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ATE
ANALIZANDO Y
CONSTRUYENDO UN AUTÓMATA
V i c e n t e E l i s b a n M u ñ o z D í a z
N e l s o n R i c a r d o U m a ñ a s o c h e
2
3
Con esta Actividad Tecnológica Escolar queremos que
nos acompañes en un viaje que te llevará a descubrir
ciertas relaciones existentes entre algunos conceptos
de la geometría del plano y del espacio y los
autómatas mecánicos de Theo Jansen
Fundamentalmente,
se comparte el
r e s u l t a d o d e l
diseño y modificación
de una ATE que se
estructura en varios
momentos
¿Qué nos proponemos?
ANALIZANDO Y
CONSTRUYENDO UN AUTÓMATA
D i c i e m b r e 2 0 1 6 V i c e n t e E l i s b a n M u ñ o z D í a z
N e l s o n R i c a r d o U m a ñ a S o c h e
Esta es una ATE que surge con el ánimo de
generar propuestas interdisciplinares que
motiven tu curiosidad y ganas de aprender.
Tomado de:https://es.pinterest.com/
Acti
vid
ad
te
cn
oló
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Ja
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4
Vicente Elisban Muñoz
Nelson Ricardo Umaña
Estudiantes
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Bogotá, Colombia
Especialización en Educación en Tecnología
Los autores
Tomado de:https://es.pinterest.com/
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PERSONAJES ATE
Antes de iniciar con el desarrollo de las actividades queremos reconocer los
aportes dados por algunos estudiantes de grado quinto del Colegio Bosques
de Sherwood del municipio de Chía. Ellos crearon personajes que represen-
tan lo que les significó trabajar algunas actividades de la ATE.
VALERIA PA
RRA
ATUESTA
JULIANA JARAMILLO
PINZÓN MARIA CATALINA
MILLAN AVENDAÑO
JORG
E LUI
S
ALAR
CÓN IS
TURI
Z
MARIANA SANCHEZ
MARTÍN
ZAHIRA SOPHIA
PICO CARREÑO
JULIANA CAROLINA
ESTUPIÑAN LÓPEZ
6
CONTENIDOS
MOMENTO 1: Una aproximación al concepto de máquina
MOMENTO 2: Analicemos el autómata mecánico
MOMENTO 3: A construir mi primer prototipo en 2D
MOMENTO 4: Reto GeoGebra
MOMENTO 5: Mundo Geométrico
MOMENTO 6: Construyo un autómata de Theo Jansen en 3D
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¿Qué esperamos?
Al culminar este viaje
esperamos que tus ganas por
conocer, descubr i r y
construir sean mucho mayores
En tecnología esperamos que
Analices artefactos desde contextos sociales, históricos y culturales.
Sigas las instrucciones y uses de forma segura herramienta manuales para
medir, trazar, doblar, cortar y ensamblar artefactos
Utilices tecnologías de la información y la comunicación para el desarrollo de
diversas actividades.
En Matemáticas esperamos que
Compares y clasifiques objetos tridimensionales de acuerdo con componentes (caras, lados) y
propiedades.
Construyas y descompongas figuras y sólidos a partir de condiciones dadas.
Construyas objetos tridimensionales a partir de representaciones bidimensionales y puedo
realizar el proceso contrario en contextos de arte, diseño y arquitectura.
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MOMENTO 1: ACTIVIDAD POR PAREJAS
Una aproximación al concepto de máquina
1. ¿Has escuchado, leído, visto
en la Tele o internet lo que es
una máquina? Cuéntame que
sabes...
2. ¿Recuerdas haber usado alguna
máquina? . Menciona el nombre
de tres máquinas que hayas usado,
además explica para qué la usaste
3. Si te plantearan el reto de
inventar una máquina, ¿Qué
quisieras que realizara esa
máquina?
Para iniciar responde de
manera individual los
siguientes interrogantes.
No debes realizar consultas
previas.
¿Sabías que las
máquinas nos han
facilitado la vida?
Hola, sean bienvenidos a nuestro primer
momento, esta es una actividad de
análisis
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CONOCIENDO MÁS ACERCA DE
LAS MÁQUINAS
¿Qué es una máquina?
