Proyecto Cacao de Origen - Guía del Docente

🎯 Objetivo General del Proyecto

Los estudiantes actuarán como equipo de diseñadores e ingenieros para ayudar a la cooperativa "Aromas de Quillabamba" a resolver sus problemas de inconsistencia y falta de marca profesional, diseñando un Kit de Chocolatería de Precisión que refleje la identidad del cacao de origen peruano.

📦 Entregables:

Molde para tableta de 50 gramos exactos con logo y diseño cultural
Kit para chocotejas: molde con forma de semilla + dosificador de 10 ml

Inmersión y Planteamiento del Problema

Comunicación + EPT

🎪 Objetivo de la Fase

Enganchar a los estudiantes con una historia y un reto real que conecte con el orgullo nacional.

🗣️

El "Gancho" Inicial

Pregunta provocadora: "¿Sabían que el Perú es uno de los principales productores de cacao de alta calidad del mundo? ¿Qué significa que un chocolate sea 'de origen'?"
Contexto visual: Mostrar mapa del Perú ubicando Quillabamba (Cusco). Presentar imágenes de mazorcas de cacao, granos y chocolates artesanales peruanos.
Orgullo nacional: Destacar que el cacao chuncho es considerado uno de los más finos del mundo.

📖

Presentación del "Cliente"

Historia emotiva: Narrar la historia de la cooperativa "Aromas de Quillabamba" - su pasión por el cacao chuncho pero sus problemas de inconsistencia.
Contexto real: Los estudiantes no están haciendo un "trabajo escolar", están respondiendo a la solicitud de un cliente real (simulado).
Empatía: Ayudar a los estudiantes a entender los desafíos de los pequeños productores peruanos.

💼

Definición de la Misión

Formalizar el reto: "Nuestra misión, como equipo de diseñadores e ingenieros, es ayudar a esta cooperativa a tener éxito."
En la pizarra anotar: Molde para tableta de 50g + Kit para chocotejas (molde + dosificador 10ml)
Criterios de éxito: Precisión matemática, identidad cultural, viabilidad de producción.

Investigación y Conceptualización

Ciencia + Arte + EPT

🔍 Objetivo de la Fase

Recolectar la información necesaria para que el diseño sea preciso y culturalmente relevante.

🧪

Investigación Científica

Tarea 1 - Densidad: Equipos investigan en línea: "¿Cuál es la densidad aproximada del chocolate negro?". Deben encontrar ~0.9 g/ml y explicar qué significa para usarlo en cálculos.
Tarea 2 - Materiales: Investigan sobre plástico PLA para impresión 3D. "¿Es seguro para contacto con alimentos? ¿Qué significa 'grado alimenticio'?"

💡 Dato clave: Densidad del chocolate ≈ 0.9 g/ml
Significado: 1 ml de chocolate pesa aproximadamente 0.9 gramos

📊

Análisis de Competencia

Tarea 3: Buscar marcas de chocolate artesanal peruano (ej. Cacaosuyo, Maraná, Shattell).
Análisis: Estudiar empaques, logos, precios. "¿Qué los hace atractivos? ¿Qué podemos aprender?"
Posicionamiento: Entender cómo "Aromas de Quillabamba" puede diferenciarse en el mercado.

🎨

Inspiración Cultural

Tarea 4: Buscar inspiración visual con palabras clave: "iconografía amazónica", "cultura machiguenga", "patrones de la selva peruana".
Recopilación: Cada equipo debe recopilar 3-5 imágenes que usarán como base para el diseño de su molde.
Respeto cultural: Discutir cómo usar elementos culturales de manera respetuosa y apropiada.

Diseño y Cálculo

Matemática + Tecnología

⚙️ Objetivo de la Fase

Aplicar los cálculos matemáticos y usar la tecnología para crear el prototipo digital funcional.

📐

Matemática en Acción

🍫 Tableta de 50g:

Cada equipo debe calcular el volumen exacto usando la densidad encontrada:

Volumen (cm³) = 50 g ÷ 0.9 g/cm³ ≈ 55.6 cm³

Siguiente paso: Definir dimensiones del molde (largo × ancho × alto) para que el resultado sea 55.6 cm³.

Ejemplo: Si eligen 10cm × 5cm × h, entonces h = 55.6 ÷ (10×5) = 1.11 cm

🥄 Dosificador de 10ml:

Diseñar una forma y calcular dimensiones para volumen interno de exactamente 10 cm³.

Cilindro: V = π × r² × h = 10 cm³
Semiesfera: V = (2/3) × π × r³ = 10 cm³

💻

Tecnología en Acción

Bocetaje: Primero dibujan sus ideas en papel, explorando diferentes formas antes del diseño digital.
Modelado 3D en Tinkercad: Llevar diseños a Tinkercad, aplicando medidas exactas calculadas.
Elementos culturales: Modelar el logo "Aromas de Quillabamba" y patrones inspirados en la selva.
Forma especial: Crear molde para chocotejas con forma de semilla de cacao partida.

Presentación de la Solución

Todas las áreas integradas

🎯 Objetivo de la Fase

Comunicar y defender el proyecto final, integrando todo lo aprendido en las áreas STEAM.

🖨️

Prototipado

Impresión 3D: Si es posible, imprimir los mejores diseños de cada categoría.
Validación: Probar si las medidas calculadas funcionan en la realidad.
Ajustes: Realizar correcciones menores si es necesario.

