estrategias metodológicas de formación tecnológica automotriz

estrategias metodológicas de formación tecnológica automotriz

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN
ENRIQUE GUZMÁN Y VALLE
ALMA MATER DEL MAGISTERIO NACIONAL
VICERRECTORADO ACADÉMICO
DIRECCIÓN DEL INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN
TÍTULO: “ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS DE
FORMACIÓN TECNOLÓGICA AUTOMOTRIZ
Lic. Eusebio Oswaldo MANRIQUE GUZMÁN
Docente Investigador Responsable
Lic. Victorino Gerardo HINOSTROZA MINAYA
Lic. Julio Delfino TORRES RICCE
Docentes investigadores
La Cantuta, Diciembre del 2010
a.- DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO
a. 1.- TÍUTLO: “ESTRATÉGIAS METODOLÓGICAS DE FORMACIÓN
TECNOLÓGICA AUTOMOTRIZ”
a. 2.- EJECUTORES
a. 3.- DOCENTE INVESTIGADOR PRINCIPAL
Lic. Eusebio Oswaldo MANRIQUE GUZMÁN
a. 4.- DOCENTES INVESTIGADORES
Lic. Victorino Gerardo HINOSTROZA MINAYA
Lic. Julio Delfino TORRES RICCE
a. 5.- EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
Los elementos o componentes del sistema metodológico o de las estrategias
metodológicas del proceso de enseñaza- aprendizaje, corresponden a una metodología
general, es decir, los métodos, los procedimientos didácticos y las formas o técnicas
didácticas se deducen de la didáctica general, por cuanto no hay una metodología o
didáctica especial para cada tipo de asignatura o especialidad; por lo que es necesario
adecuar los componentes de ésta didáctica a las características de cada especialidad, en
éste caso en el campo tecnológico de formación automotriz. Ello debe permitir procesar
el aprendizaje en el menor tiempo posible con resultados óptimos; aun más, cuando el
avance de la ciencia aplicada a la tecnología en el campo automotriz es cada vez más
cambiante y rápido
a. 6. 1.- JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
Contrastar las experiencias desarrolladas en la aplicación de las estrategias
metodológicas en la especialidad de mecánica automotriz en la formación profesional
de ésta área permitiéndonos experimentar métodos, procedimientos, formas o técnicas
empleadas en el proceso de enseñanza-aprendizaje aplicados y adecuados a las
características de la especialidad a fin de lograr un aprendizaje significativo en el menor
tiempo posible
a. 6. 2.- HIPÓTESIS.
El diseño, la propuesta y validación de una estrategia metodológica en la
formación profesional, en campo automotriz nos permitirá obtener aprendizajes
significativos conduciéndolos a la especialización que luego sean competitivos en el
quehacer del mundo automotriz como docentes profesionales en éste campo, así como
en el ámbito empresarial
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a. 6. 3.-.- VARIABLES
A.- Variable Independiente
B.- Variable Dependiente
:
:
Proceso de enseñanza-aprendizaje
Aprendizajes Significativos a través de la
Metodología Sistémica
a. 6. 4.- OBJETIVOS
A.- Objetivo General
-Determinar y contribuir a la aplicación de una estrategia metodológica como
una alternativa aplicable en los centros de formación técnica automotriz que
permita procesar la enseñanza-aprendizaje de los contenidos de la especialidad
en el menor tiempo posible con resultados óptimos
B.- Objetivos Específicos.
- Aplicar una propuesta metodológica experimental que permita al docente hacer
uso de sus aptitudes y conocimientos para obtener resultados óptimos en el
aprendizaje de los estudiantes.
- Demostrar que con la aplicación de estas propuestas experimentales se obtiene
aprendizajes significativos, en los estudiantes, para hacerlos competitivos, en el
menor tiempo posible.
a. 6. 5.- LIMITACIONES.
-
Falta de apoyo administrativo de instituciones educativas.
Poca aceptación al cambio
Poca aceptación a la interrelación humano para el trabajo
Tiempo insuficiente.
a.6. 6.- DESCRIPCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA
INVESTIGACIÓN
El presenta trabajo de investigación tiene un carácter descriptivo- explicativo.
y de aplicación.
- Es Descriptivo, porque se ha hecho una revisión y análisis de las peculiaridades y características de los diversos componentes de las estrategias metodológicas aplicadas en el desarrollo de las asignaturas de la especialidad, anteriormente, dentro del proceso de enseñanza –a aprendizaje
- Tiene carácter aplicativo por cuanto dicha estrategia metodológica aplicada a la
especialidad, será ejecutada y experimentada en el desarrollo de las asignaturas
del presente año lectivo, para luego determinar los resultados progresivos en
asignatura por ciclo.
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a. 7.- MARCO TEÓRICO
En todo proceso de enseñanza-aprendizaje intervienen varios factores que hacen que el
educando adquiera los conocimientos, habilidades y destrezas para ser competitivo, uno
de estos factores la llamada didáctica que viene a hacer el conjunto de elementos
conocidos como estrategias metodológicas, razón por la cual siempre se liga o estudia la
relación entre la Pedagogía y la Didáctica. La relación entre estas dos disciplinas es tan
estrecha que la Didáctica requiere partir de los principios filosóficos y científicos que
han sido estudiados por la Pedagogía, en directa correspondencia con el ser que se
educa y con el sentido social y cultural que lo forma.
La Pedagogía, as u vez, no puede ignorar a la Didáctica, ya que ella sólo se realiza a
través de una organización de dirección y orientación de medios con relación a un fin.
En consecuencia la función del profesor dentro de la educación sistemática es contribuir
a la formación del hombre concreto y actuante. Esta concepción del mundo y las
habilidades y actitudes que le corresponden se visualizan a través de las acciones reales
del educador profesional, por tanto el profesional al que nos referimos debe asumir, no
sólo una posición progresista del mundo sino, también una metodología coherente con
su posición, igualmente debe adquirir una especialización que, en su realización
corresponda a la naturaleza y al pensamiento de la sociedad, real y objetiva.
Asimismo, si aceptamos que el hombre “educando” no es el que se apodera de gran
cantidad de materia instructiva, sino aquel que adquiere fuerza vital, a través de la
propia elaboración y creación de los contenidos, podemos estar en condiciones de
aceptar también que la cultura puede ser adquirida, transmitida y mejorada de una
generación a otra a través de los medios y procedimientos que dispone la Didáctica, es
decir, las estrategias metodológicas. Luego, también, la comunicación de los contenidos
tiene que ser sistemática, esto es, el aprendizaje se realiza cuando el estudiante descubre
o capta un conocimiento al que fue conducido por la vía de la estrategia metodológica o
la sistematización didáctica.
Todo lo sintetizado, arriba, corresponde a lo que se denominaría parámetros generales
de la educación y la didáctica; pero sabemos, asimismo, que estos lineamientos o
parámetros, como tales no pueden ser aplicados rigurosamente en todos las acciones de
la educación, ya que es necesario adecuarlos a las propias características de los
contenidos a desarrollar, para procesar el aprendizaje; con mayor razón en el campo
tecnológico donde intervienen otros elementos o factores, en la formación profesional.
Es precisamente lo que nos proponemos planificar, elaborar, organizar, ejecutar y
evaluar estrategias metodológicas acorde con las asignaturas de nuestra especialidad.
a. 8.- MÉTODOS Y TÉCNICAS
Para el desarrollo del presente proyecto de investigación se aplicará el método
analítico-descriptivo y de aplicación, por cuento se irán analizando los componentes que
intervienen en las estrategias metodológicas y su aplicación en los procesos de
enseñanza-aprendizajes anteriores, para luego formular y diseñar estos componentes
con características diferentes que respondan a la experimentación que se desea
desarrollarlas, para luego ir evaluando los resultados que se desea obtener
Asimismo, el consolidado de los informes se realizará en forma grupal para ir armando
la estrategia metodológica experimental con todas las características planificadas para
la experimentación.
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a. 9.- INSTRUMENTOS Y MATERIALES DE INVESTIGACIÓN
Este trabajo de investigación requiere de dos etapas y, en cada una se requiere de
elementos y materiales para cumplir con los objetivos propuestos.
1.-Para la formulación y elaboración del proyecto, se requiere.
Los conocimientos de los contenidos y sus características de la didáctica general
Sus aplicaciones en desarrollo de las asignaturas de formación tecnológica, en el
campo automotriz, anteriormente
2.- Para la aplicación y su desarrollo:
Desarrollo de asignaturas de la especialidad del campo automotriz, en los diferentes
ciclos de estudios con grupos de estudiantes distintos
a. 10.- UNIVERSO Y MUESTRA
Para el desarrollo de este Proyecto en la elaboración y aplicación de estrategias
metodológicas, para la especialidad, se consideran como universo el las diferentes
asignaturas de la especialidad que se desarrollan en el presente año lectivo, en la
siguiente forma:
Grupo experimental
Asignaturas de la especialidad que
se dictan en la Promoción 2009
en el Ciclo Académico 2010- I, 2010 -II
Grupo de control
Asignaturas de la especialidad que
se dictan en la Promoción 2008
en el Ciclo Académico 2010-I, 2010-II
b.- TRATAMIENTO DE DATOS
- Recolección de la información sobre las normas y disposiciones legales del
Sistema educativo, su estudio, análisis y determinación de acciones respectivas
- Compilación de las programaciones curriculares de la especialidad de mecánica
automotriz de todos los grados de estudio de educación secundaria técnica,
estudio y análisis. Determinación de las acciones correspondientes para la
formulación y estructuración de los programas experimentales.
c.- RESULTADOS
La aplicación del de la Metodología Sistémica permitió obtener los resultados
esperados, esto es, el aprendizaje significativo traducido en la rapidez, en el
menor tiempo posible, pero al mismo tiempo con la mayor cantidad de contenidos de las materias o asignaturas desarrolladas, de la siguiente manera:
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Grupo experimental
Grupo de control
Las asignaturas desarrolladas en
En la promoción 2009, en el
Ciclo académico 2010 –I y II
se alcanzó el 100% del desarrollo del silabo, con el 100%
de contenidos
Las asignaturas desarrolladas
en la Promoción 2008, en el
ciclo académico 2010 –I y II
se alcanzó el 85% de desarrollo del silabo, con el 80% de
contenidos
d.- CONCLUSIONES
1.- La aplicación de la Metodología Sistémica permite un aprendizaje significativo, en el menor tiempo posible con la mayor cantidad de contenidos de cada
una de las asignaturas desarrolladas, en lo teórico-práctico
2.- Se cumplen los objetivos propuestos en cada uno de los sílabos de dichas
asignaturas, esto es, completando las semanas programadas en cada ciclo.
3.- Se ahorra tiempo y utilización de elementos didácticos con un mejor resultado
en el aprendizaje, para hacerlos más competitivos
e.- RECOMENDACIONES
1.- Hacer uso de la Metodología Sistémica en el desarrollo de las asignaturas de
la especialidad de fuerza motriz, por cuanto permite agilizar el desarrollo de
contenidos en cada una de las asignaturas.
2.- el uso de ésta metodología permite alcanzar la mayor cantidad de contenidos
teórico-prácticos obteniendo un aprendizaje eficiente, en el menor tiempo
3.- Al hacer uso de ésta metodología, los estudiantes alcanzan sus aspiraciones,
se interesan y motivan para el estudio de los contenidos de las asignaturas de
la especialidad.
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f .- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.- Karl Ströker
“Principios de la Didáctica Moderna” Edit.
Kapleuz Bs. As.
2.- Alves de Mattos
“Compendio de Didáctica General “Edit.
Kapeluz Bs. As.
3.- Pantigoso Manuel
“Didáctica Creativa”
4.- Barón Marcelo
“Enseñar y Aprender Tecnología desde la
Teoría de Sistemas, Edic. Novedades EducatiVas. México S.A.
5.- Nolker, Helmut
“Formación Profesional
8.- Peñaloza, Walter
“Tecnología Educativa
9.- Palomino E. Luis
“Aprendizaje y Evaluación”
10.- Danilor I
“El proceso de enseñanza en la escuela”
Edic. Grijalva México
11.- Alves de Mattos Luis
“Compendio de la Didáctica General
Edic. Kapeluz , Bs. As.
12.- Cirigliano G.T. y
Villanueva A.
13.- Max Scheler
“Dinámica de grupos en Educación
Ed. Humanista, Bs. As.
“Saber y Cultura2 Ed. Nova Bs. As.
14.- Lemus L. A.
“Manual de evaluación del rendimiento
Escolar” Ed. Cultural S.A. Habana
15.- Farrester Mora
“Diccionario Filosófico” Ed. Sudamericana
Bs. As.
16.- Lozada S. A.
“Pedagogía” Bs. As.
17.- Rodríguez D y M
“Sociedad y Teoría de Sistemas” Edit.
Universitaria Stgo de Chile 1991
18.- Gay , Aquiles y Alvarez A “Educación Tecnológica” Bs. As. INET 2002
19.- Bertalanffy, Ludwig Von
“Teoría General de los Sistemas” Fondo Cultura
Económica México 1996
20.- Guibour, Ricardo A.
“Introducción al conocimiento científico”,
Módulo 5, Edic. Eudeba Bs. As, 1986
7
21.- Buch Tomás
“Contribuciones a la teoría general de la
Artificialidad”, Bs. As. Aique 1999
22.- Wiener, N.
“Cibernética y Sociedad” Sudamericana Bs. As.
23.- Whyte, Lancelot Law,
Albert G. Wilson Donna
“Las estructuras Jerárquicas” , Madrid, Alianza
24.- Riolari A. Miguel
“De un Currículo por objetivos a un currículo
Por Competencias” San Jerónimo Bs. As.
ÍNDICE
Contenidos
Página N°
1.- Carátula
2.- Descripción del trabajo: Problema de investigación, justificación del
Problema, hipótesis, variables
3.- Objetivos, limitaciones, descripción de las características, marco teórico
4.- Métodos y técnicas, instrumentos y materiales de investigación
5.- Universo y muestra, tratamiento de datos, resultados
6.- Conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas
7.- Referencias Bibliográficas
8.- ÍNDICE
9.- Integrantes del grupo de trabajo
10.-Resumen en Español
11.-Introducción
12.- Lineamientos generales: La Didáctica, limitaciones de la didáctica
13.- Necesidad de la teoría y la práctica Pedagógica, principales tareas
que cumple la Didáctica
14.-El Profesor como conductor del aprendizaje
15.- La Vocación
16.- Las aptitudes, la especialización, la técnica
17.- Características y cualidades del Profesor
18.- El alumno como “ejecutante” del aprendizaje
19.- El triángulo Didáctico
20.- La enseñanza como campo de acción del Profesor
21.- Características de la enseñanza Intencional y formal
22.- El materialismo y el formalismo
23.- El aprendizaje como campo de acción del alumno
24.- Características y Leyes del aprendizaje
25.- Clases de aprendizaje
26.- Requisitos de un correcto aprendizaje
27.- Los principios didácticos
28.- Los medios de visualización
29.- Otros principios didácticos
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30.- ESTRATÉGIAS METODOLÓGICAS DESDE EL ENFOQUE
SISTÉMICO: El enfoque Sistémico
31.- Definición de sistema
32.- Sistemas abiertos y sistemas cerrados
33.- Los sistemas estáticos
34.- Materia, energía e información
35.- Información analógica e información digital
36.- El abordaje sistémico en el aula o laboratorio
37 Transformación, transporte y almacenamiento
38.- Cibernética: Control y retroalimentación
39.- Haciendo comprensible lo complejo
40.- Sistema automóvil
41.- Sistemas estructurales estáticos
42.- Componentes de una estructura
43.- Sistemas mecánicos
44.- Los efectos encadenados
45.- Sistemas eléctricos y electromecánicos
46.- Fuentes de alimentación
47.- Sistemas eléctricos y electrónicos
48.- Sistemas fluídicos
49.- Sistemas automáticos controlados
50.- Diagramas de trabajo, proyecto de construcción:
El sistema semáforo
51.- A manera de conclusión
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INTEGRANTES DEL GRUPO DE TRABAJO DE INVSTIGACIÓN
RESPONSABLE PRINCIPAL
Lic. Eusebio Oswaldo MANRIQUE GUZMMÁN. ……………………………………
DOCENTES INVESTIGADORES
Lic. Victorino Gerardo HINOSTROZA MINAYA……………………………………
Lic. Julio Delfino TORRES RICCE……………………………………………………
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RESUMEN EN ESPAÑOL
En el ámbito de la educación tecnológica, desde una visión amplia, reflexiva y crítica,
se pone de manifiesto la necesidad de encontrar metodologías didácticas que den cuenta
de los mecanismos subyacentes en el universo de la “artificial”. El encontrar las
regularidades, las cosas en común, es uno de los caminos que nos abre la posibilidad,
junto a nuestros alumnos, de una lectura comprensible y un fácil y más atractivo
abordaje del mundo de los objetos tecnológicos, tanto los simples como los más
complejos.
Cuando nos referimos a artefactos de todo tipo, procesos, redes u organizaciones, y su
interacción con el ser humano, el concepto de sistema es inherente a todos ellos.
Partiendo de la Teoría General de los Sistemas como recorte de la realidad y objeto de
estudio científico, convertimos muchos de sus conceptos en herramientas apropiadas al
aplicar a todos ellos nociones como las de “entradas”, “salidas”, los flujos de materia,
energía, información, las realimentaciones, el control, etc.
Este trabajo propone a lo largo de su recorrido, actividades didácticas asociados a todos
estos conceptos, incluidos proyectos de construcción en el aula o laboratorio
tecnológico.
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INTRODUCCIÓN
El objeto específico de la Pedagogía es el estudio del problema de la educación, visto
como fenómeno material y/o espiritual; fenómeno éste que puede ser observado desde
de tres perspectivas bien definidas: Filosóficas, científico social y técnico artística.
Cada una de estas perspectivas tiene sus definiciones y características.
Pero viendo la Didáctica o las Estrategias Metodológicas como parte de la pedagogía y
su naturaleza artística y técnica, se puede decir, en primer lugar, de la naturaleza
artística de la Didáctica, o de su habilidad para transmitir conocimientos y destrezas, así
como de la capacidad para desarrollar y formar la personalidad del educando a partir de
las propias condiciones innatas del maestro, no sujetas a normas ni a reglas fijas; luego
de debe tomar en cuenta el dominio de la técnica, que requiere de cierta información y
de ciertos recursos objetivos obtenidos a través de la práctica y de la experiencia.
Dichas técnicas están regidas por un conjunto de métodos y procedimientos propios de
la labor educativa o escolar. Este intercambio y/o unión de la habilidad artística y del
conocimiento técnico, es la fórmula, que a nuestro entender, resuelve la antigua
discusión e la Pedagogía-específicamente la Didáctica- como arte o como técnica, pues,
la educación, desde el punto de vista del acto de enseñar, no será una técnica entendida
como algo meramente mecánico y automático, aplicado sin recriminación, sino como
una técnica que tendrá que descasar, en gran parte en la “capacidad, gracia y destreza
del educador”, como dijo Lorenzo Luzuriaga.
Por consiguiente, la relación entre estas dos disciplinas es tan estrecha que la Didáctica
requiere partir de los principios filosóficos y científicos que han sido estudiados por la
pedagogía, en directa correspondencia con el ser que se educa y con el medio social y
cultural que lo forma. La pedagogía, a su vez, no pide ignorar a la Didáctica, ya que ella
sólo se realiza a través de una organización de dirección y ordenación de medios con
relación a un fin; asimismo, si aceptamos que el hombre “educado” no es el que se
apodera de gran cantidad de materia instructiva, sino aquel que adquiere fuerza vital, a
través de la propia elaboración y creación de los contenidos, podríamos estar en
condiciones de aceptar también que la cultura puede ser adquirida, transmitida y
mejorada de una generación a otra a través de los medios y procedimientos que dispone
la Didáctica. Finalmente podemos decir que, es indudable que la comunicación de los
contenidos tiene ser sistemática, ya que, efectivamente el aprendizaje se realiza cuando
el educando descubre o capta un conocimiento al fue conducido por la vía de la
sistematización didáctica.
Estamos viendo entonces que, la relación en clara y fundamental, por lo tanto el maestro
debe tener un aprestamiento adecuado en éstas disciplinas (Pedagogía y Didáctica), para
ser coherente y racional en su labor educativa.
Como se puede entender, son lineamiento y características generales de la Didáctica, ya
que no hay una didáctica espacial para cada acción educativa o asignatura, en particular,
luego, entones de lo que se trata, en el presenta trabajo de investigación es de adecuar,
todo lo que señala la Didáctica, a las características del desarrollo de los contenidos y
habilidades que deben ser aplicadas a las asignaturas de la especialidad, en las áreas de
tecnología, a fin de conseguir al aprendizaje eficiente y rápido
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LINEAMIENTOS GENERALES
Antes de ingresar a formular las estrategias metodológicas del presente Proyecto, es
necesario hacer una breve referencia sobre los lineamientos generales que propone la
Didáctica General, ya que sobre estas características debe girar las adecuaciones de las
Estrategias para el aprendizaje de los contenidos de la especialidad, para ello es
necesario hacer unas breves referencias.
LA DIDÁCTICA
Tomando en cuenta lo señalado en la introducción, podemos definir a la Didáctica como
la acción o actividad “de y “para la instrucción, entendiendo como “instrucción” no sólo
en el sentido tradicional de “transmisión de saber” o “transmisión de la cultura, sino
también como preocupación por la elaboración y enriquecimiento del objeto cultural.
Esta atención constante amplía la definición de la Didáctica, que se definiría como una
reflexión permanente sobre el aprendizaje o, mejor, sobre las actividades que se deben
desarrollar para producir ducho aprendizaje. Entre la acción y la reflexión se procesa,
entonces, la dialéctica de la Didáctica, que apunta hacia la eficacia en la dirección y
orientación de los educandos para provocar su aprendizaje.
LÍMITES DE LA DIDÁCTICA: Didactismo y Antididactismo
Las ideas que, en síntesis, los pedagogos del didactismo y el antididactismo son las
siguientes:
Los que propugnan el antididactismo consideran que la referencia a una organización
sistemática en el acto de conducir el aprendizaje es peligrosa porque implica una
subordinación a principios preestablecidos , olvidando la creación la creación de formas
direccionales para “cada aprendizaje” de acuerdo con la características y necesidades
de “cada individuo” , por eso afirman que, es preferible guardarse para la intuición, ya
que es imposible conocer con anticipación todos los casos particulares,
Los didactistas, afirman que la educación tiene una finalidad, y que se necesita de un
sistema que “sostenga” y que el criterio didáctico admite que se influya con más
probabilidades de éxito; que se desarrollen mejores medios para guiar con eficacia; que
se visualicen de manera más clara los problemas que se pueden presentar; que se
asuman actitudes más adecuadas, por anticipado.
Frente a estas posiciones casi antagónicas, podemos decir que hay otro límite frente al
que se coloca la Didáctica, entendida como organización sistemática de normas y de
medios; el que corresponde a la condición humana del profesor dentro de una realidad
concreta. No existen doctrinas, principios no procedimientos de la enseñanza que den
buen resultado sin la presencia básica del profesor, sin su calidad humana y creadora,
sin su capacidad reflexiva y crítica, a través de las cuales proyecta su personalidad por
encima de los elementos puramente técnicos. Estas condiciones naturales y
predisposiciones favorables son las que, al final, prevalecen y dan mejores resultados,
pero no se debe olvidar que ellas se desenvuelven mejor teniendo paralelamente un
“sustento artístico” que debe ser constantemente revisado.
No se puede negar que esta parte artística o artesanal de la didáctica, que ofrece
doctrinas, principios, normas y técnicas de la enseñanza-aprendizaje, ha sido elaborado
con la intervención de filósofos, científicos y educadores que han aportado su reflexión,
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investigación y experiencia para desechar el empirismo y la improvisación; por ello, no
se debe aceptar la unilateralidad de la intuición y de las experiencias personales, porque,
aunque son muy valiosas, no son suficientes, y porque si están mal dirigidas pueden
ocasionar daños imprevisibles e irreparables al educando.
Necesidad de la teoría y la práctica pedagógica
Existe un apotegma pedagógico que dice “la teoría sin la práctica es una utopía y la
práctica sin la teoría resulta una rutina”, esto significa que, la teoría no tiene sentido si
no se apoya en la experiencia y, a su vez, la práctica sin la teoría se vuelve superficial y,
en consecuencia, poco educativa
La identificación que existe entre la teoría y la práctica es enfocada por la Pedagogía al
estudiar el fenómeno educativo, desde el sustento que le proporcionan las ciencias
teóricas o propedéuticas (instrucción preliminar o primaria que sirve de introducción a
un arte o una ciencia) que están conformadas por la Psicología, Filosofía, Ciencias
Sociales, fisiología Historia de la Pedagogía, etc., y son fundamentales porque
ambientan al profesor con los problemas que delimitan el mundo pedagógico y con las
relaciones estructurales que guarda la vida en general.
Las ciencias prácticas o praxiológicas, referentes a la Administración, Programación,
Tecnología Educativa, etc. Al objetivar la teoría, rectifican sus errores y proporcionan al
maestro aquellos principios, criterios y normas que han sido experimentados dentro de
la práctica profesional.
Con un criterio dialéctico, el enfrentamiento entre la teoría y la práctica conduce al
logro de la síntesis que mejor se adecue a una realidad histórica determinada. Este
esfuerzo en reto permanente para el maestro que ha de ser capaz de enfrentarse, por
intermedio de la reflexión y la acción recíproca , a una realidad siempre cambiante, a la
que es necesario conocer e impulsar para estar a la altura de las circunstancias y
compromisos que surgen de los momentos actuales.
El principio didáctico del realismo en la enseñanza (el cual se verá después), exige el
conocimiento reflexivo y crítico del maestro peruano inmerso en el contexto económico
y social que, de muchas maneras, lo configuran o determinan. Considerada como un
fenómeno estructural, la acción didáctica tendrá en cuenta cada uno de los elementos
que la movilizan dentro de una red adecuadamente enlazada, que es necesario estudiar y
analizar para dar un sentido global al problema que significa dirigir con acierto el
aprendizaje.
Principales tareas que cumpla la Didáctica.
Ubicada la didáctica dentro de las llamadas ciencias praxiológicas, ella deviene en
general o especial de acuerdo con la amplitud o restricción específica de las tareas que
cumple. Las tareas que corresponden a la Didáctica General, anotando previamente que
las acciones que cumple deben ser siempre consideradas como problemas, es decir,
como situaciones a ser resueltas en cada caso específico, con la finalidad de obtener un
buen resultado, es decir, las acciones que dichas tareas implican deben ser vistas no sólo
como enunciados necesariamente teóricos sino, fundamentalmente, como dificultades
que requieren de solución, por lo tanto, el “que hacer” se convierte en “cómo hacer”;
luego indicaremos las principales tareas que cumple la didáctica general:
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1.- Fijar las bases o fundamentos del trabajo docente, así como las reglas que se deben
seguir para conducir con acierto las acciones que necesita emprender el alumno. El
“ajuste” se ha de realizar tomando siempre en cuenta los objetivos previamente
establecidos.
2.- Presentar las características generales de la enseñanza a través de sus diferentes
fases, es decir, la acción del profesor, en relación recíproca con el proceso de
aprendizaje, esto es, la acción del alumno.
3.- Examinar la eficiencia y la aplicabilidad de la metodología que se ha de emplear, es
decir, los métodos, procedimientos y formas o técnicas didácticas. Esto exige un
conocimiento diacrónico, esto es, un enfrentamiento con el desarrollo o la sucesión de
los métodos a través del tiempo hasta hoy, para sustentar y precisar con fundamentos
claros la opción siempre creadora del maestro, dentro de una situación determinada.
4.- Analizar con criterio estructural las estrechas relaciones que existen entre los
componentes de la situación didáctica, referentes a: Objetivos; materia y método;
profesor y alumno; así como los vínculos de éstos con la realidad socio-cultural de la
que depende, al mismo tiempo, han recontribuir a modificar.
De estas tareas generales se desprenden otras más específicas que, al mismo tiempo,
señalan el camino a seguir dentro del proceso del aprendizaje como un todo orgánico,
hemos indicado que, cada uno de estos pasos se constituyen en dificultades o
“problemas” que el maestro tiene que afrontar en la práctica, puesto que no son “recetas
los enunciados siguientes:
1.- Planificar con criterio pragmático el desarrollo del trabajo del proceso de enseñanza
2.- Estimular y motivar permanentemente al estudiante, “incitación para obrar y
funcionar” a fin de que éste logre un aprendizaje positivo
3.- Conducir la clase con orden y disciplina dentro de un ambiente agradable, no
represivo, de búsqueda y trabajo creadores.
4.- Guiar y orientar el aprendizaje, procurando que el alumno reciba una ayuda eficaz
frente a las dificultades que se le presentar y, de esta manera, pueda asimilar
auténticamente
5.- Orientar y realizar trabajos prácticos y/o de aplicación, en provecho del alumno,
teniendo siempre en cuenta los objetivos señalados.
6.- Verificar y rectificar el aprendizaje para que éste sea real y, por consiguiente
provechoso.
7.- Consolidar el éxito obtenido por el alumno, es decir, darle firmeza y solidez a
aquello que se ha aprendido.
este afianzamiento se logra a través de la permanente ejercitación de contenidos
que tengan significación para el estudiante; de lo contrario, se convierte en un acto
puramente mecánico
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8.- Comprobar el rendimiento académico para valorar los resultados obtenidos y, así
evaluar y/o comprobar el logro de los objetivos propuestos que servirán para las
futuras acciones académicas, dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje.
El profesor como conductor del aprendizaje
El estudio de la técnica de instruir y educar es sumamente importante para aquellos que
desean dedicarse al magisterio; es necesario que, junto a las condiciones y
características naturales, que se ha indicado anteriormente, tengan la preparación
suficiente para ser profesores hábiles. Así como en cualquier profesión el dominio de un
conjunto de técnicas demuestra competencia y seriedad profesional, igualmente el
maestro necesita habilidades en las técnicas adecuadas para ellas contribuyan en la tarea
de cumplir con eficiencia la responsabilidad individual y social, es decir, la
responsabilidad de orientar a sus alumnos y a su entorno social.
En principios del desarrollo de Raymond Hheeler, Alves de Mattos dice: ”El profesor
es un técnico en ingeniería humana, ya que él es el principal responsable de la
modelación de la inteligencia y de la responsabilidad de sus alumnos”, así mismo dice:
Nunca podremos saber hasta que punto la ignorancia de la Psicología y de la Pedagogía
en la dirección de la infancia es responsable de oportunidades perdidas, ambiciones
defraudadas, esfuerzos abandonados, casos de crímenes y delincuencia, defectos
mentales específicos y personalidades desintegradas”.
Adquiere indudable importancia la relación que se establece entre la civilización que
prospera y la calidad de la enseñanza. Una enseñanza correcta y eficiente contribuye
para avanzar con seguridad por el camino del progreso humano, ya que la juventud bien
orientada por profesores idóneos es la que ha impulsar el desarrollo. Platón advertía
sobre la dedicación que merecen los estudiantes al manifestar que “más importante que
la ciencia de gobernar un pueblo es la ciencia de educar a la juventud”.
