sábado, 10 de febrero de 2007

Webquest: Unidad de Trabajo "Componentes electrónicos de tecnología semiconductora"

1.- INTRODUCCIÓN

La presente webquest se corresponde con la Unidad de Trabajo denominada “Componentes electrónicos de tecnología semiconductora” que se imparte en el módulo profesional de Electrónica General que se enmarca dentro del Ciclo Formativo de Grado Medio denominado Equipos Electrónicos de Consumo, del área de Electricidad y Electrónica de la Formación Profesional, que se desarrolla durante el primer curso del ciclo.


2.- JUSTIFICACIÓN DE LA UNIDAD DE TRABAJO

2.1 PROYECTO EDUCATIVO DEL CENTRO


La presente unidad de trabajo se enmarca en el I.E.S. Politécnico de F.P. en el que se imparten ciclos formativos, tanto de grado medio como superior. El centro se encuentra situado en una zona urbana próxima a una zona industrial, donde el sector tecnológico tiene una alta implantación. La materia a desarrollar es fruto de la respuesta a la demanda existente dentro de ese sector. Se imparten enseñanzas de los distintos ciclos formativos correspondientes a las distintas familias profesionales que se han implantado en el centro, entre las cuales se encuentran la electricidad y la electrónica. El ámbito pedagógico y socioeconómico es el adecuado para impartir el Ciclo Formativo de Grado Medio denominado Componentes Electrónicos de Consumo, y por lo tanto, la unidad de trabajo correspondiente que se desarrolla a continuación.

2.2 PROYECTO CURRICULAR DEL CENTRO

La unidad de trabajo denominada “Componentes electrónicos de tipo semiconductor” se corresponde con una de las actividades características dentro de las actividades formativo – productivas impartidas en el módulo profesional de Electrónica General que se enmarca dentro del Ciclo Formativo de Grado Medio denominado Componentes Electrónicos de Consumo, del área de Electricidad y Electrónica de la Formación Profesional, que se desarrolla durante el primer curso del mismo.

2.3 ALUMNOS A LOS QUE VA DIRIGIDA LA UNIDAD DE TRABAJO

Los alumnos del Ciclo Formativo de Grado Medio de Componentes Electrónicos de Consumo podrán ser aquellos que hayan finalizado la Enseñanza Secundaria Obligatoria. También podrán acceder aquellos que habiendo acabado otros ciclos formativos quieran complementar su formación académica en el área de la electricidad y la electrónica.

2.4 DURACIÓN
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad de trabajo es de 38 horas.

3.- OBJETIVOS
3.1 OBJETIVOS GENERALES

¨ Contribuir a recordar los contenidos básicos y generales de los circuitos eléctricos y los componentes electrónicos.
¨ Análisis de los fenómenos eléctricos y electromagnéticos que tienen lugar en los circuitos eléctricos y electrónicos.
¨ Conocer los conceptos, criterios y características básicas en los que se fundamenta la actividad del empleo de los componentes electrónicos de tipo semiconductor en los circuitos electrónicos.
¨ Conocer y aplicar las leyes de la electricidad y la electrónica.
¨ Conocer la simbología gráfica empleada en circuitos electrónicos para los distintos componentes que forman parte de los diseños (resistencias, condensadores, diodos, transistores, etc...).
¨ Aprender a interpretar los métodos gráficos que definen el funcionamiento de los distintos componentes electrónicos.
¨ Utilización adecuada de documentación técnica de referencia (planos, hojas técnicas, esquemas, catálogos, etc...) correspondientes a los distintos equipos y componentes.
¨ Poseer una visión de conjunto de las instalaciones, así como las funciones de los distintos elementos que integran el sistema.
¨ Adquirir los conocimientos básicos para realizar la resolución y análisis teórico de circuitos, así como la medición de magnitudes básicas.
¨ Conocer las técnicas básicas para la implementación práctica de circuitos electrónicos.
¨ Conocer las herramientas de trabajo necesarias para la implementación de circuitos electrónicos sencillos.
¨ Aprender el funcionamiento y técnicas básicas de manipulación de los elementos y herramientas de trabajo.
¨ Conocer las normas de seguridad a tener en cuenta en el manejo de componentes electrónicos para la implementación de circuitos.
¨ Aprender a respetar y cumplir estrictamente todas las normativas de seguridad y salud.
¨ Saber distribuir las tareas de trabajo entre los distintos miembros del equipo que integran las prácticas de laboratorio.
¨ Adquirir destreza en la resolución práctica de circuitos.
¨ Detectar averías en la implementación práctica de circuitos.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

¨ Estudiar el comportamientos de los semiconductores.
¨ Estudiar el funcionamiento de los diodos: tipos, características, polarización, aplicaciones, circuitos con diodos
¨ Estudiar el funcionamiento de los transistores: tipos, características, zonas de funcionamiento, polarización, aplicaciones, circuitos con transistores.

