(Profesor) Tecnologías de la información y de la Comunicación by ciencia2aula

Tecnologías de la información y de la comunicación 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

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

Benjamin Franklin

¿Sabes en que se investiga sobre innovación en nuevas tecnologías en Aragón? Hay investigaciones que se realizan en el Instituto Aragonés de Fomento, Instituto Tecnológico de Aragón, Centro Europeo de Empresa e Innovación de Aragón, Walqa Parque Tecnológico, Plataforma Logística de Zaragoza, Sociedad de Desarrollo Medioambiental de Aragón, etcétera.

Autores: Sonia Val Jorge Pastor María Dolores Peláez Javier Martínez Joaquín Sancho El presente libro está formado por dos partes: -‐ Documento para el alumno. -‐ Documento para el profesor. Edita: Centro Universitario de la Defensa Ctra. de Huesca s/n. 50090, Zaragoza. Impreso en España Printed in Spain

ÍNDICE

¿QUÉ RECURSOS ENCONTRARÁS EN ESTA UNIDAD DIDÁCTICA?:

EL PROYECTO “De la Ciencia al Aula”

1. RELACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA CON LOS ELEMENTOS DEL CURRÍCULO OFICIAL

1.1. Justificación

1.2. Contenidos

1.3. Objetivos.

1.4. Criterios de evaluación

1.5. Contribución de esta unidad didáctica a las competencias básicas.

1.6. Estrategias metodológicas

2. ANÁLISIS DE LA UNIDAD

2.1. Comunicación alámbrica e inalámbrica

2.2. Tecnologías de la información y la comunicación

2.3. Investigación, desarrollo e innovación en Aragón

3. EVALUACIÓN

3.1. Evaluación de los alumnos.

3.2. Evaluación de la unidad

4. ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

5. RELACIÓN INTERDISCIPLINAR

6. NOTAS PARA EL PROFESOR

¿QUÉ RECURSOS ENCONTRARÁS EN ESTA UNIDAD DIDÁCTICA?: Documento para el Alumno Documento para el Profesor Materiales para el estudio de los contenidos de Tecnologías de la Información y Comunicación que marca el Currículo de Aragón

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

Videos ilustrativos

Proyectos de investigación del Instituto Tecnológico de Aragón, Centro Europeo de Empresa e Innovación de Aragón, Walqa Parque Tecnológico, Plataforma Logística de Zaragoza, Sociedad de Desarrollo Medioambiental de Aragón, etcétera

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

DIifusión de experiencias reales: www.ptwalqa.com www.ita.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

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.

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 las Tecnologías de la Información y la Comunicación. 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. 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 tratando los siguientes contenidos: -

Comunicación alámbrica e inalámbrica.

Conceptos básicos acerca de la comunicación alambica e inalámbrica. Ventajas e inconvenientes acerca de ambos tipos de comunicación, así como ejemplos y mucha más información acerca de ellas. Grandes redes de comunicación inalámbrica, todo lo relacionado con ellas. Concepto de espacio radioeléctrico. -

Bloque 2: Tecnologías de la información y de la comunicación.

Concepto de las tecnologías de la información y de la comunicación, papel que tienen dichas TIC’s en la empresa así como su límite de inversiones. También veremos el efecto de las tics en la opinión públicas así como uso cotidiano de las mismas. Ejemplos de dichas tecnologías.

Bloque 3: Investigación, desarrollo e innovación de Aragón.

Introducción sobre cómo se plantea en Aragón la investigación, desarrollo e innovación de las nuevas tecnologías. Concepto I+D+I. Empresas en nuestra comunidad que se dedican a trabajar en dicho sector. 1.2. Contenidos En esta unidad se van a desarrollar los contenidos de 4º curso relativos al bloque de contenido 3 del currículo oficial: Bloque 3. Tecnologías de la información y de la comunicación. 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, el bloque de contenido 3 corresponde con los siguientes contenidos: Bloque 5. Tecnologías de la información y de la comunicación

•

Descripción de los sistemas de comunicación alámbrica e inalámbrica y sus principios técnicos para transmitir sonido, imagen y datos. Principios básicos de su funcionamiento. El espacio radioeléctrico.

•

Utilización de tecnologías de la comunicación de uso cotidiano.

•

Tecnologías de la comunicación. Comunicación inalámbrica: grandes redes de comunicación. Comunicación vía satélite, telefonía móvil. Descripción y principios técnicos.

•

Actualización de conocimientos sobre el estado presente y futuro de la investigación y la innovación en nuevas tecnologías en Aragón, a través del Instituto Aragonés de Fomento, Instituto Tecnológico de Aragón, Centro Europeo de Empresa e Innovación de Aragón, Walqa Parque Tecnológico, Plataforma Logística de Zaragoza, Sociedad de Desarrollo Medioambiental de Aragón, etcétera. 8

•

Valorar la contribución de las tecnologías de la información y la comunicación al desarrollo personal a través del contacto y la relación con otras personas y culturas.

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… 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… 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… 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

OBJETIVOS DE LA UNIDAD ⋅ Abordar con autonomía y creatividad la resolución de ejercicios y actividades relacionadas con los contenidos estudiados en la unidad. ⋅ Recopilar y seleccionar información procedente de distintas fuentes. ⋅ Conocer los elementos básicos de las tecnologías de la información y de la comunicación ⋅ Conocer las medidas de seguridad relativas a estas tecnologías ⋅ Identificar cada uno de elementos de un sistema de comunicación e información ⋅ Expresar y comunicar las soluciones técnicas mediante el uso del vocabulario adecuado.

