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Lección 1 de 6

Piensa como un ingeniero

Los estudiantes conocen el proceso de diseño de ingeniería construyendo la torre más alta que puedan con unas hojas de papel y un poco de cinta, y luego la rediseñan para que quede más alta y más firme.

Tiempo estimado
45-60 minutos
Proyecto principal
Reto de la torre de papel

El problema

Tu equipo tiene un montón de papel y un poco de cinta, y una sola tarea: construir la torre más alta que puedan y que se sostenga sola. Tiene que quedarse firme al menos diez segundos sin que nadie la toque. Mientras más alta, mejor, pero una torre alta que se cae no cuenta.

Las reglas

  • Usa solo el papel y la cinta que te dieron (por ejemplo, 5 hojas de papel y 30 cm de cinta).
  • La torre tiene que sostenerse sola: no puede recargarse en una pared ni la puedes detener con la mano.
  • Nada de otros materiales, y no puedes acortar la torre para apuntalarla.

Dónde ves esto en la vida real

Todo lo que es alto tiene que resolver el mismo problema que tu torre: cómo mantenerse de pie sin volcarse. Los ingenieros que diseñan estructuras altas dedican casi todo su esfuerzo a la base y al equilibrio, no a la punta.

  • Rascacielos
  • Torres de telefonía y de radio
  • Torres de vigilancia
  • Grúas de construcción

Ideas clave

Proceso de diseño de ingeniería
Los pasos que los ingenieros repiten para resolver un problema: preguntar, imaginar, planear, construir, probar y mejorar.
Estabilidad
Qué tan bien se mantiene algo de pie sin volcarse. Una base ancha y baja es más estable.
Prototipo
Una primera versión de un diseño que construyes para poder probarla y aprender de ella.
Rediseño
Cambiar tu diseño después de una prueba para que funcione mejor, en lugar de empezar de cero.

Materiales

  • Papel
  • Cinta adhesiva
  • Tijeras
  • Regla
  • Monedas o pesos pequeños

No pasa nada si te falta algo

  • Fichas en lugar de papel
  • Libros o bloques pequeños en lugar de monedas

Planea antes de construir

Los ingenieros planean antes de construir. Resuelve esto antes de tomar la cinta.

  1. 1Dibuja tu idea antes de construirla. Un boceto rápido es suficiente.
  2. 2Señala la parte más fuerte de tu diseño y la parte de la que menos seguro estás.
  3. 3Predice qué podría fallar primero cuando lo pruebes.
  4. 4Decide qué material va en cada lugar y por qué ese material sirve para ese trabajo.

Dibuja tu diseño

Haz aquí un plano rápido, o usa tu propio cuaderno. Ponles nombre a las partes.

Construye

These are guides, not rules. Two students can follow them and build very different designs - that is the point.

  1. 1

    Empieza por la base. Decide qué tan ancha hacerla: una base más ancha es más difícil de volcar.

  2. 2

    Elige cómo usar tu papel: tubos enrollados, columnas dobladas, tiras planas o una mezcla. No hay una sola forma correcta.

  3. 3

    Construye por secciones que puedas probar, en lugar de armar toda la torre de una vez.

  4. 4

    Usa cinta solo donde se unen las piezas. Demasiada cinta cerca de la punta agrega peso justo donde no lo quieres.

  5. 5

    Párala conforme avanzas para revisar que no esté inclinada antes de seguir subiendo.

Reto de prueba

A design is only finished when it passes a fair test. Run each test the same way every time.

  • Prueba de altura

    Para la torre terminada sobre una mesa plana y mide desde la mesa hasta la punta.

    Mide: Altura en centímetros

  • Prueba de sostenerse sola

    Suéltala por completo y empieza a contar.

    Mide: Cuántos segundos se sostiene antes de caerse (meta: 10 o más)

  • Prueba de bamboleo

    Sopla suavemente sobre la torre desde la distancia de un brazo.

    Mide: ¿Se mece y se recupera, o se cae?

Anota tus resultados

Write down what happens each time you test. Your numbers tell you what to improve. Print this page or copy the table into your notebook.

PruebaQué anotarIntento 1Intento 2Intento 3
Prueba de alturaAltura en centímetros
Prueba de sostenerse solaCuántos segundos se sostiene antes de caerse (meta: 10 o más)
Prueba de bamboleo¿Se mece y se recupera, o se cae?

Mejora tu diseño

Your first version is a prototype, not the final answer. Change one thing based on what failed, then test again.

  • Si se volcó, ensancha la base o baja más peso hacia abajo.
  • Si se hundió o se dobló a la mitad, agrega un doblez o un soporte para endurecer esa sección.
  • Si la punta se venció, usa menos papel arriba para que la torre pese menos donde es más débil.
  • Cambia una sola cosa y vuelve a probar, así sabes qué fue lo que de verdad ayudó.

¿Qué falló primero cuando lo probaste? Elige una opción para ver formas de arreglarlo.

Para pensar

  1. 1¿Qué hizo que tu torre fuera estable o inestable?
  2. 2¿Qué forma o qué base funcionó mejor?
  3. 3¿Qué falló primero?
  4. 4¿Qué mejoraste después de probarla?
  5. 5¿En qué fue mejor tu segundo diseño que el primero?

¿Terminaste antes? Prueba esto

  • Reconstruye tu torre para que sostenga una moneda hasta arriba sin caerse.
  • Intenta superar tu mejor altura usando una hoja de papel menos.
  • Diseña una torre que aguante tanto un golpecito en la mesa como un soplido.

Bitácora de diseño

Anota lo que vas pensando mientras trabajas. Tus notas se guardan solo en este dispositivo: son opcionales y solo tuyas.

Cargando tus notas…

Notas para docentes

La meta de la primera semana es el proceso, no la torre más alta. Dale a los estudiantes una primera construcción corta, luego detén al grupo para probar y conversar antes de dejarlos reconstruir: el rediseño es donde ocurre el aprendizaje. Error común: enrollar el papel en tubos delgados que quedan altos pero se caen de inmediato; guía a los estudiantes hacia una base más ancha. Anímalos a hacer un boceto rápido antes de usar la cinta.

Running this lesson? The parent & teacher guide has setup, materials prep, safety notes, common failure points, and questions to ask.

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