VÁSTAGO
Cuando los estudiantes participan en proyectos STEM, utilizan el proceso de diseño de ingeniería para identificar un problema, desarrollar posibles soluciones, diseñar un prototipo, construir y probar el prototipo y luego realizar modificaciones que mejoran el rendimiento de su producto. Los siguientes proyectos prácticos y mentales permiten a los estudiantes desarrollar y mejorar su propia creación.
Catapulta de pinza de ropa
Preguntas orientadoras:
- ¿Cómo afecta la longitud de la catapulta a la distancia que recorre un proyectil?
- ¿Cómo afecta el peso del proyectil a sus viajes?
Materiales:
- pinzas para la ropa
- palos artesanales
- cucharas de plastico
- bandas de goma
- pegamento
- bloque de madera o caja de cartón para usar como base
- Malvaviscos
- pompones artesanales
- borradores de lápiz
- cinta métrica
- escala de alimentos
Procedimiento:
- Pegue dos pinzas para la ropa una encima de la otra para que queden en direcciones opuestas.
- Pega las pinzas para la ropa a la base.
- Pega un palito para manualidades en las pinzas para la ropa de modo que la mitad del palito se extienda más allá de la pinza.
- Use una banda de goma para sujetar la cuchara de plástico boca arriba al palito de madera. La longitud de la catapulta puede modificarse cambiando la posición de la cuchara.
- Mida y registre el peso de varios proyectiles, como malvaviscos, pompones artesanales y borradores.
- Mide y registra la longitud de la catapulta.
- Coloca los proyectiles en el cuenco de la cuchara y suelta. Use una cinta métrica para determinar qué tan lejos viaja cada artículo.
- Cambie la posición de la cuchara, registre la nueva longitud de la catapulta y pruebe los proyectiles nuevamente. Analice los datos para determinar la longitud óptima de la catapulta y el peso de los proyectiles.
- Cree un cuadro de los datos y un párrafo que explique los hallazgos.
Helicóptero de goma elástica
Preguntas orientadoras:
- ¿Qué factores afectan positivamente el desempeño del helicóptero?
Materiales:
- cartulina
- plantilla de cuerpo de helicóptero
- palos artesanales
- cinta
- clips de papel
- tijeras
- bandas de goma
- Hélices artesanales de plástico de 6 a 8 pulgadas
Procedimiento:
- Coloca el palito en el capó de la hélice.
- Coloca un clip en el otro extremo del palito. Usa cinta adhesiva para asegurar un lado del clip al palo.
- Trace y corte el cuerpo del helicóptero de cartulina. Pega el cuerpo al palito.
- Engancha la goma elástica al clip y al gancho de la hélice.
- Enrolle la hélice con fuerza.
- Sostenga la parte superior de la hélice y la parte inferior del palo. Primero suelte la parte superior, seguida de la parte inferior un segundo después.
- Haga que los estudiantes experimenten con la cantidad de vientos, el tamaño de la banda elástica y el tamaño del cuerpo del helicóptero para determinar el rendimiento óptimo.
- Haga que los estudiantes demuestren su helicóptero a la clase y discutan lo que aprendieron durante el proceso de diseño.
Espectroscopio
Preguntas orientadoras:
- ¿Cómo afecta el tamaño de una longitud de onda a su apariencia?
- ¿Cómo influye la fuente de luz en el tamaño de las longitudes de onda que produce?
Materiales:
- caja de zapatos
- DVD
- cartulina
- rollo de papel higiénico vacío
- papel de aluminio
- pegamento
- tijeras
- regla
- cinta
- múltiples fuentes de luz
Procedimiento:
- Trace el agujero desde el centro del DVD en el costado de la caja.
- Coloque el rollo de papel higiénico sobre el centro del orificio trazado y calque. Mueva el rollo de papel higiénico alrededor de media pulgada y trace de nuevo. Corta la línea trazada para revelar un agujero de forma ovalada.
- Gire la caja en sentido antihorario, de modo que esté trabajando en el lado de la caja a la derecha del lado con el óvalo. Corta un rectángulo de 1 pulgada x 2 pulgadas en la parte izquierda de este lado.
- Corta dos tiras de cartulina de 1,5 x 5 pulgadas. Pega las tarjetas paralelas entre sí para que cubran en su mayoría el rectángulo, pero deja un poco de espacio entre ellas.
- Pega el DVD al interior de la caja en la pared opuesta al rectángulo.
- Inserte el rollo en el óvalo, de modo que la parte posterior quede en ángulo en la dirección del DVD. Use papel de aluminio para sellar cualquier luz de los bordes del óvalo. Coloque la tapa en la caja y asegúrese de que la luz no pueda entrar desde esa área.
- Apunte la ranura de la cartulina hacia una fuente de luz y examine el espectro de luz refractada mirando a través del rollo de papel higiénico.
- Observe cómo los cambios, como la fuente de luz o el tamaño del espacio entre las tiras de cartulina, afectan la apariencia del espectro.
- Compare la vista en varios espectroscopios. Cree dibujos que comparen la vista. Incluya subtítulos que expliquen las razones de las diferencias.
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