1° Bloque III - Transformación de Materiales y Energía

      V.            BLOQUE III – TRANSFORMACIÓN DE MATERIALES Y ENERGÍA

En este bloque se retoman y articulan los contenidos de los bloques I y II para analizar los materiales desde dos perspectivas: la primera considera el origen, las características y la clasificación de los materiales, se hace énfasis en la relación de sus características con la función que cumplen; la segunda propone el estudio de los materiales, tanto naturales como sintéticos.

Se propone el análisis de las características funcionales de los productos desarrollados en un campo tecnológico y su relación con los materiales con los que están elaborados, así como su importancia en diversos procesos productivos. Asimismo, se revisan las implicaciones en el entorno por la extracción, uso y transformación de materiales y energía, así como la manera de prever riesgos ambientales.

La energía se analiza a partir de su transformación para la generación de la fuerza, el movimiento y el calor que posibilitan el funcionamiento de los procesos o la elaboración de productos; de esta manera será necesario identificar las fuentes y tipos de energía, así como los mecanismos para su conversión y su relación con los motores. También es necesario abordar el uso de la energía en los procesos técnicos; principalmente en el empleo y el efecto del calor, además de otras formas de energía para la transformación de diversos materiales.

1.       PROPÓSITOS

1. Distinguir el origen, la diversidad y las posibles transformaciones de los materiales según la finalidad.

2. Clasificar a los materiales de acuerdo a sus características y su función en diversos procesos técnicos.

3. Identificar el uso de los materiales y de la energía en los procesos técnicos.

4. Prever los posibles efectos derivados del uso y transformación de materiales  y energía en la naturaleza y la sociedad.

2.       APRENDIZAJES ESPERADOS

1. Identifican los materiales de acuerdo a su origen y aplicación en los procesos técnicos.

2. Distinguen la función de los materiales y la energía en los procesos técnicos.

3. Valoran y toman decisiones referentes al uso adecuado de materiales y energía en la operación de sistemas técnicos para minimizar el impacto ambiental.

4. Emplean herramientas y máquinas para trasformar y aprovechar de manera eficiente los materiales y la energía en la resolución de problemas técnicos.

Sesión 1

Tema: Origen, características y clasificación de los materiales

Actividad 1: Escribe en tu cuaderno el siguiente texto

Los materiales son las sustancias de lo que están hechos todos los productos que utilizamos diariamente. Desde el comienzo de las civilizaciones, los materiales han sido utilizados por el ser humano para solucionar sus necesidades y mejorar su nivel de vida.

Los materiales más comunes de lo que están elaborados los objetos de uso cotidiano son: madera, hormigón, ladrillo, acero, plástico, vidrio, caucho, aluminio, cobre, tela y papel. Existen muchos tipos de materiales, y basta mirar a nuestro alrededor  para darnos cuenta de ellos.

Nos rodean objetos que cumplen determinadas funciones, y para ello pueden estar hechos de diversos materiales que cambian según la región del mundo donde fueron construidos.

El trabajo sistemático de diseño y fabricación de objetos a lo largo de la historia ha llevado a la humanidad a producir utensilios, artefactos y tipos de materiales que dan su característica particular a las sociedades. Esto ocurre porque cuando se elige un material para efectuar una función determinada, se considera tanto las propiedades de los materiales (físicas y químicos), así como su costo, su disponibilidad y el impacto que tendrá en el ambiente.

Actividad 2: Dibuja en tu cuaderno el siguiente esquema

Ingresa a los siguientes links para conocer más información de los materiales:

Link: Materiales Naturales y Sinteticos

 

Sesión 2

Actividad 1: Elabora un listado de todo el mobiliario presente en el salón (mínimo 10 objetos) y describe el material y el origen del mismo con el que han sido elaborados.

Objeto	Material con el que está elaborado	Origen Natural/Sintético

¿Cuál es el material que predomina en los objetos?

¿Cuál es su origen?

¿Por qué consideras que es un material muy común?

Sesión 3

Actividad 1: Consigue un objeto que te llame la atención, por ejemplo, una cuchara, una lámpara, una mesa, lápiz; y completa el siguiente cuadro: Puedes apoyarte en el siguiente link: http://www.educar.org/inventos/

	Objeto
Función que cumple	Material del que está hecho	Ventajas del material
Cambios que con el tiempo ha tenido en los materiales utilizados en su fabricación.
Antes:
Ahora:

Lee el siguiente texto: Hay materiales que parecen estar en todas partes debido a las distintas propiedades que poseen y a las funciones que realizan. Por ejemplo, el silicio es uno de los elementos que más aplicaciones tiene en el ámbito de la industria y es imprescindible en la fabricación de componentes electrónicos, circuitos y en materiales para la construcción; por ello, se dice que vivimos en la edad del silicio.

