Fundamentación
El conocimiento y uso de los materiales es parte de la historia del hombre y
sus innovaciones. Desde la construcción de arados de madera y hierro
en el Neolítico, hasta la actual creación masiva de nuevos materiales,
ellos han estado presentes en cada momento del desarrollo humano. En consecuencia,
conocer este devenir, las propiedades y características de los materiales
más relevantes, su manipulación pertinente y su influencia en
la vida personal y social asume un carácter singular.
Es por ello que este espacio curricular, al abordarlo, permite que el alumno construya un enfoque integral de la tecnología, lo cual facilitará y promoverá la adquisición de competencias necesarias para que se desenvuelvan como ciudadanos responsables, solidarios y provistos de conocimientos que les permitan hacer críticas fundamentadas.
Por otra parte, estos conocimientos ayudarán a su futura orientación hacia el trabajo y, sobre todo, a la creación de empleo, sin olvidarnos del posible camino de estudios superiores que puedan abordar.
El conocimiento del mundo de los materiales facilita habilidades y capacidades propias en el dominio de la tecnología. En particular, conociendo los materiales se aborda con herramientas significativas: el método proyectual, método y teoría central del área tecnológica.
La cultura de la tecnología pretende reconocer el mundo artificial y descubrir de qué manera nuestra especie se ha diferenciado para siempre de las demás. El conocimiento de los materiales y su uso idóneo frente a cada problema y necesidad son muestra fehaciente de ello. No existe conocimiento tecnológico que pueda prescindir, por lo tanto, de su reconocimiento.
Un material, desde el punto de vista tecnológico, es la materia transformada en su forma o en su naturaleza con la finalidad de cumplir alguna función. La tecnología, si bien hace uso de los conocimientos que sobre los materiales proporciona la física, la química y la biología, los utiliza desde una perspectiva sólo instrumental.
De hecho, a lo largo de su historia, el hombre utilizó materiales durante miles de años sin conocer su estructura íntima y sólo en los últimos años se han obtenido explicaciones científicas sobre fenómenos que la tecnología utilizaba eficientemente desde hace miles de años.
En tecnología, la observación que se procura hacer sobre los materiales, está orientada a obtener información pertinente para lograr su transformación de manera cada vez más eficiente y con una finalidad específica: la producción. La tecnología procura clasificar y entender los materiales desde una perspectiva utilitaria y finalista.
Las clasificaciones reduccionistas, por lo tanto, suelen ser poco útiles en el momento del análisis tecnológico orientado al diseño, construcción o evaluación de productos.
Desde el punto de vista tecnológico, la clasificación de materiales se inserta en el marco de la complejidad de la actividad humana, además de considerar el material en sí mismo. Por esa razón, el enfoque sistémico, es una herramienta primordial para abordar el análisis.
Hablar del estudio de la tecnología de los materiales y sus relaciones con los sistemas de producción, sus productos y su relación con la sociedad implica realizar un análisis de la innovación tecnológica a lo largo de la historia. Por ello es necesario desarrollar propuestas de racionalización y optimización del uso de materiales diversos, así como también su impacto ambiental.
La identificación de las modificaciones en productos, procesos productivos y sus consecuencias, promoverá la reflexión crítica acerca de la creación de nuevos materiales o el mejoramiento de los ya existentes. De la misma manera permitirá caracterizarlos, clasificarlos y seleccionarlos en función de sus propiedades. En consecuencia será necesario conocer los métodos más comunes para medir esas propiedades, relacionándolas con posibles aplicaciones productivas en el medio regional.
En función de lo antedicho se desprende la necesidad de valorar la importancia que poseen en esta modalidad, el conocimiento de los distintos materiales en la vida diaria y en los sistemas productivos, evaluando su uso sobre la base de criterios funcionales, económicos, ambientales, etc.
Objetivos:
" Reconocer la importancia que poseen los distintos materiales en la vida
diaria y en los sistemas productivos.
" Conocer las propiedades y utilización de los materiales.
" Evaluar y seleccionar críticamente los materiales en aplicaciones
tecnológicas.
" Comprender el impacto socio-ambiental producido por la obtención,
uso y disposición final de los materiales.
" Reconocer los procesos y operaciones en las diferentes formas de transformación
de materiales.
Contenidos de enseñanza
Bloque 1 Ciencia, Tecnología y Sociedad
Es importante realizar un análisis de la innovación tecnológica a lo largo de la historia y su impacto social, ya que su desarrollo implica la creación de nuevos materiales o mejoramiento de los ya existentes. Varios de los períodos de la prehistoria llevan el nombre de los materiales característicos de la época. Este bloque propone la aproximación a la historia del conocimiento y utilización de los materiales, así como al impacto cultural, económico, productivo que su desarrollo implica.
