Set SPIKE™ Prime

Vigila tus pasos

Explora la energía cinética de un cuerpo en movimiento con velocidad constante.

45 a 90 minutos
Avanzado
Grados 6-8
Watch your steps - Lesson Header

Preparativos para el aprendizaje mixto

(Antes de la clase)

  • Si lo consideras necesario, planifica una sesión que abarque el uso del material Para empezar de la aplicación. Servirá para que tú y los estudiantes se familiaricen con SPIKE Prime.

  • Asegúrate de ver el video de la sesión que aparece en esta página.

  • Lee el material del estudiante de esta sesión; puedes consultarlo en el enlace que aparece en esta página o en la Aplicación SPIKE.

  • Quizá desees considerar lo siguiente:

    • Elige la(s) herramienta(s) adecuada(s) y el lugar adecuado. Por ejemplo, ver videos, leer un libro de texto o prepararnos para una experiencia práctica son cosas que podemos hacer con facilidad en casa. Realizar el experimento y recopilar datos de manera práctica es más fácil en un aula.
    • Utiliza herramientas variadas y ofrece diversas opciones de diferenciación. Esto servirá para despertar mayor interés en los estudiantes y mejorar los resultados del aprendizaje.
    • Provee diversos métodos de colaboración virtual. Estos son algunos ejemplos:
      • Videoconferencia
      • Blogs, chats o publicaciones en muros
      • Versiones digitales de las hojas de trabajo para el estudiante
    • Adapta el flujo de la sesión, tomando en cuenta que no se imparte en el aula durante toda la sesión. A continuación presentamos un ejemplo del flujo de la sesión.

Despertar el interés

(Antes de la clase, 20 min)

  • Esta sesión sirve para explorar la energía cinética de una persona que camina con velocidad constante. Para empezar, los estudiantes medirán la cantidad de pasos que hayan dado. Usarán ese valor para calcular la distancia recorrida, la velocidad de marcha promedio y el valor de energía cinética promedio de ese movimiento. El Hub tiene un acelerómetro interno que puede detectar el movimiento en los 3 ejes (es decir, arriba-abajo, izquierda-derecha, adelante-atrás). Cuando el Hub se sujeta a la cadera de alguien, se mueve y registra los valores de aceleración a medida que la persona camina. El gráfico que se genera muestra los valores mínimo y máximo de la aceleración registrada. La precisión de estos valores mínimos y máximos depende de la posición vertical del Hub mientras el estudiante camina. La precisión del “conteo de pasos” depende de la calidad de estos valores mínimos y máximos y de los valores de calibración que se utilicen en el programa.

  • Utiliza varios materiales para despertar el interés de los estudiantes en el tema de la energía cinética.

Inicia un debate

Para iniciar un debate, haz preguntas relacionadas con la sesión. Estas son algunas sugerencias:

  • ¿Cómo puedes medir la velocidad con la que caminas?
  • ¿Cómo puedes medir o calcular la energía de un objeto en movimiento?
  • ¿Qué tipo de energía es esa?

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 podómetro que pueda contar la cantidad de pasos que uno da. Pueden crear sus propios modelos o seguir las instrucciones de construcción del modelo del podómetro que aparecen en la aplicación.
  • Pídeles que prueben sus modelos utilizando el programa sugerido.
  • Indícales que examinen el gráfico de la aceleración en función del tiempo y describan cómo se define un “paso”.

Explicar

(Durante la clase, 15 min)

  • Aparta un poco de tiempo para que los estudiantes adapten sus programas a fin de mejorar su desempeño.
  • Anímalos a registrar la mayor cantidad de datos posible durante sus experimentos.
  • Pídeles que exporten sus datos como un archivo CSV para que, si lo desean, puedan manipularlos en otro software.

Desarrollar

(Después de la clase, 25 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:
    • Pídeles que ilustren su energía cinética mientras caminan o como parte de su programa. Pueden usar la estación de acoplamiento como un dispositivo para programar a fin de llevar a cabo esta tarea.
  • 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 información. 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 interpretar los valores procedentes del gráfico de líneas.
  • Los estudiantes pueden explicar la relación que hay entre la energía cinética y la velocidad.