Actualmente existe un gran variedad de materiales que cumplen distintas funciones, por lo que, para algunos usos, pueden sustituirse por otros más baratos, menos contaminantes, mas estéticos, entre otras ventajas.

Sesión 4

Actividad 1: Ver el video “Así se hace un ordenador” y escribe tu propia reflexión sobre su elaboración y los materiales empleados.

Actividad 2: Investigar las características (propiedades: físicas y químicas) de los materiales empleados en la informática, escríbelas en tu cuaderno:

-Fibras ópticas

-Plástico 

-Cobre

-Silicio

-Aluminio

-Plomo

-Cobalto

-Mercurio

Sesión 5

Tema: Uso, procesamiento y aplicaciones de los materiales naturales y sintéticos.

Actividad 1: Elabora un resumen sobre las características principales de los materiales naturales y sintéticos que se mencionan en los videos:

-Oro

-Fibra Óptica

-Lana Fibra Natural

-Reciclaje del PET

Actividad 2: Contesta en tu cuaderno a las siguientes preguntas sobre los materiales naturales y los sintéticos para asentar los conocimientos.

¿Los materiales naturales se encuentran de forma ilimitada en la naturaleza? ¿Por qué?

Explica como ciertos materiales sintéticos se obtienen a partir de los materiales naturales.

El hombre está buscando nuevos materiales naturales para afrontar las exigencias que conlleva el avance tecnológico. Menciona 3 ejemplos de ellos

Sesión 6

Tema: Previsión del impacto ambiental derivado de la extracción, uso y procesamiento de los materiales.

Actividad 1: Lee los siguientes textos para contestar las preguntas que se presentan al final de cada uno.

Como sabes, los procesos técnicos son una serie de actividades que tienden a proveer a los talleres o a la industria de los materiales o insumos necesarios para la fabricación de un producto, así mismo, tiene que ver con la organización necesaria para realizarlo. Cada proceso técnico se caracteriza por una forma de organización de los seres humanos para la obtención de recursos. Así por ejemplo, la minería tanto a cielo abierto como subterránea implica la excavación y perforación de amplias superficies de terreno que origina grandes cantidades de desperdicio de roca, ya que incluso de una tonelada de material rocosos se puede extraer solo 1 gramo de oro u otro metal buscado; esto implica también uso de químicos para separar los metales.

Los seres humanos, con la Revolución Industrial, empezaron realmente a cambiar el planeta, la naturaleza de su atmósfera, la calidad de su agua, suelo, vegetación, fauna y salud de las personas. Hoy, la demanda sin precedentes a la que el rápido crecimiento de la población humana, y el desarrollo tecnológico someten al medio ambiente, está produciendo una baja acelerada en la calidad de éste y en su capacidad para sustentar la vida.

La protección del medio ambiente se ha convertido en una prioridad, en una necesidad de primer orden para garantizar el desarrollo económico y social y, sobre todo, para la salud y la supervivencia de la especie humana en todo el planeta.

Contesta en tu cuaderno:

1.       ¿Qué es un impacto al medio ambiente?

2.       ¿Por qué se genera?

3.       ¿Qué técnicas se utilizan para evitar el impacto al medio ambiente?

El plástico como problema

Muchas de las ventajas de los productos plásticos se convierten en desventaja cuando los desechamos. Sabemos que los plásticos pueden ser reutilizados o reciclados, pero lo cierto es que hoy estos desechos son un problema de difícil solución, sobre todo las grandes ciudades. La recolección de estos materiales y su disposición final son tareas costosas y complejas para las autoridades, ya que a la variedad de envases de le debe sumar el volumen que representan.

Los plásticos generan problemas en la recolección, traslado y disposición final. Por ejemplo, un camión con capacidad para transportar 12 toneladas de desechos comunes, transportara apenas unas 7 toneladas de plástico compactado, y apenas 2 de plástico sin compactar.

Dentro del total de plásticos que van a la basura están los envases de PET, proveniente principalmente de botellas de productos como agua, aceites, refrescos, jugos, etc. Las empresas, en un intento por reducir costos, han sustituido los envases de vidrios por los de plástico, retornables en un comienzo y no retornables de manera posterior. Esta decisión implica un permanente cambio en la composición de la basura, pero sobre todo en la conciencia social para la reducción de residuos y la prevención del impacto ambiental.

Contesta en tu cuaderno:

1.       ¿Cuál es el problema?

2.       ¿De qué tipo de material es la botella?

3.       ¿Qué ventajas tienen las botellas de plástico frente a otro tipo de botellas o recipiente?

4.       ¿Qué tipo de empresas utilizan botellas de plástico dentro de su proceso productivo?

5.       ¿Qué previsión para cuidar el medio ambiente debe seguirse al usar este tipo de materiales?

6.       ¿Qué puedes hacer en casa, en la escuela y en la calle para solucionar este problema?

 

Sesión 7

Hoy comenzamos con el segundo apartado de este Bloque III referente a la energía, el cual va de la mano con los materiales, su uso y transformación.

