Propuesta curricular 2019 - 2020cite.gob.mx/sistemas/sd/sugerencias_didacticas2... · 2019. 8. 15. · Propuesta curricular 2019 - 2020 2 Electrónica (Robótica) Directorio Mtro

Propuesta curricular 2019 - 2020

1 Electrónica (Robótica)



Directorio

Mtro. Esteban Moctezuma Barragán

Secretario de Educación Pública

Dr. Luis Humberto Fernández Fuentes

Titular de la Autoridad Educativa Federal en la Ciudad de México

Lic. Ernesto Gutiérrez Garcés Director General de Educación Secundaria Técnica

Lic. Ricardo de Cristo Núñez Sandoval Subdirector Tecnológico

Lic. María de los Ángeles Durán Rodríguez Jefa del Departamento de Innovación y Soporte Técnico

.



Presentación

La Dirección General de Educación Secundaria Técnica, ocupada en la recuperación de la asignatura de tecnología en sus planteles, ha realizado un esfuerzo por apoyar a los docentes de esta área, al convocar a un grupo de ellos a través de la Subdirección Tecnológica, para desarrollar sugerencias didácticas con la finalidad de implementar el trabajo en los espacios en los planteles de la Ciudad de México. Las propuestas que diseñó este grupo de docentes, responden a 11 énfasis tecnológicos particulares: ⮚ Informática ⮚ Confección del vestido e industria textil. ⮚ Administración Contable ⮚ Diseño de circuitos eléctricos ⮚ Diseño industrial ⮚ Electrónica, comunicación y sistemas de control ⮚ Electrónica (Robótica) ⮚ Diseño gráfico asistido por computadora. ⮚ Preparación, Conservación e Industrialización de Alimentos. ⮚ Diseño gráfico ⮚ Diseño y mecánica automotriz Las sugerencias didácticas que se presentan en este documento, son solo una propuesta para orientar el trabajo de los docentes, sin ser limitativa ni definitiva, por el contrario, que sirva como apoyo en función del contexto y de acuerdo a las necesidades de cada plantel educativo. Este documento es de carácter interno y no pretende más que apoyar la enseñanza tecnológica en el presente ciclo escolar.



Introducción

La elaboración de los presentes materiales de apoyo, es un esfuerzo con la finalidad de brindar a los docentes de la asignatura de tecnología, orientaciones sobre el enfoque de trabajo, la metodología y evaluación, que les permitan ofrecer una educación tecnológica y científica de calidad. Cada uno de los apartados de estos documentos tiene un propósito específico, para que los docentes no pierdan de vista el sentido y esencia de la educación tecnológica en Secundarias Técnicas, que permitan e impulsen el desarrollo de competencias y habilidades tecnológicas para coadyuvar con la formación integral de los educandos. Los esfuerzos educativos en un mundo globalizado y preocupado por el cuidado del medio ambiente y el desarrollo sustentable, deben orientarse a la formación de jóvenes con mayores y mejores herramientas educativas, que les permita desenvolverse exitosamente en una sociedad cada vez más demandante, en este sentido, las orientaciones metodológicas que se proponen contribuyen a que los docentes cuenten con un mayor panorama de actividades de aprendizaje, que promueva a su vez, la generación de más y mejores oportunidades de trabajo en los laboratorios tecnológicos de acuerdo a los intereses, contexto, cultura y situaciones que enfrentan a diario los estudiantes en sus respectivas comunidades. Los docentes encontrarán en el apartado de enfoque las orientaciones generales para el tratamiento de los contenidos en estos espacios educativos, en este se enfatiza la importancia de las actividades tecnológicas como punto de encuentro de múltiples campos del saber y actuar de la sociedad, una visión de trabajo colaborativo y complementario que permita una mejor comprensión del mundo actual. Se considera que la consolidación de la educación tecnológica será un pilar fundamental para la construcción de una sociedad crítica y reflexiva, con una visión analítica de los problemas que enfrenta a diario y con sentido para afrontar las oportunidades de mejoramiento y crecimiento basadas en el conocimiento científico y tecnológico, además, con un espíritu de fortaleza y confianza en la capacidad de resolver cualquier desafío que se presente. No queda más que reconocer el esfuerzo que hacen día con día los docentes en las aulas y talleres de actividades tecnológicas en beneficio de la educación mexicana, para lograr el México que todos deseamos, donde las oportunidades de desarrollo y crecimiento sean equitativas para todos.



Enfoque de enseñanza

La tecnología es un puente que une a las ciencias naturales, las ciencias sociales, la matemática y el lenguaje. En este sentido, su enseñanza debe incorporar de manera intencionada contenidos de otras asignaturas. Esta visión integral de la tecnología la colocan como un espacio de confluencia en el que los estudiantes pueden encontrar la aplicación y explicación de muchos de los temas estudiados en otros espacios curriculares. Un enfoque así, le permite a quien la estudia comprender mejor el complejo mundo en el que vive, pues en su cotidianidad no encuentra fenómenos que se explican con aprendizajes de una asignatura, sino que requieren una visión multidisciplinaria. Por ello en la actualidad la enseñanza de la tecnología en la educación secundaria técnica no trata tan solo del aprendizaje de la técnica (en cualquiera de los énfasis) lo cual tuvo sentido en el siglo pasado cuando se buscaba formar al estudiante para el ámbito laboral. Tampoco se pretende basar la enseñanza en proyectos productivos que fueron el enfoque que perduró por años, hoy ya no se pretende acentuar la producción de bienes y servicios. El trabajo se debe planear, desarrollar y evaluar en función de dos grandes ideas, la primera es la promoción de una formación tecnológica básica que faculte a los estudiantes a comprender el contexto en el que viven, los contenidos que le permitan saber cómo funcionan, por ejemplo, los sistemas digitales como la telefonía celular, la generación, almacenamiento y transmisión de texto, audio, video e imágenes digitalizadas que utilizamos tan frecuentemente. También es deseable que conozcan cómo funcionan sistemas tecnológicos como los call center, aeropuertos, estacionamientos, puertas automatizadas, robots colaborativos, inteligencia artificial, casas, edificios y fábricas inteligentes como ejemplos en la vida diaria. Este enfoque sistémico les permitirá comprender la importancia de las interrelaciones de distintos campos tecnológicos. Otro aspecto propio de la educación tecnológica en el nivel de secundaria es aprender a diseñar, desarrollar y evaluar proyectos técnicos que les permitan seguir aplicándolos a lo largo de su vida en la resolución de problemas. Finalmente, otro aspecto importante es comprender el impacto de la tecnología en la sociedad, la salud y el ambiente. Nuevamente el enfoque sistémico permite comprender que toda acción humana tiene efectos sobre muchas otras dimensiones, algunos son deseables y otros no tanto, en la actualidad es imprescindible considerar las consecuencias de aplicar alguna solución técnica. En este sentido, el análisis de casos paradigmáticos permite avanzar hacia el desarrollo de una formación tecnológica que no esté carente de valores humanos. La tecnología no es buena ni mala, es preciso tener siempre en mente que detrás



de toda aplicación técnica hay siempre un agente ético. Esta etapa formativa es importante en el desarrollo del sistema de valores de la persona, como se puede percibir, el planteamiento de formación tecnológica básica es aplicable a todos los énfasis de estudio de la tecnología con lo cual atenderemos la misión que la sociedad espera de nuestra modalidad educativa. La segunda idea que orienta la enseñanza, es el aprendizaje del saber hacer en un énfasis particular, es decir que cuenten con el espacio y tiempo necesarios para desarrollar acciones propias de un laboratorio tecnológico más específico. La educación tecnológica a través de la práctica de las acciones propias de la especialidad en la que está inscrito el alumno, perfecciona la memoria procedural, esto es, sus habilidades sensorio motoras y ejecutivas, lo cual se hace evidente en el desarrollo de la motricidad, la mejora en las capacidades de anticipación, cálculo, la calidad de las representaciones tanto mental como gráfica, sin dejar de señalar todos los factores relacionados con la coordinación corporal en la que sobresale la relación cerebro-manos. Si bien, es muy importante aprender técnica, el foco de atención debe estar en la integración de los contenidos, aplicando de manera práctica los aprendizajes de otras asignaturas, por ejemplo, los conceptos biológicos, químicos, físicos detrás de la preparación y conservación de alimentos, o fortalecer la geometría, la aritmética y el arte al diseñar, cortar, unir y dar acabados a muebles de madera. Existen múltiples ejemplos en cada énfasis o especialidad, basta imaginar las posibilidades de reforzamiento matemático en los diseños arquitectónico e industrial. Sin embargo, el aprendizaje integral se da lentamente cuando es espontáneo ya que implica procesos de auto reflexión, para provocarlo es adecuado intencionar la relación de saberes, de preferencia hacerlos tangibles, de modo que los estudiantes al incorporarlos de manera consciente a sus aprendizajes previos, construyan aprendizajes significativos. Para ello, es preciso conseguir que los maestros soliciten a los estudiantes la construcción de artefactos con una intención didáctica clara, verificando que con ellos se atiendan problemas reales del entorno escolar o doméstico del alumno y promover la reflexión para que obtenga productos no sólo como un operario acrítico, sino como una persona capaz de argumentar las razones de cada acción. Un aspecto más a recordar en el tratamiento pedagógico del contenido, es que, si bien se han planteado dos grandes ideas, no están de ninguna manera desligadas, ambas son partes de una misma intención pedagógica en un espacio tecnológico donde se desarrolle un trabajo moderno e integral que resulte útil tanto para el contexto inmediato de los alumnos, como para su exitosa incorporación al siguiente nivel educativo.



