Prepararse para los fenómenos meteorológicos

(NOTA: Esta lección contiene una parte A y una parte B. Ambas partes son importantes para obtener acceso al aprendizaje íntegro del nivel educativo. Si el tiempo es limitado, revisa ambas partes y elige aquellos elementos que mejor cumplan los requisitos de los alumnos).

En esta lección, el aprendizaje fundamental consiste en usar un modelo para respaldar una afirmación de cómo el diseño de la casa para mascotas resuelve un problema específico. Los alumnos diseñarán y construirán la casa para mascotas inspirándose en las imágenes de ejemplo. Anímalos a diseñarla y construirla tal como se les ocurra.

• Fundamentos científicos. Prepararse para los fenómenos meteorológicos: Las soluciones a los problemas estructurales planteados por los fenómenos meteorológicos tienen presentes los diferentes peligros que estos generan:
  • La velocidad y la dirección del viento, así como la forma, afectan a la estabilidad de las estructuras. Para que las estructuras soporten vientos fuertes se pueden fijar bien las uniones o colocar delante algo que redirija el viento (por ejemplo, una hilera de árboles).
  • La nieve acumulada pesa mucho y a veces se distribuye de manera desigual, lo que puede provocar que el tejado se derrumbe. Las vigas adicionales aumentan la resistencia, y la inclinación del tejado permite que la nieve se deslice.
  • Podemos reducir los daños por inundaciones elevando las estructuras, usando materiales que puedan mojarse y creando una pendiente en el terreno para evacuar el agua.
  • Durante una tormenta eléctrica pueden producirse rayos que dañen las estructuras directamente o impacten en árboles y los hagan caer sobre la estructura.
• Conocimientos previos. Prepararse para los fenómenos meteorológicos: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones.
  • Los peligros relacionados con los fenómenos meteorológicos son, por ejemplo, daños causados por vientos fuertes, inundaciones, rayos o nieve.
  • El lugar y la forma en que construimos y situamos los edificios en el terreno pueden reducir los daños causados por las tormentas.
  • Una afirmación responde a una pregunta sobre un problema y está respaldada por un argumento que usa pruebas y razonamientos para explicar por qué una solución abordará el problema. Las pruebas pueden ser razones, hechos y relaciones lógicas de causa-efecto (por ejemplo: las lluvias intensas causan inundaciones; los rayos causan incendios).
  • Vocabulario fundamental: peligro, afirmación, prueba
• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias de la unidad didáctica. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Reforzar los conceptos con los tutoriales “Sensor giroscópico” y “La luz”, disponibles en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de sensores, sonido y luz en “Bloques de palabra”, disponibles en el menú “Ayuda” de la app SPIKE, para prestar más ayuda sobre cómo usar y programar el sensor giroscópico, la matriz de luces y las opciones de sonido de diversas formas para simular una tormenta.
  • Consultar la lección “Trayecto en helicóptero” para familiarizarte con el uso del sensor de inclinación.

PARTE A (45 minutos)

Presenta a los personajes principales de la historia y el primer desafío: Daniel ha aprendido que las tormentas fuertes pueden dañar las casas de las mascotas. Ayúdale a diseñar una en la que los animales puedan resguardarse durante una tormenta.

• PIENSA: Mantened una breve charla sobre los temas de la lección usando, si quieres, la imagen de la historia.

  • ¿Cuáles son algunos de los peligros derivados de los fenómenos meteorológicos como las tormentas? (Inundaciones, nevadas intensas, vientos fuertes, rayos, tornados).
  • ¿Cómo diseñan los edificios las personas para reducir estos peligros? (Algunas opciones son colocar estructuras sobre pilotes por encima del nivel del agua usando materiales que puedan humedecerse, construir tejados lo bastante fuertes como para soportar mucha nieve y hacerlos inclinados para que la nieve se deslice, evitar grandes superficies planas en las que nada resguarde contra el viento, usar plantas para desviar el viento, colocar pararrayos y construir sótanos para resguardarse en caso de tornados).
  • Elige un tipo de peligro derivado de las tormentas para diseñar y construir un modelo de casa para mascotas.

• Reparte un set SPIKE^™ Essential y un dispositivo a cada grupo.

• Mientras los alumnos trabajan, considera compartir los siguientes ejemplos como ayuda para construir o programar. Aclara que muestran una casa para mascotas con un panel cortaviento motorizado. Los modelos de los alumnos deben mostrar el peligro que hayan elegido y la idea para protegerse contra él.

