4 minute read
Lecciones 12–16 Desafío de ingeniería
Preparar
En las lecciones anteriores, los estudiantes desarrollaron la comprensión del efecto de calentamiento de la luz solar. En las Lecciones 12 a 16, los estudiantes usan esos conocimientos para resolver un problema durante un Desafío de ingeniería. Los estudiantes siguen el proceso de diseño de ingeniería para construir un modelo de refugio que proteja a los arqueólogos que trabajan en un sitio de excavación de los efectos de calentamiento producidos por la luz solar (PS3.B). En la Lección 12, los estudiantes definen el problema (SEP.1) al que se enfrentan los arqueólogos. En la Lección 13, ponen a prueba varios materiales para determinar cuáles generan una mayor protección del sol, y por lo tanto, mantendrían a los arqueólogos más frescos (CC.3). En las Lecciones 14 y 15, los estudiantes planifican, crean y mejoran sus refugios. En la Lección 16, comparten sus refugios con la clase y consideran que los refugios están diseñados para muchos propósitos, incluyendo la protección del estado del tiempo.
Aprendizaje del estudiante
Enunciado de aprendizaje
Las personas pueden usar el proceso de diseño de ingeniería para crear refugios que protejan del sol.
Aplicación de conceptos Tarea
Desafío de ingeniería Pregunta del fenómeno ¿Cómo podemos ayudar a los arqueólogos a sentirse más frescos cuando trabajan?
Objetivo
▪ Lecciones 12–16: Aplicar el proceso de diseño de ingeniería para crear un refugio que ayude a los arqueólogos a sentirse más frescos cuando trabajan a pleno sol
Estándares abordados
K-PS3-2 Usan instrumentos y materiales para diseñar y construir una estructura que reduzca el calentamiento producido por la luz solar en un área. (Demostrar)
K-2-ETS1-1 Hacen preguntas, hacen observaciones y recopilan información sobre una situación que las personas quieren cambiar para definir un problema sencillo que se pueda resolver desarrollando un objeto o instrumento nuevo o mejorando alguno ya existente. (Demostrar)
Prácticas de ciencias e ingeniería Ideas básicas disciplinarias Conceptos transversales
SEP.1: Hacer preguntas y definir problemas
▪ Definen un problema sencillo que se pueda resolver mediante el desarrollo de un objeto o instrumento nuevo o mejorando alguno ya existente.
SEP.2: Desarrollar y usar modelos
▪ Diferencian entre un modelo y el objeto, el proceso o los eventos reales que representa el modelo
▪ Desarrollan un modelo sencillo basado en evidencias para representar un objeto o instrumento determinado
SEP.3: Planificar y realizar investigaciones
▪ Hacen observaciones (obtenidas de primera mano o de medios audiovisuales) o mediciones de un objeto, instrumento o solución propuestos para determinar si logra resolver un problema o alcanzar un objetivo.
SEP.8: Obtener, evaluar y comunicar información
▪ Comunican información a otros o diseñan ideas o soluciones de forma oral o escrita mediante modelos, dibujos, escritos o números que proporcionan detalles de ideas científicas, prácticas o ideas de diseño.
PS3.B: Conservación de la energía y transferencia de energía
▪ La luz solar calienta la superficie terrestre.
ETS1.A: Definir y delimitar los problemas de ingeniería
▪ Una situación que las personas quieren cambiar o crear se puede abordar como un problema para resolver por medio de la ingeniería
▪ Hacer preguntas, hacer observaciones y recopilar información sirve de ayuda para reflexionar sobre los problemas
▪ Antes de comenzar el diseño de una solución, es importante comprender claramente el problema.
CC.3: Escala, proporción y cantidad
▪ Las escalas relativas permiten comparar y describir objetos y eventos (p. ej., más grande y más pequeño, más caliente y más frío, más rápido y más lento)
CC.6: Estructura y función
▪ La forma y la estabilidad de las estructuras de objetos naturales y diseñados se relacionan con sus funciones
Conexión con la naturaleza de las ciencias
Las ciencias abordan preguntas sobre la naturaleza y el mundo material
▪ Los científicos estudian la naturaleza y el mundo material.
Materiales
Estudiante Cuaderno de ciencias (Guía de actividad B de la Lección 6) de ciencias (Guía de actividad de la Lección 12)
Exploración de materiales de techo (1 juego por pareja de estudiantes): materiales del techo preparados (1 de cada material), lentes de seguridad (2), cinta adhesiva
Linterna (1 por grupo de 4 estudiantes)
Construcción del refugio (1 juego por pareja de estudiantes): copia de la plantilla del sitio de excavación de Mesa Verde del Recurso B de la Lección 12 (1), cinta de pintor, acceso a materiales de techo preparados, lentes de seguridad (2), estructura de refugio preparada (1), muñecos de madera (3)
Maestro Criterios de corrección del Desafío de ingeniería (Recurso A de la Lección 12)
B de la Lección
Modelo de anclaje del sitio de excavación de Mesa Verde: modelo de anclaje, copia de la plantilla del sitio de excavación de Mesa Verde del Recurso B de la Lección 12 (1), rocas pequeñas ( 1 2 taza), muñecos de madera de la Lección 2 (3)
Preparación de la estructura de refugio para el modelo de anclaje y parejas de estudiantes: pajillas conectables (12 por estructura de refugio), conectores (8 por estructura de refugio)
Preparación de los materiales del techo: tarjetas de 3″ × 5″ (70), papel de aluminio (1 rollo), palitos artesanales grandes (120), malla de plástico (6 pies cuadrados), encaje (6 pies cuadrados), regla (1), pantalla (6 pies cuadrados)
Fotografías de la Casa Batlló (Recurso de la Lección 16)
Preparación Tenga listo el video “Native American Ruins near Durango” (Ruinas nativas americanas cerca de Durango) (Durango Herald 2019): http://phdsci.link/1520.
Prepare una copia del Recurso B de la Lección 12 y colóquela encima del modelo de anclaje. Luego, use la plantilla como guía para construir el modelo de un sitio de excavación. Haga tres anillos de rocas pequeñas en los círculos para representar los sitios de excavación y coloque tres muñecos de madera en los puntos de referencia para representar a los arqueólogos.
Prepare las estructuras de refugio. (Ver el Recurso de la Lección 13)
Prepare los materiales del techo para la exploración y la construcción del refugio por los estudiantes. Corte el papel de aluminio, la malla de plástico, el encaje y la pantalla en piezas de 3″ × 5″. Corte suficiente material para crear 70 piezas de papel de aluminio y 40 piezas cada una de malla de plástico, encaje y pantalla. Reúna también 120 palitos artesanales grandes y 70 tarjetas. Luego, decida cómo los estudiantes obtendrán los materiales de techo durante las actividades de la clase: Prepare los materiales para que puedan acceder a ellos cuando sea necesario o haga conjuntos de materiales para que cada pareja los tenga de antemano.
Prepárese para distribuir una copia del Recurso B de la Lección 12 a cada par de estudiantes.
Lección 12 Lección 13 Lección 14 Lección 15 Lección 16
●
●
●
●
●
