PLANIFICACIÓN DE SESIÓN DE APRENDIZAJE

TÍTULO DE LA SESIÓN

Una solución energética

APRENDIZAJES ESPERADOS

COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES

Diseña y produce prototipos

tecnológicos para resolver

problemas de su entorno.

Plantea problemas que requieren soluciones tecnológicas y selecciona alternativas de solución.

Selecciona y analiza información

de fuentes confiables para

formular ideas y preguntas que

permitan caracterizar el problema.

Justifica las especificaciones de

diseño en concordancia con los

posibles beneficios propios y

colaterales de la funcionalidad de

su alternativa de solución.

Estima posibles gastos y los

presenta en una lista organizada.

Organiza las tareas a realizar y las

presenta en un cronograma de

trabajo cumpliendo las fechas

límites.

SECUENCIA DIDÁCTICA

Inicio (10 minutos)

El docente plantea la siguiente situación a los estudiantes:

“Nuestro país se encuentra ubicado sobre la placa sudamericana. Existen altas probabilidades

de que ocurran sismos, y en algunas ocasiones, durante o después, de un sismo se produce un

corte de fluido eléctrico”. ¿Cómo podríamos solucionar la falta de energía eléctrica en nuestro

hogar?

Los estudiantes, a partir de la situación presentada, plantearán sus respuestas.

El docente debe orientar las respuestas al uso de los tipos o fuentes de energía estudiadas en

la sesión anterior. Por ejemplo: ¿qué fuente o tipo de energía podría utilizarse? ¿Qué energía

podría transformase en energía eléctrica?, etc.

El docente anota las ideas de los estudiantes en la pizarra y plantea el reto de construir un

prototipo que dé respuesta al problema planteado.

El docente presenta el propósito de la sesión: “Desarrollar habilidades tecnológicas que

permitan la construcción de un prototipo”.

GRADO UNIDAD SESIÓN HORAS

PRIMERO 5 5/10 2

Desarrollo (70 minutos)

Plantea problemas que requieren soluciones tecnológicas y selecciona alternativas de solución

Los estudiantes deben anotar todas las acciones en su cuaderno de experiencias. El docente indica a los estudiantes que deben construir un prototipo que responda a la

siguiente condición: debe utilizar una fuente de energía que permita transformarla en

energía eléctrica durante el día y la noche.

Los estudiantes, en equipo, movilizan los conocimientos construidos en las sesiones

anteriores para elegir un tipo de energía que cumpla la condición mencionada por el

docente.

Posteriormente, el docente pregunta: ¿qué tipo de energía han elegido? Luego pide a los

estudiantes que socialicen las ideas del prototipo.

El docente y los estudiantes determinan que la energía mecánica sea el tipo de energía a

utilizar. A partir de ello, el docente proporciona a los estudiantes diferentes fuentes de

información sobre la transformación de la energía mecánica en energía eléctrica

(electricidad). Entre ellos:

— Anexo 1: la energía de propulsión humana en bicicleta

— Generador eléctrico con alternador de bicicleta: https://www.youtube.com/watch?v=DTonTK_z17M

— Bicigenerador de energía eléctrica: https://www.youtube.com/watch?v=PwpJB-e2HX4

— Bicicleta generadora de electricidad:

http://nicolasdiruscio.redirectme.net/archivos/Libros/Bicicleta%20generadora%20de

%20electricidad.pdf (páginas de la 4 a la 9)

El docente, después de acompañar a los estudiantes a obtener y comprender la

información requerida para la elaboración del prototipo, genera el diálogo a partir de las

siguientes preguntas:

— ¿El prototipo observado en los videos cumple con la condición planteada?

— ¿Estamos de acuerdo en construir el prototipo observado en el video?

— ¿Qué dificultades tendríamos para la construcción del prototipo?

A partir del diálogo con los estudiantes, el docente recoge las expectativas con relación a

la construcción del prototipo para generar electricidad a partir del uso del pedaleo de la

bicicleta.

A continuación, el docente indica a los estudiantes que justifiquen la importancia del

prototipo y los orienta con las siguientes preguntas:

— ¿Cómo sería su prototipo?

— ¿Qué beneficios o desventajas tendría la construcción del prototipo?

— ¿Qué materiales necesitan para construir su prototipo?

— ¿Qué materiales reciclados podemos utilizar para construir el prototipo?

— ¿Cuánto gastarían para construir su prototipo?

— ¿Qué tareas nos planteamos para construcción del prototipo?

— ¿Qué tiempo demorará la construcción del prototipo?

— ¿Quiénes son responsables de cada una de las tareas que implica la construcción del

prototipo?

El docente acompaña a cada equipo de estudiantes a elaborar el cronograma de tareas.

Cierre (10 minutos)

Los estudiantes de cada equipo socializan los requerimientos del diseño de su prototipo.

El docente indica que los responsables del presupuesto averigüen en las ferreterías de su

comunidad el costo de los materiales que requieren para elaborar su prototipo.

TAREA PARA LA CASA

— Los estudiantes deben averiguar los siguientes conceptos: dínamo, alternador,

voltímetro, batería, voltio, sóquete.

