FEBRERO 2014

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Educación Tecnológica y TIC II

Secuencia 2. Una mirada sociotécnica de la generación y el uso de la energía eléctrica

Curso: Educación Tecnológica primero / segundo año1

Asignatura: Tecnología

Propósitos

Simular situaciones de toma de decisiones en las que se pongan en juego las diferentes variables e intereses presentes en la problemática actual de la energía identificando las consecuencias en términos ambientales, sociales, culturales y económicos.

Promover el reconocimiento de las invariantes presentes en los diferentes procesos tecnológicos desarrollados para generar electricidad.

Propiciar la participación ciudadana a partir de la construcción de opiniones autónomas y fundadas respecto de la problemática energética.

Favorecer la construcción de aprendizajes a partir del entorno lúdico de los videojuegos. Alentar el desarrollo de relatos audiovisuales y multimediales como medios de expresión

significativos para la cultura juvenil.

Objetivos

Que los alumnos:

Identifiquen operaciones presentes en los sistemas de conversión/producción, transporte y

conversión/uso de la energía en sus diferentes tipos.

Identifiquen las operaciones comunes entre los diferentes modos de producir electricidad.

Elaboren conclusiones a partir del análisis de datos relativos a la producción y consumo de

energía.

Reconozcan la complejidad de las relaciones que se establecen entre el aprovechamiento de la

energía, los modos de vida y producción contemporáneos y sus consecuencias ambientales y

sociales.

1 Segundo do año para las jurisdicciones en las que el Nivel Secundario es de 5 años y tercer año para aquellas en las que es de 6 años.

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Contenidos

Procesos tecnológicos que transforman un tipo de energía en otra (mecánica, térmica, radiante, química, eléctrica). Ventajas y desventajas en términos de eficiencia, rendimiento e impacto ambiental. Características estructurales y funciones que cumplen los distintos dispositivos que se utilizan para la producción/generación, transporte y conservación de la energía eléctrica (generador, turbina, acumulador, transformador, entre otros). Reflexión sobre la coexistencia de diferentes tipos de energías renovables y no renovables. Las relaciones entre las formas de consumo y la sustentabilidad de los sistemas técnicos cuya matriz es la energía de origen fósil. El valor social de la energía y el ejercicio de la ciudadanía.

Saberes previos necesarios

En relación con la disciplina:

- formas en que se presenta la energía y sus posibles transformaciones.

En relación con las TIC:

- estrategias de búsqueda de información en la Web; - saberes básicos sobre elaboración de presentaciones y edición de videos.

Actividad 1 Apertura: Tomar conciencia del problema

Tiempo previsto: 40 minutos

El docente comienza la actividad con una exposición sobre producción y uso de la energía. Para acompañarla y enriquecerla, presenta un video acerca del tema titulado ¿Ese es el futuro que quieres para nuestro planeta? En el video se muestra la compleja dilemática que se expresa para sostener los modos de vida actual, basada en la utilización de energías provenientes del petróleo, que es un insumo en vías de agotamiento, y las consecuencias ambientales de los residuos producidos por la combustión. El docente realiza algunas preguntas que sirven para analizar el tema:

- ¿A qué formas de energías hace referencia el video? - ¿De dónde provienen? - ¿Cómo se generan? - ¿Por qué creen que se establecen posiciones antagónicas entre las formas de consumo actual de

la energía y el medio ambiente?

Desarrollo

1) Jugar para aprender

Tiempo previsto: 120 minutos

Una vez presentada la problemática, el docente propone a los estudiantes que participen del juego My Green Energy Planet en el que deberán incrementar el “ecoíndice” utilizando correctamente los

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“ecobonos“2 a partir de generar soluciones eficientes respecto a la producción y uso de la energía eléctrica. Si bien en el juego se observan los diferentes usos de la energía, en esta secuencia se centrará la atención sobre la energía eléctrica. El juego fue desarrollado por la ONG Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF, por su sigla en inglés).

