LA FUERZA DEL IMPULSO ¡Hagamos un carro con elásticos!

Presentado por: Sonia Suarez Giraldo -20152187056 Cindy Chacón Reyes - 20152187053

Judy Cagua Solorzano- 20152187055

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN

LICENCIATURA EN PEDAGOGÍA INFANTIL JUEGO Y TECNOLOGÍA

➢ COMPONENTES BÁSICOS:

✓ Tiempo: 90 minutos.

✓ Espacio: Aula de clase, posteriormente patio escolar.

✓ Recursos: Botellas y tapas plásticas, palos de pincho, tijeras y/o bisturí,

cauchos, y silicona.

➢ PRESENTACIÓN DE LA PROPUESTA

El siguiente trabajo se realiza con el fin de conocer y experimentar sobre la energía

potencial y cinética con niños de segundo a tercer grado, para ello se decidió

construir un carro con un mecanismo elástico que es el que va a permitir que este

recorra determinada distancia al accionarlo, es decir será la fuente de energía; otra

característica de este modelo es que solo se utilizaran materiales reciclados para

su diseño y fabricación.

Para ahondar un poco sobre el tema se dará una introducción de los medios de

transportes que los niños conocen, y se preguntara de que tipo es, posteriormente

se trataran conceptos como energía cinética y potencial que es lo que permite que

nuestro carro pueda desplazarse de un lugar a otro con el mecanismo elástico, para

finalizar se hará la reflexión de la funcionalidad, importancia, y contribución de los

medios de transporte, en cuanto a forma, utilidad y los cambios que podrían hacer

utilizando diferentes materiales para que perdure el modelo y contribuya a la

sostenibilidad ambiental, respetando, cuidando y protegiendo el medio ambiente.

➢ ASPECTOS IMPORTANTES DURANTE LA ACTIVIDAD:

• Propiciar un espacio en el que el respeto sea fundamental ante cualquier

inquietud y/o aporte de los niños y niñas a partir de sus conocimientos y

experiencias previas.

• Incentivar a los niños y niñas a interactuar e intercambiar ideas y

opiniones entre ellos frente a la situación que se les presente.

• Observar como usan las herramientas y materiales dados para la

construcción del automóvil.

• Reflexionar acerca del uso del automóvil, sus beneficios, sus efectos

sobre el medio ambiente y buscar posibles modelos innovadores

amigables con el medio ambiente.

• Fomentar espacios en los que los niños y niñas se vean enfrentados a

diversas problemáticas y observar la forma de establecer un plan y la

ejecución de este para llegar a determinado objetivo: (construir un carro).

• Observar la ejecución y seguimiento de instrucciones para la construcción

del artefacto.

➢ ÁREAS RELACIONADAS:

Matemáticas, física, e historia.

➢ CONCEPTOS GENERALES:

Los medios de transportes son imprescindibles en nuestra sociedad, es

importante que los niños conozcan y se apropien de la diversidad que existe

para movilizarnos de un lugar a otro; Para ellos es bastante significativo por la

importancia social que tiene, los diversos diseños, utilidades, y respectiva

evolución de estos en el transcurso del tiempo; el medio de transporte que nos

compete en esta actividad es el carro, en el cual profundizaremos un poco en su

historia y evolución a continuación:

La historia del automóvil empieza con los vehículos autopropulsados por vapor del

siglo XVIII. Se cree que los intentos iniciales de producirlos se llevaron a cabo en

China, los registros documentales más antiguos sobre el uso de esta fuerza motriz

datan de 1769, cuando el escritor e inventor francés Nicholas-Joseph Cugnot

presentó el primer vehículo propulsado a vapor. Era un triciclo de unas 4,5

toneladas, con ruedas de madera y llantas de hierro, cuyo motor estaba montado

sobre los cigüeñales de las ruedas de un carro para transportar cañones. Su

prototipo se estrelló y una segunda máquina quedó destruida en 1771, pero la idea

sería retomada y desarrollada en Inglaterra en los años siguientes.

o 1876 motor de combustión interna. El único pistón del que dispone la

maquina está montado en forma horizontal.

