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Ícono de la Caja de herramientas del maestro Caja de herramientas para docentes - El propósito de esta sección

El objetivo de la sección Jugar es permitir a los estudiantes probar la construcción y ayudarlos a explorar la conversión de movimiento con enlaces. Permita que los estudiantes prueben cómo se mueve el Grabber. La sección Motivar la discusión proporciona preguntas para que los estudiantes piensen sobre cómo los enlaces de tijera cambian la dirección de una fuerza y ​​cómo se podría mejorar la construcción del Grabber. La segunda página de la sección Reproducir presentará los enlaces de tijera utilizados en los elevadores de tijera profesionales para proporcionar otro contexto familiar para el análisis.
Cuando se trabaja en grupo, se pueden asignar los siguientes roles a los estudiantes:

  • Experto en Construcción: Responsable de comprender la estructura del Grabber y demostrar el funcionamiento de la construcción en diferentes puntos durante la actividad.

  • Registrador: Responsable de documentar los comentarios de todo el equipo dentro del cuaderno de ingeniería.

Si los grupos son mayores de dos, más de un estudiante puede compartir las responsabilidades del mismo rol.

Una rúbrica de cuaderno de ingeniería basada en equipos está disponible haciendo clic aquí (Google / .docx / .pdf) y una rúbrica de colaboración está disponible haciendo clic aquí (Google / .docx / .pdf). Para obtener una rúbrica para calificar cuadernos de ingeniería individuales, haga clic aquí (Google ).

Paso 1:  Examina el Grabber

En el Paso 2 de la construcción de Grabber, creó un vínculo uniendo dos vigas en el centro usando un pasador. Esto creó un enlace de tijera. Esto debería ser fácil de recordar cuando piensas en cómo se mueven los lados de las tijeras alrededor de un punto central.

  • Experto en construcción: sujeta los extremos de las dos vigas inferiores en cada una de tus manos. Cierre y abra el Grabber separando las manos y volviéndolas a juntar, similar a usar un solo par de tijeras pero con las dos manos.

  • Grabador: dibuja y explica en tu cuaderno de ingeniería cómo se comparan los movimientos del Build Expert con los movimientos del Grabber. Compara la dirección de los movimientos de cada haz e identifica un patrón.
    Pista: Observe cómo los pasadores afectan los movimientos de las vigas.

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El patrón a notar es que a medida que el experto en construcción acerca y aleja los extremos del Grabber, los pasadores actúan como puntos de pivote y las vigas se mueven hacia adentro y hacia afuera, respectivamente.

Paso 2:  Considere extender el Grabber

El Grabber tiene tres varillajes de tijera. Agregar más enlaces de tijera permitiría que el agarrador se elevara o se extendiera más.

  • Experto en construcción: coloca el Grabber hacia abajo para que quede medio abierto. Considere cuánto más largo sería el Grabber si se agregaran dos enlaces de tijera más a la construcción. Puede utilizar la longitud de las dos vigas inferiores para estimar.

  • Grabador: dibuja cómo se vería la versión extendida del Grabber. Explique por qué agregar dos enlaces de tijera más podría no ser un buen plan de diseño. ¿Qué podría cambiar sobre el funcionamiento del Grabber si se agregan dos enlaces más a la compilación?

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Agregar dos enlaces de tijera más cambiaría la cantidad de fuerza que se necesita para controlar el Grabber y disminuiría la estabilidad de la construcción. El Grabber más largo requeriría más fuerza para empujar hacia afuera o hacia adentro. El peso añadido también ejercería más tensión sobre las vigas y especialmente sobre los pasadores y, por tanto, disminuiría su estabilidad.

Icono de Motivar la discusión Motivar la discusión

P: Cuando el usuario junta los extremos de las manijas del Grabber, ¿el extremo de agarre se acerca (pellizca) o se separa (abre)?
A: El extremo de agarre se acerca (pellizca o agarra) cuando el usuario acerca las manijas.

P: ¿La fuerza creada al empujar o tirar de las manijas del Grabber siempre se mueve en la misma dirección o cambia de dirección? Si cambia de dirección, ¿dónde cambia de dirección la fuerza?
A: La fuerza creada al empujar o tirar de las manijas del Grabber cambia de dirección varias veces cada una en el punto de pivote o la conexión fijada en la construcción.

P: A medida que se agregan más vínculos, ¿cómo se puede mejorar la construcción para hacerla más rígida y estable?
A: Una posible solución es utilizar vigas más gruesas para proporcionar más estabilidad (una viga de 2x4 en lugar de una de 1x4 sería un ejemplo). Otra posible solución es utilizar pines más largos (un pin conector de 1x2 o 2x2 en lugar de 1x1).

Extienda su icono de aprendizaje Amplíe su aprendizaje

Para ampliar esta actividad, explique a los estudiantes que una palanca simple es un ejemplo de un vínculo de dos barras como un vínculo de tijera. La tierra se considera un eslabón conectado en una articulación o punto de apoyo a la palanca. En el varillaje de tijera, no hay una articulación creada por un punto de apoyo sino un punto de pivote creado por un pasador.
Haga que los estudiantes exploren vínculos más complejos y registren sus diseños/detalles en sus cuadernos de ingeniería.

Algunos ejemplos de vínculos más complejos son:

  • Enlace binario

  • Enlace ternario

  • Enlace Cuaternario

  • Enlace Pentanario