problemáticas estudiantiles en electrónica

10Enseñanza de Electrónica en el LRAB

MARCO TEÓRICO.

El campo de la tecnología es uno de los más abiertos de todos los

conocimientos que se pueden adquirir, e incluso puede ser mayor al de la ciencia.

Para poder desarrollar bien este trabajo es necesario tener en claro la

definición de tecnología, pero esta tiene demasiadas definiciones y cada una es

diferente, pero para este caso tendremos el siguiente que a su vez es el más

generalizado; la tecnología es el desarrollo y aplicación de mecanismos que

pueden ayudar al ser humano con los distintos problemas que este pueda

presentar. De ahí sobresale esta idea, la cual permite que los estudiantes de

distintas instituciones o colegios y en especial en el Liceo Rodrigo Arenas

Betancourt. Esto permite que los conocimientos de tecnología y ciencia sean más

avanzados, y así el estudiante mejore su vida profesional a un futuro cercano.

Esta temática la cual es la tecnología es un estudio que está ligado con

distintas áreas pero con la que primera la asocian es a la informática o sistemas

pero esta tiene una avance aún mayor que la misma informática, es por eso que

esta incluso maneja una ciencia por llamarlo por alguna manera, así cambiando

esta idea.

Por lo general la ciencia que se aplica en la tecnología es la de la física, y

otros como la química en el encontrar elementos que ayuden a la buena creación

de aparatos tecnológicos con una verdadera ayuda a la gente que está siempre

con esto, o la matemática la cual expone distintas formulas que proporciona la

mejor comprensión de la tecnología pero casi siempre está ligada con la física

(Tippens,D.1992).

La ingeniería es otro de los componentes importantes de tecnología debido a

que esta es una de las carreras que tiene el principal objetivo de investigar,

educar, diseñar, consultar, construir, implementar, controlar, evaluar y seguir. Esto


le permite que sea parte esencial de la tecnología y a su vez de un aporte mayor

que solo la creación sino también dar conocimientos. Aunque la ingeniería es

prácticamente una ciencia, al igual que la tecnología debe tener unas bases las

cuales son las mismas que la de la tecnología como la física, química y

matemáticas pero algunos otros. La ingeniería no es uno de los temas a trabajar

en esta tesis y por eso esta es solo la única parte donde será explicada, seria

nombrada pero no estudiada.

La tecnología se tiene que valer del conocimiento humano, debido a que esto

no sale de la nada, es así que con antecedentes o conocimientos pasados es

como el hombre emplea su sabiduría y que unido con otras ciencias puede llegar a

crear distintas herramientas que solo tienen un propósito, el cual es de ayudar a

mejorar la vida del ser humano, y crear cosas u objetos que nunca se hayan

creado y si generar una satisfacción en el que la creó.

FISICA.

Como ya se ha nombrado la física es una de las ciencias con las que la

tecnología va mayormente ligadas, es de allí que este trabajo va desde el área de

la física. La tecnología debe todo manejo y amplio conocimiento a la física debido

a que esta al estar ligada a las matemáticas prácticamente se encuentra en toda la

naturaleza y los problemas del ser humano.

Es de ahí que es necesario dar una definición exacta y concisa de física,

sabiendo que ya es una ciencia, es necesario tomar esta definición más allá, es

necesario saber qué es lo que estudia, como se estudia o maneja, y sus distintos

campos.

Como ya dicho es la ciencia que estudia o investiga los conceptos

fundamentales de materia, en cuanto a todo lo que se encuentra alrededor del

hombre y sirve de base para la creación de esos productos tecnológicos. El

estudio de la energía que será parte primordial de este trabajo, estudiando sus


componentes y similares, de ahí la electrónica y la creación de la monografía. De

la misma forma también influye en el estudio del espacio y el tiempo, componentes

que no serán de estudio en la tesis. La física además de solo estudiar estas

temáticas tiende a explorar y estudiar la relación que existe entre ellos mismos

(Tippens,D. 1992).

La física maneja una metodología propia y que es común en casi todas las

áreas de investigación, el manejo del método científico es el punto de partida de la

física, la creación de la hipótesis es fundamental en toda la formulación de leyes y

principios propios de la física, con este método la física maneja la observación del

mundo natural y estudia los “privilegios” que puede conseguir de esta, analiza los

componentes de la naturaleza, y su particularidades (Tippens,D. 1992)

Esta ciencia a su vez maneja distintos campos de estudio debido a que

abarca un gran número de áreas, tantas que cada una maneja su propio estudio

que se especifica en solo esa rama sea cual sea. Entre los distintos campos que

maneja la física se pueden encontrar la física cuántica, la astronomía, la

electrónica y mecánica que serán especificados en este trabajo. La física siendo la

ciencia principal en la tecnología es necesario tenerla en claro, para poder obtener

los otros conocimientos de forma fácil y el entendimiento sea más concreto y

veraz. En ocasiones se verán distintas formulas que pueden que sean

complicadas pero que por ser pocas no influyan mucho en el trabajo, el trabajo

será más de conceptos que de “practicas” o ideas matemáticas como distintas

formulas que pueden llegar a ser muy avanzadas para estudiantes de un grado de

educación media (suelen ser de educación universitaria).

La física y tecnología se relacionan de forma directa debido a que los

conocimientos o principios de la física se aplican en cada rama de la tecnología,

por lo general la tecnología se basa en leyes y principios comunes en la física, que

en un puñado de ellos conforman un elemento tecnológico el cual puede utilizar

desde un principio básico hasta todas las leyes que hay en un libro de física esto

dependiendo de la complejidad del invento tecnológico.