MATERIALES O RECURSOS A UTILIZAR

— Cuaderno de experiencias

— Video

— TV/ reproductor de DVD o proyector multimedia

— Anexo 1

— Anexo para el docente

Anexo para el docente:

Páginas web

Bicicleta generadora de electricidad:

http://nicolasdiruscio.redirectme.net/archivos/Libros/Bicicleta%20generadora%20de%20

electricidad.pdf

Dínamo de bicicleta:

http://tyoobe.com/choof.php?v=uDxb8iSMXGo&title=Dínamo_de_Bicicleta_-_17C (0:00-

2:27 minutos)

Bicicleta que produce energía eléctrica: https://www.youtube.com/watch?v=JxgryDK82no

Generador eléctrico para bicicleta: https://www.youtube.com/watch?v=OXNFklxfygI

Bicicleta generadora de energía 120 watts:

https://www.youtube.com/watch?v=Dl_Usue9Y3g

Generando energía limpia con el uso de las bicicletas:

http://www.elespectador.com/noticias/medio-ambiente/generando-energia-limpia-el-

uso-de-bicicletas-guatemala-articulo-340955 Bicicleta generadora de electricidad a bajas revoluciones:

https://www.youtube.com/watch?v=PSCE6I65z0g

Anexo 1

Energía de propulsión humana en bicicleta

La mayoría de las personas del siglo XXI desconocemos tanto los temas energéticos que hemos quedado reducidos a simples “abonados” de las corporaciones que producen y comercializan energía. Las civilizaciones del siglo XXI se han lanzado históricamente sobre cualquier fuente de energía disponible, aprovechando el viento y el agua (velas, ruedas, etc.) hasta que de pronto descubrimos el vapor quemando madera o carbón, y luego llegamos a los combustibles fósiles líquidos y a la fisión del átomo. El vapor nos permitió, a su vez, generar un vector energético como la electricidad. Y hoy la electricidad aporta la energía necesaria para cubrir un 40 % de las necesidades humanas (especialmente, en el ámbito doméstico). Pero para la producción de electricidad hemos descubierto otras formas más sostenibles que el contaminante petróleo y la peligrosa radiactividad: son las llamadas energías renovables (la fotovoltaica, la eólica, la mareomotriz, la minihidráulica, etc.).

Pero a menudo nos descuidamos de otra fuente renovable nada despreciable: la energía humana como fuente para producir electricidad. Este reportaje quiere ser una aproximación a la energía de propulsión humana mediante la bicicleta para usos domésticos.

Capacidad energética del ser humano

Central energética a propulsión humana sobre la base del pedaleo comunitario.

Herramienta de taladro accionada por pedaleo difundida por el grupo CCAT de la Universidad de Humboldt (EUA).

Máquina de coser montada sobre un triciclo en Yakarta. Foto Wiki Commons.

Lectura

Un ciclista de unos 70 kg que pedalee entre 10 y 20 km/h consume entre 245 y 410 kcal/hora. Un ejercicio de esta potencia durante una hora al día y por semana supondría quemar entre 1 y 1,5 kg de grasa y nos aportaría la energía necesaria para ver una película en DVD sobre una pantalla plana de 19 pulgadas.

El potencial energético de la propulsión humana en bicicleta está condicionada por el propio diseño del ciclo y muy especialmente por el sistema de pedaleo.

Redescubriendo la energía de los pedales

Partiremos del principio de que una de las máquinas más eficientes para transmitir la potencia energética humana es la bicicleta. No es extraño, pues, que la invención de la bicicleta y de la electricidad pronto tuvieran una convergencia tecnológica. En seguida se aplicó al movimiento de la rueda la posibilidad de producir la iluminación para circular de noche con el dínamo que rodaba sobre la cubierta neumática. Finalmente, los propios engranajes de las bicicletas han servido para imaginar un sinfín de aplicaciones para obtener energía mecánica de una forma más eficiente. Hoy existen pedales generadores de electricidad para proporcionar iluminación, elevar agua con una bomba, pero también para trabajos mecánicos, como moler grano, descascarillar frutos secos, mover herramientas, como pulidoras, etc.

Existen diseños múltiples para realizar trabajos de forma más eficiente a partir de la energía que puede brindar el pedaleo. Son las llamadas bicimáquinas. Estas bicicletas, como fuentes de energía mecánica, son, sin duda, las que tienen el mayor abanico de aplicaciones descritas y documentadas.

Aplicaciones cicloeléctricas

Una de las revoluciones a las que asistiremos en los próximos años será la generación eléctrica con

energía de propulsión humana. Estos sistemas de generación eléctrica con pedaleo parten

habitualmente de un principio básico que es producir la electricidad con un generador de

corriente continua para que sea almacenada a una batería y, de esta, ya de forma estabilizada,

convertirla, si es necesario, en corriente alterna para alimentar pequeños electrodomésticos

caseros. La clave en la conversión eléctrica de la energía del pedaleo está en que el rango de

velocidad puede ser muy variable y esto exige, como hemos comentado, el almacenamiento

previo.

Adaptada de: Terra. Ecología Práctica. http://www.terra.org/categorias/articulos/energia-de-propulsion-

humana-en-bicicleta

Licuadora a base de pedaleo fabricada

por Maya Pedal reciclando piezas de

bicicleta viejas.