PROYECTO STEAM: CREAR UN ESPEJO
Este proyecto dentro de la dinámica STEAM es el fruto de cinco minutos de pensamiento creativo, un capítulo de Art Attack que uno de los autores vio cuando era pequeño y una práctica de laboratorio de materiales de segundo de ingeniería. En esta entrada os vamos a explicar como hacer un espejo con la cabeza de un animal como marco; es decir, el espejo estará dentro de la boca del animal (el que sea, tanto un león, como un perro como una jirafa). También, cada alumno o grupo de alumnos fabricarán el propio espejo además del marco. Finalmente, se trabajarán contenidos teóricos sobre la óptica y las interacciones entre la luz y los espejos.
STEAM
Se trabajarán los diferentes campos del STEAM al tratar el proceso productivo de un espejo de vidrio (Science), trabajar diferentes herramientas de taller para crear el marco (Technology), tratar los materiales del espejo (Engenieering), trabajar la creatividad para el diseño del animal del marco (Art) y con el resultado se pueden tratar cálculos en cuanto a la refracción (Mathematics).
DESCRIPCIÓN DEL AULA
Este proyecto podría estar destinado a los alumnos y alumnas de tercero de la ESO, ya que es un trabajo de dificultad media y tres semanas de duración: una para la fabricación del espejo, otra para la fabricación del marco y otra para valorar el trabajo, tratar cálculos de óptica y/o tener margen para los grupos o alumnos que necesiten más tiempo.
FABRICACIÓN DEL ESPEJO
Para fabricar un espejo se necesitarán los siguientes materiales:
Cristal transparente: un rectángulo de 15x20 cm.
Nitrato puro de plata.
Agua con un 26% de amoniaco.
Sales de rochelle.
Agua destilada.
Detergente.
Lo primero será desengrasar el cristal con agua caliente y detergente, lavándolo dos veces por cada cara (secar con papel de cocina). Después, hay que tapar una cara del vidrio (la que no se va a cubrir con la disolución de nitrato) con cinta de carrocero y papel.
Haremos dos soluciones: una con el nitrato de plata, amoniaco y agua destilada; y la otra con las sales de rochelle disueltas en agua destilada. Cuando las soluciones se mezclen obtendremos plata líquida pura como resultado de las reacciones químicas que se produzcan. Solo tendremos que esparcir la mezcla sobre un vidrio pulido adecuadamente y esperar a que se enfríe un poco para que se sujete a la superficie.
Una vez realizado todo lo citado anteriormente, ya tendremos nuestro espejo finalizado. Eso sí, su calidad dependerá de la limpieza del vidrio y su claridad. Aunque se trate de un proceso relativamente fácil, para obtener buenos resultados será necesario practicar para hacer todo de la forma más precisa posible. Un proceso sencillo que requerirá de gran maestría para obtener los mejores resultados en uno de los objetos que mayor presencia tienen en nuestro día a día: los espejos.
FABRICACIÓN DEL MARCO
Se toma la plantilla del león que se quiera. Podéis buscar ejemplos en internet y seleccionar aquel que más os guste. A continuación lo imprimimos de tal manera que en la apertura de la boca del león nos quede suficiente espacio para meter el espejo de 15x20 cm.
Una vez impreso lo pegaremos en un cartón de alguna caja que tengamos, si no tenéis ninguna podéis pedir en alguna tienda o cafetería cercana de vuestra casa alguna de las cajas que les sobran diariamente. Una vez pegado recortaremos en torno a la boca y cara, dejando solo esta parte.
Cuando tengamos la parte que nos interesa aplicaremos el mejunje de cola blanca agua y papel para darle relieve a nuestro león, le daremos las inclinaciones curvaturas y volúmenes que veamos adecuado. Al finalizar lo dejaremos secar durante un día.
Por último, lo colorearemos con pinturas acrílicas según nuestro criterio.
ÓPTICA
Los conceptos a trabajar en este proyecto será la explicación teórica básica de los espejos planos. Para ello simplificamos este concepto omitiendo la ecuación fundamental del espejo plano. Se trabajará de manera visual la siguiente imágen con la que se entenderán los conceptos de funcionamiento del espejo plano. Pero sin la necesidad de saber calcular las dimensiones del reflejo que este provoca.
Posteriormente se trabajará el concepto de inversión en profundidad de manera simplificada también. Un ejemplo sencillo de explicar este concepto es explicando al alumnado que es lo que pasa cuando nos encontramos delante de un espejo y guiñamos el ojo derecho. Observamos que la imagen que representa el espejo es la inversa, es decir, la imagen del espejo cierra el ojo izquierdo. Esta explicación puede venir dada con la siguiente imagen como soporte.
Una vez puesto este ejemplo se puede realizar la explicación simplificada de la siguientes imágen vectorial, a modo de concepto visual.
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