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 gráfico de líneas y explicar mis resultados.
  • Violeta: Creé nuevos experimentos por mi cuenta.

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.
assessment-general.png

Diferenciación

Para simplificar esta sesión:

  • Pide a los estudiantes que repitan el experimento usando solamente el Hub. Los datos deben ser relevantes para poder contar los pasos, siempre y cuando el Hub se mantenga perpendicular con respecto al suelo.

Para llevar esta sesión al siguiente nivel:

  • Pide a los estudiantes que construyan sus propios podómetros.
  • Pídeles que repitan el experimento usando un teléfono o una tableta como podómetro y que comparen los resultados de ambos experimentos.
  • Para hacer eso, necesitarán una aplicación que pueda visualizar los valores del sensor del dispositivo.
DIFF.png

Consejos

Consejos de construcción

45678_Science_20.png

Consejos de codificación
Uso del modo Descargar
Esta sesión está diseñada para ejecutarla en el modo Descargar. El modo Descargar permite que la frecuencia de muestreo con la que el Hub recopila los datos sea mayor. Esto significa que el gráfico de líneas tiene mejor resolución. También significa que el conjunto de datos debe importarse después de que se haya detenido el programa.

Uso del bloque Detener para transferir automáticamente los conjuntos de datos
Usar este bloque hace que el programa termine y que se active automáticamente la carga de los conjuntos de datos recopilados desde el Hub hacia el dispositivo cuando están conectados mediante Bluetooth. Si utilizas una conexión USB, debes cargar manualmente los conjuntos de datos.

SPIKE PRIME Science Stop Block - es-mx

Programa principal

SPIKE Prime Science Watch your Steps - Step03 - es-mx

Consejos sobre los datos científicos

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

DATA-Example.png

Extensiones

Extensión de Matemáticas

Para incorporar el desarrollo de habilidades matemáticas:

  • Pide a los estudiantes que identifiquen los elementos de sus experimentos para los que fue necesario aplicar aproximaciones. Diles que tengan en cuenta que las longitudes de los pasos no siempre son uniformes y que los podómetros tienen una tasa de aciertos limitada (es decir, son precisos dentro de cierto margen de error).
  • Pídeles que desarrollen versiones teóricas de sus experimentos; para ello, deben describir la curva ideal con la que podría representarse un paso.

Nota: Esto requiere tiempo adicional.

MATH.png

Extensión de Lengua y Literatura

Para incorporar el desarrollo de habilidades de Lengua y Literatura:

  • Pide a los estudiantes que investiguen la forma en que cuentan los pasos los relojes o teléfonos inteligentes. Pídeles que escriban una breve explicación de cómo funciona esa tecnología e indiquen su porcentaje de error.
  • Pídeles que exploren la manera en que el reconocimiento de patrones, desde el punto de vista de la inteligencia artificial, ayuda a estos dispositivos inteligentes a detectar los pasos.

Nota: Esto requiere tiempo adicional.

LA.png

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:
• Aprenderán a reconocer la cantidad de pasos que dieron, representados en un gráfico de aceleración en función del tiempo.
• Convertirán el conteo de pasos en la velocidad promedio y en la energía cinética promedio que tienen al caminar.

Set SPIKE Prime de LEGO® Education
Dispositivo en el que esté instalada la Aplicación SPIKE de LEGO Education

Matemáticas. Secundaria. Número. Algebra y variación

  • Calcula valores faltantes en problemas de proporcionalidad directa, con constante natural, fracción o decimal (incluye tablas de variación).
  • Analiza y compara diversos tipos de variación a partir de sus representaciones tabular, gráfica y algebraica, que resultan de modelar situaciones y fenómenos de la física y de otros contexto.

Matemáticas. Secundaria. Ecuaciones

  • Resolver problemas mediante la formulación y solución algebraica de ecuaciones.

Ciencias Naturales y Tecnología. Secundaria. Física

  • Describir, representar y experimentar la fuerza como la interacción entre objetos y reconocer distintos tipos de fuerza.
  • Comprender los conceptos de velocidad y aceleración.

Autonomía Curricular. Nuevos contenidos relevante

  • 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.

Material del alumno

Hoja de trabajo para el estudiante

Descarga, ve o comparte como una página HTML en línea o un PDF imprimible.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.