Esto significa entonces que, el profesor es uno de los principales gestores del desarrollo
de la inteligencia y de la personalidad del alumno. La actuación que cumple es tan
importante que, en muchos casos, ella se destaca frente a cualquier plan de estudios y se
constituye en la acción básica del centro de estudios, ya que la personalidad del maestro,
su tino y su tacto pedagógicos, está por encima de programas, organización o
administración eficientes. Se da el caso de malo programas y excelentes profesores que
logran obtener resultados notables por la influencia espiritual que ejercen
(Kershensteinen, en su obra El alma del educador y el problema de la formación del
maestro), esto no significa, de ninguna manera, desconocer u olvidar la importancia que
tiene la realidad socio-cultural y económica, que de manera tan directa influye en el
centro de estudios y que con tanta fuerza repercute en la formación del estudiante y en
la preparación del maestro.
Luis Alves de Mattos, indica cuatro condiciones básicas que, aunque “ideales” en su
concepción, pueden servir de pautas para orientar la formación del profesor dentro de
una realidad específica, estas son:
-
Vocación
Aptitud
Especialización
Técnica
15
Un “magisterio eficiente” se construye sobre estos cuatro estratos, siendo la vocación el
primer peldaño y la técnica que se adquiere, el último. Se puede tener vocación pero no
aptitudes, otros pueden reunir estas dos condiciones pero no están preparados en aquello
que van a enseñar y menos aún en el “como” van a enseñar.
Ni la vocación ni las aptitudes solas, aseguran buenos resultados, ni bastan para
convertir a las personas en buenos profesores, igualmente los tres primeros requisitos
(vocación, aptitudes y especialización), no habilitan necesariamente a un profesor;
solamente con el último requisito (técnica docente entendida en su amplitud, que llega a
lo artístico) se completa lo que, con un criterio axiológico, podremos llamar el “debe
ser” del maestro. Por ejemplo, un especialista en mecánica automotriz puede presentarse
hablando con sentido riguroso sobre esta especialidad, la vocación las aptitudes y la alta
preparación especializada; pero solamente en el profesor de mecánica automotriz se ha
de manifestar la habilidad técnica que lo capacita para una enseñanza auténtica.
La Vocación.
Es definida como la inclinación predominante o fuerza interior que conduce a una
persona a dedicarse plenamente a una determinada tarea, que se capaz de producirle:
-
Satisfacción plena
Sentido de autorrealización
Dentro de la tipología de Eduardo Spranger, existen las siguientes personalidades, de
acuerdo a las inclinaciones predominantes:
-
Biología
Economía
Intelectual
Social
Artística
Religiosa
La vocación para el magisterio engloba seguramente, todas estas características, aunque
destacan la intelectual y social (la cultura intelectual y la sociabilidad), en el siguiente
esquema podemos sintetizar todas las características que deben englobar la vocación
para el magisterio.
Vocación para el magisterio.
A-Temperamento
B- Afectividad
SI
SI
- Alterocentrismo
- Sociabilidad
- Comprensión
- Tolerancia
- Ayuda
- Aprecio
NO
NO
-Egocentrismo
-Introversión
- Misantropía
- Incomprensión
- Impaciencia
- Egoísmo
- Desprecio
Arbitrariedad
16
C- Cultura
SI
- Interés
- Renovación
(progreso )
- Estudio de
conocimientos
nuevos
- Desinterés
NO
- Ansias de transmitir
Experiencias y
Conocimientos
D- Creencia
SI
- Idealismo humano
(creencia en el hombre)
- Fe en el poder renovador
de la educación
- Entusiasmo para el
trabajo pedagógico
- Rutina
- Indiferencia para
el estudio
- Información
Exclusiva de la
la materia
(estrechez de
criterio)
-Esceptisismo
pesimismo
NO - Derrotismo
desajuste
- desinterés
por considerarlo inútil
Como podemos observar, las disposiciones del temperamento, las preferencias
afectivas, los valores culturales y las creencias que surgen de una auténtica vocación
para el magisterio, así mismo se puede observar que se señalan no sólo los alcances
positivos sino también los factores negativos.
En lo referente al temperamento o constitución particular, el maestro es un individuo
social porque su actividad gira en torno a los demás (proyección de un hombre
altruista), esta actitud va en dirección opuesta a egocentrismo , que significa oponer su
propia personalidad a la de los demás. La exigencia del profesor como ser social se hace
actualmente más notoria puesto que toda actividad educativa gira alrededor del
educando. Se ha pasado así de un sistema “tolemeico” a un sistema “copernicano”, es
decir, antes el maestro era el centro de la acción educativa y el alumno giraba alrededor
de su accionar; ahora es al revés, el centro de la acción es el alumno, alrededor del cual
gira la acción del profesor.
Respecto a lo afectivo, el profesor se caracteriza, indudablemente, por llevaren su
temperamento, como algo innato, el sentimiento de simpatía p inclinación hacia sus
semejantes; en su estructura psicológica sobresale el deseo de ayudar, comprender, y
tolerar a los demás, también se destaca el aprecio sincero.
En el área de la cultura, tomando en cuanta tanto el desarrollo intelectual como el
artístico, lo que identifica aun profesor es el deseo permanente de renovarse, de ampliar
sus propios horizontes con conocimientos recientes, a fin de salir de la rutina. Es un
postulado indiscutible que un profesor, cualquiera que se su especialidad, sin la
suficiente cultura general estará siempre limitado, en su tarea de transmitir el saber y
conducir con valores espirituales y sociales.
La creencia en el docente se manifiesta, especialmente, a través de la fe que deposita en
la educación, y del entusiasmo que evidencia al considerar valioso su trabajo. La idea de
que la acción educativa es uno de los factores del cambio social, que ha de contribuir a
conducir al hombre hacia una vida mejor, que es la permanente meta de la humanidad,
alienta el esfuerzo y da sentido al trabajo del profesor y a todas sus preocupaciones y
sacrificios.
17
Las aptitudes.
Son las disposiciones naturales que tiene el individuo para desenvolver un tipo de
actividad o de trabajo. En el profesor ésta capacidad constituye su personalidad
docente. Reiteramos que, no es suficiente una verdadera vocación para el magisterio;
también es importante poseer las condiciones necesarias, por ello sabemos que hay
vocaciones definidas que no se pueden plasmar por falta de aptitudes adecuadas.
El profesor debe tomar en cuanta el cultivo y desarrollo de las siguientes aptitudes
básicas:
Presencia física.
Salud física
Salud y equilibrio mental
Confianza y dominio de sí mismo
Naturalidad en los gestos
Imaginación creadora, iniciativa
Don de mando, constancia, perseverancia
Voz adecuada (timbre de vos, vocalización y modulación)
Lenguaje fluido, claro y simple.
La especialización
Es necesario que el profesor domine los principios fundamentales y los datos esenciales
del curso, esto es, de los contenidos de la materia que va a desarrollar o enseñar, en
extensión y en profundidad; es verdad que no siempre es indispensable la total y/o alta
especialización, puesto que esto correspondería más bien, al investigador o erudito, pero
no se puede negar la necesidad de poseer una comprensión madura de la materia, que
permita al profesor reconocer los principios esenciales, ciertos y útiles, así como la
forma de aplicarlos en la vida práctica.
Es importante recordar, también, que cuando la especialización es excesiva y exprofesor
no tiene la experiencia necesaria, se corre el riesgo de no dosificar la materia a enseñar,
exigiendo demasiado y colocándose por encima de la capacidad del alumno. Las
consecuencias no se harán esperar; el alumno no entenderá y el profesor puede caer en
el error de considerarlo un incapaz.
La técnica
Se ha dicho que al profesor se le debe exigir tres cosas o requisitos:
A – Conocer la materia que va enseñar
B – Saber más de aquello que va a enseñar
C – Saber como enseñar.
Este tercer aspecto o requisito del profesor es el que nos interesa, por ello decimos que
para ser una buen maestro es imprescindible tener una buena preparación técnica para
dirigir eficazmente el aprendizaje, es decir, dominar la Didáctica o las estrategias
metodológicas, no basta conocer la materia, no basta ser un buen mecánico automotriz,
hay que preocuparse por ser un buen profesor de mecánica automotriz
18
Luciano Martines, al hablar de las experiencias teóricas y prácticas necesarias dentro de
la pedagogía moderna, dice “para se hábil profesor hay que estudiar y dominar la
didáctica y cuando se domina esta ciencia, en su aplicación práctica indispensable,
habrá que trabajar mucho más en las aulas, porque que el método de simple recitado o
exposición de una materia es más sencillo, y más fácil de explicar por un profesor, que
aquel otro que busca las posibilidades de un descubrimiento de la verdad por discípulo”.
Desde luego, estos enunciados, actualmente tienen ciertos reparos porque las
características del proceso educativo, en el contexto socio cultural económico han
cambiado. Pero para que la habilitación técnica sea eficiente hay que partir del
conocimiento de las disciplinas pedagógicas (filosofía de la educación, psicología,
biología etc.), puesto que ellas proporcionan los fundamentos docentes para cualquier
realización, solución o dominio técnico.
Saber como enseñar la materia implica lo siguiente:
-
Conocer la psicología de la materia, su naturaleza, y su grado de adaptación a la
comprensión del alumno, de acuerdo a las diferencias individuales y de grupo y
alas leyes del aprendizaje (maduración, finalidad. Ritmo o periodicidad, uso o
ejercitación y efecto)
-
Saber dirigir y orientar al alumno
-
Revisar la historia de la materia y el desenvolvimiento de sus métodos
-
Informarse sobre los diferentes procedimientos que existen para presentar la
materia (especto metodológico)
-
Tener una clara idea de sus valores educativos
-
Saber relacionar la materia con los fines y las funciones de la educación
-
Conocer los principios de selección y organización de los temas, así como las
dificultades que presenta cada uno de ellos.
-
Dominar o “manejar” la bibliografía de la materia (crítica de compendios y libros
didácticos)
-
Familiarizarse con los medios auxiliares del aprendizaje.
-
Saber cuales son los medios para evaluar lo aprendido.
-
Elaborar planes curriculares, planes de aula, unidades didácticas y de curso.
Características y cualidades del profesor.
En el cuadro anterior hemos indicado cuatro aspectos que debe reunir el profesor, así
mismo se indica los aspectos positivos y negativos, resaltaremos algunos de ellos.
Cualidades físicas
19
-
Buena salud, integral
-
Buena voz, agradable, audible, clara, con inflexiones adecuadas.
-
Expresividad en el porte, en el andar, en los gestos, en el mirar (capacidad, por
Ejemplo, de llamar la atención, elogiar, censurar, sólo con la mirada)
Cualidades intelectuales
-
Inteligencia y cultura general
-
Dominio de las estrategias metodológicas o la didáctica: Saber transmitir
contenidos, interesando a los alumnos; saber explicar manteniendo la clase atenta y
motivada, sin necesidad de amonestaciones, gritos y/o castigos.
-
Conocimiento adecuado de la propia lengua para hablar y escribir correctamente y
con claridad, logrando, así que todos lo entiendan.
-
Conocimiento suficiente y reflexivo de la materia
-
Tacto psicológico (juicio y cordura para comprender y resolver cualquier situación,
de la forma más fácil, siendo simple y lógico en sus actitudes)
-
Don de mando, espíritu de líder o de guía para atraer y conducir a los otros, sin
ostentaciones.
Cualidades morales
-
Creencia en la educación como un poder que ha de contribuir al cambio del
hombre y de la sociedad.
-
Predisposición afectiva hacia los educandos ( realización de valores en los alumnos
para elevarlos)
-
Bondad y espíritu de justicia
-
Buena conducta moral, comportamiento digno
-
Entusiasmo, alegría, buen humor, cortesía en el trato
-
Sentido de la amistad y del compañerismo, saber convivir con los alumnos;
interesarse no sólo por el grupo sino por cada uno de ellos, como individuos.
-
Autodominio y paciencia frente a los errores de los alumnos
-
Espíritu renovador, siempre creativo, para salir de la rutina
-
Disciplina y puntualidad.
20
El alumno como “ejecutante” del aprendizaje
El alumno y sus características
El alumno es el centro de toda preocupación pedagógica, a partir de él se organizan
todos los sistemas de educación, tanto en el especto teórico como en el práctico,
procurando alcanzar los fines y objetivos previstos..
En la estructura compleja del alumno se distinguen varios nivelas básicos,
inseparables, tales como el biológico, el social, el espiritual; sintetizaremos como se
organizan estos y otros niveles y cual es su desarrollo.
La actividad es una constante en el ser vivo; por eso el alumno no es un individuo
vacío sin una personalidad, es una potencia lista para la acción, un impulso movido por
tendencias, inclinaciones, instintos y también por ciertos factores hereditarios.
Lorenzo Luzuriaga indica que el principio de la actividad se extiende a todas las
manifestaciones del cuerpo y del espíritu; así, en la zona de la vida orgánica se
encuentra la actividad (movimiento libre, capacidad de traslado de un lugar a otro,
actividad del juego espontáneo y organizado).
En la zona de la vida sensorial ( la actividad manual); en la zona de la emotividad (la
actividad estética como expresión, modelado, pintura, dibujo, canto, danza,
manifestaciones literarias, etc.), en la zona intelectual ( aprender basándose en la
propia experiencia y en la relación con el ambiente, en la solución de los problemas , la
realización de los proyectos, la investigación de lo circundante, de los acontecimientos
nuevos, etc.); en la zona social (la vida en comunidad, la autonomía de los alumnos, su
solidaridad, colaboración y ayuda mutua, etc.).
El alumno tiene experiencia relativa pero posee potencialidades para desarrollar todas
estas zonas. Es la necesidad la que lo mueve a la acción, así como hay necesidades en
al plano orgánico (hambre, sed, sueño, etc.), también las hay en lo espiritual y en lo
emocional. La satisfacción de éstas necesidades lo hará un ser cada vez más adaptado
y autorrealizado.
La educación no reprime las tendencias sino las dirige para desenvolver valores
positivos, suprimiendo los negativos. Sólo con la actividad deseada y orientada se
conduce al alumno, con alegría y placer, por la vía de su desarrollo, sin destruir su
espontaneidad.
Luzuriaga indica, en este sentido, que la acción educativa debe considerar a la
actividad como dotada de sentido, con objetivos determinados y fines definidos, sin
separación de los contenidos culturales y sociales, partiendo de las necesidades,
intereses y aspiraciones reales del educando, y concluidas sin interrupciones
arbitrarias.
Asimismo, anota el mismo autor, que la actividad, a pesar de estar basada en la
iniciativa y el trabajo personal, debe realizarse en colaboración, dentro de un grupo
que asuma la responsabilidad. La determinación de normas y la realización de
proyectos, en forma autónoma, son otras acciones que surgen de la actividad.
A medida que la actividad avanza hay una elevación de los valores espirituales; del
juego libre se pasa al socializado; del trabajo físico y manual se llega al intelectual; de
la actividad espontánea se sube a la organizada; de la unión de grupos se escala a la
comunidad disciplinada.
21
Concluye Luzuriaga diciendo que la idea de actividad debe ser preponderante en el
trabajo educativo como atmósfera o ambiente general, no se trata sólo de actividades
aplicadas a ciertas materias y a momentos determinados, sino de actividades propias
de un ambiente, en donde naturalmente habrá momentos de mayor actividad;
momentos que se utilicen para trabajos específicos o intensos.
El triángulo didáctico y los componentes de la situación didáctica en la
escuela tradicional y la escuela moderna
El clásico esquema del triángulo didáctico nos sirve para hacer un análisis objetivo de
los elementos que intervienen en él y de la manera como se relacionan entre sí;
observando los dos esquemas que a continuación se presentan.
Los dos triángulos difieren tanto por la cantidad de elementos que intervienen cuanto
por el lugar que ocupan, veamos brevemente cada uno de ellos.
DIDÁCTICA ANTIGUA
a- la materia: colocada en el vértice superior del triángulo, la materia gobierna al
profesor y al alumno; tiene un valor supremo y se basta así misma, los alumnos la
aprenden de memoria presionado por el profesor, el cual no acepta ningún
cuestionamiento por parte del estudiante. La coacción que el alumno sufre es
doble; por un lado el profesor por otro lado la materia le quitan toda posibilidad de
iniciativa o aporte personal. Los profesores se someten a la materia en forma servil,
repitiéndola sin modificaciones y obligando a los alumnos a “recitar” la “lección”
b- el profesor: Colocado en uno de los vértices de la base del triángulo se encuentra,
física y psicológicamente hablando, más lejos del alumno que de la materia a la
que, en realidad va “adherido” . se constituye en el personaje central, arbitrario,
que abusa de su poder o de su autoridad, frustrando la libertad del alumno. Este
“protagonista” de la labor docente “enseña” al alumno la materia que ha
“preparado”. No acepta dialogo, debates, ni menos aún oposición; no se preocupa
por los problemas que pueden surgir en sus alumnos. No le interesa si realmente se
está procesando en ellos un auténtico aprendizaje. La “exposición” es el único y
exclusivo “método” , si así se le puede llamar. Exige el silencio pasivo del alumno
y está muy atento para poner en juego su lucimiento personal; aunque es muy
difícil que lo consiga realmente porque no provoca ninguna resonancia, antes bien,
sólo desarrolla animadversión y/o temor colectivo.
c- El alumno: Esta relegado a la condición de sujeto pasivo, receptor, que escucha y
repite lo más fielmente posible, las “enseñanzas” del profesor. Recibe y devuelve la
materia tal como se la han “dictado”, generalmente sin la previa comprensión
reflexiva, que es la base del conocimiento y, en consecuencia, del aprendizaje.
Lógicamente tampoco existe la aplicación de lo comprendido y de lo memorizado,
integrados dentro de la misma experiencia. Tiene pues, el alumno, por un lado, al
maestro y por otro, a la materia, que lo empequeñecen y lo aturden; uno le
“enseña”, el otro lo “prepara”.
22
d- Respecto al método y los objetivos, están, como se ve, ausentes del triángulo
didáctico. Y el método no aparece porque no le puede llamar así a la acción
encaminada a “transmitir” la materia. El método, se sabe, se da en el proceso
llamado enseñanza-aprendizaje, es decir, en la dinámica ejercida conjuntamente
por el profesor que enseña y por el alumno que aprende. De nada vale a un
profesor “decir muy bien su materia” si el alumno no entiende nada. La explicación
verbal tiene sentido en tanto conduce al alumno hacia el aprendizaje; inclusive
puede ser suprimida, en algunos casos, para dar paso a una “acción estimulante”
del profesor que propicie el desarrollo de un método adecuado por parte del propio
alumno para lograr su aprendizaje. Nada de esto sucedía en la escuela tradicional,
en la cual el alumno, desatendido por el profesor, se encontraba totalmente
desorientado sobre la forma de estudiar y aprender, en consecuencia, optaba por la
memorización mecánica, o memorización sin comprensión previa.
DIDÁCTICA MODERNA
a- Los objetivos: Ocupan como se observa, en el triángulo respectivo, el vértice
superior, puesto que desde allí se movilizan todos los demás componentes. Se
convierte en metas propuestas, claras y definidas, abiertas al contexto social con el
cual mantiene un flujo y reflujo que da dinamismo a todos los componentes de la
situación didáctica y a la propia realidad circundante. Estos objetivos, no
impuestos a priori si no enunciado a través de los intereses reales del alumno,
apuntan, fundamentalmente, al campo del desarrollo de automatismos: Hábitos,
destrezas y habilidades, de recursos ideativos: Información, conocimientos y
valoración reflexiva y, de una dinámica efectiva: Ideales, actitudes, preferencias.
Se refieren, pues, a los tres campos del desarrollo del individuo, a los mecanismos
importantes para la adaptación del hombre a las condiciones permanentes del
ambiente físico, social y profesional; a los elementos cognoscitivos sobre la
realidad y sus problemas; y a los elementos emocionales cargados de calidad y
sensibilidad moral en relación a la vida, a la cultura y al medio social en donde
vive el ser que se educa.
b- El binomio humano: Alumno-Profesor.- El alumno constituye el centro de la
atención docente puesto que la escuela y la enseñanza se organizan para que él se
desenvuelva, para que logre desarrollar su carácter y su personalidad, para que
afine su inteligencia; para sea un sujeto activo y emprendedor, comprometido
siempre con su realidad social. Con forma, junto con el profesor, el llamado
“binomio humano”, y la dinámica d comunicación que se establece entre ellos
permite que se lleva acabo la enseñanza-aprendizaje, razón de ser y existir de la
escuela. Como elemento estimulador, al maestro adopta, con tino e inteligencia, lo
más conveniente de los contenidos a la capacidad e intereses reales del alumno;
luego, controla, orienta, aclara y ayuda en el trabajo activo que realizan sus
discípulos.
c- El binomio Cultural: Materia y método.- Junto son el binomio humano, el
binomio cultural está situado en la base del triángulo, orientados ambos por la
dirección que señalan los objetivos; entre estos dos binomios la comunicación es
directa y, lógicamente, recíproca, puesto que el ser humano realiza la cultura pero
también se realiza a través de ella.
La materia existe para servir al alumno y no al contrario, la necesidad y capacidad
23
del estudiante como individuo social determina la selección, programación y
dosificación de la asignatura, la cual se constituye en el “reactivo” específico que
provoca el ingreso del alumno a la cultura; el método por otro lado, está vinculado
a la naturaleza de la materia pero, fundamentalmente se integra al alumno, a su
propia manera de ser,, permitiéndole su aprendizaje. A través de un buen método
el alumno aprende; no se trata en consecuencia, de un problema circunscrito a la
enseñanza que es el campo que compete al profesor; éste organiza, es cierto, los
recursos y procedimientos, no para él sino básicamente para dirigir y orientar el
aprendizaje de sus alumnos hacia los resultados previstos y deseados, es decir,
DIDÁCTICA ANTIGUA
MATERIA
PREPARA
PROFEOR
PREPARA
ENSEÑA
ALUMNO
DIDÁCTICA MODERNA
24
OBJETIVOS
Contexto
Social
Contexto
Social
BINOMIO HUMANO
PROFEOR
ALUMNO
BINOMIO CULTURAL
MATERIA
MÉTODO
hacia los objetivos, de la manera más fácil, rápida y económica. El método por lo
tanto está más a lado del aprendizaje, porque es allí donde se encarga y visualiza.
La integración cultural y su dinámica, o su dialéctica, es como hemos visto, la
característica fundamental del triángulo didáctico moderno.
Psicologismo, activismo y paidocentrismo en la didáctica moderna.
El análisis efectuado de los componentes que intervienen en el triángulo didáctico
moderno nos permite precisar una característica básica de la didáctica moderna, que
aparece como una consecuencia natural; su condición de psicológica, activa y
paidecéntrica. Es psicológica porque existe un trato diferente de acuerdo con la edad, ya
que el individuo es un ser en evolución en cuyas etapas se manifiestan diferentes
necesidades. Esta postura psicológica permite concebir el aprendizaje como un proceso
de adquisición personal, según las características peculiares de cada alumno. La
didáctica es activa porque el aprendizaje sólo puede surgir de un proceso activo. Los
alumnos aprenden observando, preguntando, trabajando, construyendo. Son impulsiones
naturales de todo ser humano y condiciones necesarias que acompañan a la tarea de
aprender. Es, también, paidocéntrica, porque el educando viene a ocupar el centro de la
“escena” pedagógica; todos los demás elementos se acomodan armoniosamente
alrededor de ese centro. Los alumnos, no son , así, simples espectadores pasivos.
La enseñanza como campo de acción del profesor.
La enseñanza es el conjunto de acciones que desarrolla el profesor a través de las cuales
se ayuda al alumno a volcar experiencias y a desarrollar actividades, orientándolo con
25
precisión por medio de técnicas adecuadas. En este nuevo enfoque a variado la antigua
afirmación que sostenía que la enseñanza es la transmisión de conocimientos;
actualmente prevalece la idea de enseñanza como dirección del aprendizaje.
Esta lúcida concepción se sustenta en el hecho de que el conocimiento es un acto vital y,
como tal, nace en el sujeto y permanece en él. En sentido estricto, pues, el conocimiento
no pude ser transmitido; lo que hace la enseñanza, entonces, de acuerdo al concepto
moderno que se está exponiendo, es excitar al alumno (estimular, movilizar sus
potencialidades) para que su mente sea activa; e incitarlo para que ejecute actividades
propias, preferentemente individualizadas. Se trata, en consecuencia, de dar a los
alumnos una serie de oportunidades para que puedan manejar con inteligencia y en
forma directa los datos de la disciplina que estudia, organizando, dirigiendo y
controlando experiencias fructíferas de actividad reflexiva. Dirigiendo con técnicas
apropiadas, siempre creativas,, es decir liberadoras, el proceso de auto-adquisición de
conocimientos, el profesor estará encaminando al alumno hacia aquellos hábitos de
auténtico aprendizaje que lo han de acompañar para siempre.
Ya se ha dicho que el personaje más importante de la escuela y de la clase es el alumno,
cuyas limitaciones es necesario superar utilizando todos los recursos y todas las técnicas
que, la vigilante y selectiva imaginación del profesor le pone a su alcance. La
administración, el cuerpo docente,, las instalaciones del plantel y los programas, etc.
Existen y se justifican como medios para servir al alumno, para proveerlo en sus
necesidades, para ayudarlo a triunfar sobre sus deficiencias. Todas las técnicas de
enseñanza empleadas por el profesor deben confluir, así, hacia un solo objetivo;
desarrollar la inteligencia y la sensibilidad creadoras, y fomentar el carácter y la
personalidad del alumno, tomando en cuenta la época y el ambiente sociocultural que le
ha tocado vivir.
Actuación que cumple el profesor durante la enseñanza.
Considerando que la enseñanza es un proceso coherente que aunque no está sujeto a
normas inflexibles, tiene un orden interno que es necesario considerar constantemente
para mantener su cohesión, por tanto, se puede señalar las siguientes acciones,
derivadas una de las otras:
a- Presentar actividades concretas a los alumnos sobre la base de una previa
planificación y programación.
b- Conducirlo hacia la reflexión
c- Observar sus dificultades.
d- Ayudarlo en aquello que le impide conseguir, ejecutar o entender bien una cosa.
e- Verificar que está aprendiendo, efectuando evaluaciones progresivas durante cada
una de las etapas propuestas.
f- Procurar que lo aprendido se fije y se consolide sobre la base de lo que se entiende
por “Significación de los contenidos”, esto es, de contenidos que realmente hayan
sido aprehendidos.
26
g- Evaluar los resultados finales, tomando en cuenta la necesaria confrontación con
aquellos objetivos que se habían previsto,
h- Proceder al reajuste
i- Realizar el “balance general”.
Características de la enseñanza intencional y formal.
Si queremos considerar a la enseñanza como una fuerza intencional desarrollada en la
escuela o en instituciones especializadas, sus características más importantes serán:
Conciente, deliberada, dirigida y planificada. Pero existe la otra formación, la
funcional, desarrollada a través de la convivencia humana, de la relación directa con el
mundo social, y que se caracteriza por ser, no intencional, inconciente, preexistente y
eficaz. El tradicional lugar pedagógico de la enseñanza ha sido siempre la escuela, pero
ésta – lo sabemos- no cumple su verdadero rol si no está perfectamente relacionada,
íntimamente conectada con el mundo social. Por medio de ésta unión la formación
intencional y la formación funcional, se dan la mano, aportando cada una de ellas sus
valiosas experiencias a favor del alumno. En esta comunicación dialéctica el mundo
social presenta su realidad y la escuela se somete a ella, a su progresión y su desarrollo,
pero a su vez debe tener la capacidad de encausar a esa realidad, de dirigirla por medio
de su aporte creador y reflexivo.
Coherente
Sistemática
Prologada
Metódica
SISTEMA
TIEMPO
Consolidación del
saber.
Desarrollo de fuerzas
interiores
Autoformación y
autoayuda
Planificada
PLAN
27
Explicando los alcances del esquema- propuesto- como un todo estructural en donde
funcionan las relaciones internas y externas, tenemos:
Cualidades internas.
a- La enseñanza afianza el saber, esto es, el conocimiento. Ello se consigue a través
del ejercicio con significación, de la repetición como descubrimiento, de la
aplicación original, etc.
b- La enseñanza desarrolla fuerza y actitudes individuales. Al desenvolver la
individualidad del alumno acrecienta su pensamiento y su expresividad auténticos,
es decir, autónomos y creadores.
c- La enseñanza conduce al alumno hacia la autoformación, hacia la autoayuda. Por
intermedio de ellas el estudiante podrá adquirir y recrear en la vida, por cuenta
propia, los contenidos necesarios del saber y la cultura.
Cualidades externas:
a- la enseñanza requiere de un planificación previa, que destierre el empirismo y la
improvisación. Esta planificación no supone, sin embargo, sujeción o ataduras en
el momento de actuar.
b- La enseñanza debe ser coherente, es decir, conectada, relacionada en todas sus
partes con habilidad y destreza. Además, debe desarrollarse en forma sistemática
como un cuerpo de doctrina, como un conjunto de principios que sean capaces de
introducir paulatinamente al alumno a la cultura.
c- La enseñanza requiere de un tiempo prolongado, acorde con la progresión
metódica que corresponde al novel de utilización de la materia y a la maduración
del alumno.
La enseñanza como tarea material y formal
La enseñanza es tanto una tarea material cuanto formal.
Es material, porque, teniendo el alumno necesidad de aprender, la enseñanza cumple la
misión de ofrecerle conocimientos, es darla saber que esté en relación con sus
necesidades psíquicas, espirituales y sociales.
Es formal, porque el alumno no solo aprende sino que tiene, fundamentalmente
necesidad de formarse, desarrollando fuerzas, capacidades y habilidades, así como
ejercitándose en el desarrollo de las funciones espirituales y psíquicas.
A diferencia de la formación material, que si es exclusiva se preocupa especialmente
por la adquisición de un saber más o menos amplio o extenso, la formación formal se
interesa, sobre todo, por el cultivo de la mente, esto es, por el vigor mental que se logra
a través de un auténtico estudio, entendido como asimilación y recreación personal del
conocimiento, y que ha de producir el brote del pensamiento autónomo
28
Max Scheler, cuando se refiere a lo que él denomina “formación cierta y positiva”,
señala que para que ella se dé es necesaria una transmutación del saber objetivo y de
una nueva fuerza y función vital que busca algo distinto de acuerdo con un proceso
individual de concepción, selección e integración, transformando la materia ( aquella
que nos llega a través de la enseñanza formal), asimismo dice: Un saber convertido en
cultura, es un saber plenamente dirigido y asimilado, convertido en vida y función… es
un saber siempre disponible y aplicado en toda situación concreta, un saber que ha
devenido “segunda naturaleza” y que se adapta eternamente a la tarea concreta, a la
exigencia del momento.
En un genuino proceso formativo las dos tareas, la material y la formal, rinden el éxito
deseado cuando se dan unidas, como las dos caras de una misma moneda. Claro que, de
acuerdo a la condición del tema o asunto, a su composición y a su estructura, puede
existir una mayor o menor inclinación, en grados, de alguna de las dos tareas, pero esto
no quiere decir que tiene que haber exclusividad. Además, como dice Karl Stoker, en
principios de Didáctica Moderna, una enseñanza sólo formal, sin sus debidos contenidos
materiales, es imposible, puesto que esa enseñanza formal sólo se efectúa sobre la base
de la materia, sobre el contenido que se ofrece. Tal es el caso, por ejemplo, de la
observación, que se ejecuta y se cultiva no en sí misma sino, sobre cosas dignas de ser
observadas: “es una insensatez querer desarrollar la capacidad de observación mientras
no se sabe que objetos y para qué fin hay que observar. Además, si se pretendiese
prescindir de todo contenido se correría el peligro de cultivar valores negativos.
El materialismo y el formalismo didácticos
Cuando erradamente se exagera a la educación material o la educación formal, es decir,
ciando se acentúa unilateralmente alguna de estas dos tareas, se cae en el materialismo o
en el formalismo didácticos.
