Lección 5 de 7

BricQ Motion Essential

El levantador de pesas

Explora el movimiento de un levantador de pesas mientras entrena en el gimnasio. ¿Cómo puede la ventaja mecánica ayudarle a levantar más peso?

30-45 min

Avanzado

2.º a 4.º de primaria

Preparar

Revisa el material en línea para el alumno. Utiliza un proyector para compartir este material con tus alumnos durante la lección. Piensa en construir previamente el modelo del levantador de pesas para su uso durante la lección con el fin de ayudar a los alumnos que tienen dificultades en la construcción.
Asegúrate de haber trabajado previamente los conceptos relevantes (es decir, gravedad, aceleración y frenado).
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.

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 sobre qué fuerzas han visto los alumnos en los diferentes tipos de levantamiento de pesas del vídeo.
Haz preguntas tipo:
- ¿Qué fuerzas ayudan a un levantador de pesas a levantar las pesas? (Los músculos tiran para mover nuestros cuerpos, y empujan o tiran para levantar y bajar pesas.)
- ¿Qué fuerza hace que las pesas desciendan de nuevo? (La gravedad).
- ¿Qué es una polea y qué es un conjunto de bloque y aparejo? ¿Cómo pueden ayudar a un levantador de pesas a entrenar? (Las poleas son ruedas por las que pasa una cuerda o un cable. Un conjunto de bloque y aparejo es un sistema de dos o más poleas con una cuerda o un cable entre las cuales se pasa un cable que puede lograr una ventaja mecánica a la hora de tirar de una carga).
Di a tus alumnos que van a construir un modelo de levantador de pesas, y a continuación experimentar para explorar las fuerzas equilibradas y no equilibradas.

Explorar

(Grupos pequeños, 25 minutos)

Haz que los alumnos trabajen en parejas para construir el modelo del levantador de pesas. Diles que se turnen para que, mientras un compañero busca los ladrillos, el otro construya, invirtiendo los papeles tras completar cada paso.
Los pasos de construcción 21-29 pueden suponer un reto para los estudiantes. Con estos pasos, comenzarán a incorporar más elementos LEGO^® Technic en su construcción y a demostrar sus habilidades de observación para colocar correctamente la cuerda. Utiliza el modelo de referencia que has construido previamente para ayudar a los alumnos a identificar por sí mismos cualquier error de construcción.
Puedes encontrar apoyo a la construcción en la siguiente sección de Consejos.

Experimento 1:

Haz que los alumnos prueben el modelo utilizando la posición de polea 1 de las instrucciones de montaje para elevar la barra con pesas.
Diles que registren sus observaciones en sus hojas de trabajo para el alumno (Apoyo docente - Recursos adicionales). (Este modelo carece de ventaja mecánica porque no genera un aumento o reducción del esfuerzo o velocidad necesarios. Tan solo cambia la dirección del movimiento.)
- El modelo no es “lo suficientemente resistente” en esta configuración para levantar la barra con pesas con la totalidad de las cuatro pesas (ruedas) puestas. Solo puede levantarse con un número menor de ruedas.
Pide a los alumnos que retiren una rueda de la barra con pesas de una en una, repitiendo el experimento con menos ruedas, y registren lo que ocurre.

Explicar

(Clase completa, 10 minutos)

Reúne a tus alumnos para que compartan lo que han aprendido.
Pregunta: ¿La fuerza que actuaba sobre el levantador de pesas estaba equilibrada o no equilibrada? (La fuerza estaba equilibrada porque el modelo no se movió hasta que se empujó o se tiró de él hacia arriba y hacia a bajo manualmente).

Experimento 2:

Muestra a los alumnos cómo cambiar el modelo a la posición de polea 2.
Pídeles que prueben el modelo en esta posición y registren sus observaciones en sus hojas de trabajo para el alumno.

