Materia

*(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 ventilador inspirándose en las imágenes de ejemplo. Anímalos a diseñar y construir el ventilador que se les ocurra.

• Fundamentos científicos. Materia:
  • La materia son las sustancias con las que se crean los objetos.
  • La materia tiene masa y ocupa espacio en estado sólido, líquido o gaseoso.
• Conocimientos previos de los alumnos. Materia: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones.
  • El viento es el movimiento del aire. El aire, como toda la materia, se compone de partículas físicas tan pequeñas que no podemos verlas. (Ten en cuenta que los alumnos no tienen por qué saber nada de las moléculas ni de los tipos de gases que componen el aire).
  • Vocabulario fundamental: materia, aire, partícula
• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias de la unidad didáctica. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Reforzar los conceptos con el tutorial “El motor”, disponible en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de evento y sensor en “Bloques de palabra”, disponibles en el menú “Ayuda” de la app SPIKE, para prestar más ayuda.
• Materiales: Sigue estos pasos para hacer las torres de papel: 1) Corta cada hoja de papel longitudinalmente en tres. 2) Dobla los extremos largos de cada tercio para crear una forma de corchete. 3) Comprueba que el papel se mantiene en pie si no se manipula y que se cae con una corriente ligera (consulta la plantilla). Si quieres, pide a los alumnos que creen ellos las torres de papel durante la lección.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los personajes principales de la historia y el primer desafío: Maria ve que, al abrir la ventana, se le vuelan los papeles por la habitación. ¿Por qué será?

• PIENSA: Mantened una breve charla sobre los temas de la lección.

  • ¿Qué es el aire? ¿Es tan solo espacio vacío? (No, el aire lo forman partículas tan pequeñas que no podemos verlas).
  • ¿Qué pruebas hay en nuestro día a día de que el aire no solo es espacio vacío? (Los ejemplos pueden variar. Los alumnos pueden mencionar que los globos y neumáticos se pueden hinchar, que inspiramos y espiramos, que sentimos cómo sopla el viento, etc.).

• Reparte un set SPIKE^™ Essential de LEGO^® Education y un dispositivo a cada grupo.

• Mientras los alumnos trabajan, considera compartir los siguientes ejemplos como ayuda para construir y programar. Deja claro que las imágenes son solo una idea, y que los alumnos deben diseñar y construir su propio ventilador.

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

  • Usar el modelo de base para CONSTRUIR un ventilador capaz de generar una corriente que derribe una torre de papel.
  • PROGRAMAR el modelo para que las aspas del ventilador giren, empezando con una velocidad del 100 %. Pueden probar y observar el rendimiento del ventilador situando la torre de papel 1) delante del ventilador, 2) a un lado del mismo o 3) a diversas distancias.
  • Probar si su modelo puede tirar la torre de papel.
  • Volver y diseñar y probar si fuera necesario.

• Inicia una lluvia de ideas sobre cómo usar elementos LEGO para crear aspas que puedan tirar la torre de papel.

• 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.

Ideas de ejemplo

• Reúne a los alumnos para compartir. 

• Pide a cada grupo que use su modelo para demostrar y explicar cómo el ventilador:

  • Es capaz de mover partículas de aire.
  • Puede derribar una torre de papel sin tocarla.

• Invita a los alumnos a explicar cómo han cambiado su modelo para mejorar el rendimiento.

• 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) para que otros grupos demuestren y expliquen lo que han aprendido.

• (5 min) Aporta información adicional para ayudar a los alumnos a profundizar en la siguiente idea: Las aspas de cartón u otros materiales son más eficientes que las de piezas LEGO porque pueden empujar más aire.

• (20 min) Pide a los alumnos que prueben sus modelos y los ajusten para completar el siguiente desafío en la app: Usa cartón u otros materiales para diseñar un aspa mejor. Vuelve a probar el ventilador. ¿Qué ocurre?

• (5 min) Invita a los alumnos a que compartan los conocimientos, las ideas o las habilidades que:
  • Les ayudaron a completar el desafío, o que 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 ventilador puede derribar una torre de papel situada a corta distancia.
  • Su explicación demuestra que las partículas de aire empujadas por el ventilador han derribado la torre, aunque sean demasiado pequeñas para verlas.

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:

• Detenerte después del primer desafío: Construir un modelo de ventilador que muestre que las partículas de aire pueden tirar una torre de papel. Hacer a los alumnos preguntas de sí o no para que te den una explicación.
  Formas de aumentar la dificultad:
• Hacer que los alumnos investiguen y comparen los efectos de las diferentes velocidades del motor; por ejemplo, la predeterminada de 75 % y la máxima de 100 %. Pedirles que hagan un diagrama con anotaciones para explicar cómo se ven afectados el aire y otras partículas de materia.

• Facilita materiales de aprendizaje sobre la escala de Beaufort, que se usa para medir la fuerza del viento. Pide a los alumnos que elaboren un artículo o un cartel sobre la escala de Beaufort para explicar por qué es útil tener una escala para medir el viento en vez de usar las impresiones subjetivas de la gente.

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