Sugerencias metodológicas

Existe una variedad de estrategias didácticas que dan motivo a la renovación de las formas de trabajo escolar. A través de éstas, se pueden abordar los contenidos de tecnología y promover la vinculación de contenidos de otras asignaturas, los cuales se relacionan con la vida cotidiana y el contexto en el que se encuentran los alumnos, esto con la finalidad de fortalecer una formación tecnológica básica con el desarrollo de habilidades tecnológicas generales y por especialidad. En este apartado se describen algunas estrategias para que el maestro trabaje de acuerdo a los propósitos de cada grado para el logro de los aprendizajes esperados. Las actividades de aprendizaje que se trabajen con los alumnos, deberán despertar su interés e impulsar la movilización de sus conocimientos y habilidades mediante estrategias de trabajo colaborativo. A continuación, se presentan algunas estrategias de trabajo didáctico con posibilidad de desarrollarse en el estudio de la tecnología.

Actividades prácticas

Las actividades en el proceso de aprendizaje ayudan para adquirir y/o construir el conocimiento disciplinario propio de una materia o asignatura; la promoción del docente de estas actividades debe tener una intención bien determinada, de forma que sea funcional y que pueda utilizarse como un instrumento de razonamiento. El espacio educativo de los talleres o laboratorios tecnológicos son un espacio idóneo para el desarrollo de este tipo de actividades ya que uno de los objetivos principales es la aplicación de lo aprendido. En este tipo de actividades los alumnos deben involucrarse activamente en el proceso de aprendizaje y desarrollar habilidades tanto técnicas como de organización, entre otras. Por ejemplo, cuando se pida a los alumnos exponer un tema en específico, se desarrollarán habilidades técnicas desde tomar la decisión de qué tipo de presentación se quiere realizar sobre el tema uso de software), así como el manejo de los recursos y tiempos.

Aprendizaje basado en problemas (ABP)

Las actividades giran en torno a la discusión de una situación inconveniente previamente identificada y el aprendizaje surge de la experiencia de trabajar en conjunto para resolver ese problema. Por lo tanto, los alumnos deberán contar con el tiempo necesario para el intercambio de ideas y discutir las alternativas de solución, así como para organizarse y encontrar la solución más adecuada, de



acuerdo a las características y contexto en el que se presenta la problemática analizada.

Trabajo por proyectos técnicos La esencia de un proyecto técnico es la creación, modificación o adaptación de un producto, proceso y/o servicio específico gracias al empleo de la tecnología. El trabajo por proyectos permite el desarrollo de las competencias de intervención, resolución de problemas, diseño y gestión, a través de la solución de problemas. Las fases de la realización de un proyecto pueden variar según su complejidad, propósitos y aprendizajes esperados, siendo éstas:

a. Identificación y delimitación del tema o problema, b. Recolección, búsqueda y análisis de la información, c. Búsqueda y selección de alternativas, d. Planeación, e. Ejecución de la alternativa seleccionada, f. Evaluación y g. Comunicación.

La función principal del proyecto es posibilitar que los alumnos desarrollen estrategias de organización de diversos conocimientos escolares mediante el tratamiento de la información. Durante el desarrollo de proyectos, los alumnos ganan autonomía y dan sentido social a los aprendizajes esperados.

Estudio de casos

El estudio de casos como estrategia didáctica, tiene como finalidad representar con detalle, situaciones que pueda enfrentar una persona, grupo humano, empresa u organización en un tiempo y espacio determinado. Generalmente se presentan como un texto narrativo que incluye información y/o una descripción. El estudio de caso como estrategia didáctica se presenta como una gran oportunidad para que los alumnos estudien y analicen ciertas situaciones presentadas en su comunidad, de manera que logren involucrarse y comprometerse, tanto en la discusión como en el proceso grupal para reflexionar, además de desarrollar habilidades de análisis, síntesis y evaluación de la información, posibilitando el pensamiento crítico, el trabajo colaborativo y la toma de decisiones. La definición estándar de los estudios de caso considera que estos cuentan con cinco fases principales:

a. Selección del caso. Lo primero para realizar un estudio de caso es encontrar un evento relevante para los alumnos, así como los objetivos que se quieren cumplir al investigarlo y la fuente de información a la que se va a acudir.

b. Creación de una serie de preguntas sobre el mismo. ¿Qué se quiere

comprobar con el estudio de caso? Tras seleccionar la situación o evento que



se va a estudiar, se tendrá que hacer una lista de lo que quiere comprobar con esta metodología.

c. Obtención de los datos. Tras establecer las preguntas pertinentes para la

investigación, comienza la fase de recogida de datos. Mediante observación, cuestionarios o entrevistas, los alumnos obtendrán toda la información posible sobre la situación que esté estudiando.

d. Análisis de los datos recopilados. Debido a que las investigaciones cualitativas no permiten establecer una explicación causal, el análisis de los datos se centrará en comparar las preguntas e hipótesis iniciales con los datos recogidos.

e. Creación del informe. Por último, una vez que se haya recogido y analizado los datos, los alumnos explicarán el proceso de investigación de manera cronológica. Además de hablar de las situaciones más relevantes, también contarán cómo se han recopilado los datos. 1

1 Tomado de: Rodríguez Puerta, Alejandro (s/f) En Lifeder.com Estudio de caso: Características, Metodología y ejemplo En: https://www.lifeder.com/estudio-

caso/#Metodologia_del_estudio_de_caso

https://www.lifeder.com/estudio-caso/#Metodologia_del_estudio_de_caso

https://www.lifeder.com/estudio-caso/#Metodologia_del_estudio_de_caso



Sugerencias de evaluación

La evaluación de lo aprendido, es un proceso que requiere la obtención de evidencias y con ellas elaborar juicios que permitan la toma de decisiones educativas para mejorar el logro de los alumnos durante su formación tecnológica básica. Los juicios sobre lo aprendido los hacen distintas personas cada uno con intereses particulares, por ejemplo, los maestros buscan determinar el grado de logro real en comparación con lo esperado a nivel individual y grupal; los padres de familia o tutores desean conocer lo que sus hijos ahora son capaces de hacer; el estudiante hace juicios sobre su propio desempeño e identifica aspectos que requiere fortalecer en su camino de mejora continua. Sin embargo, todos coinciden en que la información les permite tomar decisiones –cada quien en su ámbito de acción- para mejorar el desempeño del alumno. En otras palabras, en la secundaria técnica las valoraciones de los aprendizajes en los talleres tecnológicos deben mantener un enfoque formativo, el cual deberá prevalecer sobre el punitivo. La evaluación no está separada de los procesos de enseñanza y de aprendizaje, pero requiere que el maestro especifique a los alumnos y sus padres o tutores los niveles de desempeño esperados. Dicho de otra manera, establecer el “qué” se va a aprender, por ejemplo, conceptos o destrezas asociadas a la tecnología. Para ello existen las evaluaciones diagnósticas, que ayudan a conocer los saberes previos de los estudiantes para, a partir de allí, determinar lo que va a aprender. La comprensión conjunta de la meta de aprendizaje ayuda tanto a desarrollar los procesos de metacognición como a transparentar los procesos de evaluación. Posteriormente habrá que determinar el “cómo” se valorará si se alcanza la meta o no, lo cual está estrechamente relacionado con las acciones de aprendizaje diseñadas por el maestro. Prácticamente al mismo tiempo se comienza a decidir “con qué” se va a evaluar, es decir los medios e instrumentos que ayudarán a dar cuenta del logro del alumno. Aquí entran las evaluaciones formativas -que hemos dicho serán las más importantes- como un seguimiento durante los procesos de aprendizaje que ayudan a conocer los avances, pero sobre todo las dificultades y corregirlas en el momento preciso. No es adecuado esperar a que el producto esté terminado para verificar si cumple o no con lo esperado, pues sería demasiado tarde para corregir, hay que valorar en todo momento que el proceso se desarrolle adecuadamente. Por ejemplo, si el maestro no acompaña al alumno durante el proceso de elaboración de un yogur es muy probable que se exceda o le falte tiempo de fermentación; o durante el trazo en tela un alumno sin acompañamiento puede hacerlo de manera incorrecta. Ambos casos desembocarían en productos de baja calidad con el correspondiente despilfarro de recursos. Entre otros, los medios e instrumentos que apoyan a la evaluación formativa son:



Observación directa apoyada con rúbricas, listas de cotejo o cuadros de actitudes de los estudiantes en actividades individuales o colectivas

Revisión de la libreta de apuntes y de producciones escritas Momentos de intercambio grupal durante las fases del desarrollo de

proyectos técnicos Análisis de esquemas, mapas conceptuales y otras producciones gráficas Utilización del portafolio de evidencias

Cabe señalar que ni la evaluación diagnóstica ni la formativa deben ser consideradas para calificar al estudiante. La evaluación que se relaciona con la asignación de una calificación y por ende con los procesos de acreditación, es la sumativa. Esta tiene la virtud que traduce el nivel de logro en un código que permite informar cuanto se ha aprendido y lógicamente cuanto faltó por aprender. El código en el caso de la secundaria técnica es numérico en una escala entre 5 y 10. Donde cinco es menos de lo esperado y diez significa que el logro ha sido total. Se aplica al final de un proceso o subproceso de aprendizaje. Es decir, no necesariamente hasta el final del periodo, es conveniente hacer cortes que permitan obtener al menos tres calificaciones parciales al trimestre. Para obtener la calificación es necesario identificar las mejores estrategias e instrumentos para determinar el nivel de logro de los estudiantes. Algunos instrumentos que pueden emplearse para la obtención de evidencias que lleven a una calificación, son:

1.- Observación directa

5.- Calidad y cantidad de información en la libreta de apuntes (registro de aprendizajes; producciones escritas y gráficas como esquemas, bocetos, mapas conceptuales; registro anecdótico entre otros)

2.- Desempeño durante el análisis de casos

6.- Informes de los proyectos técnicos colectivos o individuales

3.- Grado en que son capaces de resolver problemas técnicos

7.- Portafolios de evidencias

4.- Rúbricas y listas de cotejo 8.- Pruebas escritas u orales

Si bien algunos instrumentos parecieran ser los mismos que los aplicados en la evaluación formativa, debe aclararse que independientemente de los que se ocupen para valorar el avance del aprendizaje -y una vez que se les hayan dado las oportunidades suficientes para corregir y mejorar su desempeño- al final deberán aplicarse de nuevo los formatos, pero informando al estudiante que ahora será con miras a que obtenga una calificación. Frecuentemente los maestros utilizan – a veces excesivamente- las pruebas escritas u orales con fines de calificar el aprendizaje de los alumnos. Pero no debe



abusarse de este recurso, es recomendable variar en función de los logros y las metas esperadas. Sobre todo en los Talleres tecnológicos donde los aprendizajes son fundamentalmente procedimentales, la verificación de las competencias alcanzadas y de los niveles de logro difícilmente se hacen evidentes mediante pruebas escritas sino mediante el análisis de las producciones estudiantiles, por ello el portafolios de evidencias es un elemento recomendable para informar a padres de familia o tutores, autoridades y al mismo estudiante del nivel de logro alcanzado durante el periodo. Finalmente, y con el fin de dar a conocer los logros en el aprendizaje, en congruencia con el enfoque formativo de la evaluación, se sugiere realizar demostraciones públicas de lo aprendido en las que cada alumno dé cuenta del progreso obtenido en el periodo escolar, considerando una visión cuantitativa y cualitativa. Estas demostraciones pueden ser ante los padres de familia o ante el grupo y deberán priorizar cómo alcanzaron los logros. Es decir, no se trata solamente de una exposición de contenidos sino una plática en la que digan cómo aprendieron, qué dificultades enfrentaron y cómo las solventaron. Un ejercicio como el anterior hará evidente frente a los padres o tutores y para quien lo viva, que los alumnos están avanzando, les fortalecerá las habilidades comunicativas, pero sobre todo los llevará en el camino del aprendizaje por cuenta propia y la meta cognición.



Electrónica (Robótica) Propósito general

Propósito particular

Comprender el principio de funcionamiento de los diferentes componentes electrónicos para ser utilizados en el diseño y armado de Circuitos de Control Electrónico Analógico. Lo anterior permitirá entender algunos de

los sistemas electrónicos que se encuentran en la vida cotidiana del entorno del alumno, y posteriormente proponer alternativas para optimizarlos e incluso automatizarlos, mejorando el rendimiento final del proceso.

Propiciar un ambiente educativo saludable y los espacios de trabajo necesarios para que los estudiantes de manera formal y a través de las metodologías del “Reporte de Proyecto”, “Análisis Sistémico” y el

“Proyecto Técnico”, exploren el universo de la Robótica Educativa desde una visión Sinérgica en donde confluyan tecnologías como la Electrónica, la Mecánica y los Sistemas de Control o Programación. Al concluir, deberán ser competentes para explicarse cómo es que

funciona todo ese mundo de sistemas automatizados que los rodean día con día, y ser capaces de generar propuestas que

permitan mejorarlos o en su defecto crear nuevos sistemas, siempre en la búsqueda de la satisfacción de necesidades y el mejoramiento

de la calidad de vida. Analizar las necesidades e intereses que impulsan el desarrollo

tecnológico y cómo impacta en los modos de vida, la cultura y las formas de producción para intervenir de forma responsable en el

uso y creación de productos. Identificar y evaluar las implicaciones de los sistemas tecnológicos

en la sociedad y la naturaleza para proponer diversas opciones que sean coherentes con los principios del desarrollo sustentable.

Primer grado



Desarrollar las competencias necesarias para comprender, diseñar y armar Circuitos Electrónicos Digitales y sus posibles aplicaciones en procesos de automatización. También serán capaces de comprender y aplicar las leyes físicas que rigen el principio de funcionamiento de las máquinas simples y que dan origen a la creación de mecanismos y máquinas

manipuladas mediante Circuitos de Control ya sea Analógico o Digital. Como resultado del curso, los alumnos serán capaces de generar propuestas para la solución de problemas reales en su entorno donde se necesite de la automatización para diseñar y crear nuevos sistemas o en su caso optimizar procesos ya existentes.

Concretar en el alumno el pensamiento lógico–matemático para su aplicación directa en la resolución de problemas mediante la programación de una plataforma de desarrollo basada en hardware libre denominada “Arduino” que

permitirá en sinergia con la Electrónica Analógica y la Digital, automatizar procesos capaces de comandar mecanismos y/o activar luz, sonido, manipular temperatura, humedad, etc.

Tercer grado

Segundo grado



Cuadro de contenidos

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Introducción a la Robótica y a la Mecatrónica Educativas.

Introducción a los Circuitos de Control Digital. Compuertas

Lógicas.

Introducción a la Lógica de

programación

Procesos y medios técnicos. Diseño y

armado de Circuitos de Control Analógico.

Diseño y Armado de Circuitos Digitales y su

implementación en Sistemas de Control.

Programando con Arduino. Desarrollo

de prácticas diversas con la placa de Software libre

Arduino.

Implementación de Circuitos de Control

Analógico en la resolución de

problemas

Diseño y fabricación de Sistemas

Electromecánicos con Control Analógico y

Digital para el cuidado del medio ambiente.

Diseño y fabricación de Sistemas

Automatizados utilizando la placa de Software libre

Arduino.



Primer grado Propósito particular

Aprendizajes esperados

Comprenden las áreas tecnológicas que conforman a la Robótica y Mecatrónica, su finalidad e importancia en la satisfacción de necesidades y calidad de vida del ser humano.

Reconocen la importancia de la técnica como práctica social para la satisfacción de necesidades e intereses.

Entienden la relación entre la Corriente, el Voltaje y la Resistencia en Circuitos eléctricos.

Utilizan el multímetro en mediciones de variables eléctricas. Interpretan la simbología de los principales componentes Electrónicos.

Primer trimestre ………………………………………………………………...

Comprender el principio de funcionamiento de los diferentes componentes electrónicos para ser utilizados en el diseño y armado de Circuitos de Control Electrónico Analógico. Lo anterior permitirá

entender algunos de los sistemas electrónicos que se encuentran en la vida cotidiana del entorno del alumno, y posteriormente proponer alternativas para optimizarlos e incluso automatizarlos, mejorando

el rendimiento final del proceso. clasificación; se revisan las implicaciones en el entorno por la extracción, uso y transformación de materiales y energía, y la manera de prever riesgos ambientales

creando un espíritu ecologista que le faciliten buscar alternativas de solución aplicables a su entorno.

