Grados 10 y 11: Explico cómo la tecnología ha evolucionado en sus diferentes manifestaciones y la manera cómo éstas han influido en los cambios estructurales de la sociedad y la cultura a lo largo de la historia
DEFINICIÓN DE TECNOLOGÍA Entendemos la Tecnología como la intervención responsable del hombre sobre el entorno natural con el fin de aumentar su bienestar y satisfacer sus necesidades; esencialmente mediante la utilización de conocimientos teóricos y prácticos que le permiten comprender, utilizar, evaluar, transformar y producir artefactos, sistemas y procesos.
LOGROS GENERALES EN TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA Resol 2343
Establece una metodología propia basada en el diseño para la solución de problemas tecnológicos, teniendo en cuenta implicaciones éticas, sociales, ambientales, económicas, de la alternativa de solución propuesta. Reconoce la pertinencia y el significado de los saberes, mediante el desarrollo y la evaluación de procesos que integran lo cognitivo, lo práctico y lo valorativo. Asume una postura crítica, creativa y reflexiva con respecto al uso de la tecnología, en la solución de problemas y en la satisfacción de necesidades humanas. Maneja de manera apropiada la representación simbólica de elementos que hacen parte de proyectos, en aspectos concernientes a la normalización, codificación y decodificación de la información de carácter tecnológico, de acuerdo con estándares internacionales. Argumenta acerca de problemas y soluciones tecnológicas, a partir de su experiencia y de la apropiación de saberes. Rediseña algunos instrumentos tecnológicos de su vida cotidiana en relación con la forma, la función y la estructura, basado en la decodificación de los mismos. Reconoce los procesos de retroalimentación y de autorregulación, como característicos de las nuevas Tecnologías de la Información y Comunicación [TIC] y es conciente de sus implicaciones y aplicaciones en la vida personal y social. Procesa datos y navega en la información para la resolución de problemas y la satisfacción de necesidades.
ORIENTACIONES GENERALES PARA LAEDUCACIÒN EN TECNOLOGIA
ESTRUCTURA GENERAL Las orientaciones para la educación en tecnología se organizan por conjuntos de grados, cada conjunto de grados presenta cuatro componentes, cada componente contiene una competencia y un listado de posibles desempeños. El siguiente cuadro esquematiza la organización propuesta: 1. CONJUNTOS DE GRADOS. Esta organización por conjuntos de grados responde a la estructura vigente del sistema educativo colombiano. Para la misma competencia, el nivel de desempeño se incrementa a medida que se avanza en dichos conjuntos de grados. 2. COMPONENTES. Las competencias para la educación en tecnología en el marco de estas orientaciones se han organizado en cuatro componentes básicos que no deben interpretarse como componentes aislados, sino interconectados, para lo cual se requiere una lectura transversal. Esta organización permite una aproximación progresiva al conocimiento
tecnológico por los estudiantes y orienta el trabajo de aula de los docentes. Los componentes que se describen a continuación están presentes en cada uno de los conjuntos de grados:
3. COMPETENCIA. Hace referencia a un conjunto de conocimientos, habilidades, actitudes, comprensiones y disposiciones cognitivas, meta-cognitivas, socio-afectivas y psicomotoras apropiadamente relacionadas entre si para facilitar el desempeño flexible, eficaz y con sentido de una actividad o de cierto tipo de tareas en contextos relativamente nuevos y retadores [1]. DEFINICIÓN La competencia en materia científica alude a la capacidad y la voluntad de utilizar el conjunto de los conocimientos y la metodología empleados para explicar la naturaleza, con el fin de plantear preguntas y extraer conclusiones basadas en pruebas. Por competencia en materia de tecnología se entiende la aplicación de dichos conocimientos y metodología en respuesta a lo que se percibe como deseos o necesidades humanos. Las competencias científica y tecnológica entrañan la comprensión de los cambios causados por la actividad humana y la responsabilidad de cada individuo como ciudadano. Conocimientos, capacidades y actitudes esenciales relacionados con esta competencia: Por lo que respecta a la ciencia y la tecnología, los CONOCIMIENTOS esenciales comprenden el conocimiento de los principios básicos de la naturaleza, de los conceptos, principios y métodos científicos fundamentales y de los productos y procesos tecnológicos, así como una comprensión de la incidencia que tienen la ciencia y la tecnología en la naturaleza. Ulteriormente, estas competencias deberán permitir a cada persona comprender mejor los avances, las limitaciones y los riesgos de las teorías científicas, las aplicaciones y la tecnología en las sociedades en general (en cuanto a la toma de decisiones, los valores, las cuestiones morales, la cultura, etc.). Las CAPACIDADES en este ámbito se refieren a la habilidad para utilizar y manipular herramientas y máquinas tecnológicas, así como datos científicos con el fin de alcanzar un objetivo o llegar a una decisión o conclusión basada en pruebas. Asimismo, las personas deben ser capaces de reconocer los rasgos esenciales de la investigación científica y poder comunicar las conclusiones y el razonamiento que les condujo a ellas. Esta competencia precisa una ACTITUD de juicio y curiosidad críticos, un interés por las cuestiones éticas y el respeto por la seguridad y la sostenibilidad, en particular por lo que se refiere al progreso científico y tecnológico en relación con uno mismo, con la familia, con la comunidad y con los problemas globales. CRÉDITO: Texto tomado del documento “Competencias clave para el aprendizaje permanente - Un marco europeo” publicado en el Diario Oficial de la Unión Europea L 394 de 30 de diciembre de 2006. Para más información, véase la página http://ec.europa.eu/education/index_en.html. (C) Comunidades Europeas, 2007. Reproducción autorizada, con indicación de la fuente bibliográfica. 4. DESEMPEÑOS. son señales o pistas que ayudan al docente a valorar la competencia en sus estudiantes. Contiene elementos, conocimientos, acciones, destrezas o actitudes deseables para alcanzar la competencia propuesta. Es así como una competencia se evidencia en niveles de desempeño que le permiten al maestro identificar el avance que un estudiante ha alcanzado en un momento dado del recorrido escolar. Para cada uno de los componentes, en los diferentes conjuntos de grados, se utilizan contextos que van desde los cotidianos, significativos y cercanos al niño para los primeros grados, hasta los contextos más generales y amplios para los últimos grados. Notas: [1] Vasco, Carlos Eduardo (2003): Introducción a los estándares básicos de calidad para la educación. MEN - ASCOFADE (documento de trabajo).