¿Qué tipos de máquinas hay?
¿Cuáles son los componentes
de una máquina?
¿Qué son las partes fijas y
móviles de una máquina? ¿Para
qué sirven?
¿Qué son los mecanismos de una
máquina?
¿Qué son y para qué sirven
una biela, una manivela y un
cigüeñal?
¿Qué impactos ha generado el uso de máquinas en el desarrollo de la
humanidad? Intenta dar tu percepción personal en la última pregunta
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
R e ú n e t e c o n d o s
compañeros más...
Busca toda la información
que les permita responder lo
siguiente
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¿AUTÓMATAS? ¿THEO JANSEN?
Observa el siguiente video
https://www.youtube.com/watch?v=M5nIxOrgnOk
¿Qué te pareció la propuesta de Theo Jansen? Realiza un comentario acerca de lo
que más te llamó la atención del video
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
En esta parte se tendrá la oportunidad de saber
qué son los autómatas mecánicos, además podrás
conocer el trabajo de Theo Jansen.
Prepárate
¿Qué es un autómata
mecánico?
¿En qué civilizaciones surgen
los autómatas mecánicos?
¿Qué motivo la
construcción de los
autómatas mecánicos?
¿Qué tan importante
era las medidas de sus piezas?
¿Qué materiales se usaban?
¿Quién es Theo Jansen?
Consulta lo siguiente
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MOMENTO 2: ACTIVIDAD POR PAREJAS
Analicemos el autómata mecánico
Aproximémonos al funcionamiento, analizando mediante la observación el movimiento
https://www.youtube.com/watch?v=NM4q-
f68TlY&index=3&list=PLJTixWFCxsfo7oVf21TCZBOlndRu5d5XL
PARA PENSAR
Cada año, en otoño, Theo comienza
el proceso de diseño de una nueva
especie en su laboratorio. La
construye, realiza varias pruebas y
en primavera la traslada a la playa,
dónde pasará todo el verano. Al
final de esa estación, la bestia
vuelve al taller del artista y se
convierte en un fósil.
Acomódate… Estudiaremos el funcionamiento de la
máquina de Theo Jansen. Observa el siguiente video
Ya has tenido la oportunidad de ver el trabajo de Theo Jansen
¡ P r e p á r a t e !
Conocerás cómo funcionan los autómatas
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MOMENTO 2:
Analicemos el autómata mecánico
¿Ya observaste
el video?
Responde las preguntas
¿Qué figuras o elementos
geométricos se observan en la
simulación?
¿Qué piezas conservan su tamaño
y forma?
¿Cuántas piezas se necesitarían
para construir por lo menos un
prototipo superficial de la
máquina?
¿Qué materiales usarías para
realizar una primera construcción
de la máquina de Theo Jansen?
Realiza en la página siguiente un
dibujo que represente el
funcionamiento de la máquina,
señala cuáles son las partes fijas
y cuáles son móviles.
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Dibujo del funcionamiento del
autómata de Theo Jansen
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ACTIVIDAD EVALUATIVA
Muy bien, has culminado una
parte importante de las
actividades.
Queremos que nos demuestres lo
aprendido
Los mapas mentales son herramientas
que pueden potenciar tu creatividad
Reúnete con un compañero (puede ser el mismo con el que realizaste las actividades anteriores) y
elabora un mapa mental en el cual compartas todo lo que aprendiste respecto a las máquinas, los
autómatas mecánicos y Theo Jansen
¿Qué debes saber? Se parte de una idea o concepto principal que
se relaciona con conceptos o ideas
secundarias; estas ideas puedes relacionarlas
con el uso de líneas, símbolos, palabras,
colores e imágenes.
Recuerda que no debes usar textos largos.
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MOMENTO 3: ACTIVIDAD POR PAREJAS
A construir mi primer prototipo en 2D
Cuando construyes se hace posible
aprender sobre conceptos, desarro-
llar actitudes y apropiar habilidades
propias de la tecnología.
(Quintana, 2014)
Al construir dejas que las ideas
cobren vida...
Das el paso del mundo de las
abstracciones al mundo de lo fáctico Te invitamos a que
actúes, a que vincules tus
sentidos al trabajar con
materiales concretos...
en primeras y últimas te
invitamos a que descubras
y aprendas...
