WEBQUEST SOBRE INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA DE MATERIALES
Por Pacelli Torres



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Introducción
Una mañana te despiertas en la jaula de un gran ogro. El ogro tiene proporciones descomunales y es fácil presentir que le servirás de desayuno. Hay sin embargo una forma de escapar, en tu bolsillo tienes unas pastillas, que recibiste al inicio del viaje, las cuales te permiten reducirte de tamaño a tal grado que los átomos tendrían el tamaño de enormes globos. Puedes tomar la pastilla y escabullirte entre el metal que forma los barrotes de la jaula. O puedes tomarla y esconderte dentro de la cerámica del plato que tienes con tu comida. O puedes esconderte en el plástico del piso de la jaula. Otra opción sería entrar al extraño material compuesto con que están remachados los barrotes. Cualquiera que elijas te librará del Ogro, pero aún tendrás el problema de vértelas con el duende que te dio las pastillas. Afortunadamente el duende no espera otra cosa de ti que el conocimiento que puedas ofrecerle. En especial le interesa la técnica que nos permite manipular la materia a nivel atómico, que llamamos nanotecnología. Para asegurarse de lograr sus objetivos, el duende se las arregló para que tu escape incluya el paso por todos y cada uno de los posibles medios de escape.
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Tarea

Una vez libre del ogro, el duende te espera sentado en su gran sillón. Deberás hacer una presentación oral de tu viaje de escape. Deberás contar con imágenes de los diferentes caminos que seguiste. Si no lo has notado, los tipos principales de materiales son Metales, Cerámicos, Polímetros (plásticos) y materiales compuestos. Si entraste a los barrotes primero, deberás hablar de las estructura de los metales, cuántos tipos de estructura existen, qué características tienen, qué metales tienen cada estructura etc. El duende, sin embargo te preguntará por los números de coordinación de cada estructura y tal vez sobre celdillas unitarias e índices de Miller. Al mencionar el plato, el duende te bombardeará con preguntas sobre la estructura de los cerámicos, y luego sobre el plástico del piso, es decir, deberás explicar la naturaleza de los polímeros. Estoy casi seguro que al entrar a los remaches de la jaula, notaste que estaban hechos de materiales compuestos y deberás saber un poco de todos los anteriores para poder responder con confianza.
Seguramente con tu presentación impresionarás al duende, tanto, que llamará a sus amigos duendes y tal vez te lleve al Concejo Supremo donde deberás hacer

  • Una presentación en PowerPoint que tenga un mínimo de 15 diapositivas y un máximo de 24, además deberás comenzar con una descripción de los diferentes tipos de materiales, con ejemplos en forma de imágenes. No olvides incluir en tu presentación:
    • Cuatro secciones separadas, una para cada tipo de material
    • Fotografías
    • Esquemas de las diferentes estructuras
    • Características generales
    • Diferentes aplicaciones de cada tipo de material
Recuerda que el prestigio de la raza humana está en tus manos.
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Al final de tu presentación deberás incluir una corta introducción a la nanotecnología

Además, como registro de tu viaje, y para formar parte del selecto grupo de autores de la Gran Biblioteca Subterránea, valiéndote de las direcciones dadas más abajo, deberás preparar:
  • Un trabajo escrito realizado en Word. Este debe tener las siguientes partes:
    • Corta descripción de cada tipo de material
    • Una sección por cada material donde se presente su estructura y principales características
    • Esbozar algunas técnicas de fabricación
    • Propiedades
    • Aplicaciones
    • Bibliografía y/o Webgrafía
  • Un ensayo corto realizado en Word donde con redacción propia hables de lo que aprendiste en tu travesía.
  • Opcionales: Cualquier otra cosa adicional que se te ocurra.
Tu presentación debe ser llamativa. Por qué no consigues objetos hechos de los diferentes materiales que vas a explicar y los usas a manera de introducción? Si alguien en la audiencia no está familiarizado con la estructura de la materia deberás explicar un poco sobre cómo están conformados los átomos.
Seguramente habrás notado que el tema de la presentación y el trabajo escrito es el mismo, tal vez sea buena idea trabajar primero en la parte escrita y luego en la oral.
Recuerda que si algo no se puede explicar en forma simple no sirve. Tu tarea es dar conocimientos básicos asumiendo que este es el primer contacto de la audiencia con la ciencia de materiales.
Hay que preparar muy bien el tema de manera que en la presentación está prohibido leer de apuntes. Tus ayudas son las diapositivas, las cuales sin incluir mucho texto son el hilo conductor de tu presentación.