2) Ampliar y sistematizar la información

El docente organiza seis grupos de trabajo y crea un documento compartido en Google Drive en el que cada grupo trabajará durante todas las actividades. 2.1) Se les solicita a los grupos que investiguen en libros, revistas y páginas de Internet sobre las diferentes formas de producción de electricidad que se observan en el juego. En el documento compartido, cada grupo deberá explicar el funcionamiento de la/s usina/s que se encuentren en la consigna asignada; en el trabajo deberán incluir ejemplos de este tipo de emprendimientos localizados en nuestro país.

a. Describan el funcionamiento de los sistemas de producción de electricidad cuyo insumo es el

combustible fósil. Identifiquen las diferentes etapas u operaciones del proceso y los residuos

producidos.

b. Describan el funcionamiento de los sistemas de producción de electricidad cuyo insumo es el

movimiento del agua. Identifiquen las diferentes etapas u operaciones del proceso y los residuos

producidos.

c. Describan el funcionamiento de los sistemas de producción de electricidad cuyo insumo es de

origen mineral. Identifiquen las diferentes etapas u operaciones del proceso y los residuos

producidos.

d. Describan el funcionamiento de los sistemas de producción de electricidad cuyo insumo es la

radiación solar. Identifiquen las diferentes etapas u operaciones del proceso y los residuos

producidos.

e. Describan el funcionamiento de los sistemas de producción de electricidad cuyo insumo es el

viento o el movimiento del aire. Identifiquen las diferentes etapas u operaciones del proceso y

los residuos producidos.

f. Describan el funcionamiento de los sistemas de producción de electricidad cuyo insumo es

combustible renovable. Identifiquen las diferentes etapas u operaciones del proceso y los

residuos producidos

2.2) Luego elaboran una presentación en Prezi utilizando como máximo 6 diapositivas para presentar la investigación realizada y compartirla con el resto de la clase. Esta actividad puede ser desarrollada en clase o bien como tarea extraáulica aprovechando las potencialidades que brinda este recurso para el trabajo colaborativo. 3) Representar para comprender

Tiempo previsto: 80 minutos

3.1) El docente propone que cada grupo represente, mediante el uso de diagramas de bloques o de procesos, las distintas operaciones presentes en la producción de electricidad; para ello plantea la utilización de una aplicación para la elaboración colaborativa de diagramas, como Gliffy, Lucidchart, CmapTools u otras similares.

2 En la sección “cómo se juega”, ubicada a la izquierda de la pantalla, se describe el significado de los “ecoíndices” y los “ecobonos”.

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3.2) Una vez finalizados los diagramas, el docente les propone observar infografías disponibles (ver en recursos) en la Web a fin de que puedan enriquecer sus representaciones. Cierre

Tiempo previsto: 160 minutos

Una vez elaborados los informes de la indagación y los diagramas, el docente pide a cada grupo que presente sus trabajos a toda la clase. El docente orienta la reflexión para identificar que los sistemas de producción de electricidad son procesos tecnológicos que realizan operaciones sobre el insumo energético. Orienta a los estudiantes para que reconozcan operaciones y componentes comunes en las diferentes formas de producción. En un segundo momento les propone diferenciar los sistemas:

- que aprovechan el movimiento producido por las energías presentes en la naturaleza (viento, mareas, olas, cursos de agua);

- que requieren producir el movimiento a través del calor (nuclear, térmica, termosolar, biomasa-eléctrica, etcétera);

- que no requieren movimiento (celdas fotovoltaicas). El docente promueve la reflexión sobre lo trabajado y propone la inclusión de un nuevo apartado del documento compartido, denominado “¿qué tienen en común las diferentes formas de producir electricidad?”; los estudiantes desarrollan el texto a partir del intercambio producido en la clase. Luego orienta la reflexión sobre los residuos producidos por los diferentes sistemas estudiados. Plantea una nueva clasificación de los diferentes sistemas de generación según los residuos que producen. Con esta información, los estudiantes podrán reconocer en sus conclusiones que algunos procesos no generan residuos (como los sistemas eólicos, hidroeléctricos o solares fotovoltaicos), pero que su instalación produce consecuencias ambientales, económicas y sociales en el entorno. Propone identificar las consecuencias de la instalación de estos emprendimientos a partir del análisis de algunos casos emblemáticos como Yacyretá o Salto Grande. Sugiere la visita de sitios web sobre la temática (ver en recursos). Los estudiantes elaboran sus conclusiones en el documento compartido

Evaluación

Los estudiantes crean una carpeta en Dropbox para almacenar los trabajos que realicen durante las actividades, además de links, videos o sitios que consideren interesantes. La evaluación se realiza a partir del análisis de las producciones de los estudiantes; el docente tiene acceso a los documentos compartidos y esto le permite registrar el proceso de trabajo de los alumnos. El docente utiliza como criterios de evaluación que los estudiantes reconozcan los insumos, las operaciones comunes, los residuos y las funciones de los dispositivos que las ejecutan en los diferentes procesos y expresen opiniones fundadas sobre las consecuencias que producen. Recursos

Herramientas disponibles:

- Juego My Green Energy Planet Fondo Mundial para la Naturaleza: http://www.wwf-

spainsites.com/mygreenenergyplanet/

- Aplicaciones para elaborar diagramas: Gliffy www.gliffy.com, Lucidchart

https://www.lucidchart.com, CmapTools http://ftp.ihmc.us/

- Aplicación para presentaciones www.prezy.com

- Google Drive y Dropbox

- Buscadores.