Promover en los alumnos la iniciativa en la resolución de problemas técnicos relacionados con su contexto, necesidades e intereses,

mediante el trabajo por proyectos de manera artesanal para hacer más eficiente un proceso o crear un producto. Considerar la función

del lenguaje y la representación técnica en la generación de información y comunicación de estos.



Tema 1. Introducción a la Mecatrónica y Robótica Subtema 1.1 Áreas de la mecatrónica Subtema 1.2 ¿Qué es un robot? Subtema 1.3 Tipos de robots Subtema 1.4 ¿Qué es un sistema de control? Subtema 1.5 ¿Leyes de la robótica? Subtema 1.6 ¿Qué es una maquina? Subtema 1.7 Análisis Sistémico ¿Qué es un mecanismo?

Orientaciones didácticas Se recomienda utilizar un material de trabajo (Cuadernillo de Contenidos y

Material para prácticas) que permita al alumno desarrollar todos los temas de curso.

Mediante lluvia de ideas, establecer el concepto de Mecatrónica. Realizar un esquema que identifique las áreas de la Mecatrónica. Electrónica,

Mecánica, Programación o Control. Mediante lluvia de ideas, establecer el concepto de Robótica. Mediante lluvia de ideas, establecer el concepto de Robot.

Recursos didácticos: Pintarrón, cuaderno, medios digitales, internet

Se propone utilizar un kit de Lego Education y un Kit con Sistema de Control

Electrónico (Seguidor de líneas, Seguidor de Luz), para diferenciar un robot programable de uno no programable. En caso de no contar con ellos, utilizar computadora, proyector y conexión a internet para buscar ejemplos.

Recursos didácticos: kits educativos de Robótica

Realizar un esquema que identifique los elementos mínimos de un Sistema de Control Básico.

Realizar un juego de simulación en donde los alumnos ejemplifiquen las 3 leyes de la Robótica

Mediante lluvia de ideas, establecer el concepto de Máquina.



Recursos didácticos: Pintarrón, cuaderno Utilizando una bicicleta como material didáctico, analizar su estructura y

fundamentar el concepto de mecanismo. Recursos didácticos: bicicleta.

Evaluación Cuestionario de evaluación diagnóstica. Se recomienda generar una lista de cotejo para identificar el avance en cada uno

de los procesos realizados durante el desarrollo de los temas. Se recomienda utilizar una rúbrica de desempeño en donde se mida el nivel de

logro alcanzado de los aprendizajes esperados al finalizar las actividades prácticas en el desarrollo de los diferentes temas.

Tema 2.Técnica y Tecnología Subtema 2.1 Técnica. Subtema 2.2 Clasificación de Técnicas Subtema 2.3 Tecnología. Subtema 2.4 Materiales como Insumos. Subtema 2.5 Tipos de Materiales (Clasificación). Subtema 2.6 Herramienta, Maquinaria y Equipo (Clasificación).

Orientaciones didácticas Hacer Mapa mental de técnicas cotidianas. Realizar Tabla de clasificación de tipos de técnicas con ilustraciones. Hacer Mapa mental de 6 Tecnologías Explicación con lluvia de ideas sobre los materiales que están en nuestro

alrededor. Hacer Tabla de clasificación de tipos de materiales con ilustraciones. Realizar Tabla de clasificación de herramienta, maquinaria y equipo con

ilustraciones. Recursos didácticos: Pintarrón, Internet, Cuaderno.



Evaluación Se recomienda generar una lista de cotejo para identificar el avance en cada uno



Tema 3. Teoría Electrónica Básica

Subtema 3.1 Materia Subtema 3.2 Átomo Subtema 3.3 Los electrones y la Corriente eléctrica Subtema 3.4 Tipos de Corriente Eléctrica: Alterna y Directa. Subtema 3.5 Variables Eléctricas: I, V, R Subtema 3.6 Resistencia Eléctrica y Código de Colores. Subtema 3.7 El Multímetro como Óhmetro Subtema 3.8 Circuitos Resistivos: Serie, Paralelo, Mixto. Subtema 3.9 Circuito abierto, cerrado y corto circuito. Subtema 3.10 Ley de Ohm Subtema 3.11 Uso y manejo del multímetro para medición de voltajes y corrientes. Subtema 3.12 Simbología en Electrónica.



Orientaciones didácticas Análisis de la tabla periódica de los elementos.

Recursos didácticos: Tabla Periódica

Dibujar un átomo de Silicio (Si), distinguir a los Protones, Neutrones y Electrones. Definición de corriente Eléctrica. Dar definición e incluir dibujos. Mapa mental de Corriente Directa en la vida cotidiana. Incluir dibujos de aparatos

que funcionan con este tipo de corriente. Mapa mental de Corriente Alterna en la vida cotidiana. Incluir dibujos de aparatos

que funcionan con este tipo de corriente. Hacer el esquema de un sistema hidráulico y explicarlo (Llenado de una cisterna,

Caudal de un río) y realizar la analogía con las variables eléctricas. Reconocimiento de Resistencias Eléctricas de 1/4 de Watt. Trabajar con tabla del código de colores y hacer ejercicios prácticos de lectura de

resistencias. Recursos didácticos: Código de colores para resistencias eléctricas.

Clase demostrativa del uso del Multímetro como Óhmetro. Comprobar con el Óhmetro, los valores teóricos de las resistencias anteriormente

trabajadas. Recurso didáctico: Material para diseñar y armar “Sistemas de Control Electrónico Analógico”, Pintarrón, Paquete de Resistencias, Multímetro, Software Crocodile Clips o Fritzing para Circuitos, Herramientas varias

Explicación del tipo de conexión de Circuitos resistivos serie, paralelo y mixtos. Ejercicios de cálculo de Resistencia total mediante fórmula. Una vez realizados los cálculos anteriores, comprobar el valor de la Resistencia

Total con el Óhmetro. Ejemplificar con esquemas en el pizarrón y ejercicios prácticos circuitos abiertos,

cerrados y corto circuito. Retomar el Sistema hidráulico como analogía para recordar la relación entre las

variables eléctricas. I, V, R. Mostrar fórmula de ley de Ohm y explicar cómo despejar cada una de las variables

involucradas. Realizar ejercicios de cálculo de variables eléctricas: I, V, R. Explicación demostrativa del uso y manejo del multímetro como Voltímetro y

Amperímetro. Comprobación de los ejercicios anteriores de cálculo de variables eléctricas I, V, R,

utilizando el Multímetro. Recursos didácticos: Multímetro, Resistencias, pila o batería.

Hacer tabla de componentes con nombre, símbolo y forma física en el cuaderno. Generar por equipos, memoramas de simbología electrónica y de manera lúdica,

jugar con los materiales. Recurso didáctico: Material para diseñar y armar “Sistemas de Control Electrónico Analógico”, Pintarrón, material para memorama.






Productos concretos Práctica Demostración de un Robot programable y no programable. Práctica Análisis de la estructura de una bicicleta Análisis de la Estructura de una

bicicleta. Tabla de clasificación de tipos de técnicas. Tabla de clasificación de tipos de materiales. Tabla de clasificación de herramienta, maquinaria y equipo. Práctica Comprobación de valores resistivos con el Óhmetro. Práctica Medición de variables eléctricas con el Óhmetro. Memorama de Componentes electrónicos.


Demuestran su habilidad en la Técnica de Soldar con Cautín tipo lápiz, anteponiendo el principio precautorio.

Valoran la importancia de un Reporte Técnico, al finalizar la fabricación de un Prototipo.

Son capaces de diseñar un circuito eléctrico en un protoboard, al interpretar un diagrama simbólico.

Entienden la función técnica de los siguientes elementos: celda solar, motor de CD y del interruptor como elemento de control.

Son capaces de diseñar un circuito eléctrico en protoboard, interpretando un diagrama simbólico de componentes electrónicos.

Comprenden la función técnica de cada una de las etapas en una fuente de alimentación de CA a CD.

Tema 1. Aprendiendo a soldar con cautín tipo lápiz.

Segundo trimestre ………………………………………………………………...



Subtema 1.1 Desarrollando la Técnica de Soldar con Cautín. Subtema 1.2 Mi primer Proyecto. Leds Camaleón. Subtema 1.3 Qué es y cómo se hace un Reporte de Proyecto

Orientaciones didácticas Realizar una práctica de soldadura con cautín tipo lápiz. (mínimo 200 puntos de

soldadura) en una PCB de prácticas. Realizar una práctica de desoldado de componentes electrónicos (mínimo 50

puntos), en la misma PCB de prácticas. Recurso didáctico: Material para práctica de Soldadura y desoldado de componentes Electrónicos. Cautín y Herramientas varias.

