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PROPUESTA PEDAGÓGICA PARA LA FORMACIÓN INTEGRAL DE LOS
EDUCANDOS
CARLOS ADOLFO CHIMÁ PÉREZ
Lic. en Español y Literatura; traductor (niveles conversacional y técnico) en inglés,
francés y otros; experto en manejo informático y en manejo de hardware (ensamble,
instalación, mantenimiento y reparación de computadoras; conocimientos, manejo y
aplicación práctica en: Física, Química, Matemáticas, Biología, Ciencias Sociales,
Ética y Valores, Educación Artística.
PROGRAMAS DE EXTENSIÓN ACADÉMICA Y CULTURAL
LORICA- CÓRDOBA
2006
INTRODUCCIÓN
Los rápidos avances y transformaciones que a diario tienen lugar en el mundo entero
ofrecen a los seres humanos la oportunidad de disfrutar de los beneficios de todos estos
adelantos y ventajas (mayor rapidez, precisión y agilidad en las comunicaciones; aparatos
eléctricos y electrónicos que hacen más placentera la vida hogareña o social; ayudas
tecnológicas para agilizar y mejorar el rendimiento académico y potenciar, de paso, el
desarrollo intelectual, personal y social de los educandos…); de ahí que toda institución
educativa deba ponerse a tono con la realidad mundial, sin que eso signifique que se deba
olvidar el contexto nacional, además de los contextos regional y local, poniendo en
práctica PROYECTOS (PROPUESTAS) DE FORMACIÓN INTEGRAL, que
abarquen las áreas del conocimiento humano, especialmente aquellas que aparecen como
áreas fundamentales y/o complementarias (Humanidades: Lengua Castellana e Idioma
Extranjero; Ciencias Naturales: Biología, Química y Física; Ciencias Sociales: Geografía,
Historia, Ciencias Políticas y Económicas…; Matemáticas: Aritmética, geometría, álgebra
y Análisis Matemático; Ética Y Valores; Tecnología e Informática).
A través de talleres interactivos tanto teóricos como prácticos, charlas, seminarios,
exposiciones magistrales y evaluaciones interactivas, se espera que los educandos asuman,
en forma voluntaria y espontánea, su papel protagónico en el proceso de enseñanzaaprendizaje; además, se pretende generar espacios de motivación y participación para que
los dicentes discutan sobre los temas y contenidos curriculares que consideren de mayor
trascendencia para su vida como estudiantes y como miembros de la sociedad que los
acoge; también, se busca reforzar las habilidades y destrezas naturales para que se
conviertan en personas realmente competentes, de acuerdo con los lineamientos y
estándares curriculares diseñados por el MEN y socializados y adaptados a los contextos
regionales y locales, para que éstos, a su vez, se acoplen a los contextos nacional y mundial.
OBJETIVOS
 Generar espacios de motivación y participación para captar el interés de los
estudiantes hacia los temas y actividades planteados(as) y desarrollados(as) en las
distintas áreas del saber.
 Despertar, en los educandos, el espíritu investigativo y de trabajo individual y de
grupo, con el fin de que sean, ellos mismos, gestores de proyectos que propendan por el
bienestar de la comunidad estudiantil y de la sociedad en general.
 Preparar a los educandos en áreas de formación integral (Ciencias Naturales y
Ciencias Sociales, Matemáticas, Ética y Valores, Tecnología e Informática…) de
manera que se fomente en ellos una aptitud laboral que les ayude a labrarse camino en
su vida personal y social.
 Fomentar, en los dicentes, el amor por el trabajo, a la vez que se genere y/o fomente en
ellos la capacidad para la creación de microempresas que garanticen una estabilidad
laboral personal, y sirvan, éstas, como fuente de generación de empleos para otras
personas.
 Acoplar las realidades local, regional y nacional con la infraestructura internacional,
con relación a la educación en ética y valores, en los temas político- económicos y
culturales, en tecnología e informática y en actividades prácticas que requieren de
personas altamente competentes y competitivas…y en lo que respecta a la explotación y
conservación de un Medio Ambiente apto para la vida humana y de las demás especies
que coexisten en el contexto natural.
