MINDSTORMS® EV3 Core Set

Activa las comunicaciones

Diseña, construye y programa un robot que pueda navegar a la antena parabólica y luego empujarla hasta que esté completamente erguida.

90-120 min.
Intermed.
Grades 6-8
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Plan de sesión

1. Preparar

  • Lee el material del estudiante en la app EV3 para el aula.
  • Recopila información sobre las antenas parabólicas y cómo se usan en la comunicación espacial profunda.
  • Si sientes que es necesario, planifica unas sesiones para repasar la unidad del Entrenador de robots en la app. Esto les ayudará a tus estudiantes a familiarizarse con LEGO® MINDSTORMS® Education EV3.
  • Para terminar esta sesión, tus estudiantes tendrán que tener construidos los ocho modelos del Desafío espacial y preparado el Tapete de desafío.
  • Si la clase no tiene tiempo para cubrir dos actividades, planea llevar a cabo esta en varias sesiones.

Parte A

2. Despertar el interés (10 min)

  • Usa las ideas de la sección Iniciar un debate para que tus estudiantes participen en un debate relacionado con la misión.
  • Explica el objetivo, las reglas y las insignias de logros para esta misión.
  • Separa a tu grupo en equipos.

3. Explorar (25 min)

  • Pide a tus estudiantes que hagan una lluvia de ideas para resolver esta misión.
  • Motívalos a crear varios prototipos, explorando la construcción y la programación.
  • Dales un tiempo a los equipos para que trabajen solos en la construcción y la prueba de sus soluciones.

4. Explicar (10 min)

  • Haz un debate sobre las funcionalidades clave que debe tener el robot para navegar por la Estación de comunicaciones y empujar la antena parabólica hasta que quede derecha.

Parte B

5. Desarrollar (45 min)

  • Pide a cada equipo que practique la alineación de su robot y que lo envíe a la misión para activar la Estación de comunicaciones.
  • Déjalos que sigan trabajando en sus robots hasta que estén listos para una evaluación.
  • No olvides darles tiempo para recoger las piezas y acomodar el set.

6. Evaluar

  • Otorga insignias de logro según como haya resuelto cada equipo la misión.
  • Evalúa la forma en que trabajó cada equipo en conjunto y la creatividad de su solución.
  • Puedes usar las rúbricas de evaluación que se proporcionan para simplificar el proceso.

Iniciar un debate

Las antenas parabólicas son un tipo de antena que usa ondas de radio para recibir o transmitir datos. En una misión a Marte, se usarían para transmitir mensajes entre la Tierra y Marte. Las ondas de radio viajan a la velocidad de la luz, y debido a que la distancia entre la Tierra y Marte es variable, hay una demora aproximada de entre cuatro y veinticuatro minutos en la comunicación entre los planetas.

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Utiliza estas preguntas para involucrar a los estudiantes en un debate sobre cómo se pueden usar las antenas parabólicas en la comunicación espacial:

  • ¿Qué es una antena parabólica?
  • ¿Cómo se usan las antenas parabólicas en la comunicación espacial?

Objetivo de la misión
El robot navega hacia la antena parabólica y la empuja hasta que queda totalmente derecha.

Aquí está una solución de la misión como ejemplo de cómo finalizar esta misión:

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Reglas de la misión
Hay cinco reglas que se aplican a todas las misiones del Set Desafío espacial. Asegúrate de que tus estudiantes las conozcan antes de comenzar:

  • Sus robots siempre deben comenzar la misión desde el área base.
  • Sus robots deben salir del área base antes de llevar a cabo la misión.
  • El “regreso exitoso de un robot” es cuando cualquier parte del robot cruza cualquier parte de la línea del área base.
  • No se les permite tocar sus robots mientras están fuera del área base.
  • Si tocan su robot al estar totalmente fuera del área base y está sosteniendo un objeto, el objeto se debe devolver a su posición original y debe comenzar la misión de nuevo.

Insignias de logro de la misión
Hay cuatro niveles de insignias de logro. Explica que a cada equipo se le otorgará una insignia de logro de acuerdo a su desempeño al completar la misión. Consulta la sección Oportunidades de evaluación para ver una descripción de las insignias de logro para esta misión.

Consejos de construcción

Soluciones abiertas
Este proyecto está diseñado para que cada equipo pueda tener una solución única. Utiliza estas preguntas para ayudar a los equipos a dar ideas para resolver la misión:

  • ¿Cuáles son algunas maneras en que el robot podría navegar a la Estación de comunicaciones?
  • ¿Puedes pensar en algunas formas en que el robot podría empujar la antena parabólica con cuidado y precisión hasta que quede derecha?
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Ejemplo de solución de la misión
Este ejemplo se compone de las siguientes extensiones:

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Ejecuta la misión
Restablece la Estación de comunicaciones, coloca el modelo del ejemplo de la solución en la posición de inicio “1” en el Tapete y lleva a cabo la misión.

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Resolución de problemas
Para evitar empujar demasiado la antena parabólica, usa el Sensor ultrasónico para detectar la pared roja de vigas. Usen el Sensor de color en el modo de Intensidad de la luz reflejada para detectar dónde está el robot en el Tapete. Si el Sensor de color no detecta cambios de color en el Tapete, intenten calibrar el sensor.