Realizar la fabricación de algún material para armar (kit educativo), por ejemplo: “leds que cambien de color al conectarse una pila”.

Explicar los pasos a seguir de un Reporte de Proyecto. Hacer el Reporte de Proyecto de los "Leds Camaleón"




Tema 2. Armado de Circuitos Básicos en protoboard. Subtema 2.1 Uso y manejo del Protoboard. Subtema 2.2 Comunicación Técnica: Diseño de Circuitos Electrónicos en base a su Simbología.

Orientaciones didácticas Dibujar en el pintarrón, un protoboard y explicar sus conexiones internas. Si se

tiene la posibilidad de una computadora y un proyector, utilizar el Software “Fritzing” para un mejor entendimiento.



Hacer ejercicios de conexión de circuitos. Eléctricos en el pintarrón. Auxiliándose del Software “Fritzing” y una computadora para el diseño de

circuitos electrónicos, diseñar un circuito “que prenda un led”. Realizar en el protoboard cada uno de los circuitos especificados a continuación,

destacando las conexiones por simbología y la función técnica de los elementos electrónicos involucrados al momento de evaluar los aprendizajes esperados. • Led indicador de encendido. • Control del brillo de un led. • Led activado por fotocelda. • Capacitores almacenando electrones. • La bocina como transductor. • Función de un diodo.

Recurso didáctico: Material para diseñar y armar “Sistemas de Control Electrónico

Analógico”.




Tema 3. Proyecto con Energía Solar.

Subtema 3.1 Función técnica de la Celda Solar, Motor de CD y del interruptor como elemento de control. Subtema 3.2 Retos con las "lanchas solares” Subtema 3.3 Comunicación Técnica: Diseño de Circuitos Electrónicos, en base a su Simbología. Subtema 3.4 La Fuente de Alimentación. Función técnica por etapas. Subtema 3.5 La Fuente de Alimentación. Función técnica por etapas. Análisis Sistémico Orientaciones didácticas Se recomienda realizar algún proyecto para armar que involucre una celda solar,

un motor, y un interruptor como elemento de control. Se propone armar una lancha solar.

Realizar el reporte de Proyecto de una celda solar.



Recursos didácticos: Material para armar una "Lancha solar", pistola de silicón, cautín tipo lápiz.

En una tina o alberca inflable, realizar pruebas de las lanchas solares. Realizar en el protoboard caca uno de los circuitos especificados a continuación,

destacando las conexiones por simbología y la función técnica de los elementos electrónicos involucrados. • Función de un SCR. • Función de un transistor NPN. • Función de un transistor PNP. • El transistor como Oscilador. • Luces destellantes.

Recurso didáctico: Material para diseñar y armar “Sistemas de Control Electrónico

Analógico”.

Fabricación de una "Fuente de alimentación de 5 a 9 V”. Mediante el Análisis Sistémico, entender el proceso de conversión de la CA en CD

por etapas. Destacar la función técnica de un transformador, diodo, capacitor electrolítico,

regulador de voltaje. Recursos didácticos: Material para armar una “Fuente de Alimentación de 5 a 9 Volts". Herramientas de trabajo.




Productos concretos

Práctica de "Aprendiendo a soldar y desoldar" Construcción de un Kit de "Leds Camaleón”. Reporte de proyecto de los Leds camaleón. Elaboración de los Circuitos. 1 al 6 del Material para diseñar y armar circuitos de

control electrónico analógico. Fabricación de una "Lancha Solar". Elaboración de los Circuitos 7 al 11 del Material para diseñar y armar “Sistemas de

Control Electrónico Analógico” Fabricación de una Fuente de Alimentación de 5 a 9 Volts.

Tercer trimestre ………………………………………………………………...




Son capaces de diseñar e interpretar sistemas de control electrónico a base de transistores.

Saben implementar guiados por el Docente, la metodología del Proyecto Técnico en la resolución de problemas técnicos.

Comprenden el proceso de un sistema de control de un Circuito Amplificador Operacional trabajando como comparador de Voltaje.

Reconocen la importancia del respeto hacia los demás y fomentan una sana convivencia.

Explican el principio de funcionamiento de sistemas de control electrónico basados en el C.I. 555.

Desarrollan la metodología del Proyecto Técnico de forma independiente, en la resolución de problemas técnicos del entorno del alumno.

Tema 1. Desarrollo de un Proyecto Técnico.

Subtema 1.1 Función Técnica de Sistemas de Control Electrónico básicos. Subtema 1.2 Que es y cómo se desarrolla un Proyecto Técnico. Subtema 1.3 Proyecto Técnico: Alarma de Seguridad.

Orientaciones didácticas Realizar en el protoboard, cada uno de los circuitos especificados a continuación

destacando el sistema de control utilizado. • Alarma de doble activación. • Encendido de un led en la oscuridad. • Fuente de alimentación de CD a CD. • Metrónomo electrónico. • Motocicleta electrónica. • Motocicleta electrónica. • Luces de Semáforo.

Explicación de cada una de las etapas del Proyecto Técnico. Se sugiere realizar un

ejercicio para ejemplificar que es lo que se necesita desarrollar en cada etapa. En plenaria, discutir aquellos problemas técnicos que tienen que ver con la

seguridad de los miembros de la comunidad.



Retomando el Circuito de control para una alarma de doble activación, desarrollar el Proyecto Técnico "Prototipo de una Alarma de Seguridad". en donde el alumno deberá de realizar una maqueta implementando el sistema de control de la alarma. Se recomienda pasar el circuito de control en protoboard, a una PCB universal tipo protoboard soldando cada componente.

Recurso didáctico: Material para diseñar y armar “Sistemas de Control Electrónico Analógico”.




Tema 2. Sistemas de Control con el C.I. 555.

Subtema 2.1 Competencias Contra Reloj con los kits “seguidor de luz". Subtema 2.2 Función técnica de Sistemas de Control Electrónico avanzados.

Orientaciones didácticas Realizar en el protoboard cada uno de los circuitos especificados a continuación,

destacando el sistema de control de cada circuito. Nota: No todos los alumnos alcanzaran la meta de los 30 circuitos ya que depende de las habilidades propias de cada alumno. • Circuito probador de continuidad. • Generador de audio. • Sirena Policial. • Alarma despertadora. • Circuito temporizador variable. • Detector de humedad para las plantas. • Circuito de Código Morse. • Detector de caída de agua. • Sirena de policía inglesa. • Canario electrónico. • Revolver espacial. • Dimmer para control de luminosidad. • Control de velocidad de un motor de CD por PWM.






Tema 3. Sistemas de Control con el C.I. 555. Subtema 3.1 Sistema de control de Reloj con el C.I. 555 Subtema 3.2 Sistema de control de Reloj con el C.I. 555

Orientaciones didácticas

Utilizando algún material para armar, fabricar una Sirena de 2 Tonos. Mediante el análisis sistémico, destacar el sistema de control de un C.I. 555 como

reloj o generador de pulsos. También la carga y descarga de los capacitores electrolíticos para generar las diferentes frecuencias de audio.

Realizar Reporte de Proyecto. Mediante el Proyecto Técnico, implementar las Sirena de 2 Tonos en la alarma

para seguridad de doble activación realizada en el Trimestre 2.




Productos concretos Práctica Elaboración de los cirucuitos 12 al 18 del Material para diseñar y armar

“Sistemas de Control Electrónico Analógico”. Proyecto: “Alarma de Seguridad en Maqueta”. Elaboración de los circuitos 19 al 31 del Material para diseñar y armar “Sistemas de

Control Electrónico Analógico”. Herramientas varias. Material para armar "Sirena Bi-Tono". Herramientas varias. Propuesta de Solución de un Problema técnico en donde se pueda implementar

la Sirena Bi-Tono

Segundo grado




Aprendizajes esperados Comprenden la importancia de los sistemas Digitales en el desarrollo de

la Tecnología y que dieron origen a las Computadoras. Entienden la simbología de los Circuitos digitales. Utilizan al protoboard como herramienta indispensable en la elaboración

de circuitos digitales. Comprenden las tablas de verdad y ecuaciones lógicas de las compuertas

AND, OR, NAND, NOR y NOT. Diseñan y arman circuitos digitales en Protoboard. Analizan el comportamiento de los Circuitos Digitales con Compuertas

AND, OR, NAND, NOR y NOT.

Tema 1. Introducción a la Electrónica Digital.

