Estiramientos con datos
Correlaciona los valores de un gráfico y explora de forma cualitativa los márgenes de error.
Despertar el interés
(Antes de la clase, 20 min)
En esta sesión, los estudiantes transmitirán valores de datos de cabeceo, alabeo y guiñada para trazar un gráfico de líneas en tiempo real. Usarán ese gráfico para coordinar sus movimientos y hacer que coincidan con los datos transmitidos a un gráfico registrado previamente.
Los valores de datos de cabeceo, alabeo y guiñada describen los ángulos de inclinación de un objeto con respecto a sus 3 ejes:
- Cabeceo: inclinación en el eje Y
- Alabeo: inclinación en el eje Z
- Guiñada: inclinación en el eje X
Utiliza varios materiales para despertar el interés de los estudiantes en el tema de los valores de datos de cabeceo, alabeo y guiñada .
Inicia un debate
Para iniciar un debate, haz preguntas relacionadas con la sesión. Estas son algunas sugerencias:
- ¿Cuáles son algunas formas de determinar si un movimiento es preciso o no?
- ¿Cómo podrías graficar valores que representen un movimiento de la vida real?
Pide a los estudiantes que anoten, a manera de hipótesis, lo que piensan.
Explorar
(Durante la clase, 30 min)
- Pide a los estudiantes que construyan un anillo de yoga. Pueden crear sus propios modelos o seguir las instrucciones de construcción de la aplicación para construir el modelo del anillo de yoga.
- Explícales que este dispositivo registrará los valores de los ángulos de cabeceo, alabeo y guiñada de diversos movimientos.
- Pídeles que prueben sus modelos utilizando el programa sugerido en la Aplicación SPIKE. Para hacer el primer movimiento, deben sujetar el anillo frente a ellos (con la matriz de luces LED del Hub frente a sus ojos) y alzarlo por encima de la cabeza (ve el video).
- Pídeles que examinen en el gráfico el ángulo de cabeceo en función del tiempo y que documenten sus observaciones.
Explicar
(Durante la clase, 15 min)
- Aparta un poco de tiempo para que adapten sus programas a fin de que puedan monitorizar otros valores.
- Pídeles que con sus movimientos intenten emular el segundo gráfico (el que está precargado en el gráfico de líneas).
- Asegúrate de que se den cuenta de que la velocidad del movimiento afectará la “forma” del gráfico.
Desarrollar
(Después de la clase, 20 min)
- Si los estudiantes aún tienen acceso a los sets SPIKE Prime, pídeles que lleven a cabo las tareas desde la Aplicación SPIKE, para que el desarrollo incluya aprendizaje práctico; por ejemplo:
- El último gráfico precargado utiliza dos valores a la vez. Los estudiantes deben combinar ambos movimientos en una sesión prolongada de estiramientos.
- Si tus estudiantes no tienen acceso a los sets, pídeles que contesten el Cuaderno del inventor para el estudiante o asígnales una de las actividades de las extensiones que sugerimos más adelante. La mayoría de las actividades de las extensiones pueden realizarse empleando los datos recopilados en la sesión práctica.
- Facilita una sesión grupal en la que los estudiantes intercambien sus ideas y los resultados de sus experimentos. Pueden emplear el método/herramienta que sea más eficiente (ya sea presencial o a distancia).
Evaluar
- Haz sugerencias sobre el desempeño de cada estudiante.
- Puedes usar las rúbricas de evaluación que se proveen para simplificar el proceso.
Oportunidades de evaluación
Lista de observaciones del profesor
Elabora una escala que satisfaga tus necesidades, por ejemplo:
- Logrado parcialmente
- Logrado totalmente
- Superado
Utiliza los siguientes criterios de éxito para evaluar el progreso de los estudiantes:
- Los estudiantes pueden programar un dispositivo para registrar datos en un gráfico de líneas.
- Los estudiantes pueden correlacionar el movimiento de un dispositivo físico con el gráfico de líneas que genera dicho dispositivo.
- Los estudiantes pueden explicar los conceptos de cabeceo, alabeo y guiñada.
Autoevaluación
Pide a cada estudiante que escoja el ladrillo que, en su opinión, represente mejor su desempeño.
- Azul: Puedo graficar datos utilizando el programa que se provee en la aplicación.
