Cómo construir un puente de espagueti: instrucciones, ideas y consejos

Publicado el 4 noviembre, 2020

Fuerza docente

Imagínese pidiendo a los estudiantes que escriban todo lo que saben sobre la fuerza al comienzo de su unidad. ¿Qué dirán tus alumnos? Durante esta lluvia de ideas, muchos estudiantes explican que la fuerza es un empujón o un tirón. Pero hay muchas fuerzas más allá de estos tipos de movimiento. Los estudiantes luchan particularmente con fuerzas que no pueden ver, como la fuerza debida a la gravedad , la fuerza que nos empuja hacia la Tierra o las fuerzas de los soportes que sostienen objetos, como una mesa.

Entonces, ¿cómo puede enseñar a sus estudiantes sobre fuerzas invisibles? Hoy veremos un ejemplo: la construcción de un puente de espagueti. Veamos cómo configurar este experimento y los conceptos demostrados.

Antes del Proyecto

Antes de comenzar el proyecto con sus estudiantes, es importante que tengan algunos conocimientos básicos para crear sus hipótesis y diseñar su puente de una manera significativa. Los estudiantes deben conocer las fuerzas en general, incluidas la fuerza gravitacional y la tensión.

Para ampliar su conocimiento de las fuerzas, considere enseñar a los estudiantes las fuerzas que sostienen un puente: compresión y tensión. La compresión empuja el puente hacia adentro, evitando que se separe. La tensión se opone a la compresión, separando el puente y evitando que se derrumbe. El equilibrio de la compresión y la tensión es lo que permite que los puentes sostengan el peso.


Fuerzas de tensión y compresión en un puente de celosía
fuerzas que actúan sobre los puentes

Después de aprender sobre los tipos de puentes, los estudiantes deben tener una idea de qué tipo de puente equilibra mejor el peso. Permita que los estudiantes diseñen inicialmente su puente en papel y hagan una hipótesis sobre por qué creen que esta estructura soportará más peso.

Construyendo un puente de espagueti

Ahora es el momento de comenzar a planificar el proyecto de ingeniería real. Comencemos con los suministros.

Suministros

La cantidad de pasta que necesitas depende de la cantidad de alumnos que tengas. Comience por agrupar a los estudiantes, considerando el nivel de habilidad, el dominio del idioma inglés y las habilidades sociales. Los grupos heterogéneos funcionan mejor, lo que permite que los estudiantes con diferentes fortalezas trabajen juntos.

Una vez que haya creado todos sus grupos, piense en la cantidad de espaguetis que le gustaría que usara cada grupo. En los proyectos de ingeniería reales, siempre existen limitaciones de presupuesto y suministros. Piense en limitar la cantidad de espaguetis que recibe cada grupo. ¿Deberían tener una caja completa, media caja o varias cajas? Depende de cuánto tiempo tengan para construir su puente y de qué tan complejos quieras que sean los puentes.

Para crear puentes complejos que soporten mucho peso, como puentes de arco o puentes de celosía, necesitará un adhesivo para mantener unidos los espaguetis. El pegamento blanco para manualidades funciona bien para esto, pero cualquier tipo de pegamento líquido funcionaría. Nuevamente, piense en limitar la cantidad de pegamento que reciben los estudiantes. Esto no solo le ahorrará limpieza y dinero, sino que nuevamente refleja las limitaciones de la ingeniería en el mundo real.


Ejemplo de estudiantes construyendo un puente de espagueti
puente de espagueti

El pegamento líquido puede tardar un poco en secarse. Esto da como resultado que los estudiantes se sienten, sosteniendo pedazos de espagueti juntos, pero sin pensar mucho en un nivel superior. Considere la posibilidad de comprar pequeños sujetapapeles o sujetapapeles. Estas herramientas se pueden usar para sujetar las hebras de espagueti y permitir que se sequen, ¡manos libres! Sus estudiantes tendrán la libertad de construir otras partes de su estructura o hacer el trabajo de clase.

edificio

Cuando se trata de crear una estructura, modelar el proceso en clase puede generar muchos de los mismos desafíos que la gestión de un equipo de ingenieros. ¿Quién hará qué? ¿Hay alguien a cargo del grupo? ¿Están todos trabajando? ¿Existe buena comunicación? Todas estas son habilidades excelentes para enseñar a sus estudiantes a través de proyectos de ingeniería y, afortunadamente, hay algunos movimientos de enseñanza excelentes para ayudar.

Veamos un ejemplo. Joselyn odia el trabajo en grupo. Durante el proyecto del puente, ella quiere sentarse y ver su trabajo en grupo. Tony, por otro lado, parece querer hacerse cargo. Con frecuencia está en desacuerdo con sus compañeros de grupo sobre su esfuerzo y la precisión de su trabajo. Los otros dos compañeros de grupo están frustrados con el grupo y están perdiendo interés en el proyecto. ¿Qué debe hacer un maestro?

Parte de este conflicto se puede evitar mediante una planificación cuidadosa. Primero, considere asignar roles a cada miembro del grupo. Un estudiante podría estar a cargo de recopilar materiales y organizarlos. Otro podría estar a cargo del pegamento, y quizás otro a cargo de verificar para asegurarse de que la estructura siga sus planos. Al asignar roles específicos a los estudiantes, queda claro qué debe hacer cada estudiante y cuándo.

Piense en tener una discusión en clase antes de que comience el proyecto. Puede hacer una lluvia de ideas sobre las normas del grupo o las expectativas que hay para el trabajo en grupo. Pregunte a los estudiantes qué deberían escuchar y qué deberían ver si los grupos están trabajando bien juntos.


El establecimiento de normas grupales ayudará a que el proyecto funcione sin problemas.
trabajo en equipo

Análisis

Una vez que se construyen los puentes para estudiantes, es hora de probarlos. Deje que cada grupo muestre su trabajo uno a la vez. Puede apilar pesas en el puente hasta que se rompa utilizando masas físicas, monedas u otros objetos pequeños. Cuando el puente se rompa, pida a sus estudiantes que registren el peso que soportó. Después de que todos los grupos hayan terminado, deje que los estudiantes reflexionen sobre qué puente funcionó mejor y por qué. Un informe de laboratorio o un análisis escrito les ayudará a expresar sus pensamientos con palabras, al igual que los verdaderos científicos.

Resumen de la lección

La construcción de un puente de espagueti es un proyecto de ingeniería que puede demostrar diferentes fuerzas, como la fuerza debida a la gravedad , la compresión y la tensión . Asegúrese de que sus estudiantes tengan un conocimiento básico de estas fuerzas y cómo funcionan en diferentes tipos de puentes. Asigne grupos cuidadosamente y con roles específicos, establezca normas grupales y permita a los estudiantes crear hipótesis antes de comenzar el proyecto, lo que requerirá pegamento, espaguetis y clips. Luego, haga que los estudiantes analicen los resultados y conecten conceptos con su proyecto.

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