Proceso de diseño
En equipo debéis idear, prototipar, experimentar y testear una grúa con LEGO. Os proponemos tres niveles de dificultad para que elijáis el que mejor se adapte a vosotros.
- IDEACIÓN
Para poder idear cómo va a ser vuestra grúa manual, lo primero que debéis conocer son las partes de una y los materiales necesarios para que la fuerza humana o animal aplicada se transforme en energía mecánica de elevación o descenso.
NIVEL 1: Polea Simple.
- Base: es conveniente que sea amplia y estable para que se mantenga estable durante toda la ejecución.
- Mástil: es el pilar o los pilares verticales que sostienen la viga horizontal. Este debe ser fuerte pero ligero para resistir las presiones.
- Polea: es la rueda redonda que facilita la transmisión del movimiento a través de la cuerda para elevar los objetos.
- Eje: barra, varilla o pieza similar que atraviesa un cuerpo giratorio por el centro y que posibilita su giro.
- Cordón o cuerda: es el elemento flexible donde se sujeta el objeto a elevar para facilitar su desplazamiento.
NIVEL 2: Pozo con Polea.
- Base: es conveniente que sea amplia y estable para que se mantenga estable durante toda la ejecución.
- Brocal de pozo: muro circular que se establece alrededor de un pozo cuya función es proteger de posibles caídas.
- Pilares: son las columnas que sostienen la viga horizontal donde se ubica la polea.
- Eje de polea: barra, varilla o pieza similar que atraviesa un cuerpo giratorio por el centro y que posibilita su giro.
- Polea: es la rueda redonda que facilita la transmisión del movimiento a través de la cuerda para elevar los objetos.
- Cordón o cuerda: es el elemento flexible donde se sujeta el objeto a elevar para facilitar su desplazamiento.
NIVEL 3: Torre grúa.
- Base: es conveniente que sea amplia y estable para que se mantenga estable durante toda la ejecución.
- Mástil o Pilar: es la columna vertical que sostiene la viga horizontal. Este debe ser fuerte pero ligero para resistir las presiones.
- Viga: es el elemento, también denominado traviesa, que está sujeta a la columna y que multiplica el espacio de acción de la grúa.
- Poleas: son las ruedas redondas que facilitan la transmisión del movimiento y disminuyen el esfuerzo para conseguir desplazar un peso.
- Elevador: es el utensilio donde ubicado en el extremo libre de la cuerda y que sirve para sujetar los objetos o pesos que se desean desplazar.
- Manivelas: sirven para proporcionar movimiento a la cuerda.
- PROTOTIPAR
Llega el momento de diseñar vuestro prototipo de grúa. Para ello tened en cuenta las partes de una grúa y los materiales que podéis utilizar. En equipo y respetando los roles que cada uno tenéis asignados, realizad un dibujo de vuestro prototipo de grúa (con sus medidas, materiales y descomposición) y recoged los pasos que se deben seguir para construirla usando el anexo 32 de la actividad anterior (Anexo 32 que puedes encontrar en la actividad diseño manual).
Si necesitáis un poco de ayuda para diseñar vuestra máquina con polea podéis visualizar estos vídeos orientativos y dejar volar la imaginación a partir de ellos.
Vídeo 1: Polea (nivel 1 de dificultad).
Vídeo 2: Pozo con polea (nivel 2 de dificultad).
Vídeo 3: Torre grúa (nivel 3 de dificultad).
Una vez hayáis realizado vuestro prototipo intercambiadlo con otro equipo de clase. Así cada equipo reflexionará sobre el prototipo que habéis realizado, si tienen todas las partes, si han recogido todo el proceso y materiales necesarios. Os podéis ayudar de esta diana de evaluación.
De la retroalimentación dada por vuestros compañeros y de las ideas que habéis obtenido del diseño de otro equipo, rediseñar vuestro prototipo si lo veis necesario.
- EXPERIMENTAR
Llega el momento de construir vuestra grúa. Buscaréis los materiales necesarios y debéis construirlo siguiendo los pasos que habéis indicado en el prototipo.
- TESTEAR
Por fin, llega el momento de probar los prototipos, esto os va a permitir identificar fallos, carencias, mejoras significativas y evolucionar vuestra idea hasta la solución que buscábamos.
Anexo 34: Diana de coevaluación "Prototipado legodiseño": archivo PDF y archivo editable.
Lectura facilitada
En equipo debéis idear, prototipar, experimentar y testear una polea/pozo/torregrúa.