Subtema 1.1

Desarrollar las competencias necesarias para comprender, diseñar y armar Circuitos Electrónicos Digitales y sus posibles aplicaciones en

procesos de automatización. También serán capaces de comprender y aplicar las leyes físicas que rigen el principio de funcionamiento de las máquinas simples y que dan origen a la creación de mecanismos y

máquinas manipuladas mediante Circuitos de Control ya sea Analógico o Digital. Como resultado del curso, los alumnos serán capaces generar propuestas de solución a problemas reales de su entorno en donde se

necesite de la automatización para diseñar y crear nuevos sistemas o en su caso optimizar procesos ya existentes. deberes y responsabilidades del

ser humano con la naturaleza y las generaciones futuras para que adopten medidas preventivas como previsión de los impactos que dañan los ecosistemas por medio de una evaluación técnica que

permita considerar los posibles resultados no deseados en la naturaleza y sus efectos en la salud humana.

Proponer que participen activamente en situaciones de aprendizaje que les permitan diseñar y ejecutar proyectos de producción industrial para

resolver situaciones cotidianas, vinculando así el trabajo escolar con la comunidad mediante.




La Revolución de la Electrónica Digital. Subtema 1.2 Qué es la Electrónica Digital. Subtema 1.3 Concepto de Bit.

Orientaciones didácticas Utilizar cuadernillo de contenidos y material para prácticas que permita al

alumno desarrollar todos los temas de curso. Ver en el Taller la película “Código Enigma” con la ayuda de un Proyector. Hacer

un breve análisis en plenaria de la película.

Recursos didácticos: Computadora y Proyector. Investigar en internet el concepto de Electrónica digital. Explicar el concepto de bit como unidad mínima de información




Tema 2. Tipos de Circuitos Integrados Digitales.

Subtema 2.1 Características de los Circuitos Integrados TTL y CMOS.

Orientaciones didácticas Investigar en internet el concepto de Electrónica digital. Explicar el concepto de bit como unidad mínima de información. Investigar en Internet las principales características de los C.I. TTL y CMOS. Con la

información recabada, hacer una tabla comparativa.


de los procesos realizados durante el desarrollo de los temas.



Se recomienda utilizar una rúbrica de desempeño en donde se mida el nivel de logro alcanzado de los aprendizajes esperados al finalizar las actividades prácticas en el desarrollo de los diferentes temas.

Tema 3. Lógica Digital

Subtema 3.1 Que es la lógica. Subtema 3.2 Qué es la lógica Digital. Subtema 3.3 Conceptos básicos de electrónica Digital.

Orientaciones didácticas Analizar con el grupo el concepto de lógica utilizando enunciados sencillos y

conceptos de razonamiento. Explicar el concepto de lógica digital utilizando bits. Explicar: ¿Que es una tabla de verdad? (Entradas y salidas), ¿qué es un circuito

equivalente?, y ¿qué es un símbolo lógico?




Tema 4. Compuertas Lógicas

Subtema 4.1 Qué es una compuerta. Subtema 4.2 Como describir la operación de una compuerta. Subtema 4.3 Compuerta AND. Subtema 4.4 Compuerta OR.



Subtema 4.5 Compuerta NOT.

Orientaciones didácticas Investigar el concepto de Compuerta lógica y discutirlo en plenaria. Explicar que es una ecuación lógica y diagrama de temporización en relación con

las tablas de verdad. Analizar la tabla de verdad, la ecuación lógica y el diagrama equivalente de la

compuerta AND Analizar la tabla de verdad, la ecuación lógica y el diagrama equivalente de la

compuerta OR Analizar la tabla de verdad, la ecuación lógica y el diagrama equivalente de la

compuerta NOT.




Tema 5. Empezando práctica.

Subtema 5.1 Conociendo a los pulsadores lógicos. Subtema 5.2 Compuertas con diodos. Subtema 5.3 Experimentos con compuertas AND (74LS08). Subtema 5.4 Experimentos con compuertas OR (74LS32). Subtema 5.5 Experimentos con compuertas AND (74LS08). Subtema 5.6 Experimentos con compuertas NAND (74LS00).



Subtema 5.7 Experimentos con compuertas NOR (74LS02). Subtema 5.8 Experimentos con compuertas NOT (74LS04).


Diseñar y armar circuitos con pulsadores simples en protoboard. Diseñar y armar circuitos con diodos para simular compuertas en protoboard. Diseñar y armar circuitos con compuertas AND en protoboard. Diseñar y armar circuitos con compuertas OR en protoboard. Diseñar y armar circuitos con compuertas AND en protoboard. Diseñar y armar circuitos con compuertas NAND en protoboard. Diseñar y armar circuitos con compuertas NOR en protoboard. Diseñar y armar circuitos con compuertas NOT en protoboard.

Recursos didácticos: Material de diseño y armado de circuitos de control digital. protoboard y herramientas varias.




Productos concretos

Armado de Circuitos Digitales en Protoboard de las compuertas AND, OR, NAND, NOR, NOT.





Comprenden las tablas de verdad y ecuaciones lógicas de las compuertas XOR, NAND Universal y NOR Universal.

Diseñan y arman circuitos digitales en Protoboard. Analizan el comportamiento de los Circuitos Digitales con Compuertas

XOR, NAND Universal y NOR Universal. Entienden el funcionamiento de los circuitos lógicos como:

comparadores, selectores, decodificadores, flip-flops, contadores y convertidores.

Implementan circuitos de control digital con comparadores, selectores, decodificadores, flip-flops, contadores y convertidores.

Tema 1. Continuando Práctica.

Subtema 1.1 Experimentos con compuertas XOR (74LS86). Subtema 1.2 La compuerta NAND Universal

Subtema 1.3 La compuerta NOR Universal

Orientaciones didácticas Diseñar y armar circuitos con compuertas XOR en Protoboard. Investigar en internet porque la compuerta NAND se considera como universal. Investigar en internet porque la compuerta NOR se considera como universal




Tema 2. Implementación de Circuitos lógicos



Subtema 2.1 Circuito comparador de bits. Subtema 2.2 Circuito Selector digital. Subtema 2.3 Circuito decodificador BCD-Decimal de 2 bits. Subtema 2.4 Circuito comparador de números de 2 bits.

Orientaciones didácticas Diseñar y armar un circuito comparador de bits en protoboard. Diseñar y armar un circuito selector digital en protoboard. Diseñar y armar un circuito decodificador BCD-Decimal de 2 bits en protoboard. Diseñar y armar un circuito comparador de números de 2 bits en protoboard




Tema 3. Introducción a los flip-flops y a la lógica secuencial.

Subtema 3.1 Circuito flip-flop con señal de reloj. Subtema 3.2 Circuito flip-flop JK (74LS73). Subtema 3.3 Circuito Contador binario con flip-flop JK. Subtema 3.4 Ciruitos contadores ascendentes. Subtema 3.5 Circuitos contadores descendentes. Subtema 3.6



Circuito convertidor BCD 7-segmentos. Subtema 3.7 Circuito BCD con salida en display de 7-segmentos.

Orientaciones didácticas Diseñar y armar un circuito flip-flop con señal de reloj en protoboard. Diseñar y armar un circuito flip-flop JK en protoboard. Diseñar y armar un circuito contador binario con flip-flop JK en protoboard. Diseñar y armar un circuito contador ascendente en protoboard. Diseñar y armar un circuito contador descendente en protoboard. Diseñar y armar un circuito convertidor BCD 7-segmentos en protoboard. Diseñar y armar un circuito BCD con salida en display de 7-segmentos en

protoboard




Tema 4. Proyectos con compuertas. Subtema 4.1 Circuito detector de humedad Subtema 4.2 Contador con botón de paro.

Orientaciones didácticas Diseñar y armar un circuito detector de humedad en Protoboard. Diseñar y armar un circuito contador con botón de paro en Protoboard.

Recursos didácticos: Material de diseño y armado de circuitos de control digital. Protoboard y Herramientas varias.


de los procesos realizados durante el desarrollo de los temas.



Se recomienda utilizar una rúbrica de desempeño en donde se mida el nivel de logro alcanzado de los aprendizajes esperados al finalizar las actividades prácticas en el desarrollo de los diferentes temas.

Productos concretos

Armado de Circuitos digitales: comparadores, selectores, decodificadores, flip-flops, contadores y convertidores. Síntesis del principio precautorio.

Diseños para el principio precautorio. Proyecto técnico. Productos terminados de forma industrial.


Entienden los conceptos de “fuerza” y “ventaja mecánica”, en relación con el accionar de las máquinas simples.

