MINDSTORMS® EV3 Core Set

Asegura el suministro de energía

Diseña, construye y programa un robot que pueda llegar a la Placa solar y girar la manija para desplegarla.

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 la energía solar y cómo se usa en el espacio.
  • Si sientes que es necesario, planifica unas sesiones para repasar la actividad de 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 llegar a la Placa solar y girar la manija.

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 desplegar la Placa solar.
  • Déjalos que sigan trabajando en sus robots hasta que estén listos para un intento que será evaluado.
  • No olvides darles tiempo para recoger y acomodar las piezas.

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

Los paneles solares se forman de varias placas solares y son útiles para suministrar energía en una exploración espacial. La cantidad de luz solar en un planeta disminuye a medida que aumenta la distancia entre este y el Sol. Esto significa que Marte recibe menos de la mitad de la luz solar que tenemos en la Tierra. ¡Sin embargo, con un panel solar suficientemente grande, se puede generar bastante energía!

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Usa estas preguntas para involucrar a tus estudiantes en un debate sobre las ventajas y desventajas de la energía solar en el espacio:

  • ¿Qué es un panel solar?
  • ¿Cuáles son las fortalezas y debilidades de usar paneles solares como suministro de energía para la Base de operaciones avanzada en Marte?

Objetivo de la misión
El robot llega a la Placa solar y gira la manija hasta que está totalmente desplegada y se queda en posición recta.

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:

  • ¿Cuáles son algunas formas en que el robot podría llegar a la Placa solar?
  • ¿Qué tipo de mecanismo motorizado se puede usar para girar la manija?
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Ejemplo de solución para la misión
Este ejemplo se compone de las siguientes extensiones:

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Ejecuta la misión
Restablece la Placa solar, coloca el modelo del ejemplo en la posición de inicio “1” en el Tapete de desafío y lleva a cabo la misión.

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Resolución de problemas
Usa el Sensor de color en el modo Color para detectar la línea verde en el Tapete de desafío. Usa el Sensor de color en el modo de intensidad de luz reflejada para alinear el robot con la gradiente. Para obtener resultados consistentes, comienza calibrando el sensor de color con las líneas en blanco y negro que están justo fuera del área base.

Consejos de codificación

Programa de solución

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Diferenciación

Simplifica esta sesión:

  • Trabaja junto con tus estudiantes para averiguar cómo girar la manija de la Placa solar
  • Pide a tus estudiantes que completen la sesión Colores y líneas de la actividad de Entrenador de robots antes de intentar hacer esta misión
  • Motiva el aprendizaje y el coaching entre compañeros

Lleva esta sesión al siguiente nivel:

  • Limita el tiempo que tienen los estudiantes para resolver la misión
  • Desafía a los estudiantes a usar un sensor de color 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 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 logró desplegar exitosamente la Placa solar.
  • Plata: El equipo desplegó la Placa solar, pero este no se quedó en posición recta.
  • Oro: El equipo desplegó la Placa solar y se quedó en posición recta.
  • Platino: El equipo desplegó la Placa solar y se quedó en posición recta. También superaron 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.

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.
  • Identificar y describir la presencia de fuerzas en interacciones cotidianas (fricción, flotación, fuerzas en equilibrio).
  • Analizar la energía mecánica (cinética y potencial).
  • Analizar las formas de producción de energía eléctrica, reconocer su eficiencia y los efectos que causan al planeta.
  • Describir el funcionamiento básico de las fuentes renovables de energía y valorar sus beneficios

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.

Material del alumno

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