JUSTIFICACIÓN
Los cambios y transformaciones que se producen en los contextos social y natural, en lo
que respecta a la interacción del hombre con la realidad circundante, demandan que los
seres humanos se acoplen mejor a estos avances (educativos, científicos, técnicos y
tecnológicos, ideológicos, laborales, culturales, políticos, económicos y sociales); por tal
razón, este macropoyecto tiene como finalidad alcanzar la formación integral de los
estudiantes de Educación Básica (Primaria y Secundaria) y Educación Media (Académica
y/o Vocacional) para que ellos sean gestores y propulsores de sus proyectos de vida, con
base en las Necesidades, Intereses y Problemas reales del contexto familiar, así como de
los contextos socio- cultural y natural donde los jóvenes y las jóvenes conviven y se
desenvuelven.
Para cumplir con este cometido, esta propuesta tiene como base fundamental el diseño y
desarrollo de un conjunto de actividades teórico- prácticas (talleres interactivos: entre
docentes y estudiantes, entre estudiantes mismos, entre estudiantes y materiales de estudio
y de trabajo, entre estudiantes y la comunidad circundante y la interacción de todo esto con
el súper desarrollado contexto internacional); de igual manera, se basa en la selección y
racionalización de los materiales y contenidos de estudio, al igual que en la racionalización
del tiempo, con el fin de lograr satisfactoriamente las metas propuestas; todo parte del
diseño y elaboración de proyectos eléctricos y electrónicos, proyectos de química,
matemáticas, de biología animal y vegetal, de tecnología e informática, así como proyectos
de alto contenido social.
PLAN DE ACTIVIDADES POR ÁREAS ESPECÍFICAS DEL CONOCIMIENTO
EN EL ÁMBITO ESCOLAR
ÁREA DE CIENCIAS NATURALES
FÍSICA:
FABRICACIÓN DE PROYECTOS ELECTRÓNICOS
La elaboración de proyectos electrónicos es una de las actividades más agradables que se
derivan del estudio de esta ciencia. Es placentero observar como funciona de verdad un
aparato que, pocas horas antes, sólo se encontraba en forma de planos que aparecen en los
libros y revistas especializadas, y, después de un tiempo de estudio y práctica, se pueden
diseñar y elaborar circuitos con “sellos personales”. El ensamble de aparatos electrónicos se
puede tener como hobby o se puede convertir en una pequeña, mediana o gran empresa,
según sean los propósitos para los cuales se cree dicha empresa.
Para la fabricación de aparatos electrónicos se siguen, generalmente, los mismos pasos, los
cuales se pueden resumir así:
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Elección del proyecto.
Consecución de los componentes.
Ensayo del protoboard.
Diseño y elaboración del circuito impreso.
Ensamble del circuito.
Diseño y elaboración del chasis.
Ensamble final, pruebas y corrección de fallas, si las hay.}
ELECCIÓN DEL PROYECTO
En la elección de un proyecto electrónico, se pueden presentar dos situaciones:
La primera, generada por la investigación y la curiosidad sobre cierto tema teórico que se
ha estudiado, y, la segunda, por la necesidad de tener un aparato específico para el uso
personal en el hogar, en el trabajo o por solicitud de la persona que lo necesita.
Se debe tener en cuenta la capacidad actual para realizarlo, y lo más lógico es empezar con
proyectos fáciles y sencillos que estén al alcance personal desde todo punto de vista. Pensar
que podría fabricarse un computador, un televisor a color o una alarma sofisticada, cuando
apenas se está empezando, sería engañarse a sí mismo.
Los proyectos ideales, para empezar, son aquellos que pueden dejar como enseñanza la
verificación de la teoría estudiada sobre temas fundamentales de la electrónica, tales como:
fuentes de poder, pequeños amplificadores (con transistores y circuitos integrados),
circuitos digitales simples para juegos de luces (alarmas, temporizadores…).
En segundo lugar, se pueden fabricar instrumentos que sean útiles para el trabajo en
electrónica, ya sea como experimentales o como profesionales de esta ciencia. Así, se
pueden ensamblar generadores de señales, fuentes de poder de salida o variable, probadores
de componentes y muchos más.
