DISEÑA UN PUENTE

SITUACIÓN DE APRENDIZAJE

Las estructuras están presentes en nuestro día a día y nos permiten realizar la vida que llevamos, algunas de las más representativas son los edificios, los vehículos o los objetos que utilizamos.

Por ello, queremos crear una estructura que sea representativa de lo que podríamos crear en la vida real. Un puente.

Materiales

Para llevar a cabo este proyecto necesitamos materiales reciclados, como, por ejemplo:

• Papel
• Cartón
• Plástico

Y todo aquello que queramos añadir. Además, necesitaremos:

• Pegamento o cinta adhesiva
• Tijeras
• Materiales de dibujo

Introducción

SOLUCIÓN

Comienza la clase discutiendo la importancia de las estructuras en nuestra vida diaria, como los puentes. Explícales que utilizarán materiales reciclados para construir un modelo de puente, lo cual es una excelente manera de aprender sobre ingeniería y sostenibilidad.

Paso 1: Inspiración y Diseño
Exploración: Muestra imágenes de diferentes tipos de puentes (colgantes, de viga, arco, etc.) y discute sus características y cómo las fuerzas actúan en cada tipo.
Creatividad: Anima a los estudiantes a pensar en cómo pueden usar materiales reciclados para imitar estas estructuras. ¿Podrían las varas de papel enrollado simular cables en un puente colgante? ¿Podrían estructuras de cartón apilado imitar un puente de arco?
Paso 2: Recolección de Materiales
Búsqueda Creativa: Pide a los estudiantes que traigan materiales reciclados de casa. Esto puede incluir papel, cartón, botellas de plástico, y más.
Selección: Una vez reunidos, clasifiquen los materiales según su resistencia y potencial uso en diferentes partes del puente.
Paso 3: Prototipos Iniciales
Experimentación: Deja que los estudiantes experimenten creando pequeñas secciones de puente con los materiales. Esto les ayudará a entender qué técnicas funcionan mejor para construir estructuras estables.
Colaboración: Fomenta la colaboración en pequeños grupos para compartir ideas y técnicas.
Paso 4: Construcción del Puente
Construcción Detallada: Una vez que tengan un plan claro, los estudiantes pueden comenzar a construir sus puentes. Deberán considerar cómo distribuir el peso, dónde colocar soportes y cómo asegurar las uniones.
Innovación: Anímalos a ser creativos con sus diseños, utilizando combinaciones inusuales de materiales para resolver problemas estructurales.
Paso 5: Prueba de Carga
Desafío: Establece un desafío de peso para poner a prueba los puentes. Esto puede ser gradual, aumentando el peso hasta que el puente falle, para entender mejor sus límites y capacidades.
Análisis: Discute por qué algunos puentes fueron más exitosos que otros y qué técnicas de construcción resultaron ser más efectivas.
Paso 6: Reflexión y Mejora
Reflexión: Permite que cada grupo presente su puente, explicando su diseño y los desafíos enfrentados.
Mejora: Basado en la prueba de carga y los comentarios, los estudiantes pueden modificar sus puentes para mejorar la resistencia y la estabilidad.
Paso 7: Presentación Final
Exposición: Organiza una exposición de todos los puentes, donde otros estudiantes y profesores puedan ver y evaluar los diseños.

Preguntas complementarias 

1. ¿Cuáles son las características de los materiales impresos y reciclados que se han seleccionado para la construcción del puente? ¿Cómo se pueden utilizar de manera efectiva en la elaboración del puente?
2. ¿Qué tipo de estructura sería la más adecuada para soportar el peso que se requiere en el proyecto? ¿Por qué se ha elegido ese tipo de estructura en particular? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de esa estructura?
3. ¿Qué pasos se deben seguir para modelar el puente antes de la construcción? ¿Cómo se puede asegurar que el modelo del puente será exitoso? ¿Qué tipo de cálculos se deben realizar para garantizar que el puente soportará el peso requerido?
4. ¿Cómo pueden los estudiantes garantizar que la construcción del puente sea segura y efectiva? ¿Qué medidas se deben tomar durante el proceso de construcción para asegurar que el puente cumpla con su objetivo principal? ¿Cómo se puede evaluar la efectividad del puente una vez que se ha construido?

Consejos para el profesorado y recursos complementarios

RECURSOS

Libros sobre estructuras

«Introducción a la ingeniería estructural» de James K. Wight.

«Estructuras. Teoría y diseño» de Mario Salvadori.

Vídeos y tutoriales

Vídeos del canal de YouTube «The Action Lab».

Tutorial «Cómo construir un puente de cartón» de Instructables.

Herramientas de diseño

SketchUp, Tinkercad o Autodesk 123D.