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Materiales para construir el protector: cartulina, palos de procheta, pajitas, gomas elásticas, bolsas de plástico, periódicos, limpiapipas, cuerda, papel de aluminio, palos, material de embalaje, papel, plásticos, materiales de manualidades, el uso de todo lo que hay en el aula. Herramientas: tijeras, pegamento, cinta adhesiva, regla, lápiz, cinta de pintor, cinta aislante, balanza, “egg shaker” (instrumento musical), huevos (cada uno en una bolsa de sándwich cerrada), materiales de limpieza, bolsa de basura (opcional: cuchillo de manualidades, pistola de pegamento).
Preparación
Construye ejemplos para mejorar tu propia comprensión de los posibles problemas del alumnado, prepara los materiales, encuentra un buen lugar para dejar caer los huevos desde una altura dentro del recinto escolar, informa a la comunidad escolar de cuándo tendrá lugar el experimento.
Objetivos, mensajes y conceptos
Objetivos específicos
- Aprender qué materiales y estructuras proporcionan la máxima protección.
- Aprender de los demás y del desarrollo propio.
- Ser capaz de formar una hipótesis para predecir el resultado probable del experimento.
Mensajes específicos
- Hay diferentes soluciones posibles para un mismo problema.
- Las diferentes soluciones tienen sus propios puntos fuertes.
- Puede ser difícil predecir un resultado. La teoría y la experiencia se utilizan para formar una hipótesis.
- El fracaso es una parte valiosa del proceso de experimentación y mejora la comprensión.
Conceptos clave
- gravedad
- colchón de aire
- muelles
- absorción de impactos
- estructura
- impacto
Prácticas y habilidades
Prácticas STEM
- Elaborar explicaciones y diseñar soluciones
- Argumentar a partir de pruebas
- Obtener, evaluar y transmitir información
- Plantear preguntas y definir problemas
- Planear y llevar a cabo investigaciones
Habilidades sociales
- Gestionar incertidumbre
- Los errores como parte del aprendizaje
- Trabajo en equipo y colaboración
Habilidades de gestión
- Planificación
- Uso de recursos
Desarrollo de la actividad
step 1
Resume lo aprendido en la Unidad de Aprendizaje 3 sobre la gravedad, cómo frenar una caída y cómo absorber el impacto de un aterrizaje.
step 2
Presentar el reto: cómo dejar caer un huevo sin romperlo. Discutir lo que hay que tener en cuenta (es decir, el peso, la estabilidad, la ralentización de la caída, las corrientes de aire). El requisito más importante es que el huevo permanezca intacto. Para añadir un nivel de desafío adicional, el "protector de huevos" debe ser lo más ligero posible. El diseño final se pesará antes de la caída y ganará el dispositivo más ligero que salve un huevo.
step 3
Discutir las ideas para proteger un objeto que cae de los daños del impacto.
- Muestra y analiza los materiales disponibles para fabricar el "protector de huevos". ¿Qué es? Y lo que es más importante, ¿qué puede ser? (No los repartas todavía).
- Empieza con un boceto/diseño en papel.
- Recuerda las consideraciones de salud y seguridad para el equipo, como el pegamento caliente y las cuchillas para manualidades.
step 4
Reparte los “egg shakers” y comienza el proceso de construcción del protector, utilizando el proceso de diseño iterativo para probar, evaluar y mejorar el diseño.
- Utiliza un “egg shaker” para las pruebas en lugar de un huevo real.
- Fomenta diferentes enfoques del diseño. Deben probar diferentes soluciones e intentar combinarlas.
- Deben utilizar el método científico aprendido en la unidad anterior para asegurarse de que disponen de datos precisos que les ayuden a formular una hipótesis y a hacer predicciones (por ejemplo, constante = caída desde la misma altura).
step 5
Detén el trabajo para realizar una sesión con todo el alumnado en la que se compruebe el progreso: puesta en común, pruebas y comentarios:
- Cada grupo debe mostrar cómo está hecho su "protector de huevos", cómo funciona, qué materiales han utilizado, qué elecciones han hecho, qué problemas han tenido que resolver para enseñarse mutuamente lo que han aprendido. Cuando se den retroalimentación unos a otros, deben discutir críticamente los planes: ver dónde se manifiestan los puntos fuertes o débiles de la idea.
- Poner nombre a los huevos reales y pesar los protectores con una balanza (anotarlo para después).
- Poner a prueba los diseños fuera de la clase, en un lugar donde se puedan dejar caer con seguridad desde una altura, como un puente o un tejado.
- Colocarán un huevo real en su "protector de huevos", y luego los dejarán caer de uno en uno, preferiblemente desde una altura de 3 a 5 metros (limpiar entre cada caída si fuese necesario).
- Discutir el resultado entre cada caída. Discute lo que realmente sucedió y por qué. ¿Hizo lo que se había previsto? Conserva los huevos que han sobrevivido.
step 6
De vuelta al aula, haz un inventario de cada grupo y de su huevo. Poned en común los resultados en un tablero de puntuaciones, anotando el nombre del huevo, su peso y el resultado utilizando este sistema de símbolos: un huevo frito indica que el huevo se rompió por completo, un huevo entero con una grieta indica que el huevo se rompió, pero aún mantuvo su forma, un huevo sin romper indica que el desafío fue un éxito.
step 7
El grupo ganador es el que consiga un huevo sin romper y el protector más ligero.
step 8
Teniendo en cuenta los resultados, evalúa qué aspectos de cada diseño fueron buenas ideas y cuáles tuvieron menos éxito. Como los alumnos y las alumnas no siempre entienden todas las habilidades que han utilizado para realizar la tarea, identifica las que han utilizado explícitamente y coméntales positivamente.