CONSECUCIÓN DE LOS COMPONENTES
Una vez elegido el proyecto, se deben conseguir los componentes necesarios para
realizarlo. Éstos se pueden obtener en los almacenes especializados o en las empresas
dedicadas a la venta por correo. Es conveniente asegurarse de tener todo lo necesario para
la elaboración del proyecto electrónico.
Los transistores se pueden reemplazar por otros similares, ya que su operación no es muy
crítica. Las resistencias y los condensadores también se pueden reemplazar por otros con
valores cercanos. Para los circuitos integrados sí es imprescindible que se utilicen los
mismos que aparecen en los diagramas o lista de materiales.
ENSAYO EN EL PROTOBOARD
Antes de la elaboración del circuito impreso, que es un trabajo que demanda tiempo, dinero
y esfuerzo, es necesario armar el circuito en el protoboard, con el fin de asegurarse de que
el diagrama escogido está correcto y que los componentes están en buen estado. Una vez
confirmado lo anterior, se procede al diseño y elaboración del circuito impreso.
CIRCUITOS IMPRESOS
El circuito impreso es la parte concluyente o final de un proyecto electrónico. Un circuito
impreso es aquel en que los alambres de conexión han sido reemplazados por tiras de
conducción, elaboradas en cobre, pegadas en una lámina aislante.
El circuito impreso cumple una doble función: se usa para interconectar los componentes
de un circuito y para sostenerlos físicamente de una manera estable. Los materiales más
utilizados para elaborar plaquetas de circuitos impresos son: baquelita y fibra de vidrio.
Existen circuitos impresos de una cara, de doble cara y de capas múltiples.
DISEÑO Y FABRICACIÓN DEL CIRCUITO IMPRESO
Los pasos para la fabricación de un circuito impreso, en forma experimental, son los
siguientes:
 Diseño de los trazos del circuito en una hoja de papel para que los componentes queden
conectados como lo indica el diagrama.
 Dibujo de los trazos del diseño, sobre la cara cobreada de la lámina, con tinta especial
para que sea resistente al ácido o solución rebajadora del cobre.
 Eliminación del cobre sobrante por medio de un baño químico.
 Perforación de agujeros para los terminales de los componentes.
DISEÑO DEL CIRCUITO IMPRESO
Para cada circuito electrónico en particular, existe un diseño de circuito impreso diferente.
Este diseño es un dibujo preciso y ordenado que sirve para trazar los caminos o conductores
de cobre sobre el lado del circuito que está recubierto de cobre y para establecer la
ubicación de los componentes en el mismo. La elaboración de este diseño es una especie de
rompecabezas, donde se deben unir los terminales de los componentes de tal manera que se
forme el circuito deseado, utilizando el menor espacio posible, y sin que se crucen las
conexiones entre sí.
REGLAS PARA EL DISEÑO DE CIRCUITOS IMPRESOS
 Tener a mano todos los componentes que se necesitan para el proyecto y ubicarlos en
forma perpendicular o paralela a los bordes de la plaqueta.
 Determinar cuáles van montados o no en la plaqueta con el fin de asignar terminales
que permitan la conexión externa. Generalmente, se instalan en el chasis o gabinete y,
fuera de la plaqueta, se instalan los suiches, potenciómetros, conectores para la entrada
y salida de señales, transformadores grandes…
 Se deben distribuir uniformemente todos los componentes sobre la superficie de la
placa, para evitar aglomeraciones o espacios vacíos.
 Se debe buscar el camino más corto para unir los terminales de dos componentes que se
unen entre sí, teniendo en cuenta todos los caminos que pueden pasar cerca de este
punto, para impedir que un trazo interfiera con el paso de otro.
RECOMENDACIONES TÉCNICAS
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Tener en cuenta que el dibujo del circuito siempre está por debajo de los componentes.
El ancho de los conductores determina la corriente que puede circular por ellos. Una
línea con un ancho de un milímetro soporta aproximadamente un amperio.
La separación mínima entre dos líneas adyacentes debe ser de un milímetro, lo que
garantiza un buen aislamiento eléctrico hasta de unos 180 voltios, en condiciones
normales.
