Golpea la pelota
Una manera de mejorar en los deportes es entender la ciencia que hay detrás de ellos. Es momento de aplicar lo que has aprendido de las fuerzas y sus interacciones para construir un juego de golpeo de pelota de sobremesa.
Preparar
- Revisa el material en línea para el alumno. Utiliza un proyector para compartir este material con tus alumnos durante la lección. Esta lección está diseñada para darse en al menos dos clases de 45 minutos. La parte A abarca la primera clase y la parte B abarca la segunda clase.
- Asegúrate de haber trabajado previamente las tres leyes del movimiento de Newton.
- Ten en consideración las habilidades y conocimientos previos de todos tus alumnos. Emplea otras opciones de lección para que esta sea accesible a todos. Consulta la sección Otras opciones a continuación para inspirarte.
Parte A (45 minutos)
Despertar el interés
(Clase completa, 5 minutos)
- Echad un vistazo desde aquí al vídeo para el alumno o acceded al mismo a través del material online para el alumno.
- Inicia un breve debate acerca de qué fuerzas ayudan a una pelota a chocar con otra en los juegos de pelotas de sobremesa, cómo los vectores de fuerza resultantes pueden ejercer un impacto sobre el movimiento y cómo los jugadores pueden hacer uso de su comprensión de las fuerzas, sus interacciones y los ángulos para marcar.
- Haz preguntas tipo:
- ¿En qué se diferencian los juegos de pelota que has visto en el vídeo con respecto a otros que conoces? (Una pelota choca con otra para que entre en un bolsillo y marcar).
- ¿Qué sucede cuando dos pelotas chocan con ángulos diferentes y por qué sucede esto? (Tercera ley de Newton: fuerzas iguales y opuestas).
- ¿En qué te has fijado de los choques que has visto en el vídeo? (Cuando las pelotas chocan una contra otra, se denomina “choque elástico”. Las pelotas rígidas rebotan una contra la otra sin pérdida [significativa] de energía cinética/movimiento).
- Di a tus alumnos que van a diseñar un mecanismo que puede golpear una pelota con otra para anotar en un bolsillo desde diferentes ángulos.
Explorar
(Grupos pequeños, 30 minutos)
- Haz que los alumnos trabajen en parejas para construir este campo de juego.
- Explica el reto:
- Di a tus alumnos que deben diseñar un mecanismo de golpeo de pelota para el campo de juego que pueda anotar en cualquiera de ambos bolsillos.
- Explica los criterios de puntuación:
- Bolsillo 1 (2 puntos)
- Bolsillo 2 (4 puntos)
- Una pelota en ambos golpeando la pelota “A” contra la pelota “B” (6 puntos)
- No se anota ningún punto si ninguna de ambas bolas permanece en el bolsillo (marco verde).
- No tienen permitido tocar ninguna de ambas pelotas con las manos tras haberlas colocado en el campo de juego.
- El mecanismo de golpeo de pelota debe estar unido al panel azul (no se puede utilizar solamente un eje transversal largo como un minitaco de billar), y debe tener al menos dos piezas móviles.
- Haz que los alumnos debatan sobre los problemas que deben resolver y que a continuación esbocen y califiquen algunas ideas antes de comenzar a construir.
- Pueden esbozar sus ideas a lápiz y papel o de manera tridimensional con los ladrillos.
Explicar
(Clase completa, 5 minutos)
- Reúne a tus alumnos para revisar sus ideas y debatir acerca de ellas.
- Haz preguntas tipo:
- ¿Cómo empujará tu modelo la pelota?
- ¿Qué modelos del libro de instrucciones de construcción te han inspirado?
- ¿Qué es igual en tu boceto? ¿Qué es diferente?
- ¿Qué podrías cambiar?
- Los alumnos pueden mantener sus modelos montados en las cajas para volver a utilizaros durante la siguiente lección. Si otra clase va a utilizar los modelos antes de la siguiente sesión, haz una foto de cada modelo antes de pedir a los alumnos que los desmonten. Cuando los reconstruyan y mejoren durante la siguiente lección, ¡sus modelos serán incluso mejores!
