Carrera con cajas de detergente

¡Una carrera con cajas de detergente es divertida! Charla en clase

• Los estudiantes visualizan un vídeo sobre carreras con cajas de detergente, ej. https://www.youtube.com/watch?v=7YsWYCSD8a0
  Los estudiantes hablan sobre lo que han visto: ¿qué es lo habitual en estas carreras, en los vehículos, etc.?
• Se invita a los estudiantes a ¡organizar su propia carrera con cajas de detergente, con coches construidos por ellos mismos que sean únicos! No serán coches muy grandes como los del vídeo, pero sí coches pequeños que puedan transportar a un muñeco (ej.: Playmobil, Lego, etc.) o a una mascota (ej.: muñeca, oso de peluche, etc.).

Es posible que los estudiantes estén (más) motivados si construyen un coche ‘de verdad’ con cajas de detergente. Puedes estimularlos a primero construir un prototipo para el muñeco para así encontrar las condiciones adecuadas para la construcción. Puedes dejar claro que tendrán la oportunidad de probar el prototipo – un coche real es mucho más difícil y peligroso (ej.: moverlo cuesta abajo).

Planificar una carrera y un coche de carreras – debate en clase

• Los estudiantes deben identificar los requisitos para el coche de carreras y para la carrera:

• Pendiente en el punto inicial
• Línea de meta
• Circuito (recto, sinuoso, etc.)
• Decoración
• Coche:
  • Hecho por ellos mismos, a mano
  • Pueden llevar uno o más muñecos
  • Que sea elegante, divertido
  • Que se mueva cuesta abajo
  • Que vaya tan lejos como sea posible… (que al menos llegue a la línea de meta)
  • Que vaya rápido*
  • …
• …

* En una carrera de este tipo el criterio es siempre ‘tan rápido como sea posible’, pero en esta actividad el primer reto es que llegue a la línea de meta. Después, los estudiantes tendrán que optimizar sus coches para que vayan más rápido.

Creando el circuito de carreras – trabajo en grupo/debate en clase

Los estudiantes trabajarán en grupos (de 3-4 estudiantes). Primero tendrán que diseñar el circuito.

• Cada equipo hace un dibujo en común de un circuito de carreras. Los diferentes elementos del circuito se debaten entre la clase (ej.: longitud, línea de meta, pendiente, decoración, etc.).
• Los estudiantes montan el circuito de carreras (al menos la pendiente inicial (ver parte 4) y la línea de meta).

Investigando la pendiente del circuito de carreras – trabajo en grupo

Se propone a los estudiantes el reto de diseñar una pendiente óptima (= el punto inicial del circuito) con los materiales de los que disponen (ej.: estantes, cierto número de bloques, etc.). ¡Queremos que al menos el coche llegue a la línea de meta!

• Los estudiantes debaten sobre qué necesitan investigar para crear la pendiente inicial óptima. Tendrán que pensar cómo influyen las diferentes condiciones de la pendiente.

OBSERVACIONES:

• La prueba real e imparcial es muy importante:
  • Controlar una variable cada vez (ej.: cambiar la longitud de la pendiente pero no la altura) para investigar el efecto (en este caso, la distancia que el coche recorre).
  • Esto también incluye la idea de probar una condición (ej.: pendiente pronunciada/poco inclinada) varias veces. Deja a los estudiantes que lo descubran ellos mismos.
  • Los estudiantes tendrán tiempo para llegar a la conclusión de que necesitan usar el mismo vehículo (de Playmobil, caja de cerillas, etc.) para probar las condiciones adecuadas de la pendiente inicial.
• Deben pensar en diferentes formas para identificar cómo un vehículo llega más lejos cuando estén probando las diferentes pendientes (ej.: marcando/midiendo/etc. las distancias).

