Humano y ComunitarioTrimestre 3
Humano y Comunitario · 2° de Telesecundaria

Simulación e innovación de sistemas técnicos

Producto: Simulador de sistemas técnicos sustentables

planeación - Simulación e innovación de sistemas técnicos
TELESECUNDARIAS 2° GRADO TRIMESTRE 3
CAMPO FORMATIVODe lo Humano y lo Comunitario
DISCIPLINASTutoría / Educación Socioemocional, Tecnología, Educación Física.
NOMBRE DEL PLANTEL _________________________ CCT _________________________ DOCENTE _________________________
CICLO ESCOLAR_________________________ TRIMESTRE3 GRADOSegundo GRUPO(S)_________________________
TOTAL DE HORAS A LA SEMANA LENG.SPC. ENS.DHyLC. COMUNIDAD_________________________
CONTENIDO INTEGRADO
La simulación de sistemas técnicos es una metodología que permite diseñar, probar y mejorar procesos antes de implementarlos en la realidad, ahorrando tiempo, recursos y reduciendo errores. En México, el movimiento maker (hazlo tú mismo con tecnología) ha crecido exponencialmente: existen más de 150 makerspaces y FabLabs en el país. La plataforma Arduino, creada en 2005 en Italia, permite construir circuitos programables con sensores, LEDs, motores y pantallas a bajo costo (un Arduino Uno cuesta aproximadamente $300 MXN). El proceso de diseño iterativo sigue el ciclo: identificar problema → investigar → diseñar → construir prototipo → probar → mejorar → presentar. La innovación tecnológica mexicana incluye ejemplos como el brazo robótico de bajo costo diseñado por estudiantes del IPN y el satélite AztechSat-1 creado por la UPAEP.
SUBCONTENIDOS
Tutoría:
Desarrollo de habilidades de perseverancia y tolerancia a la frustración durante el proceso de prototipado: cada error es una oportunidad de mejora. Trabajo colaborativo en equipos multidisciplinarios: asignación de roles según fortalezas (diseñador, constructor, programador, documentador). Reflexión sobre la relación entre creatividad y disciplina técnica: los grandes inventores mexicanos combinaron imaginación con método.

Educación Física:
Construcción de prototipos que involucran movimiento corporal: circuitos de habilidad motriz que activan sensores (pasar por debajo de un láser sin tocarlo, lanzar una pelota a un blanco con sensor de impacto). Desarrollo de la motricidad fina en el ensamblaje de componentes electrónicos. Competencias de robótica con desafíos físicos: robots seguidores de línea en pistas de obstáculos.

Tecnología:
Componentes electrónicos básicos: resistencias, LEDs, protoboard, cables jumper, sensor de temperatura (LM35), sensor de luz (LDR), motor DC, servomotor. Programación básica de Arduino: estructura (setup/loop), entradas digitales y analógicas, salidas PWM. Simuladores en línea gratuitos: Tinkercad Circuits (permite simular Arduino sin hardware físico). Documentación técnica: diagramas de circuitos, pseudocódigo, bitácora de diseño.

EJES ARTICULADORESVida Saludable, Igualdad de Género, Inclusión.
PROYECTOS DE INTEGRACIÓN COMUNITARIA CON QUE SE VINCULAN
PROYECTO DE AULAInvestigar y analizar aspectos de Simulación e innovación de sistemas técnicos, sintetizando los hallazgos en Simulador de sistemas técnicos sustentables que demuestre comprensión y capacidad de comunicación.
PROYECTO DE ESCUELAJornada de bienestar escolar donde los equipos compartan su Simulador de sistemas técnicos sustentables sobre el tema con compañeros de otros grados, realizando talleres vivenciales breves, dinámicas socioemocionales o demostraciones prácticas que promuevan el autocuidado y la convivencia.
PROYECTO COMUNITARIOTaller comunitario de bienestar donde los estudiantes compartan su Simulador de sistemas técnicos sustentables sobre el proyecto con familias de la comunidad, abordando la problemática “Consumo de drogas y alcohol” con actividades prácticas de prevención, autocuidado y fortalecimiento del tejido social.