El materialismo: Sólo trasmite conocimientos sin considerar la capacidad de
aprehensión y de asimilación, y sin cultivar la mente del alumno. En esta enseñanza
rígida por planes de estudio y por materias que transfieren saber a través de la retención,
exagerando este poder del ser humano. “el hombre vale tanto cuanto puede guardar en
su memoria”, es una concepción errada que revive el materialismo. La enseñanza, así,
se convierte en un trabajo cuantitativo en donde, inclusive, se pondera la división de
material y los profesores especialistas sobrevaloran los intereses científicos y
materiales, en perjuicio de las tareas propias de la educación formal. Pero, además de
cuantitativo, el trabajo puramente material es también pasivo, verbal y memorístico, por
cuanto no toma en cuenta la espontaneidad sino la imitación; no la idea o el hecho sino
el término, la declaración; no la comprensión intelectual sino la memoria verbal, que es
el campo del verbalismo o propensión a funda el razonamiento más en palabras que en
los conceptos.
El formalismo: Sobrestima el aspecto formal, dejando de lado las cualidades que
emergen de los contenidos. De esta manera se desarrollan aptitudes y se cultiva el
espíritu, pero sin el respaldo objetivo del saber. La “nueva fuerza y función vital” a la
que se refiere Max Scheler, no tiene el respaldo del saber objetivo; en consecuencia, no
se estará desarrollando la verdadera cultura vital del alumno, que supone:
-
Un labor personal de asimilación del saber (lo material)
Un contacto inmediato con la realidad
29
-
Una reflexión que permita el brote del pensamiento autónomo,
auténtico.
El formalismo desecha el saber, el conocimiento propiamente dicho; también pierde
contacto con la realidad, que es el punto de apoyo para ese “saber objetivo”. La atención
recae en el cultivo de las facultades espirituales, psicológicas y afectivas, pero sin el
sustento del conocimiento. Del enciclopedismo material se pasa a los roles sin fijación,
insubstanciales, frívolos. Del freno a toda iniciativa se pasa al desfreno, al liberalismo
exagerado.
El Materialismo y el Formalismo: Origen de otros defectos de la
enseñanza.
-
El exclusivismo formativo: por medio del “manualismo” (exceso de
práctica de taller); el “intelectualismo” (estimación exagerada del
conocimiento, sin la presencia de la actividad y de la afectividad); el
“esteticismo”(lo “bello” primando sobre lo verdadero y lo
conveniente); el “dispersionismo” (gran cantidad de labores sin
oportunidad para reflexionar y madurar)
-
El Dogmatismo Metodológico: Metodismo (preferencia por un
método que conduce a la rutina); “metodomanía” ( aprecio exagerado
por los métodos, entendidos como líneas inflexibles que conducen al
dominio de la técnica fría sobre la personalidad cálida del profesor); la
“metodofobia” (el mejor método es no tener ninguno”: Rousseau)
-
El Didactismo: Que significa exagerar lo que, en principio, es una
cualidad: explicar con la mayor claridad posible. Y es que no se puede
traspasar los límites de lo justo y lo equitativo porque se estaría
restando la espontaneidad del alumno; se le estaría relegando a una
mera receptividad, siempre peligrosa, por limitada. El didactismo está
basado, en última instancia, en la idea equívoca, de que el saber se
trasmite, y que en esa transmisión hay un proceso que se inicia con la
explicación verbal, sigue con el estudio de memoria y culmina con la
recitación lo aprendido. De acuerdo a ésta postura, se estaría realizando
un juego de devolución que se podría llamar “el ping pong de la
enseñanza”, todo parte del maestro y vuelve hacia él.
-
La inadaptación del alumno: a) a la condición del alumno, que es
una consecuencia de la atribución de capacidades iguales para
aprender, tanto del adulto como del niño. No hay que olvidar que la
madurez en el alumno se refiere a la que éste tiene en un momento
dado de su evolución, como proceso hacia su conversión en adulto.
También hay que recordar que ésta transformación es constante y
distinta de un alumno a otro. b)a las condiciones del ambiente, que
significa marginar al alumno de su contacto con la realidad, con el
medio en que habita. Este ajuste necesario no significa, sin embargo,
aceptación servil, sino racional y crítica.
30
-
La anticipación. En un defecto que se caracteriza porque no toma en
cuenta, que en cada una de las etapas de la vida, el ser humano está
capacitado para desarrollar un tipo de actividad correspondiente a su
propia estructura. Inconsecuencia, cuando a través de una determinada
educación se le exige al alumno una labor superior a sus fuerzas, ajena
a sus reales posibilidades e intereses, el resultado lógico es el fracaso.
Tal es, el caso, por ejemplo, de la lectura, cuando se le enseña un niño
que no tiene la edad suficiente; no o aprenderá, o la aprenderá con
mucho esfuerzo, y un con riesgo de traumas psíquicos como el
desaliento, el sentimiento de inferioridad, la aversión, etc.
-
El retraso. Es el caso contrario a la anticipación, el alumno recibo un
contenido educativo inferior a su verdadera capacidad. La pérdida del
tiempo justo para adquirir habilidades, destreza y conocimientos trae
como consecuencia el desaliento, la pérdida de interés.
Desaprovechando así el instante preciso, la edad precisa, el trabajo
posterior de recuperación puede ser difícil, de duración imprevista y
resultados no satisfactorios.
El aprendizaje como campo de acción del alumno.
El aprendizaje en la educación tradicional fue concebido como la capacidad de
memorizar lo que el profesor transmitía; al alumno era así, un receptor de
conocimientos que luego tenía que repetir. Posteriormente, sin embargo, el aprendizaje
se define como “la comprensión de los datos a memorizar”, lo que significa que no es
suficiente la memorización sino que primero se debe comprender y luego memorizar lo
que se ha entendido.
Con el avance de la Pedagogía y la enorme importancia que adquiere dentro de la
Educación, se amplía la definición de aprendizaje, entendido como la “adquisición de
hábitos y de conocimientos”. Aprender no es, entonces, sólo adquirir conocimientos
sino, también el proceso de formación de hábitos.
Actualmente se define el aprendizaje como un “proceso integral” que se extiende a toda
la vida del ser humano, inmerso en un medio que es histórico y socio-cultural. Este
“proceso integral” permite producir cambios personales en lo cognoscitivo, afectivo y
volitivo, por medio de la permanente adquisición de experiencias capaces de producir
una conducta nueva y/o modificar una conducta anterior, poniendo al alumno en
óptimas condiciones para saber reaccionar ante situaciones nuevas. Es obvio que
entendemos por conducta no sólo el comportamiento exterior sino, también y
fundamentalmente, todo tipo de actividad mental; intelectual, afectiva y de la voluntad
que, justamente, impulsan las reacciones externas.
El aprendizaje como trabajo múltiple o actividad mental intensiva del
alumno
La actividad constante en el proceso de aprendizaje supone que el profesor debe orientar
al alumno hacia el logro de lo siguiente:
a- Hacer observaciones directas sobre lo que se pretende conocer.
31
b- Planificar, experimentar, comprobara hipótesis y anotar los resultados.
c- Consultar todo material impreso necesario, para tomar apuntes, hacer fichas,
construir cuadros, sinopsis, etc.
d- Dudar, pedir aclaraciones, objetar debatir, comparar, certificar.
e- Realizar ejercicios de aplicación
f- Trabajar mancomunadamente con el profesor y sus compañeros.
g- Contestar preguntas y participar en evaluaciones.
Todas estas actividades y muchas otras más, se deben caracterizar por el espíritu
reflexivo, crítico y productivo, es decir, deben ser acciones que conduzcan hacia una
meta definida, capaz de enriquecer la personalidad el estudiante, disponiéndolo para
nuevas tareas creativas.
CARACTERÍSTICAS DEL APRENDIZAJE.
El aprendizaje tiene las siguientes características:
1.- Es individual: Presentándose sólo a través de la propia experiencia, el aprendizaje
no es algo que el profesor puede hacer por sus alumnos, no algo que pueda darles.
cada estudiante debe anotar, observar y probar prácticamente
2.- Es dinámico: Al participar en el propio aprendizaje a través de la que experimenta
y realiza, al alumno debe hacerlo activamente.
3.- Es creador: Produciendo cambios y generando transformaciones, el aprendizaje
proporciona al alumno la posibilidad de ejercitar nuevas formas de conducta,
modificando las anteriores en base a renovaciones positivas.
4.- Es múltiple: Creando otras formas y/o modificando la conducta, el aprendizaje del
alumno comprende, lo cognoscitivo, lo afectivo y lo volitivo, es decir, el pensar, el
sentir y el actuar.
5.- Es intencional: Tiene fines y objetivos determinados; por tanto, el alumno debe
dirigirse hacia ellos para tratar de alcanzarlos.
6.- Es funcional: Los fines y objetivos deben tener significado y ser potencialmente
útiles. Los alumnos deben valorar dichos fines y objetivos e interesarse por ellos
para que se dé un verdadero aprendizaje. Asimismo es importante que el alumno
conozca su propia naturaleza psíquica y biológica para que el acto de aprendizaje
esté en función de sus reales posibilidades, de su verdadera capacidad.
LEYES DEL APRENDIZAJE.
32
El proceso de aprendizaje está regido por reglas y normas surgidas de su propia
naturaleza. Las más importantes y conocidas que el profesor debe tomar en cuenta para
orientar mejor su labor docente son las siguientes:
A – Ley de la maduración: El alumno aprende aquello que está dispuesto a aprender.
Para eso tiene que estar preparado; esto supone poseer una edad mental adecuada
y ciertos conocimientos previos. Dicho de otra forma, el alumno debe estar
Para que profesor oriente el aprendizaje que le corresponde, de acuerdo con el
Grado de maduración que tiene en un momento dado de su evolución. El alumno
No aprenderá aquello que no sea susceptible de ser aprendido.
B – Ley de la finalidad: Siendo el aprendizaje un proceso intencional, dirigido hacia
los objetivos que se persiguen, todas las acciones que se ejecuten deben estar
referidas a ellos. El alumno debe darse cuanta del objetivo de su labor para que la
valore y le dé significado, ya que él es quien realiza el aprendizaje, conducido o
dirigido por el profesor. Por tener la conciencia humana una estructura dotada de
finalidad es que puede crear, así como modificar, el medio sobre la base de la
inteligencia y de la imaginación. Esta es la mayor diferencia con el ser irracional,
que tiene respuestas instintivas y una conducta ciega, sin objeto o motivo para
ejecutar una cosa.
C.- Ley del ritmo: el proceso del aprendizaje está formado y estructurado en periodos,
de ahí que sea un proceso discontinuo, porque necesita pausas; esto no significa que
sea fragmentado; por el contario, debe tener la virtud de unir todas sus partes, es
decir, debe ser unitivo. La periodicidad y la y la lentitud de las actividades
prácticas del aprendizaje varían de acuerdo con la edad de los educandos y con el
asunto tratado. No todos aprenden al mismo ritmo ni con la misma intensidad y,
más aún, no existe una sola forma de aprender; cada individuo tiene un estilo
personal de producir su aprendizaje.
D.- La ley de la ejercitación: Existe una relación directa entre aprendizaje y
ejercitación; pero ésta última debe ser entendida como reflexión y no como
mecanización. El contenido, como se ha dicho, debe tener primero significado
para que luego el alumno se ejercite sobre él, el dinamismo propio del aprendizaje
recrea lo ya aprendido, así como aquello que se va aprendiendo a través de la
práctica, con el objetivo de perfeccionar las habilidades desarrolladas. Esta
ejercitación debe ser diversa en sus formas y constante a través de preguntas,
asignaciones, trabajos manuales, etc.
E.- La ley de la efectividad: El alumno tiende a repetir y a aprender más rápidamente
aquellas actividades que les son satisfactorias y que le generan éxito real,
verdadero. Los motivos existentes y el interés por alcanzar una meta son, pues,
determinantes valiosos del aprendizaje por que conducen a la satisfacción de un
deseo humano de saber, de dominar un tema, de conocer una técnica, de efectuar
algo que reciba la propia aprobación y la de los demás. Esta última es una actitud
humana que – los psicólogos han reconocido- se presenta aún en aquellas acciones
que parecen puramente desinteresadas.
33
CLASES DE APRENDIZAJE
Al alumno realiza diversos tipos de aprendizaje, no aprende, ya la dijimos, de una sola
forma; aunque se debe recordar que todas estas formas se dan integradas. Pero lo cierto
es que, por razones de personalidad y de temperamento, puede haber un predisposición
por una u otra forma de aprender. El profesor estará atento para, conociendo a sus
alumnos, orientarlo de la manera más eficaz.
- Aprendizaje condicionado: Está basado en el principio de
modificación de reflejos, cuando el aprendizaje se realiza a base de
reforzamientos, cuando se crean las condiciones o requisitos que
permiten la transformación progresiva de los intereses naturales
(biológicos-vitales) en intereses superiores ( culturales-sociales),
concretados en actitudes, ideales y valores de distinto tipo. En ésta
forma de aprendizaje, los estímulos, entendido como incitamientos
para obrar, es decir, como acicates, alicientes e incentivos, juegan
papel muy importante por que el aprender va asociado con la sensación
d bienestar, complacencia o agrado.
-
-
Aprendizaje perceptual: Es el que se efectúa a través de los sentidos,
especialmente de la vista y del oído. La importancia de éste tipo de
aprendizaje ha proporcionado el avance del sistema audiovisual en la
escuela. Pero la percepción, entendida como el recibimiento por uno
más sentidos de las especies o impresiones del objeto, conlleva algunas
consideraciones que el profesor debe tener en cuenta. Podemos señalas,
por ejemplo, el hecho innegable de que existen diferencias, producidas
por distintos intereses o por otros factores personales, pueden conducir
a una indefinición del objeto que se presenta; en tal caso el profesor
debe conducir la percepción hacia a aquello que se pretende
comprender o conocer, uniformando los criterios a partir de la
diferenciación de los matices. Es muy conocido el dibujo de las dos
caras mirándose recíprocamente que puede ser percibido , también,
como un teléfono, o una copa deportiva si se las une en la parte
superior.
Aprendizaje verbal o de memoria: Casi todo lo que aprendemos tiene
su origen verbal, ya que tanto el razonamiento lógico, la gran cantidad
de símbolos (químicos, matemáticos, etc.), el manejo de palabras o la
estructura de las lenguas extranjeras, son aplicaciones del aprendizaje
verbal, pero esto no significa que deba caer en el verbalismo, que es la
memorización mecánica, sin la necesaria significación de los
contenidos. Está comprobado que si los contenidos verbales tienen
significado, es decir, si los comprendemos plenamente, el aprendizaje
se hace más fácil, y las asociaciones de una palabra con otra, o de unas
frases con otras, sufren menos errores; el porcentaje memorizado es
mucho mayor. El siguiente ejemplo puede ser significativo:
Papel
Dogma
Ventana
Siempre
Encima
Voraz
observa
hermano
cómo
duerme
papá
temprano
34
Es indudable que el segundo gripo de palabras puede ser más fácilmente memorizado
por la significación que tiene a partir de la asociaciones que se establecen entre las
palabras. El ejemplo pone en evidencia el aforismo:
“Aprendemos lo que entendemos”.
-
Aprendizaje motor: El alumno aprende haciendo, es decir, adquiere
habilidades y destrezas, hábitos motores y sensorios fundamentales,
para llegar a categoría de objetos más complejos. En éste tipo de
aprendizaje, en donde unos tienen más destrezas que otros, intervienen,
sobre todo, los músculos: escribir a máquina, conducir un vehículo,
ejecutar un instrumento musical, etc. A fin de conocer si el alumno
tiene facilidad para el aprendizaje motor, están los test de destreza
manual. Este aprendizaje, en el que intervienen operaciones musculares
y mecánicas, debe ser complementado con explicaciones verbales,
necesariamente.
-
Aprendizaje de actitudes: Todos los elementos de la civilización y la
cultura (prensa habada o escrita, instituciones, grupos humanos, etc.)
tratan de modificar nuestras actitudes, entendidas como disposiciones
del ánimo de alguna manera manifiestas. Las actitudes benévolas,
pacíficas, amenazadores de compañerismo, et., se pueden condicionar
experimentalmente. De ahí que el profesor no logra cambiar las
actitudes negativas del alumno sólo a base de exhortación, sino se debe
condicionar primero una actitud favorable que sea capaza de generar
luego la reacción emocional deseada para lograr la modificación o el
perfeccionamiento de la conducta.
-
Aprendizaje de solución de problemas: Este aprendizaje se da
cuando el alumno se enfrenta a situaciones nuevas, a obstáculos
caracterizados por estar fuera de su apreciación inmediata, y procura
encontrar la solución aprendiendo a razonar, a analizar datos y a inferir.
En muchos casos llega a la solución después de cometer errores, cosa
que no debe alarmar al profesor por que el error entraña también una
experiencia valiosa que debe de ser aprovechada. En otros casos el
alumno arribará a la solución sin mucho esfuerzo, después de la
reflexión o consideración nueva y detenida de las cosas.
Requisitos para un correcto aprendizaje.
Algunos de los principales requisitos pueden ser los siguientes:
-
El método de aprendizaje total es superior al llamado método de
aprendizaje por partes por que éste último puede hacer perder la idea
del conjunto.
-
Cuanto más extenso es el material o contenido, más necesaria se hace
la manera lógica o significativa de encauzar el aprendizaje.
35
-
De los tipos de material o contenido estudiado, el material sin sentido,
que es el que tiene menos forma, se aprende más lentamente y con
menos eficacia.
-
Por lo contrario, el material que posee alguna forma o representación
se aprende más rápidamente y con mayor eficacia que aquel que no la
tiene.
-
Si la forma no aparece cuando es esperada se perjudica el aprendizaje.
-
La lectura en voz alta, introducida en el proceso de aprendizaje, puede
conducir a un aprendizaje más rápido y eficiente que la lectura
silenciosa del material.
-
El estudiante debe desarrollar una
conveniente “actitud para
aprender”; sólo así podrá hacer progresos. La conciencia de un tiempo
límite aumente generalmente el rendimiento del alumno, estimulando
se actividad para aprender
A estos requisitos se le puede agregar otros que favorecen el aprendizaje, tales como:
-
Mantener un buen estado físico
Crear buenas condiciones de trabajo (luz, comodidad, temperatura,
ambiente, etc.)
Disponer de un horario habitual
Poseer decisión para el trabajo inmediato
Tener capacidad para concentrarse
Desarrollar intensión de aprender y de recordar
Encontrar motivos para el trabajo, pero sin pensar que se actúa para
“cumplir con el profesor”.
Trabajar solo sin ayuda dentro de lo posible
Usar todas las formas adecuadas de la actividad
Valorar los temas para fijar los más importantes.
Prolongar el tiempo de trabajo siempre que no se llegue al
aburrimiento o al cansancio
Descansar para luego reiniciar luego con esfuerzo
Formarse el hábito de elaborar las propias reglas de aquello que se
aprende
Aplicar los conocimientos inmediatamente después de ser aprendidos.
Los principios didácticos como expresión de la enseñanza-aprendizaje
Los principios didácticos que rigen la nueva mentalidad implícita en la llamada
“conducción del aprendizaje”, han surgido como oposición a todo un conjunto de ideas
tradicionales y retrógradas que dominaron por muchos años, el campo pedagógico, esas
ideas, en síntesis, fueron:
-
Predominio de la palabra oral y del libro como dogma
Exposición del profesor como único método y actitud pasiva
memorística del alumno, en lo relativo al llamado “estudio”
y
36
-
Divorcio entre la escuela y la vida real y social, insistencia en los
vivencial sin el correspondiente correlato práctico
Actitud dictatorial sobre el alumno para frenar, contener o sujetar si
individualidad y, por ende, su creatividad
Inclinación desmedida por la división de gran número de materias
Ausencia de la comunidad en la labor docente
Postura marcadamente racionalista, intelectual, en perjuicio de la
vivencia totalizadora; etc.
Este cuerpo pasadista ha permitido, por razones históricas y dialécticas, el surgimiento,
a la luz de los estudios psicológicos, biológicos, sociales, etc., de una nueva mentalidad
expresada en los “principios didácticos” que actualmente rigen el proceso de la
enseñanza-aprendizaje. Estos principios se refieren, especialmente, a lo siguiente:
-
Objetivación de las ideas
Actividad permanente del alumno
Proximidad a la vida como fenómeno real.
Rendimiento basada en la vivencia auténtica
Presencia del alumno como individuo distinto de los demás
Globalización de las materias
Unión entre la escuela y la comunidad, etc.
Algunos de los “principios didácticos” importantes que constituyen al mismo tiempo, en
lo que Karl Stocker denomina “principales categorías de apreciación de una buena
enseñanza”. El maestro, en consecuencia, podrá confrontar “lo que hace” a nivel
docente con “lo que dice” en el aspecto teórico; podrá también, evitando la
“racionalización”, distinguir entre las dificultades externas, reales, que limitan o
impiden su trabajo que provienen de sus propias limitaciones, pasibles de ser superadas
a partir de una disposición consciente y responsable, producto de una verdadera
autocrítica.
1.- Principio de aproximación a lo concreto
Este principio está basado en la intuición, entendida como percepción clara, íntima, de
una idea o de una verdad, tal como si se la tuviera “a la vista”. Quiere decir, haciendo
accesible a los sentidos lo que teóricamente se está explicando. Para que se realice esta
enseñanza es necesaria la presencia del objeto, frente al sujeto.
La necesidad de ésta visualización surge luego de constatar, que la palabra no es
suficiente por sí sola, sino que es imprescindible acompañarla de los fundamentos de la
intuición: ver, oír, observar, palpar, oler, etc., que no solamente cumplen una función
sensorial, externa, sino que dejan configuraciones, es decir, formas peculiares del objeto
en base a las disposiciones de las partes del todo en el alma del estudiante que le
permite la aprehensión verdadera de dicho objeto.
Haciendo una explicación un poco más detallada, es necesario precisar que la
visualización supone todo un proceso de afuera hacia adentro; esto es, que la capacidad
de aprehender la realidad exterior conduce a la aprehensión de la realidad interior.
Hay, pues, dos momentos. En el primero se “”ve” y se “percibe”, es decir, se capta con
la vista y luego con todos los sentidos; en el segundo, la interiorización, que es
fundamentalmente educativo, conduce a la “representación” a través de la imaginación
37
o el recuerdo ( ejemplo, realidades geográficas, hechos históricos, etc.,) y
especialmente, a la vivencia o “encuentro con el objeto”, que es cuando realmente el
hecho experimentado se incorpora, en forma consciente, a la personalidad el alumno. En
este proceso de “penetración” progresiva, supone, también, una ampliación del
significado que corresponde al término intuición y, al mismo tiempo, una metodología
respecto de lo que es la verdadera aprehensión del objeto y, que el profesor ha de tener
siempre en cuenta si desea formar individuos creadores a partir de una acción didáctica
que sea, ella misma, creativa.
LOS MEDIOS DE VISUALIZACIÓN
Estos medios se encuentran tanto en la propia realidad como en la realidad
reproducida o imitada.
En el primer caso se puede tratar de:
-
la realidad experimentada: un incendio un accidente de tránsito, una fiesta en la
escuela, etc. (son realidades aprovechables para una enseñanza ocasionada.
-
La realidad buscada: una excursión para estudiar la flora y fauna de la región,
visitas a fábricas, los centros de cultura o recreación, etc.
-
La realidad preparada: peces en el acuario insectos en el campo (naturaleza viva),
animales disecados, planta en el herbario (naturaleza muerta)
Respecto a la realidad reproducida, esta se encuentra en las películas didácticas, en las
ilustraciones (días positivos, láminas, cuadros, etc.), n los dibujos preparados en la
pizarra, en las láminas preparadas o en cuaderno del alumno.
Los medios de visualización están en relación directa con el tema o asunto o con el
método utilizado. Su aplicación es genuina cuando dichos medios aparecen como
contestación concreta a preguntas hechas pos los alumnos, tales como las efectuadas
frente a un problema; la solución demostrativa provocará verdaderas reacciones
reflexivas en el estudiante. Tal el caso, por ejemplo, de la clase de biología, cuando los
estudiantes piden aclaraciones sobre el proceso de la digestión, y profesor, luego de
escuchar una serie de conjeturas o hipótesis, presenta algún medio de visualización
adecuado que permita la estructuración de los conceptos a partir de la función,
demostrada por la suma totalizadora de las partes y las divisiones del asunto que se está
tratando. En otras palabras, se parte de la totalidad natural, todavía incierta y poca clara,
por desarticulada; luego se procede a la diferenciación de las partes, finalmente se
arriba a la totalidad integrada.
2.- Principios de la actividad.
Aprender significa desarrollar un trabajo material y espiritual de manera
independiente, a partir de la propia búsqueda, de la propia elaboración que implica error
y hallazgo. Quien aprende es el alumno, que no es pasivo o receptivo, sino en ser cuya
propia naturaleza psicobiológica lo predispone para la acción espontánea, utilizando y
asimilando, para tal efecto, los contenidos que le interesan de acuerdo a sus
38
aspiraciones. Este interés es ligado indudablemente a la dignificación, es decir a los
merecimientos, que tienen las cosas para él.
Lo contrario a la escuela activa es la escuela expositiva, al estudiar los componentes del
triángulo didáctico, las características de la escuela tradicional; allí hemos analizado su
interés casi exclusivo por la materia, por la escuela como “institución cerrada” , por la
importancia desmedida que se le asigna al profesor; y todo ello en perjuicio de lo que es
la vida misma, de la naturaleza del alumno y de la importancia de su propio trabajo.
Federico Herbart fue el propulsor de esta pedagogía racionalista que se sustenta en la
Psicología asociacionista, por la cual el alma humana es vista como pasiva, y en donde
las representaciones mentales adquieren enrome importancia. Desde esta postura se
afirma que el alma adulta tiene un gran número de representaciones y su “reproducción”
se efectúa teniendo en cuenta que las tendencias reproductivas más fuertes reemplazan
alas débiles. Inconsecuencia, el alma infantil y/o juvenil, se afirma, se diferencia del
alma adulta por la cantidad y no por la calidad de dichas “representaciones”. Coherente
con esta mentalidad, la escuela expositiva propugna la enseñanza guiada por leyes
rígidas, manifestadas en las “leyes del proceso de la enseñanza en la graduación de la
clase”, que, en su ejecución, determinan los llamados “pasos herbartianos”; estos pasos,
inflexibles e intelectualistas fueron: La motivación o preparación, el planeamiento y
presentación del asunto y la aplicación. Dentro de éste esquema en natural no se
desarrolla la individualidad del alumno (grado, ritmo, inclinaciones, disposiciones, etc.),
ni la comunicación con el grupo. También es natural que la pregunta del profesor sea el
único “motor” de la enseñanza. Esta escuela no valora el placer de la actividad del
alumno, sus ansias de participar y colaborar; sus disposiciones psicológicas para hacer
preguntas y ofrecer sugerencias.
La escuela activa, en cambio, a diferencia de la desmesurada importancia por la palabra,
trata de restringir al material que se expone para lograr, a través de la selección, una
penetración más profunda y más efectiva en asuntos vinculados con la vida y con las
experiencias del alumno. Se efectúa, en general, un tipo de trabajo natural y
espontáneo, en donde los “pasos formales” son sustituidos por la graduación que tipifica
el proceso de trabajo humano común y corriente:
-
División para el trabajo
Investigación de los problemas que puedan presentarse
Establecimiento de los temas
Reflexión sobre la actividad que se está realizando
Persecución de la meta
Integración de resultados
Búsqueda de la correlación con otros conocimientos
Planteamiento de nuevos problemas y nuevas interrogaciones
Este nuevo modo de trabajo destaca, como un deber ineludible , la participación en la
conversación, opinando y criticando; destaca también la necesidad de guardar silencio,
cuando sea necesario, para poder reflexionar; el cultivo de la expresión hablada y
escrita, el desarrollo del permanente pensamiento crítico para tratar de esclarecer
aquello que está oscuro, etc.
Es necesario, sin embargo, tener cuidado respecto a ciertos excesos a los que puede
llegar una mal entendida actividad del alumno. Lo primero que puede suceder es que se
39
descuiden otros aspectos de la formación del alumno. No se trata sólo de formar al
hombre activo sino también al pensante; no sólo al que hace sino también al que
escucha y recibe. Al fin de cuantas, el ser humano también desarrolla un tipo de
movilización interna que, en primera instancia, puede ser inclusive más provechosa que
aquella que se manifiesta “hacia fuera”.
También se advierte que el trabajo manual o el trabajo intelectual son insuficientes sino
van acompañados, en su desenvolvimiento, por la ejercitación de la sensibilidad y de la
capacidad de determinar (aspectos emocionales y volitivos).
La orientación que sigue a la escuela activa, debido a imposiciones verticales, a
frivolidades propias de una política escolar mal entendida, o inexperiencia e inmadurez
del profesor, puede caer en el llamado “activismo en la enseñanza”. Esto ocurre cuando
se percibe que es insuficiente la sola actividad sin su contenido y que, además, es
fundamental que dicho contenido tenga significación para el alumno. El error consiste
en pensar que porque el alumno se muestra extremadamente “activo” está realizando la
práctica necesaria; ya se ha dicho que todo ello podría estar reflejando la simple
mecanización y “memorización” de algo incomprendido que, además, se impone desde
afuera. El verdadero estudio, el que moviliza la mayor cantidad de impulsos interiores,
no surge, por cierto, de este trabajo improductivo
3.-Principio del realismo
Este precepto didáctico propugna la enseñanza “por” y “para” la vida y, en
consecuencia, exige al maestro la debida cercanía y relación con las exigencias de la
existencia. No se trata de lograr la identidad entre la escuela y la vida, por que ambas
tienen, objetivamente hablando, sus propias leyes en lo que respecta al ambiente,
planeamiento y sistematización. Se trata, mas bien, de conectarse directamente con la
realidad dentro de un proceso de interrelación y de influencias recíprocas que
coadyuven al logro de los cambios paralelamente necesarios.
El sentido de “preparación para la vida”, expreso en el principio del realismo en la
enseñanza, puede ser visto desde dos perspectivas.
a- Aquella que considera las experiencias económicas y prácticas de la existencia.
b- Aquella que contempla la totalidad de la formación del hombre.
En el primer caso estamos frente a una orientación pragmática que vela por las
asechanzas de las evidentes exigencias económicas. En el segundo caso se trata de una
formación integral, globalizadora, que prepara al estudiante no sólo para las llamadas
exigencias prácticas sino, también, para la captación de los valores humanitarios, éticos,
sociales, artísticos, etc.
El sentido de utilidad, o de lo útil, debe aplicarse, igualmente, a las exigencias
intelectuales y espirituales; y quizá con más derecho, porque el verdadero realismo en la
enseñanza se da cuando se toma contacto con el desenvolvimiento pleno del hombre,
dentro del cual se encuentra incluido, claro está, el ineludible factor económico.
Fundamentos de una enseñanza realista
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La labor formativa moderna, basada en una autentica formación relista, tendría que
tener una base teórica que apunte a o siguiente:
a- la influencia mutua entre enseñanza, formación y educación, con criterio de
vínculo vital.
b- La compenetración con todos los actos del ser humano: orales, sociales, artísticos,
etc., recordando para ello que la enseñanza no puede reducirse a una simple
transmisión del saber.
c- La comprensión que lo formativo es una forma de existencia humana más que una
forma determinada de saber humano.
d- El compromiso con el ofrecimiento social más que con la ambición personal.
e- La entrega a la amplitud de la práctica humana más que a la limitación de la teoría,
permanente intelectual.
f- La identificación con el buen uso de los conocimientos más que con la adquisición
de los mismos.