Los estudiantes investigan la altura (gradiente), longitud, etc. de la pendiente en relación con la distancia que el vehículo cubre, ej.: cómo de inclinada debe estar la pendiente para hacer que el coche vaya lo más lejos posible? ¿Afecta la longitud de la pendiente a la distancia que el vehículo recorre?
(en las hojas de trabajo para alumnos: investigamos la ‘pendiente’ // investigamos la ‘posición de inicio’)

La pendiente inicial óptima se configura al inicio de cada circuito de carreras.

Creando un coche con cajas de detergente – trabajo en grupo

Se propone a los estudiantes el reto de construir un coche con cajas de detergente. Los estudiantes trabajan en grupos (3-4 estudiantes). Necesitan obtener los materiales y cumplir con los requisitos que se les ha impuesto (ver parte 2).

• Antes de empezar a construir, tendrán que debatir y ponerse de acuerdo en el grupo sobre el diseño del coche. En grupo, hacen un dibujo del coche, y los dibujos de los diferentes grupos pueden ser debatidos entre la clase para aprender los unos de los otros, basándose en los requisitos acordados (ver parte 2).
• Los estudiantes comienzan a construir su propio coche con cajas de detergente, basándose en los requisitos establecidos.

OBSERVACIONES:

• Orienta a los estudiantes haciéndoles preguntas que les ayuden a pensar y a resolver problemas por su propia cuenta. Ej.:
  • ¿Qué materiales vas a usar?
  • ¿Qué está yendo mal? ¿Por qué?
  • ¿Existen otras alternativas?
• Esto les permitirá investigar conceptos científicos (por ejemplo, fricción: ¿Cómo puedes unir las ruedas de forma que rueden? ¿Qué ruedas deberíamos usar y por qué?) y usar competencias técnicas a través del uso de diferentes materiales, herramientas, etc. (ej.: ¿cómo podemos unir dos piezas de cartón?).

Probando y optimizando el vehículo – debate en clase/trabajo en grupo

Cuando la mayoría de los grupos tengan un primer prototipo de su coche hecho con cajas de detergente, los vehículos pueden ser probados y debatidos:

• ¿Qué vemos? ¿Qué sucede?
• ¿Por qué el coche no se mueve (de forma uniforme)?
• ¿Cuál es el problema? ¿Qué podríamos hacer mejor?
• ¿Cómo Podemos hacer que el vehículo vaya más lejos/rápido/etc.?
• ¿Cómo podemos medir la velocidad del coche?) (= el menor tiempo del inicio al final)

Tras probarlos, los alumnos pueden optimizar sus vehículos.

OBSERVACIÓN: varios intentos serán necesarios, y puede hacerse la media de los diferentes intentos.

A continuación, pueden probarlos de nuevo, optimizarlos, etc., y finalmente habrán creado un coche que satisfice los requisitos tan bien como sea posible.

OBSERVACIONES:

• Es importante especificar explícitamente cómo se cumplen los requisitos:
  Primero, tendrán que buscar la forma de hacer que su coche se mueva. El coche debería alcanzar al menos la línea de meta. Segundo, deben buscar formas de hacer que su coche se mueva más rápido. También pueden pensar sobre: llevar el muñeco, que sea chulo/divertido/etc.
• Los estudiantes tendrán nuevas ideas de cómo identificar si sus coches se están moviendo más rápido/lejos respecto a los intentos anteriores.

Carrera con cajas de detergentes – La película

Cuando todos los grupos estén satisfechos con su coche de cajas de detergente, la carrera puede comenzar. Se pueden dar varios premios en función de diferentes criterios (ej.: uno para el más rápido, otro para le más original, etc.).

• Los estudiantes piensan en diferentes formas para decidir quién gana la Carrera (ej.: midiendo distancias/tiempo, permitiendo varios intentos, jurado, etc.)
• Cada grupo crea una película sobre la carrera. Presentan su vehículo, sus características, los problemas a los que se han enfrentado, etc., y finalmente graban a su coche cuando se mueve cuesta abajo hacia la línea de meta. Recopilarán todo en una película corta que sea atractiva.