Circuito de obstáculos

• En esta sesión, los estudiantes aplicarán lo que ya aprendieron sobre la energía potencial y cinética. Seguirán el proceso de diseño de ingeniería para llevar a cabo un proyecto abierto en el que crearán un circuito de obstáculos y demostrar que comprendieron estos conceptos.
• Los tipos de obstáculos más adecuados para este proyecto son los que tienen movimientos de péndulo, de sube y baja o de arriba hacia abajo.
• 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:

• ¿Cómo se relacionan la energía cinética y la energía potencial?
• ¿Conoces algún juego de circuito de obstáculos?

Pide a los estudiantes que anoten, a manera de hipótesis, lo que piensan.

• Pide a los estudiantes que trabajen en parejas y, mediante una lluvia de ideas, propongan dos o tres juegos de circuitos de obstáculos que podrían construir.
  • Indícales que consideren la forma en que registrarán los valores para ilustrar la transferencia de energía.
  • Asegúrate de que incorporen el uso de datos en sus ideas.
  • Aparta un poco de tiempo para que construyan los prototipos de sus ideas.

• Diles a los estudiantes que lleven a cabo sus experimentos.
• Anímalos a registrar una gran cantidad de datos para que los usen más adelante y pídeles que describan los valores que van a graficar.
• Pídeles que graben videos de demostración de sus modelos.

• Facilita una sesión grupal en la que los estudiantes intercambien información. Pueden emplear el método/herramienta que sea más eficiente (ya sea presencial o a distancia).

• Haz sugerencias sobre el desempeño de cada estudiante.
• Puedes usar las rúbricas de evaluación que se proveen para simplificar el proceso.

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 identificar los elementos fundamentales de un problema.
• Los estudiantes trabajan de manera autónoma para desarrollar una solución creativa y funcional.
• Los estudiantes pueden comunicar con claridad sus ideas.

Autoevaluación
Pide a cada estudiante que escoja el ladrillo que, en su opinión, represente mejor su desempeño.

• Azul: Creé con éxito un modelo de un circuito de obstáculos.
• Amarillo: Creé con éxito un modelo de un circuito de obstáculos y registré datos para demostrar la transferencia de energía.
• Violeta: Creé con éxito un modelo de un circuito de obstáculos. Registré datos para demostrar la transferencia de energía y presenté con claridad mis ideas.

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 el desempeño de sus equipos en la siguiente sesión.

Para simplificar esta sesión:

• Ofréceles 4 o 5 ejemplos de circuitos de obstáculos para que puedan elegir, por ejemplo:
  • Obstáculo de la barra horizontal
  • Obstáculo de los anillos de gimnasia
  • Obstáculo de la tirolesa
  • Obstáculo con escaleras
• Utiliza el modelo del obstáculo de la barra horizontal para que vean lo que están a punto de hacer.

Para llevar esta sesión al siguiente nivel:

• Organiza la sesión de lluvia de ideas como actividad grupal para permitir que los equipos tengan más ideas de las cuales elegir.
• Hablen acerca de ideas de juegos con circuitos de obstáculos o de las formas de usar los motores y sensores.

Consejos de construcción

Soluciones abiertas
Este proyecto está diseñado de tal modo que cada estudiante o equipo puede tener una solución única.

Solución de ejemplo
Puedes usar esta idea para que los estudiantes se inspiren en ella durante su proceso de diseño.

Consejos de codificación
Programa principal

Consejos sobre los datos científicos
Este es un ejemplo de los datos que los estudiantes pueden esperar de este experimento.

Extensión de Matemáticas

Para incorporar el desarrollo de habilidades matemáticas:

• Pide a los estudiantes que utilicen los Hubs para registrar datos fuera del aula. Por ejemplo, podrían registrar valores de aceleración en un ascensor, en un patio de recreo o en un parque de diversiones. Pídeles que comparen y describan los gráficos de cada ubicación.

Nota: requiere tiempo adicional.

Extensión de Lengua y Literatura

Para incorporar el desarrollo de habilidades de Lengua y Literatura:

• Forma pares de equipos en la fase Desarrollar de la sesión. Pide a un equipo que presente su modelo mientras los integrantes del otro equipo toman notas, hacen preguntas y los entrevistan. Pídeles que intercambien papeles. Después de que ambos equipos hayan expuesto, pídeles que cada uno elabore una entrada de blog o un video donde describan sus observaciones.

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