Desde el punto de vista didáctico, el realismo debe extenderse y plasmarse en las
formas, procedimientos y métodos utilizados. Estos deben ser naturales. Efectivamente,
la naturalidad debe estar presente en todo el hacer didáctico; cuando se relata y se
informa, cuando se describe y se expone, cuando se pregunta y se responde, cuando se
ejercita y se repasa, etc., se deben intentar las formas naturales de la vida y no las
formas escolare artificiales, tales como las que se revelan a través del método
expositivo-interrogativo; o a través del “juego” escolar, tan extendido, de preguntas y
respuestas que muchas veces conducen a la inanidad o futilidad: o a través de ciertas
formas de presentación y ejercitación ajenas a la realidad misma; se deben propugnar,
en cambio, las conversaciones verdaderas, las formas habituales y simples de
adquisición y ejercitación, la familiarización con los problemas, la práctica permanente
de la palabra como expresión de contenidos, las formas adecuadas de comportamiento
sin represión ni paternalismo, etc.
4.-Principio de consolidación a través del ejercicio verdadero .
Este principio, al cual nos hemos referido permanentemente por su directa relación que
guarda con los demás, surge cuando se tiene conciencia que no es suficiente aprender
algo sino que es necesario ejercitarse en aquello que se ha aprendido. Por eso se llama
también principio del rendimiento porque, importándole la vivencia, le importa más el
producto o la utilidad que rinda dicha vivencia, como comportamiento objetivo.
Por intermedio de la verdadera ejercitación se llaga a la consolidación del éxito, que
firmeza y solidez al conocimiento y que caracteriza a la verdadera formación. Por lo
tanto se trata, en esencia, de valorizar el saber material (adquisición de saber y
retención de conocimientos a través del estudio, el repaso y la ejercitación) y el saber
formal (adquisición de fuerzas y habilidades y enriquecimiento de valores a través de la
práctica y la ejercitación), consolidándolos en ambos casos para lograr los frutos
requeridos.
Leyes de la memorización y ejercitación
En la conducción del aprendizaje, el profesor realizará un trabajo con mayor economía
de esfuerzo si toma en cuanta las siguientes reglas y normas:
41
a- Algo se conserva bien si el contenido significativo, o contendido consciente, se
mantiene sobre la base de continuas repeticiones; pero estas repeticiones, deben
significar algo para quien se está ejercitando; sólo así el alumno comprenderá la
necesidad de aprender y se encaminará hacia el éxito deseado.
b- Toda disposición humana se perfecciona con la ejercitación continua y progresiva,
pero también se debilita sino se la emplea. El olvido, como consecuencia de la falta
d práctica, es mayor cuanto menor haya sido la ejercitación, el profesor no se deba
confiar, por eso, cuando el alumno dice que “ya ha aprendido”
c- La rapidez en al aprendizaje puede estar en relación directa con el olvido. El ritmo
y la graduación son importantes en el estudio; y estos dos factores tienen que ver
con el tiempo necesario que corresponde tomar en cuenta para adecuarlos a la
complejidad de la materia y la maduración del alumno.
La ejercitación y el aprendizaje racional y económico
El aprendizaje, producto de la ejercitación permanente, es racional y económico cuando:
12345-
el material tiene significado
Se comprende primero aquello que se va a aprender
Se distingue lo principal de lo accesorio
Se agrupan, articulan, clasifican y destacan los contenidos
Intervienen las apercepciones (conciencia de la percepción; o conocimiento
reflexivo, consciente, del todo anterior que constituye la percepción simple,
inconsciente, según Léibniz) y las relaciones asociativas, buscando la
globalización.
6- El nuevo material se aprende después de haber fijado convenientemente al material
anterior, evitando así, caer en el olvido.
7- La ejercitación se realiza bajo la impresión de la primera representación ( acción o
efecto de hacer presente una cosa con palabras o figuras que la imaginación
retiene) y cuando el interés no ha desaparecido
8- Se realiza una repetición alejada de la vivencia original se busca renovar las
antiguas relaciones significativas.
9- La ejercitación aparece integrada a otros contextos, adquiriendo de esa manera
nuevos atractivos para ser distinta y placentera.
10- Se aumenta, amplían y profundizan los contenidos significativos por intermedio de
una graduación perfectamente controlada.
Elaboración del estudio y del repaso eficiente.
Es necesaria toda una adecuada elaboración mental respecto del estudio y del repaso,
para que éstos sean eficientes.
En primer lugar corresponde al estudio, el profesor debe hacer algunas indicaciones
fundamentales referidas a la necesidad de reflexionar sobre la mejor manera de ordenar
los temas que han de ser estudiados; el profesor también le enseñará al alumno la
manera de destacar lo principal de lo superfluo o innecesario; controlará la demora o la
rapidez en aprender; velará por la tranquilidad y concentración de los alumnos,
42
atenderá el cansancio a través de descansos o refuerzos motivadores; invitará siempre a
terminar el trabajo iniciado, etc.
En lo referente a la eficiencia del repaso se puede anotar las siguientes normas:
abcd-
evitar la acumulación de asuntos y materias.
Tener el tiempo necesario para repasar sin apresuramiento
Distribuir las tareas y terminar cada una de ellas en el tiempo correspondiente
Graduar el repaso en el tiempo que se requiere, recordando que la repetición sin la
graduación respectiva no asegura el éxito
e- Repasar siempre lo aprendido
f- Considerar que el estudio en equipo favorece el siempre que exista seriedad y
ánimo de aprender realmente
g- Intentar enseñar lo aprendido, puesto que este ejercicio, que el alumno puede
realizar, afirma más el propio conocimiento (enseñando aprendemos)
5.-Principio de la adecuación al alumno y a su desarrollo
Este principio general de la didáctica es eminentemente psicológico, puesto que se
sustenta en:
a- las disposiciones psicológicas y espirituales d los alumnos.
b- El nivel de desarrollo psicológico
c- Las peculiaridades individuales y típicas de la edad.
Este precepto contempla la psicología del alumno como sujeto de formación,
observando que, en relación a su edad, es un ser único que necesita ser valorado con
puntos de vista propios, sustentados en su propia naturaleza y en la misión que le toca
cumplir, tal como lo señala la psicología evolutiva y diferencial, la cual considera que
en cada etapa de la vida el individuo está capacitado para desarrollar un determinado
tipo de conducta acorde con su desenvolvimiento psíquico, espiritual. Desde este punto
de vista, el sentido de madurez o inmadurez es totalmente relativo.
Respetando, en consecuencia, el principio de adecuación al alumno, la enseñanzaaprendizaje tiene que adaptarse al grado de desarrollo psicológico que dicho alumno
posee, estructurando en forma coherente lo que se llama la Psicología Pedagógica que
relaciona, en una unidad compacta:
abcd-
la psicología de la materia
la psicología del maestro
la psicología de la clase
la psicología del alumno
La anticipación o el retraso en la enseñanza, a los cuales nos hemos referido, se produce
en muchos casos por el desconocimiento de las premisas psicológicas. Toda exigencia
superior a las fuerzas del alumno o, por el contrario, todo material inferior a su
capacidad, conduce a lo que se llama “falta de adecuación”. De ahí que es necesario
seguir aquel postulado que sintetiza muy bien el principio que estamos desarrollando.
“ninguna enseñanza fructífera puede alejarse de un sólido saber psicológico”. Aunque
no se puede descartar totalmente el saber empírico que brota de la práctica y de la
43
experiencia, y que proporciona ese conocimiento que, bien gobernado, condice hacia
una justa determinación del nivel de enseñanza.
Problemas que surgen dentro del principio de adecuación al alumno
La “adecuación al alumno” supone dos problemas que el profesor, sobre todo el que
pertenece a un país tan complejo como el nuestro, ah de tomar en cuanta si desea que su
labor en el aula se aproxime al éxito que desea:
a- enseñar conforme al nivel de clase, es decir, de acuerdo con las posibilidades
tipológicas de cada edad.
b- Enseñar considerando la individualidad, esto es, la diferenciación intrínseca
En el primer caso se trata del principio de adecuación al nivel; en el segundo caso se
refiere al principio de la diferenciación.
¿Cómo actuar respetando estas normas dentro de una realidad tan heterogénea como la
nuestra?, veamos que lo significa el principio de adecuación al nivel y confrontemos la
realidad teórica con la realidad práctica:
a- trabajar con alumno que tengan el mismo nivel de edad y una situación psíquica
más o menos parecida.
b- Buscar el grado de desarrollo individual considerando a la psicología evolutiva que
investiga las diferencias de formas y contenidos en relación con la edad.
c- Dividir, articular y seleccionar la estructura escolar, tomando en cuenta la igualdad
psíquica y espiritual, en años de estudio.
d- Procurar la correcta adaptación de los extremos, los muy dotados y los deficientes,
al nivel general, sin perjudicar a ninguno de ellos.
Indudablemente que la puesta en marcha de este principio nos revela, con mayor
claridad, los dramáticos problemas que tienen que afrontar los colegios peruanos, en su
mayoría, debido a la deficiente infraestructura económica y otros agudos problemas
socio-culturales.
Siempre en el campo de la enunciación teórica, los contratiempos que pueden surgir
del principio de la adecuación al nivel, se han de manifestar cuando los poco
desarrollados frenan la evolución de los más dotados. Aquí tendría que ponerse en
evidencia la llamada diferenciación adicional, para tratar por separado los extremos,
auque esto podría propiciar un tipo de división que muchas veces conduce al cultivo de
sentimientos negativos, de arrogancia o de inferioridad. El tino del maestro habrá de
intervenir, una vez más, para resolver éste problema mientras la escuela no este bien
articulada.
El otro problema que surge de la adecuación al alumno tiene que ver directamente con
el principio de la diferenciación, que es aquel que considera ala clase como un
conjunto de alumnos con distintas disposiciones individuales. Se trata de la enseñanza
tiene muchos reparos a nivel social, así como inquietantes dificultades económicas; sin
embrago, desde el punto de vista psicológico le asiste muy buenas razones que serían:
A – búsqueda del pleno desarrollo de la individualidad del alumno
44
B – reconocimiento de:
- la estratificación de la vida psíquica.
- las distintas influencias y los efectos del medio ambiente
- la presencia de lo inconsciente en lo consciente y en desarrollo de la
Personalidad.
Debido a estos fundamentos, aparece la necesidad ciertos procedimientos individuales,
puesto que, efectivamente, ningún alumno es, en principio, igual a otro, y desde esta
perspectiva no podría ser tratado con el mismo método o esquema. Ahora bien, esto no
es posible dentro de la escuela tradicional y, además, si no se sabe actuar con cuidado,
ofrece graves dificultades y riesgos si pensamos en un medio como el nuestro, tan
estratificado socialmente, y en donde las diferentes escuelas retratan con fidelidad o
crudeza la injusta distribución del poder y de la riqueza. La respuesta que podríamos
dar, que es sólo un paliativo, puede consistir en tratar de desarrollar la individualidad
dentro del principio de la adecuación al nivel, es decir, dentro de esa diferenciación
adicional que hemos señalado.
Por otro lado, si entendemos la diferenciación no como una enseñanza individualizada
sino como un trabajo individual, se trataría de buscar posibilidades didácticas nuevas a
través de métodos adecuados que impulsen al alumno a desenvolver su propia
personalidad y a diferenciarse del grupo, sin salir necesariamente de él, nuevamente el
talento y el tino del profesor, así como su espíritu creativo, pueden intentar superar
tantas dificultades relacionadas con medios de trabajo, métodos apropiados, materia o
contenidos formativos, etc.
Otros principios didácticos.
Aparte de los cinco principios estudiados, los que su importancia generalizadora se les
denomina “universales”, existen muchos otros más, implicados en ellos, o derivados:
-
orientando la actividad del profesor.
Los programas de estudios
La organización de las clases
Los medios y las medidas generales que se deben aplicar durante el desarrollo de
las distintas materias o asignaturas
Así como los variados procesos del trabajo curricular.
Por consiguiente se puede agregar, en síntesis, los siguientes principios:
1- principio del carácter científico de la enseñanza-aprendizaje, que aboga por la
fundamentación basada en leyes, principios, métodos, etc. así como en objetivos y
manifestaciones correctas y verídicas; es lo contrario a lo específicamente empírico
e improvisado.
2- Principio de la sistematización, rechazando lo desarticulado, este principio exige la
estructuración de reglas, principios, contenidos, etc., para hacer eficaz la acción
educativa.
3- Principio del enlace entre lo teórico y lo práctico, contra lo teorizante y
memorístico, impulsa la adecuada relación de los conocimientos adquiridos con
aspectos reales demostrables o con problemas.
45
4- Principio de comprensibilidad, nos indica sobre la necesidad de que el estudiante
asimile o consolide, es decir, haga inteligible la acción educativa; lo contrario es el
aprendizaje ininteligible.
5- Principio e actualización, rechazando la arcaico y anacrónico, este principio señala
la importancia de la renovación constante de normas, medios, materiales,
contenidos educativos, de acuerdo con los adelantos científicos y tecnológicos,
teniendo siempre en cuenta la realidad.
6- Principio de correlación, subraya los vínculos, las experiencias, las situaciones o
problemas de una misma o distinta asignatura; lo contrario se refiere ala
aprendizaje desintegrado.
7- Principio de cooperación, orienta lo educativo no hacia la acción individualizante
sino hacia la solidaridad, la ayuda mutua, la facultad de reconocer problemas y
satisfacer necesidades comunes.
8- Principio de promoción de la comunidad, compatibiliza la acción docente,
educativa, con las metas de desarrollo de la comunidad local, zonal, regional; de
esta forma se opone a toda enseñanza-aprendizaje que se aísla o aparta de su medio
dentro del cual ella se plasma.
Si queremos escoger una sola palabra para tipificar el tipo de acción que se requiere
para poner en evidencia todos los principios estudiados, es palabra sería
“creatividad”, en su mejor sentido de ser capaz de producir alguna cosa, de intuir un
nuevo empleo; de establecer, fundar, introducir por primera vez; de “hacer nacer”, “dar
vida” a algo. Esa creatividad, que sería a su vez todo un principio totalizador, convierte
también en cuerpo doctrinario y en filosofía, encarnados en e profesor y en el alumno
como sujeto de la acción educativa.
ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS DESDE EL ENFOQUE SISTÉMICO:
Cualquier estrategia metodológica que se quiera aplicar en el proceso de enseñanzaaprendizaje siempre deberá tener en cuenta los parámetros que están establecidos en la
Didáctica General, por cuanto, el trabajo a realizarse es en el ámbito educativo, con
seres humanos, que son los estudiantes, es decir, deben considerarse las características
Psicobiológicas de los educandos.
La investigación y la aplicación de nuevas estrategias, en este proceso, debe
conducirnos a hacer cada vez mejor el aprendizaje, esto es, en el menor tiempo
posible, con resultados óptimos, pero al mismo tiempo dentro de un ambiente de paz,
cordialidad y armonía; por lo tanto, de la capacidad que tenga el profesor para aplicar
nuevas estrategias y de su iniciativa y creatividad, dependerá el éxito o el fracaso.
EL ENFOQUE SISTÉMICO
El enfoque sistémico, resulta de la aplicación de los conceptos formulados por la
“teoría General de Sistemas (TGS), en la lectura y comprensión de los fenómenos
tanto naturales como ratifícales a los cuales les atribuimos la naturaleza de ser
sistemas. En un sentido amplio, la teoría general de sistemas (TGS), se presenta como
una forma sistemática y científica de aproximación y representación de la realidad y, al
mismo tiempo, como una orientación hacia una práctica estimulante para formas de
trabajo transdisciplinarias.
46
En tanto paradigma científico, la TGS se caracteriza por su perspectiva holística e
integradora, en donde lo importante son las relaciones y los conjuntos que a partir de
ella emergen, en tanto práctica, al TGS ofrece un ambiente adecuado para interrelación
y comunicación fecunda entre especialistas y especialidades. Presentada de ésta forma,
la TGS agrupa a todos los conceptos que describen la estructura en el comportamiento
de los sistemas con el propósito de resolver las dificultades que encontraban las ciencias
biológicas para explicar los fenómenos biológicos mediante el método analíticoreduccionista, propio del mecanismo.
La TGS abarca nuestro mundo físico, biológico y social. En el universo existen
sistemas galácticos, geofísicos, moleculares, etc. en biología se habla del organismo
como un sistema de partes independientes, cada una de las cuales incluye muchos
subsistemas. Cada persona encuentra a diario fenómenos como el sistema de
transportes, los sistemas de comunicación y los sistemas económicos, los sistemas
técnicos artefactuales (“duros”) hasta los sistemas conceptuales y organizacionales
(“blandos”), todos somos parte socialmente de alguna, varios o muchas organizaciones
o instituciones.
Muchos investigadores e intelectuales del área de las ciencias sociales investigan la
aplicación de conceptos de la TGS, en la búsqueda de patrones amplios que ayuden a
comprender la complejidad de los sistemas sociales, como el caso de Edgar Morin o
Niklas Luhmann, que incluso plantea una Teoría General de los Sistemas Sociales
(TGSS), entre otros, no sin tener resistencia ente muchos pensadores que cuestionan el
alcance de tales teorías hacia todos los fenómenos del campo social.
Distinto es el caso de las organizaciones en instituciones, donde, al estar el sistema
claramente delimitado, las nociones del TGS son muy eficaces para su entendimiento y
acción.
La TGS ha tenido varias descripciones como:
-
una teoría matemática convencional
un metalenguaje
un modo de pensar
una jerarquía de teoría de sistemas con generalidad creciente.
Ludwig Von Bertalanffy no tenía intenciones de que fuera una teoría convencional
específica; empleo ese término en el sentido de dar un nombre abarcativo para la
cuestión de los sistemas.
En el pasad, el conocimiento tradicional se ha desarrollado a lo largo de materias o
temas bien definidos y bastante aislados. Bertalanffy sugiere que los diversos campos de
la ciencia moderna han tenido una evolución continua hacia una confluencia de ideas.
Este paralelismo entre áreas del saber representa una oportunidad única para formular y
desarrollar principios que actúan como sistemas en general. “En la ciencia moderna, la
interacción dinámica es el problema básico de todos los campos, y sus principios
generales tendrán que ser formulados en la Teoría General de Sistemas (dice Bertalanffy
“Teoría General de Sistemas”, México Fondo cultural económico 1986).
Los objetivos generales del la Teoría General de Sistemas, según Bertalanffy, son los
siguientes:
1.- Impulsar el desarrollo de una terminología general que permite descubrir las
Características, funciones y comportamientos sistémicos.
47
2.- Desarrollar un conjunto de leyes aplicables a todos estos comportamientos.
3.- Promover una formalización (matemática) de estas leyes
Sobre éstas bases se construyó, en 1954, la Society for General System Research
(sociedad para la investigación de los Sistemas Generales), cuyos objetivos fueron los
siguientes:
♦ Investigar el isomorfismo ce conceptos, leyes y modelos en varios campos y facilitar
La transferencia ente aquellos.
♦ Promover y desarrollar modelos teóricos en campos que acrecen de ellos.
♦ Reducir la duplicación de los esfuerzos teóricos desde las distintas disciplinas.
♦ Promover la unidad de la ciencia a través de principios conceptuales y metodológicos unificadores, mejorando la comunicación entre especialistas
Bertalanffy estaba consciente de que el carácter radical de su perspectiva involucraba un
cambio de paradigmas en la ciencia. Afirmaba que éste cambio consiste en el paso del
reduccionismo cartesiano a la comprensión holística de un todo que es más que la suma
de sus partes aisladas.
Como ha sido señalado, la perspectiva de la TGS surge en respuesta al agotamiento e
inaplicabilidad de los enfoque analítico-reduccionistas y sus principios mecánicocausales. Se desprende que el principio clave en que se basa la TGS es la noción de
totalidad orgánica del mundo, propia de la física mecanicista de los XVIII – IX.
Rápidamente, la TGS concitó un gran interés y pronto se desarrollaron bajo su forma
diversas tendencias, entre las que destacan la cibernética (Norbet Wiener), la teoría de la
información, (C. Shannon y W. Weaver) y la dinámica de sistemas (J. Forrester).
“Mientras más equivalencias conozcamos entre organismos, máquinas, hombres y
formas de organización social, mayores serán las posibilidades para aplicar
correctamente en enfoque de la TGS, pero mientras más se experimente los atributos
que caracterizan lo humano, lo social y lo cultural y sus correspondientes sistemas,
quedarán en evidencia sus inadecuaciones y deficiencias”.
En el enfoque analítico, si bien es complementario del sistémico en la intención de
abordar la realidad toda, se pierde la posibilidad de comprender el comportamiento de
un elemento dentro del contexto en el que está inserto, porque en el sistema completo
hay “conductas” de los elementos nuevas o distintas respecto del estudio del sistema
con sus componentes compartimentados.
“Un enfoque de la realidad tecnológica, basada exclusivamente en la descomposición y
el estudio de sus partes (enfoque analítico), corre el riesgo de ser simplista y dejar de
lado aspectos que pueden resultar fundamentales a la hora de definirla, caracterizarla y
entenderla en toda sus dimensiones”(Aquiles Gay y Antonio Álvarez “Educación
Tecnológica).
48
Joel de Rosnay, hace una descripción, ligera de los dos enfoques, presentando la
primera actividad de aplicación para el debate acerca de los dos enfoques, presentando
sus ventajas y desventajas, teniendo como base el tema de estudio, en éste caso el
nuevo modelo o paradigma sistémico frente al tradicional, analítico.
ENFOQUE ANALÍTICO
ENFOQUE SITÉMICO
Aísla: se concreta sobre los elementos
Considera
la
interacciones
naturaleza
de
las
Relaciona: se concreta sobre
interacciones de los elementos
las
Considera los efectos de la interacciones
Se basa en la precisión de los detalles
Se basa en la percepción global
Modifica una variable a la vez
Modifica simultáneamente grupos
variables
de
Independientemente de la duración: los
fenómenos considerados son reversibles
Integra la duración y la irreversibilidad
La validación de los hechos se realiza por La validación de los hechos se realiza por
la prueba experimental en el marco de una comparación del funcionamiento del
teoría
modelo con la realidad.
Modelos precisos y detallados, aunque Modelos insuficientemente rigurosos para
difícilmente utilizables en la acción: servir de base a los conocimientos, pero
ejemplo, modelos económicos
utilizables en la decisión y en la acción
Enfoque eficaz cuando las interacciones Enfoque eficaz cuando las interacciones
son lineales y débiles
son no lineales y fuertes
Conduce a una enseñanza por disciplinas Condice
a
(yuxta-disciplinaria)
pluridisciplinaria
una
enseñanza
Condice a una acción programada en sus Conduce a una acción por objetivos
detalles
Conocimiento de los detalles, objetivos Conocimiento de los objetivos, detalles
mal definidos
borrosos.
49
ACTIVIDAD N° 1
ENFOQUE SISTÉMICO vs. ENFOQUE ANALÍTICO
APLICACIÓN: E. B. (secundaria)
Después de la presentación de la existencia de los enfoques y de sus características
principales, dividir al grupo de estudio en grupos de 3 a 5 personas, preparar tantos
juegos de tarjetas como subgrupos puedan conformarse, cada una con uno de los ítems
descritos en la tabla del “enfoque sistémico vs. el enfoque analítico”, de Joel de
Rosnay.
Objetivo: agrupar las tarjetas, sin conocer en principio a qué enfoque pertenecen, según
sean coherentes entre sí, para después evaluar en la puesta en común si se coincidió con
la ordenación correcta.
El porqué de un enfoque sistemático en la educación tecnológica
Si tuviéramos que describir, a alguien que no sabe, el mundo en el cual vivimos, nos
veríamos ante de disyuntiva de comenzar a contarle sobre todas las cosas de diferentes
maneras: podríamos enumerarle “los cómo, los porqué, los cuáles…” que conocemos,
haciendo una asociación libre de ideas, en plano horizontal, sin jerarquías no categorías,
al estilo de “la Biblia y el calefón”, lo que sería un emprendimiento sin final, y la vez uy
poco útil.
Alternativamente, podríamos categorizar al mundo en conjuntos, subconjuntos, y así,
jerárquicamente ordenados, estimando que a las cosas, los hechos, los fenómenos, los
conocimientos se los puede agrupar estableciendo, auque sea subjetivamente,
provisoriamente, aspectos comunes que los emparenté o diferencie, lo que nos aportaría
síntesis y coherencia a nuestra descripción, entonces nuestra descripción del mundo no
sería ya una bolsa infinita de hechos y cosas “juntadas”, sino una mas bien finita, con
bolsones, bolsas, bolsitas, etc.
La clave para hacernos comprensible el mundo es la categorización, la única forma de
abordar la complejidad de nuestra existencia, es seccionarla según criterios, normas,
regularidades, jerarquías y después establecer las relaciones entre esas “secciones”. Es
lo que la filosofía aportó al mundo en la modernidad y que anteriormente definimos
como “enfoque analítico”. Descartes en su Discurso del Método, plantea que para
entender algo “ debe descomponer en tantos elementos simples como sea posible”. Es lo
que el enfoque analítico nos brinda para la comprensión del mundo. Si de ciencias se
trata, el objetivo es llegar a entender como se comporta la mínima expresión o unidad
del objeto estudiado, aislado de su entorno.
Pero, como se expresado anteriormente, para la comprensión del mundo de su
complejidad, ya sea biológico, ecológico, social o tecnológico, eso no nos alcanza.
Aristóteles ya planteaba que “el conjunto es más que la suma de las partes”. La
50
dimensión del conjunto se pierde, y no es el objetivo primordial en la educación
tecnológica básica, entender el comportamiento de las unidades, lo cual será más o
menos importante según el nivel educativo en el que trabajemos, y sin perder de vista
que la enseñanza de la tecnología no se trata de la presentación de fenómenos físicoquímicos estudiados en las distintas ciencias.
Si se aplica el mismo criterio – tradicional- para enseñar tecnología como un área más,
se juntarían en un currículo una colección de temas y contenidos, sin tener en cuenta
ejes articuladores o siendo estos ejes muy acotados. Así por ejemplo, podríamos
estudiar acerca del funcionamiento de una represa hidroeléctrica; luego, los artefactos
del hogar, después los sistemas de telecomunicaciones y por último los medios de
transporte; son descripciones agradables, inclusive de investigación histórica y técnica
con todos los medios didácticos disponibles; pero faltaría algo: las lógicas técnicas,
culturales y evolutivas en común a todos estos temas que hicieron posible el desarrollo
de la técnica, así como la comprensión real de los sistemas técnicos que los componen y
el funcionamiento ( grandes rasgos) de los dispositivos intervinientes.
Pero al hablar de educación tecnológica, desde una concepción nueva, abarcadora e
integradora, se tiene que buscar ejes articuladores amplios, que nos den modelos de
comprensión tecnológica que sean aplicables y que se identifiquen en todos los ámbitos.
Si hablamos y pensamos en herramientas didácticas y pedagógicas que nos sirvan para
hacer mínimamente comprensible el mundo de los artefactos de todo tipo, las máquinas,
las herramientas y las organizaciones, y la articulación de éstos con la sociedad, a
alumnos de edades menores; una de ellas es la de estudiar y entender que todos los
dispositivos y/o artefactos existentes en nuestra cultura tecnológica tienen en común la
propiedad de ser sistemas, es decir, conjuntos de componentes organizados, en función
de un fin, de cumplir con una función esperada y diseñados para ello.
Definiciones de Sistema.
Para empezar a recorrer la TGS comenzaremos definiendo los sistemas o, que se
entiende por sistemas.
Si bien una definición es insuficiente, nos ayuda a precisar, al menos provisoriamente,
lo que es y lo que no es parte del universo que se está definiendo. Si se busca
definiciones de “sistema”, éstas serían más o menos generales, según el objetivo
perseguido o el campo de estudio de interés.
Cualquiera que sea la definición que se quiera adoptar, debe quedar claro que un
sistema no es un objetivo natural. Existen sistemas en la naturaleza; se trata de una
representación, de una construcción deliberada de quien quiere estudiar las cualidades
de una porción de la realidad, en la que el observador elige los límites, generalmente de
manera no arbitraria, para agrupar o visualizar interrelaciones de los elementos
presentes. La arbitrariedad en la delimitación de lo que forma parte del sistema (S) y lo
que es el entorno (no S) corresponde a la intencionalidad o propósito de quien lo
observa, estudia o crea.
Se pueden proponer destintas definiciones, según distintos autores; según Rosnay cita,
como “la más completa”. “un sistema es un conjunto de elementos en interacción
dinámica, organizados en función de un objetivo”.
51
Otra definición de la Wed, referida a la TGS, se encuentra: “Se ha definido un sistema
como un todo unitario organizado, compuesto por dos o más partes, componentes o
subsistemas interdependientes y delineados por límites identificables de su suprasistema
ambiente”.
Otra definición “Un sistema es una totalidad organizada, hecha de elementos solidarios
que no pueden ser definidos más que los unos con relación a los otros en función de sus
lugar, en esa totalidad” (Ferdinand de Saussure)
“Sistema es un todo integrado, aunque compuesto de estructuras diversas, interactuantes
y especializadas. Cualquier sistema tiene un número de objetivos, y los pesos asignados
a cada uno de ellos pueden variar ampliamente de un sistema a otro. un sistema ejecuta
una función imposible de realizar por una cualquiera de las partes individuales. La
complejidad de la combinación está implícita” (IEEE Estándar Dictionary of Electrical
and Electronic Terms)
Según Tomás Buch: “Es posible visualizar un sistema formado por elementos
materiales como una máquina, y otros no materiales como ideas. Los elementos que
componen un sistema pueden ser totalmente arbitrarios. Se puede tratar d un conjunto
de máquinas, de un ser vivo, de una parte o de un conjunto de seres vivos, de un
conjunto de partículas materiales, de conceptos, de partes de una máquina, de miembros
de una sociedad, de entidades matemáticas o aun del universo entero.
Otra definición de sistema tecnológico. “Un sistema tecnológico es cualquier
dispositivo que estando compuesto por distintas partes interrelacionadas, funcionan en
conjunto, para lograr un objetivo o una función, que en general hace más confortable la
vida cotidiana”.
Respecto al objetivo o la función, está implícito que en todo sistema existe una
intencionalidad, siempre y cuando hablemos de un sistema artificial. “Teloeomanía”, es
el término que describe la cualidad de un sistema de tender hacia un objetivo o una
finalidad. Puede haber finalidad en la intención de creación de un sistema o en su
existencia
ACTIVIDAD N° 2
CONSTRUCCIÓN DE UNA DEFINICIÓN DE “SISTEMA”
APLICACIÓN: E. B. (secundaria)
Guía de preguntas para orientar una definición propia de “sistema”
Trabajando por grupos, sobre la base de una serie de preguntas, elaborar una definición
de “sistema”.
1- ¿Un sistema está formado por un elemento, por algunos elementos, por muchos
elementos?
2- ¿Si tiene elementos constitutivos, éstos tienen algún tipo de unión, vínculo o
comunicación?
3- ¿Para qué sirven los sistemas ¿Tiene alguna función u objetivo?
4- ¿El sistema solar, por ejemplo, tiene algún objetivo, para algo o alguien?
5- ¿Los elementos de un sistema tienen que estar en el mismo lugar y en el mismo
tiempo, o no?
6- Si no tiene elementos ¿Qué tiene?
52
7- ¿Los sistemas tienen leyes de funcionamiento?
8- Si tienen leyes, ¿Están escritas, o donde están?
9- ¿El cuerpo humano es un sistema? ¿La sociedad es un sistema?