Explican el principio de funcionamiento de las máquinas simples. Entienden la importancia de las máquinas simples como elementos

básicos de los mecanismos. Interpretan los diferentes tipos de transmisión de movimiento circular. Comprenden el principio de funcionamiento de los mecanismos que

cambian el tipo de movimiento. Entienden el concepto de máquina y su importancia como satisfactor de

necesidades. Identifican los diferentes tipos de energía que hacen funcionar a las

máquinas Crean prototipos de máquinas mediante el proyecto técnico.

Tema 1. Máquinas Simples

Subtema 1.1 Concepto Subtema 1.2 Concepto de Fuerza




Subtema 1.3 Ventaja Mecánica. Subtema 1.4 Clasificación Subtema 1.5 Palanca

Subtema 1.5.1 Clases de palanca

Subtema 1.6 Polea

Subtema 1.6.1 Clasificación de poleas

Subtema 1.7 Plano Inclinado Subtema 1.8 La Rueda y el eje Subtema 1.9 Los Engranes

Subtema 1.9.1 Tipos de engranes

Subtema 1.10 La Cuña Subtema 1.11 El Tornillo Subtema 1.12 El Torno Subtema 1.13 El trinquete

Orientaciones didácticas Explicar el concepto de fuerza y ventaja mecánica utilizando ejemplos prácticos

demostrativos.



Realizar una investigación en internet respecto a las máquinas simples: Por equipos los alumnos prepararán una exposición respecto a una máquina

simple y deberán exponerla al grupo. Terminando las exposiciones los alumnos deberán de realizar un cuadro de doble

entrada para resaltar las principales características de cada máquina simple.




Tema 2. Transmisión de Movimiento (Mecanismos)

Subtema 2.1 Operador Subtema 2.2 Mecanismo Subtema 2.3 Máquina Subtema 2.4 Tipos de Movimiento: Lineal, Rotativo, Alternativo, Oscilante Subtema 2.5 Mecanismos de Transmisión Circular: Ruedas de Fricción, Poleas y Correa, Piñones y cadena, Ruedas Rectas (Engranes), Tornillo sin fin y Corona, Engranes Cónicos. Subtema 2.6 Mecanismos que cambian el tipo de Movimiento: Tornillo sin fin (Husillo), La rueda excéntrica y la leva, Cremallera y Piñón, biela y Manivela, Cigüeñal

Orientaciones didácticas Se recomienda impartir todo el tema de transmisión de movimiento desde el

tema 2.1 (operador) hasta el tema 2.6 (Mecanismos que cambian el tipo de movimiento), utilizando una presentación electrónica previamente generada por el docente, en donde en forma expositiva y con la ayuda de un proyector, se utilice animaciones disponibles en la WEB (animaciones *.giff) que permitan consolidar el conocimiento.

Al final de la presentación, los alumnos desarrollaran un mapa conceptual de los temas vistos.



Realizar un mapa mental de diferentes máquinas del entorno inmediato del alumno y anotar la necesidad satisfacen o su funcionalidad.

Escoger 3 mecanismos del entorno del alumno (por ejemplo: exprimidor de naranjas, bicicleta, tijeras, etc.) en donde el alumno realice un análisis de cómo se convierte y transmite el movimiento. Se propone utilizar un dibujo de explosión.

Recursos didácticos: Pintarrón, internet, objetos técnicos del entorno del alumno.




Tema 3. Máquinas

Subtema 3.1 Concepto Subtema 3.2 Elementos: Motor, Mecanismo, Bastidor, Elemento de Seguridad. Subtema 3.3 Clasificación según el tipo de energía: Eléctricas, Neumáticas, Hidráulicas, Térmicas.

Orientaciones didácticas Mediante lluvia de ideas, generar el concepto de máquina. Después de una breve explicación sobre los elementos que debe de contener una

máquina, los alumnos deberán analizar 3 máquinas que ellos conozcan (taladro, licuadora, etc.) y deberán realizar un dibujo resaltando dichos elementos.

Mediante una previa investigación, realizar un mapa conceptual de los diferentes tipos de energía que hacen mover a las máquinas.






Tema 4. Fabricando Prototipos mediante el proyecto Técnico.

Subtema 4.1 Realizar la Práctica de “Inventores” en donde se motive a los alumnos a fabricar alguno de los siguientes Proyectos automatizados:

• Proyecto: Ascensor de coches • Proyecto: banda Transportadora. • Proyecto: Elevador de personas. • Proyecto: Puente elevadizo. • Proyecto: puerta automática. • Proyecto: Rueda de la Fortuna. • Proyecto teleférico. • Proyecto: ventana Automática.

Orientaciones didácticas Realizar un circuito denominado Puente “H” que servirá como el sistema de

control de todos los proyectos mencionados. Recursos didácticos: Componentes electrónicos para el puente “H”, protoboard.

Herramientas varias. Realizar la fabricación de cualquiera de los proyectos antes mencionados

utilizando la metodología del Proyecto Técnico. Tomar en cuenta que los proyectos propuestos deberán fundamentarse en la sustentabilidad.

Una vez terminado la fabricación del prototipo del proyecto planteado, será necesario conectar el Circuito de Puente “H” y comprobamos su funcionalidad.

Recursos didácticos: Material para elaborar prototipos automatizados para iniciar a los alumnos al mundo de los “Inventores”




Productos concretos

Proyecto: Ascensor de coches Proyecto: banda Transportadora. Proyecto: Elevador. Proyecto: Puente elevadizo. Proyecto: Puerta automática. Proyecto: Rueda de la Fortuna. Proyecto Teleférico. Proyecto: ventana Automática.



Tercer grado



Recordará los fundamentos de la electrónica y los sistemas de control. Identificará la función técnica de los principales componentes

electrónicos que interactúan con Arduino. Conocerá los fundamentos de la programación en C++ de Arduino. Identificará los elementos de la interfaz de Arduino y su función. Reconocerá las partes de la estructura de un programa en Arduino.

Tema 1. Fundamentos de Electrónica. Subtema 1.1 Variables Eléctricas. Subtema 1.2 Sistemas de Control: Entrada, Proceso, Salida. Subtema 1.3

Concretar en el alumno el pensamiento lógico–matemático para su aplicación directa en la resolución de problemas mediante la

programación, utilizando una plataforma de desarrollo basada en hardware libre denominada “Arduino”, que permitirá en sinergia con la Electrónica Analógica y la Digital, automatizar procesos capaces

de comandar mecanismos y/o activar luz, sonido, manipular temperatura, humedad, etc.




Sistemas Analógicos y Sistemas Digitales. Subtema 1.4 Conversor Analógico-Digital. Subtema 1.5 Modulación por Ancho de Pulso. Subtema 1.6 Comunicación Serial.

Orientaciones didácticas Utilizando el material de trabajo para abordar los contenidos que se mencionan en el Tema 1. “Fundamentos de Electrónica”, los alumnos realizarán las siguientes actividades: Glosario de términos da cada uno de los contenidos: Variables Eléctricas, Sistemas

de Control, Sistemas Analógicos, Sistemas Digitales, Conversor Analógico-Digital, Modulación por ancho de pulso, Comunicación Serial.

En plenaria y con el glosario como instrumento de trabajo, los alumnos y el profesor como moderador, discutirán a que se refiere cada uno de los conceptos. La intención de esta actividad es homologar criterios y conceptos en todo el grupo.

Recursos didácticos: Material para desarrollar las prácticas de programación con Arduino. (Manual y Componentes).




Tema 2. Componentes Electrónicos que interactúan con Arduino.

Subtema 2.1 Microcontrolador. Subtema 2.2 Protoboard. Subtema 2.3

Resistencia y código de colores.



Subtema 2.4 Diodo. Subtema 2.5 Transistor. Subtema 2.6 Led y Led RGB. Subtema 2.7

Pulsador. Subtema 2.8 Red Switch. Subtema 2.9

Potenciómetro. Subtema 2.10 Fotocelda. Subtema 2.11 Zumbador. Subtema 2.12 Motor de CD.

Orientaciones didácticas Utilizando el material de trabajo para el alumno, que aborde los contenidos que se mencionan en el Tema 2. “Componentes Electrónicos que interactúan con Arduino”, los alumnos realizarán las siguientes actividades: Investigar la función técnica de cada componente. Realizar un cuadro de doble entrada que contenga el nombre del componente y

su función técnica. Recursos didácticos: Material para desarrollar las prácticas de Programación con Arduino. (Manual y Componentes).






Tema 3. Introducción a la Programación

Subtema 3.1 Concepto de programación. Subtema 3.2 Lenguaje de programación. Subtema 3.3 Lenguaje máquina. Subtema 3.4 Lenguaje ensamblador. Subtema 3.5 Lenguaje de alto nivel. Subtema 3.6 Algoritmo.