NECESITARÁS ALGUNOS MATERIALES
TE PROPONEMOS LOS SIGUIENTES
Papel durex, cartón
corrugado o cartón
paja
Broches circulares
pequeños
Alambre dulce
Regla, tijeras (o
bisturí)
EN LAS DOS PÁGINAS SIGUIENTES ENCONTRARÁS LA PLANTILLA 1 Y LA PLANTILLA
2 PARA CONSTRUIR EL PROTOTIPO
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PLANTILLA 1 THEO
JANSEN
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PLANTILLA 2
THEO JANSEN
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MOMENTO 3:
CONSTRUCCIÓN DE PIEZAS
Lo primero que debes hacer es
construir cada una de las partes
del prototipo.
te indicamos como hacerlo
1. Pega la Plantilla 1 en el papel
corrugado (o papel durex)
Luego de ello corta cada una de las piezas
y abre un agujero en cada uno de los
puntos que se muestran
2. Recorta y pega estas piezas de la
Plantilla 2 en el cartón paja
Luego de ello corta cada una de las
piezas y abre un agujero en cada uno de
los puntos que se muestran
3. Dobla el alambre dulce hasta obtener
estas piezas de la Plantilla 2
Estamos listos
E s m o m e n t o d e
realizar el ensamble del
prototipo del autómata
PREPARATE
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MOMENTO 3:
ENSAMBLE DE PARTES
DE MANERA GENERAL
Los puntos con igual letra y número
se ensamblan entre sí con los broches
circulares
(Excepto los puntos A3 , B3 y X que se
ensamblan con las piezas de alambre)
Usa los Broches para ensamblar:
A2 con A2
A4 con A4
A5 con A5
B2 con B2
B4 con B4
B5 con B5 Las piezas de color morado deben ir
encima de las de color amarillo y
anaranjado
Ensambla las dos piezas de cartón paja con la pieza de alambre que
se muestra en la imagen
Debe encajarse
A3 con A3
B3 con B3 La pieza de color rojo debe quedar encima de la pieza de color gris
Ensamble todas las piezas que tengan el punto X con la pieza de
alambre que tenga la misma letra X, en la imagen se ilustra la
manera de hacerlo.
Se debe cumplir:
Las piezas de color café deben quedar encima de las piezas de color
verde
Sigue los pasos en
el orden que se
indica
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MOMENTO 3:
ENSAMBLE DEL AUTÓMATA
Al culminar esta parte
tendrás armado tu propio
prototipo del autómata de
Theo Jansen en 2D.
Te falta poco...
Sigue las instrucciones finales
Debes ensamblar las partes obtenidas en los
pasos 1 y 2 realizados en la página anterior
A3 con A3
B3 con B3 Se debe cumplir:
1. La parte obtenida en el paso 1 debe que-
dar encima de la obtenida en el paso 2.
2. Las piezas de color morado deben ir
encima de las de color amarillo
Observa la imagen
Debes ensamblar las partes obtenidas en los 3 y 4
Se debe cumplir:
La parte obtenida en el paso 3 debe quedar encima de la
parte obtenida en el paso 4
Usa los Broches para ensamblar:
A1 con A1 A5 con A5
B1 con B1 B5 con B5
Finalmente ensambla
C con C
FELICIDADES, AL LLEGAR A ESTA PARTE DEL MOMENTO 3 DE NUESTRA
ACTIVIDAD TECNOLÓGICA ESCOLAR, TIENES EN TUS MANOS UN PROTOTIPO DEL
AUTÓMATA DE THEO JANSEN.
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ACTIVIDAD EVALUATIVA
Muy bien, has culminado el momento 3
Queremos que dejes volar tu imaginación; para
ello, te invitamos a que primero decores la
construcción realizada...
En el autómata, los cuatro triángulos cumplen la función de ser las patas del mismo. Te invitamos a
que en lugar de los triángulos uses otras figuras geométricas para su construcción.
