Actividad Carrusel con Máquinas y Mecanismos Simples LEGO Education ROBOTIX

Actividad Carrusel con Máquinas Simples | #LessonPlans

¿Cómo hacer girar un Carrusel? 

¡Reconoce la velocidad de un carrusel según los dientes de sus engranajes! 

Explora y reconoce cómo de rápido y de lento puede girar un engranaje según el número de dientes que tenga y la posición en la que esté.

¿PARA QUÉ SIRVEN LOS ENGRANAJES?

Los engranajes son mecanismos que sirven para transmitir energía entre diferentes elementos en una máquina. A todos nos encanta pasárnoslo bien en las ferias, y disfrutar junto a los más pequeños en el carrusel. Pero, ¿sabéis qué? Estas pequeñas piezas hacen que se pase la energía para mover la plataforma de forma circular, pero también los caballos de arriba a abajo.

A continuación os enseñamos una actividad donde podréis construir un carrusel y hacer que vuestras mini figuras LEGO® se lo pasen genial. ¡Veamos cómo lo podemos hacer con Máquinas y Mecanismos Simples! Y ahora… si queréis verla en directo podréis descubrirla en SIMO Educación 2018, el Salón de Tecnología para la Enseñanza donde LEGO Education ROBOTIX estará presente del próximo 13 al 15 de noviembre. ¡No os perdáis esta y muchas actividades más en el stand de LEGO Education ROBOTIX!

Gracias a las Máquinas y Mecanismos Simples para Educación Primaria se facilita el aprendizaje a los más pequeños para que conozcan cómo funcionan los mecanismos básicos, las estructuras, y las fuerzas y el movimiento y anima a los jóvenes a participar en la investigación científica.

Materias: Tecnología, Ingeniería, Matemáticas, Ciencia.

Curso: Educación Primaria.

Duración de la actividad: 30-45 minutos.

Dificultad: Principiante.


OBJETIVOS DE LA ACTIVIDAD

Durante la actividad, el alumnado investigará:

  • La conducta de los engranajes.
  • La disminución de la velocidad en rotación.
  • El aumento de la velocidad en rotación.
  • Dirigir hacia un ángulo.
  • Predecir los resultados de varias pruebas.
MATERIAL NECESARIO
RECURSOS ADICIONALES

ACTIVIDAD CARRUSEL con MÁQUINAS SIMPLES: PASO A PASO

1. CONECTAR (5-10 minutos)

A Sam y a Sally les encanta ir a la feria. La atracción que más les gusta es el carrusel. ¡Es tan divertido dar vueltas sin parar, saludando a los amigos y a las familias…! Y a ti, ¿te gustan los carruseles? ¿Qué te gusta más de ellos? ¿Qué máquina simple necesitarías para que un carrusel gire?

¡Vamos a construir un carrusel!

Actividad Carrusel con Máquinas y Mecanismos Simples LEGO Education ROBOTIX

2. CONSTRUIR (10-15 minutos)

1. Primero, construye un Modelo de carrusel A6 y haz que gire

Sigue las instrucciones de construcción A, páginas 34 a 42, pasos del 1 al 11.

Cuando el Modelo de Carrusel A6 esté construido, comprueba lo siguiente:

  • Dale a la manivela amarilla para asegurarte de que el Carrusel gira.
  • Asegúrate de que la pequeña figura esté atada con seguridad. El alumnado puede utilizar a Sam o a Sally, pero debes decirles que es importante que cuenten cuántas veces el carrusel hace la vuelta entera con una única mini figura.

Pista

Se debería recordar al alumnado que el engranaje de transmisión es el engranaje que gira con un esfuerzo del exterior, en este caso, la mano dándole la manivela amarilla.

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3. CONTEMPLAR (10-15 minutos)

2. Cuenta los dientes que tiene el engranaje. Empieza contando desde el punto. 

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Hay dos engranajes que se usan en el Model A6: un engranaje recto (8 dientes) y un engranaje dentado (24 dientes).

3. Luego mira detenidamente las imágenes de los modelos y compáralos con el Modelo del Carrusel A6 y el Modelo del Carrusel A7. 

Haz un círculo en las diferencias. ¿Qué notas? Explica cómo de diferentes son los modelos. El alumnado debería ver las diferencies en ambos lados y en el número de dientes utilizados en el modelo A6 en comparación con el modelo A7.