Por lo cual la física constituye la herramienta del cual parte toda la tecnología

que conocemos y se integra a cada una de nuestras necesidades humanas.

CIENCIA, INGENIERIA Y TECNOLOGÍA.

La diferente relación que existe entre estas temáticas se debe a que una se

relaciona con otra y esa con otra, siendo así la ciencia la primera generando un

estudio y unos conocimientos que los obtiene de la observación y razonamiento

del universo, dando ahí al paso de la ingeniería que es la que se encarga de tomar

estos conocimientos dados por la ciencia y aplicarlos entre un producto

beneficioso, basándose en los propios conocimientos de la ingeniería. Tras la

creación de ese producto, la tecnología toma la tarea de obtener ese producto y

aplicarlo en alguna sociedad o algún grupo y de esa forma comprobar su

efectividad (Insulza,J. 2004)

La tecnología se caracteriza por la principal tarea que esta tiene, que es ver y

hacer la invención de distintos productos basándose de los distintos

conocimientos, procesos y principios científicos.

Con esto obtiene nievas estrategias e innovación, y así la característica

singular de la tecnología.

Analizando lo anterior, sabemos que la tecnología obtiene su distinguido

valor gracias a estas dos temáticas, y de esas forma las otras dos, la ciencia no

sería ciencia sin la ingeniería y la tecnología; la ingeniería no sería ingeniería sin la

ciencia y la tecnología; y por último y más importante la tecnología no sería

tecnología sin la ciencia ni la ingeniería.

Si faltase alguno de estos nada sería completo, debido a que cada uno de

estos temas tiene un papel primordial, y esto facilita que las otras temáticas sean

de fácil manejo y de igual manera la elaboración del producto se facilitara.


USO DE LA TECNOLOGIA EN AMBIENTES ESCOLARES

En la enseñanza de la tecnología es el manejo amplio es un y el más

importante factor que influye en creación de estrategias de estudio de esta

temática. La tecnología al ser tan amplia, no genera una facilidad en cuanto a la

enseñanza, de hecho esto complicaría el entendimiento de los estudiantes, a

menos de que se enseñe como una asignatura aparte de otras áreas, pero en

otros casos, la institución no se encuentra de buena manera en cuanto a lo que se

trata de tecnología, de allí es que se opta por introducir temáticas de tecnología en

otras materias, ya sean en el área de informática como en el área de física. Es de

ahí que la tecnología no tendría un buen aspecto en cuanto a los conocimientos.

Cuando se presentan estos casos, según la temática que se va a implantar

en la institución o colegio, debe ser centralizada en ese tema especifico ya que

temas distintos pueden llegar a cambiar toda la organización ya establecida. El

tema debe ser guiado de buena forma y tratado a profundidad sin dejar de lado

otros temas que se estén trabajando sea cual sea.

Aún estableciendo la temática dentro de una materia que no sea tecnología,

debe seguir ciertos parámetros o cosas indispensables que ayuden a la mejora

continua de este tipo de temas. Algunos de esas bases o parámetros no solo se

pueden llegar a ser en cuanto los conocimientos o la sabiduría que se encuentra

en la deriva, otras de esas bases pueden ser de tipo físico o material, estas

fuentes o bases pueden llegar a ser:

1. La necesidad de un entorno adecuado, para facilitar la comprensión de

este tema.

2. El colegio debe tener establecido unas condiciones que sean buenas en

cuanto a lo físico, humano, financiero y político, para que el trato entre los

alumnos y los docentes sea de buena manera.


Así no solamente son estas las condiciones, también se presentan otras de

tipo distinto como un apoyo especifico entre toda la comunidad educativa, es decir,

las directivas, docentes, alumnos y padres de familia deben estar de acuerdo con

todo lo especificado y que estos acepten la propuesta, los docentes deben estar

capacitados en la materia o al menos en esa temática especial, el tener en cuenta

los criterios explícitos para la selección de contenidos y recursos curriculares son

base esencial, debido a que con esto los medios que se trabajen pueden llagar a

la mejora continua de la capacidad académica del estudiante (Gonzales,B. 2005).

Y por supuesto la temática debe ser lo principal ya que esto es lo que el

estudiante requiere y es lo que debe obtener.

El caso planteado en este trabajo es el hecho de la electrónica dentro del

área de física para los grados superiores, y será en estos grados debido a que con

esto pueden llegar a obtener la capacidad de escoger su carrera profesional y así

una vida laboral en el campo de la tecnología.

En otras instituciones el uso de la tecnología y de la electrónica como área y

temática respectivamente, son muy comunes, lo cual hace que el desempeño

académico de sus estudiantes mejore. Estas instituciones se encuentran en la

tarea de beneficiar el “pensum”, por llamarlo de alguna manera, para que los

aportes de conocimientos aumenten.

En el caso del LRAB, no se pueden establecer este tipo de parámetros,

debido a que los recursos con los que cuenta esta institución son escasos en

cuanto a lo que se trata de tecnología, electrónica e investigación, por este motivo

no es fácil la implementación de la tecnología como área y es por ello que lo que

se busca sea introducir temáticas distintas relacionadas con la tecnología que

busquen que el estudiante sea una persona más capacitada. La electrónica es el

caso que se puede enseñar, debido a que esta no es de un manejo complejo, e

incluso los temas de electrónica a dictar serian tan básicos que tan solo darían las

bases para en el caso de encontrar problemas relacionados con esta materia. La


programación de una agenda escolar es una buena forma de que se establezca

una temática tecnológica, de esta forma el cronograma de temas anteriores no se

ve afectado y la temática se ve trabajada de principio a fin. Y con esto al final

analizar si sirve de alguna manera el hecho de haber instaurado una temática de

mayor complejidad que otras y que van relacionadas con la tecnología.