o En 1881 Vehículo Eléctrico de Jeantaud. La corriente necesaria para su

funcionamiento la proporcionan veintiún baterías.

o 1801 Aparecen los primeros taxis a vapor.

o 1840 Carro de vapor con capacidad para 18 pasajeros.

o 1883 Primer motor de gasolina de alta velocidad. Maybach diseño y

construyo el motor.

o 1895. El francés León Bollée ofrece su Voiturette, el primer vehículo de serie

con neumáticos de aire.

o 1896.Henry Ford construye su primer vehículo a motor Quadricycle

(cuadriciclo) y realiza las primeras pruebas dinámicas. El mismo año,

Ransom Eli Olds y Alexander Winton terminan también sus primeros

vehículos experimentales.

o 1898. Louis Renault construye su primer vehículo y funda una de las

empresas más prestigiosas y antiguas de la industria del automóvil.1

Al transcurso del tiempo diferentes empresas incursionaron en el sector

automovilístico, haciendo mejoras y perfeccionando el diseño, velocidad y

1 Tomado de: https://prezi.com/t9ujzwvzhvnt/la-historia-del-automovil-y-su-evolucion/

demás características que cumplieran las demandas y exigencias de los

consumidores y fabricantes, hasta la actualidad donde encontramos

vehículos automatizados y vehículos que alcanzan hasta 431 Km/H.

HISTORIA DEL VEHÍCULO EN COLOMBIA

Un domingo, 19 de octubre de 1899, en la ciudad de Medellín se vería rodar por

primera vez en Colombia un automóvil. Procedente de Francia y de color rojo, el

vehículo Dion Bouton tenía capacidad para 3 personas y alcanzaba una velocidad

de 25 km/h. A pesar del gran invento que ahora se encontraba en el país, hubo un

gran problema ya que las calles de la ciudad de Medellín en ese entonces eran

hechas de piedras y el carro no andaba como debía.

El dueño de este primer automóvil fue el señor Carlos Coroliano Amador Fernández,

un reconocido empresario paisa famoso por su excentricidad, osadía y astucia. Un

gran visionario colombiano que se encargaría de fundar un banco, un ferrocarril y

varios planes de desarrollo urbano. Además de ser el primero en traer un automóvil

a Colombia también traería un telégrafo y un cinematógrafo al país.2

Ahora que sabemos un poco más de la historia del automóvil, también es esencial

tener claro dos conceptos en los que trabajaremos a la hora de construir nuestro

propio automóvil; los cuales son la energía cinética y la energía potencial:

o LA ENERGÍA POTENCIAL: Es la energía que es capaz de generar un

trabajo como consecuencia de la posición de un cuerpo. A la misma puede

considerársela como la energía almacenada en el sistema o la medida de un

trabajo que el sistema puede ofrecer.

o LA ENERGÍA CINÉTICA: Se trata de la energía que dispone cualquier

cuerpo a causa de su movimiento, es decir la que se origina por movilizarse,

Aquella que poseerá cualquier cuerpo como consecuencia de su

movimiento.3

➢ INTENSIONES:

• Estimular la creatividad en los niños y niñas al construir un automóvil

con materiales reciclados.

2 Tomado de: http://oilfilters.com.co/2016/05/15/la-historia-del-primer-carro-en-colombia/ 3 Tomado de: vía Definición ABC http://www.definicionabc.com/tecnologia/energia-potencial.php

• Resolver problemas e incentivar el pensamiento lógico en el transcurso

de la construcción.

• Potenciar el pensamiento tecnológico mediante la apropiación de

mecanismos que les permitan a los niños y niñas acercarse a los

diferentes procesos de creación e innovación.

➢ ENFOQUE PEDAGÓGICO:

Esta actividad se propone para niños y niñas de segundo a tercero, en el que los

elementos como el bisturí y la silicona serán manipulados por los docentes, se

organizaran grupos de tres estudiantes, en los cuales cada uno tendrá un papel

importante en cuanto a la planeación, seguimiento de instrucciones ilustradas y

guiadas por la docente, conclusiones y nuevos usos o maneras de crear

modelos, en la que deben detalladamente contar el proceso que se realizó para

llegar al artefacto final, los inconvenientes y las cosas que ellos cambiarían de

lo que acaban de hacer.

