Exercicis: Les fases del projecte tecnològic

La tecnologia existeix per resoldre necessitats. Anomena la necessitat que resol cada objecte: (a) un paraigua; (b) un penja-robes; (c) una ampolla reutilitzable; (d) un pont de vianants. Després assenyala dues necessitats de la teva aula que es podrien resoldre amb un objecte senzill.

Aquestes són les fases del projecte tecnològic, però desordenades: (a) construir, (b) detectar la necessitat, (c) dissenyar amb esbossos, (d) avaluar i millorar, (e) cercar informació, (f) planificar la feina. Ordena-les correctament i explica amb una frase què es fa en cadascuna.

La figura mostra el cicle del projecte tecnològic: les fases s'encadenen en anell perquè l'última pot retornar-nos a les primeres, però hi ha una fase tapada amb un signe d'interrogació, com es mostra en l'esquema.

Quina fase està tapada? Explica per què el cicle és un anell i no una línia que s'acaba: què pot passar quan es comprova si el que s'ha construït funciona?

Relaciona cada fase amb l'activitat que li correspon: (a) dissenyar, (b) planificar, (c) avaluar, (d) cercar informació. Activitats: 1. fer esbossos i dibuixos amb mesures; 2. provar si l'objecte funciona i anotar millores; 3. mirar com resolen el mateix problema objectes semblants; 4. fer la llista de materials, eines i passos a seguir.

Veritable o fals? Justifica cada resposta: (a) és bona idea començar a construir abans de tenir cap disseny; (b) l'avaluació pot obligar-nos a tornar a la fase de disseny; (c) cercar informació abans de dissenyar dona idees i evita errors; (d) un projecte s'acaba sempre així que l'objecte està construït.

Què és un esbós? Explica quina diferència hi ha entre un esbós ràpid a mà alçada i un dibuix amb mesures, i per a què serveix cadascun durant la fase de disseny.

Al taller els projectes es fan en equip. Anomena tres avantatges de treballar en equip (repartir les tasques, tenir més idees, ajudar-se en els errors) i una dificultat que pot aparèixer, explicant com la resoldries.

«Els abrics de la classe acaben sempre a terra o sobre les cadires.» Detecta la necessitat que hi ha darrere d'aquesta frase, formula el problema amb una pregunta («com podríem...?») i proposa un objecte senzill que la resolgui.

El teu equip construirà una caixa de fusta per desar els cables de l'aula. Descriu què faríeu en cadascuna de les sis fases del projecte, des de detectar la necessitat fins a avaluar el resultat, amb una o dues frases per fase.

Explica la diferència entre un esbós i un plànol amb mesures fent servir l'exemple d'un penja-robes: què aporta cadascun, quin faries primer i què podria passar si construïssis la peça guiant-te només per l'esbós.

El vostre pont de bastonets s'enfonsa en col·locar-hi el primer pes durant la prova. En quina fase del projecte esteu? Explica quins dos camins podeu agafar (millorar les unions, canviar el disseny) i per què fallar en la prova no vol dir que el projecte hagi fracassat.

La figura mostra la planificació de quatre setmanes d'un equip que construeix un penja-robes, com es mostra en l'esquema.

Llegeix el cronograma i respon: quines tasques es fan la setmana 2? Quina tasca ha d'estar acabada abans de comprar els materials? Si la construcció durés dues setmanes en lloc d'una, què li passaria a la resta del pla?

Abans de dissenyar un penja-robes per a les motxilles de l'aula cal cercar informació. Fes una llista de quatre coses que convindria esbrinar (quantes motxilles hi ha, quant pesen plenes, quin espai lliure hi ha a la paret, com són els penja-robes del mercat) i explica què decideix cada dada en el disseny final.

Un equip de quatre persones ha de construir una caixa en tres sessions de taller. Proposa un repartiment de tasques per persona i per sessió, explica per què convé deixar-ho escrit abans de començar i què faríeu si algú falta el dia de la construcció.

Després de construir l'objecte cal avaluar-lo. Redacta una fitxa d'avaluació amb quatre preguntes (compleix la seva funció?, és estable i segur?, es podria fer amb menys material?, què milloraries?) i explica què aporta cada pregunta al següent projecte.

«Planificar és perdre el temps: jo prefereixo començar com més aviat millor.» Respon a aquesta idea amb dos arguments (materials que falten a meitat de la feina, errors que costen temps i diners) i un exemple pres del taller.

Un company vol fabricar un suport de mòbil per a la seva taula d'estudi que permeti col·locar el telèfon tant en horitzontal (per veure vídeos) com en vertical (per a videotrucades mentre es carrega sense forçar el cable), utilitzant un únic retall de contraplacat de $15 \times 10\text{ cm}$.

1. a) Justifica quines dues dades tècniques clau de la fase de «Cerca d'informació» necessita mesurar abans de traçar cap tall a la fusta.
2. b) Dissenya i descriu una solució que compleixi els requisits geomètrics i funcionals emprant aquest únic retall.
3. c) En la fase d'«Avaluació», dissenya una prova tècnica concreta per comprovar que el suport no bolca per inestabilitat del centre de gravetat en prémer amb força a la part superior de la pantalla.

Un equip va construir un penja-robes que es va tombar en penjar-hi la primera motxilla. Analitza en quina fase o fases creus que van fallar (van detectar malament la necessitat?, disseny sense estabilitat?, el van donar per acabat sense provar-lo?) i explica com ho comprovaries parlant amb ells.