LA ELECTRONICA.

Como se ha visto y es el tema principal de este trabajo, la electrónica es una

de las bases primordiales de la física, tecnología e ingeniería. El conocer la

definición de la electrónica es primordial en la creación de una enseñanza en

cuanto a esta misma temática y de ese mismo modo para la creación de productos

fuera de la educación.

Para esto se definirá en este trabajo la electrónica y todos sus componentes

y toda la información que se pueda adquirir de ello.

La electrónica es un campo que se estudia desde la física y la ingeniería, y

que por lo general es aplicada al diseño y la diferente aplicación de dispositivos,

de ahí su relación con la tecnología. En la electrónica lo primordial tienden a ser

los circuitos electrónicos los cuales también cumplen una función específica,

dentro de la electrónica, la cual esta depende de un factor esencial en la

electrónica y el cual es el flujo de electrones para la generación, transmisión,

recepción, y almacenamiento de información dentro de un dispositivo que se crea

a partir de este campo de la tecnología, y todo con el fin de satisfacer las

necesidades del ser humano. Además, consta que no solamente es utilizada para

almacenar información, sino que también puede identificarla, sea la forma como se

realizo, ya sea en forma auditiva, por medio de voz o música, en imágenes, o por

medio de datos o números y analizarla por medio de distintos aparatos como la

radio, televisión, o la computadora (Ernesto,L. 2008).


Aparte del solo procesamiento de datos, la electrónica se ve involucrada en

muchas características propias y las cuales siempre tienen que ver con distintos

componentes que esta posee. Y en especial el caso de los circuitos electrónicos,

los cuales ofrecen una variada gama de funciones para procesar esta información,

incluyendo la amplificación de señales débiles hasta un nivel utilizable; la

generación de ondas de radio; la extracción de información, como por ejemplo la

recuperación de la señal de sonido de una onda de radio (demodulación); el

control, como en el caso de la superposición de una señal de sonido a ondas de

radio (modulación), y operaciones lógicas, como los procesos electrónicos que

tienen lugar en las computadoras (Ernesto,L. 2008).

Entre otras cosas la electrónica como otros campos de estudio sea cual sea,

ciencia, lenguas, etcétera, mantiene unos antecedentes que por lo general, se

debe a una creación o un descubrimiento. El caso de la electrónica se debe al

estudio de la electricidad, lo cual viene desde la filosofía que además es de

tiempos remotos desde antes de Cristo. Posterior a eso, lo que afianzó la

electricidad y en especial la moderna fueron las distintas las distintas creaciones

que se propiciaron, todo esto con el inicio de los tubos de vacío en el siglo XX. Y

gracias a esto se logro la manipulación de señales, cosas que fueron innovadoras

debido a que antiguamente no era posible esta clase de cosas debido a los

aparatos existentes. Algunas de las cosas que influenciaron el inicio de estas

nuevas aplicaciones o dispositivos, fueron algunas simples en las que por ejemplo

se evidencio en señales de radio, y amplificadores de sonido, teniendo así una

gran acogida y “apetito” por ello, generando que se incrementara la demanda de

estos sistemas, lo cual hizo que esto tomara un gran peso en cuanto a la

enseñanza. El desarrollo de una amplia variedad de tubos, diseñados para

funciones especializadas, posibilitó el rápido avance de la tecnología de

comunicación radial antes de la II Guerra Mundial, y el desarrollo de las primeras

computadoras, durante la guerra y poco después de ella (Johnson,J. 2007).

Hoy en día la formación y constante avance de sistemas dentro de la

electrónica hicieron de esta una gran rama. El avance ha sido tal que en la


actualidad los tubos de vacio fueron desapareciendo, para ser remplazados los

transistores en prácticamente todas sus aplicaciones. Al incorporar un conjunto de

materiales semiconductores y contactos eléctricos, el transistor permite las

mismas funciones que el tubo de vacío, pero con un coste, peso y potencia más

bajos, y una mayor fiabilidad. Los progresos subsiguientes en la tecnología de

semiconductores, atribuible en parte a la intensidad de las investigaciones

asociadas con la iniciativa de exploración del espacio, llevó al desarrollo, en la

década de 1970, del circuito integrado. Estos dispositivos pueden contener

centenares de miles de transistores en un pequeño trozo de material, permitiendo

la construcción de circuitos electrónicos complejos, como los de los

microordenadores o microcomputadoras, equipos de sonido y vídeo, y satélites de

comunicaciones (Reinoso,R. 2009)

Tras esto podemos llegar a ver los distintos componentes eléctricos, entre

los cuales podemos ver a los conductores eléctricos como el componente

primordial de la electrónica, pero no es solo el único. Los componentes eléctricos

son tan complejos, no en su totalidad, pero debido a esto se ve la tarea de

separarlos entre activos y pasivos. Nombrando así a pasivos a aquellos que son

reóstatos, los condensadores e inductores. Los activos a casi todos aquellos que

producen la energía como las baterías o populares pilas, los generadores, los

tubos de vacío y los transistores (Reinoso,R. 2009)

Para poder mejorar los componentes de este trabajo, se es necesario el

nombrar a cada uno de estos componentes, iniciando así con el tubo de vacío, el

cual consiste en una cámara de vidrio en el cual se ha extraído el aire y que lleva

en su interior varios electrodos metálicos. Su funcionamiento es particular y se

debe a dos elementos que están dentro de sí, estos son los cátodos y ánodos y

este ultimo conectado a una terminal positiva de una fuente de

alimentación(Reinoso,R. 2009)