Los círculos de cobre para la conexión de los componentes deben tener un mínimo de 3
ó 4 milímetros. Entre mayor sea el área de cobre en el punto de conexión, más difícil
será su desprendimiento por acción del calor al momento de efectuar la soldadura.
Los orificios para la inserción de los componentes deben quedar en el centro de los
discos de conexión.
Se debe disponer de un círculo de conexión para cada terminal de los componentes. No
se debe conectar dos o más componentes a través de un mismo agujero.
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Procurar no fijar en la placa de circuito impreso elementos que se calienten o que pesen
demasiado (resistencias de alto voltaje, transistores de potencia, transformadores de
alimentación…).
Dejar el espacio para los agujeros por donde habrán de pasar los tornillos para fijar la
placa al chasis del aparato que se está armando. La fijación puede ser vertical u
horizontal.
Cuando en el diseño del trazado sea prácticamente imposible conectar dos puntos con
una línea, puesto que hay otra que interfiere en su trayectoria, se proyectan dos circuitos
de terminales para hacer un puente eléctrico mediante un alambre por encima de la
plaqueta.
Para la unión de dos puntos, lo más corta posible, se pueden hacer cintas de conducción
inclinadas, con respecto a los bordes de la placa o seguir trayectorias curvas donde no
se pueden unir dos puntos en línea recta. Se debe evitar formar ángulos rectos, por
problemas de estática.
Para los componentes que van montados en forma horizontal, se deben colocar los
círculos para los terminales a una distancia mayor que el largo total del cuerpo del
elemento. Se recomienda dejar aproximadamente 1,5 milímetros entre el extremo del
cuerpo y el punto donde habrá de colocarse la soldadura, con el fin de evitar
alteraciones por calentamiento y esfuerzos mecánicos en los terminales de conexión.
COPIADO DEL DISEÑO DEL CIRCUITO SOBRE LA PLACA COBREADA,
GRABADO Y BAÑOS PARA EL GRABADO DE LA PLACA
Luego del diseño, se utiliza un punzón para practicar agujeros, a través de un papel, sobre
la placa; también existen otros métodos, como la fotografía de sensibilización y revelado de
la superficie de cobre.
Una vez que se tiene el diseño definitivo del circuito impreso, ya pintado sobre la superficie
de cobre bien limpia, se debe introducir la placa en un baño o preparación de algún
elemento que retire el cobre sobrante, o sea, el que no está pintado, y deje sólo los trazos
deseados para el proyecto. A este proceso se le llama “grabado”.
Existen varios tipos de baños para rebajar el cobre, aquí sólo se hablará del Método del
percloruro de hierro.
Se disuelven 200 gramos de percloruro de hierro en medio litro de agua. Se usa una cubeta
de plástico del tamaño apropiado, según los circuitos y el tamaño de la placa con que se
vayan a trabajar. Para empezar, se utiliza una cubeta de 15 x 15 centímetros
aproximadamente y unos 10 centímetros de altura. Se debe utilizar una parte de percloruro
de hierro por cada dos o tres de agua; mientras se agregan lentamente los cristales de
percloruro de hierro, se va revolviendo el agua con una cuchara plástica. Se debe evitar la
salpicadura, ya que se mancha la ropa y la piel.
El proceso final para la obtención del circuito impreso, consiste en sumergir la placa
impresa con el diseño en tinta especial, dentro del baño ácido que se ha preparado. Se agita
periódicamente la cubeta, y, en unos diez o quince minutos, el cobre será removido.
Después de la corrosión, se debe lavar el circuito con agua corriente. No es necesario
limpiar la tinta utilizada ya que ésta acepta la soldadura encima y, además, protege el cobre
de la oxidación que se produce al contacto del cobre con el aire.
Se debe manejar con precaución todo tipo de baño utilizado para el grabado de placas,
ya que contienen sustancias altamente tóxicas o muy corrosivas.
Las soluciones se deben guardar lejos del alcance de los niños.
Para ensamblar el circuito, se debe perforar primero un hueco en el centro de los círculos
previstos para tal fin, para introducir por ellos los terminales de los componentes y hacer las
soldaduras por el lado del cobre. La herramienta más utilizada es un “moto- tool” o taladro
de alta velocidad, montado sobre un soporte apropiado que permita bajar la herramienta
sobre el circuito, en el sitio indicado.
