Recursos energéticos

(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 investigar sobre los recursos energéticos. Construir un modelo de un tipo de recurso energético renovable ofrece a los alumnos una forma de mostrar lo que han aprendido. Anima a los alumnos a usar el ejemplo del aerogenerador como idea para luego diseñar y construir su propio aerogenerador u otro recurso renovable que elijan.

• Fundamentos científicos. Recursos energéticos:
  • En esta lección, el modelo imita la forma en que un aerogenerador convierte la energía del viento en electricidad cuando sus aspas giran.
  • La matriz de luces representa cómo las aspas generan electricidad al girar.
  • Un molino de viento, que puede resultar más familiar para los alumnos, convierte la energía del viento en energía giratoria (para moler trigo, por ejemplo), pero no produce electricidad.
• Conocimientos previos. Recursos energéticos: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones.
  • Repasa qué saben los alumnos sobre recursos energéticos renovables y no renovables, y sobre cómo puede afectar al medioambiente obtenerlos y usarlos. Los alumnos aprenderán más acerca del tema por medio de esta actividad de investigación.
  • Un aerogenerador convierte la energía del viento en electricidad. Un molino de viento usa la energía del viento para hacer girar mecanismos que bombean agua o elaboran harina.
  • Vocabulario fundamental: recurso energético renovable, recurso energético no renovable, combustible fósil, aerogenerador, medioambiente
• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias de la unidad didáctica. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Reforzar los conceptos con los tutoriales “El motor” y “La luz”, disponibles en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de evento, luz y motor en “Bloques de palabra”, disponibles en el menú “Ayuda” de la app SPIKE, para prestar más ayuda.
  • Usar el cable USB blanco suministrado para conectar Hubs y dispositivos de forma que el programa resulte más estable. Así los alumnos podrán ver mejor los datos que muestran cómo la velocidad de las aspas afecta al brillo de las luces, y cómo se asemeja eso a una turbina que crea más o menos electricidad según el viento.
• Materiales: Busca imágenes de molinos de viento y aerogeneradores para que los alumnos los diferencien. Busca materiales de investigación adecuados para la edad de los alumnos sobre recursos renovables y no renovables (por ejemplo, energía solar, eólica, nuclear y de combustibles fósiles), qué usos hacen los humanos de ellos y el impacto medioambiental que tienen. Considera cómo integrar los recursos en la lección.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los personajes principales de la historia y el primer desafío: Sofie se encuentra con un aerogenerador. Se pregunta cómo obtiene energía. ¿Qué otras formas hay de obtener energía para usarla una y otra vez?

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

  • ¿Qué clase de recurso energético es el viento? ¿Por qué? (El viento es un recurso renovable; siempre hay más viento disponible).
  • ¿Qué hace que la energía sea renovable? Indicad algunos ejemplos. (Podemos crear u obtener más porque la naturaleza la repone; por ejemplo, la energía del viento, el agua que fluye por los ríos, la luz del sol).
  • ¿Qué hace que la energía sea no renovable? Indicad algunos ejemplos. (Puede agotarse sin que haya forma de obtener más; por ejemplo, los combustibles fósiles como el petróleo, el gas natural y el carbón, o materiales como el uranio para la energía nuclear).
  • ¿Cómo modifica el medioambiente el uso de distintos tipos de energía? (La construcción de presas acaba con los hábitats de los animales, la minería puede destruir el terreno, la quema de combustibles fósiles contamina el aire).

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

• Mientras los alumnos trabajan, considera mostrar los siguientes ejemplos aclarando que presentan un modelo de un aerogenerador que usa la energía del viento para producir electricidad, así como un programa para el mismo. Los alumnos pueden construir un aerogenerador o el recurso energético renovable que elijan.

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

  • Consultar al menos dos fuentes para investigar los recursos energéticos renovables y los no renovables, analizar cuánta gente los usa y comprobar cómo afecta ese uso al medioambiente. (Revisa las prácticas recomendadas de investigación en el aula).
  • Elegir un recurso renovable.
  • Empezar a CONSTRUIR y PROGRAMAR un modelo de un recurso de energía renovable para mostrar lo aprendido.

• Pon en marcha una lluvia de ideas sobre cómo usar elementos LEGO^® en los modelos. Para el aerogenerador, podría considerarse usar piezas largas como aspas o programar la matriz de luces para que se encienda cuando las aspas se muevan con la mano. Los alumnos usan las manos para hacer girar las aspas, pudiendo girarlas más rápido o más lento para ver los diferentes resultados en la matriz de luces.

Ideas de ejemplo

• Reúne a los alumnos para compartir. 

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

  • Cómo muestra un recurso energético renovable.
  • Cómo usa la gente este tipo de recurso energético.
  • Formas positivas y negativas en que el uso del recurso renovable elegido afecta al medioambiente en comparación con recursos no renovables.

• Invita a los alumnos a compartir sus progresos y anímalos a inspirarse con las ideas de los demás.

• Si quieres pasar a la parte B, “Explicar”, pide a los alumnos que no desmonten los modelos o dales tiempo para reconstruirlos.

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 el modelo.

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

  • (15 min) Seguir CONSTRUYENDO y PROGRAMANDO su modelo de un recurso energético renovable como el viento.
  • (10 min) Mostrar sus modelos completados y usarlos para compartir lo que han aprendido acerca de los recursos energéticos renovables y no renovables.

• (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 investigaban y diseñaban sus modelos.

• 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:
  • Eligen al menos dos fuentes para su investigación.
  • Describen con precisión los recursos energéticos renovables y no renovables.
  • Explican con precisión de dónde procede su recurso energético y cómo lo usa la gente.
  • Describen algunos efectos positivos y negativos que tiene sobre el medioambiente la obtención y el uso del recurso energético renovable elegido en comparación con recursos no renovables.
  • Construyen y programan un modelo preciso del recurso energético renovable elegido.

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 el trabajo de investigación a una lista limitada de recursos energéticos renovables y no renovables.

Formas de aumentar la dificultad:

• Pedir a los alumnos que aumenten la complejidad de su modelo. En el caso del aerogenerador, podrían cambiar el color de la luz en función de la dirección de giro de las aspas (por ejemplo, roja cuando giren a la izquierda y azul cuando giren a la derecha). También pueden programar las aspas para que se muevan a distintas velocidades a fin de simular la velocidad variable del viento.

Pide a los alumnos que investiguen formas posibles en que los humanos pueden reducir el efecto negativo que tiene sobre el medioambiente el uso de recursos energéticos renovables y/o no renovables. Pídeles que compartan sus hallazgos a través de un breve vídeo o un documento escrito (lo que prefieran).

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