Parte B (45 minutos)
Despertar el interés
(Clase completa, 5 minutos)
- Reparte los bocetos, imágenes y/o modelos de tus alumnos de la parte A de la lección.
- Haz que tus alumnos compartan lo que planean hacer hoy para perfeccionar, mejorar y acabar sus modelos.
- Si tus alumnos se bloquean, anímalos a pedir consejo a otro equipo. En el mundo real, no hay problema en que los ingenieros y diseñadores se basen en las ideas de otros. También pueden utilizar las instrucciones de construcción para inspirarse.
- Recuerda a los alumnos que solo pueden utilizar los ladrillos de sus sets, no pueden tomar prestados elementos de otros equipos.
Explorar
(Grupos pequeños, 30 minutos)
- Pide a cada grupo que comience a construir y probar un prototipo de mecanismo que pueda golpear la pelota.
- Puedes encontrar apoyo a la construcción en la siguiente sección de Consejos.
Explicar
(Clase completa, 5 minutos)
- Haz que los alumnos compartan y expliquen sus modelos.
- Haz preguntas tipo:
- ¿En qué medida ha funcionado tu modelo?
- ¿Cómo pudiste anotar en ángulo?
Desarrollar
(Clase completa, 5 minutos)
- Pide a los alumnos que compartan cuáles de los modelos de sus compañeros los han inspirado más.
- Deja algo de tiempo para que los alumnos desmonten sus modelos, ordenen de nuevo los ladrillos en sus bandejas y limpien sus puestos de trabajo.
Evaluar
(De manera continua a lo largo de la lección)
- Valora el trabajo que ha hecho cada alumno.
- Estimula la autoevaluación.
- Puedes usar las rúbricas de evaluación facilitadas para simplificar el proceso.
Lista de comprobación de observación
- Mide la competencia de tus alumnos a la hora de describir cómo las fuerzas que actúan sobre un objeto en una dirección determinada pueden cambiar su movimiento.
- Crea una escala que se ajuste a tus necesidades. Por ejemplo:
- Necesita más apoyo.
- Puede trabajar de manera autónoma.
- Puede enseñar a otros.
Autoevaluación
- Pide a cada alumno que elija el ladrillo que, en su opinión, mejor representa su trabajo.
- Verde: Con algo de ayuda, puedo describir cómo la fuerza y la masa pueden cambiar el movimiento de un objeto.
- Azul: Puedo describir cómo la fuerza y la masa pueden cambiar el movimiento de un objeto.
- Violeta: Puedo describir y explicar cómo la fuerza y la masa pueden cambiar el movimiento de un objeto.
Comentarios de los compañeros
- Anima a tus alumnos a evaluar a sus compañeros:
- Utilizando la anterior escala de ladrillos para puntuar el rendimiento de sus compañeros.
- Presentando sus ideas y aportando sugerencias constructivas.
Consejos
Consejos para el modelo
- Si alguno de tus alumnos se bloquea a la hora de generar ideas, ayúdalo:
- Pregúntale si ya ha construido algún modelo que pueda hacer que una pelota se mueva.
- Muéstrale la imagen de inspiración de la página 1 del libro de instrucciones de construcción para utilizarlo como un buen punto de partida.
- Es posible que algún alumno tenga una idea demasiado ambiciosa como para construirla en el tiempo del que se dispone. Anímalo a pensar de qué manera pueden simplificar su idea antes de la siguiente clase. Estimula su creatividad explicándole que muchos diseñadores se toman un descanso de su proyecto para repensar y revisar sus planes.
- Esta imagen muestra una solución de muestra tomada de la página 1 del libro de instrucciones de construcción. No obstante, no te recomendamos que la muestres a tus alumnos a menos que tengan dificultades para dar con sus propias ideas, porque tiende a limitar su creatividad.
Otras opciones
Formas de simplificar la lección:
- Haz que tus alumnos comiencen por explorar el mecanismo de piñón y cremallera de la página 1 del libro de instrucciones de construcción.
Formas de aumentar la dificultad:
- Reta a los alumnos a diseñar algo que pueda mostrar automáticamente cuándo se ha anotado en un bolsillo.
