- Objetivo/s principal/es:
Esta actividad se desarrolla dentro del proyecto CITE STEAM del centro y tiene como objetivo introducir al alumnado en el diseño y montaje de sistemas automáticos de control aplicados a situaciones reales. En este caso, el alumnado ha trabajado en la creación de un automatismo capaz de controlar el llenado de un depósito de agua mediante una bomba y sensores de nivel. Con esta actividad se pretende que el alumnado comprenda el funcionamiento de sistemas de control automático, la interacción entre sensores y actuadores y la integración de diferentes tipos de corriente (corriente alterna y corriente continua) dentro de un mismo circuito. Además, se busca fomentar el aprendizaje práctico, la resolución de problemas y el desarrollo de competencias técnicas relacionadas con la electricidad, la electrónica y la automatización.
- Grupo o grupos de alumnado con el que se realiza la actividad:
Alumnado de 2º curso de Grado Básico, dentro del módulo Equipos Electrónicos.
- Descripción de la actividad:
La actividad consistió en el diseño y montaje de un sistema automatizado para el control de llenado de un depósito de agua, utilizando una bomba y sensores de nivel. Para ello se crearon dos depósitos: un depósito inferior, que actúa como fuente de agua, y un depósito superior, que es el que se llena mediante la bomba.
El depósito inferior cuenta con un sensor de nivel mínimo, cuya función es evitar que la bomba funcione en vacío en caso de que no haya agua suficiente. El depósito superior dispone de dos sensores de nivel, uno inferior y otro superior. El sensor inferior detecta cuando el nivel del agua desciende por debajo de un determinado punto, activando la bomba para iniciar el llenado. El sensor superior detecta cuando el depósito está completamente lleno y detiene la bomba.
Los sensores se realizaron mediante dos cables conductores colocados a distintas alturas, utilizando el propio agua como elemento conductor que cierra el circuito cuando alcanza el nivel correspondiente. Inicialmente el sistema se probó utilizando agua corriente, pero se observó que la conductividad era insuficiente para garantizar un contacto eléctrico estable entre los cables. Para solucionar este problema se añadió sal al agua, aumentando su conductividad y permitiendo que el sistema funcionara correctamente, tal y como se pudo comprobar en las pruebas finales y en el vídeo adjunto.
- Metodologías activas utilizadas:
Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP), Aprendizaje práctico y experimental, Resolución de problemas técnicos, Aprendizaje por descubrimiento.
- Relación de la actividad con el proyecto CITE del centro:
Esta actividad se integra plenamente en el proyecto CITE al trabajar conceptos relacionados con la automatización, el control de procesos y el uso de sensores, elementos fundamentales en sistemas domóticos y en sistemas de gestión inteligente de recursos. Además, permite al alumnado comprender cómo la tecnología puede aplicarse a situaciones reales, como la gestión automatizada del agua, fomentando el pensamiento técnico y el desarrollo de competencias STEAM.
- Dificultades encontradas:
La principal dificultad encontrada durante el desarrollo de la actividad fue la integración de corriente alterna y corriente continua en un mismo sistema, así como el correcto funcionamiento de los sensores de nivel construidos con cables. Durante las primeras pruebas se detectó que el agua no ofrecía suficiente conductividad para cerrar correctamente el circuito. Este problema se resolvió añadiendo sal al agua, lo que aumentó su conductividad y permitió el correcto funcionamiento del sistema.
- Trabajo de preparación previa del docente:
La preparación de esta actividad requirió aproximadamente 7 horas de trabajo previo, dedicadas a la planificación de la práctica, la preparación del material necesario (depósitos, bomba, cables, fuentes de alimentación y elementos de control), la elaboración del esquema de funcionamiento y la explicación teórica previa sobre sensores de nivel, bombas de agua y automatismos eléctricos.
- Horas de trabajo del alumnado en el aula:
La actividad se desarrolló a lo largo de aproximadamente 25 horas de trabajo con el alumnado, distribuidas en diferentes sesiones en el aula y el taller. Durante estas sesiones se combinaron explicaciones teóricas sobre sensores, automatismos y funcionamiento de bombas de agua con el montaje práctico del sistema, la realización de pruebas y los ajustes necesarios hasta conseguir el correcto funcionamiento del automatismo.
- Dificultades encontradas para poder alcanzar el % de trabajo con el alumnado:
Durante el desarrollo de la actividad fue necesario dedicar más tiempo del inicialmente previsto a la fase de pruebas y ajustes del sistema, especialmente en lo relacionado con la conductividad del agua y el correcto funcionamiento de los sensores. No obstante, estas dificultades se convirtieron en una oportunidad de aprendizaje, permitiendo al alumnado comprender la importancia de la experimentación, la observación y la resolución de problemas en el ámbito técnico.
- Evidencias gráficas:
Circuito montado
Circuito con la utilización de energías renovables