Desarrollar

(Clase completa, 5 minutos)

Reúne a tus alumnos para revisar sus experimentos y debatir acerca de ellos.
Haz preguntas tipo:
- ¿Qué observaste sobre el movimiento del levantador de pesas cuando cambiaste la posición de la cuerda? (Era más fácil mover la pesa, se movió de forma autónoma y no lo hizo tan alto).
- ¿Qué hace que el levantador eleve las pesas? (El peso [es decir, la fuerza de la gravedad] tira de los ladrillos con peso hacia abajo y las poleas convierten ese movimiento hacia abajo en una tracción hacia arriba).
- ¿Por qué la posición de polea 2 tiene un resultado diferente con respecto a la posición de polea 1? (La posición 2 aporta al modelo una ventaja mecánica de 2 a 1. Esto quiere decir que el modelo divide en dos el esfuerzo necesario para elevar la carga pero también el peso al cual se eleva la carga. Habría que tirar dos veces del tramo de cuerda para elevar la carga a la misma altura que la posición de polea 1).
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)

Plantea preguntas de tipo “por qué” y “cómo” a lo largo de la lección para motivar a tus alumnos a pensar acerca de los conceptos con los que están trabajando.
Plantea preguntas orientativas que animen a tus alumnos a “pensar en voz alta” y explicar sus procesos mentales y razonamiento respecto de las decisiones de resolución de problemas que han tomado al construir sus modelos.

Lista de comprobación de observación

Mide la capacidad de tus alumnos a la hora de describir las fuerzas equilibradas y no equilibradas que intervienen en el modelo.
Crea una escala que se ajuste a tus necesidades. Por ejemplo:
1. Necesita más apoyo.
2. Puede trabajar de manera autónoma.
3. Puede enseñar a otros.

Autoevaluación

Pide a cada alumno que elija el ladrillo que, en su opinión, mejor representa su trabajo.
- Verde: Creo que puedo describir las fuerzas equilibradas y no equilibradas.
- Azul: Sé que puedo describir las fuerzas equilibradas y no equilibradas.
- Violeta: Puedo describir las fuerzas equilibradas y no equilibradas, y también ayudar a un compañero a comprenderlas.

**Comentarios de los compañeros

Por equipos, haz que los alumnos debatan sobre sus experiencias de colaboración mutua.
Anímalos a utilizar afirmaciones como:
- Me gustó cuando tú...
- Me gustaría saber más acerca de cómo tú...

Consejos

Consejos para el modelo

Las poleas pueden configurarse de la siguiente manera:
- Posición 1

Posición 2

Otras opciones

Formas de simplificar la lección:

Haz que tus alumnos prueben primero el modelo sin las “pesas” empujando hacia abajo sobre el eje amarillo con una mano y descansando la otra sobre los ladrillos con peso.
Pídeles que describan lo que ven y sienten al empujar sobre el eje amarillo.

Formas de aumentar la dificultad:

Haz que los alumnos utilicen ladrillos o las otras ruedas del set para añadir peso tanto a la barra como a las pesas traseras y que, a continuación, se reten unos a otros a reequilibrar el modelo.
Pide a los alumnos que utilicen los ladrillos del set para personalizar su modelos.

Extensiones

(Nota: se requerirá tiempo adicional.)
Para incorporar el desarrollo de habilidades de matemáticas, configura el modelo del levantador de pesas utilizando la posición de polea 1 con el módulo de peso levantado tan alto como sea posible. El modelo se mantendrá equilibrado. Pide a los alumnos que calculen cuántas ruedas tendrían que quitar para permitir que se eleve el levantador y que el peso caiga (por ejemplo, fuerza no equilibrada).

Estos son los pesos para cada pieza del modelo del levantador de pesas:

Módulo de pesas 121 g
Levantador de pesas 40 g
Ruedas 23 g (cada una)

La alineación de las poleas y la fuerza de fricción de las mismas tendrán un ligero efecto sobre las pesas, por lo que variará el peso de cada lado.

LOMCE MATEMÁTICAS
BLOQUE 3 MEDIDA
2.1 Estima longitudes, capacidades, masas, superficies y volúmenes de objetos y espacios conocidos; eligiendo la unidad y los instrumentos más adecuados para medir y expresar una medida, explicando de forma oral el proceso seguido y la estrategia utilizada.

Apoyo docente

Los alumnos van a:

Experimentar y medir los efectos de las fuerzas equilibradas y no equilibradas sobre un objeto.
Explorar la ventaja mecánica de un sistema de poleas de bloque y aparejo.