10- ¿Un sistema puede estar conformado por seres vivientes y no vivientes al mismo
tiempo?
11- ¿Todo aparato, artefacto o dispositivo tecnológico es un sistema?
Luego cada grupo puede expresar su propia definición y el docente va armando en el
panel o pizarra una lista de los conceptos comunes y no comunes que van
apareciendo, hasta conformar una definición en la que todos estén de acuerdo, por
consenso o por votación.
ACTIVIDAD N° 3
Definiciones de “Sistema”
Aplicación: E: B: (secundaria)
Dando como consigna elabora por grupos una definición de sistema, en todas
aparecerán conceptos tale como: “distintas partes o elementos”; relacionados,
vinculados con un objetivo fin . en una puesta en común, anotar todas ellas, en el panel
o pizarra, los elementos comunes y no comunes y rearmar una definición completa en
la cual todos acuerden, para posteriormente compararla con alguna definición de
diccionario o enciclopedia.
ACTIVIDAD N° 4
Propiedades de los sistemas
Aplicación: E: B. (secundaria)
Puede haber lugar para el debate, por ejemplo haciendo preguntas como: si son lo
mismo los sistemas naturales que los artificiales, si los elementos componentes tienen
que estar en un mismo tiempo y/o en un mismo lugar o no, si el sistema solar o una
célula tiene un “objetivo o un fin”, si los sistemas tienen sólo elementos concretos o si
también pueden ser abstractos, virtuales, etc.
ACTIVIDAD N° 5
Propiedades de los sistema
Aplicación: E. B. (secundaria)
Dividido el grupo total en dos o tres subgrupos, se plantea la tarea de “construir un
sistema que funcione o una máquina” (en un tiempo determinado), donde cada alumno
53
cumpla una función o sea parte de él, para después representarlo “funcionando” frente
al resto. Se sobrentiende que el carácter de ésta actividad es de expresión creativa
teatral. La “construcción” puede tener o no una finalidad, tener o jo un producto.
ACTIVIDAD N° 6
Clasificaciones posibles de los sistemas
Aplicación: E.B. (secundaria)
Después del debate acerca de las propiedades del sistema, se puede pedir ideas de
como se podría clasificarlos ampliamente. Algunos ejemplos que posiblemente
propondrán los alumnos serán: a) naturales o ratifícales, b) de un solo componente o de
muchos, c) tangibles o no tangibles (materiales o abstractos); d) de escala
microscópica, humana o cósmica, etc. dependiendo la variedad del grado de creatividad
de los alumnos. Se aclara que cada clasificación encierra desde ya una subjetividad (las
clasificaciones no son naturales), y por ende una intención.
ACTIVIDAD N° 7
Buscando ejemplos de sistemas
Aplicación E. B. (secundaria)
Buscar entre todos ejemplos de distintos tipos de sistemas y luego proceder a comparar
si responden a la definición acordada entre todos.
Que pasa si alguno de los ejemplos no concuerda con la definición? ¡la definición no es
correcta o el tiempo no es el correcto? ¿Qué hacer entonces?¿modificamos la
definición? ¿excluimos el ejemplo del mundo de los sistemas…?
SISTEMAS ABIERTOS Y SISTEMAS CERRADOS
Se definen como sistemas abiertos aquellos que intercambian de alguna manera
energía, materia y/o información con el entorno. Podría decirse que son todos los
sistemas que conocemos.
Por el contrario, son sistemas cerrados los que al no tener ningún tipo de intercambio
con el entorno necesitan de una energía potencial de reserva, de tal manera que puedan
mantenerse “vivos” por mucho tiempo sin recibir ni tener ningún intercambio con el
entorno. En la práctica real o existen sistemas cerrados absolutos, ni ideales. Un
sistema cerrado absoluto es solo una abstracción, pero vale como referencia, ya hay
sistema que son “bastante” cerrados, es decir, casi absolutamente aislados del mundo
exterior, aunque sea por un lapso de tiempo determinado.
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Sistema Abierto
Sistema Cerrado
Como se demuestra en el gráfico, un sistema común, en última instancia es un
transformador entre lo que entra y lo que sale. Un sistema cerrado, todo lo que “sale
transformado”, en algún momento y de algún modo, modificado o no, vuelve a entrar.
Pero, tarde o temprano, lo que si se degrada es la energía necesaria para este permanente
proceso de reciclaje. Todo sistema disipa calor, que es la última transformación de todo
tipo de energía, dicho de otra manera, lo que queda de todo sistema ya “muerto” son
residuos materiales y calor disipado en el medio, ya sea en cualquier lugar del universo.
Sin entrar en confusiones, al hablar de un sistema “cerrado” no se habla de un sistema
autocontrolado o realimentado; este es otro concepto, que luego se verá y corresponde al
de “lazo cerrado”, en donde una información que se obtiene acerca del funcionamiento
propio del sistema sirve para modificar su conducta, en función de mantener el producto
deseado y obtenido dentro de los parámetros esperados, como puede ser el ejemplo de
un “termostato”, en un sistema de enfriamiento de un motor, esto es, es un dispositivo
que mantiene automáticamente una temperatura dentro de los límites establecidos.
SISTEMA
CONTROLADO
ENTRADAS
SALIDAS
INFORMACIÓN
N
LOS SISTEMAS TECNOLÓGICOS
¿Existe alguna regularidad que caracterice especialmente a los sistemas tecnológicos y
que los diferencie del resto de los sistemas?
Haciendo un recorte de objeto del mundo de los sistemas para abocarnos a los sistemas
tecnológicos, definimos un sistema tecnológico en función de tres rasgos (según A.
Álvarez y Aquiles Gay).
♦ Interrelación organizada
♦ Dinámica
♦ Sinergía
La cualidad de los sistemas tecnológicos de poseer una interrelación organizada de
sus partes o, simplemente, de organización, constituye un punto central, porque ésta
55
pauta es la que representa a la lógica estructural a partir de la cual se desarrolla la
solución al problema al que ese sistema intenta dar respuesta, es decir, la organización
funcional de los elementos es la que define la solución tecnológica al problema a
resolver.
Los elementos sueltos no constituyen un sistema por sí mismos, ya que no existe
relación alguna entre ellos. No están interrelacionados en función de una idea
organizadora que permita inferir una respuesta a algún problema tecnológico
determinado. Esto puede expresarse diciendo que la suma de las partes no es
equivalente a un todo.
Una segunda característica importante-aunque no excluyente-de los sistemas
tecnológicos es los que se denomina su dinámica. Por lo general, los sistemas
tecnológicos, máquinas, instrumentos, artefactos, procesos, servicios, etc., realizan
algo, no permanecen estáticos, por lo que pueden ser caracterizados por una dinámica
de cambio. Una excepción son las estructuras resistentes (estructuras mecánicas,
arquitectónicas, se soporte o transporte, etc., que son sistemas estáticos, ya que lo
único que “procesan” son fuerzas, pero hacen a la infraestructura necesaria para que
los sistemas dinámicos puedan existir. También podríamos referirnos a sistemas
estáticos del tipo simbólico o abstracto (signos, imágenes, estructura de ideas,
presentación de estructuras organizacionales, etc.) aunque la claridad a cerca de la
inclusión o no de estos “otros” tipos de tecnologías la dará la definición o el alcance
que les otorguemos.
La característica que nos ayuda a comprender un poco más el comportamiento de los
sistemas es la sinergía (definición que se toma de la biología y que expresa una
potenciación mutua de la actividad biológica, química o farmacológica, entre distintos
componentes de un sistema o de un mezcla…), para entender este concepto, se debe
tener en claro que el funcionamiento de un sistema no se puede producir por el análisis
separado de las partes, sino que se define por el grado de adecuación que existe entre
ellas. Un ejemplo práctico surge de la gestión y productividad de los grupos de
investigación y desarrollo de distintas industrias o proyectos.
Muchas veces, juntar en una tarea común s los mejores individuos de una determinada
especialidad no da como resultado el trabajo eficiente, por lo que la tendencia que se
está marcando en éste sentido es la de convocar equipos ya conformados, en lugar de
personas “sueltas”, a fin de que muchos aspectos conflictivos que surgen de la
interacción no se conviertan en obstaculizadores del fin propuesto. En este sentido,
existen cualidades de carácter adaptativo y actitudinal que resultan tan importantes
como las competencias profesionales de cada individuo que conforma el equipo.
Desde el punto de vista del enfoque sistémico, podríamos decir que, así como la suma
de las partes no constituye un todo- porque estaría faltando organización, la suma de
las acciones individuales de cada una de las partes tampoco determina la acción total
del sistema, porque faltaría la interacción conjunta y cooperativa, la sinergía.
El aspecto estructural y el aspecto funcional de un sistema
Al analizar un sistema hay dos rasgos característicos que permiten describirlo para
comenzar a interpretarlo ordenadamente y en definitiva entenderlo. Un aspecto está
relacionado con la organización y el espacio, y es el que llamamos “estructural”. El
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otro aspecto, el “funcional”, se lo observa según la organización en el tiempo, es decir,
el que describe los procesos que se dan en el transcurso del tiempo,
independientemente de su estructura.
Estructura y función son conceptos que a menudo se interpretan como antitéticos (que
denota o incluye antitesis, oposición o contrariedad de dos juicios o afirmaciones),
¿Qué es más importante, la estructura o la función ¿es la estructura la que determina la
función, o la función incide en el diseño de la estructura?, Para la TGS, esta dicotomía
es tan vieja como inútil, especialmente en las ciencias sociales. Estructura y función
son dos enfoques complementarios de una misma realidad y ninguno por sí solo
describe finalmente un sistema. Sin estructura no habría función y viceversa. La
diferencia reincide en el énfasis que se pone en la importancia de uno sobre otro. cada
elementos se halla ubicado en la estructura de acuerdo con la función que le compete y
de la relación con los demás elementos (Ricardo A. Guibourg, Introducción al
conocimiento científico.)
Para describir simbólicamente una unidad sistémica, ya sea ésta un sistema a estudiar
una parte de otro más amplio, utilizamos la simbología de la “caja negra” (proviene
de la psicología conductista. Planteaba que la psicología debía estudiar la relación
entre estímulos y respuestas del individuo a modo de causas y efectos…), que define a
la vez una unidad estructural y funcional. La utilización de estas “cajas negras” nos va
permitir construir y/o comprender, mediante modelos abstractos de características
didácticas facilitadoras, desde sistemas sencillos a muy complejos. Todo depende de
cual es el objetivo a alcanzar y la profundidad de comprensión deseada, obviamente,
acorde con la edad y el ciclo de estudios con el que se trabaje.
“La caja negra” es una metáfora de lo desconocido. No se sabe que ocurre dentro de
una caja negra, pero sí que entra en ella y qué sale. Es más, la caja negra está definida
por la relación entre lo que entra y lo que sale. Se la puede someter a pruebas,
modificando la entrada para ver como se modifica la salida, y Scar de esto
conclusiones acerca de lo que ocurre en su interior. También se pude diseñar un
sistema para que “materialice” la caja negra (T. Buch).
En el aspecto estructural, pueden diferenciarse de modo conceptual los elementos
componentes de todo un sistema que son esencialmente estáticos (clasificación
tomada de Joel de Rosnay):
-
Un flujo: que define las fronteras que separa al sistema de lo que no se considera
como parte del sistema. A veces el límite es concreto, real, tangible, otras veces
sólo abstracto o conceptual. Dentro de la primera clasificación puede ser la piel del
cuerpo, la carrocería exterior de un automóvil o de un electrodoméstico, el edificio
de una institución, o las paredes de un aula, etc. en el segundo, los bordes de una
ruta e red vial , el exterior de las partes componentes de una computadora un
sistema de audio o video, el límite o la ubicación geográfica de un grupo
poblacional, o la pertenencia de un grupo de elementos.
-
Elementos o componentes: que pueden ser enumerados y agrupados por
categorías, familias o poblaciones: son ejemplo las moléculas, las células, las
persona, las instituciones, las máquinas, los caminos, los componentes
electrónicos, eléctricos o mecánicos, etc.
57
-
Depósitos: en los que se almacenan los componentes o elementos, ya sean materia,
energía o información. Son los tanques reservorios, bancos, memorias de
ordenador, bibliotecas, cintas magnéticas, filmes, etc. son depósitos en cuanto no
hay ningún tipo de transformación de los elementos (en ese caso adquieren una
categoría funcional, como por ejemplo un tonel de fermentación d frutas o
cereales) Puede haber transformaciones a muy largo plazo por acción del tiempo o
de la naturaleza propia de los elementos, pero son en realidad efectos no deseados,
como ser degradación de papeles o libros, desgaste de cintas magnéticas, oxidación
de materiales, etc.
-
Canales de flujo: que permiten el intercambio de materia, energía o información
entre el sistema y su entorno, o entre los componentes del subsistema del sistema.
Pueden ser tuberías, cables ,nervios, venas, pasillos, papeles rutas, canales, gas,
líquido, sólido o espacio vacío.
ACTIVIDAD N° 8
Aspectos estructurales de los sistemas
Aplicación: Secundaria E. B. R.
Juego d competencia en grupo con puntaje:
Teniendo cada subgrupo una hoja dividida en tres columnas, “límites, “depósitos”,
“canales de flujo”, a la orden del profesor, con una letra del abecedario, elegida al azar,
completar en cada columna un elemento perteneciente. Por ejemplo, con la letra “C”,
tendremos: “carcaza” como límite, “condensador” (eléctrico) como depósito y “cable”
como canal de flujo.
Paso seguido se procede a comparar entre jugadores, poniendo 20 puntos a quien haya
sido el único en completar una columna, 10 puntos si tiene elementos distintos peo
igualmente válidos y 5 puntos para elementos repetidos entre grupos. Será ganador el
grupo que mayor puntaje haya logrado, al término del juego.
Nota: no se agrega una de “elementos o componentes” porque pueden ser infinitos, y
prácticamente cualquiera sería válido.
En el aspecto funcional, los principales elementos de todo sistema son los siguientes,
y se asocian con la dinámica “en movimiento”.
- Flujos: de materia, energía en formación, que circulan entre el sistema y su
entorno o entre los componentes o subsistemas del sistema.
-
Válvulas: controlan los caudales de los diferentes flujos. Reciben una información
que se traduce o se transforma en una acción que puede ser la interrupción o el
paso, parcial o total del elemento que fluye. Es un interruptor, una válvula
orgánica, un director, un coordinador, un catalizador (químico), etc.
-
Transformadores: elementos en los cuales ocurren el o los procesos de
transformación de los insumos(materiales o energéticos) en otros productos y de un
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tipo de energía en otro, de materia en energía, de información en información, de
alteración de las propiedades de sustancias por acción del tiempo, la presión, la
temperatura, etc. pueden ser reactores químicos, mezcladores máquinas, artefactos,
dispositivos mecánicos, ópticos, circuitos o componentes eléctricos, electrónicos,
electromecánicos, electromagnéticos, instituciones, grupos de pertenencia,
materiales con propiedades de transformar un tipo de energía en otro, etc.
-
Retardos: de las diferentes velocidades de circulación. Pueden ser intencionales o
ser características de las diferentes propiedades de los materiales o medios que
conforman los canales de flujo. Se puede dar el caso de que un retardo implique
una transformación sólo por acción del tiempo (de un elemento químico, por
ejemplo), en el caso de un canal de flujo con ésta característica intencional, se
considera un elemento de transformación, un transformador.
-
Bucles de realimentación: desempeñan un papel determinante en el
comportamiento de los sistemas con algún tipo de regulación o totalmente
autorregulados. Estructuralmente con canales de flujo, aunque funcionalmente, por
su disposición en el sistema, generan acciones que limitan o amplifican los
procesos, y por ello se consideran un elemento funcional.
Hay sistemas donde la estructura es a su vez la función. Es el ejemplo de las estructuras
propiamente dichas que sirven como función estructural de otros subsistemas, como la
estructura resistente de una edificación, o esqueleto de cualquier animal o ser humano.
Es un sistema en sí mismo por que cada componente o elemento tiene una función
determinada. En un edificio, las bases, las columnas, las vigas y las losas cumplen
funciones diferenciadas y en el conjunto están relacionadas por leyes (de la física y de la
estabilidad, en éste caso) y encajan con las distintas definiciones de sistema.
LOS SISTEMAS ESTÁTICOS
Este tipo de sistemas, esencialmente “estáticos”, se diferencias de los dinámicos
porque no hay flujos ni transformaciones de materia, energía o información, si hay
transmisiones de de energía y transformaciones en la forma, pero en una escala temporal
muy amplia y no forman parte del diseño del sistema o del objetivo que debe cumplir,
aunque se pueden prever.
Un sistema conceptual, como el de clasificaciones o categorías es también un sistema –
estático- porque relaciona un conjunto de elementos. Se trata de un sistema con partes
vinculadas por reglas establecidas (artificialmente por nosotros), relativas o propiedades
o atributos de los elementos (naturales o artificiales), en el ámbito del conocimiento. Un
programa informático, con su cúmulo de instrucciones, también es un sistema estático
en la medida que está escrito o almacenado en un archivo o una memoria de
computadora. Y que, al ejecutarlo, controla un proceso dinámico (de procesamiento de
información) de otro subsistema.
59
ACTIVIDAD N° 9
ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES DE LOS SISTEMAS
APLICACIÓN: secundaria E.B.R.
Tomando un sistema que es familiar, como un sistema del motor de un vehículo
automotriz. En una tabla completar todos los elementos estructurales y funcionales que
se puedan identificar.
límites
Elementos
Componentes
estructurales
Canales de flujo
Depósitos
Flujos
Elementos
Válvulas
funcionales
Transformadores
Retardos
Bucles de alimentación
El desarrollo de ésta actividad puede darse con el sistema de enfriamiento del un
automóvil.
Elementos
estructurales
Elementos
funcionales
Límites
Componentes
Canales de flujo
Depósitos
Flujos
Válvulas
Transformadores
Retardos
Bucles
alimentación
El marco y panel del radiador
El radiador, bomba de agua, termostato,
mangueras, conductos internos del motor,
Conductos internos del motor, mangueras
Depósito de agua del radiador
Agua caliente y fría, canales del radiador
Interruptor de encendido,
no tiene
Válvula termostática
de Fusibles térmicos, sensores de temperatura
En el caso de un sistema social, que podría ser una institución educativa o “escuela”, el
cuadro nos daría las siguientes categorías:
Límites
Paredes, techos, etc.
Componentes
Aulas, oficinas, elementos didácticos, personal,
docentes, alumnos ,etc.
De información: todos los soportes, además de la
palabra oral, de personas; los canales adecuados
de circulación
Aulas, archivos.
Elementos
estructurales
Canales de flujo
Depósitos
Información, personas, materiales
Flujos
“Decisores”, según el cargo ocupado en la
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Válvulas
Elementos
funcionales
organización; promoción de año o grado,
aprobación de materia, etc.
El alumnado con sus docentes, en el momento
Transformadores
del aprendizaje; el grupo de docentes con sus
coordinadores
Posiblemente intencionales: pérdidas de tiempo,
Retardos
repetición
de
contenidos,
ineficiencias
pedagógicas en general, inadecuaciones
ideológicas.
Innumerables, ya que la cotidianidad del
Bucles
de quehacer educativo es modificada cada
realimentación
momento, según los acontecimientos.
Es interesante observar como se han podido encuadrar, en las mismas categorías
presentadas, dos sistemas totalmente disímiles y que sin embargo tienen elementos que,
conceptualmente, comparten una misma naturaleza “sistémica”, lo cual nos permite
visualizar una dimensión más global del fenómeno estudiado.
Esto nos permite, desde el momento en que nos apropiamos de estos conceptos, hacer
un camino “inverso”, es decir, reconociendo un determinado ente como sistema, si
nuestra intensión es abordarlo y comprenderlo, acto seguido podemos buscar y
reconocer los distintos elementos, tanto funcionales como estructurales, que lo
componen, lo cual nos ayudaría paso a paso a entenderlo.
MATAERIA, ENERGÍA E INFORMACIÓN
Los sistemas, cuando son abiertos, tienen una relación necesaria con el entorno, sin el
cual el sistema muere, incluso, si permanece inactivo, necesita por lo menos algún tipo
de insumo (energía y/o materiales), para mantenerse servible o útil, por que de lo
contrario se degrada. Basta pensar en alguna máquina vieja que, aunque haya sido
abandonada en perfecto estado, al cabo de un tiempo ya no funciona por la oxidación de
sus distintos metales, la falta de lubricación, la acción de la dilatación y contracción por
la temperatura, la degradación de otros materiales, etc.
Pero el sistema aun “vivo” (no necesariamente viviente), al tener que cumplir la función
para la cual fue diseñado, procesa los insumos d entrada para darnos los productos
deseados (o no) a su salida, siendo para ambos casos, como ya se ha descrito, lo entra y
lo que sale, materia, energía y/o información.
Como se observa, se profundiza, un poco a cerca se estos tres conceptos fundamentales,
ya que no existe nada que fluya en un sistema que no sea materia, energía o una forma
particular de ambas, que llamamos información.
LA MATERIA: Al definirla como todo lo que ocupa espacio y posee masa, no
interesará clasificarla de acuerdo con las propiedades que se quiere estudiar respecto al
objetivo de la clasificación. Podemos clasificarla según el estado, dependiendo de la
temperatura ( si es sólida, líquida o gaseosa), respecto del calor (aislante o transmisor),
de la luz ( transparente o semi, opaco), la conductividad o no de la corriente eléctrica
(propiedades eléctricas), maleabilidad, flexibilidad, dureza, resistencia (propiedades
mecánicas), composición, complejidad; si son orgánicas o inertes ( propiedades
químicas), naturales, ratifícales, etc. además de la relación entre sus propiedades y sus
61
usos específicos. En los sistemas, la materia se presenta en forma de materiales que
sirven como insumos o son productos de procesos de transformación.
LA ENERGÍA: En la física clásica, la materia y la energía se consideran dos conceptos
diferentes que estaban detrás de todos los fenómenos físicos; los físicos modernos, sin
embargo, han demostrado que es posible transformar la materia en energía y viceversa,
con lo que han acabado con la diferenciación clásica, entre ambos conceptos
(Enciclopedia “Encarta 98” de Microsott). Materia y energía constituyen un continuo
que ha sido expresado en la famosa fórmula de Einstein; E = mc2 (la energía es igual a
la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz). De modo que masa y
energía son o mismo; o, para decirlo con mayor rigor, la masa es uno de los estados
posibles de la energía. Este descubrimiento ha abierto el camino para la producción de
la energía atómica, que consiste simplemente en transformar en energía de un estado en
otro (Ricardo A. Guibourg).
Por tratarse de un concepto estudiado desde las ciencias naturales, siempre se necesita
de algún tipo de energía para cualquier proceso de transformación esperado, cuando no
un sistema que tiene por único fin transformar un tipo de energía para obtener otro (
ejemplo: un motor a combustible, turbina hidroeléctrica, panel solar fotovoltaico, etc.)
Definimos la energía como “la capacidad de un sistema físico para realizar trabajos”.
Los tipos de energía que se conocen son:
- cinética
- potencial
- térmica
- electromagnética
- eléctrica
- química
- atómica ( o nuclear)
todas las formas de energía pueden convertirse en otras, mediante los procesos
adecuados, y todas las formas de energía se degradan como última transformación en
“calor”; esta propiedad se llama “entropía”, y es estudiada por la termodinámica.
No producción de trabajo sin concentración previa de energía presente en algún
depósito de energía potencial (sol, gasolina, represa hidroeléctrica, acumulador o
caldera de vapor, etc.), esta energía corre de esta reserva hacia un sumidero donde se
desordena y se dispersa (entropía). Las leyes de Carnot demuestran que esta pérdida de
energía es necesaria para el funcionamiento de cualquier máquina. Cuanto mayor es la
caída de potencial, mayor es la cantidad de trabajo producido; en una máquina térmica
(máquina a vapor, caldera se calefacción), esta caída se realiza desde la caldera (fuente
caliente) al condensador (fuente fría). Para liberar cualquier energía potencial se
necesita paradójicamente una cantidad muy pequeña de energía: la energía de control de
mando o información (Joel de Rosnay).
A esta capacidad de liberar grandes cantidades de energía gracias a la propiedad de
ampliación de información le llama habitualmente “poder”, el poder es por
consiguiente, el control de la potencia (Joel de Rosnay).
Podemos definir de otra manera, diciendo que el poder es la “potencialidad” de
controlar la potencia. Ejemplo, un líder, democrático como totalitario. Al tomar
decisiones ( que consumen relativamente muy poca energía), genera acciones de enorme
despliegue de potencia y energía (independientemente de su corrección o de su
degeneración).
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Entrando propiamente al objetivo del trabajo, es decir al enfoque de la educación
tecnológica, será entonces reconocer los distintos tipos de energía utilizados en los
diferentes sistemas, ya se que los estudiemos específicamente (teléfono, automóvil,
lámparas, estufas, etc.), o que los mencionemos dentro de ejes temáticos (“medios de
comunicación”, “medios de transporte”, “inventos del siglo XIX”, “artefactos
domésticos”, etc.), también se puede estudiar el papel de la energía en los sistemas de
gestión que llamamos “blandos”: organizaciones, instituciones o unidades de
producción de vienes o de servicios.. no es habitual tener presente qué tipos de energía
fluyen o se controlan al estudiar estos sistemas blandos; ejemplo: un texto que ha
necesitado relativamente poca energía para ser escrito- puede generar enormes procesos
de liberación… de energía, y con sólo pensar en los manifiestos o en la divulgación de
“nuevas” ideas que generaron grandes revoluciones sociales o eventos históricos- entre
ellos, la Revolución Francesa de 1789 y sus réplicas, o la Rusa de 1917; esto es, sobran
los ejemplos.
ACTIVIDAD N° 10
CLASIFICACIONES POSIBLES DE ENERGÍA Y/O MATERIA
APLICACIÓN: E.B.R. (secundaria)
Tanto para la materia como para la energía es más adecuado desde una óptica
significativa, que los propios alumnos establezcan las posibles clasificaciones,
recortando posibles ámbitos de uso, por ejemplo: como parte de un tema más amplio se
puede proponer:
1- Enumerar materiales, utilizados en la construcción, o en la cocina, o en artefactos
eléctricos/electrónicos, o en el aula, o en taller mecánico, etc. o más específicos
como los utilizados para la fabricación de determinado producto.
2- Hacer una tabla de los materiales enumerados y columnas donde consten algunas
de las distintas propiedades arriba mencionadas, marcando con una “X” los
atributos que posee.
También las propiedades (conocidas de los materiales) pueden ser enunciadas
previamente por os mismos alumnos partiendo del sentido común o de contenidos
vistos anteriormente. También para la energía se les puede pedir que enumeren los
distintos tipos de energía que conocen. Generalmente se superpondrán con distinto
nombre formas de energía de una misma naturaleza, como solar o calorífica con
térmica o electromagnética, que el profesor, luego debe aclarar cual incluye a cual o las
diferencias entre ellas.
Un primer acercamiento desde la óptica de la educación tecnológica de la
transformación de los distintos tipos de energía es a través de una actividad como la de
realizar un cuadro de dos entradas, con todos los tipos de energía enumerados
previamente, como se muestra, y, donde se puedan poner, en los cruces respectivos, los
artefactos, dispositivos, materiales o sistemas que transforman un tipo de energía en
otro, en los dos sentidos.
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ACTIVIDAD N° 11
SISTEMAS QUE TRANSFORMAN UN TIPO DE ENERGÍA EN OTRO
APLICACIÓN: E.B.R. (secundaria)
Confeccionar una tabla de doble entrada donde se enumeren todos los tipos de energía
conocidos, tanto horizontal como vertical. Se establecen los horizontales como energía
de entrada y los verticales como de salida. Buscar por cada combinación (intersección)
qué aparato o dispositivos conocido, cuando lo hay, transforma uno en otro.
Se puede elaborar igualmente un cuadro gigante y en cada intersección ubicar, siempre
y cuando exista, el dibujo o la foto del sistema indicado.
En el siguiente cuadro se muestra la tabla de actividad y como ejemplo se enumeran
cinco de estos casos, en las respectivas intersecciones (ejemplos 1 a 5)
SALE
CALORÍFICA
HIDRÁULICA
SOLAR
EÓLICA
NUCLEAR
MAGNÉTICA
ELÉCTRICA
ELECTROMAGNÉTICA
POTENCIAL (GRVITATORIA)
CALORÍFICA
CINÉTICA
QUÍMICA
CALORÍFICA
ENTRA
1
3
QUÍMICA
POTENCIAL (GRAVITATORIA)
CINÉTICA
4
ELECTROMAGNÉTICA
ELÉCTRICA
2
64
MAGNÉTICA
NUCLEAR
EÓLICA
5
SOLAR
HIDRÁULICA
Ejemplo 1
Dispositivo
Entrada energía eléctrica
1. resistencia eléctrica
sale energía calorífica
Otros ejemplos:
Dispositivo
Entra energía
2. pila o batería
3. Calentador solar
(lámina negra)
4. molino de viento
5. ventilador
sale energía
Aquiles gay propone un modelo didáctico para representar todas las transformaciones
de energía entre sí, mediante la construcción de una doble pirámide triangular, cuyo
desarrollo se muestra a continuación.
65
ACTIVIDAD N° 12
TARNSFORMACIÓN Y TRANSMISIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA
Aplicación: E. B. R. (secundaria)
Elegir un dispositivo que transmite movimiento, otro que lo transforma y otro que lo
genera. Hacer un diagrama de un bloque de cada uno, detallando qué entra, qué sale, y
que proceso de transformación ocurre. Luego unirlos en el orden que se quiera, dándole
algún sentido al sistema.
Dentro de un eje temático o proyecto tecnológico con el tema de los medios de
transporte, es interesante construir grupalmente una tabla descriptiva de las distintas
fuentes de energía que utilizan los más variados medios de transporte para su
movimiento, ya sean terrestres marítimos aéreos o especiales.
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ACTIVIDAD N° 13
APLICACIONES DE LA ENERGÍA: LOS MEDIOS DE TRANSPORTE
Aplicación: E. B. R. (secundaria)
Divididos en cuatro grupos diferentes, asignarle a cada grupo un medio de
transporte terrestre, marítimo o especial. Deberán aumentar los transportes que conocen
y, el tipo de medio en que se mueven y en una tabla especificar el tipo o los tipos de
energía que usan para impulsarse.
electromagnética
Fuente de energía con el que se impulsan
Medio en el se
x
Camión
x
Autobús
Elevación y desplazamiento
de bultos
Tren de levitación de alta
velocidad
x
x
x
x
Tren a vapor
x
Tren eléctrico
Tren Diesel
Calorífica
Eléctrica
x
Atómica
Química
Terrestre
Automóvil
Solar
Transporte
Mueven
x
x
x
A continuación, se pueden detallar dentro de un mismo tipo de energía (química por
ejemplo) cuáles son los insumos que reutilizan como combustible, como son las naftas,
el gasoil (diesel), el gas (GLP) o el gas (GNV), etc. y así sucesivamente para cada tipo
de transporte y medio de desplazamiento.
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LA INFORMACIÓN
El estudio de un sistema, no sólo existe, como vimos, intercambio
de materia y energía entre sus partes o en el entorno, también hay intercambio de
información, que puede ser generada, procesada, transformada, transmitida o
almacenada por distintas partes de un sistema. Por lo tanto, se considera la información
como un tercer “ente” o magnitud respecto a la materia o la energía.