EJES CURRICULARES EN TECNOLOGIA E INFORMÁTICA 1. NATURALEZA DE LA TECNOLOGÍA Doy cuenta de la relación entre la tecnología y sus manifestaciones sociales y culturales. . Naturaleza de la tecnología. Hace referencia a las características y objetivos de la tecnología, a sus conceptos fundamentales (sistema, componente, estructura, función, recurso, optimización, proceso,…), a sus relaciones con otras disciplinas y al reconocimiento de su evolución a través de la historia y la cultura.
Explico cómo la tecnología ha evolucionado en sus diferentes manifestaciones y la manera cómo éstas han influido en los cambios estructurales de la sociedad y la cultura a lo largo de la historia. Describo cómo los procesos de innovación, investigación, desarrollo y experimentación guiados por objetivos, producen avances tecnológicos. Identifico y analizo ejemplos exitosos y no exitosos de transferencia tecnológica en la solución de problemas y necesidades Relaciono el desarrollo tecnológico con los avances en la ciencia, la técnica y las matemáticas. Analizo sistemas de control basados en realimentación en artefactos y procesos, y explico su funcionamiento y efecto. Argumento con ejemplos la importancia de la medición en la vida cotidiana y el papel que juega la metrología en los procesos tecnológicos. Explico con ejemplos la importancia de la calidad en la producción de artefactos tecnológicos.
LECTURA EL LASER CUMPLE MEDIO SIGL «Este año se celebran dos aniversarios científicos: el del proyecto SETI de búsqueda de vida extraterrestre y el del láser. En ambos casos hay 50 velas, pero ahí se acaban las coincidencias. SETI aún no tiene resultados que enseñar. En cambio, el primer láser, nacido en 1960 en los Laboratorios de Investigación Hughes, en California (EE.UU.), de la mano de Theodore Maiman, pasó en poco tiempo de ser una curiosidad sin aplicaciones a una fuente de desarrollos tecnológicos en apariencia inagotable. En las últimas décadas se han pedido más de 55.000 patentes relacionadas con él sólo en EE.UU., y “lo más sorprendente es que aún se siguen buscando numerosas aplicaciones”, ha señalado Thomas Bauer, director del Centro de Investigación en Fotónica de la Universidad de Stanford, en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS) en San Diego (EE.UU.). La lista de aplicaciones es enorme. Con el láser se logran altísimas temperaturas, comparables a las del núcleo solar; también bajísimas, 10 veces más frías que la del nitrógeno líquido -lo que ha permitido crear un nuevo estado de la materia, el condensado de Bose-Einstein, en que los átomos están congelados-. Hay láseres de pulsos tan breves que permiten fotografiar el movimiento de los electrones en los átomos. En biología, química, física y medicina, el láser ha sido revolucionario. “Por ejemplo para entender la epidemia del sida”, explicó Bauer: “A mediados de los ochenta se perfeccionaron las técnicas para discriminar tipos de células, basadas en el láser; sin ellas no hubiéramos podido descubrir qué células infectaba el virus”. “Claro que sabía que podría servir para las telecomunicaciones y algunas otras cosas, pero jamás podría haber imaginado lo que ha venido después”, explica Charles Townes, co-autor del artículo de 1958 que sentó las bases para la construcción del láser, en una entrevista distribuida por Laserfest. Desde que Townes obtuvo el Nobel en 1964, más de una docena de estos premios han estado relacionados con el láser (acrónimo en inglés de amplificación de luz por emisión estimulada de radiación), cuya característica es que es una luz coherente, todos sus fotones tienen la misma frecuencia, fase, polarización y dirección. Por ejemplo, concentra gran cantidad de energía en muy poco espacio. También recorre enormes distancias sin que su haz se disperse; un láser de rubí enviado a la Luna en 1969 -que rebotó hacia la Tierra en un espejo colocado por Neil Armstrong- cubría una superficie de apenas nueve kilómetros en el suelo lunar. El láser de Maiman, el primero, se basaba en la emisión estimulada de átomos de rubí sintético y era tan fácil de construir que en pocas semanas fue replicado en otros laboratorios. La anécdota
pone de relieve que la visión de futuro es un don muy escaso: antes de que Nature lo publicara en 1960, el artículo describiendo el primer láser fue rechazado “por una importante revista de física”, cuenta Bauer. “En un principio, el éxito de Maiman pasó inadvertido para el público, y ni siquiera obtuvo mucho reconocimiento entre la comunidad científica”. En 1971 ya existían las primeras impresoras láser y tres años más tarde los lectores de códigos de barras. En la AAAS se miró sobre todo al futuro, en el que el láser, si se atiende a Edward Moses, será una auténtica salvación. Moses es responsable del mayor láser en funcionamiento, el NIF (National Ignition Facililty), recién inaugurado en el Lawrence Livermore National Laboratory. Con el NIF, que produce pulsos de casi dos millones de julios de energía, se espera construir “una pequeña estrella”, dijo Moses. Se trata de reproducir la reacción de fusión nuclear que genera energía en el núcleo de las estrellas, para así disponer de “una fuente de energía inagotable, sin problemas de geopolítica, limpia y que no emite dióxido de carbono”. Lo mismo se busca con el reactor de fusión experimental ITER en construcción en Cadarache (Francia). Aunque, según Moses “no somos proyectos en competencia”, él estima que para antes de una década ya se habrá logrado que el NIF genere más energía que la electricidad que hay que invertir en el sistema, mientras que la fecha de ese objetivo para ITER, dice, es “entre 2025 y 2030″. Otros expertos señalan más aplicaciones futuras del láser: análisis del genoma humano completo en unas pocas horas, y aparatos de imagen con resolución como para detectar tumores incipientes». CRÉDITO: Tomado de Madri+d, portal que a su vez se baso en información del diario El País de España. Autor: Mónica Salomone.