ENSAMBLE DEL CIRCUITO, ORDEN EN EL MONTAJE Y SOLDADURA DE
LOS COMPONENTES A UTILIZAR EN EL PROYECTO ELECTRÓNICO
Se deben instalar o colocar los componentes con el fin de soldar sus terminales por el lado
de cobre y así avanzar con seguridad hacia la terminación del proyecto.
Primero, se instalan las fuentes de alambre, si las hay, con el fin de apoyar la plaqueta sobre
la superficie de la mesa de trabajo y que éstos queden bien ajustados sobre el circuito.
Después se instalan los componentes que siguen, ya sea por su altura, como los diodos
pequeños, las resistencias de 1/4 de watio o componentes similares.
Luego, los diodos más grandes o las resistencias de ½ y 1 watio, los condensadores
electrolíticos acostados o de tipo axial y los sockets o bases para circuitos integrados.
Después, los condensadores de cerámica, los diodos LED, los condensadores electrolíticos
parados o radiales, los transistores…
Para soldar los componentes, se recomienda seguir las instrucciones que aparecen a
continuación:
 Usar un cautín o soldador de punta no mayor de 25 watios, para soldar cada tres o
cuatro componentes que se instalan en el circuito, cortando el sobrante de sus
terminales con un cortafrío pequeño. La soldadura se debe hacer con mucho cuidado
para evitar residuos molestos o interferentes sobre la placa donde están los circuitos.
Para soldar correctamente los componentes, se deben seguir cuatro pasos simples:
1. Aplique el calor del cautín, no lo mueva.
2. Aplique la soldadura.
3. Remueva la soldadura.
4. Remueva el cautín.
Las soldaduras en circuitos impresos se deben hacer de la siguiente forma:
 El soldador se debe colocar sobre el terminal del componente y la parte del circuito
simultáneamente. Caliente los dos, el terminal y circuito, unos dos o tres segundos.
 Aplique la soldadura al lado opuesto de la punta del cautín y deje que el calor de la
conexión derrita o funda la soldadura.
Es necesario montar el circuito impreso en una caja o chasis para protegerlo contra
accidentes: choques o golpes fuertes, contactos con objetos metálicos… Un chasis se puede
conseguir en el mercado de productos eléctricos o electrónicos, se puede mandar a elaborar
en un taller especializado o fabricar por la misma persona que elabora el proyecto
electrónico, de acuerdo con las especificaciones del proyecto (largo, ancho y altura).
En el frente del chasis, se deben colocar los componentes que el usuario va a controlar,
como suiches y potenciómetros, conectores de entrada o salida de señales y los indicadores,
como leds, pilotos, voltímetros… En la parte trasera, debe ir la entrada para el cable de
alimentación, otros conectores de señal…
Después, se debe verificar que los componentes estén bien colocados y sujetos a la placa;
de igual manera, una vez finalizados los pasos anteriores,, se debe realizar una prueba
rápida del circuito terminado y chequear cada componente por se parado para detectar y
corregir las posibles fallas que se encuentren en el producto terminado.
SEMINARIOS- TALLERES
PRIMERO:
 Sobre las teorías básicas relacionadas con el montaje y reparación de aparatos
eléctricos (planchas eléctricas, fuentes de poder o de alimentación de energía eléctrica;
ventiladores de techo, de mesa y de piso; estufas eléctricas y calentadores de agua;
grecas o cafeteras…).
 Aplicación práctica de las teorías estudiadas y aprendidas en los cursos teóricos, con
relación al montaje y reparación de aparatos eléctricos.
SEGUNDO:
 Seminarios- talleres teóricos sobre la instalación de redes eléctricas domésticas e
industriales.
 Aplicación práctica de las teorías estudiadas y aprendidas en los cursos teóricos sobre
la instalación de redes eléctricas.
TERCERO:
 Seminarios- talleres teóricos sobre el diseño y elaboración de aparatos ópticos y
acústicos (binoculares, telescopios, equipos telegráficos, teléfonos inalámbricos de uso
doméstico…) y otros.