Set BricQ Motion Essential de LEGO^® Education (uno por pareja)

Libro de instrucciones de construcción “B”, páginas 68-86 Hoja de trabajo para el alumno Rúbrica de evaluación

Referencia legislativa relativa a la LOMCE
(BOE Núm.52,1 de marzo de 2014 R.D.126/2014)

CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Bloque 1. Iniciación a la actividad científica
Contenidos

Iniciación a la actividad científica. Aproximación experimental a algunas cuestiones.
Trabajo individual y en grupo.
Realización de proyectos
Criterios de evaluación

Obtener información relevante sobre hechos o fenómenos previamente delimitados, haciendo predicciones sobre sucesos naturales, integrando datos de observación directa e indirecta a partir de la consulta de fuentes directa e indirectas y comunicando los resultados.
Establecer conjeturas tanto respecto de sucesos que ocurren de una forma natural como sobre los que ocurren cuando se provocan, a través de un experimento o una experiencia.
Trabajar de forma cooperativa, apreciando el cuidado por la seguridad propia y de sus compañeros, cuidando las herramientas y haciendo uso adecuado de los materiales.
Realizar proyectos y presentar informes.
Estándares de aprendizaje evaluables
1.2. Utiliza medios propios de la observación.
2.1. Manifiesta autonomía en la planificación y ejecución de acciones y tareas y tiene iniciativa en la toma de decisiones.
4.5. Utiliza estrategias para realizar trabajos de forma individual y en equipo, mostrando habilidades para la resolución pacífica de conflictos.
5.1. Realiza experiencias sencillas y pequeñas investigaciones: planteando problemas, enunciando hipótesis, seleccionando el material necesario, realizando, extrayendo conclusiones, y comunicando los resultados.

Bloque 4. Materia y energía
Contenidos

Predicción de cambios en el movimiento o en la forma de los cuerpos por efecto de las fuerzas.
Concepto de energía. Diferentes formas de energía. Fuentes de energía y materias primas: su origen. Energías renovables y no renovables
Criterios de evaluación

Planificar y realizar sencillas investigaciones para estudiar el comportamiento de los cuerpos ante la luz, la electricidad, el magnetismo, el calor o el sonido.
Estándares de aprendizaje evaluables
4.1. Planifica y realiza sencillas experiencias y predice cambios en el movimiento, en la forma o en el estado de los cuerpos por efecto de las fuerzas o de las aportaciones de energía, comunicando el proceso seguido y el resultado obtenido.
4.3. Identifica y explica algunas de las principales características de las energías renovables y no renovables, identificando las diferentes fuentes de energía y materias primas y el origen de las que provienen

Bloque 5. La tecnología, objetos y máquinas
Contenidos

Máquinas y aparatos. Tipos de máquinas en la vida cotidiana y su utilidad.
Análisis de operadores y utilización en la construcción de un aparato.
Construcción de estructuras sencillas que cumplan una función o condición para resolver un problema a partir de piezas moduladas
Criterios de evaluación

Conocer los principios básicos que rigen máquinas y aparatos.
Planificar la construcción de objetos y aparatos con una finalidad previa, utilizando fuentes energéticas, operadores y materiales apropiados, realizando el trabajo individual y en equipo, y proporcionando información sobre qué estrategias se han empleado
Estándares de aprendizaje evaluables
1.1. Identifica diferentes tipos de máquinas, y las clasifica según el número de piezas, la manera de accionarlas, y la acción que realizan.
1.2. Observa, identifica y describe algunos de los componentes de las máquinas.
1.3. Observa e identifica alguna de las aplicaciones de las máquinas y aparatos, y su utilidad para facilitar las actividades humanas.
2.1. Construye alguna estructura sencilla que cumpla una función o condición para resolver un problema a partir de piezas moduladas, (escalera, puente, tobogán, etc.).

Extensiones a

CIENCIAS SOCIALES

Bloque 1. Contenidos comunes
Contenidos

Utilización de estrategias para potenciar la cohesión del grupo y el trabajo cooperativo.
Uso y utilización correcto de diversos materiales con los que se trabaja.
Criterios de evaluación

Valorar el trabajo en grupo, mostrando actitudes de cooperación y participación responsable, aceptando las diferencias con respeto y tolerancia hacia las ideas y aportaciones ajenas en los diálogos y debates.
Desarrollar actitudes de cooperación y de trabajo en equipo, así como el hábito de asumir nuevos roles en una sociedad en continuo cambio
Estándares de aprendizaje evaluables
5.2. Participa en actividades de grupo adoptando un comportamiento responsable, constructivo y solidario y respeta los principios básicos del funcionamiento democrático.
10.1. Desarrolla actitudes de cooperación y de trabajo en equipo, valora las ideas ajenas y reacciona con intuición, apertura y flexibilidad ante ellas.
10.2. Planifica trabajos en grupo, coordina equipos, toma decisiones y acepta responsabilidades.