TALLER Este texto se puede utilizar en el aula, para lo cual se propone el siguiente Taller (descargar volante imprimible con la Actividad No. 05 en formato PDF): 1. En el sistema métrico decimal, ¿dónde encajan las micras?, ¿Cuántas micras hay en un centímetro?. 2. ¿Qué instrumento se puede utilizar para medir micras? 3. ¿Cómo se convierte la voz de una llamada telefónica en señales que puedan viajar a través de una fibra óptica? 4. Menciona y explica al menos tres aplicaciones prácticas de la fibra óptica en la vida moderna 5. ¿Qué sucedería si no se tuvieran un control de calidad muy estricto en la fabricación de fibra óptica? ESTÁNDARES MEN: * Naturaleza y evolución de la tecnología: g) Explico con ejemplos la importancia de la calidad en la producción de artefactos tecnológicos (10°-11°). * Apropiación y uso de la tecnología: h) Selecciono y utilizo (según los requerimientos) instrumentos tecnológicos para medir, interpreto y analizo los resultados y estimo el error en estas medidas (10°-11°). TALLER CÓMO SE FABRICA LA FIBRA OPTICA
La fibra óptica es el material que constituye la base de las redes modernas de telecomunicaciones de alta capacidad. Una fibra óptica no es más que un larguísimo filamento de vidrio debidamente protegido por una camisa plástica, tan fino que es perfectamente flexible. A través de estos haces se transmiten, mediante un láser acoplado, señales luminosas que se detectan en el destino. Pero evidentemente, para tener una gran capacidad de transmisión a larga distancia, la fibra debe tener unas características muy particulares. La fabricación de fibra óptica es un proceso de alta tecnología. Tengamos en cuenta que el grosor estándar de la fibra es 125 micras (aproximadamente el doble que un cabello humano) y el núcleo es de unas 8 micras (en fibras monomodo, que son las usadas para comunicaciones a larga distancia). Y evidentemente, es crítico mantener la pureza y la regularidad del núcleo. Estas características convierten la fabricación de fibra en un proceso complicado. Sin embargo, el fundamento es sencillo (y es una idea brillante). Se trata de construir grandes tubos de vidrio que reproducen a escala macroscópica la estructura de la fibra. Estos tubos se llaman preformas. Posteriormente, la preforma se va fundiendo y estirando hasta obtener un filamento alargado
cuyo fino diámetro reproduce, a escala microscópica, la preforma original. El proceso de fabricación de las preformas no es en absoluto sencillo ya que evidentemente no estamos hablando de simple vidrio, sino de unas características muy concretas y una extrema pureza. Un modo de fabricación de preformas es el que se muestra en el siguiente vídeo del Discovery Channel (hay un grave error de doblaje, cuando dice ‘silicona’ en realidad quiere decir ‘sílice’, en inglés silica).
TALLER Este texto se puede utilizar en el aula, para lo cual se propone el siguiente Taller (descargar volante imprimible con la Actividad No. 05 en formato PDF): 1. En el sistema métrico decimal, ¿dónde encajan las micras?, ¿Cuántas micras hay en un centímetro?. 2. ¿Qué instrumento se puede utilizar para medir micras? 3. ¿Cómo se convierte la voz de una llamada telefónica en señales que puedan viajar a través de una fibra óptica? 4. Menciona y explica al menos tres aplicaciones prácticas de la fibra óptica en la vida moderna 5. ¿Qué sucedería si no se tuvieran un control de calidad muy estricto en la fabricación de fibra óptica? ESTÁNDARES MEN: * Naturaleza y evolución de la tecnología: g) Explico con ejemplos la importancia de la calidad en la producción de artefactos tecnológicos (10°-11°). * Apropiación y uso de la tecnología: h) Selecciono y utilizo (según los requerimientos) instrumentos tecnológicos para medir, interpreto y analizo los resultados y estimo el error en estas medidas (10°-11°). MINERALES BÁSICOS PARA PRODUCTOS TECNOLÓGICOS
TALLER Este texto se puede utilizar material en el aula, para lo cual se propone el siguiente Taller (descargar volante imprimible con la Actividad No. 06 en formato PDF): 1. ¿Qué significa el que un país catalogue un metal como de importancia estratégica? 2. ¿Por qué hay países que hacen esto y no explotan comercialmente esos metales? 3. Elabora un ensayo en el que plantees diferentes alternativas viables para evitar que se agoten ciertos recursos naturales no renovables (minerales, combustibles, etc). ESTÁNDARES (MEN): * Tecnología y sociedad: e) Analizo el potencial de los recursos naturales y de los nuevos materiales utilizados en la producción tecnológica en diferentes contextos (10° - 11°).
