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Ver Como un Diseñador,Pensar Como un Ingeniero

Serie: Fundamentos de STEM – Sección 2 Plan de la Lección del Instructor

Tiempo de la Actividad: 120 Minutos

IntroducciónEsta clase de Kid Spark STEM-Maker les dará confianza a los estudiantes

sobre su capacidad de ver como un diseñador y pensar como un ingeniero.

Los estudiantes descubrirán que hay muchas y diferentes maneras de

resolver un problema, y que cualquiera puede contribuir a un diseño. Los

estudiantes crearán y mejorarán un diseño después de aprender algo de

información técnica, lo cual les hará sentirse cómodos trabajando con el

sistema de construcción Kid Spark.

Resultados del AprendizajeVer Como un Diseñador, Pensar Como un Ingenier o. Esta lección es parte de la serie del plan de estudios de los Fundamentos de

STEM. En esta serie, los estudiantes experimentan una investigación

convergente y divergente de STEM, y aprenden sobre los procesos científicos

y de ingeniería aplicando la tecnología. El enfoque de esta investigación se

basa en conceptos intuitivos, como buscar la manera de hacer que las cosas

sean más resistentes y hacer que las cosas se muevan. Estas experiencias

les dan confianza a los estudiantes acerca de su capacidad para aprender

habilidades técnicas y usar la tecnología para crear soluciones con su propio

diseño.

Objetivos del Aprendizaje

Tener una mayor comprensión de lo que significa ver como un diseñador, y pensar como un ingeniero

Reconocer cómo una pequeña cantidad de información técnica puede mejorar un diseño

Desarrollar la habilidad y la confianza para resolver problemas usando la tecnología

Aprender cómo integrar valores al desarrollar un diseño, como la empatía y el costo

Recursos

Lab ROK Blocks*4 Estudiantes por Lab

Estándares Educativos

NGSS

K-5-ETS1-3 Diseño de Ingeniería

ITEEASTL8- Atributos del Diseño

STL9- Diseño de Ingeniería

STL10- Creación e Innovación

Pasos del AprendizajeEsta lección de Kid Spark STEM-Maker usará los siguientes pasos para aprender a ver como un diseñador y pensar como un ingeniero.

Ver como un diseñador

Pensar como un ingeniero

Utilizar información técnica

Mejorar un diseño

1. Aprender2. Construir& Modificar

3. Diseñar& Construir

MS-ETS1-4 Diseño de Ingeniería

v2.1

Plan de Estudios

Construir un martillo

Hacer una prueba del martillo

Mejorar el martillo

Construir un martillo más

resistente

Construir un martillo rentable

Construir un martillo que sea

fácil de utilizar

o.

El propósito de esta experiencia fue demostrar que todos vemos como diseñadores. En casi todos los casos, los estudiantes tienen éxito visualizando y construyendo un martillo sin necesitar dar una instrucción adicional. La experiencia también demuestra que es importante entender cómo se usará un diseño.

Pida a los estudiantes que tomen unos minutos para que compartan con los otros miembros de su equipo de trabajo lo que pasó con sus martillos.

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Ver Como un DiseñadorComplete los siguientes pasos para demostrar lo que significa ver como un diseñador.

3. Hacer una Prueba del Martillo (1 minuto)

4. Comentar los Resultados con el Equipo (2 minutos)

Pregunta Orientadora: ¿Su martillo funcionó bien o se desarmó?

Explicar el Propósito (2 minutos)

1. Revisar los Principales Términos (1 minuto)

Diseñador: una persona que ve algo en su mente y planea cómo se hará y cómo se verá algo nuevo.

Aprender, Construir& Modificar

2. Construir un Martillo (5 minutos)Pida a los estudiantes que utilicen cualquier componente del Lab ROK Blocks de Kid Spark para construir un martillo. Cada miembro del equipo tendrá cinco minutos para construir un martillo de su propio diseño.

Consejo: Pida a los estudiantes que imaginen cómo se ve un martillo antes de que comiencen a construirlo.

Pida a los estudiantes que tomen su martillo y den unos golpes firmes sobre la mesa como si fuera un verdadero martillo.