Para poder analizar mejor, los transistores se componen de

semiconductores, en ellos se presentan distintos elementos que se encuentran


con otros materiales que son extraños, de esta manera se presenta una

abundancia y en otras ocasiones una carencia de electrones libres. El transistor

bipolar fue inventado en 1948 para sustituir al tubo de vacío tríodo. Está formado

por tres capas de material dopado, que forman dos uniones pn (bipolares) con

configuraciones pnp o npn. Una unión está conectada a la batería para permitir el

flujo de corriente (polarización negativa frontal, o polarización directa), y la otra

está conectada a una batería en sentido contrario (polarización inversa). Si se

varía la corriente en la unión de polarización directa mediante la adición de una

señal, la corriente de la unión de polarización inversa del transistor variará en

consecuencia. El principio puede utilizarse para construir amplificadores en los

que una pequeña señal aplicada a la unión de polarización directa provocará un

gran cambio en la corriente de la unión de polarización inversa (Reinoso,R. 2009)

Entre otros encontramos los reóstatos los cuales al conectar una batería a un

material conductor, una determinada cantidad de corriente fluirá a través de dicho

material. Esta corriente depende de la tensión de la batería, de las dimensiones de

la muestra y de la conductividad del propio material. Los reóstatos de resistencia

conocida se emplean para controlar la corriente en los circuitos electrónicos. Se

elaboran con mezclas de carbono, láminas metálicas o hilo de resistencia, y

disponen de dos cables de conexión. Los reóstatos variables, con un brazo de

contacto deslizante y ajustable, suelen utilizarse para controlar el volumen de

radios y televisiones. Por otra parte los condensadores están formados por dos

placas metálicas separadas por un material aislante. Si se conecta una batería a

ambas placas, durante un breve tiempo fluirá una corriente eléctrica que se

acumulará en cada una de ellas. Si se desconecta la batería, el condensador

conserva la carga y la tensión asociada a la misma. Las tensiones rápidamente

cambiantes, como las provocadas por una señal de sonido o de radio, generan

mayores flujos de corriente hacia y desde las placas; entonces, el condensador

actúa como conductor de la corriente alterna. Este efecto puede utilizarse, por

ejemplo, para separar una señal de sonido o de radio de una corriente continua, a


fin de conectar la salida de una fase de amplificación a la entrada de la siguiente

(Reinoso,R. 2009)

Después de los anteriores, los inductores es uno de los componentes más

importantes de la electrónica debido a que consisten en un hilo conductor

enrollado en forma de bobina. Al pasar una corriente a través de la bobina,

alrededor de la misma se crea un campo magnético que tiende a oponerse a los

cambios bruscos de la intensidad de la corriente. Al igual que un condensador, un

inductor puede utilizarse para diferenciar entre señales rápida y lentamente

cambiantes. Al utilizar un inductor conjuntamente con un condensador, la tensión

del inductor alcanza un valor máximo a una frecuencia específica que depende de

la capacitancia y de la inductancia. Este principio se emplea en los receptores de

radio al seleccionar una frecuencia específica mediante un condensador variable.

Así otros componentes son los sensores los cuales por medio de una

percepción pueden llegar a identificar cambios de al medir cualquier magnitud

como una temperatura, o una posición. Los transductores trabajan junto con los

sensores, ya que este es el que le da el transductor la información y este lo

transforma en señales eléctricas.

Aparte de estos los amplificadores son uno de los temas o componentes de

gran cabida dentro de la electrónica, estos a su vez pueden a dividirse en tres

como lo son los de sonido, los cuales son muy comunes en la radio, televisión, o

grabaciones, y que consiste en amplificar la señal eléctrica que después es

reproducido en forma de sonido por un altavoz; los amplificadores de video son

otros de los componentes de la electrónica, y funciona transformando la señal de

igual forma que en el de sonido, con el detalle de que se interpreta en una forma

visual dentro de una pantalla de televisión. Otros son los amplificadores de

radiofrecuencia.

Los osciladores constan de un amplificador y de algún tipo de

retroalimentación: la señal de salida se reduce a la entrada del amplificador.


La electrónica ha puesto en claro un desarrollo de los circuitos integrados ha

revolucionado los campos de las comunicaciones, la gestión de la información y la

informática. Los circuitos integrados han permitido reducir el tamaño de los

dispositivos con el consiguiente descenso de los costes de fabricación y de

mantenimiento de los sistemas. Al mismo tiempo, ofrecen mayor velocidad y

fiabilidad. Los relojes digitales, las computadoras portátiles y los juegos

electrónicos son sistemas basados en microprocesadores. Otro avance importante

es la digitalización de las señales de sonido, proceso en el cual la frecuencia y la

amplitud de una señal de sonido se codifica digitalmente mediante técnicas de

muestreo adecuadas, es decir, técnicas para medir la amplitud de la señal a

intervalos muy cortos. La música grabada de forma digital, como la de los discos

compactos, se caracteriza por una fidelidad que no era posible alcanzar con los

métodos de grabación directa (Johnson,R. 2008)

Así de ese modo la electrónica no solo ha presentado una serie de

desarrollos en este ámbito, ya que la electrónica no está presente en aparatos

tecnológicos, también se encuentra presente en el ámbito de la medicina en

cuanto a la generación de artefactos que pueden llegar a facilitar el trabajo del ser

humano en esta rama. Todo esto genera que el ser humano desarrolle aparte la

idea de usar el planeta para la creación de aparatos, esto ha facilitado el hecho de

que los recursos sean más abundantes. En cuanto a la computación la electrónica

siempre va dirigida a la mejora continua de estos aparatos. En la actualidad la

electrónica en la computación ha realizado el trabajo de que los estudiantes de

instituciones educativas, tengan nuevos conocimientos en cuanto a este tema.