PRODIGIOS TECNOLOGICO DE LO INCREIBLEMENTE PEQUEÑO
TALLER: Este texto se puede utilizar en el aula, para lo cual se propone el siguiente Taller (descargar volante imprimible con la Actividad No. 04 en formato PDF): 1. Define brevemente, en no más de una página, ¿qué es la nanotecnología? 2. Investiga y aporta al menos un ejemplo adicional de productos o máquinas nanotecnológicas. 3. ¿En qué se diferencian los procesos de producción y manufactura de productos en el campo de la nanotecnología con los productos que utilizamos cotidianamente en nuestras vidas? 4. Elabora un ensayo en el que plantees tus predicciones sobre cómo el desarrollo de la nanotecnología podría impactar la sociedad y la cultura en los próximos 30 años. ESTÁNDARES (MEN): * Apropiación y uso de la tecnología: b) Investigo y documento algunos procesos de
producción y manufactura de productos (10°-11°). * Naturaleza y evolución de la tecnología: a) Explico cómo la tecnología ha evolucionado en sus diferentes manifestaciones y la manera cómo estas han influido en los cambios estructurales de la sociedad y la cultura a lo largo de la historia (10°-11°) / i) Indago sobre la prospectiva e incidencia de algunos desarrollos tecnológicos (10°-11°).
LECTURA TALLER Lo increíblemente pequeño pasa desapercibido para nuestros sentidos. Sin embargo, las cosas más pequeñas progresivamente irán surtiéndonos de cosas cada vez más grandes. Los prodigios que nos reportará la nanotecnología, la fabricación de productos o dispositivos compuestos por un número relativamente pequeño de moléculas, resultan propios de la ciencia ficción. Aquí van unos cuantos ejemplos recientes: Bruce Lamartine y Roger Stutz, de Los Alamaos National Laboratory, grabaron agujas de acero inoxidable con haces iónicos. Así crearon las ROM´s (“memorias muertas”) de gran densidad, cuyas líneas se han cortado tan finas, hasta las 150 milmillonésimas de metro, que permiten el almacenamiento de 2 gigabytes de datos en una aguja de 25 milímetros de longitud y 1 milímetro de anchura. Al no ser magnéticos los materiales, la información así almacenada es casi indestructible. Aunque queda mucho por investigar, en teoría, pueden ordenarse átomos para que almacenen datos. La Biblioteca de Babel será Atómica. Mark Wightman y sus colegas investigadores de la Universidad de Carolina del Norte han permitido a los químicos establecer el tiempo de las reacciones moleculares con una precisión sin precedentes. Es decir, el tiempo que tardan un par de moléculas en encontrarse y combinarse cuando se mezclan diferentes reactivos. Ello ha sido posible al confinar soluciones en espacios extremadamente pequeños. Ya existen de verdad máquinas de tamaño molecular que se ensamblan a sí mismas bajo la dirección de los técnicos. Una de las técnicas más prometedoras, diseñada por George M. Whitesides de la Universidad de Harvard y otros químicos orgánicos, consiste en monocapas autoesambladas (SAM). Las SAMs consisten en moléculas en forma de salchicha tales como las largas cadenas de carbono denominadas alcanotioles. Después de su síntesis en el laboratorio, las sustancias se pintan sobre una superficie de oro. Un extremo de cada molécula tiene propiedades que hacen que se adhiera el oro; el otro extremo, constituido por átomos de propiedades distintas, se dirige hacia fuera. Así alineadas, como soldados en un desfile, las moléculas del mismo tipo crean una capa única de sólo uno a dos nanómetros de espesor. A continuación, se depositan moléculas con una construcción distinta para crear una segunda capa sobre la primera, y así sucesivamente, compuesto a compuesto, para producir una película estratificada del grosor y las propiedades químicas que se deseen. Las SAMs comparten algunas de las propiedades de las células vivas: en realidad son simulacros de fragmentos elementales de vida, aunque en absoluto están vivas. Sin embargo, si consiguen ensamblar de manera adecuada un número suficiente de tales componentes, los químicos podrán producir algún día una célula viva admisible». CRÉDITOS: Nota elaborada por Sergio Parra y publicada en el portal Genciencia, que a su vez utilizó como fuente a Edward O. Wilson (Consilience). Este texto se cita aquí únicamente con fines exclusivos de ilustración de la enseñanza, de acuerdo con: Artículo 10 del Convenio de Berna (OMPI); Artículo 22 del Acuerdo de Cartagena, Decisión 351 de la CAN; Artículo 32 de la Ley 23 de 1982 de Colombia. Ver el documento Limitaciones a los Derechos de Autor. TALLER: Este texto se puede utilizar en el aula, para lo cual se propone el siguiente Taller (descargar volante imprimible con la Actividad No. 04 en formato PDF): 1. Define brevemente, en no más de una página, ¿qué es la nanotecnología? 2. Investiga y aporta al menos un ejemplo adicional de productos o máquinas nanotecnológicas. 3. ¿En qué se diferencian los procesos de producción y manufactura de productos en el campo de la nanotecnología con los productos que utilizamos cotidianamente en nuestras vidas?
