Comunicar con luz y sonidos

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, el aprendizaje fundamental consiste en diseñar y construir un dispositivo de mensajería que use luz o sonidos para comunicarse a distancia. Los estudiantes diseñarán sus propios códigos de mensajes mediante luz o sonidos y luego crearán un dispositivo modelo para probar esos códigos de forma práctica y divertida. La lección ofrece sugerencias de código y ejemplos de construcción/programación para dar ideas. Invita a los estudiantes a diseñar sus propios códigos de mensajes y dispositivos.

• Fundamentos científicos. Comunicar con luz o sonidos: Las soluciones para la comunicación a larga distancia son tan antiguas como la historia de la humanidad.
  • Las culturas ancestrales usaron tambores, corredores con mensajes verbales, mensajeros con inscripciones grabadas en arcilla o papiros, y hasta señales de humo.
  • Después, banderas, espejos y semáforos fueron usados para comunicarse mediante códigos.
  • A partir del siglo XIX, los dispositivos eléctricos (telégrafo, teléfono, radio, satélites e Internet) han aumentado la distancia a la que las personas pueden enviar y recibir mensajes, llegando hoy a todos los rincones del mundo y hasta al espacio exterior.
• Conocimientos previos. Comunicar con luz o sonidos: Usando los materiales de saberes y pensamiento científico disponibles, comparte información, imágenes y definiciones.
  • Los numerales (por ejemplo, del 1 al 20) representan cantidades que pueden contarse.
  • La gente usa luz y sonidos en su vida cotidiana al hablar, al usar dispositivos digitales o alarmas electrónicas, al encender y apagar lámparas, etc.
  • Vocabulario clave: código, comunicar
• 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 “La luz”, disponible en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de evento, sonido y luz en “Bloques de íconos”, disponible en el menú “Ayuda” de la app SPIKE, para enseñar formas de programar con sonidos y luces con el fin de enviar mensajes.
  • Usar la lección “Vibración musical” para adquirir experiencia en el diseño de dispositivos que emiten sonidos.
• Materiales: Busca imágenes de faros o semáforos si es necesario para poner a los estudiantes en contexto.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Daniel vive enfrente de Sofie. ¿Qué puede construir para enviarle mensajes?

• PIENSA: Facilita un breve debate sobre los temas de la lección usando, si quieres, la imagen de la historia.

  • Imaginen que quieren hablar con alguien que no está a su lado. Traten de enviar un mensaje a alguien ubicado en otra parte del aula. Pero no hablen. (Dirige a los estudiantes hacia la idea de que quizá sea necesario comunicarse usando un efecto de luz o sonidos).
  • ¿Y si esa persona no está en el aula? ¿Qué podrían hacer? (Llamadas telefónicas, videollamadas, correos electrónicos).
  • ¿Cuáles son algunas de las formas en las que las personas usan la luz para enviar mensajes? (Puedes mostrar imágenes que sirvan de ayuda: semáforos cambiando de color para indicar a los conductores que se detengan o pasen, faros avisando a los barcos del peligro o personas encendiendo y apagando las luces delanteras del auto para enviar señales, por ejemplo).
  • Pensemos en el problema que tiene Daniel. ¿Qué preguntas se les ocurren? ¿Cómo podemos ayudarlo a resolver su problema? (Los estudiantes pueden querer saber si las ventanas de Daniel y Sofie están abiertas o cerradas, si la solución debería funcionar tanto de día como de noche, etc.).

• Distribuye un set SPIKE^™ Essential de LEGO^® Education y un dispositivo a cada equipo.

• Mientras los estudiantes trabajan, considera mostrar las siguientes ideas como ayuda para construir o programar. Deja claro que son ideas que pueden servir como ejemplos. Los estudiantes deberían construir y programar el dispositivo que ellos diseñaron.

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

  • Debatir el problema de Daniel y qué formas hay de solucionarlo.
  • Planificar algunas formas de usar la luz como código para crear mensajes. Escribirlas (ayuda a los estudiantes con ejemplos: un destello = sí; dos destellos = no; tres destellos = no lo sé).
  • Usar el modelo de base para DISEÑAR y CONSTRUIR un dispositivo que pueda comunicarse mediante destellos de luz (pídeles que dibujen primero un boceto para explorar sus ideas).
  • PROGRAMAR el dispositivo para que pueda enviar mensajes con los códigos de luz que planearon.

