viernes, 16 de diciembre de 2016

Diseño de pirámide con palillos





DIBUJO PARA TECNOLOGÍA


Proyecto Departamento de Tecnología

Diseño de una estructura piramidal con palillos




1.- ¿A QUIÉN VA DIRIGIDO?
El proyecto que proponemos se enmarca dentro de los objetivos curriculares de la asignatura de Tecnología de 1º de Bachillerato. Lo ubicamos como tema introductorio del Bloque I de contenidos  “Productos tecnológicos: diseño, producción y comercialización”, nos introduce  en   los   procedimientos   que   son   necesarios   para   diseñar   y   desarrollar   un   producto tecnológico.

2.- OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
1.      Describir las fases y procesos del diseño de productos tecnológicos.
2.      Analizar los objetos y sistemas técnicos para explicar su funcionamiento, distinguir sus elementos y las funciones que realizan.
3.      Enumerar las fases principales del proyecto tecnológico y planifica adecuadamente su desarrollo.
4.      Utilizar herramientas de gestión de proyectos para organizar su proyecto: cronograma.
5.      Proyecta con autonomía y creatividad, individualmente y en grupo, problemas tecnológicos trabajando de forma ordenada y metódica desde la fase de análisis del problema hasta la evaluación del funcionamiento incluyendo su documentación.
6.      Elaborar documentos técnicos, adecuados al nivel de los procesos acometidos y al de su madurez, iniciándose en el respeto a la normalización.
7.      Emplear herramientas y recursos informáticos adecuados en el proceso de diseño y para generar la documentación asociada al proceso tecnológico.
8.      Elabora documentos de texto para las memorias, hojas de cálculo para los presupuestos.
9.      Realizar dibujos geométricos (vistas, acotaciones, representaciones a escala, objetos en perspectiva, bocetos y croquis) con instrumentos manuales y con software de diseño gráfico en 2 dimensiones, respetando la normalización.
10.  Adoptar actitudes favorables a la resolución de problemas técnicos desarrollando interés y curiosidad hacia la actividad tecnológica.
11.  Analizar y valorar de manera crítica el desarrollo tecnológico y su influencia en el medio ambiente, en la salud y en el bienestar personal y colectivo a lo largo de la historia de la humanidad.

3.- DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
El propósito del proyecto es el diseño y construcción de una pirámide de base cuadrada con lados equiláteros. Esta pirámide la vamos a estudiar como ejemplo de polígono de Johnson J1, que presenta una cara cuadrada y cuatro triangulares.


 Ejemplo de constucción
En geometría, un sólido de Johnson es un poliedro estrictamente convexo, siendo cada una de sus caras un polígono regular. Por otra parte, no es un sólido platónico, ni un sólido de Arquímedes, ni un prisma ni un antiprisma. No se requiere que todas las caras sean un mismo polígono, o qué polígonos del mismo tipo se unen por los vértices. Un ejemplo de es la pirámide de base cuadrada con lados equiláteros que nos ocupa.





Fases modelado 3D con Blender. Detalle de aristas que simulan palillos.


En un sólido convexo estricto, al menos tres caras concurren a un vértice, y el total de sus ángulos es menor a 360°. Dado que un polígono regular tiene ángulos de al menos 60°, a lo sumo pueden concurrir cinco caras en cada vértice. Aunque no existen restricciones respecto a que un determinado polígono forme una cara de un sólido de Johnson, los polígonos aplicables siempre tienen 3, 4, 5, 6, 8 o 10 lados.
El proyecto será abordado por grupos de 2 a 3 alumnos. Los integrantes de cada grupo realizarán su construcción hasta su terminación. Podrán utilizar el medio que estimen oportuno para los bocetos, planos e ilustraciones.

Para su construcción, se deberá utilizar palillos redondos (de dientes) y cola de madera (rápida). La base de la pirámide deberá ser al menos 4 veces la longitud de un palillo, con el objetivo de constatar en el proceso de construcción las peculiaridades de estas formas. No se utilizará ningún tipo de pintura para su terminación.

El diseño se puede realizar a mano alzada o utilizar programas de geometría variacional GEOGEBRA, https://www.geogebra.org/, o de modelado 3D BLENDER, https://www.blender.org/.
El Proyecto de diseño abarca lo siguiente:
     Portada: Título, Nombres y Grupo de trabajo, Curso.
     Índice con el contenido:
     Descripción del proyecto
     Reparto de responsabilidades en caso de grupo
     Materiales y herramientas utilizadas
     Presupuesto
     Tiempo de diseño desglosado por actividad

Una vez terminados todos los trabajos y la memoria descriptiva se haya finalizado, se hará una presentación en clase con la explicación del proceso seguido y dificultades de construcción. Finalmente se hará un debate en grupo de impresiones personales de la realización del proyecto.
Se recomienda planificar las tareas y repartirlas entre los integrantes del grupo. También resulta de mucha utilidad, realizar pruebas sobre los distintos materiales que existen en el mercado que pueden ser utilizados para este proyecto.