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Proceso

Nota:
El mundo moderno exige que todo ingeniero domine el inglés. Esta WebQuest está diseñada de manera que sirva también de práctica para este idioma. En ese caso es bueno recordar lo siguiente: Aunque existen muchas páginas en español sobre ciencia de materiales, las que ofrecen mejor contenido gráfico están en inglés. Se espera que el estudiante se centre sobre todo en estas últimas, y sería estupendo si la presentación final o parte de ella se hiciera en inglés.

Antes de empezar se aconseja tener un plan, es decir dividir el tema en varias secciones, luego en subsecciones y finalmente sobre temas específicos y realizar las búsquedas con esto en mente.


Recursos
Lo primero es familiarizarte con los diferentes tipos de materiales. Las siguientes direcciones te ayudarán:
Sobre tipos de materiales:
Este es un excelente libro sobre la materia
http://books.google.com/books?id=gnfPV1txXiUC&printsec=frontcover&dq=introducci%C3%B3n+a+la+ciencia+de+materiales&ei=G2zgSvLpK6iOyASv8MWYBw#v=onepage&q=&f=false (español)
Para comprender la estructura de los materiales, aunque ya las páginas anteriores te dieron una idea puedes ver:

Técnicas de fabricación de cerámicas (opocional)
http://www.youtube.com/watch?v=_xx0qwFJ8nI
(inglés)
http://www.hexoloy.com/fabrication-processes(inglés)
http://www.youtube.com/watch?v=0fZ-0Lklm-4 (portugués)
Sobre la técnica de soplado :
http://www.youtube.com/watch?v=O1xb48Y6EdA
(inglés)
Técnicas para fabricar acero: En esta página encontrarás un corto video sobre la producción industrial del acero
http://www.scnz.org/careers/steel-fabrication
(inglés)
El carbono no se considera una cerámica, pero por su estructura se estudia junto a las cerámicas. Sabías que puede existir de varias formas? (Esto se llama polimorfismo) Cuáles son esas formas y cuál es su estructura puedes estudiarlo viendo estos videos
http://www.youtube.com/watch?v=HXHuPfuPouo&feature=player_embedded
(inglés)
http://www.youtube.com/watch?v=ZlyZgWdedb0&feature=player_embedded (inglés)
Sobre polímeros
Introducción a los polímeros
http://www.slideshare.net/guestd49b04/polimeros-presentation
(español)
Origen del nombre de los polímeros
http://www.slideshare.net/Wanigatunga/introduction-to-polymer-names
(inglés)
Sobre fabricación de polímeros (opcional)
http://www.slideshare.net/israel.1x/clase-polimeros-1-presentation

Sobre aplicación de polímeros
http://es.wikipedia.org/wiki/Politetrafluoroetileno#column-one (español)
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Politetrafluoroetileno&action=edit&section=4(español)
http://www.monografias.com/trabajos14/polimeros/polimeros.shtml?monosearch (español)
http://www.arqhys.com/arquitectura/plastico-tipos.html (español)
http://www.biodegradable.com.mx/tipos_plasticos.html (español)
Sobre materiales compuestos
http://www.slideshare.net/guest05c33ee9e/materiales-compuestos-presentation
(español)
http://www.youtube.com/watch?v=qEU9N7UNBWk (inglés)
Sobre nanotecnología
http://www.youtube.com/watch?v=sITy14zCvI8&feature=player_embedded (inglés)

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Evaluación
El profesor y los estudiantes pueden crear una Matriz de Valoración (Rúbrica - "Rubric" en Inglés) para evaluar la presentación en PowerPoint y el trabajo en Word. Los estándares que se apliquen deben ser justos, claros, consistentes y específicos para el conjunto de tareas. Ver un formato de "Rubric" para evaluar WebQuests haciendo clic aquí…
El profesor está en libertad para crear cualquier otro criterio de evaluación que considere pertinente, de acuerdo al desarrollo del currículo de la materia en la que se usa este proyecto.

Conclusión
Por último, los estudiantes deben resumir la experiencia y reflexionar acerca del proceso de tal manera que extiendan y generalicen lo aprendido. Sabemos que se aprende haciendo, pero se aprende mejor hablando acerca de lo que se ha hecho. En esta sección, los estudiantes pueden sugerir algunas formas diferentes de hacer las cosas con el fin de mejorar la actividad.

Créditos

La historia que aparece en la introducción y el concepto general de esta Webquest son originales de Pacelli Torres (torrespacelli@yahoo.com)
Historias cortas míticas, así como arte en plastilina, por el mismo autor han sido publicadas en http://24pensamientolateral.blogspot.com/

Fecha de la última actualización: Nov 6 de 2009.



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