Formalizando así una nueva experiencia de ideas en estudiantes de instituciones,

naciendo así en ellos la programación de computadoras (ver imágenes 1 y 2).

Fig 1. Circuito electrónico de computadora Fig 2. Desarrollo cognitivo de electrónica

computacional.


Además la electrónica debe verse como un estudio que va más de la

creación de aparatos y de componentes, la electrónica se basa totalmente de

otras ciencias distintas las cuales son el soporte primordial de esta rama, la física

por ejemplo es la de le da todos sus conocimientos en cuanto a la formación de

esta, la física le proporciona las leyes y teorías en las que se basa la electrónica,

de ahí es donde esta sabe las formulas y todos los conocimientos necesarios para

la buena creación de sistemas que cada vez sean de mejor planeamiento. Las

matemáticas influyen en la electrónica debido a que como toda ciencia, esta

maneja unas formulas especificas para sí misma de esa forma la matemática

juega un papel importante en la electrónica. De la misma forma la química es otra

de las ciencias que se encuentra y está presente en la electrónica, esta le explica

todo a cerca de la energía y electricidad al igual que la física, con esta ciencia

también puede establecer todos los componentes que le son necesarios para la

buena realización de sus distintos mecanismos y sistemas (Shackelford,R. 2008).

Con la reunión de todas estas ciencias e involucradas con la electrónica

pueden ayudar con la generación de cosas que son muy cotidianas en toda la

vida, por ejemplo el caso de la radio, en ella influyen todos los factores desde los

complementos hasta las ciencias ya nombradas.

La electrónica junto con la mecánica (ambas ramas de la física) forman una

rama especial la cual es la mecatrónica, en ella todos los factores o conocimientos

de la electrónica se suman con los de la mecánica, la cual estudia todos los

movimientos y reposo de los cuerpos bajo una fuerza. La combinación entre estas

dos ramas es esencial ya que de ahí llegan a verse nuevas teorías que generan

que la electrónica tenga un mayor nivel de importancia. Con esta “fusión” se le

facilita parte de trabajo a la electrónica, y con esto mismo puede llegar a crear

mecanismos que solo no puede como lo es el caso de motores y cosas por el

estilo (Shackelford,R. 2008).


CIRCUITOS ELECTRÓNICOS.

“un circuito eléctrico es el recorrido por el cual circulan los electrones. Consta

básicamente de los siguientes elementos: un generador que proporciona la

energía eléctrica, un hilo conductor, un elemento de maniobra (interruptor,

pulsador, conmutador, etc.), y un receptor que puede ser una bombilla, motor

timbre, etc. (ver imagen 3) Se denomina corriente eléctrica la circulación de forma

continua de electrones por un circuito”. (Reinoso, R. 2009).

Los circuitos electrónicos se pueden considerar que son la base primordial

de la electrónica, gracias a estos mecanismos es que todos los aparatos

electrónicos. Los circuitos electrónicos trabajan principalmente con la energía

eléctrica y su función más fácil es la de transmitirla.

A su vez permiten convertir esta energía y distribuirla por todas las partes del

mecanismo, como ya se había dicho, por otra parte estos permiten controlar y

procesar la información, esto se puede evidenciar en aparatos como

computadoras, televisores y radios.

Estos están compuestos por sensores en la totalidad, los sensores son

utilizados para captar las distintas señales de el mundo físico, de ahí trata en

convertirlas en voltaje o distintos tipos de señales de corriente. Los circuitos

permiten que estas señales provenientes de los sensores sean procesadas dentro

de estos mismos, luego es transformada la información, con esto pueden volver a

ser enviadas por medio de los circuitos y sensores.

Para que el circuito funcione de buena manera, requiere que la estructura

atómica que se encuentra dentro de la energía sea propia a la calidad del circuito.

La energía que se transporta por el circuito electrónico es una corriente

eléctrica, la cual es una unión de varios electrones que se encuentran libres, y que

después son atraídos por átomos.


Fig 3. Funcionamiento de un circuito eléctrico.

La corriente tiene un sentido, por tanto esta viaja desde el polo negativo de la

pila hasta el positivo de la misma, por convenio se ha establecido el sentido

contrario, desde el polo positivo al negativo.

En cuanto a los circuitos electrónicos, se debe tener en cuenta los términos

de voltaje, tensión o diferencia de potencial; el voltaje es la fuerza eléctrica que

hace que los electrones libres se muevan de un átomo a otro. El voltaje se mide

por medio del voltio y es representado por la letra v, en física y otras ciencias. El

voltio es suministrado por una batería sea cual sea. Este voltaje o tensión se

reparte entre todos los elementos del circuito (Roberts,L. 2002).

Para llevar a cabo que la corriente se maneje de buena manera, es

necesario decir que el voltaje es medido por medio de un voltímetro.

La intensidad es otra de los factores que influyen dentro de la electrónica y

en especial en los circuitos, es la cantidad de electrones que por medio del circuito


y es medido y analizado por medio de amperios.

Entre otros se encuentran las resistencias la cual consiste en la dificultad que

presenta el paso de la corriente eléctrica dentro de algún material, esta dificultad

puede ser mayor o menor. La resistencia de un conductor depende de las

características de este material, es decir, de su resistividad, asá como de su

longitud y de su sección, la mayor característica resistencia es que con el paso de

la energía comienza a tomar una temperatura alta; en otros casos estas tienden

en generar que el voltaje de la bombilla se a menor, haciendo que el paso sea

poco.