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Videos: - ¿Ese es el futuro que quieres para nuestro planeta?:

http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?id=137841

- Fragmentos del documental Construcción de una ciudad, de Néstor Frenkel (2008):

http://www.youtube.com/watch?v=s7n88Yz8_YU

- Video “500 aldeanos chinos protestan por contaminación de fábrica de paneles solares”:

http://www.youtube.com/watch?v=3MVpQCZNgEQ

Infografías: - Centrales Nucleares:

http://www.csn.es/index.php?option=com_content&view=article&id=10829%3Acentrales-nucleares&catid=46%3Ainfografias&Itemid=62&lang=es http://almez.pntic.mec.es/jrem0000/dpbg/2bch-ctma/tema11/NUCLEAR01.swf

- Centrales termoeléctricas: http://jhproject.net63.net/J.H.2009/JHvapor.swf - Centrales hidroeléctricas:

http://www.eitb.com/multimedia/infografias/Energia_hidroelectrica/Energia_hidroelectrica_es.swf http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2004/08/09/140155.php http://jhproject.net63.net/J.H.2009/JHhidroelectrica.swf

- Centrales mareomotrices: http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2005/02/23/140205.php

- Centrales geotermales: http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2004/11/19/140175.php

- Energía de biomasa y plantas geotermales: http://www.eitb.com/multimedia/infografias/Biomasa_geotermica/es/biomasa_geotermica_es.swf

- Generación de energía eléctrica a partir de energía eólica: http://www.eitb.com/multimedia/infografias/energia_eolica/Energia_eolica.swf http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2004/07/05/140148.php http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2007/09/23/167213.php

- Solar fotovoltaica: http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2005/04/28/141558.php

- Energía solar (sistema micro CSP y sistema CPV): http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2011/02/08/198791.php

Sitios de consulta para la actividad de cierre: - Energía hidroeléctrica:

Fragmentos del documental Construcción de una ciudad, de Néstor Frenkel (2008): http://www.youtube.com/watch?v=s7n88Yz8_YU http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/interesantes/impacto/impacto.htm http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2007/03/19/160873.php

- Energía eólica: http://www.ambiente.gov.ar/?idarticulo=1265

- Energía solar fotovoltaica: http://www.ambiente.gov.ar/?idarticulo=1277

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http://www.ecologistasenaccion.org/article10057.html http://www.youtube.com/watch?v=3MVpQCZNgEQ

Tutoriales:

- Prezi: http://prezi.com/yqfu-lxm9kxr/tutorial-prezi-en-espanol-aprender-a-utilizarlo-en-15-minutos-academia-prezi/

- Gliffy: http://www.slideshare.net/anatorres2010/tutorial-gliffy - CmapTools: http://coleccion.educ.ar/coleccion/CD26/datos/recursos/cmaptools.pdf - Google Drive: http://www.slideshare.net/adolforomero/tutorial-google-drive

Actividad 2 Apertura

Tiempo previsto: 20 minutos

El docente inicia la actividad planteando interrogantes que relacionan los modos de producción de energía con las formas de consumo cotidiano de la energía y las consecuencias ambientales de las formas de vida moderna. Se plantea un debate a partir de los saberes de los estudiantes y el docente modera la discusión. Algunas preguntas posibles serían:

- ¿Es posible cubrir la demanda energética de la forma de vida que tenemos utilizando energías

renovables?

- ¿Podemos prescindir de las energías de origen fósil o nuclear?

Desarrollo

1) Seguimos jugando para aprender: explorar alternativas

Tiempo previsto: 80 minutos

A partir de la problemática planteada en la apertura, el docente propone a los estudiantes retomar la partida iniciada en My Green Energy Planet y les plantea que avancen en el juego prescindiendo de todo tipo de energía no renovable, pero manteniendo las formas de consumo vigentes. A partir de esta actividad se espera que los estudiantes reconozcan las limitaciones de las energías renovables para abastecer las demandas que genera el tipo de consumo actual. Plantea un posible escenario en el que se acaben los combustibles fósiles: ¿qué hacer frente a esta situación?, ¿es posible un cambio radical de nuestras pautas de consumo? A partir de estas indicaciones, los estudiantes elaboran estrategias ideando diferentes acciones posibles. Luego se analizan los casos de aquellos estudiantes que hayan obtenido mayor puntaje de ecobonos para identificar cuáles son las acciones más adecuadas en el marco de políticas energéticas eficientes y sustentables. Para ello compartirán los gráficos que brinda el juego. Se presenta aquí un ejemplo:

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2) Analizar los datos Tiempo previsto: 160 minutos 2.1) Los estudiantes buscan información en Internet sobre los niveles de producción de energía que se pueden obtener a través de fuentes renovables; para ello seleccionan información sobre distintas experiencias internacionales al respecto. Luego el docente les sugiere obtener información sobre emprendimientos de este tipo que se desarrollan o se encuentran en proceso de instalación en nuestro país. 2.2) Luego dirigen el mismo tipo de búsqueda hacia las formas de producción de electricidad basadas en fuentes no renovables. Buscan ejemplos de estos tipos de centrales en nuestro país. 2.3) El docente comparte gráficos que muestran la composición de la matriz de producción eléctrica a nivel internacional y a nivel local.

Fuente: Secretaría de Energía de la Nación. www.energia.gob.ar

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Fuente: Síntesis del MEM de abril de 2012, CNEA. 2.4) El docente propone la búsqueda de información relativa a la distribución del consumo eléctrico según sectores (doméstico, industrial, comercial, público). Durante las actividades, para realizar las búsquedas en Internet, el docente orienta a los alumnos en el proceso de validación y selección de información online analizando la fuente de la información, corroborando datos, evaluando la rigurosidad y precisión de los contenidos. Los estudiantes plasman sus conclusiones en el documento compartido e incluyen enlaces a los sitios y páginas que encontraron. Cierre Tiempo previsto: 160 minutos El docente les propone a los estudiantes que analicen la información obtenida para describir las razones por las que predominan –en la matriz de generación eléctrica– los procesos que utilizan insumos no renovables. Les solicita que elaboren diferentes estrategias ante el posible escenario generado por el agotamiento de las reservas de petróleo y el incremento de la problemática generada por los residuos producidos por estos procesos. Llegados a este punto, el docente plantea el interrogante: ¿es posible reemplazar en el corto plazo las energías generadas a partir de insumos no renovables? Propone la búsqueda de artículos que aborden esta problemática y orienta el debate sobre la necesidad de lograr modos más eficientes en el uso de la energía. Los estudiantes plasman sus conclusiones en el documento compartido e incluyen enlaces a los sitios y páginas que encontraron.

Evaluación

El docente analiza el desarrollo de las diferentes producciones a partir de la posibilidad que brindan las herramientas de trabajo colaborativo como Google Drive; la lectura periódica de los trabajos le permite dar las orientaciones necesarias en tiempo y forma para facilitar el desarrollo de los trabajos. Analiza la pertinencia de las acciones implementadas durante el juego y las conclusiones elaboradas a partir del análisis y procesamiento de los datos.

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Recursos

Herramientas disponibles:

- Juego My Green Energy Planet, Fondo Mundial para la Naturaleza: http://www.wwf-

spainsites.com/mygreenenergyplanet/

- Google Drive y Dropbox;

- Buscadores.

Sitios de consulta: - Secretaría de Energía de Entre Ríos: http://www.entrerios.gov.ar/secretariadeenergia/

- Compañía Administradora del Mercado Mayorista Eléctrico Sociedad Anónima. (CAMMESA):

http://portalweb.cammesa.com/default.aspx

- Secretaría de Energía de la República Argentina: http://www.energia.gov.ar

Actividad 3 Apertura

Tiempo previsto: 15 minutos

El docente recupera los distintos aspectos que componen la problemática hasta aquí abordada. Plantea la importancia de conocer algunos aspectos relativos al consumo que producen los distintos artefactos que utilizamos a diario para hacer un uso responsable de la energía. Desarrollo Tiempo previsto: 180 minutos 1) Conocer para tomar decisiones en la vida cotidiana El docente propone a los estudiantes elaborar una tabla, en el documento compartido, a partir de la búsqueda de datos sobre el consumo de los artefactos eléctricos. Solicita a los estudiantes que incluyan al menos dos tipos o modelos de un mismo tipo de artefacto. Por ejemplo, distintos tipos de iluminación (LED, dicroica, fluorescente, etc.), distintos tipos de televisores (por tubo, LCD, LED, etc.), distintos modelos de aire acondicionado, entre otros. Solicita también que indaguen sobre las acciones relativas a la identificación del consumo de productos que se llevan a cabo en nuestro país. El docente propone profundizar el análisis del problema a partir de las publicaciones de la Secretaría de Energía de la República Argentina.