Consejo: Muchos estudiantes darán golpes suaves con sus martillos. Anímelos a usar un poco de fuerza para que los componentes de sus martillos se desprendan, pero no tanto que rompan el plástico. Explíqueles que existe una diferencia entre probar un diseño y ser destructivo.

Consejo: Pregunte a un par de estudiantes qué creen que haya sido el propósito de este ejercicio, y discútanlo en la clase.

Ingeniero: una persona que aplica su conocimiento técnico y experiencia en diseño para ayudar a las personas a resolver problemas.

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Pensar Como un IngenieroComplete los siguientes pasos para demostrar cómo utilizar un poco de información técnica para mejorar un diseño.

6. Construir Este Martillo (2 minutos)

5. Revisar los Principales Términos (1 minutos)

1x ROL Block Amarillo

4x ROK Block Azul

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Aprender, Construir& Modificar

Arme el martillo que se muestra a continuación para usarlo como modelo. Pida a cada equipo que construya un martillo que sea exactamente igual al del modelo que armó.

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8. Utilizar Información Técnica para Mejorar un Diseño (5 minutoPida a los alumnos que utilicen la nueva información técnica (encajar entre las aberturas para fortalecer el martillo que construyeron en el paso 6.

9. Hacer una Prueba del Nuevo Martillo (5 minutos)Pida a los estudiantes que tomen sus martillos y golpeen firmemente sobre la mesa como si fuera un verdadero martillo.

10. Comentar los Resultados con el Equipo (2 minutos)Pida a los alumnos que tomen unos minutos para analizar cómo se mejoró el nuevo martillo y cómo funcionó.

Preguntas Orientadoras:1. ¿Cómo funcionó el nuevo martillo en comparación con los primeros martillos que seconstruyeron? ¿Fue más resistente?

2. ¿Cómo utilizó su equipo la nueva información técnica (encajar entre las aberturas) paramejorar el diseño?

Explicar el Propósito (2 – 3 minutos)A medida que los estudiantes avanzan en la serie Kid Spark STEM-Maker, se presentará paulatinamente nueva información para que les sea fácil entender. Los estudiantes aprenderán cómo se puede usar esta información para mejorar los diseños y crear nuevas soluciones.

Aprender, Construir & Modificar,Diseñar & Construir

7. Presentar la Información Técnica (5 minutos)Presente y demuestre la siguiente información técnica.

Encajar En la Abertura Encajar Entre las Aberturas

s)oss Openings

Bloque de un Solo Broche

Encajar entre las aberturas:Las pestañas de los componentes Kid Spark pueden encajarse en o entre las aberturas. Hacerlo entre las aberturas puede incrementar la estabilidad estructural en un diseño.

Consejo: Pida a cada alumno que examine las pestañas del bloque un solo broche. ¿Pueden identificar lo que permite que las pestañas se conecten en o entre las aberturas? Pídales que practiquen la manera de encajar el bloque en y entre las aberturas.

Consejo: Anime a los estudiantes a demostrar el martillo en acción, así como a dar una breve explicación de cómo se construyó y se hizo más resistente.

Después de que los equipos hayan completado sus construcciones, pídales que compartan brevemente con la clase los nuevos martillos.

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11. Construir un Martillo más Resistente (5 minutos)

Desafío:Como equipo, utilicen cualquier componente del Lab ROK Blocks para construir un martillo más resistente.

Instrucciones:

12. Presentar los Martillos a la Clase (5 minutos)

14. Revisar el Contenido (5 minutos)

Preguntas Orientadoras:

Aprender, Construir & Modificar,Diseñar & Construir

Una vez que los estudiantes hayan experimentado cómo aprender nueva información técnica y la hayan aplicado a un diseño, deben sentirse seguros acerca de su capacidad para desarrollar una solución personalizada para solucionar un problema. Presente a cada equipo el siguiente desafío.

1. El martillo debe ser de un diseño diferente a los martillos construidos previamente.2. El diseño del martillo debe incluir la información técnica presentada (encajar entre las aberturas).3. Los estudiantes deben sentirse libres de experimentar para que ver cómo otros componentes deKid Spark pueden ayudar a hacer un martillo más resistente.