PROYECTO PARCIAL DE AULA
Recreando prácticas sociales y tecnológicas
DESARROLLO DE ACTIVIDADES
MOMENTO 1 Pregunta detonadora: ¿Sabías que estudiantes mexicanos del IPN diseñaron un brazo robótico de bajo costo que puede ayudar a personas con discapacidad, y que todo empezó con un prototipo hecho con cartón y ligas? ¿Qué problema de tu comunidad podrías resolver con tecnología?

Actividad vivencial: El docente presenta el reto “Puente de espagueti”: con 20 espaguetis, 1 metro de cinta adhesiva y 1 metro de hilo, cada equipo de 4 debe construir la estructura más alta que soporte una malvavisco en la punta (Design Thinking Marshmallow Challenge). Se dan 18 minutos. Al final, se mide la altura de cada estructura y se analiza: ¿qué equipos probaron antes de construir? ¿Cuáles planificaron todo primero? Se introduce el ciclo de diseño iterativo: los equipos que prototipan rápido y ajustan suelen ganar.

Dato impactante: El satélite AztechSat-1, diseñado por estudiantes mexicanos de la UPAEP y lanzado por la NASA en 2020, demostró que la innovación técnica mexicana puede llegar al espacio.
VINCULACIÓN CAMPO FORMATIVO:
Consultar el libro de texto de la Colección Nanahuatzin, segundo grado de Telesecundaria. Revisar el tema correspondiente al proyecto en el índice del libro.
• Para la vinculación transversal, consultar los libros de los demás campos formativos en las secciones relacionadas.
ESTRATEGIA NACIONAL: Si te drogas, te dañas / Fentanilo te Mata — Vinculada con la problemática “Consumo de drogas y alcohol” que afecta a la comunidad escolar.
• Programa Nacional de Salud en tu Escuela.
• Estrategia Nacional de Convivencia Escolar.
• Programa de Educación Física y Deporte.
MOMENTO 2PLANEACIÓN
PLANEACIÓN Los estudiantes se organizan en 5 equipos para simular, prototipar e innovar:

Equipo 1 — Semáforo inteligente: Diseñan y simulan un semáforo con 3 LEDs (rojo, amarillo, verde) controlado por Arduino. En Tinkercad Circuits programan la secuencia: verde 10 s, amarillo 3 s, rojo 10 s. Variante avanzada: agregan un sensor de luz (LDR) para que el semáforo parpadee en modo nocturno cuando oscurece. Documentan con diagrama de circuito y pseudocódigo.

Equipo 2 — Alarma de temperatura: Simulan un sistema que mide la temperatura con un sensor LM35 y enciende un LED rojo + emite un tono con buzzer cuando supera los 30°C. Aplican la fórmula: temperatura = (voltaje × 100). Grafican los datos de temperatura en tiempo real usando el monitor serial de Arduino. Discuten aplicaciones: alerta de incendio, invernadero.

Equipo 3 — Robot seguidor de línea: Investigan el principio del robot seguidor de línea: sensores infrarrojos (IR) que distinguen blanco de negro, dos motores DC controlados por un puente H (L298N). Simulan el circuito en Tinkercad y diseñan la pista de obstáculos en el patio. Si hay hardware disponible, construyen el prototipo físico.

Equipo 4 — Sistema de riego automático: Diseñan un sistema que mide la humedad del suelo con un sensor y activa una bomba de agua cuando el suelo está seco. Simulan en Tinkercad usando un potenciómetro como sustituto del sensor de humedad y un LED como indicador de la bomba. Calculan cuánta agua ahorra el riego automático vs. el manual (hasta 40%).

Equipo 5 — Innovación mexicana — investigación y prototipo libre: Investigan 5 innovaciones tecnológicas mexicanas recientes: brazo robótico IPN, AztechSat-1 UPAEP, concreto ecológico UNAM, tortilladora solar y app de detección de diabetes por voz (Tec de Monterrey). Eligen un problema local y diseñan su propio prototipo siguiendo el ciclo de diseño iterativo.
FECHA_____________

Esto es una muestra.

La planeación completa cuesta $40.

Lo que sigue: 5 sesiones desarrolladas · 15 momentos con su tiempo · 285 minutos de clase planeados · 3 criterios en la rúbrica · Adecuaciones para barreras de aprendizaje.