Máquinas de Rube Goldberg

Información sobre la clase

• Cursos: desde séptimo a duodécimo grado (los estudiantes deben tener 13 años o más para participar en esta clase).

• Duración del programa: una semana, en función de lo familiarizados que estén los estudiantes con el modo Creativo de Fortnite.

• Herramienta destacada: modo Creativo de Fortnite

• Entorno de aprendizaje o clase: un dispositivo compatible con Fortnite que tenga conexión a internet para cada estudiante. Una sala de computadoras o un escritorio móvil para computadoras portátiles deberían proporcionar el entorno ideal.

Contacto del autor

Autor, organización y rol: Steve Isaacs, Bernards Township Schools, profesor

Twitter: @mr_isaacs

LinkedIn: steve-isaacs

Resumen de la clase

¿A quién no le gusta una buena máquina de Rube Goldberg? Los inventos de Rube Goldberg, inspirados en máquinas sencillas, están llenos de humor e ingenio y se describen como máquinas excesivamente complejas compuestas por una serie de acciones automatizadas para solucionar un problema simple. No me puedo imaginar lo contento que habría estado Rube si el modo Creativo de Fortnite hubiera estado disponible en su época. En esta clase, los estudiantes aprenderán sobre máquinas, ingeniería y automatización básicas. Diseñarán y construirán una máquina de Rube Goldberg en Fortnite con las herramientas creativas.

Espero que no le tengan miedo a las alturas...

Los estudiantes crearán una máquina de Rube Goldberg con el modo Creativo de Fortnite. Durante el proceso, harán lo siguiente:

• Aprenderán sobre máquinas sencillas.

• Aplicarán el modelo de pensamiento de diseño para crear una solución compleja a un problema simple.

• Demostrarán una comprensión de los principios de automatización, física e ingeniería a medida que diseñan y construyen su máquina funcional.

• Desarrollarán y probarán hipótesis mientras participan en el proceso de diseño iterativo.

PREGUNTAS ESENCIALES/GRANDES IDEAS

• ¿Cómo ayuda el proceso de pensamiento de diseño en la solución creativa de problemas?

• ¿Cómo influyen el desarrollo y la prueba de hipótesis en el proceso de diseño?

• ¿Cómo contribuyen las máquinas sencillas a la automatización?

RESULTADOS/OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

Los estudiantes serán capaces de:

• Identificar las máquinas sencillas y sus propósitos.

• Desarrollar y probar una hipótesis.

• Crear una máquina de Rube Goldberg compuesta por una variedad de máquinas sencillas que crea una solución compleja a un problema simple.

• Crear un problema para desarrollar una solución.

• Comprender algunos de los principios básicos de la física.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Gancho

Muestra una selección de los siguientes videos (estos se pueden mostrar en distintos momentos a lo largo del proyecto para mantener la emoción sobre las posibilidades):

• Baller’s Adventure Video: una máquina de Rube Goldberg creada en el modo Creativo de Fortnite

• Audri’s Monster Trap

• This Too Shall Pass: un video musical de Ok Go con una máquina de Rube Goldberg

• Getting an Ice Cream: equipo de Rube Goldberg de la Sociedad de ingenieros profesionales de Purdue de 2016

Instrucciones: Rube Goldberg, máquinas sencillas y el proceso de diseño

1. Rube Goldberg: A Cultural Icon: leer y discutir.

2. Simple Machines: ver y después repasar los tipos de máquinas sencillas:

   • Palanca

   • Rueda y eje

   • Plano inclinado

   • Cuña

   • Polea

   • Tornillo

3. Haz que los estudiantes definan las máquinas sencillas con sus propias palabras y que identifiquen ejemplos de ellas en la vida cotidiana (hoja de trabajo de ejemplo adjunta).

4. Haz que hablen sobre el proceso de diseño de ingeniería y el proceso de diseño iterativo: https://www.teachengineering.org/k12engineering/designprocess

exploración

Experimenta con el modo Creativo de Fortnite para comprender los distintos dispositivos y cómo funcionan para automatizar funciones en el juego.

• Crea un proceso automatizado usando el modo Creativo de Fortnite. Usa las herramientas de construcción (prefabricados, galerías, dispositivos, etc.).