Realiza un dibujo en el cual se muestre cómo se vería el nuevo autómata
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Momento 4
EL RETO
Antes de construir la máquina de Theo Jansen en 3D, te proponemos el siguiente reto:
“Construir en el software libre Geogebra un Applet que simule el
mecanismo del autómata de Theo Jansen”
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MOMENTO 4: ACTIVIDAD
INDIVIDUAL
RETO GEOGEBRA
https://www.geogebra.org/download
Hoy en día existen diversos software
que aportan en la exploración y
sistematización; en particular
GeoGebra software libre de descarga
gratuita te permitirá la animación, el
arrastre y la verificación en muchas
actividades. D e s c a r g a G e o G e b r a
accediendo al siguiente link
Te planteamos el reto de
construir el autómata de Theo
Jansen en GeoGebra.
Hemos creado un Blog, en el cual te compartimos una serie de
instrucciones para cumplir con el reto. Ten en cuenta que debes
analizar de manera correcta cada una:
Prepárate y cumple el reto
http://vicenteautomatas.blogspot.com.co/
ACTIVIDAD:
Después de construir el autómata en el computador, graba un video de
unos 15 segundo con tu celular; súbelo a YouTube y posteriormente
realiza un comentario en el Blog expresando lo que significó este reto,
debes en el mismo comentario compartir el link del video. Ánimo
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ACTIVIDAD EVALUATIVA
Muy bien, has culminado el momento 4
Queremos que reflexiones acerca del
desarrollo de esta actividad; para ello, te
invitamos a realizar lo siguiente
Responde las siguientes preguntas
1. ¿Qué dificultades se te presentaron al realizar la construcción?
2. ¿Qué figuras o elementos geométricos son mencionados en las instrucciones de construcción?
Enuméralos
3. ¿Las figuras o elementos geométricos tienen medidas, tamaños y formas particulares?
4. ¿Si se cambia el tamaño y la forma de algunas de las partes del autómata , este seguiría
funcionando de manera adecuada?
5. En tu construcción modifica el valor del “deslizador r”, ¿qué sucede si se hace más pequeño?
¿qué sucede si se hace más grande?
A socializar
Comparte las respuestas de los
interrogantes con tu profesor. Puede
ser mediante un escrito, un dibujo,
un mapa; lo dejamos a tu imaginación.
D E B E N R E A L I Z A R U N A
ACTIVIDAD DE SOCIALIZACIÓN
GRUPAL EN LA CUAL LOS
ESTUDIANTES COMPARTAN SUS
RESPUESTAS
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MOMENTO 5: ACTIVIDAD INDIVIDUAL
MUNDO GEOMÉTRICO: ESTUDIANDO
CUERPOS TRIDIMENSIONALES
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En este momento de la Actividad
Tecnológica Escolar te llevaremos a
visitar un ambiente virtual en el cual
podrás estudiar la historia, las
nociones, los conceptos y una serie
de situaciones en las cuales pueden
ser vislumbrados los cuerpos
geométricos
Te preparamos un conjunto de
actividades entre las cuales se
encuentran videos, presentaciones,
y una serie de recursos educativos
en los cuales podrás compartir tus
ideas, tus cuestionamientos , tus
reflexiones; por otra parte podrás
v e r i f i c a r p a r t e d e t u s
aprendizajes, y como la idea es que
te diviertas mientras aprendes y
compartes, te compartimos algunos
juegos encontrados en la Web.