- Guía de eficiencia energética:

http://www.energia.gov.ar/contenidos/archivos/Reorganizacion/contenidos_didacticos/publi

caciones/guia_eficiencia_energetica.pdf

- Uso responsable de energía y agentes de cambio:

http://www.eficiencia.gob.ar/cuadernillos/cuadernillo3/index.html

2) Jugar para explorar sobre usos eficientes El docente les propone a los estudiantes seguir la partida del juego con el desafío de tomar decisiones para lograr usos más eficientes de la energía. Se busca poner la atención sobre la temática de la eficiencia energética; en este sentido, es importante destacar que, según estudios realizados, es posible

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reducir hasta un 25% del consumo de energía a través de medidas que promuevan su uso responsable. Por eso, las políticas públicas se orientan al desarrollo de acciones en esta línea. Los estudiantes deben identificar este tipo de acciones dentro del juego. 3) Reflexionar para actuar El docente solicita a los alumnos que agreguen al documento compartido un listado de las acciones relacionadas con la eficiencia energética, identifiquen los alcances del concepto de eficiencia energética, describan las acciones de mayor incidencia en el ahorro de energía y señalen las que puedan ser implementadas localmente. 4) Proponer soluciones Como producción final e integradora, se le propone a cada grupo realizar un spot publicitario con el objetivo de concientizar sobre la problemática abordada y promover hábitos consecuentes con el ejercicio de una ciudadanía responsable. El docente plantea las bases para el desarrollo de las producciones:

- Duración: entre 60 y 120 segundos.

- Destinatarios: público de diferentes edades; en consecuencia, los mensajes deberán ser claros.

- Contenido: el spot deberá mostrar situaciones en las que se pongan en evidencia problemáticas

en torno a la producción de energía, el consumo, el uso racional, entre otros.

- Formatos: aprovechar recursos como imágenes, infografías, música, textos, animaciones, voces y

filmaciones.

- Medios: para la edición se utilizará el programa Movie Maker.

Cierre Tiempo previsto: 60 minutos El docente organiza un momento en el que cada grupo presentará su producción a la clase. Los otros grupos harán una devolución mencionando primero aquellos aspectos que más les gustaron del video, haciendo las preguntas que consideren necesarias a los autores y finalmente ofreciendo una sugerencia de mejora. Luego cada grupo alojará su video en un sitio de Internet (por ejemplo, YouTube) para que pueda servir como material educativo. Para las conclusiones finales, el docente recupera los aspectos abordados durante el juego. Pone de manifiesto la dificultad de reemplazar las formas tradicionales de generación eléctrica y los desafíos que supone el uso responsable de la energía. Evaluación final El docente analiza las diferentes producciones desarrolladas por los estudiantes y almacenadas en cada carpeta. Observa en ellas el trayecto realizado por cada estudiante en el reconocimiento de las continuidades y las diferencias entre los distintos procesos de producción de electricidad. Analiza el sentido de las reflexiones en torno a la problemática y si reconocen la multiplicidad de causalidades presentes. En el spot publicitario comprueba el grado de apropiación de los conceptos trabajados a partir de la capacidad de transferirlos a un relato orientado a desarrollar hábitos coherentes con el uso responsable de la energía.

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Recursos Herramientas disponibles:

- Movie Maker;

- buscadores.

Bibliografía: - Guía de eficiencia energética. Secretaría de Energía. Ministerio de Planificación Federal,

Inversión Pública y Servicios. Extraído el 19 de febrero de 2014 desde

http://www.energia.gov.ar/contenidos/archivos/Reorganizacion/contenidos_didacticos/publi

caciones/guia_eficiencia_energetica.pdf

- Uso responsable de la Energía y agentes de cambio. Hagamos click! Cuidemos la Energía.

Cuadernillo 3. Programa sobre el uso responsable de la energía. Secretaría de Energía.

Ministerio de Planificación Federal, Inversión Pública y Servicios. Extraído el 19 de febrero de

2014 desde http://www.eficiencia.gob.ar/cuadernillos/cuadernillo3/index.html

Tutoriales: - Tutorial de Movie Maker:

http://escritorioeducacionespecial.educ.ar/datos/recursos/tutoriales/tutorial_moviemaker.pdf

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Autor: Daniel Richar

Cómo citar este texto:

Richar, D. (2013). Secuencia 3: Una mirada sociotécnica de la generación y el uso de la energía eléctrica.

Educación Tecnológica y TIC II. Especialización docente de nivel superior en educación y TIC. Buenos Aires: Ministerio

de Educación de la Nación.

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