4.- CONTENIDOS

4.1 CONCEPTUALES

Semiconductores:

- Modelo de la materia
- Bandas de energía
- Nivel de Fermi
- Semiconductores intrínsecos
- Semiconductores extrínsecos: tipo P y tipo N
- Concepto de hueco
- Concentración de portadores mayoritarios y minoritarios
- Generación y recombinación

Diodos:

- La unión PN sin polarizar
- Polarización de la unión PN
- Características de los diodos
- Funcionamiento
- Tipos de diodos
- Aplicaciones: circuitos rectificadores, circuitos recortadores, ...
- Diodo Zéner
- Circuitos con diodos

Transistores bipolares:

- Transistor NPN: Características, funcionamiento, polarización, estabilización y amplificación.
- Transistor PNP: Características, funcionamiento, polarización, estabilización y amplificación.
- Circuitos con transistores bipolares
- Aplicaciones
- Amplificación

Transistores unipolares:

- Transistor JFET: Características, funcionamiento, polarización y estabilización.
- Transistor MOSFET: Características, funcionamiento, polarización y estabilización.
- Circuitos con transistores unipolares
- Aplicaciones

4.2 PROCEDIMIENTALES

¨ Exposición oral de los conceptos teóricos
¨ Empleo de medios gráficos para la exposición: diapositivas, transparencias, proyección de vídeos, etc...
¨ Reuniones y coloquios sobre los temas y puntos más importantes
¨ Exposición teórica de problemas de circuitos electrónicos.
¨ Exposición oral de los conceptos sobre desarrollos prácticos.
¨ Explicación de los riesgos en el laboratorio.
¨ Análisis de riesgos y establecimiento de las medidas de seguridad.
¨ Exposición de ejercicios prácticos en el laboratorio.
¨ Explicación del uso de equipos de medida en el laboratorio.

4.3 ACTITUDINALES

¨ Actitud receptiva respecto de los conceptos teóricos explicados.
¨ Actitud responsable en la realización de los ejercicios teóricos.
¨ Actitud receptiva respecto de los conceptos prácticos explicados.
¨ Actitud metódica y responsable en la realización de las prácticas.
¨ Participación y colaboración en las reuniones, coloquios y debates.
¨ Cumplimiento de las normativas de seguridad y salud.
¨ Actitud responsable en el manejo de herramientas en el laboratorio.
¨ Precisión y claridad en los montajes prácticos.
¨ Orden en el desmontaje y recogida de equipos el laboratorio.

5.- TEMPORALIZACIÓN

El tiempo estimado para esta Unidad de Trabajo es de 38 horas.

6.- METODOLOGÍA

En el desarrollo explicativo de esta unidad de trabajo se seguirá una metodología que permita la construcción de capacidades y habilidades mediante la integración de conceptos y conocimientos científico-tecnológicos con el fin de que el alumno sea capaz de aprender por sí mismo y de participar y colaborar en grupos de trabajo. Se pretenderá que el alumno obtenga un aprendizaje progresivo en la materia. El desarrollo de esta unidad de trabajo tiene por objetivo considerar la parte teórica y la parte práctica como dos elementos del mismo proceso de aprendizaje. El desarrollo de la unidad de trabajo integrará una parte teórica y una parte práctica que se irán alternando en el aula y en el laboratorio respectivamente, es decir, cada tema a desarrollar se explicará primero a nivel teórico en el aula y a continuación se realizarán montajes prácticos en el laboratorio.

La metodología para impartir los conceptos teóricos se realizará en el aula mediante la explicación de la teoría necesaria para alcanzar un conocimiento básico de los temas. La metodología para impartir los conceptos prácticos se realizará en el laboratorio. En general, la metodología a aplicar permitirá al alumno adquirir los conocimientos teóricos suficientes de modo que le permitan experimentar en el laboratorio con circuitos eléctricos y electrónicos reales, así como el manejo de herramientas de trabajo, equipos e instrumentación electrónica.