El conocimiento de los distintos tipos de circuitos electrónicos, es base

primordial en cuanto a la formación profesional de conocimientos asociados con la

electrónica. Los circuitos electrónicos son muy variados, entre los que se pueden

considerar los más importantes se encuentran los circuitos simples, paralelos y

mixtos.

Todos se asemejan entre sí, además son los circuitos más básicos en cuanto

a la electrónica, son los que son de mayor estudio en la electrónica básica, para

esto se ve necesario que se conozcan las unidades básicas eléctricas, para que

con ello, las relacionemos y sea importante en la sabiduría tecnológica de los

estudiantes.

A parte de estos circuitos encontramos circuitos que son distintos debido a la

forma en la que trabajan.

Este es el caso del circuito del electricista, en el cual para conocer los datos

este circuito requiere efectuar algunos cálculos, ecuaciones y distintas leyes como

la ley de ohm o la ley de watt.

Otro tipo de circuito encontrado en los circuitos básicos de la electricidad y

electrónica es el circuito sencillo que es aquel conformado por un mínimo de


elementos, como lo son una batería, un alambre o cable conductor, un elemento

resistivo (bombilla, led a simplemente una resistencia eléctrica) y un interruptor. En

dicho circuito se presentan unas características básicas como lo son: flujo de

corriente, voltaje, resistencia y potencia.

En el tema anterior, se evidencio el montaje de resistencias y su

comportamiento. Ahora, se estudiara esta clase de circuitos, pero con

características de funcionamiento al incluir una batería.

Cuando un montaje de resistencias presenta un flujo de corriente, su nombre

ya es de circuito electrónico. Al presentarse este flujo de corriente, existe caída de

potencial en cada uno de los elementos, así como una potencia.

Ahora se hablara de los tres circuitos nombrados anteriormente.

Circuito Serie.

Un circuito serie está compuesto de resistencias en secuencia y una

respectiva batería, la que suministra corriente. Estas toman una dirección singular

lo que se puede asumir, que por lo general el flujo de corriente del terminal es

negativo de la batería al terminal positivo de la misma (Reinoso, R. 2009).

En distintos textos y centros de enseñanza se asume el flujo de corriente del

terminal. Sin embargo, se sabe o sobreentiende que no es flujo de electrones, sino

de huecos.

Estos disponen de de dos o más operadores que son conectados

seguidamente por el mimo cable. Y así todos los elementos que son conectados

con la misma serie son atravesados por la misma corriente eléctrica (ver imagen

4)


Fig 4. Circuito serie.

Circuito Paralelo.

En esta clase de circuito, al montaje paralelo se le conecta una batería que

suministra un voltaje determinado. Sin embargo, se debe tener en cuenta que este

tipo de circuito es totalmente distinto del circuito serie, presentando así distintas

formulas y leyes (Reinoso, R. 2009).

En el circuito serie la corriente es la misma en todo el montaje y el voltaje se

divide en cada uno de sus elementos. En esta clase de circuito paralelo, la

corriente se divide y el voltaje es el mismo en cada uno de ellos. Básicamente el

circuito paralelo tiene dos o más elementos que están conectados con distinto

cables (ver imagen 5).

Fig 5. Circuito paralelo


Circuito Mixto.

Son aquellos que contienen elementos conectados en paralelo y elementos

conectados en serie. Para la aplicación de este tipo es necesario el tener los

conocimientos de los circuitos en serie y en paralelo (ver imagen 6). Estos tipos de

circuitos presentan elementos mayores y/o que no se pueden usar solamente en

circuitos en serie o en paralelo como motores, resistencias, etc (Reinoso, R.

2009).

Fig 6. Circuito mixto.

Otros Circuitos.

Los circuitos ya nombrados no son los únicos que existen, aparte podemos

encontrar circuitos como los integrados los cuales son pequeños que incluso

pueden ser considerados chips, estos son la base de los transistores, de tan solo

un circuito integrado pueden crearse un gran número de transistores, de ahí la

creación de nuevos circuitos más complejos, otra de las características de los

circuitos integrados es que al ser tan pequeño requiere de menos espacio y valor

(Roberts,L. 2002).

A parte de este se pueden encontrar otros circuitos los cuales cada uno tiene

una función específica como lo es el caso de los circuitos amplificadores, los

cuales se utilizan para aumentar la tensión, la corriente o la potencia de una señal;


el circuito de alimentación eléctrica, que suministra la energía a el aparato que lo

necesite; el circuito de comunicación de temporización tienen la función de

seleccionar y combinar señales de manera controlada.

Los semiconductores hacen parte de la electrónica debido a que traspasa la

energía, estas son sustancia que se relacionan con la electricidad.


PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

¿Cómo incorporar tematicas tecnológicas y electrónicas a los jóvenes de la

actualidad no tengan en claro estos conocimientos en el Liceo Rodrigo Arenas

Betencourt?

El trabajo explora una nueva forma de relación entre las personas y el uso

creativo de la tecnología y la transferencia de conocimientos a contextos escolares

y en especial a grados superiores. Alcanzar este objetivo constituye una opción

para mejorar las condiciones de exclusión a bachilleres que no tienen

conocimientos a cerca de la electrónica, y una respuesta a la urgente necesidad

de elevar la calidad de vida del país. De esta forma involucrar toda la comunidad y

transformar la forma de “vida” de esta, genera un cambio y una perspectiva hacia

el mundo actual. Además de todo esto, la comunicación sería fundamental y una

de los factores más primordiales de esta monografía.