MOMENTO 5:
MUNDO GEOMÉTRICO: ESTUDIANDO
CUERPOS TRIDIMENSIONALES
MUNDO GEOMÉTRICO, INGRESA AL SIGUIENTE LINK
http://ciencias.udistrital.edu.co/avirtual/course/view.php?id=619&topic=0
CLAVE DE MATRICULA:
MUNDOSHERWOOD
También visita nuestro blog: miratumundodesdelageometriaricardouma.blogspot.com.co/?m=1
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MOMENTO 6: EN GRUPOS DE CUATRO
ESTUDIANTES
CONSTRUYO UN AUTÓMATA DE THEO JANSEN EN 3D
Esta es una actividad de
construcción inspirada en el
“Animaris Rhinoceros” de
Theo Jansen Hemos trabajado
fuertemente para
brindarte todas las
herramientas que te
lleven a lograr la
construcción
Necesitamos de tu
ingenio
En estos momentos ya conoces parte del la
propuesta de Theo Jansen, te queremos
compartir los siguientes videos…
Esperamos te sorprendan
EN LA SIGUIENTE PÁGINA TE PRESENTAMOS ALGUNAS IDEAS PREVIAS NECESARIAS PARA
CONSTRUIR EL PROTOTIPO DEL AUTÓMATA DE THEO JANSEN
https://www.youtube.com/watch?v=RVV-ozgxxtY
https://www.youtube.com/watch?v=di5ZKBNjFLg
https://www.youtube.com/watch?v=pdxRSDzy_xY
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MOMENTO 6:
CONSTRUYO UN AUTÓMATA DE THEO JANSEN EN 3D
Una figura está superpuesta sobre otras si la cubre totalmente
Diremos que una figura está superpuesta
correctamente sí todas las partes que componen
la primera quedan superpuestas sobre las
partes que componen la segunda
Los rectángulos (todos) con igual letra van superpuestos entre sí. El que tenga
el número mayor va encima del rectángulo que tenga el número
inmediatamente menor
Las siguientes
ideas serán
importantes
No olvides
ninguna de ellas
IDEAS PREVIAS
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MOMENTO 6: CONSTRUYO UN AUTÓMATA DE THEO JANSEN EN 3D
MATERIALES Y PARTES
EL AUTÓMATA ESTARÁ COMPUESTO POR TRES PARTES
LAS PATAS: se construye con las
piezas 1, 2 y 3
EL CHASIS: constituido por las
Piezas 4 (CHASIS 2), Pieza 5,
Pieza 6 y el CHASIS 1
EL CIGÜEÑAL: se ha diseñado
dos cigüeñales distintos, escoge
uno de ellos
MATERIALES
PAPEL RESISTENTE (papel cartón: se usará este
material para elaborar las piezas 1, 2, 3 y 5)
ALAMBRE acerado: se usará este material pata
elaborar el CIGÜEÑAL (calibre 12 por ejemplo) y
el CHASIS 1 (calibre más grueso por ejemplo 8)
CARTÓN: se usará este material para elaborar
las piezas 4 y 6
En las páginas siguientes
encontrarás las piezas
para armar el autómata
30
31
32
33
34
MOMENTO 6:
CONSTRUYO UN AUTÓMATA DE THEO JANSEN EN 3D
CONSTRUCCIÓN
Parte 1: corte y doblado de las piezas
Corta con una tijera cada una de las piezas siguientes (se debe recortar también las líneas de mayor grosor de la Pieza 3)
Retiñe cada una de las líneas de las piezas, de esta manera podrás realizar TODOS los dobleces (VERTICALES, HORIZONTALES Y DIAGONALES) más fácilmente
SE APLICA UNIFORMEMENTE EL PAGANTE PIEZA POR PIEZA DE ACUERDO A LAS INDICACIONES DE LOS PASOS.
SEGUIR EL PASO A PASO DE MANERA SECUENCIAL, NO TE ADELANTES NI PEQUES NINGUNA PIEZA QUE NO SE MENCIONA.
Parte 2: Construcción de las patas (en total deben ser 8 patas)
Se tiene dos fases, la primera de armado de las piezas y la segunda de ensamble
Armado de las piezas
No olvides usar un pegante de secado rápido para pegar las partes
que se indican
Pieza 1
A2 superpuesto A1
B2 superpuesto B1
C2 superpuesto C1
D2 superpuesto A1
D3 superpuesto D2
D4 superpuesto D3
Al terminar estos pasos
obtendrás la pieza 1
Pieza 2
Realiza los dobleces
para obtener una figura
similar a la que te
muestro
Pieza 3
G2 superpuesto G1
H2 superpuesto H1
H3 superpuesto H2
Al terminar estos pasos
obtendrás la pieza 3
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MOMENTO 6:
CONSTRUYO UN AUTÓMATA DE THEO JANSEN EN 3D
CONSTRUCCIÓN
Ensamble de una pata
Para construir cada pata del autómata de Theo debes seguir los
pasos siguientes
Superponer la Pieza 2 sobre la Pieza
1 de tal manera que se cumpla
E2 superpuesto E1
C3 superpuesto C2
SUPERPUESTO AL MISMO TIEMPO.