4. Elabora un ensayo en el que plantees tus predicciones sobre cómo el desarrollo de la nanotecnología podría impactar la sociedad y la cultura en los próximos 30 años.
ESTÁNDARES (MEN):
Apropiación y uso de la tecnología: b) Investigo y documento algunos procesos de producción y manufactura de productos (10°-11°). Naturaleza y evolución de la tecnología: a) Explico cómo la tecnología ha evolucionado en sus diferentes manifestaciones y la manera cómo estas han influido en los cambios estructurales de la sociedad y la cultura a lo largo de la historia (10°-11°) / i) Indago sobre la prospectiva e incidencia de algunos desarrollos tecnológicos (10°-11°).
estructurales de la sociedad y la cultura a lo largo de la historia (10°-11°) / i) Indago sobre la prospectiva e incidencia de algunos desarrollos tecnológicos (10°-11°).
2. APROPIACIÓN Y USO DE LA TECNOLOGÍA Tengo en cuenta principios de funcionamiento y criterios de selección para la utilización eficiente y segura de artefactos, productos, servicios, procesos y sistemas tecnológicos de mi entorno.. Apropiación y uso de la tecnología. Hace referencia a la utilización adecuada, pertinente y crítica de la tecnología (artefactos, productos, procesos y sistemas) con el fin de optimizar, aumentar la productividad, facilitar la realización de diferentes tareas y potenciar los procesos de aprendizaje, entre otros.
Diseño y aplico planes sistemáticos de mantenimiento de artefactos tecnológicos utilizados en la vida cotidiana. Investigo y documento algunos procesos de producción y manufactura de productos. Investigo y documento algunos procesos de producción y manufactura de productos. Actúo teniendo en cuenta normas de seguridad industrial y utilizo elementos de protección en ambientes de trabajo y de producción. Utilizo e interpreto manuales, instrucciones, diagramas, esquemas, para el montaje de algunos artefactos, dispositivos y sistemas tecnológicos. Utilizo herramientas y equipos en la construcción de modelos, maquetas o prototipos, aplicando normas de seguridad. Trabajo en equipo en la realización de proyectos tecnológicos, involucrando herramientas tecnológicas de comunicación. Selecciono y utilizo según los requerimientos instrumentos tecnológicos para medir, interpreto los resultados, los analizo y estimo el error en estas medidas. Integro componentes y pongo en marcha sistemas informáticos personales utilizando manuales e instrucciones.
3. SOLUCIÓN DE PROBLEMAS CON TECNOLOGÍA Resuelvo problemas tecnológicos y evalúo las soluciones teniendo en cuenta las condiciones, restricciones y especificaciones del problema planteado. 3. Solución de problemas con tecnología. Hace referencia al manejo de estrategias en y para la identificación, formulación y solución de problemas con tecnología, así como para la jerarquización y comunicación de ideas. Comprende estrategias que van desde la detección de fallas y necesidades hasta llegar al diseño y a su evaluación, en niveles crecientes de complejidad en relación con los conjuntos de grados.
Evalúo y selecciono, con argumentos mis propuestas y decisiones en torno a un diseño. Identifico cuál es el problema o necesidad que originó el desarrollo de una tecnología, artefacto, o sistema tecnológico. Identifico las condiciones, especificaciones y restricciones de diseño utilizadas en una solución tecnológica y puedo verificar su cumplimiento. Detecto, describo y formulo hipótesis sobre fallas en sistemas tecnológicos sencillos siguiendo un proceso de prueba y descarte, y propongo estrategias para repararlas. Propongo, analizo y comparo diferentes soluciones a un mismo problema, explicando su origen, ventajas y dificultades. Tengo en cuenta aspectos relacionados con la antropometría, la ergonomía, la seguridad, el medio ambiente y el contexto cultural y socio-económico al momento de solucionar problemas con tecnología. Optimizo soluciones tecnológicas a través de estrategias de innovación, investigación, desarrollo y experimentación, y argumento los criterios y la ponderación de los factores utilizados. Propongo soluciones tecnológicas en condiciones de incertidumbre. Diseño, construyo y pruebo prototipos de artefactos y procesos como respuesta a necesidades o problemas, teniendo en cuenta restricciones y especificaciones planteadas.
Propongo y evalúo la utilización de tecnología para mejorar la productividad en la pequeña empresa. Interpreto y represento ideas sobre diseños, innovaciones o protocolos de experimentos mediante el uso de registros, textos diagramas, figuras, planos constructivos, maquetas, modelos y prototipos, empleando para ello, cuando sea posible, herramientas informáticas.
4. TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD Reconozco las implicaciones éticas, sociales y ambientales de las manifestaciones tecnológicas del mundo en que vivo y actúo responsablemente.. Hace referencia a tres aspectos: 1) las actitudes de los estudiantes hacia la tecnología, en términos de su sensibilización social y ambiental, curiosidad, cooperación, trabajo en equipo, apertura intelectual, búsqueda, manejo de información y deseo de informarse; 2) la valoración social que el estudiante hace de la tecnología para reconocer el potencial de los recursos, la evaluación de los procesos y el análisis de sus impactos (sociales, ambientales y culturales) así como sus causas y consecuencias; y 3) La participación social que implica cuestiones de ética y responsabilidad social, comunicación, interacción social, propuestas de soluciones y participación, entre otras.
Discuto sobre el impacto de los desarrollos tecnológicos, incluida la biotecnología en la medicina, la agricultura y la industria. Analizo y describo factores culturales y tecnológicos que inciden en la sexualidad, el control de la natalidad, la prevención de enfermedades transmitidas sexualmente y las terapias reproductivas. Participo en discusiones relacionadas con las aplicaciones e innovaciones tecnológicas sobre la salud, tomo postura y argumento mis intervenciones. Evalúo los procesos productivos de diversos artefactos y sistemas tecnológicos, teniendo en cuenta sus efectos sobre el medio ambiente y las comunidades implicadas. Analizo el potencial de los recursos naturales y de los nuevos materiales utilizados en la producción tecnológica en diferentes contextos. Analizo proyectos tecnológicos en desarrollo y debato, en mi comunidad, el impacto de su posible implementación. Identifico e indago sobre problemas que afectan directamente a mi comunidad, como consecuencia de la implementación o el retiro de bienes y servicios tecnológicos, y propongo acciones encaminadas a buscar soluciones sostenibles dentro un contexto participativo. Tomo decisiones relacionadas con las implicaciones sociales y ambientales de la tecnología, comunico los criterios básicos que utilicé o las razones que me condujeron a tomarlas. Selecciono fuentes y tipos de energía teniendo en cuenta entre otros, aspectos ambientales. Diseño y desarrollo estrategias de trabajo en equipo que contribuyan a la protección de mis derechos y los de mi comunidad. (Campañas de promoción y divulgación de derechos humanos, de la juventud). Evalúo las implicaciones para la sociedad de la protección a la propiedad intelectual en el desarrollo y la utilización de la tecnología.
COMPONENTES: 1. Naturaleza de la tecnología 2. Apropiación y uso de la tecnología 3. Solución de problemas con tecnología 4. Tecnología y sociedad | Bibliografía | Colaboradores | Lectores |
TALLER No. 1 TECNOLOGIAS EMERGENTES
JUEGO LIMPIO CON GPS
Las polémicas futbolísticas sobre jugadas y penaltis podrían tener sus días contados gracias al nuevo balón de fútbol CTRUS, con GPS incorporado. Diseñado por la empresa Agent, este “balón inteligente” y transparente cuenta con una iluminación interna de color verde o amarillo que cambia a color rosa cuando entra en la portería o sale del terreno de juego. En el interior incluye una combinación de GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y RFID (Identificación por Radiofrecuencia) que informa de su posición exacta en cada momento. Por lo demás, CTRUS responde a las patadas y rebotes de la misma forma que los balones de fútbol convencionales. http://www.youtube.com/watch?v=3qJW3gcMbbw
http://www.youtube.com/watch?v=vKlzfwm4olQ Por si esto fuera poco, el nuevo balón proporciona datos interesantes para la audiencia de los locutores de radio y televisión, como la fuerza del golpe y la velocidad del movimiento, que son enviadas en tiempo real a una torre de control. Aunque la FIFA aún debe decidir si permitirá su uso, los responsables de Agent auguran que con este invento se garantizará el juego limpio y se evitarán los polémicos errores arbitrales. TALLER:
¿Qué es un GPS? ¿Cómo Funciona un GPS? ¿Qué es RFID? ¿Cómo funciona un RFID? ¿Proponga 5 problemas de la vida cotidiana se pueden resolver utilizando un GPS? Realice una prestación en power point con esta información insertnado imágenes, sonido, etc.
APORTE COLOMBIANO PARA EL GRAN COLISIONADOR DE HADRONES El LHC, (Large Hadron Collider) el Gran Colisionador de Hadrones, va tras la esencia de la materia, va a poner a prueba a la física contemporánea y va a permitirles experimentar, teorizar y plantear nuevos desarrollos a científicos de todo el mundo. Javier Cardona, Director del Grupo de Física de Aceleradores de la Universidad Nacional de Colombia, es uno de los miles de investigadores que quiere abrirse paso en el que es considerado uno de los experimentos más grandes e importantes emprendidos por el hombre. La puerta comienza a abrírsele. La Organización europea para la Investigación Nuclear (CERN), creadora del LHC, fijó sus ojos en un método, creado por el Grupo de la UN, que permite evaluar, localizar, medir y corregir los errores que se puedan presentar en los imanes del inmenso acelerador, en el momento en que las partículas de hadrones se dirigen hacia la gran colisión.