- Amarillo: Puedo crear mi propio experimento usando un gráfico de líneas.
- Violeta: Puedo crear mi propio experimento, usar un gráfico de líneas y sacar conclusiones del gráfico.
Evaluación entre compañeros
Anima a los estudiantes a que intercambien sugerencias de las siguientes formas:
- Pídeles que uno de los estudiantes califique el desempeño del otro con la escala de ladrillos de colores ya descrita.
- Pídeles que intercambien sugerencias constructivas para que puedan mejorar su desempeño en la siguiente sesión. Es una oportunidad excelente para que usen herramientas de videoconferencia o de publicación en blogs en situaciones de aprendizaje mixto.
Diferenciación
Para simplificar esta sesión:
- Pide a los estudiantes que repitan el experimento usando solamente el Hub, sosteniéndolo en la posición correcta para llevar a cabo esta sesión.
- Asegúrate de que adapten el programa sugerido en la Aplicación SPIKE para que coincida con la configuración de su modelo.
Para llevar esta sesión al siguiente nivel:
- Pide a los estudiantes que construyan sus propios anillos de yoga.
- Pídeles que registren en un gráfico los movimientos de yoga de un compañero, que intercambien sus gráficos e intenten replicar los movimientos de su compañero siguiendo los datos del gráfico.
Consejos
Consejos de construcción
Consejos de codificación
Esta sesión está diseñada para llevar a cabo las actividades mientras el Hub está conectado mediante USB o Bluetooth. Mientras el Hub está conectado, los datos que recopila se transmiten directamente a tu dispositivo y se trazan en tiempo real en el gráfico de líneas.
Programa principal
Programa de solución
Consejos sobre los datos científicos
Este es un ejemplo de los datos que los estudiantes pueden esperar de este experimento.
Extensiones
Extensión de Matemáticas
Para incorporar el desarrollo de habilidades matemáticas:
- Con los datos de ejemplo disponibles para esta sesión (o con tus propios datos), pide a los estudiantes que describan lo que sucede con respecto al movimiento cuando el gráfico muestra una línea recta y cuando muestra una curva.
- Pídeles que encuentren la expresión matemática de la forma y=mx+b de una porción lineal de su gráfico, ya sea con los datos de muestra o con sus propios datos.
- Pídeles que encuentren estas ecuaciones de primer grado (y=mx+b) manualmente y con una herramienta digital.
Nota: requiere tiempo adicional.
Extensión de Lengua y Literatura
Para incorporar el desarrollo de habilidades de Lengua y Literatura:
- Pide a los estudiantes que utilicen los medios digitales para explicar la sesión y sus resultados. Podrían, por ejemplo:
- Producir un video
- Publicar fotos y comentarios en un sistema de administración del aprendizaje (si está disponible).
- Ponerse en contacto con un instructor de yoga para investigar si podría servirle un dispositivo como el del modelo del anillo de yoga.
Nota: requiere tiempo adicional.
Vínculos con las carreras profesionales
A los estudiantes a los que les haya gustado esta sesión quizá les interese explorar estos campos profesionales:
- Servicios terapéuticos
- Ingeniería y tecnología
Soporte para el profesor
Los estudiantes:
• Crearán un programa para introducirlo a la herramienta de gráficos de líneas de SPIKE™ Prime de LEGO® Education.
• Graficarán datos de un sensor real.
• Correlacionarán las curvas del gráfico con movimientos reales.
• Set SPIKE Prime de LEGO Education
• Dispositivo en el que esté instalada la Aplicación SPIKE de LEGO Education
Ciencias Naturales y Tecnología: Propósitos para la educación secundaria
• Reconocer la influencia de la ciencia y la tecnología en el medio ambiente, la sociedad y la vida personal.
Ciencias Naturales y Tecnología. Secundaria. Física
• Describir, representar y experimentar la fuerza como la interacción entre objetos.
*Matemáticas. Secundaria. Número, algebra y variación
• Analiza y compara situaciones de variación lineal y proporcionalidad inversa, a partir de sus representaciones tabular, gráfica y algebraica. Interpreta y resuelve problemas que se modelan con este tipo de variación, incluyendo fenómenos de la física y otros contextos.
Autonomía Curricular. Nuevos contenidos relevantes
• 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 de colaboración.
Material del alumno
Hoja de trabajo para el estudiante
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