⋅ Conocer el impacto medioambiental que supone la utilización de estas tecnologías. ⋅ 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

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…

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 los distintos proyectos de investigación que se están llevando a cabo (Walqa, ZLC, etc.) ⋅ 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 las TIC en nuestra vida cotidiana.

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 aplicar en la presente unidad didáctica (el número corresponde con el número indicado en la legislación).

CRITERIOS DE LA MATERIA 4. Analizar y describir los elementos y sistemas de comunicación alámbrica e inalámbrica y los principios básicos que rigen su funcionamiento.

9. Utilizar el ordenador como herramienta de adquisición e interpretación de datos y como realimentación de otros procesos con los datos obtenidos.

CRITERIOS DE LA UNIDAD ⋅

Valorar la comprensión del principio de funcionamiento de los sistemas de comunicación mediante la puesta en práctica de distintos dispositivos.

⋅

Conocer los diferentes medios de transmisión de información y sus características, tipos de señales, elementos y procesos de transmisión, transformación y protección de la información.

⋅

Representar y describir gráficamente a través de un diagrama de bloques los elementos que componen un sistema de comunicación; por ejemplo: telefonía alámbrica: emisor o transmisor del mensaje (micrófono); código; central; canal de comunicación; receptor (auricular). Radio: emisora; antena emisora; antena receptora; sintonización; demodulación y amplificación; transductor (altavoz).

⋅

Describir un sistema de comunicaciones vía satélite y otro de telefonía móvil a través de un diagrama de bloques: estación emisora de la señal; satélite geoestacionario; módulo de comunicaciones; antenas parabólicas fijas y móviles; unidad interior, sintonizador y demodulador; receptor de televisión.

⋅

Recoger información y transmitirla de manera correcta, con sus propios conocimientos, utilizando las técnicas de expresión y representación adecuadas e incorporando el ordenador en las diversas actividades cotidianas y como medio para la comunicación y la obtención de la información.

⋅

Valorar si el alumnado es capaz de utilizar las tecnologías de la información y de la comunicación de forma creativa para explorar, analizar, intercambiar y presentar la información.

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 las TIC en la vida cotidiana.

⋅

Uso responsable de las nuevas tecnologías.

⋅

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 las TICs en la vida diaria.

⋅

Conocimiento del impacto ambiental del uso de TICs.

⋅

Conocimiento básico de los sistemas de comunicación y sus principios técnicos.

⋅

Resolución de actividades y ejercicios con la información aportada.

⋅

Diseño de elementos para un sistema de TIC.

⋅

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. 6. Competencia para aprender a aprender. 7. Competencia cultural y artística. 8. Autonomía e iniciativa personal.

1.6. Estrategias metodológicas El desarrollo de los contenidos se estructura en varias partes: primero se estudia la comunicación alámbrica e inalámbrica, después las TICs y, posteriormente, se valoran las actuaciones que se reailzan en la región. El patrón es el mismo en ambos bloques, los alumnos estudian los contenidos realizando actividades. La forma de actuar parte de una serie de premisas: •

Conocer el nivel de conocimientos previos de los alumnos. En este caso, los alumnos sí pueden poseen algún conocimiento previo sobre el tema.

•

Motivar a los alumnos sobre el tema que se va a trabajar.

•

Favorecer que el alumno desarrolle una intensa actividad mental.

•

Favorecer las relaciones interpersonales para el desarrollo de valores.

•

Fomentar la comunicación oral y escrita. 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. 13

•

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 2.1. Comunicación alámbrica e inalámbrica Se realiza un análisis de los fundamentos de la comunicación inalámbrica: señales portadoras y moduladoras. A continuación se describen los sistemas de comunicación inalámbrica: telefonía, comunicaciones vía satélite. Una vez vistos estos apartados, se continúa con el análisis de los sistemas técnicos de comunicación inalámbrica y con los Sistemas de control y protección de los datos. El alumno también debe conocer los diferentes tipos de tecnologías inalámbricas que permiten establecer comunicación entre puntos remotos 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 codificación, resulelven cuestiones sobre seguridad, etc. 2.2. Tecnologías de la información y la comunicación Este bloque comienza viendo el Funcionamiento del ordenador como sistema de control para

continuar con la diferenciación entre señales analógicas y digitales. Después, se realiza un análisis de los sistemas de transmisión de la información en un ordenador utilizando señales eléctricas y se estudia el Conocimiento de los sistemas de adquisición de datos en un ordenador y los programas que los controlan.

A continuación, se realiza una Introducción a las redes de ordenadores y su función así como a los sistemas de protección de redes informáticas. Por último, se profundiza en la utilización de las hojas de cálculo. 2.3. Investigación, desarrollo e innovación en Aragón Se realiza una introducción sobre cómo se plantea en Aragón la investigación, desarrollo e innovación de las nuevas tecnologías, el concepto I+D+I y las empresas en nuestra comunidad que se dedican a trabajar en dicho sector. 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.

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. 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 hacer representaciones y esquemas. 6. NOTAS PARA EL PROFESOR 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.

El estudio de los contenidos de “tecnología y sociedad” se realiza de forma transversal en todas las unidades y especialmente en esta y en la de “El horizonte del control y la robótica, interfaz cerebro-‐computador” 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. Esto se tiene en cuenta en la planificación general del curso.

Tecnologías de la información y de la comunicación Fin de la guía didáctica para el profesor Documento para el Alumno Documento para el Profesor Materiales para el estudio de los contenidos de Tecnologías de la Información y Comunicación que marca el Currículo de Aragón

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

Videos ilustrativos