Resolver problemas cuando cambia el medio ambiente

NOTA: Esta lección contiene una parte A y una parte B. Ambas partes son importantes para alcanzar el objetivo de aprendizaje íntegro del nivel educativo. Si el tiempo es limitado, revisa ambas partes y elige aquellos elementos que mejor cubran las necesidades de tus estudiantes.

En esta lección, los estudiantes diseñarán y construirán una solución para un problema que la construcción de edificios en un humedal puede causar a un animal específico. En el caso de que los estudiantes necesiten inspiración, en el apartado “Despertar el interés” se sugieren algunos problemas y se proporcionan algunos ejemplos de soluciones. Anima a los estudiantes a diseñar y construir una solución para el animal y el problema que elijan.

• Conocimientos previos. Resolver problemas causados por cambios en el medio ambiente: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes o videos y definiciones para construir conocimientos previos.
  • Un medio ambiente está formado por todos los seres vivos y no vivos que rodean y repercuten en una planta o un animal.
  • Un humedal es un medio ambiente cuyo suelo está cubierto por agua dulce, agua salada o una mezcla de ambas durante todo el año o parte de él.
  • Los humedales albergan una gran variedad de vida animal y vegetal.
  • Cuando se construyen edificios en humedales o cerca de ellos, con frecuencia se drena el humedal o se rellena la zona con suelo adicional. Esto puede cambiar el medio ambiente de muchas maneras que afectan a las plantas y los animales que lo habitan.
  • Una afirmación responde a una pregunta sobre un problema y está respaldada por un argumento que usa evidencias y razonamientos para explicar por qué una solución mitigará el problema. Las evidencias pueden incluir razones, hechos y relaciones lógicas de causa-efecto (añadir suelo podría matar las plantas que las aves usan para construir nidos; un edificio alto podría bloquear la luz que necesitan las plantas).
  • Vocabulario clave: medio ambiente, humedal, afirmación, evidencia
• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias del plan de la unidad. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Reforzar los conceptos con el tutorial “El motor”, disponible en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de motor y sonido en “Bloques de palabras”, disponible en el menú “Ayuda” de la app SPIKE, como apoyo adicional.
  • Usar la lección “Hidrodeslizador” como introducción para los estudiantes al tema de los humedales.
• Materiales: Si lo deseas, localiza información, imágenes o videos de humedales para usarlos durante la lección. Busca qué es un humedal y usa sitios web de agencias gubernamentales u organizaciones privadas que exploran y protegen el medio ambiente.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Sofie se enteró de que unas personas van a construir un edificio alto en el humedal que hay cerca de su casa. Le preocupa que eso perjudique a las aves y otros animales que viven allí.

• PIENSA: Facilita un breve debate sobre los temas de la lección; si lo deseas, usa las imágenes disponibles y la imagen de la historia.

  • ¿Qué es un humedal? (Marismas o pantanos; entornos donde el suelo está cubierto por agua durante todo el año o parte de él; muestra imágenes y videos según sea necesario).
  • ¿Qué plantas viven en los humedales? (Carrizos, musgo y a veces arbustos y árboles).
  • ¿Qué animales viven en los humedales? (Los habituales en este entorno: patos y otras aves acuáticas, castores, ratas almizcleras, caimanes, cocodrilos, ranas, tortugas, serpientes y muchos insectos diferentes).
  • ¿De qué formas se puede cambiar un humedal si se construye en él? ¿Cómo dificultarían estos cambios la supervivencia de las plantas y los animales? (Haz una lista de las ideas de los estudiantes. Por ejemplo, al drenar agua o añadir suelo para crear un espacio para construir un edificio, los niveles de agua pueden cambiar. Además, eso podría hacer que la tierra estuviera más seca o que hubiera menos agua para beber. Los cambios de los niveles de agua y suelo también pueden destruir las fuentes de alimento, los escondites o los recursos para anidar [consultar el ejemplo de solución de una zona donde anidan las aves]. El mismo edificio puede cambiar los niveles de luz tapando el sol).
  • Elige uno de los problemas para un animal que habita en el humedal de Sofie. Piensa cómo resolverlo.

• Distribuye un set SPIKE^™ Essential y un dispositivo a cada equipo.

• Mientras los estudiantes trabajan,

  • considera compartir los siguientes ejemplos como ayuda para construir o programar y aclara que los ejemplos muestran una solución para reemplazar los recursos perdidos para anidar. Los estudiantes deben construir una solución para el problema elegido.
  • Facilita una lluvia de ideas sobre los problemas que hayan elegido y las formas de usar elementos LEGO^® para mostrar sus soluciones.