En los 27 kilómetros de circunferencia del LHC hay miles de imanes que impulsan y dan energía a las diminutas partículas (haces) que se quieren hacer chocar. Se diseñaron de tal manera que los campos magnéticos no generen cambios en el curso de los haces. Según explica el profesor Cardona, la evidencia en otros aceleradores muestra que, a pesar del extremo cuidado a la hora de diseñar los imanes, hay pequeñísimas diferencias entre uno y otro, que acumulan efectos negativos sobre el haz. Esto hace que se afecte su intensidad y tamaño, que son las mayores preocupaciones de los físicos de partículas. “Lo que se quiere es un haz extremadamente pequeño para que haya el mayor número de colisiones posibles. Si los imanes no están bien, se afecta la órbita de las partículas y se reducen las probabilidades de obtener la información deseada, pues se produce interferencia con la instrumentación de diagnóstico del haz”, indica Cardona. En el Colisionador relativista de iones pesados, ubicado en Brookhaven National Laboratory (Nueva York, EE.UU.), el Grupo de Física de Aceleradores de la UN puso a prueba su método. En 2003, pudieron recuperar valiosa información sobre errores inducidos en este acelerador. “El potencial de recuperación de errores, en ese entonces, era muy bueno para lo que existía en el momento, pero hoy, 2009, luego de desarrollar varias técnicas para reducir los errores sistemáticos, tenemos una precisión casi exacta; muy pocos métodos tienen este nivel”, asegura el profesor del Departamento de Física. “El modelo estándar de la física moderna ofrece una descripción muy precisa de la materia visible en el universo, pero sabemos que existe la materia oscura, que es tal vez el 80 ó 90 por ciento de la materia en el universo. El LHC nos podría dar respuestas sobre la naturaleza de esa materia oscura, así como sobre el origen de la materia misma en el universo”. Si todo sale bien, el aporte del Grupo de Física de Aceleradores de la UN se convertirá, en corto plazo, en pieza clave para permitir descifrar los más elementales secretos del universo.
Fuente imágen: UN Periódico. DATOS DE PURA FÍSICA
El mundo subatómico es un universo completo en sí mismo. Hace poco más de un siglo, el átomo era la partícula más diminuta de la materia, pero los avances de la física nuclear dejaron en evidencia un mundo de partículas supremamente diminutas, dentro y fuera del núcleo del átomo, fundamentales para la descripción de la materia. El Físico británico John Ellis explica que aún falta conocer la esencia misma de la materia, esa partícula que explicaría el por qué otras partículas subatómicas, como los protones, tienen masa. Se trata del Bosón de Higgs. El LHC es la esperanza para descubrir esta partícula teórica. “¿Para qué servirá el Bosón de Higgs? No sé qué desarrollos podría tener en el futuro, pero los tendrá. Einstein no pudo haber predicho que su teoría de la relatividad sería clave para la tecnología de posicionamiento global (GPS). De lo que sí estamos seguros es que los científicos del futuro sabrán darle aplicación, claro está, si en realidad existe esa partícula”, sostiene Ellis».
CRÉDITO: “Aporte colombiano para el Gran Colisionador de Hadrones”, artículo escrito por Carlos Andrey Patiño y publicado en la edición 121 de periódico de la Universidad nacional de
Colombia. Este artículo se cita aquí únicamente con fines exclusivos de ilustración de la enseñanza, de acuerdo con: Artículo 10 del Convenio de Berna (OMPI); Artículo 22 del Acuerdo de Cartagena, Decisión 351 de la CAN; Artículo 32 de la Ley 23 de 1982 de Colombia. Ver el documento Limitaciones a los Derechos de Autor.
PROYECTOS DE CLASE - TALLERES EDUTECNO
El Inventor de la Guitarra Eléctrica (Alfabetización tecnológica) Minerales de uso en productos tecnológicos (CTS) ¿Cómo se fabrica la fibra óptica? (Alfabetización tecnológica) Prodigios tecnológicos de lo increíblemente pequeño (CTS) Juego limpio con GPS (Alfabetización tecnológica) Maíz transgénico: ¿avance o desastre? (CTS) Máquina de rayos X, el mejor invento (CTS) Recolección de agua lluvia (Alfabetización tecnológica) Trivia: ¿A quién se le ocurrió la idea de la silla eléctrica? Elaboración de un portarretratos en madera (Proyectos tecnológicos) Trivia sobre dilemas éticos (CTS) El hombre renacentista (CTS) ¿Tecnología reparable? (Alfabetización tecnológica) Arte en la enseñanza de Ciencia y Tecnología La Ciencia antes de la Ciencia (CTS)
EXTERNOS
Explorando la Electricidad (ECBI) [formato PDF] La experiencia inicia proponiendo a los niños y a las niñas que discutan, dibujen y escriban las cosas y las situaciones que imaginan cuando piensan en la electricidad. De allí aparecen ideas que indicarán lo que saben, lo que se imaginan y lo que aún no se imaginan. Circuitos Eléctricos I (ECBI) [formato PDF] En esta experiencia los niños y las niñas construyen circuitos eléctricos simples utilizando elementos eléctricos básicos: baterías, cables y bombillas. Circuitos Eléctricos II (ECBI) [formato PDF] En esta actividad probarán diferentes maneras de conectar un motor eléctrico a una batería para hacerlo girar en sus dos sentidos, según el orden en que se conecten los bornes. Conductores y no conductores (ECBI) [formato PDF] Los niños y las niñas descubrirán que hay algunos materiales que conducen la electricidad y otros que no, partiendo de recordar experiencias cotidianas. El interruptor (ECBI) [formato PDF] Los y las niñas identificarán el interruptor como el medio de control más usado en circuitos eléctricos. ¡No tocar! (ECBI) [formato PDF] En esta actividad los niños y las niñas resuelven un reto de circuitos eléctricos partiendo de lo que han experimentado y aprendido en las sesiones anteriores. Conectando en Serie (ECBI) [formato PDF] En esta actividad se recoge la experiencia de las sesiones anteriores para empezar la exploración de circuitos eléctricos en diferentes configuraciones. Conectando en paralelo (ECBI) [formato PDF] La configuración que se prueba ahora es la conexión en paralelo, donde hay tantos caminos de corriente como componentes conectados en paralelo al circuito. Una alarma en el salón (ECBI) [formato PDF] En esta actividad se exploran las conexiones mixtas, es decir, conexiones de tipo serie y paralelo en un mismo circuito eléctrico. La resistencia eléctrica (ECBI) [formato PDF] En esta actividad se retoma el concepto de materiales conductores y no conductores para explorar en detalle el fenómeno de la resistencia eléctrica. Luz y Calor (ECBI) [formato PDF] Los estudiantes podrán observar tres fenómenos: luz, calor y fusión, los tres debidos al paso de una corriente eléctrica muy alta a través de un segmento corto de hilo de esponjilla.
