Disseny elèctric d’una bicicleta

febrer de 2017
0 Comentaris
Matèria
Tecnologia
Temporització
6-10 sessions
Metodologia(s)
Aprenentatge basat en problemes
Estudi de casos
Aprenentatge cooperatiu
0 | Et sembla útil l'experiència?
0

Síntesi de la proposta

El projecte que es proposa està lligat directament amb els continguts teòrics d’electricitat. L’electricitat és un factor tecnològic cabdal i d’ús quotidià, per tant, es fa imprescindible que els projectes que es proposin incorporin muntatges de circuits elèctrics. En aquest cas es tracta de dissenyar el circuit elèctric d’una bicicleta i, per fer-ho senzill, contemplarem el llum davanter i posterior d’una bicicleta tenint en compte les diferents famílies de components elèctrics: generadors, receptors, conductors i elements de control.

Objectius

  • Saber treballar en equip en la resolució de problemes tecnològics seguint les fases del procés tecnològic.
  • Dissenyar un esquema elèctric mitjançant l’ús de simuladors, construir-lo seguint els requisits de l’enunciat i fer mesures experimentals.
  • Saber desenvolupar la memòria d’un projecte elèctric (esquemes, taula de la veritat, funcionament, procés de construcció, avaluació...) de forma clara, neta i ordenada.
  • Ser capaç d’explicar i defensar oralment els resultats del projecte.

Pas a pas (seqüència d'activitats)

  1. Enunciat. L’enunciat de l’activitat pot descriure que ens han encarregat desenvolupar el disseny elèctric d’un nou model de bicicleta. Per fer-ho, caldrà seguir les fases del procés tecnològic que l’alumnat ja coneix de 1r d’ESO.
  2. Sessió 1, planteig del problema i emissió de possibles solucions. Activitat en el taller. S'agrupa l'alumnat en parelles (per exemple, seguint l'ordre alfabètic) però cada alumne/a escriurà la seva pròpia memòria del projecte, per tant, l'avaluació pot tenir en compte el treball individual i en grup. Es reparteixen les fotocòpies de la pràctica a tothom i es llegeix entre tots. Cada parella comença a pensar possibles solucions al problema plantejat. Tindrem en compte les indicacions i condicions prèvies que ens han demanat. Bàsicament, necessitem un circuit amb un generador elèctric que alimenti dues bombetes (de 3,5V i 0,3A): una que faci de far i l'altra de llum posterior. També s'hauria de poder controlar des del manillar per desactivar les llums quan no siguin necessàries. De forma opcional, per innovar el sistema, s'hi pot afegir un senyal sonora que es pugui accionar amb un polsador des del manillar.
  3. Sessió 2, elecció i esbós de la millor opció. Activitat en el taller. S’escull la millor opció de les diferents propostes i s’elabora un croquis de l’esquema elèctric. Si al finalitzar la sessió la solució plantejada encara no és viable, caldrà que la parella en repensi una per la següent sessió.
  4. Sessió 3, disseny i desenvolupament de la solució triada. Activitat a l’aula d’informàtica. Com que la nostra intenció és escollir el millor circuit elèctric possible, per prendre la decisió final utilitzarem un simulador de circuits elèctrics per ordinador: Crocodile clips v3.5, un software per dibuixar i simular el disseny d’esquemes elèctrics. En primer lloc, s’explicarà com funciona Crocodile i es dibuixarà l’esquema proposat. A partir d’aquí, després de la supervisió del professor, es podrà confeccionar la taula de la veritat. En aquesta sessió poden aparèixer variacions respecte el croquis inicial. Caldrà escollir el tipus de generador que ha d’alimentar les bombetes i, si és el cas, un brunzidor. La bicicleta pot anar amb bateries (piles) o amb un generador dinamoelèctric (opció d’ampliació). També cal pensar la tipologia de connexió (sèrie o paral·lel) i les unions (regletes, cinta aïllant o soldadura) que utilitzarem.
  5. Sessió 4, fase de realització. Construcció del circuit elèctric. Activitat en el taller. Cada parella disposa de 2 bombetes (de 3,5V i 0,3A), un interruptor, un polsador i un brunzidor. A compartir amb la resta de grups, disposen de piles prismàtiques (9V), piles de petaca (4,5V), piles cilíndriques (1,5V), cablejat, imants, regletes, cinta aïllant, estany i soldadors. Es realitza la construcció real del circuit elèctric, es comprova la taula de la veritat i s'explica el funcionament del circuit.
  6. Sessió 5, avaluació dels resultats. Activitat en el taller. S'analitzarà si es compleixen totes les especificacions inicials. Caldrà explicar les modificacions que s'hagin fet respecte a la idea proposada. A més, es poden aportar possibles millores de futur. Caldrà verificar que si es fon una de les dues bombetes, l'altre segueixi funcionant. Tant si hem optat per un generador dinamoelèctric com per piles, mesurarem la tensió i el corrent elèctric que arriba a les bombetes o el brunzidor (en cas de senyal acústica).
  7. Sessió 6, redacció i presentació. Activitat en el taller. Es realitza un document escrit en el qual a part d'indicar el que volíem fer, també haurà d'incloure com ho hem fet, dificultats que han sorgit, variacions sobre el projecte inicial i avaluació seguint una plantilla. Es contempla un temps de treball a casa per finalitzar la memòria (una per alumne/a). Farem una presentació del resultat de cada projecte per mostrar l'esquema elèctric i explicar el seu funcionament. Cada parella exposarà entre 2 i 5 minuts.
  8. Possibles apartats de la memòria. 1. Introducció. Idees inicials, justificació de la solució proposada. Croquis de l’esquema inicial. 2. Disseny. Disseny de l’esquema elèctric amb Crocodile. S’ha d’incloure el llistat del material elèctric. 3. Funcionament Explicació teòrica del circuit elèctric fent ús de la taula de veritat. Incloure especificacions tècniques (potència, secció del cable, voltatge, intensitat...). 4. Procés de construcció. Explicació del procés de construcció del circuit (fotografies, eines utilitzades, equipament de seguretat...). S’hi pot incloure una fulla de planificació i control de les tasques del projecte. 5. Avaluació i conclusions. Avaluar tot el projecte en general. Si és el cas, explicar les modificacions respecte el croquis inicial. Afegir-hi una valoració personal.
  9. Atenció a la diversitat. Es pot proposar l'ús d'un generador dinamoelèctric per treballar l'efecte d'inducció electromagnètica com a opció d'ampliació. Pels més innovadors, es pot afegir un brunzidor per afegir-hi un senyal sonora. En els casos amb dificultats d'aprenentatge en la percepció i identificació del problema el professorat pot ajudar a pensar l'esquema elèctric.

Observacions

Competències: Competència 7: Utilitzar objectes tecnològics de la vida quotidiana amb el coneixement bàsic del seu funcionament, manteniment i accions a per minimitzar els riscos en la manipulació i en l'impacte mediambiental. Competència 8: Analitzar sistemes tecnològics d'abast industrial, avaluar-ne els avantatges personals i socials, així com l'impacte en la salubritat i el medi ambient. Competència 9: Dissenyar i construir objectes tecnològics senzills que resolguin un problema i avaluar-ne la idoneïtat del resultat. Competències transversals: - Metodològiques: competència digital, matemàtica i d'aprendre a aprendre. - Personals: competència d'autonomia i iniciativa personal. - Comunicatives: competència comunicativa lingüística.

Referències


0 | Et sembla útil l'experiència?
0

Comentaris

Sigues el primer a comentar aquesta experiència


per escriure el teu comentari