Es de ahí el surgimiento de esta monografía, para darle solución a este

problema que se mantiene en los jóvenes de la actualidad.

OBJETIVOS.

Objetivo general.

Introducir la temática de la electrónica basándose en la tecnología dentro de

la institución para que sea enseñada dentro de la asignatura de física, y

desarrollando un breve énfasis en circuitos.

Objetivos específicos.

1. Adquirir fundamentos y teoría sobre la electrónica por medio de una breve

explicación y una concisa investigación.


2. Trabajar con estudiantes sobre el nivel de tecnología que estos tengan

para llagar a la obtención de resultados.

3. Realizar una cartilla la cual además de enseñar, proporcione a los

estudiantes talleres prácticos para que estos mismos la realicen y

aumenten sus conocimientos.

METODO.

Diseño.

Esta investigación se fundamenta en el paradigma cualitativo y su marco

metodológico en la investigación-acción. Dicha selección obedece al hecho de que

las condiciones que se diagnosticaron para contestar a la pregunta de

investigación se consideran de un carácter social y cultural dentro de un aspecto

de enseñanza, es decir, referidas al conjunto de concepciones prácticas y

símbolos que se relacionan con la educación de ciencia y tecnología en la

institución y grado de escolaridad que es participante, adicionalmente se requiere

que la misma institución y población llegue a ser participante de la investigación y

de la misma forma pueda impactar los patrones de estudio para potencializarlos y

transformarlos. Se considera que la investigación-acción es el diseño más

adecuado para adelantar esta o estas acciones tendientes a contestar la pregunta

del trabajo.

Teniendo en cuenta lo anterior, se requiere de una especificación del diseño;

trabajándose con una población especifica y con unos instrumentos los cuales

proceder ayudaran a que la información obtenida. Posterior a esto se procederá a

llevar a cabo un procedimiento que la manejará un grupo de investigación y será la

que proporcionara todos los resultados que serán revisados y analizados.

Población.

Para la perfecta realización de este trabajo fue requerido una población

especifica la cual es la aportará la mayor parte de la información requerida. Esta


población son los mismos estudiantes del Liceo Rodrigo Arenas Betancourt, estas

personas son de los grados de educación media, en especial los estudiantes del

grado once, los cuales se encuentran entre las edades de 15 a 17 años. Esta

población es buena en el sentido de que están a punto de llegar a una vida de

formación profesional, por este motivo garantiza que el trabajo llegará a tener una

buena estructura en la teoría que este posea. El número total de estudiantes

encuestados está entre los 10 a 15 estiudiantes.

Instrumentos.

Al ser un trabajo de investigación, la monografía desarrolla una característica

que es el uso de instrumentos para la obtención de la información requerida. Para

esto fue realizado como instrumento la encuesta (ver anexo), el cual es un estudio

observacional, en el cual con la realización de preguntas podemos llegar a

encontrar y obtener la distinta información que se requiere. La encuesta al ser uno

de los métodos de investigación más fáciles de usar, es la mejor opción para el

estudio de este tipo de caso, la información es concreta y clara. El producto dejado

por este trabajo será una cartilla aportada a la institución y que sea usada por la

misma.

Procedimiento.

La manera como se trabajará esta monografía será tomando el instrumento

ya nombrado el cual es la encuesta y desde esto empezar a realizarla a la

población, para la posterior obtención de datos y ser analizados. Posterior a la

encuesta empezar la realización del producto el cual es una cartilla que tendrá la

principal tarea de ayudar a los estudiantes a la comprensión de temas

relacionados con la de esta monografía. Después de una investigación extendida

es posible demostrar los conocimientos adquiridos a través de un trabajo escrito

(el cual es este), aparte del producto dado, también se trabajaran varios tipos de

prácticas las cuales permitirán obtener nuevos resultados, para la posterior

exposición de las mismas.


RESULTADOS.

Los resultados presentados a continuación son datos obtenidos gracias a

una encuesta realizada en el grado once del Liceo Rodrigo Arenas Betancourt.

Esta encuesta evalúa los conocimientos que tienen los estudiantes de esta

institución. Esta encuesta mas que estar relacionada con la electrónica está

centralizado de toda la tecnología en general. La encuesta fue realizada a tan solo

una parte de la población nombrada. (de 10 a 15 personas de grado 11)

Estas primeras cinco preguntas fueron realizadas con solo dos posibles

repuestas, fueron realizadas a una fracción de la población total.

La comprensión y resultados de estas preguntas se verá en la siguiente

tabla.

Porcentaje respuesta A. Porcentaje respuesta B.

Pregunta 1 100% 0%

Pregunta 2 100% 0%

Pregunta 3 100% 0%

Pregunta 4 0% 100%

Pregunta 5 100% 0%

Pregunta 6 40% 60%

Tabla 1. Resultados preguntas cerradas.

Cada pregunta tiene una respuesta correcta (respuesta A.). estos resultados

arrojan que los estudiantes de grado once que fueron encuestados tienen en claro


algunos conocimientos del tema trabajado.

En cuanto a las preguntas realizadas de tipo abierta, los resultados serán

mostrados en las siguientes graficas.

Pregunta 7.

innovacion progreso

0.600000000000001

0.4

¿Defina con sus palabras que es tecnologia?

Grafica 1. Primer resultado

La grafica demuestra que los estudiantes encuestados relacionan a la

tecnología con nuevos cambios y creaciones del hombre.