 Aplicación práctica de las teorías estudiadas y aprendidas en los cursos teóricos
basados en el diseño y elaboración de aparatos ópticos y acústicos.
QUÍMICA, BIOLOGÍA ANIMAL Y VEGETAL:
SEMINARIOS- TALLERES
 Sobre la preparación y elaboración de detergentes, desinfectantes, blanqueadores,
jabones, betún…; además, acerca de la preparación, desarrollo y explotación de
cultivos hidropónicos y la clasificación taxonómica de animales y vegetales.
 Aplicación práctica de las teorías estudiadas y aprendidas en los cursos teóricos sobre
preparación y elaboración de detergentes… así como sobre cultivos hidropónicos y
clasificación taxonómica.
ÉTICA Y VALORES
 Seminarios- talleres sobre el fomento y educación en valores éticos, morales, sociales y
humanos en general.
 Exposición, proyección y aplicación práctica de los conocimientos adquiridos a través
de los fundamentos teóricos estudiados y aprendidos sobre ética y valores.
MATEMÁTICAS
 Seminarios- talleres sobre el desarrollo y fortalecimiento del razonamiento lógico
aplicado a las matemáticas en general (aritmética, geometría, álgebra, análisis
matemático…).
 Exposiciones y/o sustentaciones acerca de la aplicación del razonamiento lógico para
la rápida comprensión y solución de problemas que se presenten en el contexto real o
de ejercicios teóricos propuestos o planteados en el contexto escolar.
HUMANIDADES: LENGUA CASTELLANA E IDIOMA
EXTRANJERO
 Seminarios- talleres sobre la elaboración de resúmenes en general (resumen
propiamente dicho, cuadros sinópticos, síntesis, sinopsis, abstracts, RAE´s, resumen
típico extracto), así como mapas conceptuales y mapas de rasgos semánticos; además
del estudio de otras técnicas de estudio, exposición y/o socialización de ideas
(mandalas, “V” heurística, mentefactos, cadenas de conocimiento y otros).
 Cursos teórico- prácticos para el aprendizaje del inglés (hablado y escrito), como
segunda lengua.
 Exposiciones y sustentaciones donde se evidencien los conocimientos adquiridos sobre
los diferentes tópicos estudiados y aprendidos.
TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA
 Seminarios teórico- prácticos sobre el manejo y utilización de las diferentes ayudas
tecnológicas (columnas multimedia, video beams o video proyectores, retroproyectores,
trivisios, televisores y computadoras, interconectadas para una mayor y mejor
cobertura y asimilación de los materiales de estudio) para fortalecer el proceso de
enseñanza- aprendizaje de los estudiantes.
 Cursos teórico- prácticos relacionados con el manejo informático (uso y manejo de
aplicaciones de WORD, EXCEL, POWERPÓINT y ACCESS, éste último para la
creación de bases de datos en general); además de operación, ensamble, instalación,
mantenimiento y reparación de computadoras.
BIBLIOGRAFÍA
CHIMÁ PÉREZ, Carlos. Fundamentos teórico- prácticos para la formación integral.
Compilaciones didácticas y pedagógicas. Lorica, 1994- 2004.
ENCICLOPEDIA TEMÁTICA ESPASA. Sección sobre INFORMÁTICA, FÍSICA,
QUÍMICA, BIOLOGÍA Y ECOLOGÍA, MATEMÁTICAS, TECNOLOGÍA,
HUMANIDADES: LENGUA CASTELLANA E IDIOMA EXTRANJERO. Toledo,
España: ESPASA CALPE S.A. Ediciones, 2000.
GARCÍA PELAYO Y GROSS, Ramón. Enciclopedia Metódica LAROUSSE. Secciones
sobre TECNOLOGÍA, BIOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE, QUÍMICA, ÉTICA Y
VALORES, MATEMÁTICAS, FÍSICA e INFORMÁTICA. México D.F.: Ediciones
LAROUSSE, 1999.
ENCICLOPEDIA THEMA. Material para la educación formal e informal. Compilación
hecha por CHIMÁ PÉREZ, Carlos. Edición actualizada, 2001.