Historia de los materiales: Desde la edad de piedra hasta la incorporación
del hierro, los cambios sociales y el desarrollo de las ciencias. La época
de la siderurgia: aceros y hornos de producción.
La incorporación de nuevos materiales en el Siglo XX: La expansión
de los nuevos materiales. El impacto social de los residuos. Nuevas aleaciones
para nuevas industrias.
Bloque 2 Los Materiales: Propiedades, características y ensayos
Aquí se incorporan los contenidos propios del espacio curricular, que le darán andamiaje conceptual al mismo.
Conocer los materiales: Criterios de clasificación
Análisis de los materiales: Variables vinculadas a un proyecto: Propiedades.
Especificaciones (normalización). Accesibilidad y utilización
adecuada.
Propiedades: Propiedades físicas, químicas, biológicas.
Tipos de materiales usados actualmente según los procesos relevantes:
Cerámicos. Metálicos. Polímeros naturales y artificiales,
vidrios, sustratos. Materiales químicos. Hidrocarburos.
Transformaciones de los materiales: Máquinas y herramientas utilizadas
en la transformación de los materiales. Procesos de fabricación.
Normalización de materiales: Normas nacionales e internacionales.
Tipos de ensayos: Ensayos físicos, químicos y biológicos.
Reciclaje de los materiales: Los residuos, generación, recolección
y transporte. Separación y procesamiento de residuos. Reciclaje de materiales
encontrados en los residuos urbanos. Otros materiales.
Recursos naturales: Recursos renovables y no renovables. Su impacto ambiental.
Bloque 3 Aplicaciones de Materiales
Este bloque tiene como objetivo el desarrollo y la realización de proyectos en el aula vinculados a los temas conceptuales del espacio curricular y generados en función de las demandas detectadas.
Aplicaciones de los materiales: Principales aplicaciones de los materiales;
en particular aquellos relacionados con la orientación. Elaboración
de criterios tendientes a la racionalización y optimización de
éstos.
Riesgos: Personales, sociales y ambientales ocasionados por su obtención,
transporte, aplicación y almacenamiento de materiales según su
utilización.
Relación entre las propiedades de los materiales y el campo de aplicación:
Selección de materiales para aplicaciones específicas.
Producción y comercialización de materias primas: Diferenciación
entre materias primas e insumos. Nociones sobre métodos de búsqueda,
extracción y/o obtención, producción y comercialización
de los diversos materiales.
Consideraciones Didácticas
El diseño y la resolución de problemas en tecnología constituye la estrategia recomendada para su enseñanza. El análisis de objetos y los proyectos tecnológicos son una etapa básica y fundamental para el trabajo del área y, constituye el punto de partida en donde el conocimiento se articula operativamente con la realidad. Dicha articulación operativa con la realidad no aparece como imposición escolar, sino como respuesta, como solución a problemas.
A modo de sugerencia se recomienda:
Realizar cuadros cronológicos especificando la importancia cultural,
económica, productiva, etc. del uso de materiales a través de
la historia.
Actividades en donde se analice materiales concretos de uso cotidiano del alumno
para realizar clasificaciones de materiales según criterios establecidos
por los mismos alumnos, para luego debatir y establecer las clasificaciones
formales.
El análisis de objetos para el reconocimiento de materiales vinculados
al producto, y en caso de ser posible, un despiece del mismo, para la confección
de un listado de componentes, el análisis de éstos, la función
de cada uno y las relaciones existentes.
El análisis de objetos tecnológicos para determinar con qué
materiales están hechas sus partes y por qué fueron elegidos esos
materiales y no otros.
El análisis de distintos productos tecnológicos que cumplan las
mismas funciones para comparar los materiales utilizados.
El uso del material del laboratorio de Ciencias Naturales vinculados al conocimiento
de los materiales, así como también el trabajo en el laboratorio
de ensayos.
Creación y diseño de equipos de ensayos sencillos de tracción,
compresión, torsión, flexión y corte.
Realizar tareas de recolección de información en Internet vinculadas
al tema nuevos materiales, normalización de materiales, reciclaje de
materiales, recursos naturales, etc como así también contactos
con institutos de investigación vinculados a materiales tradicionales
y a los nuevos materiales.
Realizar diagramas en donde se especifique los distintos pasos en la transformación
de materiales desde su origen hasta el producto terminado para determinar máquinas
y herramientas utilizadas.
Realizar proyectos de un museo didáctico de los materiales a través
de la historia, proyectos de utilización de material reciclado, proyectos
de utilización de materiales que cambian sus propiedades por un cambio
de forma.
Es importante el tratamiento de información periodística personal
o social vinculada al problema actual de los residuos urbanos y el análisis
social de los materiales surgidos de la industria bélica.