La participación, motivación e integración de cada uno de los integrantes debe

ser evidente para que el aprendizaje sea significativo para ello se parte desde

sus conocimientos y experiencias previas, los niños y niñas de 7 a 9 años, se

caracterizan por tener un pensamiento lógico, en el que distinguen fácilmente lo

real de lo imaginario, conocen los conceptos de espacio y tiempo, además de la

facilidad que tienen de concentrarse por un tiempo un poco más prolongado,

factores que contribuirán al desarrollo de la actividad semidirigida por parte de

la docente, con el fin de observar el trabajo en equipo, la comunicación que

existe entre ellos, la capacidad de deducción y seguimiento de procesos (por

ellos mismos) con el apoyo en cualquier momento de la docente a cargo.

➢ EVALUACIÓN:

Es esencial que los niños sean capaces de expresar paulatina y

sistemáticamente los procesos y decisiones tomadas frente a cada uno de los

pasos e inconvenientes que se le presentaron en la construcción del artefacto,

además de la exhibición del resultado del proceso y una pequeña demostración

del artefacto en funcionamiento o las posibles soluciones ante la falla en el

funcionamiento de este, indicando las posibles razones de lo que fallo en el

proceso.

Además de un apoyo y guía continua de la docente para poder guiar sus ideas

y palabras de este modo conceptualizarlas al momento de compartirlas para que

ellos mismos comprendan lo que trataban de decir - hacer , y por supuesto

quede claro ante los demás en cualquier ocasión para que los niños y niñas no

se desmotiven frente a cualquier error o falla del proceso si no por el contrario

incentivarlos a buscar posibles soluciones y continuar con el proceso.

➢ METODOLOGÍA:

1. Se iniciará la sesión con una exposición de los diferentes medios de

transporte y sus características que los niños-as harán, ya que se les

entregara una ilustración con un ejemplo de estos a cada uno de los

integrantes del grado, para la introducción a esto se harán las siguientes

preguntas:

❖ ¿En que llegaron el día de hoy al colegio y con quién?

❖ ¿Saben que son los medios de transporte? ¿Cómo se clasifican?

❖ ¿Cuáles son los que más se utilizan?

❖ ¿Qué beneficios nos traen los medios de transporte y que

podríamos cambiarles?

2. Posteriormente el docente les preguntará si les gustaría saber algo más

sobre los automóviles, y les compartirá la historia y evolución de este hasta

la actualidad (apoyándose con ilustraciones).

3. Después de conocer un poco más sobre su evolución, se hará una invitación

a los niños y niñas para la construcción de nuestro propio automóvil, con

especificaciones de que debe moverse sin utilizar energía eléctrica, y

aprovechar los materiales reciclados que se les ha llevado a clase; para ello

deberán seguir una instrucciones, las cuales se les leerá a todos por primera

vez, se aclararan las dudas que hayan surgido después de la lectura de las

instrucciones y se organizaran los grupos de tres personas a las cuales se

les entregara una hoja con las instrucciones claras y precisas, acompañadas

con sus correspondientes ilustraciones del paso a paso, complementando

estas instrucciones habrá un video de apoyo en el cual se evidencian cada

uno de los pasos que se deben realizar para que sean tomados como guía

al momento en que por grupos pasen a la construcción del artefacto.

4. Al transcurso de la actividad los niños pueden consultar con la docente

alguna duda o problema que tengan, al terminar deben entre ellos sacar las

conclusiones de lo realizado, para la posterior socialización con el grupo.

5. En la socialización y demostración, deben tener aspectos tales como las

dificultades, el procedimiento de construcción, la manera de trabajar en grupo

y/o papel desempeñado por cada uno de los integrantes del grupo y por

último posibles cambios, modelos e ideas para este artefacto u otros

artefactos.

