Tecnología · I Medio · Redes, Seguridad e Internet de las Cosas · 1er Semestre

Funcionamiento de Internet y la Web

Los estudiantes comprenden cómo funciona Internet, el sistema de nombres de dominio (DNS) y los conceptos básicos de la World Wide Web.

• Objetivos de Aprendizaje (OA)
• OA TEC 1oM: Redes y Sistemas de Comunicación

Acerca de este tema

El Internet de las Cosas (IoT) representa la evolución de la red hacia la conexión de objetos cotidianos. En I Medio, los estudiantes exploran cómo sensores y actuadores permiten que el mundo físico interactúe con el software para automatizar procesos. Este tema es especialmente relevante para Chile, donde el IoT está transformando sectores clave como la minería, la agricultura de precisión y el monitoreo de desastres naturales.

Los alumnos aprenden los componentes básicos de un sistema IoT: el sensor que captura datos, la red que los transporta y la lógica que toma decisiones. El currículum busca que los estudiantes no solo entiendan la tecnología, sino que imaginen soluciones para problemas locales, como el uso eficiente del agua o la gestión de energía en sus hogares. Este contenido se vuelve tangible cuando los estudiantes pueden diseñar prototipos que respondan a estímulos del ambiente, conectando la programación con la electrónica básica.

Preguntas Clave

1. ¿Cómo se traduce una dirección web en una dirección IP para acceder a un sitio?
2. ¿Qué papel juega el DNS en la navegación por internet?
3. ¿Cómo se diferencia la World Wide Web de Internet en su funcionalidad?

Objetivos de Aprendizaje

• Explicar la función de los servidores DNS en la resolución de nombres de dominio a direcciones IP.
• Comparar el funcionamiento de Internet como infraestructura global con el de la World Wide Web como servicio de información.
• Identificar los componentes clave de una solicitud web, desde el navegador hasta el servidor.
• Analizar la relación entre direcciones web (URLs) y direcciones IP en la navegación.

Antes de Empezar

Conceptos Básicos de Redes

Por qué: Los estudiantes necesitan una comprensión fundamental de qué es una red y cómo los dispositivos se comunican para entender la infraestructura de internet.

Protocolos de Comunicación

Por qué: Comprender la idea de reglas o protocolos para la comunicación es esencial antes de abordar protocolos específicos como HTTP o TCP/IP que rigen la web.

Vocabulario Clave

Dirección IP	Un número único asignado a cada dispositivo conectado a una red que utiliza el Protocolo de Internet para la comunicación. Es como la dirección postal de un dispositivo en internet.
DNS (Sistema de Nombres de Dominio)	Un sistema jerárquico y distribuido que traduce nombres de dominio legibles por humanos (como www.ejemplo.com) en direcciones IP numéricas que las computadoras utilizan para identificarse entre sí.
URL (Localizador Uniforme de Recursos)	Una dirección web que especifica la ubicación de un recurso en internet y el protocolo para recuperarlo, como http o https.
Servidor Web	Un programa o dispositivo que gestiona las solicitudes de recursos web (como páginas HTML, imágenes) y las entrega a los navegadores de los usuarios a través de internet.

Cuidado con estas ideas erróneas

Idea errónea común

IoT es solo para casas inteligentes y gadgets caros.

Qué enseñar en su lugar

El mayor impacto del IoT está en la industria y la ciencia. Las investigaciones sobre aplicaciones locales muestran que se usa para salvar vidas y proteger el medio ambiente, no solo para la comodidad personal.

Idea errónea común

Todos los dispositivos IoT son inteligentes por sí mismos.

Qué enseñar en su lugar

La mayoría son sensores simples que envían datos a una nube donde reside la 'inteligencia'. Las actividades de diagramación ayudan a ver que el procesamiento suele ocurrir lejos del dispositivo físico.

Ideas de aprendizaje activo

Círculo de Investigación: IoT en la Industria Chilena

Los grupos investigan cómo se usa el IoT en un sector específico de Chile (ej. sensores de humedad en viñedos o monitoreo de relaves mineros). Deben presentar un modelo de cómo esos datos mejoran la productividad o la seguridad.

60 min·Grupos pequeños

Juego de Simulación: El Sistema de Alerta Temprana

La clase diseña un sistema de alerta de incendios forestales usando 'sensores humanos'. Cada grupo representa un sensor que envía señales a una 'central' (el docente) cuando detecta ciertas condiciones, simulando la lógica de red y respuesta.

40 min·Toda la clase

Pensar-Emparejar-Compartir: ¿Smart Home o Riesgo de Seguridad?

Se analizan dispositivos domésticos conectados (cámaras, refrigeradores). Los estudiantes discuten en parejas los beneficios de la automatización frente a los riesgos de privacidad, proponiendo una regla de oro para comprar tecnología IoT.

30 min·Parejas

Conexiones con el Mundo Real

• Los ingenieros de redes en empresas de telecomunicaciones como Movistar o Entel utilizan el conocimiento de DNS e IP para configurar y mantener la infraestructura que permite la conexión a internet en hogares y empresas en Chile.
• Los desarrolladores web en startups tecnológicas de Santiago o Valparaíso deben entender cómo las URLs y los servidores web interactúan para crear sitios y aplicaciones accesibles y eficientes para los usuarios finales.
• Los administradores de sistemas en universidades chilenas gestionan miles de direcciones IP y nombres de dominio, asegurando que estudiantes y académicos puedan acceder a recursos en línea de manera rápida y segura.

Ideas de Evaluación

Boleto de Salida

Entregue a cada estudiante una tarjeta con una URL (ej. www.mineduc.cl). Pídales que escriban: 1) ¿Qué tipo de dirección es esta? 2) ¿Qué sistema ayuda a encontrar la dirección numérica de esta URL? 3) ¿Qué tipo de servidor se necesita para mostrar el contenido de esta URL?

Pregunta para Discusión

Plantee la siguiente pregunta al grupo: 'Imaginemos que internet es una red gigante de carreteras y la World Wide Web son los edificios y tiendas a los que llegamos. ¿Cómo se relaciona el DNS con los mapas o directorios que nos ayudan a encontrar la dirección de una tienda específica en esa red de carreteras?'

Verificación Rápida

Muestre una tabla simple con dos columnas: 'Nombre de Dominio' y 'Dirección IP'. Pida a los estudiantes que completen la tabla asociando nombres de dominio comunes (ej. google.com, wikipedia.org) con sus direcciones IP aproximadas o rangos conocidos, explicando brevemente el rol del DNS en esta correspondencia.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un sensor en el contexto de IoT?

Es un dispositivo que detecta cambios en el entorno, como temperatura, luz o movimiento, y los convierte en señales eléctricas que un computador puede entender y procesar.

¿Cómo ayuda el IoT a la agricultura en Chile?

Permite medir la humedad del suelo en tiempo real, optimizando el riego y ahorrando agua, lo cual es crítico en las zonas afectadas por la sequía en nuestro país.

¿Por qué el aprendizaje activo es ideal para enseñar IoT?

El IoT es intrínsecamente interdisciplinario. Al usar metodologías activas como la creación de prototipos o simulaciones de sistemas, los estudiantes integran conocimientos de electrónica, redes y programación de manera práctica, viendo el impacto inmediato de sus diseños en el mundo físico.

¿Cuáles son los riesgos de seguridad del IoT?

Muchos dispositivos IoT no tienen sistemas de seguridad robustos, lo que puede permitir que hackers accedan a redes privadas a través de una simple cámara o un termostato conectado.