Pregunta 8.

circuitos robotica variado funcionamientos

0.2 0.2

0.600000000000001

0.2

¿Que temas le gustaria aprender de tecnologia?

Grafica 2. Segundo resultado


El resultado arrojado es que la mayoría de los estudiantes no se enfocan en

una parte esencial de la tecnología y menos de la electrónica, se enfocan en

conocimientos generales.

Pregunta 9.

60%40%

¿Cual es el aparato tecnologico que mas utiliza?

celularcomputador

Grafica 3. Tercer resultado.

El resultado demuestra que los estudiantes de grado once están

familiarizados con el celular como un objeto tecnológico, aunque el computador

tiene gran cabida en la vida diaria de los estudiantes del grado once.


REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.

TIPPENS, D. (1992). Física 1. McGRAW-HILL INTERAMERICANA, S.A: Colombia, páginas 410.

Documento de internet: http://www.wordiq.com/definition/technology (11 de febrero de 2011)

Documento de internet: http://www.physics.about.com/od/physics101thebasics/f/whatisphysics.htm/ (12 de febrero de 2011)

Documento de internet: http://definicion.de/electronica/ (12 de febrero de 2011)

Documento de internet: http://www.atinachile.cl/content/view/3947/Uso-de-la-Tecnologia-en-ambientes-escolares.html (12 de febrero de 2011).

Documento de internet: http://www.slideshare.net/jeall4/que-es-ingenieria (9 de abril de 2011)

Documento de internet: http:// platea.pntic.mec.es/curso20/34_flash/html8/ (10 de abril de 2011)

AGUILAR, E. (2006). Construcción de un Modelo Institucional para la Educación en Ciencia y Tecnología, vol 38, No 2. Revista Colombiana de física: Colombia, página 664.

OLOBRI, J (2004). Basic Electronic Troubleshooting Thechniques. AEMC INSTRUMENTS: EEUU, páginas 50.

ROBERTS, L (2002) Basic Electronic Circuits. TECHNOLOGY CONCEPS: EEUU, páginas 15.

SIERRA, C. (1997) Fundamentos de Electricidad y Electronica Basica. A CÓDICE EDITORES: Bogotá, Colombia, Paginas 200.

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http://www.wordiq.com/definition/technology%20(12


ANEXOS.

LICEO RODRIGO ARENAS BETANCOURT.

NOMBRE:

FECHA:

Encuesta Grado Once.

1. ¿Qué opina usted sobre la enseñanza de la tecnología?

a. Es buena.b. Es mala.

2. ¿Cree que se debe enseñar tecnología en el colegio?

a. Sib. No

Por qué:

3. ¿En qué cree que puede influir la tecnología en su diario vivir?

4. ¿Cree que la tecnología sirve de base en una carrera profesional?

a. Sib. No.

5. Defina con sus palabras ¿qué es tecnología?

6. La palabra tecnología la asemeja a.

a. Físicab. Informática.

7. ¿Piensa que la tecnología se encuentra en todos los aparatos de la vida diaria?

a. Sib. No

8. ¿Qué temas le gustaría aprender de tecnología?

9. ¿Usted trabajaría en empleos asociados a la tecnología?

a. Sib. No

10. ¿Cuál es el aparato tecnológico que más utiliza?


CONCLUSIONES.

Tras una serie de prácticas aplicadas sobre los estudiantes de grado once

del Liceo Rodrigo Arenas Betancourt se lograron obtener una serie de resultados

los cuales demostraron de distintas formas la comprensión de las enseñanzas

dadas.

Los estudiantes de grado once, además experimentaron una serie de

trabajos manuales donde ponían a prueba los conocimientos de los mismos para

la creación de mecanismos que tuvieran gran cercanía con el tema propuesto en

este trabajo.

Las practicas fueron tratadas de manera directa, donde todos los

conocimientos fueran enseñados en clases corrientes y que fueran acorde con el

tema como la clases de fisca en horario adecuado. También fueron elaboradas por

medio de didácticas y por medio de laboratorios que sirvieran de apoyo y los

cuales facilitaran la tarea de aprendizaje en los estudiantes.

Frente a estos tipos de actividades los estudiantes demostraron una buena

comprensión de los temas y además presentaron ideas las cuales eran de ayuda

al tema. Por otra parte los estudiantes daban aportes a los temas tratados con

conclusiones que estos mismos presentaban, generando así debates que

ayudaban a la profundización de la temática planteada. Las actividades extra

clases formaban parte fundamental en este tipo de prácticas debido a que

facilitaban la comprensión por parte de los estudiantes, además daba la ayuda de

una profundización de temas, y genera mejores estrategias de trabajo. La

utilización de guías es de igual manera una de las estrategias utilizadas las cuales

permitían una evaluación hacia los estudiantes de los temas tratados,

considerando así la colaboración de los estudiantes y consiguiendo los resultados

que son esenciales en para este trabajo.


Dentro de las guías tratadas fueron integradas encuestas y preguntas con el

objetivo de obtener información acerca de los temas que los estudiantes quisieran

trabajar que estuvieran ligados con la idea principal del trabajo.

Resultados.

Tras la realización de actividades y de guias se concluyo que los estudiantes

de grado once del Liceo Rodrigo Arenas Betancourt, son estudiantes aptos para el

aprendizaje de “electrónica”.

Esta idea se puede demostar por medio de las actividades que los

estudiantes realizaron

Por otra parte los estudiantes demostaron, que están interesados por la

utilización de la electrónica en temas de la actualidad:

77%

20%

3%

Guia N° 1

medio ambientecreacion de nuevos aparatosmejoracion de aparatos

problemáticas estudiantiles en electrónica

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