7.- TAREAS

¨ La primera tarea a desarrollar será la realización de una encuesta inicial.
¨ Realización de ejercicios teóricos con carácter individual.
¨ Realización de trabajos teóricos en grupo.
¨ Participación en coloquios y debates en clase.
¨ Realización de las prácticas de laboratorio. Se realizarán en grupo y tendrán carácter obligatorio.
¨ Realización de una prueba escrita al final de la explicación y desarrollo de la unidad de trabajo. Será individual, tendrá carácter obligatorio y será necesario superarla para aprobar la materia objeto de esta Unidad de Trabajo.

8.- PROCESOS

Los procesos para llevar a cabo las tareas del apartado anterior serán los siguientes:

- La realización de una encuesta inicial tendrá lugar en el aula el primer día de clase para valorar los conocimientos previos de los alumnos acerca de los contenidos de la unidad de trabajo. Se realizará a nivel individual.
- Se realizarán ejercicios teóricos y se resolverán problemas sobre semiconductores en clase. Estos ejercicios serán planteados por el profesor una vez que se haya explicado la materia teórica correspondiente. Los primeros ejercicios serán resueltos por el profesor en la pizarra y a continuación serán los alumnos quienes resuelvan los siguientes.
- Se realizarán ejercicios teóricos y se resolverán problemas sobre diodos en clase. Estos ejercicios serán planteados por el profesor una vez que se haya explicado la materia teórica correspondiente. Los primeros ejercicios serán resueltos por el profesor en la pizarra y a continuación serán los alumnos quienes resuelvan los siguientes.

- Se realizarán ejercicios teóricos y se resolverán problemas sobre transistores bipolares en clase. Estos ejercicios serán planteados por el profesor una vez que se haya explicado la materia teórica correspondiente. Los primeros ejercicios serán resueltos por el profesor en la pizarra y a continuación serán los alumnos quienes resuelvan los siguientes.

- Se realizarán ejercicios teóricos y se resolverán problemas sobre transistores unipolares en clase. Estos ejercicios serán planteados por el profesor una vez que se haya explicado la materia teórica correspondiente. Los primeros ejercicios serán resueltos por el profesor en la pizarra y a continuación serán los alumnos quienes resuelvan los siguientes.

- Se realizarán de ejercicios prácticos con diodos en el aula taller. Serán en grupo y tendrán carácter obligatorio. Se seguirán montajes de los cuadernos de prácticas.
- Se realizarán de ejercicios prácticos con transistores bipolares en el aula taller. Serán en grupo y tendrán carácter obligatorio. Se seguirán montajes de los cuadernos de prácticas.

- Se realizarán de ejercicios prácticos con transistores unipolares en el aula taller. Serán en grupo y tendrán carácter obligatorio. Se seguirán montajes de los cuadernos de prácticas.
- Se realización de una prueba escrita al final del desarrollo de la unidad de trabajo. Será de carácter individual y será necesario superarla para aprobar la materia de esta unidad de trabajo.

9.- EVALUACIÓN

Se realizará una evaluación continúa de los alumnos atendiendo a diversos puntos que valorarán en ellos los conocimientos adquiridos en cuanto a aspectos teóricos (procedimentales y actitudinales) y prácticos, así como la valoración personal sobre determinadas actitudes como la puntualidad, la disciplina, el orden, etc... Algunos de los aspectos teórico-prácticos que tendrán que desarrollar y superar los alumnos para el proceso de evaluación son los siguientes:

¨ Resolución teórica de problemas con circuitos eléctricos en los que intervengan componentes electrónicos de tipo semiconductor.
¨ Análisis y medición teórica de magnitudes básicas en circuitos.
¨ Diseño y montaje práctico de circuitos en el laboratorio.
¨ Resolución práctica de problemas con circuitos eléctricos en los que intervengan componentes electrónicos de tipo semiconductor.
¨ Medición práctica de magnitudes básicas en circuitos en el laboratorio usando equipos y elementos de medida como polímetros y osciloscopio.
¨ Diseño e implementación práctica de circuitos impresos.
¨ Interpretación de documentación técnica y catálogos de fabricantes.
¨ Conocimiento de las normas de seguridad y salud aplicables.