Proceso de diseño iterativo

1. Diseño: determinar un problema fácil de solucionar (como meter una pelota en una canasta):

   • Puede tratarse de un problema planteado por el profesor o uno que los propios estudiantes se planteen para solucionarlo.

   • Desarrollar un plan elaborado (complejo) para solucionar este problema simple.

   • Desarrollar un guion gráfico (una serie de dibujos) para proponer ideas sobre el problema y su solución.

2. Desarrollo: empezar con el desarrollo en Fortnite según el diseño inicial o guion gráfico creado.

3. Prueba entre compañeros y comentarios.

4. Iterar: modificar el diseño inicial en función de los comentarios.

5. Prueba entre compañeros y comentarios.

6. Completar la máquina de Rube Goldberg: completar el proyecto en función de los comentarios finales.

7. Crear una guía de video: en caso de que no se pueda mostrar el proyecto en Fortnite.

Final de la actividad

Paseo por la sala o presentaciones de video.

RECURSOS

Compilación de recursos de Rube Goldberg

Las siguientes descargas también están disponibles en esta clase:

• Un PDF de esta clase

• Un PDF de la guía de estudio para estudiantes

Evaluación

Proyecto completado

Máquinas de Rube Goldberg creadas con el modo Creativo de Fortnite.

Entrega

La isla de Fortnite completada o una guía de video de la máquina de Rube Goldberg.

Rúbrica

Hay una rúbrica descargable disponible en esta clase.

Mapeo estándar

Estándares ISTE

3 Constructor de conocimiento

• Los estudiantes adquieren conocimientos mediante la exploración activa de temas y problemas del mundo real, el desarrollo de ideas y teorías y la búsqueda de respuestas y soluciones.

4 Diseñador innovador

• 4a: Los estudiantes conocen y usan un proceso de diseño deliberado para generar ideas, probar teorías, crear artefactos innovadores o solucionar problemas auténticos.

• 4c: Los estudiantes desarrollan, prueban y perfeccionan prototipos como parte de un proceso de diseño cíclico.

• 4d: Los estudiantes muestran tolerancia para la ambigüedad, la perseverancia y la capacidad de trabajar con problemas abiertos.

5 Pensador computacional

• 5c: Los estudiantes dividen los problemas en partes, extraen la información clave y desarrollan modelos descriptivos para comprender sistemas complejos o facilitar la resolución de problemas.

• 5d: Los estudiantes entienden cómo funciona la automatización y usan el pensamiento algorítmico para desarrollar una secuencia de pasos para crear y probar soluciones automatizadas.

6 Comunicador creativo

• 6c: Los estudiantes comunican ideas complejas de forma clara y eficaz al crear o usar una variedad de elementos digitales, como ejemplos visuales, modelos o simulaciones.

Estándares de ciencias de la próxima generación

Movimiento y estabilidad: fuerzas e interacciones

• MS-PS2-1: Aplica la tercera ley de Newton para diseñar una solución a un problema que implique el movimiento de dos elementos que colisionan. Energía

• HS-PS3-3: Diseña, construye y perfecciona un dispositivo que funcione dentro de unas limitaciones dadas para convertir una forma de energía en otra forma de energía.

Diseño de ingeniería

• HS-ETS1-2: Diseña una solución a un problema complejo del mundo real al dividirlo en problemas más pequeños y manejables que puedan solucionarse a través de la ingeniería.

Conexiones interdisciplinarias y del siglo XXI

Este programa de estudio abarca áreas relacionadas con la ingeniería, las ciencias y el diseño multimedia. Este programa integra todas las áreas troncales.

Conexiones del siglo XXI:

1. Pensamiento crítico

2. Creatividad

3. Colaboración

4. Comunicación

5. Conocimientos tecnológicos

6. Flexibilidad

7. Liderazgo

8. Iniciativa

9. Habilidades sociales

Modificaciones y adaptaciones

Ofrece a los estudiantes la opción de usar una herramienta diferente para crear una máquina de Rube Goldberg:

• Usa una herramienta digital distinta para crear una máquina de Rube Goldberg.

• Crea una máquina de Rube Goldberg física.

• Incorpora un control adaptable o de juego en caso de ser necesario.