➢ INSTRUCCIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL AUTOMÓVIL:

1) Tomar una botella plástica y con ayuda de un bisturí que debe ser

manipulado por el docente y/o adulto responsable, se realiza un corte de

arriba hacia abajo por uno de los lados de la botella, esta será la parte

superior del automóvil.

2) Abrir dos agujeros uno a cada lado tanto en la parte inferior y superior de

la botella utilizando un punzón, es decir en total quedaran cuatro agujeros,

dos arriba y dos abajo, con el fin de poder insertar un palo de pincho cuya

funcionalidad sirva de eje para permitir la unión y movimiento de las

llantas del vehículo.

3) Utilizar cuatro tapas plásticas del mismo tamaño cuya función será ser las

llantas del vehículo, para ello deberás hacer un hueco en el medio de

cada una de las tapas, debes comprobar que en ellas se pueda introducir

un palo de pincho.

4) Después de abrir los huecos en cada una de las tapas y comprobar que

efectivamente el eje (un palo de pincho) se pueda introducir en las tapas,

se debe colocar en los huecos realizados anteriormente en la botella de

plástico, es decir un eje (palo de pincho) y en sus extremos las dos llantas,

una a cada lado (las tapas), si quedo algún sobrante del palo de pincho

se cortara, tanto en la parte superior con en la inferior de la botella (el

cuerpo del automóvil).

5) Cortar el extremo superior de otra botella de forma totalmente recta

(como se señala en la ilustración), después realizar cortes desde el

borde externo hasta el borde interno (cerca de la tapa), saldrán varias

pestañas que deberemos doblar, esto nos servirá para ayudar a darle

impulso y movimiento al carro más adelante.

6) Se repetirá el paso de abrir un agujero a la tapa de esta botella,

introducir un palo de pincho y pegarlos con silicona.

7) En otra tapa de plástico, hacer un hueco en el centro y recortar cada uno

de sus extremos hasta que esta quede plana, esta pieza se introducirá en

el palo de pincho del paso anterior, pegándolo con silicona.

8) Ensamble del carro:

Se tomará la pieza construida del vehículo en la que ya están

ensambladas las llantas al cuerpo de este, y la pieza construida que

generara el impulso del artefacto, para ello se debe abrir un hueco en la

parte trasera de este (en la base de la botella) y es allí donde se

introducirá la pieza de impulso.

9) En el extremo vacío del palo de pincho (eje) - finalizado en el paso número 7 -

se atarán cuatro cauchos y en cada uno de los extremos de cada caucho se atará

otro caucho, para un total de ocho, ahora deben tensionar los cauchos y sujetarlos

al extremo opuesto del cuerpo del vehículo (en la boca de la botella- donde está la

tapa)

10) Pon a marchar tu auto. Envuelve el extremo suelto de la banda elástica sobre la

agarradera. Gira el eje varias veces. Le has dado a la banda elástica energía potencial

(almacenada). Cuando se desenvuelva, el eje girará y la energía potencial se transformará

en energía cinética (movimiento). Cuanto más envuelvas la banda elástica, más energía

le pasarás a las ruedas del auto... y más distancia podrá recorrer el auto, y a mayor

velocidad. Acabas de construir un prototipo, o sea una versión inicial de un producto. Los

ingenieros usan los prototipos para entender las ventajas del producto y también para ver

las debilidades del mismo que tendrán que arreglar.4

4 Tomado de: http://www-tc.pbskids.org/designsquad/pdf/parentseducators/Span_DS_Ed_Guide_RubberBandCar.pdf

WEBGRAFÍA

- Carro con elásticos (2017), recuperado de: http://www-

tc.pbskids.org/designsquad/pdf/parentseducators/Span_DS_Ed_Guide_R

ubberBandCar.pdf

- Historia del automóvil (2017), recuperado de:

http://oilfilters.com.co/2016/05/15/la-historia-del-primer-carro-en-colombia/

- Significado energía potencial y cinética (2017), recuperado vía

Definición ABC http://www.definicionabc.com/tecnologia/energia-potencial.php