Flujo de energía

(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, los alumnos construirán un modelo que muestre la relación entre la luz del sol y el crecimiento de los animales. Anima a los alumnos a diseñar y construir lo que se les ocurra e insiste en que no hay un único modelo correcto.

• Fundamentos científicos. Flujo de energía:
  • La energía del sol se almacena en los alimentos que comen los animales (por ejemplo, cuando comen plantas que han convertido la luz solar en energía química almacenada).
  • Los animales que comen plantas son los herbívoros (que solo comen plantas) y los omnívoros (que comen- plantas y carne). Los carnívoros solo comen carne. Orienta a los alumnos para que no presenten animales carnívoros comiendo plantas.
• Conocimientos previos. Flujo de energía: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones:
  • La energía está presente en la luz del sol, las plantas y los animales.
  • Las plantas captan la energía del sol y la usan para su crecimiento. Los animales que comen esas plantas obtienen la energía almacenada.
  • Algunos animales solo comen plantas (herbívoros), algunos solo comen otros animales (carnívoros) y otros comen tanto plantas como animales (omnívoros).
  • Los animales usan la energía almacenada en sus alimentos para realizar funciones vitales como crecer, moverse y mantener el calor corporal.
  • Opcional: Si tus alumnos están familiarizados con los términos herbívoros, carnívoros y omnívoros, repásalos brevemente y recuerda durante la lección que los animales del modelo que comen plantas han de ser herbívoros u omnívoros.
  • Vocabulario fundamental: energía, flujo (opcional: herbívoros, carnívoros, omnívoros)
• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias de la unidad didáctica. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Reforzar los conceptos con todos los tutoriales disponibles en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Probar una o varias lecciones más de la unidad “Ciencia que no podemos ver” para que los alumnos adquieran más experiencia construyendo y se familiaricen con los bloques de palabra de la app SPIKE.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los personajes principales de la historia y el primer desafío: Daniel, Maria, Leo y Sofie saben que las plantas usan la luz del sol para crecer. ¿La necesitan también los animales para crecer? Construye un modelo que muestre al equipo la relación entre la luz del sol y el crecimiento de los animales.

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

  • ¿De dónde obtienen las plantas la energía que necesitan para crecer? (Del sol).
  • ¿De dónde obtienen los animales la energía que necesitan? (De comer plantas o de comer a otros animales que comieron plantas).
  • ¿Para qué usan los animales esa energía? (Para crecer, moverse y curar partes de su cuerpo; si son de sangre caliente, para mantener el calor corporal).
  • Explica a los alumnos: La energía cambia de forma según fluye del sol a las plantas y los animales. Por ejemplo, en las plantas, la energía de la luz del sol se transforma en energía química almacenada.

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

• Asegúrate de que los alumnos puedan diseñar y construir cualquier modelo que deseen en esta lección de proyecto abierto. Deja claro que no hay un único modelo correcto.
• Pide a los alumnos que lleven a cabo las siguientes actividades:
  • Explorar sus ideas de diseño visualmente, por ejemplo, con bocetos.
  • Empezar a CONSTRUIR y PROGRAMAR un modelo que ayude al equipo a descubrir la relación entre la luz del sol y el crecimiento de los animales. Los modelos deberían presentar el flujo de energía y demostrar cómo los animales obtienen y usan la energía a partir de él.
• Pon en marcha una lluvia de ideas sobre las posibles formas de usar elementos LEGO para representar partes del modelo (por ejemplo, usar la matriz de luces para representar el sol o usar el motor para hacer que un animal LEGO se mueva y muestre el uso que hace de la energía).
• Cuando haya transcurrido la mitad del tiempo, pide al alumnado que intercambie ideas usando la rutina habitual del aula y, a continuación, comparte los modelos para que sirvan de inspiración.

• Reúne a los alumnos para compartir. 

• Pide a cada grupo que muestre y explique su modelo y sus bocetos, identificando partes todavía en progreso que muestren:

  • Dónde está presente la energía (por ejemplo, en el sol, las plantas y los animales).

  • Cómo fluye la energía desde el sol hasta las plantas y los animales.

  • Cómo obtienen y usan esa energía los animales.

• Fomenta el intercambio de ideas y sugerencias sobre partes del modelo cuando un grupo esté atascado.

• 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:

  • (10 min) Seguir CONSTRUYENDO y PROGRAMANDO con ideas de la actividad donde se ha compartido información.
  • (15 min) Usar los modelos completados para compartir con la clase lo que se ha aprendido y responder a la pregunta planteada en el desafío de la lección: ¿Necesitan también los animales luz del sol para crecer? (No directamente. Sin embargo, los animales obtienen la energía que necesitan comiendo plantas que obtuvieron su energía del sol).

• (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:
  • Sus modelos muestran de manera precisa que las plantas captan la energía del sol, la cual fluye hasta los animales que se comen las plantas.
  • Su explicación describe de manera precisa que la energía contenida en los alimentos de los animales, a pesar de que haya cambiado de forma, fue antes energía del sol.
  • Explican al menos una manera en que los animales usan la energía de los alimentos (para crecer, moverse o mantener su calor corporal).

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:

• Asignar a los alumnos un animal familiar que coma plantas para usar en su modelo; por ejemplo, un conejo o un caballo.

Formas de aumentar la dificultad:

• Pedir a los alumnos que agreguen un flujo de energía adicional a su modelo incluyendo carnívoros, que se comen a los herbívoros.

• Pide a los alumnos que investiguen una forma en que los humanos usan la energía del sol para satisfacer sus necesidades, como paneles solares para generar electricidad o el diseño solar pasivo para calentar las viviendas.

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