IDEACIÓN. Primero debéis conocer son las partes de una polea y los materiales necesarios para construirla.
PROTOTIPAR. Diseñad vuestro prototipo de polea/pozo/torregrúa. Tened en cuenta las partes de una polea y los materiales que podéis utilizar. En equipo y respetando los roles que cada uno tenéis asignados realizad un dibujo de vuestro prototipo de polea/pozo/torregrúa y recoged los pasos que se deben seguir para construirlo.
Si necesitáis un poco de ayuda para diseñar vuestro proyecto podéis visualizar estos vídeos.
Reflexión. Intercambiad vuestro prototipo con otro equipo de clase. Así cada equipo reflexionará sobre el prototipo que habéis realizado, si tienen todas las partes, si han recogido todo el proceso y materiales necesarios. Os podéis ayudar de esta diana de evaluación.
De la retroalimentación dada por vuestros compañeros y de las ideas que habéis obtenido del diseño de otro equipo, rediseñar vuestro prototipo si lo veis necesario.
EXPERIMENTAR. Construye la polea. Busca los materiales y construidlo siguiendo los pasos del prototipo.
TESTEAR. Probar los prototipos para identificar fallos, carencias, mejoras significativas y evolucionar vuestra idea hasta la solución que buscábamos.
Audio
Orientaciones docentes
Anexo 35: Tarjetas programación legopolea en formato PDF y editable.
Anexo 36: Tarjetas programación legopozo en formato PDF y editable.
Anexo 37: Tarjetas programación legogrúa en formato PDF y editable. Archivo de programación Legogrúa.
Introducción
LEGO SPIKE Prime es una herramienta educativa diseñada para enseñar conceptos de STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) al alumnado de primaria y secundaria. Este kit permite al alumnado construir y programar robots, fomentando habilidades de resolución de problemas y pensamiento crítico.
Componentes del Kit
El set de LEGO SPIKE Prime incluye:
- Hub programable: con 6 puertos de entrada/salida, matriz de luz 5x5, giroscopio de 6 ejes, altavoz, batería recargable y conectividad Bluetooth.
- Motores: 1 motor angular grande y 2 motores angulares medianos.
- Sensores: sensor de distancia, sensor de fuerza y sensor de color/luz.
- Piezas adicionales: más de 500 elementos LEGO Technic, incluyendo marcos, ejes, engranajes y conectores[1][2].
Primeros Pasos:
- Montaje del Robot: Comienza con un modelo sencillo como el "Drive Base". Puedes seguir las instrucciones detalladas en este video tutorial[3].
- Instalación del Software: Descarga la aplicación SPIKE Prime desde LEGO Education[4]. La aplicación está disponible para Windows, macOS, iOS y Android.
- Conexión del Hub: Enciende el hub y conéctalo a tu dispositivo mediante Bluetooth o cable USB.
Programación Básica:
La programación en SPIKE Prime se realiza mediante un entorno basado en bloques similar a Scratch. Aquí tienes un ejemplo de cómo programar un robot para moverse hacia adelante:
- Abre la aplicación SPIKE Prime y crea un nuevo proyecto.
- Arrastra y suelta bloques de movimiento para controlar los motores.
- Ajusta los parámetros de velocidad y duración según sea necesario.
Actividades Sugeridas
- Exploración de Sensores: Programa el robot para que reaccione a diferentes colores utilizando el sensor de color. Puedes encontrar un tutorial detallado aquí[5].
- Desafíos de Construcción: Anima a los estudiantes a diseñar y construir sus propios robots para resolver problemas específicos, como un clasificador de ladrillos por color[6].
Recursos Adicionales
- Guía de Elementos: Consulta la lista completa de piezas incluidas en el set[7].
- Tutoriales en Video: Explora más tutoriales en el canal de YouTube de LEGO Education[8].
Referencias
[1] Conoce mejor a SPIKE Prime - electricBricks: LEGO shop guide and database
[2] 3. Partes de Lego Spike | Lego Spike Prime - Universidad Autónoma del ...
[3] LEGO Education SPIKE Prime Drive Base Building Instructions
[4] Primeros pasos con SPIKE™ Prime de LEGO® Education
[5] SPIKE Prime Tutorials - YouTube
[6] LEGO SPIKE Prime Brick Sorting Robot - Full Tutorial - YouTube
[7] Education SPIKE™ Prime Set Element Overview
[8] Introducing LEGO Education SPIKE Prime