- Haz que los alumnos decoren sus modelos utilizando otros elementos del set.
Actividades adicionales
(Nota: se requerirá tiempo adicional).
Para incorporar el desarrollo de habilidades de matemáticas, haz que tus alumnos utilicen los elementos impresos de medición de ángulo de sus sets para medir los ángulos con los cuales se están golpeando las pelotas. Diles que registren cada ángulo y si anotaron o no. A continuación, haz que analicen estos datos para determinar qué ángulo funcionó mejor.
LOMCE MATEMÁTICAS BLOQUE 2 NÚMEROS Y ÁLGEBRA 1.3. Emplea adecuadamente los distintos tipos de números y sus operaciones, para resolver problemas cotidianos contextualizados, representando e interpretando mediante medios tecnológicos, cuando sea necesario, los resultados obtenidos. A
Apoyo docente
Los alumnos van a:
- Aplicar lo que ya han aprendido sobre las fuerzas y su interacción.
- Generar ideas, esbozar, diseñar, hacer prototipos, probar, repetirlo varias veces, reconstruir y experimentar para diseñar una solución mecánica que les ayude a ganar en un juego.
- Set BricQ Motion Prime de LEGO® Education (uno por pareja)
Referencia legislativa relativa a la LOMCE
(BOE Núm.3,3 de enero de 2015 R.D.1105/2014)
FÍSICA Y QUÍMICA
Bloque 1 La actividad científica
Contenidos
- El método científico: sus etapas.
- Medida de magnitudes. Sistema Internacional de Unidades. Notación científica.
Criterios de evaluación
- Reconocer e identificar las características del método científico.
- Valorar la investigación científica y su impacto en la industria y en el desarrollo de la sociedad.
- Conocer los procedimientos científicos para determinar magnitudes.
- Desarrollar pequeños trabajos de investigación en los que se ponga en práctica la aplicación del método científico y la utilización de las TIC
Estándares de aprendizaje evaluables
1.1 Formula hipótesis para explicar fenómenos cotidianos utilizando teorías y modelos científicos.
1.2 Registra observaciones, datos y resultados de manera organizada y rigurosa, y los comunica de forma oral y escrita utilizando esquemas, gráficos, tablas y expresiones matemáticas.
2.1 Relaciona la investigación científica con las aplicaciones tecnológicas en la vida cotidiana.
3.1 Establece relaciones entre magnitudes y unidades utilizando, preferentemente, el Sistema Internacional de Unidades y la notación científica para expresar los resultados.
6.2 Participa, valora, gestiona y respeta el trabajo individual y en equipo.
Bloque 4 El movimiento y las fuerzas
Contenidos
- Las fuerzas. Efectos Velocidad media, velocidad instantánea y aceleración.
- Máquinas simples.
Criterios de evaluación
- Reconocer el papel de las fuerzas como causa de los cambios en el estado de movimiento y de las deformaciones.
- Valorar la utilidad de las máquinas simples en la transformación de un movimiento en otro diferente, y la reducción de la fuerza aplicada necesaria.
Estándares de aprendizaje evaluables
1.1 En situaciones de la vida cotidiana, identifica las fuerzas que intervienen y las relaciona con sus correspondientes efectos en la deformación o en la alteración del estado de movimiento de un cuerpo.
1.3 Establece la relación entre una fuerza y su correspondiente efecto en la deformación o la alteración del estado de movimiento de un cuerpo.
4.1 Interpreta el funcionamiento de máquinas mecánicas simples considerando la fuerza y la distancia al eje de giro y realiza cálculos sencillos sobre el efecto multiplicador de la fuerza producido por estas máquinas.
TECNOLOGIA
Bloque 1. Proceso de resolución de problemas tecnológicos
Criterios de evaluación
- Identificar las etapas necesarias para la creación de un producto tecnológico desde su origen hasta su comercialización describiendo cada una de ellas, investigando su influencia en la sociedad y proponiendo mejoras tanto desde el punto de vista de su utilidad como de su posible impacto social.
- Realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de trabajo utilizando los recursos materiales y organizativos con criterios de economía, seguridad y respeto al medio ambiente y valorando las condiciones del entorno de trabajo.
Estándares de aprendizaje evaluables
1.1 Diseña un prototipo que da solución a un problema técnico, mediante el proceso de resolución de problemas tecnológicos.
2.1 Elabora la documentación necesaria para la planificación y construcción del prototipo.
Bloque 4. Estructuras y mecanismos: máquinas y sistemas
Criterios de evaluación
2. Observar y manejar operadores mecánicos responsables de transformar y transmitir movimientos, en máquinas y sistemas, integrados en una estructura.
Estándares de aprendizaje evaluables
2.1 Describe mediante información escrita y gráfica como transforma el movimiento o lo transmiten los distintos mecanismos.
2.2 Calcula la relación de transmisión de distintos elementos mecánicos como las poleas y los engranajes.
2.3 Explica la función de los elementos que configuran una máquina o sistema desde el punto de vista estructural y mecánico.
INICIACIÓN A LA ACTIVIDAD EMPRENDEDORA Y EMPRESARIAL
Bloque 1. Autonomía personal, liderazgo e innovación
Criterios de evaluación
- Tomar decisiones para la resolución de problemas, eligiendo opciones de forma independiente y razonada, recurriendo a ayuda selectivamente, reconociendo las fortalezas y debilidades personales en diversas situaciones y, en especial, ante las tareas encomendadas confiando en sus aptitudes personales y habilidades con responsabilidad y asunción de las consecuencias.
- Comunicarse y negociar con los demás aplicando efectivamente las técnicas resolviendo adecuadamente los conflictos y valorando el planteamiento y discusión de propuestas personales y de grupo como elementos para alcanzar el logro propuesto, ejerciendo el liderazgo de una manera positiva y organizando el trabajo común.
Estándares de aprendizaje evaluables
1.1 Identifica las fortalezas y debilidades personales, las relaciona con los diferentes ámbitos del desarrollo personal y la vida diaria y las aplica en las tareas propuestas.
1.2 Resuelve situaciones propuestas haciendo uso de sus recursos personales con seguridad y confianza.
1.3 Analiza los resultados alcanzados con conciencia del esfuerzo personal aplicado y los logros obtenidos realizando propuestas de mejora sobre el propio trabajo.
3.1 Participa en situaciones de comunicación de grupo demostrando iniciativa y respeto y expresando con claridad sus ideas y recogiendo y argumentando las de los demás integrantes.
3.2 Propone alternativas de solución intentando integrar intereses y alcanzar acuerdos mediante negociación aplicando técnicas e intentando influir positivamente en los demás.
3.3 Desempeña el rol dirigente cuando le corresponde con respeto, entusiasmo y autocontrol organizando las tareas del grupo y determinando normas de funcionamiento que impliquen y motiven a todos y promuevan la consecución de la tarea grupal.
Extensión a:
MATEMÁTICAS
Bloque 1 Procesos, métodos y actitudes en matemáticas
Contenidos
- Práctica de los procesos de matematización y modelización, en contextos de la realidad y en contextos matemáticos
Criterios de evaluación
- Utilizar procesos de razonamiento y estrategias de resolución de problemas, realizando los cálculos necesarios y comprobando las soluciones obtenidas.
- Elaborar y presentar informes sobre el proceso, resultados y conclusiones obtenidas en los procesos de investigación.
- Desarrollar procesos de matematización en contextos de la realidad cotidiana (numéricos, geométricos, funcionales, estadísticos o probabilísticos) a partir de la identificación de problemas en situaciones problemáticas de la realidad.
- Desarrollar y cultivar las actitudes personales inherentes al quehacer matemático.
Estándares de aprendizaje evaluables
2.4 Utiliza estrategias heurísticas y procesos de razonamiento en la resolución de problemas, reflexionando sobre el proceso de resolución de problemas.
5.1 Expone y defiende el proceso seguido además de las conclusiones obtenidas, utilizando distintos lenguajes: algebraico, gráfico, geométrico y estadístico-probabilístico.