• Facilita una lluvia de ideas sobre las posibles formas de usar el set SPIKE^™ Essential para hacer realidad las ideas de diseño. Algunos ejemplos son:

  • Que los estudiantes elijan qué elementos del set son más importantes para comunicarse con luces (la matriz de luces y los sensores de luz).
  • Que aprendan cómo programar la luz para cambiar los colores y crear códigos más interesantes (por ejemplo, un destello rojo = alegre; un destello azul = triste).

• Anima a los estudiantes a que iteren el modelo hasta que funcione como esperan.

• Cuando haya transcurrido la mitad del tiempo, pide a los estudiantes que intercambien ideas usando una rutina conocida en el aula y luego modifiquen sus modelos con las ideas obtenidas.

Ideas de ejemplo

• Reúne a los estudiantes para compartir.

• Pide a cada equipo que use su modelo y sus planes de diseño para demostrar y explicar:

  • Su idea de diseño y por qué la escogieron.
  • Cómo ayuda su dispositivo a comunicarse a distancia.
  • La parte más difícil en la resolución del problema.
  • Si su diseño funcionó o tuvieron que cambiarlo.
  • Qué código crearon.

Si quieres pasar a la parte B, “Explicar”, pide a los estudiantes que no desarmen los modelos o dales tiempo para reconstruirlos.

PARTE B (45 minutos)

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

• (5 min) Comparte contextos para ayudar a los estudiantes a desarrollar la siguiente idea:

  • Además de luz, en la vida cotidiana la gente usa sonidos para enviar señales.
  • ¿Cuáles son algunos ejemplos? ¿Qué mensajes envían? (Alarmas de incendios, sirenas de autos de policía o ambulancias, tonos de llamada en teléfonos o timbres en puertas; la mayoría de estos sonidos invitan a la gente a prestar atención y, a veces, alertan de una situación peligrosa).
  • Anima a los estudiantes a explicar más señales sonoras de la vida cotidiana. Luego facilita una breve lluvia de ideas sobre las diversas formas de usar los tres bloques de sonido de la app SPIKE.
  • Pregunta: ¿Qué sonidos pueden usar? (Busca la respuesta en la sección “Bloques de íconos”, adentro del menú “Ayuda” de la app SPIKE).

• (15 min) Pide a los estudiantes que iteren sus modelos y los prueben para superar el siguiente desafío en la app:

  • Planificar algunas formas de usar el sonido como código para crear mensajes. Escribirlas. (Ayuda a los estudiantes con ejemplos: sonido de palmas = alegre; perro ladrando = me gustaría jugar).
  • Diseñar y construir un dispositivo que emita sonidos. Programarlo de modo que use los sonidos para enviar mensajes codificados. (Consulta en el apartado “Preparar” la referencia a la lección “Vibración musical”, que puede servir de ayuda).

• (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).
• Usa la lista para observar el avance de los estudiantes:
  • Pueden desarrollar sus propios códigos usando luz y sonidos.
  • Pueden diseñar, construir y describir las características de los dispositivos que usan luz y sonidos (códigos) para resolver el problema de comunicarse a distancia.
  • Pueden iterar sus dispositivos hasta que funcionen como esperan.

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:

• Sugerir un código sencillo (por ejemplo: un destello = sí; dos destellos = no; tres destellos = no lo sé; A = 1, B = 2; sonido de palmas = alegre; perro ladrando = me gustaría jugar) para ayudar a los estudiantes a diseñar rápidamente su dispositivo. Si los estudiantes están teniendo problemas, usa los ejemplos del apartado “Explorar” para ayudarles a pensar.

Formas de aumentar la dificultad:

• Organizar equipos de cuatro y desafiarlos a diseñar dispositivos que combinen luz y sonidos para comunicarse a distancia.

• Pide a los estudiantes que escriban y dibujen en tarjetas didácticas los códigos que hayan creado para los apartados “Explorar” y “Desarrollar”. Invítalos a elaborarlas usando colores, números, imágenes y palabras que representen sonidos (por ejemplo, “ladrido”). Anímalos a compartirlas con sus amigos y familiares para explicarles cómo sus códigos se pueden usar para comunicarse.

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