MINDSTORMS® EV3 Core Set

Libera al Robot MSL

Diseña, construye y programa un robot que pueda navegar al cráter y liberar al robot MSL para que sus seis ruedas vuelvan a la superficie marciana.

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

1. Prepara

  • Lee el material del estudiante en la app EV3 para el aula.
  • Recopila información sobre los astromóviles y cómo se usan en la exploración espacial.
  • Si sientes que es necesario, planifica unas sesiones para repasar la actividad 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. Despierta 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. Explora (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. Explica (10 min)

  • Haz un debate sobre las funcionalidades clave que debe tener el robot para navegar al cráter y liberar al robot MSL.

Parte B

5. Desarrolla (45 min)

  • Pide a cada equipo que practique la alineación de su robot y que lo envíe a la misión a liberar al robot MSL.
  • Déjalos que sigan trabajando en sus robots hasta que estén listos para un intento que pueda ser evaluado.
  • No olvides darles tiempo para recoger y acomodar las piezas.

6. Evalúa

  • 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

El robot del Laboratorio de ciencias de Marte (MSL) es un astromóvil propulsado por energía termoeléctrica de radioisótopos que explora la superficie marciana desde 2012. Con varias perforadoras, palas y otros equipos, el robot puede estudiar el clima y la geología marciana.

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Utiliza estas preguntas para involucrar a tus estudiantes en un debate sobre el papel de los astromóviles en la exploración espacial:

  • ¿Qué son los astromóviles?
  • ¿Cómo pueden ayudar a los humanos a explorar el espacio?

Objetivo de la misión
El robot navega al cráter y libera al robot MSL para que sus seis ruedas vuelvan a la superficie marciana.

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. Usa estas preguntas para ayudar a los equipos a pensar en ideas para resolver esta misión:

  • ¿Puedes pensar en varias formas en que el robot podría navegar al cráter?
  • ¿Qué tipo de mecanismo motorizado se puede usar para liberar al robot MSL?
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Ejemplo de solución
Este ejemplo se compone de las siguientes extensiones:

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Ejecuta la misión
Coloca el modelo de ejemplo en la posición de inicio “1” en el Tapete de desafío y lleva a cabo la misión. Asegúrate de que el Módulo colector esté en la posición que muestra el video.

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Resolución de problemas de la misión
Si los estudiantes se topan con la muestra de rocas que está frente al cráter, sugiéreles que terminen primero la misión Trae de regreso las muestras de rocas.

Consejos de codificación

Programa de solución

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Diferenciación

Simplifica esta sesión:

  • Quita la muestra de rocas que está junto al cráter
  • Trabaja junto con tus estudiantes para ayudarles a averiguar cómo liberar al robot MSL cuando estén en la cima del cráter
  • Pide a tus estudiantes que completen la sesión Agarrar y soltar 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:

  • Limita el tiempo que tienen los estudiantes para resolver la misión
  • Agrega restricciones en el diseño limitando la cantidad de elementos LEGO® disponibles o asigna un “precio” para cada tipo de elemento 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 equipo no quitó el robot del cráter, pero el intento fue evidente.
  • Plata: El equipo movió el robot de su posición original, pero sigue tocando el cráter o algunas de sus ruedas todavía no están tocando la superficie marciana.
  • Oro: El equipo rescató al robot del cráter y sus seis ruedas están de nuevo en la superficie marciana.
  • Platino: El equipo rescató al robot del cráter y sus seis ruedas están de nuevo en la superficie marciana. 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

  • 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.

Educación socioemocional. Metacognición

  • Identificar cuáles son las estrategias cognitivas y de regulación emocional que favorecen el aprendizaje.

Educación socioemocional. Pensamiento crítico y solución de problemas

  • Reflexionar sobre sus procesos de pensamiento (por ejemplo, mediante bitácoras), apoyarse en organizadores gráficos (por ejemplo, tablas o mapas mentales) para representarlos y evalúa su efectividad.

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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