Tener presente la naturaleza de la información, como fenómeno de la naturaleza, de la
sociedad humana o del mundo artificial, es parte imprescindible de una concepción
crítica de los fenómenos que hacen a la lógica de nuestra realidad. El concepto
información es de por sí artificial, es una construcción conceptual, porque implica un
proceso de abstracción, una simbolización de aspectos de la realidad mediante una
particular forma de intercambio de energía, materia, o ambas combinadas.
No quita que los sistemas naturales no tengan intercambio de materia o energía que
desde nuestras categorías cumplen la función de transformación de información, en
cuanto codificación y decodificación de mensajes, pero dando, por supuesto que no
existen “conciencias” con la capacidad simbólica decodificar y decodificar. Los actos
condicionados de ciertos animales superiores a la capacidad de entender ciertas órdenes
como generadoras de ciertas acciones, no implican abstracción del mundo real.
La información se puede analizar desde tres objetos de estudio distintos:
a- desde su naturaleza física, es decir, por medio de qué magnitudes físicas se
manifiesta.
b- Desde su naturaleza matemática como “teoría de la información” a partir de los
estudios de C. E. Shannon.
c- Desde su significación a partir de la semiología como ciencia social.
Estas tres dimensiones de la información son totalmente prescindentes unas de otras.
Desde la naturaleza física no importan en absoluto las cualidades o atributos del
mensaje; desde el punto de vista de la teoría de la información no tiene ninguna
importancia el medio de trasmisión ni el mensaje, y para el estudio Linguístico, no
tiene ninguna incumbencia la naturaleza física o matemática. Pero desde una óptica
crítica y sistémica, no se puede perder d vista la presencia de estas tres dimensiones, en
el análisis del fenómeno de la información.
Desde el punto de vista de la física, a diferencia de la materia o de la energía, la
información no es un ente real sino que es una construcción abstracta , por medio de una
decodificación que se manifiesta mediante una forma que adquiere la energía, la materia
o ambas combinadas, moduladas (transformadas) según determinadas pautas, reglas,
leyes, códigos, etc. Modulación significa una variación de una cantidad a lo largo de un
periodo de tiempo; ya sean voltios, bolitas, golpes, notas, etc. Las palabras emitidas por
una persona son producto de la voz modulada (reformada) por las distintas formas que
toma la boca y los músculos, labios y dientes asociados, que actúan como filtro de la
voz generada por las cuerdas vocales produciendo las variaciones que hacen posible los
distintos fonemas.
68
Las ondas de radio son variaciones de la energía electromagnética, modulada
analógicamente por un sonido, por medio de un circuito adecuado. Las palabras o letras
impresas son tinta “modulada” sobre un papel (como soporte)
Materia o energía
Mensaje
SISTEMA MODULAR
Portadora
(voz)
(BOCA)
codificado o modulado
(palabra o sonido emitido)
Mensaje a
modular
Orden mental
Una vez que esa información emitida-previamente codificada (modulada según un
código) entra a un dispositivo receptor, éste actúa en función del efecto que esa
variación de energía o materia produce en el artefacto que la recibe y procesa. Por
ejemplo: al oprimir los suaves botones de un microondas, lo que para nosotros es una
información a “dar”, para el sistema “microondas” son “unos” y “ceros” eléctricos que
activan o no determinadas variables eléctricas que determinan más o menos minutos,
más o menos potencia de radiación.
Muchos sistemas tienen por fin único el procesamiento de la información (y el caso
paradigmático es el del ordenador); pero, sistemas de información pura o abstracta en si
mismo no existen, comenzando porque la información es materia y/o energía modulada
y todo proceso necesita consumir energía ( que tiene que se provista por algún medio,
material o energético) para recibir, realizar trabajo (procesar) y devolver o almacenar la
información.
Desde la teoría de la comunicación, la información adquiere el carácter de tal si hay un
emisor que lo produjo por medio de una codificación y un receptor destinatario de la
información, que la codifica o la identifica como tal
Canal de flujo de la
EMISOR
(codificador)
RECEPTOR
(decodificador)
Información
Mensaje
El mensaje siempre tiene un emisor que lo genera y es enviado si este emisor tiene (0
supone que existe) un receptor que lo recibe. Desde el nivel semiótico, es decir, de los
significados, el emisor y el receptor deben tener un mismo código, hablar un mismo
69
idioma, para que el mensaje sea decodificado (entendido),es decir que se eficaz, ya que
no alcanza con que los mensajes sean de una misma naturaleza física. El mensaje
siempre necesita un soporte que lo transporte (un medio que haya podido ser modulado,
desde el punto de vista físico).
La recepción del mensaje puede verse dificultada por el ruido (interferencias radiales o
de otro tipo, mal funcionamiento del sistema receptor, propiedades no adecuadas del
medio que la transporta que degradan la calidad del mensaje, incompatibilidades en los
códigos, etc.)
A continuación se puede observar los distintos ejemplos que pueden aclarar los
conceptos descritos.
ACTIVIDAD N° 14
COMPONENTES DE LA COMUNICACIÓN
Aplicación: E.B.R. (secundaria)
Configurar una tabla como la que muestra en el cuadro que sigue, tratando de
diferenciar y completar los distintos componentes emisor, codificador, decodificador,
receptor, canal de flujo, elemento modulado, soporte del mensaje y tipos de ruidos- de
los ejemplos de comunicación que se presentan, tomando alguno como ejemplo, y
agregando (individual o grupalmente) otros ejemplos.
Variante: completados por el docente o por otro grupo de alumnos o docentes los
distintos ítems, deducir de qué ejemplo de comunicación se trata.
Quien
Ejemp Emiso codifi
lo
r
ca
el
mens
aje
Quie
n
Deco
difica
el
mens
aje
Medio o Soporte
canal de del
Recept flujo
mensaje
or
informaci
ón
Diálo
go
Perso
entre
na
person
as
Perso
Emisi na
ón
o
de graba
Perso
na
Siste
ma
Emis
or
Perso
na
Person
a
Radio
recep person
tor
a
El aire
La voz
El
Espacio
Onda
Electroma
gnética
portadora
Qué energía o
Tipo de ruídos
materia
se que
pueden
modula
interfirir
Energía
Sonora
(vibración
del aire)
Energía
Electromagnética
Otros
sonidos
Otras
emisiones
de la
misma
70
radio
ción
Anten
a
emiso
ra
Señal
de
Cartel
Diseñ
ador
o
dibuja
nte
Tránsi
to
Notici
a
en
La
radio
Comu
ni
cación
telefó
nica
Perso
na
Perso
na
Siste
ma
de
impre
sión
Apara
to
telefó
nico
energía
Perso
na
o
cond
uctor
Perso
na
Apar
ato
telefó
nico
Person
a
o
condu
ctor
Person
a
Person
a
El
espacio
Papel
Cable
conduct
or
Panel
(chapa
Pared,
etc.)
Papel
Señal
eléctrica
Obstrucciones
visuales
Tinturas
de
colores
Mala
calidad
de
impresión
Tintes
Interferencias
eléctricas y/o
mecánicas
Señal
eléctrica
Desde su naturaleza matemática, “la información había permanecido como una noción
cualitativa y sin gran interés si no se hubiera sido capaz de medir con precisión la
cantidad de información contenida en un mensaje circulante, en una línea de
transmisión. Esta medida. Efectuada al final de los años 40, llevo a una verdadera
revolución de las matemáticas, en la física y la electrónica, su impacto particularmente
marcado en el dominio de la cibernética, de la información y de las telecomunicaciones”
(Jeol de Rosnay).
La teoría de la información marca ciertos conceptos determinantes:
♦ Esta teoría no tarta sobre los contenidos, sobre su significado, veracidad u otras
cualidades de la información contenida en los mensajes, sino sobre su forma.
♦ La información que circula por una vía de transmisión se degrada de manera
irreversible (análogamente a la energía). Es necesario aplicar energía para mantener
la calidad de la información (generalmente mediante estaciones repetidoras,
renovadoras de la señal)
♦ Para transmitir información es necesario gastar energía, ésta energía se debilita y es
preciso amplificarlas.
Se pueden intentar distintas clasificaciones de la información, como en los casos de la
materia, según los propósitos perseguidos o el objeto de estudio, pero dentro de los
sistemas tecnológicos, una forma de categorizarlos puede ser según que la información
puede ser modulada en forma analógica o digital.
71
Información analógica e información digital
Es pertinente hacer un lugar en éste trabajo a la noción de lo analógico y de lo digital
por la relevancia que tiene en nuestra época, y en el léxico cotidiano, estos conceptos,
que además son parte constituyente de los más variados sistemas tecnológicos, y no sólo
informáticos.
Se entiende por analógica la forma que adquiere una señal (variación de una magnitud
física que se puede transmitir de un lugar a otro. generalmente la señal es una variación
de corriente o tensión eléctrica u onda electromagnética en un determinado periodo de
tiempo), que servirá de información si varía en forma análoga (proporcional) a la
variación (o no) de una magnitud física generada por algún tipo de transductor
(dispositivo que convierte una magnitud física en la variación de una corrientegeneralmente-eléctrica, o viceversa. Un micrófono convierte las vibraciones de un
sonido en vibraciones (oscilaciones) de corriente eléctrica. Un alta voz cumple la
función apuesta, ya que convierte las vibraciones de tensión en movimiento del cono del
parlante en forma análoga a como fue grabado o generado por un sonido al ser grabado),
ya sea de temperatura, sonido, humedad, presión etc. en el termómetro clásico, por
ejemplo, la variación de la longitud de la columna del líquido (mercurio, alcohol, etc.)
es análoga a la variación de la temperatura.
Temperatura
voltios
transductor
Tiempo
Tiempo
En el primer gráfico se representa la variación de la temperatura en función del tiempo,
graficado-por ejemplo- a parir de la lectura de un termómetro, marcando puntos que
representan la temperatura registrada en cada unidad de tiempo predeterminada, es
decir, cada “cinco” minutos, por ejemplo; el segundo representa la variación de la
tensión eléctrica obtenida a partir de un sensor de temperatura- con su circuito asociado
de amplificación y lectura. El segundo es análogo al primero, pero no son iguales,
porque se manifiestan con magnitudes de fenómenos físicos diferentes: el primero,
variación de temperatura registrada por la altura marcada por la columna de mercurio, y
tensión eléctrica. En el segundo, pora ser señales analógicas deberán seguir las mismas
variaciones en forma proporcional a la temperatura que se desea medir.
La variación de la temperatura puede tener infinitos estados intermedios entre dos
puntos cualquiera, lo mismo la representación analógica en tensión eléctrica, o en
cualquier otra magnitud.
A diferencia de la señal analógica, la digital es generada por un dispositivo
(generalmente electrónico), que codifica previamente el valor cuantitativo de cada punto
medido analógicamente (llamado muestra) de la curva, en un número que representa el
valor respectivo (comúnmente en un sistema numérico binario de “unos” y “ ceros” o
72
“si” o “no”), pero representados por un número simbólico, sino por la presencia o no de
carga eléctrica en las cifras (o cajas) llamados bits.
voltios
● ●
Una muestra ...
●
●●●
…del valor numérico
expresado en binario
, por ejemplo el 10011101”
es decir, un byte de 8 bits
●
●
●
tiempo
●●●
1
BIT
0
0
1
1
1
0
1
El valor de un número binario en su equivalente decimal se establece mediante el valor
que tiene cada “1” según su posición, el valor de las posiciones es el siguiente:
27 =
128
20 =
26
25
24
1
0
0
1
23
1
22
21
1
0
1
El número 10011101 vale la suma de los valores de los “unos” (los ceros no tienen
valor), en éste ejemplo, el número binario vale “157” en decimal, cada posición o casilla
de cifras es un “bit” y el conjunto de 8 bits es un “byte”. El mayor número posible de
ser representado con 8 bits es el “1 1 1 1 1 1 1 1”, o lo que vale en decimal 255.
Esta información (codificada en sistema numérico binario) acerca del valor de un punto
determinado en una curva (en éste ejemplo9, se puede procesar, es decir, sumar, restar,
transmitir a otro lugar, etc.
La transmisión de ésta “palabra” de 8 bits (byte), se puede hacer con los 8 bits a la vez o
de uno en uno, en orden. Como son señales eléctricas la transmisión se realiza a través
de los cables o conductores impresos en una plaqueta, y un cable por bit, porque si un
“1” es por ejemplo 5 voltios de tensión eléctrica, y un “0”, 0 voltio, no puede haber en
un mismo cable tensión eléctrica y nada a la vez. Se explican a continuación los dos
modos, “paralelo” y “serie”.
73
Si se desplazan los 8 bits a la vez, decimos que se transmiten en “paralelo”. Por lo tanto,
necesitamos en este caso 8 cables, uno por cada bit, y sólo una operación para la
transmisión-simultánea – a la orden de “transmitir”.
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
8 cables para la
Transmisión en
“paralelo” →
1
Si se desplazan los 8 bits en “cola”, necesariamente pasarán “de uno en uno”, entonces
decimos que la transmisión es en ¡serie”, secuencialmente. En lugar de 8 cables
necesitaremos sólo uno, pero el tiempo de transporte será 8 veces mayor, ya que se
necesitan 8 operaciones en la que, por cada operación, un bit pasa “la otro lado” y se
ubica en su lugar.
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
Un cable para la
transmisión
secuencial en
serie
Si se quieren representar gráficamente las variaciones de corriente eléctrica por ese
cable, en el modo serie, veríamos una combinación seriada de la presencia (o no) de
tensión eléctrica, a lo largo de un lapso, del mismo modo que se representaría el
encendido o no de una lámpara, esa información se transmite secuencialmente hacia la
otra parte del sistema, a un ritmo preestablecido de un tiempo por bit. En éste ejemplo,
la información del byte pasa a almacenarse a otra memoria, en principio vacía
Un tiempo por
bit
Tensión
5 voltios
1 0 0
1
1
1
0
1
Tiempo
0 voltios
74
La razón de ser de una señal en forma digital y binaria especialmente parte de la
necesidad de eliminar casi totalmente la presencia de ruidos o interferencias, en las
comunicaciones entre dos sistemas, que deben intercambiar información sin distorsión
alguna entre la señal enviada y la recibida. Por lo tanto, las partes de un sistema digital
binario sólo deben entender “unos” y “ceros”; cualquier otra cosa no es entendible y se
rechaza. Y esto es condición inevitable para sistemas complejos que deben se respuestas
perfectas. De no ser así, en un sistema del tipo analógico se sumarian en cada etapa de
procesamiento (o sub-bloque del sistema) errores que harían irreversible el resultado
final, mientras que, en un circuito de tipo digital, es prácticamente imposible que un “1”
binario degenere en un “0”, por que es justamente el valor opuesto. Además, los
circuitos digitales corrigen permanentemente ceros y unos defectuosos.
Un ejemplo de esto se puede observar cuando se graba un video de un casete a otro,
donde en cada copia la imagen disminuye en su calidad, justamente porque la grabación
es del tipo analógico. Distinto es el caso de la copia de un CD a otro, ya sean de
archivos, música o DVDs, donde la transmisión es totalmente digital, y el original y la
copia son exactamente iguales.
Si se desea transmitir por cable las variaciones de temperatura en algún sensor remoto
hacia otro lugar de proceso o control, se tendría, en el modo analógico, una variación de
voltaje que representen esa fluctuación ; si la transmisión es del tipo digital, en lugar de
tener una sucesión infinita de puntos que conforma la curva que representa –
analógicamente – una variación continua de temperatura, serán transmitidos en forma
digital, como información, los valores de algunos de estos puntos, en forma binaria
(según una convención, un código previo), que servirán para reconstruir luego la curva
mostrada anteriormente.
Si con el termómetro sensor medimos, por ejemplo: 1) 27° C; 2) 28° C;…5) 14° C, etc.
en el cable del sensor tendríamos tensiones eléctricas equivalentes o proporcionales
(X2, X10 ó % 10; etc.). pero en el caso de una señal digital tendríamos éstos números
representados en binario, del tipo 11011 (27); 1110 0 (28); 1110 (14), que aparecerían
eléctricamente en el cable de la siguiente forma:
Tensión
5 voltios
“27”
1
1
0
“28”
1
1
0 0 0 0 0
1
1
1
0 0
(espacio de
tiempo)
0 voltios
Tiempo
75
A esta serie de unos y ceros se llama “tren de pulsos”. Un ejemplo tecnológico de señal
digital que antecede a cualquier sistema moderno es la clave “Morse”, donde las letras y
números están representados por una combinación de puntos cortos y puntos largos,
similar a los unos y ceros del ejemplo.
La ventaja del sistema digital binario reside no sólo en la inmunidad que tiene frente al
ruido. No sólo es más difícil que un “uno” pueda degenerar en un “cero”-son muy
distintos, opuestos- que un “13,8 analógico en un “13,6”, sino que permite traducir
todas las variables del entorno físico a un mismo tipo de codificación, y por lo tanto da
la posibilidad de ser procesadas juntas en un mismo sistema (informático), como el
ordenador digital.
Finalmente, el sistema generalmente tiene que reconvertir los resultados del
procesamiento digital nuevamente a variaciones de índole analógica, por que el mundo
de nuestros sentidos y de la física es analógico, si es que estamos en presencia de un
sistema que debe interactuar con el entorno. Por lo tanto, los dispositivos (electrónicos)
que transforman la señal analógica a una digital, se llaman conversores A/D, y D/A
cuando la reconvierten de digital a analógica. Generalmente los conversores forman
parte del mismo sistema o artefacto.
Tensión
ejemplo de una señal reconstruida,
27
☻
20
28
☻
reconvertida de digital a analógica
, mediante escalones de diferentes
alturas, por cada unidad de tiempo
☻
previamente determinada, en la
☻
10
0 voltios
13
“muestra”
☻
Tiempo
En el siguiente ejercicio de evaluación de los conceptos vistos respecto de las distintas
formas de codificación de la información, aplicando un enfoque sistémico, se pide
identificar principalmente las dos formas de trasmisión estudiadas, la analógica y la
digital, en un sistema de audio mediante sus respectivos diagramas en bloques.
76
ACTIVIDAD N° 15
INFORMACIÓN ANALÁOGICA Y DIGITAL
APLICACIÓN E.B.R. (secundaria)
Describir qué entra y qué sale de cada bloque que forma en este sistema grabador de
CDs de audio: si es materia (M); energía (E) y que tipo , eléctrica (e) o mecánica del
aire (m); cuál es a la vez información analógica (IA) o información digital (ID)
Controles
(volumen)
Voz
Micrófono
Mezclador
Analógico
Amplificador
Voz
sonido
Micrófono
Fuente de
alimentación
220 voltios
Parlante
Conversor
Analógicodigital
Grabador
digital de
CD
CD
graba
do
CD virgen
77
ACTIVIDAD N° 16
INFORMACIÓN ANALÓGICA Y DIGITAL
APLICACIÓN: E.B.R. (secundaria)
Dada una lista de códigos de comunicación, señalar en qué casos corresponde a
información codificada digitalmente, en qué casos codificadas analógicamente, y en
cuales es dudoso. Debatir una puesta en común cada caso y justificar la elección de
clasificación.
EJEMPLO
ANALÓGICA DIGITAL DUDOSA
♦ Código “Morse”
♦ Señales de humo entre montañas
♦ Canto de apeamiento entre pájaros
de alguna especie
♦ Discurso político
♦ Sonido de los dígitos del teclado
telefónico
♦ Música “tecno”
♦ Secuencia de luces del semáforo
♦ película de cine
♦ Texto de Braille
♦ Sonido de transmisión de un fax
♦ Secuencia de ADN de una célula
EL ABORDAJE SISTÉMICO EN EL AULA O LABORATORIO
En busca de claridad conceptual, tratamos de delimitar el recorte de la educación
tecnológica, diferenciando en Reimer lugar del de las ciencias, o cual no es del todo
fácil dada la imbricación o sus características de las ciencias y la tecnología en el
mundo actual.
78
Si consideramos el enfoque sistémico como una herramienta adecuada y facilitadora
para el abordaje tecnológico, nuestro interés apuntará entonces a poder reconocer y
diferenciar, en una primera instancia junto con los estudiantes, qué es lo que el sistema
en cuestión (un artefacto, una fábrica o una institución) nos da como producto (tanto
los deseados como no los de deseados).
En un segundo paso, identificamos qué insumos recibe en la “entrada” ese sistema, que
después transformará a los productos esperados. Se puede representar gráficamente ésta
idea, en un cuadro de entrada y salida.
Clarificada esta primera propiedad del sistema, es decir, insumos en la entrada del
sistema que se transforman y nos dan un producto a su salida, no siempre es necesario
ni significativo conocer los procesos por los cuales pasan esos insumos para llegar al
producto final, es decir, al no poder abordar la estructura interna del sistema, por
diferentes causas , o porque eso no es el objetivo, si se puede establecer una relación
entre entradas y salidas del sistema o, lo que es lo mismo, una relación entre las
acciones que se ejercen sobre el sistema y sus respuestas, si es que el o los objetos
estudiados son grupos humanos, organizaciones o instituciones..
Se ha construido, entonces, un modelo abstracto que representa a la vez la estructura y
la función del sistema, una “caja negra”, como se presentó anteriormente, que puede
coincidir o no con la estructura real del sistema al objeto de éste análisis (según césar
Linietzky, “La educación tecnológica en la enseñanza media Argentina”).
También se pueden describir, si el nivel es el adecuado, los diferentes tipos de energía y
materia que en los sistemas o artefactos de interés entran en juego, y sus posibles
transformaciones.
En el ámbito de la producción, cuando se desea lograr un determinado producto por
medio de un proceso es el de “lectura” del sistema ya constituido, entendiendo en
primer lugar cual es el producto de un determinado proceso de transformación de un
sistema dado y la lógica que subyace. En una segunda instancia, se pueden describir los
componentes o elementos dentro del sistema identificables o que tienen significación
para los alumnos y deducir luego las funciones básicas necesarias para lograr ese
producto y el comportamiento del sistema, es decir, los estados por lo que atraviesa a
cada instante; ello no quita la posibilidad de realizar ejercicios de diseño creativo
mediante bloques funcionales dados, para lograr determinado producto en función de
insumos también dados.
Como líneas arriba se anuncia, y a modo de síntesis, mediante el enfoque sistémico,
se puede abordar, por empezar, a todo artefacto, artificio u organización siempre como
un sistema, entendiendo ante todo como un bloque conceptual o bloque funcional
“caja negra” (porque nos permite no entender qué pasa adentro), en cual ocurren
procesos de transformación, transporte y/o almacenamiento de ciertas variables
físicas, como materia, energía y/o información, en su entrada (input), y que nos dan
un producto o resultado a su salida (output), también material y/o energético
79
En la medida en se profundice, se podrá introducirse al estudio de los sub-sub-bloques
que lo comprenden, en sus entradas, sus salidas, sus procesos y sus interacciones,
poniendo el límite de acuerdo con el nivel cognitivo de los alumnos y con los propósitos
respectivos.
El esquema general de todo sistema, representado por una “caja negra”, tiene la
siguiente forma:
ENTORNO DEL SISTEMA
SISTEMA
(artefacto u
Organización)
materia
materia
ENTRADA S
energía
información
PROCESO DE
TRANSFORMACIÖN
SALIDAS
energía
información
Por ejemplo, y hablando de artefactos de uso cotidiano, en una tostadora entran pan en
rodajas (materia), energía eléctrica y fuerza de mano para su accionamiento (energía
mecánica), y sale, al cabo de unos instantes, pan tostado caliente. El proceso fue el
calentamiento. La misma forma de descripción la podemos hacer para el depósito de
agua del inodoro con su sistema de descarga, para un sacapuntas, para un radiograbador,
para una bicicleta o para la organización de una escuela, una fábrica o una institución
política, etc.; ya que la moción de sistema, conceptualmente, es aplicable a casi todo.
Cuando se desea expresar que algún insumo, en la entrada de un sistema proviene de un
sistema muchísimo más grande, como ser por ejemplo la energía de la red nacional, o
que un producto a la salida va hacia un sistema del mismo tenor, como ser la salida de
un MODEM de una computadora hacia Internet, se puede utilizar el símbolo de una
“nube”, porque estamos en presencia de un sistema que no tiene un lugar definido sino
que está presente en todo lugar y tiempo. El gráfico siguiente es un ejemplo.
Energía
Eléctrica de
red
Computadora
Personal
internet
Internet
A continuación se presenta una serie de ejemplos de actividades de aula o laboratorio
como aplicación de los conceptos vistos hasta aquí, aplicados en la lectura de sistemas
del entorno tecnológico cotidiano. En la siguiente actividad se leen todas las entradas y
salidas a tener en cuenta en un artefacto de mediana complejidad, del tipo una lavadora
de ropa automática, con algunas programas de elección.
80
ACTIVIDAD N° 17
ABORDAMDO UN ARTEFACTO COMO “CAJA NEGRA”
Aplicación: E.B.R. (secundaria)
Esquematizar mediante un bloque un electrodoméstico (por ejemplo una lavadora de
ropa, un colofón u otro de similar complejidad), agregando las flechas correspondientes
para cada uno de los insumos de entrada y los productos de salida, marcar con colores
la materia (M), rojo la energía (E) y amarillo la información (I)
ENTRADAS
SISTEMA
Ropa sucia (M)
Jabón (M)
Agua (M)
Energía eléctrica
Elección del programa (I)
SALIDAS
Ropa limpia (M)
Laba
LAVADORA DE
ROPA
AUTOMÁTICA
Agua sucia con jabón (M)
Calor (E)
Ruido (E)
En la siguiente actividad, “el producto tecnológico”, realizado en clase con alumnos del
4to. Año, se propone, “mediante un torbellino de ideas”, nombrar todos los insumos
necesarios para “fabricar” – en éste caso- un reloj despertador como ejemplo. Después
se busca abstraer y generalizar cada elemento para que sea válido ara cualquier otro
producto.
ACTIVIDAD N° 17
EL PRODUCTO TECNOLÓGICO
APLICACIÓN: E.B.R. (secundaria)
Todo producto tecnológico es la culminación de un proceso requerido para su
creación, que se supone es realizado por un sistema. se propone buscar un artículo de
usos cotidiano y analizarlo como el producto de la transformación de una serie de
insumos necesarios (e imprescindibles).
Graficar un diagrama de bloques donde parezca:
1- como salida un producto elegido.
81
2- Como bloque (caja negra), la “fábrica” que lo produjo.
3- Por mdio un “torbellino de ideas”, el docente escribirá odas las cosas necesarias
para producir el elemento, inclusive las necesidades (entradas), para que la fábrica
(industrial, no artesanal) funcione.
4- Agrupar las distintas ideas según el tipo de insumo de que se trate: materias
primas, productos ya manufacturados, saberes técnicos, saberes de gestión, trabajo
humano, energía, dinero.
5- Cuáles son los productos no deseados que se obtienen en éste ejemplo, tanto en la
forma de materia como de energía.
TODO PRODUCTO TECNOLÓGICO ES CONSECUENCIA DE…
Saberes
Sociales
Energía
perdida
Trabajo
humano
PRODUCCIÓN
PRODUCTO
TECNOLÓGICO
MANUAL
Saberes
técnicos
O
Materias
primas e
insumos
INDUSTRIAL
Residuos
Energía
CAPITAL
TRANSFORMACIÓN, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO
Si bien es cierto que las operaciones que tienen lugar en los sistemas tecnológicos son
muchos, existe la posibilidad de realizar una síntesis que nos permita distinguir alguna
que , por su condición elementar básica, están presentes en todos los sistemas; estas
operaciones sn la de:
82
Transformación
Transporte
Almacenamiento
A los fines descriptivos, hablaremos de ellos como operaciones genéricas y ni
definiremos todas las variables posibles que existen para cada una, según sea el sistema
considerado. Si integramos nuestra visión global de los insumos que son procesados por
los sistemas tecnológicos, ya sean materia, energía o información, y de las operaciones
que realizan en ellos, podríamos llegar a construir una matriz como la que a
continuación se indica:
Insumos
Materia
Energía
Información
Transformación
Transporte
Almacenamiento
Operaciones físicas y
químicas en el
procesamiento de la
materia
Operaciones de
transporte y
desplazamiento
Operaciones de
aprovisionamiento,
control de stock y
almacenamiento
Operaciones de
transformación y
adecuación de energía a
los sistemas tecnológicos
Operaciones de
transporte y
distribución
Operaciones de
almacenamiento y/o
acumulación de
energía
Operaciones de
codificación,
decodificación,
clasificación,
cuantificación, registro,
composición, etc. de la
información
Operaciones de
Operaciones de
transporte y
almacenamiento de la
distribución de
información
información.
(bibliotecas, base de
(Telecomunicaciones, datos, memorias, CDs,
redes, correo,
cintas magnéticas,
teléfono, prensa, etc.)
Internet, etc.)
Las celdas de la primera columna señalan los insumos procesados, a través de la
realización de las operaciones que se especifican en las celdas de la fila superior.
Esta matriz, al ser contextualizada en un cierto tiempo y lugar, al enmarcarse en una
cultura tecnológica determinada, permite que las celdas internas se resuelvan de distinta
manera, de acuerdo con la época, el lugar y el contexto sociohistórico – político del
sistema considerado.
83
Mediante el siguiente ejercicio, una acción tan simple como el lavado automático de la
ropa en nuestros días, podría tener el siguiente ordenamiento conceptual, como aparece
en el siguiente cuadro aplicando la matriz descrita anteriormente:
ACTIVIDAD N° 18
TRANSFORMACIÓN, TRANSPORTE Y ALMACEANAMIENTO DE LA
ENERGÍA, MATERIA E INFORMACIÓN
APLICACIÓN: E. B. R. (secundaria)
Aplicar que combina la energía, la información y la materia con las operaciones de
transformación, almacena miento y transporte a uno de los tantos objetos tecnológicos
que buscar solucionar los problemas de la vida cotidiana. Detallar cada una de la
intersecciones de la tabla, las acciones que corresponde a una máquina lavadora de
ropa.
RESOLUCIÓN DE LA ACTIVIDAD:
INSUMOS
MATERIA
ENERGÍA
INFORMACIÓN
Transformación
Enzimas y otros
agentes químicos
actúan en la
limpieza de la ropa
Transporte
Transporte de la
ropa y de los
insumos (agua,
jabón) hasta el
lavarropa,
deslazamiento de
estos como parte de
procesote lavado
Almacenamiento
Carga y descarga
del lavarropa,
conservación de la
ropa limpia
Transformación de
energía eléctrica en
mecánica y la
bomba de carga y
descarga del
lavarropa, etc.
Externa: llegada de
energía eléctrica.
Interna: red de
cableado para la
alimentación de los
elementos del
artefacto
No es necesario, en
ésta caso almacenar
energía
Decodificación del
programa del
lavarropas, de
acuerdo con la
selección del
operador
Transmisión de
datos desde el
microprocesador o
microchip hacia los
sensores y
actuadores del
sistema
Programa
previamente
almacenado en
memoria tipo ROM
que ejecuta la
secuencia del
lavado
84
Otra función muy importante en todo tipo de sistemas, como ya se presentó
anteriormente, es la de la válvula, como su función es le de limitar el flujo, y es distinta
a la de transformación, transporte o almacenamiento, se le simboliza en forma
diferenciada del “bloque”. Esta simbología es:
●
Válvula
●
interruptor eléctrico
●
●
pulsador
“normalmente cerrado”
●
Pulsador
“normalmnte abierto”
El primer símbolo representa una válvula en general, para cualquier tipo de flujo
representado por la flecha de la línea llena, y la entrada que controla el flujo, en el
centro , se representa en general con una línea punteada, ya que implica la llegada de
una orden, por lo tanto información, el segundo simboliza un interruptor, es decir, un
caso particular de la válvula, ya sólo deja pasar o no corriente eléctrica, sin términos
intermedios. Se aplica en circuitos eléctricos y/o electrónicos; los otros dos símbolos
correspondientes a pulsadores, que son interruptores de efecto momentáneo (actúan
mientras se les presiona), interrumpiendo el paso de la corriente en el de la izquierda
(caso de la luz de la heladera al cierre de la puerta), o conectando caso de la derecha
(ejemplo el timbre).