                         

Tema: Fuentes y tipo de energía y su transformación.

La energía es la capacidad de realizar un esfuerzo y producir un efecto sobre aquellos que se aplica. Existen muchas clases de energía y muchas maneras de aprovecharla para nuestro bien (y por desgracia también para mal).

Siempre que hay un cambio físico, este se produce por alguna clase de energía. La energía puede presentarse de diferentes formas, según el tipo de cambios en el que participa.

Actividad 1: Ve el siguiente video: “La eterna búsqueda” “La energía del futuro” y escribe en tu cuaderno un análisis del video.

Sesión 8

Tema: Funciones de la energía en los procesos técnicos y su transformación.

Aunque la energía parezca algo abstracto e intangible, la verdad es que presenta manifestaciones muy diversas y podemos percibirla  claramente en nuestra vida cotidiana: Las plantas crecen gracias a la energía del sol, los automóviles funcionan debido a la combustión de la gasolina; la gran parte de los electrodomésticos requieren, como su nombre lo indica, de energía para funcionar.  La ley de la conservación de la energía dice: “la energía no se crea ni de destruye, solo se transforma” así, cuando pensamos que la energía despareció, en realidad solo se ha convertido en otra de sus formas.

Actividad 1: En power point, elabora una presentación para los diferentes tipos de energía.

En cada diapositiva escribe la información y las funciones de cada una de los tipos de energía; así como también agrega una imagen en cada diapositiva que coincida con la energía de la cual se escribe la información.  (Agrega imágenes .GIF)

• Energía solar;
• Energía geotérmica;
• Energía mareomotriz;
• Energía hidráulica;
• Energía eólica;
• Fusión nuclear;
• Centrales hidroeléctricas;
• Centrales termoeléctricas;

Una vez que tengas una diapositiva para cada una de las diferentes tipos de energía, agregaremos ´hipervínculos´ que enlacen a la página web donde se encuentra información relacionada.

Sesión 9

Tema: Previsión del impacto ambiental derivado del uso de la energía.

El uso que hacemos de los recursos que provee nuestro planeta tiene una consecuencia directa sobre éste. El desarrollo de la humanidad ha sido especialmente intenso durante los últimos 100 años y de igual forma el daño que hemos causado al equilibrio natural del lugar que habitamos como jamás se haya presentado en la historia de la humanidad.

Actualmente, en México como en el mundo, se ponen en práctica medidas para controlar, reducir y prevenir el impacto ambiental. En el caso de nuestro país, estas medidas están regidas por la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos, Así como por la Ley de Aguas, y todo las Normas Oficiales Mexicanas relacionadas a la prevención del Impacto Ambiental.

Actividad 1: Ve el siguiente video relacionado al Calentamiento Global; y comentar en plenaria el análisis del mismo. Escribe en tu cuaderno tu propia conclusión final.

Actividad 2: Ingresa a la siguiente página web http://www.tuhuellaecologica.org/index.htm y estima tu huella ecológica.

Escribe en tu cuaderno tu conclusión final.

Sesión 10

Tema: Los materiales y la energía en la resolución de problemas técnicos y el trabajo por proyectos en los procesos productivos.

Actividad 1: En equipos, elaborar una presentación en power point para exposición, donde expliquen sobre la elaboración de un producto artesanal;  la presentación deberá describir:

-Materiales Utilizados (Identificar cuáles son naturales y cuales sintéticos)

-Energía empleada para la elaboración del producto

-Impactos ambientales producidos por la elaboración del producto

-Utilizar hipervínculos

Sesión 11

Actividad 1: Contesta las siguientes preguntas en tu cuaderno, explica detalladamente cada una de ellas.

1 De los propósitos que se plantearon a principio del Bloque ¿Consideras que se hayan alcanzado? ¿Por qué?

2 ¿Cuál de los propósitos del Bloque III consideras que tuvo mayor relevancia conforme a los temas y clases desarrolladas? ¿Por qué?

3 De los aprendizajes esperados que se te dieron a conocer al principio de Bloque ¿Cuál(es) consideras que en verdad se hayan alcanzado?

4 De aquellos aprendizajes esperados ¿Cuál crees que no se haya alcanzado? ¿Por qué?

5 ¿Qué aprendizajes significativos te ha dejado el Bloque III? ¿Por qué?

6 ¿Qué tema de los abordados durante el Bloque te pareció más interesante? ¿Por qué?

7 ¿De los temas que se desarrollaron en el Bloque, para ti cual fue el que menos llamo tu atención? ¿Por qué?

8 ¿Qué actividad desarrollada en clase durante el Bloque fue para ti la que más te gusto? ¿Por qué?

9 ¿Qué actividad de las llevadas a cabo en clase no fue para ti interesante? ¿Por qué?

10 ¿Qué recomendaciones propondrías para los temas y clases en el próximo Bloque IV?