NO OLVIDES: AL PONER LA PIEZA ,LA LETRA
CON NÚMERO MAYOR DEBE QUEDAR
VISIBLE.
Superponer la Pieza 3 sobre la Pieza 1 de tal
manera que se cumpla
F2 superpuesto F1
D5 superpuesto D4
SUPERPUESTO AL MISMO TIEMPO.
NO OLVIDES: AL PONER LA PIEZA ,LA LETRA CON
NÚMERO MAYOR DEBE QUEDAR VISIBLE.
Parte 3: Construcción del CIGUEÑAL y el CHASIS 1
El CIGÜEÑAL y el CHASIS 1 serán hechos
con alambre dulce
Usa con cuidado un alicate hasta obtener
dichas piezas
36
MOMENTO 6:
CONSTRUYO UN AUTÓMATA DE THEO JANSEN EN 3D
CONSTRUCCIÓN
Parte 4: ensamble de las patas y el cigüeñal
Ubica sobre los segmentos rojos del molde del
cigüeñal las patas del autómata, (en cada caso debe
coincidir la figura marcada con X con el segmento rojo
del cigüeñal). luego de ello, deja G3 Superpuesto el
rectángulo blanco que está unido al rectángulo F2.
Parte 5: armado pieza 5
Superponer J2 superpuesto J1
K2 superpuesto K12
Parte 6: ensamble DEL CHASIS 1 Y CHASIS 2 Ensambla las partes indicadas como se muestra en la imagen
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MOMENTO 6:
CONSTRUYO UN AUTÓMATA DE THEO JANSEN EN 3D
CONSTRUCCIÓN
Parte 6: Ensamble de las patas DE LAS
PIEZAS CONSTRUIDAS EN LA PARTE 4,
LA PARTE 5 Y PIEZA 5 Y 6
INDICACIÓN GENERAL.
W debe ensamblarse en L2 y M2.
El cigüeñal debe encajarse en el punto Z.
J2 y K2 debe ensamblarse en L2 y M2 res-
pectivamente.
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ACTIVIDAD EVALUATIVA
Muy bien, has culminado el momento 6 Queremos que reflexiones acerca del desarrollo de
esta actividad; para ello, te invitamos a realizar lo
siguiente
Responde las siguientes preguntas
1. ¿Qué dificultades se te presentaron al realizar la construcción?
2. ¿Qué figuras y cuerpos geométricos son mencionados en las instrucciones de
construcción? Enuméralos
3. ¿Las figuras o cuerpos geométricos tienen medidas, tamaños y formas particulares?
4. ¿Si se cambia el tamaño y la forma de algunas de las partes del autómata , este
seguiría funcionando de manera adecuada?
A socializar
Comparte las respuestas de los
interrogantes con tu profesor . Puede
ser mediante un escrito, un dibujo,
un mapa; lo dejamos a tu imaginación
DEBEN REALIZAR UNA ACTIVIDAD DE
SOCIALIZACIÓN GRUPAL EN LA CUAL LOS
E S TU D I A NT E S C OM PA RTA N S U S
RESPUESTAS Y SUS CONSTRUCCIONES
39
A MANERA DE
DESPEDIDA
Estimado estudiante, esperamos que tus
ganas por conocer, descubrir y construir
sean mucho mayores; puedes plantearte el
reto de diseñar un autómata con caracte-
rísticas distintas al que te presentamos.
Tienen la imaginación para crear
Estimado docente, esperamos que esta
propuesta haya sido de utilidad; si bien
implica un reto, consideramos que al igual
que los niños has podido aprender
Estimado lector, consideramos que en esta
ATE se presentan muchas ideas que te pueden
llevar a crear y diseñar nuevas actividades y
plantillas de construcciones. Animo.
40
U n i v e r s i d a d D i s t r i t a l F r a n c i s c o J o s é d e C a l d a s
E s p e c i a l i z a c i ó n e n E d u c a c i ó n e n T e c n o l o g í a
V i c e n t e E l i s b a n M u ñ o z D í a z
N e l s o n R i c a r d o U m a ñ a s o c h e
B o g o t á , D . C – C o l o m b i a
D i c i e m b r e d e 2 0 1 6
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