• Pide a los alumnos que lleven a cabo las siguientes actividades:

  • Comenzar a CONSTRUIR y PROGRAMAR una casa para mascotas para Daniel con una característica que proteja contra el peligro elegido, inspirándose si lo desean en el modelo de base y el programa proporcionados.

• Pon en marcha una lluvia de ideas sobre cómo programar las condiciones de la tormenta y los modelos para resguardar a las mascotas; por ejemplo, se puede usar la matriz de luces y el efecto de sonido de tormenta eléctrica para simular truenos y relámpagos, emplear un sensor de inclinación para detectar si la casa se está inclinando o añadir un panel cortaviento motorizado como el del ejemplo.

• Reúne a los alumnos para compartir. 

• Pide a cada grupo que use su modelo en progreso para demostrar y explicar:

  • Qué peligros derivados de la tormenta soluciona su diseño (aportando pruebas).
  • Cómo reduce su diseño los efectos del peligro (aportando pruebas).
  • Las razones (pruebas) que les llevaron a elegir su diseño para resolver el problema.
  • Lo que hace su programa.

• Invita a los alumnos a compartir su trabajo en progreso y anímalos a inspirarse con las ideas de los demás.

• Pide a los alumnos que dejen intactos los modelos parcialmente completados para usarlos en la parte B, en la que construirán, programarán y explicarán más a fondo. Dales tiempo para reconstruirlos si fuera necesario.

PARTE B (45 minutos)

• Repite los pasos de la sección “Explicar” (parte A) y anima a compartir más información, fomenta la lluvia de ideas y aporta inspiración para seguir construyendo y programando el modelo.

• Pide a los alumnos que lleven a cabo las siguientes actividades:

  • (10 min) Seguir CONSTRUYENDO y PROGRAMANDO, inspirándose en la información compartida en la sección “Explicar”. Por ejemplo, podrían añadir y programar más sensores para mejorar su diseño.
  • (10 minutos) Usar sus modelos completados para hacer una afirmación sobre cómo su diseño protegerá a las mascotas, puntualizando cualquier prueba o razón que expusieran durante la explicación de su progreso, o añadiendo otras nuevas.

• (5 min) Invita a los alumnos a que compartan los conocimientos, las ideas o las habilidades que:

  • les ayudaron a completar el desafío;
  • aprendieron mientras construían.

• Pide a los alumnos que ordenen los sets y dejen despejadas las zonas de trabajo.

• Haz preguntas que fomenten el pensamiento y las decisiones de los alumnos mientras idean, construyen y programan.

Lista de comprobación de observación

• Revisa los objetivos de aprendizaje (recuadro Apoyo docente).
• Usa la lista para observar el progreso de los alumnos:
  • Su modelo tiene una característica destinada a reducir los efectos de un peligro específico derivado de un fenómeno meteorológico.
  • Hacen una afirmación sobre un diseño que mantendrá a una mascota a salvo del peligro.
  • Respaldan su afirmación con pruebas sobre los problemas que causa el peligro (por ejemplo, las nevadas acumulan mucha nieve en el tejado de la casa para mascotas, lo que podría causar que se derrumbe) y las razones por las que su diseño resuelve el problema (por ejemplo, el tejado no se romperá porque está inclinado y la nieve se deslizará).

Autoevaluación

Pide a cada alumno que elija el ladrillo que, en su opinión, mejor represente su rendimiento.

• Ladrillo azul: Creo que puedo seguir las instrucciones para crear un programa.
• Ladrillo amarillo: Puedo seguir las instrucciones para crear un programa.
• Ladrillo verde: Puedo seguir las instrucciones para crear un programa y también puedo ayudar a un compañero a hacerlo.

Comentarios de los compañeros

En sus grupos pequeños, pide a tus alumnos que debatan sobre sus experiencias colaborando.
Anímalos a usar afirmaciones como las siguientes:

• Me gustó cuando tú…
• Me gustaría saber más acerca de cómo tú…

Formas de simplificar la lección:

• Reducir a uno o dos los peligros derivados de las tormentas que solucionar. Una opción sería hacer el panel cortaviento del modelo de base y el programa de ejemplo. Hacer a los alumnos preguntas de sí o no para que te den una explicación.
  Formas de aumentar la dificultad:
• Pedir a los alumnos que aborden con sus diseños dos o más peligros relacionados con los fenómenos meteorológicos.

Pide a los alumnos que investiguen cómo se diseñan los edificios en su zona para reducir el peligro derivado de los fenómenos meteorológicos. Invítales a compartir su investigación a través del método que prefieran, como por escrito, oralmente o en vídeo.

Si se incluye esta parte, la lección superará los 45 minutos.