Consejos de codificación

Programa de solución

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Diferenciación

Simplifica esta sesión:

  • Trabaja junto con tus estudiantes para averiguar cómo empujar la antena parabólica hacia arriba desde una distancia específica (esto es, en lugar de comenzar del área base)
  • Pide a tus estudiantes que completen la sesión Objetos y obstáculos de la actividad de Entrenador de robots antes de intentar hacer esta misión
  • Alienta el aprendizaje y el coaching entre compañeros

Lleva esta sesión al siguiente nivel:

  • Cambia de forma aleatoria la posición de la antena de comunicación y pide a los estudiantes que diseñen un programa que responda a esta variable
  • Limita el tiempo que tienen los estudiantes para resolver la misión >* Motiva a los estudiantes a usar un sensor de color y un sensor ultrasónico para resolver esta misión
  • Agrega restricciones en el diseño limitando la cantidad de elementos LEGO® disponibles o asigna un “precio” para cada tipo de elemento de LEGO y un “costo” máximo por robot

Oportunidades de evaluación

Lista de observación para el profesor
Crea una escala que se adapte a tus necesidades, por ejemplo:

  1. Parcialmente logrado
  2. Logrado totalmente
  3. Superado

Usa los siguientes criterios de éxito para evaluar el avance de tus estudiantes:

  • Los estudiantes diseñaron un robot que cumple con los requisitos de la misión.
  • Los estudiantes elaboraron soluciones creativas y consideraron varias soluciones.
  • Los estudiantes trabajaron juntos como equipo para finalizar la misión.

Insignias de logro
Otorga una insignia de logro de acuerdo a lo bien que hayan resuelto la misión del desafío .

  • Bronce: El robot salió y empujó la antena parabólica, pero la antena no se mantuvo derecha porque el robot empujó demasiado o no fue suficiente.
  • Plata: La antena parabólica se mantuvo derecha pero en una posición baja porque el robot no empujó lo suficiente.
  • Oro: La antena parabólica se mantuvo derecha.
  • Platino: La antena se mantuvo derecha y el equipo también superó los requisitos de la misión al agregar funciones a su diseño.
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Autoevaluación
Pide a cada estudiante que elija la insignia del logro que sienta que representa mejor su desempeño.

  • Bronce: Hicimos lo mejor que pudimos en circunstancias difíciles.
  • Plata: Tuvimos algunos contratiempos a lo largo de la misión, pero seguimos luchando hasta el final.
  • Oro: Logramos la misión con excelentes resultados.
  • Platino: No solo terminamos la misión, sino que también le agregamos funciones originales y efectivas a nuestro diseño.

Extensión de artes del lenguaje

Para integrar el desarrollo de habilidades de artes del lenguaje, pide a tus estudiantes que:

  • Diseñen una presentación o un video que destaque las funciones y el desempeño de sus robots
  • Realicen una presentación que explique algunas funciones importantes de su programa

Nota: Esto hará más larga la sesión.

Enlaces profesionales

Los estudiantes que disfrutaron esta sesión podrían estar interesados en explorar estos caminos profesionales:

  • Tecnología de la información (Programación informática)
  • Manufactura e Ingeniería (Preingeniería)
  • Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (Ingeniería y Tecnología)

Soporte para profesor

Los estudiantes:

  • Demostrarán sus habilidades para resolver una misión

Ciencias Naturales y Tecnología: Propósitos para la educación secundaria

  • Demostrar comprensión de las ideas centrales de las ciencias naturales, a partir del uso de modelos, del análisis e interpretación de datos experimentales, del diseño de soluciones a determinadas situaciones problemáticas, y de la obtención, evaluación y comunicación de información científica.
  • Promover que los estudiantes formulen predicciones e hipótesis.

Ciencias Naturales y Tecnología. Secundaria. Física

  • Analizar cambios en la historia, relativos a la tecnología en diversas actividades humanas (medición, transporte, industria, telecomunicaciones) para valorar su impacto en la vida cotidiana y en la transformación de la sociedad.
  • Describir, representar y experimentar la fuerza como la interacción entre objetos y reconocer distintos tipos de fuerza.
  • Identificar y describir la presencia de fuerzas en interacciones cotidianas (fricción, flotación, fuerzas en equilibrio).
  • Analizar la energía mecánica (cinética y potencial) y describir casos donde se conserva.

Matemáticas. Secundaria. Adición y sustracción

  • Resolver problemas de suma y resta con números enteros, fracciones y decimales, positivos y negativos.

Lengua materna. Secundaria. Español

  • Cuestionar de manera respetuosa los puntos de vista de otros valorando la diversidad de ideas.
  • Escuchar con atención.

Educación socioemocional. Habilidades digitales

  • Aprender diversas formas para comunicarse y obtener información, seleccionarla, analizarla, evaluarla, discriminarla y organizarla..

Educación socioemocional. Pensamiento crítico y solución de problemas

  • Formular preguntas para resolver problemas de diversa índole. Informar, analizar y argumentar las soluciones propuestas y presentar evidencias que fundamentan las propias conclusiones.

Autonomía curricular. Nuevos contenidos relevantes

  • Oportunidad para innovar y establecer nuevas reglas de colaboración entre estudiantes y profesores en temas de Robótica, Programación, Pensamiento algorítmico e Introducción a la informática.
  • Desarrollar actividades en el aula de manera que el estudiante asuma un papel dinámico y el docente sea un facilitador del proceso
  • Acercar al estudiante a la experimentación, a la indagación y a la búsqueda de soluciones.
  • Generar en el estudiante altas expectativas de los logros que puede alcanzar.
  • Desarrollar en el estudiante la capacidad de análisis, síntesis y colaboración.

Material del alumno

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