Otro tipo de interruptor es el que conecta n un contacto sino dos o más a cada posición
de la perrilla (ejemplo: seleccionador de velocidad de un ventilador)
Interruptor selector
●
●
(las flechas son de doble
Sentido porque pueden
“entregar” a cada una de
Las salidas, o elegir de
Una de las entradas)
●
Los interruptores selectores pueden ser de varios tipos, con muchas combinaciones de
contactos según la posición, pero generalmente son para utilidades específicas y
diseñadas a medida. El siguiente es un ejemplo de un interruptor “inversor” (de dos
85
contactos) doble que invierte la polaridad eléctrica entre una posición y otra, que se
aplica por ejemplo a un motor para que gire en un sentido o en el opuesto.
+
1
●
●
●
●
●
●
2
3
4
●
●
●
●
A
B
--
+
--
En la primera posición (contactos 1 y 3), la salida A tiene el
positivo y la B el negativo, y viceversa en la segunda
posición (contactos 2 y 4)
CIBERNÉTICA: CONTROL Y RETROALIMENTACIÓN
En los años cuarenta comienza un vivo interés por os estudios interdisciplinarios con el
fin de explorar la “tierra de nadie” existente entre las ciencias tradicionales. Estos
estudios ponen de manifiesto la existencia de semejanzas en la estructura y
comportamiento de los sistemas de la naturaleza muy distinta, tato naturales (biológicos,
ecológicos, etc.), como artificiales (mecánicos, económicos, eléctricos).
Así es como Wiener y Bigelow descubren la universalidad de los procesos de
realimentación (o retroalimentación), en los que informaciones sobre el funcionamiento
de un sistema se transmiten a etapas anteriores, formando un bucle o lazo cerrado que
permite evaluar el efecto de las posibles acciones de control y adaptar o corregirle
comportamiento del sistema. Estas ideas constituyen el origen de la Cibernética, cuyo
objeto es el estudio de los fenómenos de comunicación y control, tanto en seres vivos
como en máquinas, y aparece como disciplina independiente a partir de los estudios de
Norbert Wiener en 1948.
En el caso del mundo de lo artificial, cuando un sistema de tipo artefactual varía su
operación de acuerdo con variables deseadas por el usuario, significa que dicho sistema
“actuador” puede ser controlado, y por consiguiente, alguien o algo ejerce la operación
de controlarlo, es decir, de asumir la función de controlador. Por ello, el sistema debe
estar preparado para poder ser controlado, esto es, tiene que tener entradas específicas
para ésta finalidad.
ACTUADORES
86
En los sistemas, tanto controlados como controladores, se denominan “actuadores” los
dispositivos que ejercen una acción (movimiento, calor, luz, sonido, etc.) al recibir una
orden o una información. El actuar es una función (dentro de la categoría de los
“transformadores”) y, por lo tanto, ésta definida por la ubicación que tiene dentro del
sistema; puede ser cumplida por cualquier dispositivo que cumpla la función de ejercer
una acción generalmente hacia el entorno exterior o el control interno.
La característica de un controlador es la de recibir, en su entrada, una información, y a
su salida ejercer una acción u operación, como se ha visto antes, en términos generales,
la información necesita de relativamente poca potencia (energía) para ser transportada o
para actuar y, es decodificada y/o amplificada por el dispositivo que ejerce la acción,
consumiendo mayor potencia.
Hay, por lo tanto, dos tipos de información:
-
Uno que informa al controlador sobre el estado del sistema controlado.
Otro que devuelve a éste las órdenes necesarias para mantener el sistema en las
condiciones deseadas.
Acción hacia
el exterior o
control interno
Energía
ACTUADOR
información
de control
CONTROLADOR
Acción hacia
el sistema
información
del entorno
Son ejemplos de actuadores sencillos, una tecla interruptora de corriente eléctrica ara la
luz (del tipo “si” – “no”, “on” – “off” ), una canilla para el agua (de tipo “proporcional”,
es decir, la apertura varía en función del giro del grifo). El actuador actúa siempre sobre
el flujo de potencia, es decir, sobre el flujo de energía o materia en cualquiera de los
procesos de transporte, almacenaje o transformación.
Otros actuadores pueden ser:
-
Electroválvulas (válvulas de paso
circulación de gases o líquidos;
motores eléctricos o neumáticos
(accionados por la presión de
neumáticos), etc.
accionadas eléctricamente) para abrir cerrara la
relés Interruptores accionados eléctricamente);
(accionados por aire a presión), o hidráulicos
un líquido); pistones (también hidráulicos o
87
Información sobre luz
Persona
(controlador)
Diagrama de bloques de la
Acción de una persona
(controlador) sobre una
lámpara en función de la
decisión de aumentar o la
luz ambiente
Corriente
Eléctrica
luz
●
Lámpara
Interruptor
Persona
(controlador)
Acción manual
(información
Acción de una persona en la función de
Controlador del caudal o flujo a partir de
la comparación de dos informaciones:
el valor deseado, por un lado y el caudal
existente, por otro. producto de la diferencia
entre ambas informaciones la decisión del
controlador es la de abrir o cerrar la válvula
proporcionalmente.
→
amplificada en potencia)
Flujo
información
sobre el flujo
(medición)
flujo
Actuador
Con otro ejemplo de controlador se puede mencionar un artefacto secuenciador a levas,
cuya función es levantar, según un orden preestablecido, una serie de palancas. El
ejemplo más cercano se le encuentra en una caja musical mecánica, pero éste principio
formaba parte de los más antiguos sistemas de procesos automáticos generados a partir
88
de un movimiento giratorio, como ser un molino de agua que acciona el golpeteo de
martillos para triturar algún material.
SENSORES.
La propiedad de un sistema de adaptarse a las variaciones del entorno no sería posible si
el dispositivo controlador no dispusiera de la capacidad de cumplir la función de sensar
las variables externas para adaptar el desenvolvimiento del sistema a los estados
cambiantes de estas variables. Éste dispositivo recibe el nombre de “sensor”. Los
sensores reemplazan las operaciones humanas de observación y toma de datos,
efectuadas en general pos los cinco sentidos. El controlador, o sea, el elemento del
sistema que recibe información, toma decisiones y emite señales que afectan a la parte
del sistema controlado- puede ser una persona o un aparato. Cuando no intervienen
seres humanos, hablamos de un sistema automático.
Prácticamente, existen sensores para todas las variables físicas que existen, sensando
directamente la magnitud física o el efecto de ella sobre otra. Se puede sensar eventos,
presencia, movimientos, luz, radiación de cualquier tipo, sonido, presión, caudal de
flujo, corriente eléctrica, campos magnéticos, etc., con el dispositivo adecuado. El
elemento sensor casi siempre va asociado con un “transductor”, que convierte la
variable sensada en una señal operable por otras partes del sistema, en genral, en señal
eléctrica, de tipo analógico o de tipo digital. Un interruptor también puede cumplir la
función de sensor, si en éste subsistema cumple la función de enviar una información
para una acción de control.
●
Movimiento o
desplazamiento
Un interruptor no ya como actuador
Sino en la función de sensor, por
ejemplo, para dar una información
a un sistema de alarma sobre una
puerta o ventana que se abre.
Por ejemplo, los detectores de movimiento de las alarmas o las puertas automáticas
sensan las ínfimas variaciones de temperatura del entorno cuando pasa una persona,
mediante un dispositivo electrónico (detector de infrarrojo pasivo), que posee una
minúscula lámina de un plástico especial que sufre mínimas deformaciones con los
cambios de temperatura. Según la deformación, genera una corriente eléctrica análoga
pero muy débil. Para que sea una señal útil para poder actuar debe tener un circuito
asociado que transforma ésta mínima corriente en una señal, generalmente de tipo “si” –
“no”, por que va a actuar en el sistema de detección.
89
Información
y acción
información
SISTEMA CONTROLADOR
ACTUADOR
TRANSDUCTOR
AMPLIFICADOR
ELEMENTO
SENDOR
ACTIVIDAD N° 19
SENSORES Y ACTUADORES
Aplicación: Secundaria E.B.R.
En un ejerció con el grupo de estudiantes, donde se plantean situaciones
problemáticas a resolver, dar la siguiente indicación:
1.- Observar en silencio todas las cosas del aula o laboratorio, que se puedan
modificar, cambiar, etc., para cualquier fin.
2.- En un segundo paso, el docente escribirá en la pizarra, mediante una “tormenta de
ideas”, en columna, una idea por alumno.
3.- Luego volverá en orden desde la primera, asociando al lado, en otra columna
Paralela, qué sensores serían necesarios para cada caso, para sensar los distintos
Estados o magnitudes de las cosas y cómo se les ocurre que funcionaria ese sensor
4.- Por último, y en una tercera columna, asociar a cada sensor qué actuador
Ejercería la acción de modificación deseada..
EJEMPLO
Se desea cerrar la ventana cuando hay viento. Sensor de viento: una lámina metálica
muy suave que con el viento toque otra más rígida y establezca un contacto eléctrico.
Actuador: un motor que accione una polea que tire de un cable para cerrar la ventana.
Tanto los sensores como los actuadores pueden ser de muy distinto tipo. Como
ésta actividad es de tipo creativo, no es importante la factibilidad o no de su
construcción, y se puede adosar más de un tipo de sensores o actuador por idea.
NOTA:
90
HACIENDO COMPRENSIBLE LO COMPLEJO
Edgar Morin es un pensador multidisciplinario conocido especialmente como sociólogo
y epistemólogo estudioso de del fenómeno de la complejidad. Define primeramente a la
complejidad con una noción que no puede ser sino negativa: “… es aquello que no es
simple. El objeto simple es el que se puede concebir como una unidad elemental
indescomponible. La noción simple es la que permite reducir un fenómeno compuesto a
sus unidades elementales, y concebir el conjunto como una suma del carácter de las
unidades. La casualidad simple es la que puede aislar la causa y el efecto, y preveer el
efecto de la causa según un determinismo estricto. No obstante se puede aplicar una
teoría simple de fenómenos complicados. Ambiguos, inciertos. Entonces se hace una
simplificación. El problema de la complejidad es el que plantean los fenómenos no
reductibles a los esquemas del simple observador, que los observará en forma de
oscuridad, incertidumbre. Es cierto que todo conocimiento tiene algo de simplificador,
en el sentido de que abstrae, es decir, elimina un cierto número de rasgos empíricos del
fenómeno (Edgar Morin, “ciencia con conciencia”).
Tanto el mundo natural como la sociedad se caracterizan por una complejidad
organizada, que es la característica que les permite la existencia. Muchos de los
sistemas, objeto de éste estudio, tanto naturales como artificiales comparten éste
fenómeno. En los últimos tiempos se ha extendido el uso del término ciencias de la
complejidad para referirse a todas las disciplinas que hacen uso del enfoque sistémico.
Según J. de Rosnay, la complejidad implica:
1.- Variedad de elementos, dotados de funciones específicas y organizados en niveles
Jerárquicos.
2.- Interacción de los elementos entre sí y con el medio; en general interacciones no
Lineales.
3.- Los diferentes niveles y elementos individuales están unidos por una gran variedad
De enlaces, de los que resulta una elevada densidad de interconexiones.
NOTA: No lineal significa que, en la relación de causa y efecto, el aumento del doble
de una variable de entrada no necesariamente implica el doble del de la salida, ni
siquiera un número proporcional, sino que un aumento al principio puede tener un
mismo tipo de aumento en la salida; pero no el mismo para un aumento aún mayor. Por
ejemplo, el aumento del voltaje de una lámpara al doble, no significa el doble de luz
(mientras no se queme).
Como ya se ha presentado, la Teoría General de Sistemas nació en la búsqueda de
“invariantes” comunes a todos los sistemas, hasta los más disímiles, como ser una
población de animales, el código de Hammurabi, la geometría de Euclides, una máquina
de cortar césped, una sociedad humana, una red ferroviaria, una galaxia o una célula.
Cada uno de esos objetos puede ser estudiado como sistema (Tomás Buch).
Tomás Buch reflexiona al respecto. “A veces podemos pensar que estamos describiendo
la verdad, pero por dejar de lado cosas que creemos tan evidentes perdemos
91
potencialidad para la comprensión. Los sistemas sencillos presentan en general la
posibilidad de comprender detalladamente todos sus mecanismos componentes, estudiar
su estructura en todo el Batlle requerido y dejar todos sus secretos develados.
Podríamos decir que eso los hace sencillos. En aquellos sistema en que éste nivel de
detalle no resulta posible, los conceptos sistémicos resultan más útiles y, a veces
reemplazables.
Pero no sólo eso, se busca una visión integradora de la realidad para poder describir “lo
complejo”, suponiendo que todas las “complejidades” tiene cosas en común. Lo
complejo es abordable porque es estructurado jerárquicamente, no es una acumulación
simple y cuantitativa de elementos, ya que ello no conforma un sistema, sino que estos
elementos mínimos constituyen a su vez otros subsistemas, que a su vez forman otros,
hasta llegar a una unidad operacional amplia, objeto de estudio y significativa en cuanto
al propósito de aprendizaje.
Si lo que tenemos es sólo una acumulación cuantitativa de elementos, no cabe utilizar el
término “complejo” ni el concepto de sistema, sino simplemente de una gran agregación
de elementos, lo cual no deja de tener sus propiedades sinérgicas, es decir, propias del
conjunto, siempre y cuando existan procesos de interrelación: no es lo mismo un
conjunto de tuercas que un conjunto de pájaros, por ejemplo.
La complejidad radica en definitiva en la cantidad d interacciones, relaciones de causas
y efectos, incluidas las variables azarosas – que también pueden ser estudiadas y
previstas – retroalimentaciones, y la cantidad de niveles de subsistemas o subestructuras
que podamos o nos interese determinar.
El nivel d complejidad es, un concepto relativo a un contexto. Una persona puede ser
una “unidad” simple-para decirlo de alguna forma- para un sistema sociológico o
estadístico, pero un sistema complejísimo para la biología, la psicología, etc.
No tiene utilidad, en términos de eficiencia de la acción, abordar la complejidad
biológica de una persona si lo que interesa es el estudio de lo social, es decir, el
macrosistema, o viceversa. Desde ya que existen relaciones de causa y efecto entre unos
y otros, como pueden ser las consecuencias sociales de determinada enfermedad o
característica genética de una población, pero éstas tienen que ser tratadas recortando el
problema específico a estudiar. Todas las complejidades, y las subcomplejidades que
forman, juntas no conducen a clarificar el entendimiento de los fenómenos, por eso se
hace necesario establecer niveles y jerarquías para su abordaje y allí está la llave de la
cuestión.
Otra característica propia de los sistemas complejos es la capacidad que tienen de
adaptarse a los cambios del entorno, es decir, de autorregularse. Los sistemas vivientes
tienen en ésta característica como determinante, y los sistema ratifícales buscan
imitarlo, ya que el objetivo es que sean lo más eficientes posibles para la tarea para lo
cual se los ha diseñado, y cuado más cabalmente la cumplen, mejor será el artefacto u
organización.
A ésta propiedad de los seres vivos de mantener el equilibrio interno de funcionamiento
se le llama homeostasis. Por ejemplo, la temperatura de las personas o de los animales
se mantiene en un estadio de equilibrio dinámico permanente; ejemplo un recipiente de
92
agua que por un conducto sale una cantidad de agua y por otro ingresa la misma
cantidad de agua, por lo que, el nivel del agua en el recipiente se mantiene siempre al
mismo nivel. Inclusive el estado febril es parte de la autorregulación del cuerpo para
mantenerse vivo. Lo mismo con los niveles existentes de los distintos órganos de
determinadas hormonas, enzimas, etc. “la homeostasis se presenta como una condición
esencial de la estabilidad y por consiguiente, de la supervivencia de los sistemas
complejos. Los sistemas homeostáticos son ultra -estables: toda su organización interna,
estructural, funcional contribuyen al mantenimiento de esa organización, resistiendo al
cambio (según Joel de Rosnay).
En el caso de las organizaciones e instituciones sociales, existen muchos mecanismos
tendientes a adaptarse a los cambios del entorno. En general, en todos estos sistemas
citados, las alteraciones en el entorno o dentro del propio sistema generan
modificaciones en el sistema mismo, pero no al nivel de generar un cambio cualitativo
en el que el sistema cambia su naturaleza. Como en el caso de la justicia, que aísla de la
sociedad a los elementos perturbadores del “orden” (sin entrar en juicios de valor); o los
anticuerpos que maten las sustancias extrañas.
Sino tuviesen esa propiedad de modificarse o de alterar las interrelaciones, el sistema
no tendría la capacidad de subsistir. Es el clásico “cambia un poco para que nada
cambie”, aunque muchos cambios cuantitativos generan en definitiva un cambio
cualitativo, de la naturaleza del sistema. Un edificio (es éste caso un sistema estático, no
dinámico) que no poseyera un cierto grado de flexibilidad no podría soportar los
distintos esfuerzos exigidos.
Es el caso de una empresa que, por no poder adaptarse a cambios económicos bruscos,
quiebra. Aunque también los límites de adaptabilidad se encuentran dentro de ciertos
márgenes, más allá de los cuales la supervivencia es imposible, como por ejemplo que
la temperatura ambiente exceda de tantos grados o presente fríos extremos. Lo mismo la
economía, donde, ante cambios extraordinarios de las reglas de juego (leyes),
instituciones o condiciones (devaluaciones, guerras catástrofes), la población pierde la
capacidad de adaptarse buscando todo tipo de alternativas, o empobreciéndose
dramáticamente.
“Para un sistema complejo, durar no basta: es preciso adaptarse también a las
modificaciones del entorno y evolucionar. De otro modo, las agresiones exteriores no
tardan en desorganizarlo y destruirlo (Joel de Rosnay). La evolución de las especies no
es sino la respuesta de los organismos a los cambios del entorno, pero a escalas
temporales inmensas.
Maturana, otro investigador sobre la complejidad, llama “dominio” del sistema al rango
de cambios posibles entre los extremos físicos, sin que cambie la naturaleza del sistema
o su organización. Fuera de éste dominio, los cambios estructurales provocan la pérdida
de organización o “identidad de clase”, hasta la posible desintegración del sistema
compuesto. Un sistema viviente conserva, su organización y su acoplamiento estructural
con su ambiente. Los seres vivos son sistemas bajo condiciones de cambio estructural
continuo; conservando la organización y la relación de correspondencia con el medio,
mientras viven. La adaptación de los sistemas complejos es una constante, no una
variable (Arnold Rodrigues, citando a Maturana).
93
Debido a la dificultad de operar con algo impredecible, frente a lo complejo y
desconocido se busca, como estrategia de entendimiento, encontrar regularidades
mínimas que permitan predecir y explicarlo. En general, se busca trivializar lo
complejo. Los sistemas triviales son altamente confiables y predecibles. Responden a
una “salida” cada vez que reciben una determinada “entrada”; no modifican su
comportamiento con el transcurrir de las acciones. Los sistemas no triviales, o
complejos, a una misma entrada pueden entregar salidas totalmente diferentes, pueden
cambiar permanentemente su regla de transformación sobre la base de una lógica
totalmente determinada, aunque ésta no sea transparente o aprensible para nosotros, en
una primera instancia (Arnold Rodriguez citando a Heinz Von Foerster, con respecto a
los sistemas autoorganizados).
Desde otra perspectiva, Humberto Maturana menciona a las “unidades simples” – ya
sean parte de las complejas o unidades en sí mismo – que se distinguen como una
totalidad y no hay preguntas que requieren procesos de distinción en el interior de ellas
ni acerca de cómo es posible que funcionen de una u otra manera. Si se distingue un
grabador como unidad simple, basta que tenga las propiedades que lo definen como
grabador, no es necesario preguntarse por sus componentes ni como es posible que
grabe y reproduzca sonidos. La unidad compuesta surge en el momento en que el
observador se pregunta por los componentes que forman la unidad simple.
En ámbito de los sistemas tecnológicos, la tendencia es hacia la limitación de la
flexibilidad para adaptar al artefacto a la mayor cantidad posible de variables del
entorno que contribuyan a un comportamiento más eficaz y eficiente. Por eso mismo, se
aplica el término de programación flexible a los artefactos que están preparados para
responder a las condiciones más variadas (mediante el software adecuado y, obviamente
dentro de un contexto y límites determinados), pero mucho más aptos para responder a
los requerimientos de uso que las generaciones anteriores de un mismo tipo de artefacto.
Justamente, la utilización de los microprocesadores es lo que permite a la tecnología
actual el procesamiento rápido de muchas variables y entregar las respuestas adecuadas
para cada eventualidad. Por ejemplo, se los encuentra cada vez en todo tipo de
artefactos de uso corriente, como automóviles, microondas, videocaseteras, televisores,
puertas automáticas y así un Singh número de ejemplos. En general, todos estos tipos de
sistemas controladores son electrónicos (mediante “chips” o circuitos integrados) y
mayormente funcionan cada vez más mediante la codificación digital de la información.
Los mecanismos didácticos para la comprensión de los sistemas complejos en la
educación tecnológica básica, al igual que en los sistemas más simples, consiste en el
ejercicio de ir abordando de afuera hacia dentro del sistema, identificando en primera
instancia los subsistemas componentes. El próximo paso será el de identificar, en primer
lugar, que salidas tiene ese subsistema y por lo tano que funciones tiene que cumplir,
para identificar después los insumos de entrada que hacen posible esos productos y, por
último, la interrelación entre las entradas y salidas de los distintos subsistemas.
94
ACTIVIDAD N° 20
COMPLEJIDAD Y SUSBSISTEMAS
A PLICACIÓN: E. B. R. (secundaria)
Se puede proponer, como ejercicio didáctico:
1) describir los subsistemas que forman parte del “sistema automóvil”, por ejemplo,
seguramente en forma de torbellino de ideas aportarán entre otros: el de
combustión, el eléctrico, el de frenos, el de dirección, el de velocidades o
trasmisión, etc.
2) se podrán abordar los subsistema del sistema eléctrico: luces, encendido y
arranque, aire acondicionado, sensores, sonido, bocina, etc., el límite estará dado
por los propósitos del docente en cuanto al objetivo de estudio.
3) El trabajo será el de determinar qué “productos o salidas” (deseados o no),
obtenemos de un automóvil (movimiento, calor, gases, vapor, ruido, residuos
materiales, etc.), luego que entra para obtener esas “salidas” (agua, nafta, aire,
aceite, conductos, etc.) y cuáles de todos estas variables físicas , tanto de entrada
como de salida, son materia, cuales energía y cuales información.
4) La conexión directa entre todas las “entradas”, llegando cada una de ellas a cada
uno de los subsistemas y las “salidas”, saliendo de ellos, corroborando que lo que
sale es efectivamente, lo que entró transformado.
Haciendo los diagramas de bloques correspondientes a los subsistemas, se podrá
obtener lo siguiente:
SISTEMA AUTOMÓVIL
SISTEMA ELÉCTRICO
SUBSISTEMA DE
FRENOS
SUBSISTEMA DE
SEGURIDAD
SUBSISTEMA DE
DIRECCIÓN
SUBSISTEMA DE
COMBUSTIÓN
SUSBSISTEMA DE
CAMBIOS DE
VELOCIDADES
SUSBISTEMA
ESTRUCTURAL
SUBSISTEMA DE
MONITOREO DE
VARIABLES Y EVENTOS
SUBSISTEMA DE
ACCESOS
SUBSISTEMA DE
CONFORT
95
Abordando uno de los subsistemas:
SUBSISTEMA ELÉCTRICO
movimiento
giratorio del
motor
ALTERNADOR
BATERÍA
REGULADOR
corriente
Corriente
eléctrica
alterna
Luces (óptica)
Aire
acondicionado
corriente eléctrica
continua
Encendido
Sonido
El automóvil como caja negra (todas las entradas y salidas)
AIRE (M)
MOVIMIENTO (E)
€(E)
AGUA (M)
CALOR (E)
NAFTA (M+E)
GASES (M)
CONDUCTOR
(I)
RESIDUOS (M)
ACEITE (M)
RUIDO (E)
En todos estos casos, se está abordando ejemplo acerca de la dimensión técnica del
objeto tecnológico, ya que no es el objeto de este trabajo el análisis global del producto.
Quedan pendientes, en el área de educación tecnológica, a aparte del análisis
sistemático, enfoques tan importantes como son:
Los socioculturales y económicos, los proyectuales (diseño, etc.). el análisis de los
materiales y procesos de obtención y fabricación, incluyendo la organización de éstos,
etc.
Otro aspecto del abordaje de la complejidad puede ser, no ya artefactos o máquinas
complejas, sino, como se ha visto, procesos de transformación a lo largo de una red
distribuida en lugares físico diferentes.
96
A continuación se presentan algunas actividades que proponen formas de abordar lo
complejo, con alumnos de distintos niveles.
El siguiente es otro trabajo práctico de aplicación del enfoque sistémico.
ACTIVIDAD N° 21
ACÁLISIS SISTÉMICO DE UN PRODUCTO CMPLEJO
APLICACIÓN: E.B.R. (secundaria)
“Traducir” el esquema de una central hidroeléctrica, a un diagrama de bloques
funcionales representando cada dispositivo existente, como un bloque con:
a) sus entradas, sus salidas y qué entra y qué sale de ellos (M, E y/o información), el
tipo de cada uno de ellos, y/o nombre y/o el proceso de transformación que dentro
de cada uno de ellos ocurre.
b) Representar gráficamente qué tipo de corriente eléctrica fluye por los conductores
en los puntos indicados A, B o C.
NOTA: para éste trabajo debe graficarse una central hidroeléctrica con todos sus
componentes.
SISTEMAS ESTRUCTURALES ESTÁTICOS
Si una estructura está formada por un conjunto de elementos que interactúan de acuerdo
a las leyes, para cumplir con un fin (de quien lo constituye), estamos también ante la
presencia de un sistema. Una estructura resistente es un sistema cuyo fin es el de auto
soportarse y/o soportar los elementos que están asociados a ella, ya sea adentro o afuera.
Como se ha expresado, a diferencia de los sistemas – dinámicos – que se han visto, en
los sistemas estructurales resistentes no intervienen flujos dinámicos de materia, energía
o información. se podría decir que la transformación de fuerzas es una forma de flujo de
energía, pero estático. Ente la presencia de fuerzas externas o internas, la estructura
sufre esfuerzos, ante los cuales sus elementos deben interactuar de tal forma que estos
deben ser absorbidos o transmitidos a la base u otra estructura que la soporta
manteniendo su forma o deformándose mínimamente.
En síntesis, las estructuras resistentes son sistemas constituidos por elementos
resistentes unidos entre sí, que frente a los distintos esfuerzos mantienen su forma y su
función.
ESTRUCTURA RESISTENTE
ENTRADA
Aplicación de distintas
fuerzas
SALIDA
REACCIÓN, TRANSMISIÓN Y/O
TRANSFORMACIÓN DE LAS
FUERZAS
esfuerzos, movimiento
elástico, deformac iones
permanentes, calor,
vibraciones, sonido
97
Una estructura puede tener deformaciones de tipo temporal, comportándose como un
elástico (que una vez desaparecida la fuerza, vuelve a su posición o tamaño inicial), o de
tipo permanente, dependiendo de las fuerzas que se le apliquen o del tipo de material
que constituye cada elemento. En general se presentan los dos fenómenos asociados.
Los esfuerzos son los tipos de movimientos que las fuerzas inducen a los distintos
elementos de la estructura de acuerdo con el lugar donde se ejercen las fuerzas respecto
a la forma del elemento y sus apoyos o sujeciones, se los puede clasificar en esfuerzos
de tracción, de compresión, de flexión, de pandeo, de corte y de choque.
La siguiente tabla explica las particularidades de cada uno.
TIPO DE
ESFUERZO
DESCRIPCIÓN
TRACCIÓN
Es el esfuerzo al que está sometido un
cuerpo cuando las fuerzas (externas)
tratan de estirarlo
COMPRESIÓN
Es el esfuerzo al que está sometido un
cuerpo cuando las fuerzas tratan de
apretarlo o comprimirlo
FLEXIÓN
PANDEO
CORTE
TORSIÓN
CHOQUE
EJEMPLOS
Los tensores de un
entrepiso colgado
desde vigas
Columnas que
sostiene una
estructura
Cuando un cuerpo está sometido a Vigas que sostienen
fuerzas que tratan de doblarlo
losas u otras vigas
Cuando un cuerpo largo y angosto de
sección se le aplican fuerzas que tratan de
apretarlo o comprimirlo
longitudinalmente, éste s doble o flexiona
Columna larga y fina
Cuando un cuerpo está sometido a Unión entre una viga
fuerzas de sentido contrario que tratan de y una columna
cortarlo
Una viga que sostiene
dos pesos que no
Cuando un cuerpo está sometido a apoyan en su centro,
fuerzas que tratan d retorcerlo
sino desfasados y en
lados opuestos, no
enfrentados
Sólo da en casos
Cuando un cuerpo está sometido a una accidentales o con el
fuerza repentina que lo golpea o choca
accionar de máquinas
específicas
98
COMPONENTES DE UNA ESTRUCTURA
Hasta ahora no se ha hablado en especial de ningún sistema constructivo de ningún
material en particular, sino que estos conceptos son de carácter general y válidas para
todo tipo de estructuras constructivas. Son estas, por ejemplo, las estructuras de
hormigón armado, de perfiles de hierro, de vigas de madera, etc., o combinaciones de
ellas.
Según la forma y/o la función dentro de la estructura y el tipo de esfuerzos que soporta,
a cada parte de una estructura se le conoce genéricamente por un nombre específico.
Esto no quita la existencia de elementos estructurales, producto de la combinación de
dos o más de ellos o que cumplen varias funciones a la vez. Por ejemplo, una viga
puede ser también un tabique o una columna; muchas columnas pueden cumplir una
función de base de una estructura en determinado tipo de suelos, etc.
COMPONENTES
BASE
COLUMNAS
VIGAS
LOSAS
FUNCIÓN
ESFUERZOS QUE SOPORTA
Es el apoyo de una estructura,
cuando ésta debe apoyarse
sobre un material no rígido ni
duro, la base debe tener una
superficie lo suficientemente
grande para repartir el peso y
que la estructura no se hunda
Las
bases
soportan
fundamentalmente esfuerzos de
compresión por el peso de la
estructura que soportan, auque
también habrá esfuerzos de
flexión invertida hacia los bordes
debido a la fuerza de reacción del
suelo.
Son los componentes verticales
de una estructura. Deben tener
una sección (espesor) acorde
con el peso que deben soportar
par no pandearse (flexionarse
lateralmente). Las columnas
transmiten su peso a otras
columnas, a otras vigas las
bases.
Las
columnas
soportan
fundamentalmente esfuerzos de
compresión y de pandeo (flexión
vertical), aunque pueden tener
componentes de tracción y/o de
torsión, según la disposición de la
estructura que soportan.
Son
los
componentes
horizontales de una estructura,
soportan el peso de lo que
tienen apoyado, ya sea una losa
u otra viga, transmitiendo el
peso a otras vigas o las
columnas.