Orientaciones didácticas Con el material de prácticas los alumnos identificaran cada uno de los

componentes en su forma física. Los alumnos investigarán los conceptos de programación, lenguaje de

programación, lenguaje de máquina, lenguaje ensamblador, lenguaje de alto nivel y algoritmo.

Con la información investigada, el alumno diseñará un mapa conceptual que integre la información.

Recursos didácticos: Material para desarrollar las prácticas de programación con Arduino. (manual y componentes).




Tema 4. Fundamentos de la programación con Arduino.



Subtema 4.1 Cuerpo de un programa en Arduino. Subtema 4.2 Estructuras. Subtema 4.3 Variables. Subtema 4.4 Operadores booleanos. Subtema 4.5 Operadores de comparación. Subtema 4.6 Operadores Matemáticos. Subtema 4.7 Estructuras de Control. Subtema 4.8 Condicionales. Subtema 4.9 Ciclos. Subtema 4.10 Funciones. Subtema 4.11 Funciones Digitales. Subtema 4.12 Funciones Análogas.

Orientaciones didácticas Con la ayuda del profesor como facilitador y con el material de trabajo en mano,

los alumnos asimilaran cada participación del docente para consolidar cada uno de los contenidos que se abordan en el tema 4 “Fundamentos de la Programación con Arduino”.

Al finalizar el último contenido del tema 4 (“Funciones Análogas”), se recomienda realizar un examen para consolidar el aprendizaje. El examen puede ser a libro abierto si así lo cree conveniente el docente ya que lo más importante es que el alumno sepa utilizar su material de trabajo al momento de programar.

Recursos didácticos: Material para desarrollar las prácticas de programación con Arduino (manual y componentes).






Tema 5. Conociendo Arduino Subtema 5.1 Proyecto Arduino Subtema 5.2 Familia Arduino. Subtema 5.3 Shields para Arduino. Subtema 5.4 Instalando Arduino. Subtema 5.5 Conociendo el Software. Subtema 5.6 Cargando mi primer programa. Subtema 5.7 Inventario de partes y componentes.

Orientaciones didácticas Utilizando el material de trabajo, los alumnos en equipos de trabajo, conocerán

los diferentes modelos de Arduino y sus principales características, también las shields que existen para trabajar. Nota: Para iniciar las actividades de programación en computadora, se recomiendan las siguientes opciones en la parte operativa:

Utilizar el espacio del laboratorio de computo o aula de medios, para trabajar con el grupo mínimo 3 hrs. a la semana.

Conjuntar a los alumnos en equipos de trabajo (máximo 3 integrantes), y coordinar previa autorización con padres de familia para que cada equipo cuente con una Laptop para trabajar. Es responsabilidad de cada equipo y de los tutores el organizarse para tener listo todo su material en la hora de clase.

Se procederá a instalar Arduino en los equipos de cómputo. Revisar cada elemento de la interfaz de Arduino. Realizar el primer programa en Arduino “Hola Mundo”



Por último, los alumnos revisarán ya sea individual o por equipos, el material para prácticas necesario para la realización de cada Tutorial (programas) previstos para el tercer trimestre.

Recursos didácticos: Material para desarrollar las prácticas de programación con Arduino (manual y componentes).




Productos concretos

Programa “Hola Mundo” en Arduino y reconocimiento de componentes (Inventario).


Realiza algoritmos para la resolución de problemas. Reconoce las principales funciones utilizadas en Arduino. Aplica las funciones de Arduino según la finalidad del programa. Reconoce la potencialidad de las estructuras de control en Arduino. Desarrolla programas con Arduino manipulando Sensores y Actuadores.

Tema 1. Programando con Arduino. Tutoriales.

Subtema 1.1 Conoce como son los tutoriales. Subtema 1.2 Led Intermitente




Subtema 1.2.1 Ejercicios Propuestos. Subtema 1.3 Encender un Led con un Pulsador.

Subtema 1.3.1 Ejercicios Propuestos.

Subtema 1.4 Lectura Serial de una entrada digital.


Subtema 1.5 Lectura Serial de una entrada Análoga.


Subtema 1.6 Escritura Serial.


Subtema 1.7 Encender un Led por PWM


Subtema 1.8 Control on/off con Potenciómetro


Subtema 1.9 Control de LED por foto celda


Subtema 1.10 Contador de Pulsos




Subtema 1.11 Interruptor magnético para una alarma visual.


Subtema 1.12 Led RGB apoyado de tabla de colores.


Subtema 1.13 Control on/off de un motor de CD.


Subtema 1.14 Control de un Motor de CD por PWM.


Subtema 1.15 Control de un Servo Motor


Subtema 1.16 Generador de Tonos con buzzer


Orientaciones didácticas Previo a iniciar la Programación en los diferentes tutoriales, es importante revisar el material de trabajo para el entendimiento de la forma de trabajo a partir del primer tutorial.



A partir de este momento se iniciará la programación de todos los tutoriales que contenga el material de trabajo, en cada uno de ellos el alumno deberá tener previsto:

Material para la práctica del Tutorial. Programa base de inicio. Diagrama de conexiones. Dibujo pictórico de conexiones. Ejercicios propuestos para fundamentar el aprendizaje.

El desarrollo y avance de los alumnos en cada uno de los tutoriales dependerá en gran medida de diferentes factores siendo uno de ellos las habilidades innatas de algunos de ellos puedan tener para el pensamiento lógico-matemático y por ende en la programación, por lo cual se recomienda aprovechar estas habilidades y utilizar a estos alumnos como monitores para trabajar con aquellos que así lo requieran. Cada Tutorial deberá contener un programa directriz que sirva de base para el manejo de funciones, sensores y actuadores, y deberá proponer ejercicios fundamentados en la resolución de problemas para ejercitar y potencializar lo aprendido. Para dosificar el avance progresivo, se recomienda que los alumnos no accedan al siguiente tutorial sino han concluido satisfactoriamente el Tutorial anterior y cada uno de los ejercicios propuestos.

Recursos didácticos: Material para desarrollar las prácticas de Programación con Arduino (Manual y Componentes).




Productos concretos

15 Tutoriales (Programas en Arduino) más 25 ejercicios propuestos, aplicados al manejo de sensores y actuadores.





Desarrolla proyectos técnicos viables de automatización con Arduino. Fabrica prototipos automatizados Valora la eficacia de los prototipos fabricados. Propone adecuaciones (eficiencia) para mejorar el rendimiento de los

prototipos fabricado (retroalimentación).

Tema 1. El Proyecto Técnico con Arduino. Subtema 1.1 Fases del Proyecto Técnico.

Subtema 1.2 Identificación de problemas técnicos viables de automatizar. Subtema 1.3 1Selección de problemas técnicos para automatizar con Arduino.

Orientaciones didácticas Revisar en equipos, la documentación necesaria proporcionada por el docente

para que los alumnos reconozcan cada una de las etapas que constituyen un Proyecto Técnico.

En plenaria, se comentarán problemas técnicos del entorno del alumno viables de automatizar con Arduino.

Por equipos se elegirá un problema que sea viable resolver y automatizar.




Tema 2. Desarrollo de Propuestas de Solución.

Subtema 2.1



Desarrollo de la propuesta de solución siguiendo las fases del Proyecto Técnico. Subtema 2.2 Desarrollo del programa en Arduino a implementarse en la propuesta de solución.

Orientaciones didácticas Una vez elegido el problema, se procederá a desarrollar la propuesta de solución

mediante el proyecto técnico y el profesor fungirá como asesor en cada equipo. Se deberá de incluir el programa para Arduino.




Tema 3. Implementación de la propuesta de solución con Arduino.

Subtema 3.1 Fabricación del prototipo desarrollado en la propuesta de solución. Subtema 3.2 Implementación del Programa en Arduino en el prototipo. Subtema 3.3 Valoración del Proyecto.


Una vez aprobado el Proyecto Técnico por el profesor asesor, cada equipo procederá a la implementación (fabricación del Prototipo), siguiendo el orden que marque el proyecto técnico.

Con el prototipo construido, se procederá a conectar sensores y actuadores a la Placa de Arduino con el programa generado para la automatización del prototipo.

Se realizarán las pruebas necesarias para valorar el funcionamiento del prototipo automatizado y en la medida que se requiera, se realizarán las mejoras pertinentes para un mejor funcionamiento.



Recursos didácticos: Material para desarrollar las prácticas de Programación con Arduino (Manual y Componentes). Material para fabricar los prototipos automatizados.




Productos concretos

Prototipos automatizados.



Bibliografía

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Elaboró: Profesor Carlos Noé Mendoza Castro Escuela Secundaria Técnica No. 27 Profesor Isaías López Cruz Escuela Secundaria Técnica No. 30

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