Otros aspectos a tener en cuenta en la evaluación de los alumnos son los siguientes:

¨ Actitud receptiva del alumno en las exposiciones del profesor.
¨ Asistencia a clase.
¨ Habilidad práctica.
¨ Entrega de trabajos propuestos.
¨ Participación y colaboración en los equipos de prácticas.
¨ Respeto con los compañeros de clase y con el profesor.
¨ Cuidado y buen uso del material en el aula y en el laboratorio.
¨ Orden, disciplina y puntualidad.


10.- CALIFICACIÓN

¨ El peso específico del apartado de evaluación formativa respecto de la observación de la actitud del alumno en aspectos como la atención en clase, participación en debates y coloquios, respuestas a preguntas formuladas y actitud receptiva en general, supondrá un 15 % de la nota respecto de la calificación de la Unidad de Trabajo.
¨ El peso específico de la realización de las actividades teóricas propuestas en clase y entregadas, supondrá un 25 % de la nota respecto de la calificación de la Unidad de Trabajo.
¨ El peso específico de la realización de las actividades prácticas realizadas en el laboratorio, supondrá un 25 % de la nota respecto de la calificación de la Unidad de Trabajo.
¨ El peso específico de la realización de una prueba escrita final que contendrá preguntas sobre aspectos teóricos desarrollados en el aula y aspectos prácticos desarrollados en el laboratorio, supondrá un 35 % de la nota respecto de la calificación de la Unidad de Trabajo.

11.- RECUPERACIÓN

Los alumnos podrán recuperar de modo individual los siguientes puntos:

¨ Ejercicios teóricos y trabajos propuestos en el aula no entregados o no superados.
¨ Realización de las prácticas de laboratorio no realizadas o no aprobadas.
¨ Realización de la prueba escrita final no realizada o no aprobada.

Las actividades o exámenes de recuperación se realizarán en fechas fijadas por el profesor previo acuerdo y comunicación a los alumnos que tengan temas pendientes y deban recuperarlos.

12.- MATERIAL CURRICULAR

12.1 PARA LAS EXPOSICIONES EN EL AULA:

¨ Pizarra para la explicación de conceptos teóricos y realización de problemas.
¨ Proyector de transparencias.
¨ Ordenador para la explicación mediante software de presentaciones gráficas.
¨ Monitor de ordenador y proyector de imágenes.
¨ Pantalla blanca enrollable para la proyección de imágenes.
¨ Reproductor VHS, reproductor DVD y televisor.

12.2 PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO:

¨ Pizarra para la explicación de conceptos prácticos.
¨ Proyector de transparencias.
¨ Ordenador para la explicación mediante software de presentaciones gráficas.
¨ Monitor de ordenador y proyector de imágenes.
¨ Pantalla blanca enrollable para la proyección de imágenes.
¨ Mesas de trabajo con el siguiente material: ordenador, monitor, osciloscopio, polímetros, fuente de alimentación, generador de señales, Kit de componentes electrónicos, placas de circuitos impresos, herramientas de trabajo, material auxiliar, etc...
¨ Software para la simulación de circuitos eléctricos y electrónicos.
¨ Cuadernos y enunciados de prácticas.
¨ Catálogos y documentación técnica de fabricantes.
¨ Manuales de instrucciones de equipos empleados en el laboratorio.
¨ Normativas de seguridad y salud a aplicar.

13.- RECURSOS

http://www.electronicafacil.net/tutoriales/tutorial134.html
http://www.electronicafacil.net/tutoriales/tutorial146.html
http://www.electronicafacil.net/tutoriales/tutorial140.html
http://www.electronicafacil.net/tutoriales/tutorial155.html

14.- CONCLUSIONES

La explicación y desarrollo de la presente unidad de trabajo a través de esta webquest servirá a los alumnos para adquirir más rápidamente y de un modo viual sencillo, los conocimientos básicos acerca de aquellos componentes electrónicos de tecnología semiconductora que son de aplicación en los circuitos impresos utilizados en la vida real en equipos electrónicos.

Esta webquest permitirá además a los alumnos acercarse a un nuevo método de enseñanza utilizando las nuevas tecnologías y los recursos que a través de ellas se tiene acceso, y es por ello, que como conclusión puede obtenerse la explicación de la electrónica a través de blogs didácticos como éste que motiven el interés de los alumnos por la electrónica y por lo tanto su puesta en práctica más adelante en el aula taller.

Prueba de acceso al blog

Esta entrada es sólo una prueba de una entrada con acceso al blog creado durante la calse de "Tecnologías de la información y la comunicación (TIC) e innovación en educación secundaria"