ATENCIÓN: Si el período de la clase es solo de 60 minutos, use los pasos 13 y 14 para detener la lección en este punto. De lo contrario, continúe con los pasos 14 a 20 para completar la lección.

13. Limpieza (10 minutos)Pida a los estudiantes que desarmen todos los martillos y que empaquen correctamente los componentes del Lab ROK Blocks.

Consejo: Proyecte el Video “Organizando el Lab de ROK Blocks” para que los estudiantes guarden correctamente todos los componentes.

Consejo: ¡Dé un pequeño premio al grupo que pueda organizar el Lab más rápido y de manera correcta!

Utilice las siguientes preguntas para revisar el contenido presentado en la primera parte de esta lección.

1. ¿Qué significa ver como un diseñador?

2. ¿Qué significa pensar como un ingeniero?

3. Comparen el primer martillo que construyeron individualmente con el último martillo queconstruyeron en equipo. ¿Qué tanto pudieron hacer que el martillo fuera más resistente? ¿Por quépudieron hacerlo más resistente?

Consejo: Anime a los alumnos a demostrar el martillo en acción, así como a dar una breve explicación acerca de cómo diseñaron un martillo con empatía.

1. El martillo debe ser de un diseño diferente a los martillos construidos previamente.2. Cada componente cuesta $2, el costo total del martillo no debe exceder $20.3. El martillo debe ser fácil de agarrar y cómodo de usar.4. Los equipos tendrán 10 minutos para diseñar y construir un martillo que sea resistente, rentable,fácil para agarrar, y cómodo de usar.

Consejo: Anime a los alumnos a demostrar el martillo en acción, así como a dar una breve explicación acerca de cómo produjeron un martillo rentable.

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15. Diseñar por Costo (15 minutos)

Desafío:Como equipo, diseñen e construyan un martillo resistente y rentable.

Instrucciones:

17. Diseñar con Empatía (15 minutos)

Empatía: la capacidad de comprender y compartir los sentimientos de otro.

Presente a cada equipo el siguiente desafío.

Desafío:

Instrucciones:

16. Presentar los Martillos a la Clase (5 minutos)Después de que los equipos hayan completado sus construcciones, pídales que compartan brevemente los nuevos martillos con la clase.

18. Presentar los Martillos a la Clase (5 minutos)

Aprender, Construir & Modificar,Diseñar & Construir

El instructor debe explicar a los estudiantes que cuando los ingenieros están desarrollando un diseño, deben considerar el costo de los suministros y los materiales. A menudo, los ingenieros deben desarrollar un diseño que funcione consistentemente bien, al menor costo posible. Esto se llama un diseño rentable. Presente a cada equipo el siguiente desafío.

1. El martillo debe ser de un diseño diferente a los martillos construidos previamente.2. Cada componente cuesta $2, el costo total del martillo no debe exceder $20.3. Los equipos tendrán 10 minutos para diseñar y construir un martillo resistente y rentable.

El instructor debe explicar a los alumnos que algo bien diseñado funciona de maravilla, es rentable y brindará una buena experiencia a la persona que lo utilizará. Un buen ingeniero entenderá cómo y quién utilizará el diseño. Esto se llama diseñar con empatía.

Como equipo, diseñen y construyan un martillo que sea resistente, rentable, fácil de agarrar, y cómodo de usar.

Después de que los equipos hayan completado sus construcciones, pídales que compartan brevemente los nuevos martillos con la clase.

1. ¿Qué significa diseñar por costo? ¿Por qué es importante poder desarrollar un diseñorentable?

2. ¿Qué significa diseñar con empatía? ¿Por qué es importante que un ingeniero diseñe unproducto con empatía?

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20. Revisar la Lección (5 minutos)Utilice los últimos cinco minutos de clase para revisar la lección.

Preguntas Orientadoras:

55-01181-201 ES

Aprender, Construir & Modificar,Diseñar & Construir

19. Limpieza (10 minutosPida a los estudiantes que desarmen todos los martillos y que empaquen correctamente los componentes del Lab ROK Blocks.

Consejo: Proyecte el Video “Organizando el Lab de ROK Blocks” para que los estudiantes guarden correctamente todos los componentes.

Consejo: ¡Dé un pequeño premio al grupo que pueda organizar el Lab más rápido y de manera correcta!