LENGUA CASTELLANA Y LITERATURA

Bloque 1. Comunicación oral: hablar y escuchar
Contenidos

Estrategias y normas para el intercambio comunicativo: participación; exposición clara; organización del discurso; escucha; respeto al turno de palabra; papel de moderador; entonación adecuada; respeto por los sentimientos, experiencias, ideas, opiniones y conocimientos de los demás.
Criterios de evaluación

Utilizar de forma efectiva el lenguaje oral para comunicarse y aprender siendo capaz de escuchar activamente, recoger datos pertinentes a los objetivos de comunicación, preguntar y repreguntar, participar en encuestas y entrevistas y expresar oralmente con claridad el propio juicio personal, de acuerdo a su edad.
Estándares de aprendizaje evaluables
10.1. Utiliza de forma efectiva el lenguaje oral para comunicarse y aprender escuchando activamente, recogiendo datos pertinentes a los objetivos de la comunicación.

MATEMÁTICAS

Bloque 1 Procesos, métodos y actitudes en matemáticas
Contenidos

Estrategias y procedimientos puestos en práctica: hacer un dibujo, una tabla, un esquema de la situación, ensayo y error razonado, operaciones matemáticas adecuadas, etc.

Criterios de evaluación
2. Utilizar procesos de razonamiento y estrategias de resolución de problemas, realizando los cálculos necesarios y comprobando las soluciones obtenidas.
5. Realizar y presentar informes sencillos sobre el desarrollo, resultados y conclusiones obtenidas en el proceso de investigación.
6. Identificar y resolver problemas de la vida cotidiana, adecuados a su nivel, estableciendo conexiones entre la realidad y las matemáticas y valorando la utilidad de los conocimientos matemáticos adecuados para la resolución de problemas.
Estándares de aprendizaje evaluables
2.2. Utiliza estrategias heurísticas y procesos de razonamiento en la resolución de problemas.
2.3. Reflexiona sobre el proceso de resolución de problemas: revisa las operaciones utilizadas, las unidades de los resultados, comprueba e interpreta las soluciones en el contexto de la situación, busca otras formas de resolución, etc.
5.1. Elabora informes sobre el proceso de investigación realizado, exponiendo las fases del mismo, valorando los resultados y las conclusiones obtenidas.
6.1. Practica el método científico, siendo ordenado, organizado y sistemático.

Bloque 3. Medida
Contenidos

Estimación de longitudes, capacidades, masas, superficies y volúmenes de objetos y espacios conocidos; elección de la unidad y de los instrumentos más adecuados para medir y expresar una medida.
Criterios de evaluación

Escoger los instrumentos de medida más pertinentes en cada caso, estimando la medida de magnitudes de longitud, capacidad, masa y tiempo haciendo previsiones razonables.
Utilizar las unidades de medida más usuales, convirtiendo unas unidades en otras de la misma magnitud, expresando los resultados en las unidades de medida más adecuadas, explicando oralmente y por escrito, el proceso seguido y aplicándolo a la resolución de problemas.
Estándares de aprendizaje evaluables
2.1. Estima longitudes, capacidades, masas, superficies y volúmenes de objetos y espacios conocidos; eligiendo la unidad y los instrumentos más adecuados para medir y expresar una medida, explicando de forma oral el proceso seguido y la estrategia utilizada.
2.2. Mide con instrumentos, utilizando estrategias y unidades convencionales y no convencionales, eligiendo la unidad más adecuada para la expresión de una medida.
4.3. Resuelve problemas utilizando las unidades de medida más usuales, convirtiendo unas unidades en otras de la misma magnitud, expresando los resultados en las unidades de medida más adecuadas, explicando oralmente y por escrito, el proceso seguido.

EDUCACIÓN FÍSICA

Criterios de evaluación
8. Conocer y valorar la diversidad de actividades físicas, lúdicas, deportivas y artísticas.
Estándares de aprendizaje evaluables
8.2. Reconoce la riqueza cultural, la historia y el origen de los juegos y el deporte.

COMPETENCIAS TRABAJADAS EN ESTA LECCIÓN

Comunicación lingüística.
Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología.
Aprender a aprender.
Competencias sociales y cívicas.
Conciencia y expresiones culturales.

Material para los estudiantes

HOJA DE TRABAJO PARA EL ALUMNO

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