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Aprender
30 Minutos
Imaginar una cubierta protectora 18 minutos
Exhiba el cierre de gancho y bucle de la Lección 10.
► ¿Qué creen que tuvo que hacer de Mestral para imitar los pequeños ganchos de un abrojo?
▪ Tenía que encontrar la manera de hacer los ganchos pequeños.
▪ Probablemente tuvo que doblar algo para crear la forma del gancho.
Confirme que de Mestral pensó en cómo imitar las propiedades y la función de los ganchos de los abrojos usando los materiales que tenía. Vuelva a la imagen del proceso de diseño de ingeniería (Recurso B de la Lección 11) y marque la etapa Imagina con una nota adhesiva o un imán. Indique a los estudiantes que en la etapa Imagina los ingenieros examinan los materiales y hacen una lluvia de ideas para obtener sus soluciones.
Presente y exhiba cada uno de los materiales del Desafío de ingeniería disponibles, al igual que los instrumentos de construcción disponibles (barra de pegamento, tijeras, cinta adhesiva). Indique a los estudiantes que de Mestral examinó muchos materiales diferentes y, a veces, hizo cambios a los materiales cuando inventaba el cierre de gancho y bucle. Haga que los estudiantes observen los materiales disponibles para el Desafío de ingeniería. Luego, tómese unos minutos para discutir la siguiente pregunta con los estudiantes.
► ¿Qué les podrían hacer a estos materiales para que protejan mejor?
Use la rutina Turnos rápidos para recopilar ideas de los estudiantes. Después de que un estudiante sugiera una idea, represéntela para asegurarse de que todos los estudiantes entiendan cuál es el cambio y cómo se hace.
Ejemplos de respuestas de los estudiantes:
▪ Podríamos cortar los materiales o ponerlos uno encima de otro.
▪ Podríamos envolver otro material alrededor del plato de papel.
▪ Tal vez podríamos doblar o torcer los materiales.
Organice a los estudiantes en sus grupos de ingeniería. Distribuya una copia de las fotografías de las partes protectoras del cuerpo (Recurso de la Lección 12) a cada grupo y recuerde a los estudiantes las partes protectoras del cuerpo.
Nota para el maestro
Considere anotar el nombre de cada material en una hoja del rotafolio. Pegue un pequeño trozo de ese material con pegamento en el cuadro junto a su nombre. Si los estudiantes necesitan apoyo para describir los materiales, anímelos a consultar el cuadro.
Nota para el maestro
Para que el Desafío de ingeniería sea equitativo y auténtico, proporcione una variedad de materiales que los estudiantes puedan alterar para imitar partes protectoras del cuerpo. (Consulte la tabla de materiales para sugerencias). Los estudiantes pueden usar materiales diversos y alterados para imitar una parte del cuerpo.
Anime a los estudiantes a justificar sus elecciones describiendo las propiedades de cada material que seleccionen. Si los estudiantes combinan o alteran materiales, pida que describan las propiedades de cada material antes y después de trabajar con él.
Nota para el maestro
Para apoyar a los estudiantes, sugiera otras maneras de alterar los materiales (p. ej., combinar, solapar, arrugar, enrollar). Además, considere mencionar cómo estas alteraciones imitan partes protectoras específicas del cuerpo (p. ej., solapar materiales podría imitar escamas, los materiales en capas podrían imitar la corteza de los árboles).
Indique a los grupos que reflexionen sobre los materiales disponibles y que decidan, como grupo, qué parte protectora del cuerpo imitarán para crear la cubierta protectora del grupo.
Cuando cada grupo esté de acuerdo acerca de la parte protectora del cuerpo que imitarán, pida a los estudiantes que dibujen esa parte del cuerpo en la sección Imagina de sus Cuadernos de ciencias (Guía de actividad B de la Lección 11) y que identifiquen cómo se ve y cómo se siente. Permita a los estudiantes consultar el cuadro de partes del cuerpo protectoras de la clase de la Lección 11 para las descripciones de las partes protectoras del cuerpo.
A continuación, explique que los grupos imaginarán diferentes maneras de fabricar sus cubiertas protectoras.
Nota de seguridad
Este Desafío de ingeniería implica peligros potenciales. Repase estas medidas de seguridad con los estudiantes, así como otras medidas de seguridad específicas de los materiales requeridos, para minimizar los riesgos:
▪ Usen lentes de seguridad durante toda la actividad.