4. Después, mira detenidamente las imágenes de los modelos y haz una predicción. 

Si se compara el modelo A6 con el modelo A7, creeremos que el Modelo de Carrusel (A6/A7) girará más rápido.

Anima al alumnado a debatir con sus propias palabras los efectos de los diferentes engranajes que tiene el Carrusel. Por la predicción, la respuesta correcta es el Modelo A7; aunque no importa si los estudiantes dan o no con la respuesta correcta en este punto, solo deberían hacer una predicción que más tarde será probada.

5. Prueba el Modelo de Carrusel A6.

Si queremos que Sam o Sally den la vuelta entera, ¿cuántas veces deberemos girar la manivela?

Haz que los estudiantes observen el punto de inicio de ambas manivelas y de la mini figura. Anímales a probar más de una vez, asegurándote que sus observaciones son correctas.

El alumnado debe escribir sus respuestas en la Hoja de Evaluación.

Deberán girar la manivela hasta tres veces para que el Modelo de Carrusel A6 gire una vez. La relación de transmisión es 3:1; esto es un arreglo de engranajes (porque 24/8 = 3/1), y el Carrusel gira lentamente. El alumnado deberá ser consciente que la dirección del engranaje permite un movimiento rotatorio para que sea transmitido en un ángulo de 90 grados.

Nota

Si es posible, sigue un ejemplo del Modelo de Carrusel A6 para que el alumnado lo compare con el Modelo de Carrusel A7.

6. Construye un Modelo de Carrusel A7 y hazlo girar. 

Sigue las instrucciones de construcción A, páginas 44 a 52, pasos del 1 al 11.

Anima a los estudiantes a identificar los engranajes y contar los dientes de los engranajes.

Hay cuatro engranajes que se usan en este modelo: dos pequeños engranajes rectos (8 dientes), un engranaje dentado (24 dientes) y un engranaje recto grande (40 dientes).

7. Prueba el Modelo de Carrusel A7. 

Si se gira la manivela tres veces, ¿cuántas veces Sam o Sally hacen una vuelta entera?

Haz que tus estudiantes presten atención a las posiciones iniciales de la manivela y de la mini figura como se describía anteriormente. Anímales a probar más de una vez, asegurándote de que sus observaciones son correctas.

Pista

Se recomienda que el alumnado trabaje por parejas; un estudiante puede observar la mini figura mientras que el otro gira completamente la manivela.

8. Finalmente, llega a una conclusión y verifica su predicción.

El Modelo de Carrusel A7 gira más rápido porque la disposición de engranajes con el engranaje impulsor de 40 dientes y el engranaje impulsado de 24 dientes.

9. Evaluación 

El alumnado debe utilizar su Rúbrica de Autoevaluación para evaluar su trabajo. Cada rúbrica incluye cuatro niveles de logros. La intención es ayudar a los estudiantes a reflexionar en lo que han hecho bien y qué podrían haber hecho mejor.

4. CONTINUAR (10-15 minutos)

Se animará al alumnado a explorar los engranajes ilustrados en la Hoja de Trabajo del Alumnado y anotar sus observaciones.

Nota

No hay instrucciones de construcción incluidas para guiar a los estudiantes a través de la fase “4. Continuar”, sino las sugerencies ilustradas en la Hoja de Trabajo del Alumnado.

Anímales a debatir con sus propias palabras sobre los efectos que tendrán los engranajes del Carrusel, dando pie a preguntas cómo:

  • Describe qué ha pasado cuando has girado la manivela.
  • ¿Cuántas veces has tenido que girar la manivela para hacer que el Carrusel girara una vez? ¿Por qué crees que ha pasado?
  • Describe cómo funciona el modelo.
  • ¿Qué hiciste para comprobar que tus observaciones eran correctas?

Se sugiere que el alumnado dibuje un tren de engranajes (muchos engranajes que se engranan) o artículos donde encuentren engranajes que se utilizan en máquinas y mecanismos cotidianos. Para inspirarlos,  léeles o muéstrales la sección “Resumen: engranajes”.

Opcional

Para los estudiantes más avanzados, deberías considerar introducir engranajes compuestos o relaciones de transmisión. Pregunta cuál es la relación de transmisión y cómo de rápido o lento girará el Carrusel en comparación con la manivela.

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