Las vigas soportan esfuerzos de
flexión, lo que implica tracción y
compresión
asociadas,
respectivamente en la parte
inferior o superior, dependiendo
de la ubicación de los apoyos
respecto del peso soportado por la
viga
Son los componentes planos de Las losas soportan esfuerzos de
una estructura, donde se ubica flexión, lo que implica tracción y
99
el peso utilitario, es decir, los
elementos y/o las personas para
las cuales la estructura está
destinada, transmitiendo su
peso a las vigas
TENSORES
TIRANTES
compresión
asociadas,
respectivamente en su parte
inferior o superior, dependiendo
de la ubicación de las vigas
respecto del peso soportado por la
losa.
Son componentes que soportan Contrariamente a las columnas,
peso colgante, transmitiendo el que se comprimen, los tensores
esfuerzo a columnas, losas o sólo soportan esfuerzos de
vigas.
tracción.
Son
los
componentes Los tirantes pueden soportar
accesorios que rigidizan una esfuerzos de compresión o actuar
estructura. Es el ejemplo de una como
tensores,
recibiendo
viga inclinada que refuerza la esfuerzos de tracción.
unión entre una columna y una
viga.
En términos de bloques funcionales, las fuerzas generalmente se transmiten entre los
distintos componentes de una estructura de acuerdo con la siguiente disposición:
Sistema constructivo (estático)
TRANSMISIÓN DE FUERZAS EN UNA ESTRUCURA
Losas
Tabiques
Tensores
Vigas
Columnas
Columnas
Bases
Al suelo
Vigas
SISTEMAS MECÁNICOS
La mecánica es la rama de la física que se ocupa del movimiento de los objetos y de su
respuesta las fuerzas que se le aplican. Se agrupan dentro de la delimitación de sistemas
mecánicos a los sistemas constituidos fundamentalmente por componentes, dispositivos
o elementos que tienen como función específica transformar o transmitir el
movimiento desde las fuentes que lo generan, al transformar distintos tipos de energía.
En cualquiera de estos procesos se pierde parte de la energía aplicada, generalmente en
forma de calor,, ruido o vibración.
Dispositivos que generan movimiento
100
MOVIMIENTO
ENERGÍA
DISPOSITIVO MECÁNICO O
ELECTROMECÁNICO
AE PUEDEN GENERAR
MOVIMIENTO APLICANDO
DUERZA
A TRAVÉS DE UN
DISPOSITIVO COMO…
Por
acción
manual,
corporal o animal directa.
(energía mecánica humana
o animal)
Una manivela, palanca,
rueda. Soga, tracción o
empuje
Rectilíneo o giratorio
Por acción del aire o del
viento (energía cinética del
viento)
Una vela o aspas o
liberación de aire
comprimido
Rectilíneo o giratorio
Por acción del agua.
(energía cinética del agua)
Un tanque, aspas, turbina,
o acción directa
Por acción gravitatoria.
(energía potencial)
Un peso, péndulo, caída de
un líquido (agua, etc.) o
sólido (arena, etc.)
Por acción de dispositivo
electromagnético:
- movimiento giratorio
- movimiento
longitudinal (energía
electromagnética)
Por acción de dispositivo
magnético. (energía
magnética)
Por acción de dispositivo
de almacenamiento de
energía mecánica. (energía
potencial mecánica)
Un motor, solenoide
(electroimán)
Imanes que se atraen o se
rechazan
Resorte, muelle, banda
elástica, cuerda de espiral
LO CUAL DA UN
MOVIMIENTO DE TIPO
Mayormente giratorio
Rectilíneo o giratorio
Rectilíneo o giratorio
Mayormente rectilíneo
Rectilíneo, giratorio u
oscilatorio
101
Por acción de la energía
química en un dispositivo
mecánico
Motor de explosión; motor
de reacción
Mayormente giratorio
Dispositivos que transforman el movimiento.
MOVIMIENTO
DISPOSITIVO MECÁNICO
DE TRANSFORMACIÓN
MOVIMIENTO
Un dispositivo o sistema mecánico transforma el movimiento cuando convierte un tipo
de movimiento en otro. por ejemplo, giratorio en rectilíneo o viceversa, lineal en
alternativo, etc.
DISPOSITIVOS DE
TRANSFORMACIÓN DE
MOVIMIENTO
LEVA
TANSFORMA UN MOVIMIENTO…
Giratorio en rectilíneo
CREMALLERA Y PIÑÓN
Rectilíneo y giratorio y viceversa
TORNILLO SIN FIN
Giratorio en rectilíneo
BIELA
TRINQUETE
Giratorio en rectilíneo y viceversa
Giratorio en ambos sentidos y en giratorio en un
sentido
Dispositivos que transmiten el movimiento
MOVIMIENTO
MOVIMIENTO
DISPOSITIVO MECÁNICO
DE TRANSMISIÓN
Un dispositivo o sistema mecánico trasmite movimiento cuando reproduce un mismo
tipo de movimiento en otro lugar en el espacio. Por ejemplo, un movimiento giratorio
en otro, de igual o distinto sentido. De igual, mayor o menor velocidad.
102
También en la transmisión del movimiento hay pérdida de energía.
DISPOSITIVOS DE
TRANSMISIÓN
DEL
MOVIMIENTO
Árbol o eje de
levas
Palancas
TRANSMITEN UN MOVIMIENTO…
EJEMPLOS
Giratorio a lo largo de un mismo eje
Rectilíneo de un lugar a otro, en el mismo
sentido invertido, según el punto de apoyo de
la palanca
Poleas y correas
Giratorio de una polea a otra polea (de un eje
a otro)
Poleas y correa
con inversión del
sentido de giro
Giratorio, igual que el anterior, pero con
cruzamiento de la correa
Rueda de
fricción
Giratorio de una rueda a otra, del mismo o
distinto diámetro, a la misma, mayor o menor
velocidad, e invirtiendo el sentido de giro
Engranajes
Giratorio, de una rueda dentada a otra, del
(ruedas dentadas) mismo o distinto diámetro, a la misma mayor
o menor velocidad e invirtiendo el sentido de
giro.
Engranajes en Giratorio, igual que en el cuadro anterior,
planos distintos
pero transmitiendo el sentido de giro de un
plano a otro
Engranajes y
cadena
Giratorio, de un engranaje (piñón) a otro (en
otro eje)
Transmisión en
serie
Giratorio, de una rueda a otra, y de ésta
última a otra y así sucesivamente,
manteniendo o alterando la velocidad, según
los diámetros de las ruedas.
Transmisión en
paralelo
Giratorio,
de
una
rueda
a
otra,
independientes, manteniendo o alterando la
velocidad de cada una, según los diámetros de
las ruedas conectadas.
103
Los efectos encadenados
El objetivo de todo sistema o dispositivo tecnológico, ya sea mecánico, eléctrico,
electrónico, fluidito e incluso biotecnológico. O la integración de muchos o todos ellos,
es lograr, en última instancia (y sin mediar problemas socio económicos y sociales), la
máxima automatización posible. Desde la antigüedad, las máquinas mecánicas,
formadas por numerosos elementos que transforman o transmiten el movimiento, son
sistemas – automáticos – de efectos encadenados. Los efectos tienen lugar por sí solos y
cada uno hace que se desencadene el siguiente, de manera que, una vez que se produce
el primero, los demás dispositivos funcionan por si mismos, siguiendo una secuencia de
orden predeterminado.
Es el ejemplo clásico y cotidiano de un reloj mecánico, donde una rueda mueve a otra.
Generalmente son mecanismos de lazo abierto en la época de oro de la mecánica se
construyeron máquinas con diverso tipos de programación (también de índole
mecánico) y, sólo para mencionar, a mediados del siglo XVIII se desarrollaron las
máquinas tejedoras automáticas, que son verdaderas joyas de la mecánica, como la de
Jacquard, con tarjetas rígidas perforadas que permitían tejer un dibujo sin la
intervención directa de la mano humana; un caso muy singular es el de los órganos
automáticos, que eran de mayor escala las cajas musicales que se conoce hoy.
Actualmente hay innumerables tipos de máquinas, desde las más simples a las más
complejas. Los sistemas mecánicos “puros” tuvieron su época de gloria en los siglos
XVII y XIX, antes de la integración con los sistemas de tipo electromecánico o motores
de combustión, ya que la mecánica y la hidráulica eran las únicas tecnologías existentes
para automatizar procesos antes de fines de siglo XIX y, luego con los sistemas
informáticos desde mediados del XX.
Hoy en día se puede recurrir a la integración de todas las tecnologías existentes cuando
se necesita resolver un problema técnico y tal integración sea la adecuada. Pero hay que
tener presente que las tecnologías que están saliendo, como la nanotecnología, es decir,
tecnología de componentes ultramicroscópicos, ya son mecánicos, electromecánicos y/o
electrónicos. También las computadoras moleculares o de ADN, los fenómenos
cuánticos (que ocurren en el interior del átomo), las comunicaciones ópticas, etc., que
están en su comienzo y, no nos podemos imaginar qué dispositivos resultarán de tal
integración cuando éstos sean de uso corriente, sumando los nuevos (actuales y futuros)
materiales; sólo la (tecno) ciencia ficción nos puede dar idea de ello.
Pero los efectos encadenados y pequeños automatismos ya existían en la antigüedad.
Los efectos encadenados más sencillos son los que se pueden lograr mediante un
conjunto de palancas, las cuales se mueven sobre la base de un primer movimiento
manual, pudiendo llegar a construir sistemas verdaderamente complejos.
Usando varillas, en la siguiente actividad se propone, a partir de un movimiento inicial,
una secuencia de movimientos por medio de palancas conectadas unas con otras.
104
ACTIVIDAD N° 21
SISTEMA DE EFECTOS ENCADENADOS: Palancas en red
Aplicación: E. B. R. (secundaria)
Dividiendo un grupo de 3 ó 4 alumnos, construir sobre una base rígida
(preferentemente cartón corrugado de caja en dos o tres capas pegadas), usando varillas
de madera, plástico, etc., clavos y pistola de pegar; un sistema de palancas que a partir
de un movimiento manual inicial, genere una serie de movimientos encadenados, en lo
posible con una función utilitaria, auque no necesariamente real. Puede utilizarse
bandas elásticas como resortes para el retorno automático de determinados
desplazamientos y otros clavos como elementos de tope.
Cada palanca tendrá un punto de pivote en un clavo fino pegado transversalmente, el
cual se clavará en la base de tal modo que pueda girar.
Una actividad alternativa puede ser la de, partiendo de un movimiento longitudinal
(ascendente y descendente), lograr finalmente, a la salida del sistema un movimiento
horizontal (izquierda - derecha).
Un ejemplo de resolución del ejercicio es la “tijera”, que convierte un movimiento
longitudinal horizontal en uno vertical, como el que se muestra, esto tiene muchas
aplicaciones, entre ellas elevadores, donde un pequeño desplazamiento horizontal en la
base se amplifica logrando un movimiento vertical mucho más extenso.
Movimiento
Longitudinal
Horizontal
DISPOSITIVO
TIJERA
movimiento
longitudinal
vertical
ACTIVIDAD N° 22
SISTEMAS DE EFECTOS ENCADENADOS
Aplicación: E. B. R. (secundaria)
Divididos en grupos de aproximadamente 4 alumnos, construir un dispositivo que,
aplicando el principio del mecanismo de tijera, construidos sobre la base de varillas
(madera o plástico duro), tengan una finalidad utilitaria y a su vez creativa. El
proyecto terminado puede adquirir cualquier forma, incluso disfrazándola, como ser un
muñeco, etc,
105
SISTEMAS ELÉCTRICOS Y ELECTROMECÁNICOS.
Son sistemas eléctricos todos aquellos construidos por dispositivos de alimentación,
transmisión y transformación de la energía eléctrica en otros tipos de energía: calor, luz,
radiación, sonido o movimiento.
Energía o
Sistema eléctrico,
información
Fuentes de
electrónico o
alimentación
electromecánico
(energía eléctrica)
El esquema de un circuito eléctrico general (no en bloques funcionales) es el siguiente:
Fuente de alimentación
de tensión alterna (tens.
de red) o continua (pila,
batería o célula fotoeléc)
corriente de electrones
actuador de tipo
Eléctrico, electrón
o electromecánico
o circuito con
combinación de
componentes. Se
denomina carga.
Elemento conductor
(cable)
No se indica la polaridad
(+ ó -) porque al poder ser
También corriente alterna,
La misma varía alternadamente
Muchas veces cada segundo
●
interruptor
(no es parte esencial)
la flecha indica el sentido
de la corriente ( puede ser
en uno u otro sentidopermanente -o alterno,
s egún el tipo de fuente de
alimentación.
Todo circuito eléctrico, electrónico o electromagnético está constituido por uno o un
conjunto de dispositivos “actuadores”, que representan para la fuente la “carga”, es
decir, convierten la energía eléctrica que reciben de ésta, por medio de la circulación de
electrones, en otro tipo de energía como los arriba mencionados. Si éste tipo de energía
es directamente interpretable como mensaje, a través de, por ejemplo, un display
numérico que emite luz, o un sonido, pero en formatos o códigos preestablecidos,
interpretamos a esa energía como un información.
Actuadores eléctricos
Bajo el concepto de actuador de tipo eléctrico abarcamos a todos aquellos dispositivos
que ejercen una acción, resultado de la aplicación de la energía eléctrica sobre él y su
transformación en la misma u otra magnitud física, generalmente con una función en un
sistema o subsistema eléctrico, electromecánico, electromagnético o lumínico, según el
fin buscado
106
SI
LA
FUNCIÓN DEL
ACTUADOR
ES EL…
EL
DISPOSITIVO
ES UN…
MOTOR
ELECTROIMÁN
MOVIMIENTO
RELE
ILUMINACIÓN
LÁMPARA
LED
SÍMBOLO
PRINCIPIOS
DE
FUNCIONAMIENTO
Basado en propiedades
electromagnéticas, al
aplicarse una tensión
en sus bornes, gira.
También
por
electromagnetismo, al
aplicarse una tensión
en los bornes de una
bobina,
ésta
se
convierte en una imán
Es un electroimán que,
contactado
a
un
interruptor, cuando se
le da energía, éste se
conecta o desconecta
(según
como
esté
dispuesto)
APLICACIONES
Todo sistema que
requiera
un
movimiento giratorio
Atracción
de
elementos magnéticos
controlada
eléctricamente
Accionamiento de un
contacto controlado
eléctricamente
De
filamento,
por
calentamiento: cuando
se aplica corriente
eléctrica
a
un
filamento, dentro de
una ampolla al vacío,
se calienta y genera
luminosidad.
Generación de luz
para
iluminar
o
señalar, de cualquier
intensidad, controlada
eléctricamente.
Tubos
fluorescentes,
por
ionización:
al
aplicarse
corriente
eléctrica a un gas, éste
se ioniza dentro de una
ampolla
generando
luminosidad.
Generación de luz
para
iluminación,
controlada
eléctricamente,
de
bajo consumo, de
distintas tonalidades.
Al
aplicarse
una
corriente eléctrica a un
elemento
de
propiedades
semiconductoras,
se
genera luz de distintos
colores,
según
el
material.
Generación de luz de
baja
intensidad
controlada
eléctricamente,
de
distintos colores, para
señalizaciones
e
información.
ILUMINACIÓN
LÁSER
Al
aplicarse
una
corriente eléctrica a un
generador láser, éste
genera
un
rayo
luminoso
de
alta
intensidad
de
luz
“coherente” de un color
puro, que no se abre
con la distancia.
Generación de rayo
luminoso, controlado
eléctricamente,
de
distintos colores, para
aplicaciones
especiales.
107
TIMBRE /
CHICHARRA
SONIDO
AURICULAR /
ALTA VOZ
BUZZER
CALOR
RESISTENCIA
Un electroimán se
activa y se desactiva
automáticamente
al
aplicársele
corriente
eléctrica, moviendo un
martillo que golpea una
campanilla.
Un electroimán genera
mayor
o
menor
electromagnetismo
según
una
señal
eléctrica de sonido
aplicada, moviendo una
membrana que produce
la señal sonora original.
Basado en propiedades
piezoeléctricas:
al
aplicarse
corriente
eléctrica a un cristal (de
cuarzo generalmente),
éste
oscila,
produciendo una señal
audible.
Basado en el principio
físico de conductores
no
perfectos,
al
aplicarse una corriente
eléctrica, parte de la
energía se convierte en
calor.
Generación de señal
audible para indicar
distintos hechos
Reproducción de un
sonido amplificado,
grabado previamente
o en tiempo real.
Generación de señal
audible para indicar
distintos eventos.
Calentamiento
de
cualquier
elemento
accionando
y
controlando el calor
eléctricamente.
Fuentes de alimentación.
Las fuentes de alimentación son dispositivos que generan o transforman energía
eléctrica que, al ser aplicada a un circuito o dispositivo eléctrico, genera una corriente
eléctrica (de electrones)
FUENTE
DE
ALIMENTACIÓN
CORRIENTE
ALTERNA O
CONTINUA
LA ENERGÍA ELÉCTRICA SE PRODUCE POR…
PILAS O
BATERÍAS
CONTINUA
Reacciones químicas. Hay traspaso de electrones, es
decir corriente eléctrica, de una sustancia a otra
CORRIENTE DE
RED
ALTERNA
Las usinas eléctricas, térmicas (a combustible),
hidroeléctricas. Atómicas, etc. transformada a 220 voltios.
108
TRANSFORMADORES
ALTERNA
La transformación de la tensión de red, de 220 voltios a
tensiones menores, según el dispositivo a usar, por
ejemplo: 3, 6, 7.5; 12 voltios, etc.
CÉLULA
FOTOVOLTÁICA
CONTINUA
La transformación directa de la luz en corriente eléctrica
CONTINUA LA
PRIMERA,
ALTERNA LA
SEGUNDA
El movimiento aplicado a una bobina dentro de un imán,
genera corriente eléctrica por efecto electromagnético de
ésta bobina, según el modo constructivo generará
corriente alterna o continua.
DÍNAMOS O
ALTERNADORES
Una transformador transforma tensión eléctrica de un valor (medido en voltios) en
cualquier otro valor, aumentándola o disminuyéndola. Existen para todo tipo de voltajes
y aplicaciones, para tensiones de red (220 V en aplicaciones generales), o circuitos
electrónicos de muy alta tensión (hasta 500,000 voltios). Podemos representar al
transformador como una “caja negra”, sino nuestro interés es sólo simbolizar la función
dentro del sistema de entregar energía eléctrica; pero si nuestro objeto de estudio son los
dispositivos electromagnéticos y sus principios de funcionamiento, entramos en aquella
caja negra para “ver” sus subsistemas componentes, como en este ejemplo del siempre
presente transformador.
Todo transformador está conformado por dos o más bobinas independientes de alambre
de cobre aislado, donde al aplicar la corriente eléctrica por la primera (“primaria”),
genera (“induce”) a su alrededor un campo magnético. Una segunda bobina de alambre
dentro del campo magnético de la anterior (“inducida”) vuelve a generar corriente
eléctrica en la segunda bobina (“secundaria”), proporcional al número de espiras
respecto a la primaria. Un transformador puede tener varias bobinas secundarias para
obtener distintas tensiones, independientes entre sí, o derivaciones, para distintas
tensiones (no independientes, sino unas respecto de otras). También tienen los
transformadores generalmente un núcleo de placas metálicas o de “ferrita” (compuesto
de hierro y de carbón) para concentrar la inducción electromagnética.
TRANSFORMADOR
Inducción electromagnética
corriente eléctrica
alterna
BOBINA
PRIMARIA
BOBINA
SCUNDARIA
corriente
eléctrica alterna
109
El símbolo convencional de un transformador es el siguiente:
Transformador de una bobina
primaria y una secundaria. (las
líneas representan el núcleo
metálico
transformador de una bobina
primaria y tres secundarias con
derivaciones
Sistemas eléctricos y Electrónicos
cuando nos referimos a ambos sistemas, desde el momento en que los podemos
denominar con palabras distintas, se presume que hay una diferencia cualitativa entre
ellos. En la actualidad, cada vez con más los sistemas en donde la integración de partes
o componentes electrónicos en un sistema eléctrico está presente, por lo cual, estamos
ante la dificultad de definir la diferencia conceptual entre ambos.
Tradicionalmente se enunciaba: “los sistemas electrónicos, a diferencia de los eléctricos,
utilizan componentes semiconductores”; pero, como se dijo antes, no es vigente tal
definición en la actualidad, entonces, hay diferencia entre ambos? Analizando tal
disyuntiva desde un enfoque sistémico, se puede presentar una respuesta: los sistemas
eléctricos propiamente dichos aprovechan la electricidad como forma de energía y la
transforman en otra, mientras que los sistemas electrónicos la utilizan como medio para
operar con información.
Como ejercicio con los alumnos se podría pedir, previo a anunciar la diferencia entre
ambos, que enumeren distintos artefactos y/o sistemas que intuitivamente consideren
eléctricos, electrónicos o que suponen integrados o de difícil ubicación. Sobre la base de
tres columnas restantes, se les pode que traten de definir algunos artefactos de cada una
de las columnas como una “caja negra”, donde se vea que entra y que sale
principalmente de ellos; así se podrá ir dilucidando, la diferencial conceptual, viendo
que parentescos existen.
La intención es que pueden ver que los “artefactos eléctricos” tienen por función
transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía y que los artefactos que ellos han
listado como eléctricos pueden agruparse en tres tipos: Los que entregan energía
mecánica, luz o cal
110
Energía eléctrica
Luz
LÁMPARA
Energía eléctrica
Calor
RESISTENCIA
Energía eléctrica
Movimiento
MOTOR
Luego se les pide que trabajen con los artefactos que ellos han clasificado como
eléctricos para definir, a continuación, la diferencia con el caso anterior, donde
aparecerá más claro el procesamiento de la información como entrada y como salida,
pero en este caso teniendo la energía eléctrica como alimentación del sistema para que
tal fenómeno o transformación puede ocurrir.
Información (señal
Recibida)
Imagen y sonido
TELEVISOR
energía eléctrica
información (señal
recibida)
TELEFONO
CELULAR
sonido
(e imagen)
energía eléctrica
Un ejemplo particular, que puede suscitar confusión, es el de los artefactos que
transforman energía eléctrica en otro tipo, pero que tienen entradas de información,
cuyo fin es de controlar dichos artefactos. Posiblemente cada vez sean más los
artefactos controlados mediante información digital y microprocesadores incorporados,
que no por ello dejan de ser artefactos “eléctricos” según la definición elegida. Para
clarificar estos ejemplos se puede nombrar el horno de microondas, una aspiradora, un
lavarropas controlado electrónicamente, etc., aunque no van a faltar ejemplos difíciles
de catalogar, como una máquina de cocer programable, que puede definirse como un
artefacto electrónico, y una de coser común, como artefacto eléctrico. O también
artefactos eléctricos que procesan información, pero no electrónicamente sino manual o
mecánicamente (como una calculadora antigua de tipo electromecánico).
SISTEMAS FLUÍDICOS: Neumáticos e hidráulicos
Se podría decir que los sistemas fluídicos son sistemas esencialmente mecánicos, donde
la transformación del movimiento se realiza entre los distintos componentes por medio
de un fluido que transmite una presión que le es aplicada por otro elemento en otro
punto del sistema. Otra propiedad de los sistemas fluídicos es la de poder convertir
111
fuerzas, es decir, que se puede multiplicar o disminuir una fuerza sólo con variar la
superficie de acción del elemento actuador, como por ejemplo un pistón.
Aunque en estos sistemas la ventaja es la de poder generar múltiples acciones de efectos
encadenados, transmitiendo fuerza y velocidad, deben disponer, a diferencia de los
sistemas mecánicos, de una fuente de energía que le presión permanente al fluido, y es
la función de los compresores.
Los fluidos pueden ser de variado tipo según propiedades o características del sistema
donde se aplican. Puede ser: aire, gases, agua, aceite u otras sustancias. Los gases en
general son compresibles, es decir, que se puede reducir el volumen el lugar donde están
contenidos. Esto implica que, si se aplica una presión al aire contenido en una
manguera, por ejemplo, ésta presión se puede transmitir y accionar un dispositivo
remoto, pero si la resistencia que pone este dispositivo es alta, el elemento flexible en
este caso es el mismo gas, y por lo tanto se comprime absorbiendo la presión.
No ocurre lo mismo con los líquidos, que en general no son compresibles (o
incompresibles), por lo tanto la presión se transmite tal como se aplica y pueden trabajar
con grandes potencias.
Los sistemas neumáticos (aire o gas), aunque transmiten potencias más bajas, son más
veloces que los hidráulicos. Su aplicación es básicamente en bajas potencias o en
transmitir señales de información que accionar sistemas de potencia.
Componentes de un sistema fluídico
COMPRESORES
VÁLVULAS
Son la fuente de energía que da presión al fluido y la
mantiene en los niveles adecuados.
Son los controles del paso del fluido, pueden ser
bidireccionales o unidireccionales, de apertura o cierre o
proporcionales, también hay válvula que efectúan funciones
lógicas: dadas ciertas condiciones de presencia o ausencia
de presión, en dos o más entradas, dan o no dan presión a la
salida.
MOTORES LINEALES Son los actuadores que ejercen la acción de movimiento del
Y GIRATORIOS
sistema. Generalmente son pistones de acción longitudinal,
alternativa o giratoria.
CONECTORES
Son los que distribuyen el fluido por los conductos (canales
de flujo) y la unión de éstos son los distintos componentes.
INDICADORES
SENSORES
POSICIÓN
Y Generalmente tienen una función en los bucles de
DE realimentación en sistemas o subsistemas de lazo cerrado.
112
Ejemplo del circuito hidráulico formado por un pistón y una válvula que, al presionarla,
permita la circulación del fluido a presión que empuja el émbolo hacia fuera. Al jalar el
botón, el fluido a presión busca retornar a una fuente de presión más baja, permitiendo
el retorno del émbolo, como se muestra en el esquema adjunto.
SISTEMAS AUTOMÁTICOS CONTROLADOS
Como hemos visto en la primera parte de éste trabajo los sistemas se complejizan a
medida que van reemplazando funciones que originalmente ejercían las personas, tanto
en su ejecución como en su control. Y cuando más deben estar preparados para
responder a las variables del entorno, mayor es la complejidad del sistema y, por lo
tanto, los lazos cerrados se realimentan necesarios para mantener su estado normal.
Cunado se habla de sistemas automáticos controlados, nos estamos refiriendo a sistemas
que pueden ser puramente mecánicos, hidráulicos, eléctricos, etc., o que combinan
varios subsistemas de distinto tipo que interactúan en conjunto, y que además cumplen
la función de realizar una secuencia de acciones automáticamente controladas a partir de
una primera acción, orden, evento o estado. Entonces, ya no es suficiente conocer las
113
partes que lo forman y flujo, sino se necesitan otros modelos simbólicos (sistemas de
representación) que den cuenta de otros aspectos.
Si bien el enfoque sistémico permite conocer un sistema, comprenderlo, saber que
insumos transforma y cuales son sus productos, en la medida que se aborde y analice los
subsistemas que lo componen hay otras dimensiones que nos describen su
funcionamiento, necesarias para su comprensión. Nos referimos a los diagramas de
tiempos, diagramas de estados, de flujo, etc., que son parte de la descripción detallada y
técnica del sistema.
Diagramas de tiempo
El diagrama de bloques funcionales, que se estudia aquí, nos habla simbólicamente de
las partes que lo conforman, de la estructura y de las distintas funciones, y de los flujos
de materia, energía e información, en un nivel cualitativo. Pero cuando se requieren
detalles de las magnitudes físicas y sus variaciones cuantitativas en el tiempo,
recurrimos al diagrama de tiempos.
El sistema del tipo digital binario, la representación es la más simple en términos de
estados posibles de una determinada variable, ya que éstos son “si” – “no”, “0” ó “1”,
sin entrar en circuitos electrónicos digitales, donde cada punto del circuito están
presentes en todo momento señales del tipo 0/1, hay un caso (entre tantos) muy familiar
en nuestro entorno, que es un sistema de semáforos. Si queremos graficar el estado de
cada una de las luces a cada instante, sabiendo que hay una secuencia fija y
predeterminada, con sólo observarlos en una esquina un rato podemos toda la secuencia,
hasta que comienza a repetirse.
Proyecto de construcción: Sistema de semáforos
Como es una actividad didáctica muy interesante, factible de llevarla a cabo, se propone
como actividad, de la siguiente forma:
ACTIVIDAD N° 23
SISTEMAS AUTOMÁTICOS CONTROLADOS
Secuencia de las luces de los semáforos
Observar los dos semáforos para los dos sentidos de circulación de una esquina y
graficaros cada uno y cada color de luz por separado en una línea de tiempo, con sus
dos estados posibles (encendido – apagado) a lo largo de toda la secuencia hasta su
repetición. Se dan como ayuda los ejes de representación de cada semáforo y de cada
luz del tiempo.
114
Rojo
Amarillo
semáforo 1
Verde
Rojo
Amarillo
semáforo 2
Verde
Apagado
rojo
1er.
sema
foro amarillo
verde
rojo
2do.
sema amarillo
foro
verde
Si hacemos el diagrama de bloques funcionales del sistema semáforo desconociendo sus
componentes internos, partiendo del concepto de las “cajas negras”, comenzamos por
representar del gran bloque las salidas conocidas de cada semáforo. Luego, por
deducción, sabemos que debe existir un subsistema controlado de cada lámpara, el cual
recibe el nombre de “secuenciador”. Este se construye actualmente por un sistema
electrónico digital binario controlado por una computadora que funciona en red. En una
generación tecnológica anterior, un circuito secuenciador estaba construido básicamente
por relés electromecánicos de contactos múltiples.
Si se desea abordar el sistema semáforo como parte del proyecto tecnológico, y
queremos reconstruir el sistema con los alumnos, es factible construir el circuito
secuenciador con técnicas acordes con alumnos de secundaria, con la ayuda del docente,
no precisamente con electrónica digital, pero sí con algún dispositivo mecánico.
115
A MANERA DE CONCLUSIÓN
Este recorrido a través de los conceptos que constituyen los rasgos más sobresalientes
de la Teoría General de Sistemas, aplicados especialmente a la educación tecnológica,
tiene como fin, como se planteo al comienzo. Abrir en los docentes un nuevo ámbito de
pensamiento y reflexión y servir a la vez de herramienta para aplicar los distintos
contenidos que abarca la educación de la tecnología, desde una óptica amplia y global,
que plantee una alternativa frente al estudio “acumulativo” de temas aislados o
meramente descriptivos de nuestro mundo artificial.
En este trabajo se han tratado de sintetizar los conceptos de la TGS más relevantes, de
una manera clara y didáctica, acompañados con actividades dirigidas especialmente a
quienes no tienen una formación o capacitación previa en éstos temas, las que los
ayudarán a abordarlos con los alumnos de una manera más llevadera, amena, creativa y
no convencional.
Gran parte de las actividades se han realizado en el aula, taller o laboratorio, con
alumnos de todas las edades, lo que nos ha permitido evaluar, de modo experimental, la
capacidad de comprensión de los alumnos de contenidos nuevos del área de tecnología
y de la teoría de sistemas en general, contenidos que antes de evitaban por suponerlos
no acorde con la comprensión de los alumnos de secundaria, asociados a una
metodología renovadora como es el enfoque sistémico. Asimismo se ha visto como es
posible abordar lo que antes se negaba por miedo a no entenderlo. Eso es lo valioso de
éste enfoque: permite a cualquier docente y estudiante acceder a lo complejo y ver que
es posible comprenderlo mediante una metodología que posibilita establecer, mediante
el uso de esta simbología, estructuras lógicas, interrelacionadas entre bloques y niveles,
y jerarquías para acceder a lo no conocido, pero abordarlo al fin.
116