Sin baterías (ECBI) [formato PDF] Esta actividad introduce a un tema de amplio trabajo y de diversas discusiones actuales: las fuentes alternativas de energía. Se exploran tres métodos de producción de energía eléctrica a partir de transformaciones de tres tipos de energía: mecánica, solar y química. El agua en la Educación Infantil (ECBI) [formato PDF] El agua es el hilo conductor de esta secuencia. La importancia de esta materia en todas las áreas científicas es evidente, el agua es un elemento importante del planeta Tierra y el medio natural en que se desarrollan todos los organismos vivos. El problema de saneamiento básico y abastecimiento de agua (CTS – Dilemas Éticos) La vacunación, ¿Obligación de quién? (CTS – Dilemas Éticos) ¿Alimentos transgénicos? (CTS – Dilemas Éticos) Los problemas en el suministro de agua (CTS – Análisis de Lecturas) La producción de la caña de azúcar (CTS – Análisis de Lecturas) La vacunación: Brote de difteria (CTS – Análisis de Lecturas) Saneamiento básico y conservación del recurso hídrico (CTS – Análisis de Situaciones) El problema de la prevención en los centros de salud (CTS – Análisis de Situaciones) Transgénicos aquí y ahora (CTS – Análisis de Situaciones) Nueva forma de potabilizar el agua (CTS – Portafolio) Montebello clama por acueducto (CTS – Grupos de discusión) A favor o en contra de los transgénicos (CTS – Mediación) La contaminación por quema de caña de azúcar (CTS – Simulación)
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REVISTA TECHNOLOGY REVIEW – ENERGÍA - JUNIO 2010
PCs que trabajan mientras duermen (por Duncan Graham-Rowe; Junio 30, 2010): SleepServer crea una copia virtual de una máquina dormida. Guía sobre los recientes avances en baterías (por Kevin Bullis; Junio 29, 2010): Los avances en baterías podrían reducir los costes y mejorar el rendimiento de los vehículos eléctricos y del almacenamiento de energía renovable—aunque la comercialización de estas nuevas tecnologías será todo un desafío. Un camino más simple hacia las células solares de plástico (por Katherine Bourzac; Junio 24, 2010): Un nuevo método reduce el coste y la complejidad de fabricación. Los nanotubos dan un impulso a las baterías (por Katherine Bourzac; Junio 23, 2010): Las baterías de ión de litio con electrodos de nanotubos podrían aumentar el tiempo entre cargas. Se obtiene el financiamiento para una nueva planta geotérmica (por Prachi Patel; Junio 22, 2010): Los fondos del Departamento de Energía ayudarán a financiar la construcción de una planta geotérmica que utilizará tecnología avanzada. Un aire acondicionado para ahorrar energía (por Neil Savage; Junio 21, 2010): La refrigeración por evaporación, junto al secado con desecantes, da como resultado aire frío a menor coste. Un planificador de rutas más eficiente en cuanto a combustible (por Duncan Graham-Rowe; Junio 16, 2010): La tecnología de navegación por satélite se está centrando en la reducción del consumo de combustible. Un robot sobre la cuerda floja para inspeccionar la red (por Tyler Hamilton; Junio 15, 2010): Varios investigadores creen que el dispositivo, que funciona con energía solar, podría usarse para analizar el envejecimiento de las líneas eléctricas. Record de eficiencia para las baterías de litio-aire (por Kevin Bullis; Junio 11, 2010): Su desarrollo está a un paso de hacer que este tipo de baterías sean prácticas para su uso en vehículos eléctricos. Generando electricidad con un corazón (por Prachi Patel; Junio 8, 2010): Unos nuevos generadores de nanocables podrían permitir en el futuro la creación de dispositivos médicos alimentados por el corazón del propio paciente.
Los biocombustibles de celulosa avanzan lentamente (por Kevin Bullis; Junio 7, 2010): ZeaChem comienza sus trabajos de construcción en Oregon, aunque los planes en otras localizaciones se han estancado o han sido reducidos de tamaño. Reinventando el motor de gasolina (por Kevin Bullis; Junio 4, 2010): La combustión precisa reduce el consumo de combustible más del 30 por ciento.