.
Ya que hoy en día vivimos en un mundo globalizado donde la comunicación es mayor, se hace más necesario el conocimiento sobre la forma de vida en otros territorios, por ello, es interesante la bomba de ariete, a la cual trata de simular el modelo didáctico, ya que es un aparato fundamental en el abastecimiento de agua de zonas rurales del continente sudamericano.

2. Ubicación dentro del currículo de secundaria/bachillerato

Este proyecto se sitúa dentro del currículo en la materia del área de tecnología correspondiente a 4º E.S.O, de acuerdo, con el Decreto 231/2007 de 31 de julio. En concreto, los contenidos referentes al proyecto de una bomba de ariete, se encuadran dentro del bloque 5 “Neumática e hidráulica”; en este bloque se tratan cuestiones relacionadas con:
-          Descripción y análisis de los sistemas hidráulicos y neumáticos, de sus componentes físicos y principios físicos de funcionamiento.
-          Diseño mediante simuladores de circuitos básicos empleando simbología específica.
-          Ejemplos de aplicación en sistemas industriales.
-          Desarrollo de proyectos técnicos en grupo.

1. Objetivo del proyecto

1.1. Que el alumnado, aunque tenga unos conocimientos básicos de hidráulica, sea
capaz de comprender qué es un golpe de ariete.
1.2. Que los estudiantes comprendan el funcionamiento de una bomba de ariete.
1.3. Que los alumnos y alumnas tomen conciencia de la dificultad para acceder al abastecimiento de agua en muchos lugares del mundo.
1.4. Conocer y valorar que el acceso al agua es un problema fundamental hoy en día.