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Concluir
2 minutos
Dirija la atención de los estudiantes a la etapa Crea en la imagen del proceso de diseño de ingeniería (Recurso B de la Lección 11) y repase el hecho de que en la etapa Crea los ingenieros trabajan juntos para usar sus planes para crear una solución. Pida a los estudiantes que usen la rutina Pensar–Trabajar en parejas–Compartir con lo que hicieron durante la lección para completar la etapa Crea.
Nota para el maestro
En la ingeniería, las discusiones sobre el éxito deben centrarse en las soluciones en lugar de en los ingenieros. Una solución infructuosa ofrece información valiosa sobre lo que funciona mejor en una situación determinada.
Anime a los estudiantes a que sientan curiosidad por sus resultados independientemente del rendimiento de la cubierta protectora de su grupo. Rete a los grupos cuyas cubiertas funcionaron bien para replicar sus resultados con menos materiales o materiales diferentes.
Ejemplos de respuestas de los estudiantes:
▪ Tuvimos que construir nuestra cubierta.
▪ Usamos nuestro plan para ayudarnos a fabricar la cubierta protectora.
▪ Pusimos a prueba la cubierta protectora.
Indique a los estudiantes que en la próxima lección pasarán a la etapa Mejora, durante la cual pensarán cómo mejorar sus cubiertas protectoras.
Lección 14
Objetivo: Aplicar el proceso de diseño de ingeniería para crear una cubierta que proteja a los científicos en un estanque
Presentar
3 minutos
Vuelva a la imagen del proceso de diseño de ingeniería (Recurso B de la Lección 11) y repase brevemente las etapas del proceso completadas por los estudiantes en las lecciones anteriores. Mueva la nota adhesiva o el imán para marcar la etapa Mejora. Indique a los estudiantes que en la etapa Mejora, los ingenieros realizan cambios para intentar mejorar sus soluciones.
Aprender
29 minutos
Mejoras con lluvia de ideas
7 minutos
Organice a los estudiantes en sus grupos de ingeniería y devuélvales las cubiertas protectoras y los resultados de las pruebas de la lección anterior. Pida a los grupos que piensen qué tan bien funcionan sus cubiertas.
► ¿Es buena la cubierta de su grupo para protegerse? ¿Por qué?
▪ Creo que la nuestra protege bien porque es muy gruesa.
▪ Nuestra cubierta funciona bien porque es dura.
Agenda
Presentar (3 minutos)
Aprender (29 minutos)
▪ Mejoras con lluvia de ideas (7 minutos)
▪ Mejorar una cubierta protectora (22 minutos)
Concluir (3 minutos)
Ampliación
Indique a los estudiantes que los ingenieros suelen pasar por el proceso de diseño de ingeniería más de una vez. Adicionalmente, considere dar a los estudiantes la oportunidad de volver a la etapa Imagina o Planifica. Permita que elijan una parte del cuerpo diferente para imitar, o pida que planifiquen lo que harían de forma diferente la próxima vez. Si el tiempo lo permite, permítales crear y poner a prueba otra solución.
Diferenciación
Ayude a los estudiantes a reflexionar sobre cómo podrían interpretar los resultados de la prueba de sus cubiertas protectoras. Muchas marcas oscuras evidentes podrían indicar la necesidad de mejoras sustanciales en varias partes de la solución. Si hay menos marcas o marcas más tenues podría significar que la solución tuvo cierto éxito y solo necesita pequeñas mejoras.
Explique que los ingenieros a menudo mejoran las soluciones muchas veces hasta que funcionan bien. Pida a los estudiantes que trabajen en sus grupos para hacer una lluvia de ideas sobre maneras de mejorar sus cubiertas protectoras y que anoten sus ideas en la sección Mejora de sus Cuadernos de ciencias (Guía de actividad B de la Lección 11). Pida a los grupos que compartan sus ideas con la clase.
► ¿Cómo puede su grupo mejorar la cubierta protectora?
▪ El papel que usamos no era lo suficientemente grueso, así que pondremos a prueba un material diferente.
▪ Tal vez veamos si aun funciona al quitarle parte de los materiales. Parte de la cubierta se desprendió cuando la presionamos con el tenedor.
▪ Parte de nuestra cubierta protectora se desprendió. Tal vez tengamos que usar más cinta adhesiva esta vez.
► ¿Cómo creen que estas mejoras ayudarán a que su cubierta protectora funcione mejor?
▪ Si la cubierta protectora permanece intacta, el papel blanco no se raspará.
▪ Si utilizamos un material más grueso, nuestra cubierta será más fuerte y protegerá mejor.
Mejorar una cubierta protectora 22 minutos
Después de que los grupos identifiquen las mejoras que harán a sus soluciones, informe a los estudiantes que tienen 20 minutos para realizar las mejoras. Indique a los estudiantes de que pueden visitar la estación de prueba de los estudiantes para poner a prueba sus mejoras. También informe a los estudiantes que pueden usar materiales adicionales o nuevos si es necesario. Distribuya lentes de seguridad e instrumentos de construcción (barra de pegamento, tijeras, cinta) a cada grupo y permita que los grupos reúnan cualquier material adicional.
Nota de seguridad
Este Desafío de ingeniería implica peligros potenciales. Repase estas medidas de seguridad con los estudiantes, así como otras pautas 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.
▪ Usen el tenedor de plástico solo para realizar pruebas y asegúrense de que permanezca en la estación de pruebas de los estudiantes.
Después de que los grupos hayan realizado sus mejoras, circule para poner a prueba las cubiertas protectoras a través del proceso de prueba del maestro descrito en la lección anterior.
Diferenciación
Si los estudiantes tienen dificultad para discutir maneras de mejorar sus cubiertas protectoras, los siguientes esquemas de oración podrían brindar apoyo en la discusión.
▪ Podemos mejorar nuestra cubierta protectora al cambiar .
▪ El no funcionó. Deberíamos intentar reemplazarlo por .
Proporcione a cada grupo el papel para impresora de su prueba, lea en voz alta la pregunta de la sección Mejora de los Cuadernos de ciencias de los estudiantes (Guía de actividad B de la Lección 11) y pida a los estudiantes que respondan. Indique a los grupos que limpien su espacio de trabajo una vez finalizada la prueba.
Concluir
3 minutos
Repase el hecho de que en la etapa Mejora los ingenieros realizan cambios para intentar mejorar sus soluciones. Pida a los estudiantes que piensen en las mejoras que han realizado en sus cubiertas protectoras para que funcionen mejor.
► ¿Qué mantuvieron igual? ¿Qué cambiaron?
▪ Aún apilamos hojas de papel, pero esta vez usamos papel más grueso.
▪ Cambiamos el material que usamos para imitar el caparazón de la tortuga.
► ¿Funcionó mejor su cubierta protectora después de los cambios? ¿Cómo lo saben?
▪ Sí, porque el papel blanco no tenía marcas esta vez.
▪ No. El tenedor dejó muchas marcas en el papel blanco.
▪ Sí. Nuestra cubierta funcionó las dos veces, pero usamos menos material en esta cubierta.
Indique a los estudiantes que en la próxima lección pasarán a la etapa final del proceso de diseño de ingeniería, la etapa Comparte.
Tarea opcional
Los estudiantes eligen un objeto hecho por el hombre que usan todos los días, como una lonchera, un zapato, una mochila, una chaqueta o una cartuchera. Los estudiantes dibujan dos versiones que hayan observado del mismo objeto y agregan rótulos para comparar detalles como el material, el color, la forma, los sujetadores o el número de bolsillos.
