Vencer la inundación Teach article

Traducido por Elisa López Schiaffino. Imagine vivir bajo el peligro de que su casa pueda inundarse en cualquier momento. Esta actividad permitirá a los estudiantes de 7-14 años descubrir el impacto de las inundaciones, y cómo la ciencia y la tecnología puede paliar sus efectos y ayudar a…

Imagine vivir bajo el peligro de que su casa pueda inundarse en cualquier momento. Nuestro clima está cambiando, y para aquellos que viven cerca de la ribera, el temor a las inundaciones es constante. Beat the Flood^w1 (“vencer la inundación”, en inglés) es un desafío para estudiantes de entre 7 y 14 años que les permitirá descubrir el impacto de las inundaciones, y cómo la ciencia y la tecnología puede paliar sus efectos y ayudar a encontrar posibles soluciones.

En grupos, los estudiantes diseñan y construyen un modelo de una casa a prueba de inundaciones en la isla ficticia de Watu. Luego, para probarla, la ponen en el agua y la rocían con una manguera. Reflexionan sobre cómo las inundaciones afectan a la comunidad entera, y piensan cuál sería el mejor lugar para situar una casa. El desafío puede consistir en una actividad de todo el día, o puede ser dividido en varias actividades que ocupen varias clases.

Esta actividad fomenta el trabajo en equipo y permite que los estudiantes tomen roles específicos en el grupo, como por ejemplo líder, diseñador, investigador o arquitecto. Además, los estudiantes usan conocimientos de diferentes disciplinas, como geografía, ciencia y matemáticas, y toman decisiones complejas al contemplar distintos factores, como el costo y la sostenibilidad. Este desafío presentará a los estudiantes una idea del contenido de diferentes carreras de estudio relacionadas con la tecnología, y también les permitirá darse cuenta de que no hay una “casa perfecta” que solucionaría el problema global de las inundaciones: ayudar a que la gente tenga acceso a la tecnología sostenible es la mejor manera de usar la ciencia y la tecnología para combatir la pobreza.

Desafío Beat the Flood: ¡acción!

La actividad se desarrolla en tres pasos:

1. Los estudiantes prueban distintos materiales en la construcción de sus modelos para determinar cuán fuertes y resistentes al agua son.
2. Los estudiantes prueban la resistencia de varias estructuras al agua, movimiento y viento.
3. Teniendo en cuenta las conclusiones anteriores, los estudiantes construyen una modelo de casa usando la estructura y los materiales que crean más resistentes a las inundaciones.

Materiales

Para evaluar la resistencia de los materiales, cada grupo necesitará:

• 2 juegos de soportes y pinzas
• Diez pesas de 10 g.
• Muestras de los materiales descriptos en las Tarjetas de materiales^w2: film adherente, bandejas de aluminio descartables, palitos de helado, sorbetes, pasto, papel de aluminio, bolsas plásticas, arcilla

Para evaluar la capacidad de absorción de los materiales, cada grupo necesitará:

• 1 soporte con pinza
• 1 temporizador
• Seis vasos de precipitados de vidrio de 100 ml
• Colorante de alimentos
• Agua
• Regla de medición
• Muestras de los materiales descriptos en las Tarjetas de materiales^w2: film adherente, bandejas de aluminio descartables, palitos de helado, sorbetes, pasto, papel de aluminio, bolsas plásticas, arcilla

Para evaluar la resistencia de las estructuras, cada grupo necesitará:

• 1 copia de la Plantilla de estructuras 1^w2
• 1 copia de la Plantilla de estructuras 2^w2
• Sorbetes
• Arcilla de modelar
• Balanzas digitales
• Cinta adhesiva
• Secador de pelo
• Pistola encoladora
• Tijeras

Durante la actividad, necesitará:

• La guía para el docente^w3, que contiene una descripción detallada de la planificación y las actividades
• Hojas para los estudiantes^w2, , que contienen el mapa de la isla Watu, las tarjetas de la comunidad, las descripciones detalladas de los materiales disponibles, y las tablas para anotar los resultados de las pruebas
• La presentación^w4 para estimular la discusión. La puede ver en PowerPoint o imprimir copias de las diapositivas.

Procedimiento

Antes del comienzo de la clase, sería útil cortar y plastificar las cartas (el mapa de Watu, las tarjetas de la comunidad y las tarjetas de materiales), y también las estructuras del cubo y la pirámide de las Plantillas de estructuras, ya que van a ser muy usadas.

Discusión general

Inste a sus alumnos a que discutan las inundaciones, cuán extendidas están, cómo afectan a las diferentes comunidades e individuos, y cómo se pueden paliar sus efectos. Además de la presentación PowerPoint, puede usar un video^w5 para mostrar un ejemplo práctico de una inundación en Bangladesh

Información e ideas para la investigación 

1. Divida su clase en grupos pequeños y entregue un mapa A3 de la isla Watu y una de las tarjetas de la comunidad Watu^w2 a cada grupo.
2. En grupos, los estudiantes deben buscar información sobre cómo y dónde construir la casa más eficiente y resistente a las inundaciones. Puede usar la hoja Aprender de otros (Learning from others), que está en las hojas para los estudiantes^w2, y la lámina^w5 para enriquecer la investigación.