• Pide a los estudiantes que lleven a cabo las siguientes actividades:

  • Comentar el problema que tendrá el animal que eligieron después de que cambie el humedal y sus ideas de diseño para resolverlo. ¿Qué va a necesitar el animal?
  • Explorar sus ideas de diseño visualmente, por ejemplo, con dibujos.
  • Comenzar a CONSTRUIR y PROGRAMAR un modelo que resuelva o reduzca el problema, usando como inspiración el modelo y el programa de base.

Ideas de ejemplo

• Reúne a los estudiantes para compartir. 

• Pide a cada equipo que use su modelo parcialmente terminado y sus dibujos para demostrar y explicar:

  • Qué problema eligieron, qué cambia en los humedales y qué problema causa esto a su animal.
  • Cómo su diseño reduce el cambio en los humedales y el problema del animal.
  • Las razones que les llevaron a elegir su diseño para resolver el problema.
  • Lo que hace su programa.

• Invita a los estudiantes a compartir su trabajo parcialmente terminado y anímalos a inspirarse con las ideas de los demás.

• Pide a los estudiantes que dejen intactos los modelos parcialmente terminados para usarlos en la Parte B, en la que construirán, programarán y explicarán más a fondo.

PARTE B (45 minutos)

• Repite los pasos del apartado “Explicar” (parte A) para que otros equipos demuestren y expliquen lo que hayan aprendido.

• Pide a los estudiantes que lleven a cabo las siguientes actividades:

  • (10 min) Seguir CONSTRUYENDO y PROGRAMANDO, inspirándose en la información compartida en el apartado “Explicar”. Por ejemplo, pueden mejorar su solución para adaptarla a diferentes tamaños de su animal (por ejemplo, aves pequeñas y grandes).
  • (10 min) Usar sus modelos terminados para comentar, aportando razones y evidencias, cómo ayudará a sobrevivir a un animal su diseño de solución después de que se construya en el humedal de Sofie.

• (5 min) Invita a los estudiantes a que compartan los conocimientos, las ideas o las habilidades que:

  • les hayan ayudado a superar el desafío;
  • hayan aprendido mientras construían.

• Pide a los estudiantes que ordenen los sets y dejen despejadas las zonas de trabajo.

• Haz preguntas que fomenten el pensamiento y las decisiones de los estudiantes mientras idean, construyen y programan.

Lista de control de observación

• Revisa los objetivos de aprendizaje (recuadro Soporte para el profesor).
• Revisa los objetivos de aprendizaje y los comportamientos según sus distintos niveles de dominio.
• Usa la lista para observar el avance de los estudiantes:
  • Describen de manera precisa un problema al que se enfrentan los animales cuando se construye en un humedal, como la pérdida de alimentos, escondites o recursos para anidar.
  • Su modelo muestra una solución al problema.
  • Hacen una afirmación sobre cómo su diseño reduce el problema para el animal.
  • Apoyan su afirmación con evidencias sobre los problemas que causan los cambios en el humedal (por ejemplo, añadir suelo provocará que las plantas que las aves usan para anidar no crecerán y, entonces, necesitarán otro lugar para anidar) y las razones por las que su diseño resuelve ese problema para el animal (por ejemplo, la pajarera ofrece a las aves otro lugar para anidar y criar a sus crías).

Consulta la sección “Recursos adicionales”: Autoevaluación y comentarios entre compañeros, como formas adicionales de evaluar.

Autoevaluación

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

• Ladrillo azul: Creo que puedo seguir las instrucciones para crear un programa.
• Ladrillo amarillo: Puedo seguir las instrucciones para crear un programa.
• Ladrillo verde: Puedo seguir las instrucciones para crear un programa y puedo ayudar a un compañero a hacerlo también.

Comentarios entre compañeros

En sus equipos pequeños, pide a tus estudiantes que debatan sobre sus experiencias colaborando.
Anímalos a usar afirmaciones como las siguientes:

• Me gustó cuando tú…
• Me gustaría saber más acerca de cómo tú…

Formas de simplificar la lección:

• Pedir a todos los estudiantes que diseñen soluciones para el mismo problema, como la pajarera para resolver el problema de la pérdida de recursos para anidar.
  Formas de aumentar la dificultad:
• Pedir a los estudiantes que tengan en cuenta posibles variaciones al problema que elijan, por ejemplo, que a algunas aves les gusta construir nidos en el suelo y otras prefieren construir en lo alto de los árboles, y que diseñen una solución para resolver ambos problemas.

• Según la SEMARNAT, en Sinaloa se encuentran un sexto de los manglares de México; en Quintana Roo se halla un quinto de las especies de flora insular del Caribe mexicano; en Chiapas se encuentran un medio de las especies de aves, un tercio de las de murciélagos, y un cuarto de las de mamíferos de todas las registradas en el país. Pide a los estudiantes que representen y comparen estas partes en fracciones coloreando cuadrados, agrupando bloques o con alguna actividad similar.

Si facilitas esta actividad, la sesión se prolongará más de los 45 minutos que dura la lección.