▪ Usen las tijeras con cuidado. Alejen las tijeras de dedos, manos, brazos y piernas al cortar.
Permita que los estudiantes reúnan algunos de los materiales disponibles e instrumentos de construcción, y hagan una lluvia de ideas sobre formas de trabajar o cambiar los materiales para imitar las propiedades protectoras de la parte del cuerpo que seleccionó su grupo. Circule para dar apoyo y ayude a los estudiantes a centrar sus ideas con la siguiente pregunta.
► ¿Cómo pueden utilizar los materiales para hacer algo que proteja las piernas de los científicos igual que la parte elegida protege la planta o el animal?
Planificar una cubierta protectora
12 minutos
Indique a los estudiantes que, después de que los ingenieros imaginan una solución, están listos para pasar a la etapa Planifica. Regrese a la imagen del proceso de diseño de ingeniería (Recurso B de la Lección 11) y mueva la nota adhesiva o el imán para marcar la etapa Planifica. Indique a los estudiantes que, en la etapa Planifica, los ingenieros crean un dibujo detallado de su idea para una solución y deciden qué materiales usar.
Dé tiempo a cada grupo para que trabajen juntos para discutir y decidir sobre una idea final para su cubierta protectora. Luego pida a los estudiantes que dibujen e identifiquen la idea de su grupo en la sección Planifica de sus Cuadernos de ciencias (Guía de actividad B de la Lección 11).
Diferenciación
Si los estudiantes tienen dificultades para copiar palabras del cuadro, haga un banco de palabras más pequeño para colocarlo en la mesa de cada grupo. De manera alternativa, también puede permitir que los estudiantes se ayuden mutuamente a escribir.
Diferenciación
Los estudiantes podrían necesitar apoyo para articular sus ideas y llegar a un consenso. Estos esquemas de oración les pueden ser útiles:
▪ Creo que deberíamos usar porque .
▪ ¿Qué pasaría si intentamos ?
▪ Intenté usar porque .
▪ Estoy de acuerdo o en desacuerdo porque .
A medida que los estudiantes dibujan sus ideas, circule para comentar con cada grupo los materiales que los estudiantes creen que imitarán mejor la parte del cuerpo seleccionada y cómo la cubierta protectora del grupo ayudará a evitar que las piernas de los científicos se raspen.
Verificación de la comprensión
Los estudiantes usan evidencias de las propiedades de los diferentes materiales para planificar las cubiertas protectoras. Los estudiantes explican por qué seleccionaron los materiales para sus cubiertas protectoras en el contexto del problema de ingeniería.
Elementos evaluados
SEP.2: Desarrollan un modelo sencillo basado en evidencias para representar un objeto o instrumento determinado.
ETS1.A: Una situación que las personas quieren cambiar o crear se puede abordar como un problema para resolver por medio de la ingeniería.
CC.6: La forma y la estabilidad de las estructuras de objetos naturales y diseñados se relacionan con sus funciones.
Evidencias Pasos siguientes
Los estudiantes hacen dibujos para mostrar cómo desarrollarán modelos para representar cubiertas protectoras (SEP.2). Los estudiantes escriben y dibujan propiedades relevantes que permitirán que los modelos funcionen (CC.6).
Los estudiantes defienden la selección de ciertos materiales para los modelos, demostrando así la comprensión de que la función final de la solución es proteger las piernas de los científicos de raspones (ETS1.A).
Si los estudiantes mencionan propiedades irrelevantes de los materiales elegidos o de las partes protectoras del cuerpo, guíelos para eliminar propiedades que no contribuyen a la protección contra los acúleos, como el color. Considere también repasar el cuadro de problema y solución de la clase con los estudiantes.
Si los estudiantes tienen dificultades para hallar evidencias para defender la selección de ciertos materiales, es posible que se estén centrando demasiado en el componente de imitación del desafío, o que no tengan suficiente experiencia con los materiales disponibles. Indique a los estudiantes que sus cubiertas protectoras no necesitan replicar completamente una parte del cuerpo y explique que cada cubierta protectora es un objeto nuevo que imita ciertas características protectoras de una parte del cuerpo para proteger de raspones las piernas de los científicos. Si los estudiantes necesitan apoyo para articular las propiedades de los materiales, haga preguntas que los orienten como estas: ¿Cómo decidieron qué materiales usar? ¿Cómo los cambiarán? ¿Cómo sus elecciones ayudarán a la cubierta protectora a funcionar?