🎤

Pitch Final

Cada equipo presenta su "Kit de Chocolatería" en 5 minutos a la clase (que actúa como la "junta directiva de la cooperativa"):

(EPT): Cómo su diseño ayuda al negocio de la cooperativa
(Arte): Su inspiración cultural y por qué su diseño es atractivo
(Matemática): Cómo calcularon los volúmenes para garantizar precisión
(Ciencia): Por qué su material es adecuado y cómo funciona la densidad
(Tecnología): Demostración de su modelo 3D en Tinkercad

⏰ Cronograma Sugerido

Sesión 1 (90 min)

Fase 1 completa + inicio de investigación (Fase 2)

Sesión 2 (90 min)

Completar Fase 2 + cálculos matemáticos (Fase 3)

Sesión 3 (90 min)

Diseño en Tinkercad + preparación de presentaciones

Sesión 4 (90 min)

Presentaciones finales + evaluación integral

📊 Sistema de Evaluación STEAM

La evaluación se basa en la integración de las cinco áreas, no en el dominio aislado de cada una.

📐

Precisión Matemática

Cálculos correctos de volumen usando densidad. Aplicación adecuada de fórmulas geométricas.

25%

🔬

Comprensión Científica

Entendimiento de densidad, propiedades de materiales y procesos de impresión 3D.

20%

💻

Dominio Tecnológico

Uso efectivo de Tinkercad, aplicación correcta de medidas en el diseño 3D.

20%

🎨

Creatividad Cultural

Integración respetuosa de elementos culturales amazónicos y diseño estético atractivo.

20%

💼

Viabilidad Empresarial

Funcionalidad del diseño, consideración de costos y solución real al problema planteado.

15%

🎯 Rúbrica de Evaluación

Inicio (1-2)

Cálculos incorrectos, diseño no funcional

Proceso (3-4)

Algunos errores menores, funcionalidad básica

Logrado (5-6)

Cálculos correctos, diseño funcional

Destacado (7-8)

Excelencia en integración STEAM

📚 Recursos y Materiales Necesarios

🖥️ Tecnológicos

• Computadoras con acceso a internet
• Cuentas de Tinkercad para cada estudiante
• Impresora 3D (opcional)
• Filamento PLA grado alimenticio

📖 Didácticos

• Imágenes de cacao chuncho
• Mapa del Perú (Quillabamba)
• Ejemplos de chocolates artesanales
• Iconografía amazónica de referencia

🧮 Matemáticos

• Calculadoras
• Fórmulas de volumen impresas
• Papel milimetrado
• Reglas y compases

🎨 Artísticos

• Papel para bocetos
• Lápices y colores
• Revistas para recortes
• Marcadores

🚀 Extensiones y Adaptaciones

📈 Para Estudiantes Avanzados

• Calcular costos de producción detallados
• Diseñar empaque para el producto final
• Crear plan de marketing para la cooperativa
• Investigar certificaciones de comercio justo

🔄 Adaptaciones Regionales

• Usar productos locales de tu región
• Incorporar iconografía cultural local
• Contactar emprendedores reales
• Adaptar medidas a necesidades locales

🏆 Proyectos Interdisciplinarios

• Colaborar con área de Historia (origen del cacao)
• Integrar con Educación Física (nutrición)
• Conectar con Ciencias Sociales (comercio justo)
• Vincular con Inglés (marketing internacional)

🌟 Reflexión para el Docente

"Este proyecto trasciende la enseñanza tradicional de materias aisladas."

Al conectar el aprendizaje con la realidad del Perú, los estudiantes no solo desarrollan competencias STEAM, sino que también fortalecen su identidad nacional y comprenden cómo pueden contribuir al desarrollo de su país desde sus habilidades técnicas y creativas.

El rol del docente cambia de "transmisor de conocimiento" a "facilitador de experiencias" que conectan el aula con la vida real.

✅ Indicadores de Logro por Área

📐 Matemática

✓ Calcula volumen usando densidad correctamente
✓ Aplica fórmulas geométricas apropiadas
✓ Despeja variables en ecuaciones
✓ Verifica resultados con métodos alternativos

🔬 Ciencia y Tecnología

✓ Comprende el concepto de densidad
✓ Identifica propiedades de materiales
✓ Usa software de modelado 3D efectivamente
✓ Entiende procesos de impresión 3D

🎨 Arte y Cultura

✓ Integra elementos culturales respetuosamente
✓ Aplica principios de diseño visual
✓ Crea bocetos antes del diseño digital
✓ Equilibra funcionalidad y estética

💼 EPT

✓ Analiza necesidades del cliente
✓ Considera viabilidad económica
✓ Gestiona proyecto por fases
✓ Propone soluciones funcionales

🗣️ Comunicación

✓ Presenta ideas de manera clara
✓ Justifica decisiones de diseño
✓ Documenta proceso de trabajo
✓ Usa vocabulario técnico apropiado

🍫 "Aromas de Quillabamba" te agradece

Por ayudar a preservar y potenciar la riqueza del cacao chuncho peruano a través de la educación STEAM

🇵🇪 🍫 🌿 ⚙️ 🎨

📚 Contenidos del Proyecto STEAM

🍫 Proyecto Cacao de Origen