Dos equips construeixen el mateix pont de bastonets amb el mateix material: un aguanta $5\ \text{kg}$ i l'altre es trenca amb $1\ \text{kg}$. Raona quines fases del mètode expliquen més bé aquesta diferència i què faries perquè l'equip «feble» millori el seu pont sense començar de zero.

En acabar un projecte al taller, un alumne afirma: «La memòria tècnica és una pèrdua de temps; si l'objecte ja està construït i funciona, escriure el que hem fet no serveix per a res». Rebat la seva postura resolent aquestes qüestions:

1. a) Imagina que d'aquí a dos mesos una altra classe de 1r d'ESO vol reproduir el vostre projecte però utilitzant plàstic reciclat en comptes de fusta. Justifica quins dos apartats de la memòria necessitaran consultar obligatòriament i què passaria si no estiguessin redactats.
2. b) Durant la construcció, una peça no encaixava com a l'esbós inicial i vau haver de modificar les seves mides sobre la marxa. Justifica tècnicament per què és imprescindible reflectir aquest canvi a la memòria en comptes de deixar el plànol inicial.

Durant els assajos de resistència d'un pont de bastonets i cola termofusible, s'obtenen els resultats següents:

• Amb una càrrega de $1,0\text{ kg}$, l'estructura no cruix però s'observa una flexió notable a la biga inferior.

• En assolir $1,4\text{ kg}$, els bastonets continuen intactes (cap no s'ha trencat), però es desprenen tres unions de la gelosia central i el pont col·lapsa completament (l'objectiu fixat eren $3,0\text{ kg}$).

1. a) A partir d'aquestes dades, interpreta quina ha estat la fallada real: resistència del material o rigidesa i adherència als nusos? Justifica la teva deducció.
2. b) Proposa dues modificacions de redisseny concretes per assolir els $3,0\text{ kg}$ sense augmentar el pes total del pont més d'un $20\,\%$.
3. c) Dissenya un protocol d'assaig progressiu per avaluar les millores sense destruir l'estructura al primer intent.

Per construir un classificador de peces del taller, el teu equip dubta entre dues solucions tècniques:

• Proposta A: Fusta de contraplacat de $5\text{ mm}$, unions mitjançant ranures i cola blanca. Cost de materials: $3,20\text{ €}$. Requereix $90\text{ min}$ de feina amb serra de marqueteria i paper de vidre.

• Proposta B: Cartó pedra reciclat de $3\text{ mm}$, unions reforçades amb cinta de carrosser i escaires de cartó. Cost de materials: $0,80\text{ €}$. Requereix $40\text{ min}$ de feina amb cúter i regla.

Les restriccions del projecte són: pressupost màxim de $2,00\text{ €}$ per equip, temps límit de 2 sessions de taller ($100\text{ min}$ en total) i ha de suportar eines pesades sense deformar-se durant tot el curs.

1. a) Construeix una taula amb tres criteris tècnics de valoració ponderats i puntua ambdues propostes de forma justificada.
2. b) Determina quina proposta s'ha de seleccionar a partir de les teves puntuacions.
3. c) Planteja una modificació concreta per a la proposta no triada que li permeti superar els seus punts febles sense incomplir les restriccions.

En la fase de planificació d'una caixa amb tapa per desar components, disposes d'un pressupost límit i improrrogable de $14,00\text{ €}$. Els materials previstos i els seus preus unitaris són:

• Tauler de contraplacat ($60 \times 40\text{ cm}$): $5,20\text{ €}$

• Llistó de pi ($1\text{ m}$): $2,10\text{ €}$ (es necessiten 2 llistons)

• Bisagres metàl·liques: $1,30\text{ €}$ cadascuna (es projecten 3 bisagres)

• Tancament de pestell: $1,80\text{ €}$

• Cargols per a fusta: $0,05\text{ €}$ la unitat (es requereixen 4 cargols per bisagra i 4 per al pestell)

• Adhesiu de contacte: $1,50\text{ €}$

1. a) Elabora la taula de pressupost desglossada i calcula el cost total previst.
2. b) Comprova si el disseny és viable econòmicament. Si supera el pressupost, proposa i justifica dos canvis de disseny o de materials que permetin reduir el cost per sota de $14,00\text{ €}$ mantenint la tapa mòbil i la funcionalitat de tancament.

Dos grups de 1r d'ESO fabriquen un suport per al taller amb perfils de plàstic i cargols:

• Grup A («a l'aventura»): Comença a tallar i foradar el material a la primera sessió sense plànols ni llista de peces. Malgasten 3 perfils per errors de mesura, triguen 6 hores de taller i el suport final queda coix.

• Grup B («mètode de projectes»): Dedica dues sessions a mesurar, realitzar esbossos acotats i redactar el full de procés; fabriquen a la tercera sessió. Gasten just el material assignat, triguen 4 hores en total i el suport passa el control de qualitat.

1. a) Analitza quines fases específiques del procés tecnològic va ignorar el Grup A i quina conseqüència tècnica directa va tenir cada omissió.
2. b) Si una empresa fabriqués 5.000 suports amb el mètode del Grup A, prediu les conseqüències econòmiques i de sostenibilitat ambiental respecte al mètode del Grup B.
3. c) Un alumne del Grup A argumenta: «Nosaltres vam ser més pràctics perquè vam treballar amb les eines des del primer minut sense perdre temps en papers». Rebat tècnicament la seva postura amb les dades de temps i qualitat del cas.