4.- HERRAMIENTAS Y MATERIALES
Los alumnos tendrán a su disposición una serie de herramientas para la consecución satisfactoria del proyecto. Destacaremos las informáticas, ya que para la construcción de la pirámide lo único necesario será los palillos y la cola de madera.
Herramientas informáticas:
     Geogebra/Blender: Se pondrá a disposición de los alumnos en el aula de informáticos ordenadores con el programa de edición geométrica Geogebra y de diseño 3D Blender. Los ordenadores tendrán la última versión del programa instalada. Adicionalmente en cada ordenador tendrán a su disposición un manual de la herramienta para consultas adicionales a lo explicado en la clase.

Ejemplo renderizado del modelo en 3D con Blender

     Excel y Word: Es recomendable que los alumnos usen la herramienta de hojas de cálculo Excel para el cálculo del presupuesto final utilizado. Igualmente para la creación de la memoria del proyecto podrán utilizar el editor de textos Word. De este modo se alineará esta actividad con los objetivos del curso.
Herramientas de construcción:
     Palillos, cola de madera, soporte de trabajo con papel protector para la cola.
     Los alumnos podrán imprimir en el aula los diseños realizados en Geogebra o Blender, de modo que los puedan usar a modo de plano o calco para el recortado.


5.- PRESUPUESTO
Se recomienda y estima un presupuesto total para el proyecto de alrededor de 2 euros.
Será labor de los alumnos incluir un detallado en la memoria del presupuesto para la construcción del circuito. En esta labor es recomendable que el alumno se familiarice con el uso de herramientas de hojas de cálculo como Excel.

6.-TIEMPOS
El tiempo de dedicación a la elaboración del proyecto será de 14 horas:
     Diseño y elaboración de plantillas para mecanizado del circuito (2h),
     Pegado, construcción de la pirámide y secado (6h),
     Elaboración de la Memoria descriptiva del Proyecto (4h)  
     Posibles mejoras y exposición (2h).

Cronograma de la actividad

Actividad
Actividad
Semana 1
Diseño+ Plantillas (2h)
Pegado + Secado (3h)
Semana 2
Pegado + Secado (3h)
Memoria descriptiva (4h)
Semana 3
Posibles mejoras +exposición+ debate (2h)


7.- HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN
Para la evaluación del proyecto se utilizarán 4 aspectos definidos según la siguiente rúbrica

ASPECTO A EVALUAR
NIVEL DE DESEMPEÑO
3
2
1
Definición y estructura del proyecto de ejecución
El proyecto está bien estructurado y consta de todas las partes perfectamente definidas
El proyecto está bien estructurado y definido, pero no está completo en cuanto a las partes requeridas
El proyecto está incompleto y sus partes deficientemente definidas
Acabado del proyecto
El acabado del modelo es muy bueno y no tiene fallos
El acabado es bueno aunque existen fallos que no afectan al resultados final

El proyecto está mal acabado
Planos y Bocetos
Se han utilizado bocetos y planos creado con geogebra o blender
Se han utilizado bocetos y planos a mano alzada.
No se utiliza ningún plano o boceto.
Trabajo en equipo
El proyecto se ha trabajado de forma conjunta y coordinada y se han respetado las normas del grupo
El proyecto se ha trabajado de forma conjunta y coordinada aunque el grado de implicación de sus miembros  es desigual
No se ha trabajado de forma conjunta y el proyecto es la suma de partes aisladas e inconexas
Exposición y debate del proyecto
Demuestran un conocimiento completo sobre el tema y responde a todas las preguntas con explicaciones y detalles
Cubren los diferentes temas y la comprensión y exposición es buena
No dominan la información y no pueden responder a las preguntas sobre el tema


8.- CALIFICACIÓN
El tipo de evaluación y se basará en los aspectos a evaluar establecidos en la rúbrica.
Se valorará la actitud en clase, participación, actitud positiva, optimización del tiempo y de los recursos disponibles.
En la siguiente tabla se muestran los pesos asignados a los diferentes aspectos evaluables para la calificación final del proyecto:
ASPECTO A EVALUAR
% SOBRE NOTA FINAL


Definición y estructura del proyecto de ejecución
20%

Acabado del proyecto
30%

Planos y bocetos
10%

Trabajo en equipo
10%

Exposición y debate del proyecto
20%