Vocabulario
Materiales
Día 1
Introducción al Powerpoint de Ingeniería y Diseño y uso de la matriz de decisión para probar opciones (20 min)
Actividad: Torre de cartas (25 min)
Materiales
100 paquetes de fichas por equipo de 4 personas
Una copia de la matriz de decisiones por equipo
Varilla de medición
El reto de la clase consiste en utilizar el paquete de fichas para construir la torre de fichas más alta posible.
Notas del profesor
Las únicas limitaciones previstas son el tiempo (25 minutos) y el número de tarjetas (100). No impida que los alumnos doblen o rompan las tarjetas, pero tampoco les diga que las doblen o rompan. Deje que se esfuercen hasta que lo consigan. Anime a los alumnos a utilizar su matriz de decisiones para documentar los pros y los contras de lo que han probado. Tome las medidas cuando los alumnos anuncien que han terminado y escríbalas en la pizarra con la clasificación de las alturas. Actualiza los números a medida que los alumnos sigan probando y superando a los otros equipos.
Día 2
Para reforzar el proceso de ingeniería y diseño y continuar con la formación de equipos, los estudiantes completarán el Desafío del Malvavisco
Actividad: Reto del malvavisco (25 min)
Materiales
Varilla de medición
Temporizador de cuenta atrás proyectado en la pizarra ajustado a 18 minutos
Cada equipo de cuatro personas necesitará lo siguiente
Matriz de decisiones
20 palos de espaguetis
1 metro de cinta adhesiva de 1/2".
1 metro de cuerda
1 malvavisco grande
Los equipos disponen de 18 minutos para construir la torre de espaguetis más alta que puedan que soporte el malvavisco en la parte superior.
Notas para el profesor: Fomente el uso de la matriz de decisiones para crear un plan rápido. Deberían esbozar algunas ideas para la estructura de la torre. El sitio web original y la charla TED se pueden encontrar en http://www.marshmallowchallenge.com/Welcome.html
Haga un balance de esta actividad discutiendo los resultados de las estructuras y la dinámica del equipo.
Día 3
Continuando con la creación de la unidad de equipo y la comprensión del proceso de Ingeniería y Diseño en el trabajo los estudiantes combinarán las dos actividades anteriores. El malvavisco de hoy es un libro de texto de 2 a 3 libras. Los estudiantes modificarán su experiencia con la torre de cartas para que sea alta y soporte una carga. El objetivo es construir la torre de cartas más alta que sea capaz de soportar un pequeño libro de texto.
Actividad: Torre de cartas alta y fuerte (40 min)
Materiales
Varilla de medición
Cada equipo necesitará lo siguiente
Matriz de decisiones
100 tarjetas de índice
Libro de texto pequeño (Cada equipo debe tener el mismo libro)
Notas para el profesor: Los alumnos querrán volver a montar la torre que hicieron el día 1 de inmediato. Anímelos a replantear sus torres para la nueva restricción y a probar la capacidad de carga con frecuencia en lugar de esperar hasta el final. Al igual que en las otras actividades, escriba en la pizarra las posiciones actuales para animarles a trabajar para conseguir la estructura más alta.
Día 4
Presente a los alumnos el wikispace. Hoy comenzarán a estudiar la máquina de viento de Vollis Simpson, así como la vida de Vollis Simpson, para comprender la escultura cinética. Los estudiantes explorarán los contenidos del wikispace para incluir el desafío, los vídeos de CAD/CAM, los vídeos de la máquina simple y otros contenidos relacionados. Los equipos decidirán las funciones que desempeñará cada miembro como director del proyecto, contable, programador de CAD y promotor. Todos los estudiantes son responsables en última instancia de la construcción y entrega de un prototipo que funcione.
Utiliza el VTS para estudiar a Vollis Simpson
Día 5
Los equipos comenzarán a desarrollar un logotipo para su equipo y a investigar sobre el éxito de la marca. Los alumnos deberán hacer una lluvia de ideas sobre diferentes diseños para intentar captar la identidad del grupo. Los equipos querrán considerar cómo se reflejará la identidad de su equipo en la estructura final
Día 6
Los estudiantes explorarán las máquinas simples y tratarán de identificar las máquinas simples presentes en la Máquina de Viento Vollis Simpson y cómo se utilizan. Los estudiantes completarán la investigación de las máquinas simples calculando el IMA y realizando experimentos para encontrar el AMA en estaciones alrededor del salón.
Actividad: Investigación sobre máquinas simples
Estación de palancas
Estación de engranajes
Estación de Pully
Estación de plano inclinado
Estación de ruedas y ejes
Día 7
Los alumnos utilizarán la hoja de trabajo de ingeniería y diseño para comenzar a desarrollar su propuesta de proyecto. Utilizarán la matriz de decisiones para hacer una lluvia de ideas sobre las opciones para el comienzo de su estructura, identificando las limitaciones e investigando la ubicación del sitio de exhibición. Hay que animar a los alumnos a que empiecen a modelar su estructura en 3D inmediatamente. Esto les dará una idea de la ubicación espacial de las piezas y de las proporciones, y les proporcionará una imagen de lo que quieren conseguir.
Día 7-10 Los estudiantes deben ir y venir entre Imaginar y Planificar en el proceso de ingeniería y diseño para cada pieza que están integrando en su escultura. Entre los documentos de la matriz de decisiones y el modelado de Autodesk, los estudiantes deben ser capaces de crear un plan para la aprobación de la fabricación de las piezas.
Enlaces
Proceso de ingeniería y diseño en consonancia con la rúbrica STEM de Carolina del Norte
http://www.ncpublicschools.org/docs/stem/resources/engineering-connections/grades6-8.pdf
http://steam-sculpture.wikispaces.com/