Dependiendo del tiempo disponible, puede implementar una combinación de las actividades siguientes antes de construir su modelo de casa.

Evalúe la capacidad de absorción de los materiales

El objetivo de esta actividad es que los estudiantes determinen qué materiales a usar en el modelo son los más resistentes al agua y por lo tanto adecuados para una casa a prueba de inundaciones. Lleva aproximadamente 30 minutos.

1. Ubique los soportes de pinza a 15 cm de altura.
2. Mida y corte una muestra estándar de cada material disponible de 15 cm x 2 cm para asegurar la calidad de la prueba.
3. Coloque la muestra en el soporte y sujétela con la pinza en una posición vertical sobre un vaso de precipitados que contenga 25 cm de agua coloreada con colorante.
4. Inicie el temporizador cuando el material sea puesto en el agua.
5. Déjelo en el agua por 3 minutos, luego sáquelo.
6. Anote la altura del agua absorbida por el material, usando la tabla de una de las hojas para los estudiantes.
7. Repita las pruebas dos veces más con nuevos pedazos del mismo material, y anote el resultado promedio.

Evalúe la resistencia de los materiales

El objetivo de esta actividad es que los estudiantes determinen qué materiales para hacer el modelo son los más fuertes y por ello los más resistentes al viento y la lluvia para hacer la casa a prueba de inundaciones. Lleva aproximadamente 30 minutos.

1. Ubique las pinzas en los soportes separadas a 15 cm de distancia, con las pinzas enfrentadas.
2. Mida y corte una muestra estándar de cada material disponible de 15 cm x 2 cm para asegurar la calidad de la prueba.
3. Coloque una muestra de material en la pinza, entre los dos soportes.
4. Coloque pesas de 10 g en la mitad del material hasta que el material se doble o se rompa.
5. Anote el peso necesario para romper o doblar el material en la tabla de una de las hojas para los estudiantes.
6. Repita las pruebas dos veces más con nuevos pedazos del mismo material, y anote el resultado promedio.

Evalúe la resistencia de las diferentes estructuras

El objetivo de esta actividad es determinar qué tipos de estructuras resisten movimientos y por lo tanto peligros potenciales debido al agua y al viento. Úsela para subrayar la importancia de comprender las condiciones locales al diseñar casas. Lleva aproximadamente 30 minutos.

1. Use las estructuras plastificadas de las Planillas de estructuras 1 y 2 de las hojas para los estudiante^w2 para crear pirámides y cubos. Para cada tipo de estructura, cree una con 10 g de arcilla de modelar en su interior y una sin la arcilla.
2. Haga una variedad de estructuras usando los sorbetes, algunas sin peso y otras con 10 g de arcilla de modelar.
3. Haga una estructura que combine un armazón de sorbetes con formas plastificadas.
4. Para evaluar la resistencia de las estructuras al agua, colóquelas en una bandeja con poca agua y agítelas para simular olas.
5. Evalúe la resistencia de las estructuras al viento: colóquelas en una superficie seca y encienda un secador de pelo.

Considere el costo y la sostenibilidad

Al considerar el costo y la sostenibilidad, los estudiantes comprenderán algunos asuntos que enfrentan los ingenieros en la vida real. Puede dar a los estudiantes un presupuesto fijo o solo asegurarse que aprecien lo importante que son el costo y la sostenibilidad en sus diseños.

Entregue las Tarjetas de materiales y el Resumen de costos (en las hojas para los estudiantes^w2). Esas hojas ayudarán a los estudiantes a relacionar los materiales de modelado con los materiales de la vida real. Esta actividad debería llevar aproximadamente 20 minutos.

Diseñe, construya, pruebe y evalúe los modelos

1. Con los resultados de sus experimentos y la información en sus tarjetas de materiales, los estudiantes trabajan en grupos pequeños para diseñar la casa, usando los materiales y la estructura que crean más apropiada. Permita que los estudiantes tomen una hora para completar la Especificación del Diseño, las Ideas del diseño, y el Diseño final (en las hojas para los estudiantes^w2).
2. Permita que los estudiantes tomen 1 hora para construir el modelo basado en el diseño creado en el paso 1.
3. Para probar sus modelos, los estudiantes deben ponerlos en una bandeja con agua hasta la mitad y rociarlos con una manguera.
4. Luego de la prueba, los estudiantes podrán volver a diseñar sus modelos si es necesario
5. En grupos, los estudiantes evalúan su trabajo y luego lo debaten con el resto de la clase. Para evaluar el trabajo de los otros grupos, los alumnos pueden usar la hoja ¿Cómo lo hicieron? de la hoja para los estudiantes^w2 , para que la clase elija un diseño ganador.