6.2 Establece conexiones entre un problema del mundo real y el mundo matemático: identificando el problema o problemas matemáticos que subyacen en él y los conocimientos matemáticos necesarios.
6.5 Realiza simulaciones y predicciones, en el contexto real, para valorar la adecuación y las limitaciones de los modelos, proponiendo mejoras que aumenten su eficacia.
8.4 Desarrolla actitudes de curiosidad e indagación, junto con hábitos de plantear/se preguntas y buscar respuestas adecuadas, tanto en el estudio de los conceptos como en la resolución de problemas.
Bloque 2. Números y Álgebra
Contenidos
- Razón y proporción. Magnitudes directa e inversamente proporcionales. Constante de proporcionalidad.
- Resolución de problemas en los que intervenga la proporcionalidad directa o inversa o variaciones porcentuales. Repartos directa e inversamente proporcionales.
- Elaboración y utilización de estrategias para el cálculo mental, para el cálculo aproximado y para el cálculo con calculadora u otros medios tecnológicos.
Criterios de evaluación
- Utilizar números naturales, enteros, fraccionarios, decimales y porcentajes sencillos, sus operaciones y propiedades para recoger, transformar e intercambiar información y resolver problemas relacionados con la vida diaria.
- Utilizar diferentes estrategias (empleo de tablas, obtención y uso de la constante de proporcionalidad, reducción a la unidad, etc.) para obtener elementos desconocidos en un problema a partir de otros conocidos en situaciones de la vida real en las que existan variaciones porcentuales y magnitudes directa o inversamente proporcionales.
Estándares de aprendizaje evaluables
1.3 Emplea adecuadamente los distintos tipos de números y sus operaciones, para resolver problemas cotidianos contextualizados, representando e interpretando mediante medios tecnológicos, cuando sea necesario, los resultados obtenidos.
5.1 Identifica y discrimina relaciones de proporcionalidad numérica (como el factor de conversón o cálculo de porcentajes) y las emplea para resolver problemas en situaciones cotidianas.
LENGUA CASTELLANA Y LITERATURA
Bloque 1. Comunicación oral: escuchar y hablar
Contenidos
- Hablar. Participación en debates, coloquios y conversaciones espontáneas observando y respetando las normas básicas de interacción, intervención y cortesía que regulan estas prácticas orales.
Criterios de evaluación
3. Comprender el sentido global de textos orales.
4. Valorar la importancia de la conversación en la vida social practicando actos de habla: contando, describiendo, opinando, dialogando…, en situaciones comunicativas propias de la actividad escolar.
6. Aprender a hablar en público, en situaciones formales e informales, de forma individual o en grupo.
7. Participar y valorar la intervención en debates, coloquios y conversaciones espontáneas.
Criterios de evaluación
3.1 Escucha, observa y explica el sentido global de debates, coloquios y conversaciones espontáneas identificando la información relevante, determinando el tema y reconociendo la intención comunicativa y la postura de cada participante, así como las diferencias formales y de contenido que regulan los intercambios comunicativos formales y los intercambios comunicativos espontáneos.
3.2 Observa y analiza las intervenciones particulares de cada participante en un debate teniendo en cuenta el tono empleado, el lenguaje que se utiliza, el contenido y el grado de respeto hacia las opiniones de los demás.
3.3 Reconoce y asume las reglas de interacción, intervención y cortesía que regulan los debates y cualquier intercambio comunicativo oral.Interviene y valora su participación en actos comunicativos orales.
18.2. Interviene y valora su participación en actos comunicativos orales.
6.1 Realiza presentaciones orales.
7.2 Se ciñe al tema, no divaga y atiende a las instrucciones del moderador en debates y coloquios.
7.4 Respeta las normas de cortesía que deben dirigir las conversaciones orales ajustándose al turno de palabra, respetando el espacio, gesticulando de forma adecuada, escuchando activamente a los demás y usando fórmulas de saludo y despedida.
Competencias trabajadas en esta unidad
- Comunicación lingüística.
- Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología.
- Aprender a aprender
Material para los estudiantes
HOJA DE TRABAJO PARA EL ALUMNO
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