Iluminación

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 observar el efecto de la luz en un espacio oscuro para descubrir que los objetos solo pueden verse cuando la luz está presente. Los estudiantes construirán un modelo de una linterna como forma práctica y divertida de hacer las observaciones. Se ofrecen ejemplos como inspiración. Anima a los estudiantes a construir con sus propias ideas el modelo de una linterna.
Si decides usar una habitación a oscuras, prepárate para apoyar a cualquier estudiante que pueda sentirse incómodo.

• Fundamentos científicos. Iluminación: El punto principal de esta lección es que los humanos necesitan luz para ver los objetos.
  • Objetos como el sol, el fuego, las luciérnagas, los focos y las pantallas electrónicas pueden verse porque son fuentes de luz que viaja directamente hasta el ojo.
  • Otros, como la luna, los planetas, la mayoría de las rocas y los árboles, no son fuentes de luz, y solo pueden verse cuando la luz proveniente de una fuente de luz rebota sobre ellos (se refleja) y llega hasta el ojo.
  • Cuando el ojo detecta la luz, se envían unas señales eléctricas al cerebro para que se interpreten como imágenes.
• Conocimientos previos. Iluminación: Usando los materiales de ciencias disponibles y los fundamentos proporcionados, comparte información, imágenes y definiciones.
  • Los seres humanos necesitan luz para ver.
  • Los objetos que emiten luz se llaman fuentes de luz. El sol, otras estrellas, los relámpagos, las fogatas, las velas, las lámparas y las linternas son ejemplos de fuentes de luz.
  • Los objetos que no generan luz solo pueden verse si la luz se proyecta sobre ellos. La luna, una pelota de basquetbol y un ratón son ejemplos de objetos que no generan su propia luz.
  • Vocabulario clave: fuente de luz
• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias del plan de la unidad. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de evento y luz en “Bloques de íconos”, disponible en el menú “Ayuda” de la app SPIKE, como apoyo adicional.
  • Completar la lección “Transparencia” para que los estudiantes se familiaricen con la luz.
• Materiales: Para facilitar el aprendizaje y las pruebas con la luz, los estudiantes necesitarán un espacio oscuro y diversos materiales.
  • Oscurece el aula u otra sala si es posible.
  • Para las pruebas, también puedes crear uno o varios visores usando una caja de cartón grande con tapa. Haz un pequeño orificio a modo de visor en un extremo de la caja.
  • Coloca un objeto secreto o una tarjeta con una letra del alfabeto en su interior.
  • Los estudiantes usan el orificio para ver hacia el espacio oscuro.
  • Establece un protocolo para compartir la caja y proteger los ojos de los niños. Puedes usar un cuadrado de celofán colocado sobre el visor antes de que cada niño mire a través de él. Deberías cambiar el celofán después de cada uso.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Sofie piensa que hay algo debajo de su cama. ¿Puedes ayudarla a verlo?

• PIENSA: Facilita un breve debate sobre los temas de la lección y las pruebas realizando una pequeña investigación práctica y usando, si quieres, la imagen de la historia.

  • Oscurece la sala. Después, deja que entre la luz en la sala. A continuación, oscurece de nuevo la sala y usa una linterna para iluminar una esquina. (Prepara a los estudiantes. Excusa o ayuda a quienes no se sientan cómodos en la oscuridad).
  • ¿Qué pudieron ver en la sala a oscuras? ¿Por qué? (No mucho, porque no hay una buena fuente de luz).
  • ¿Qué pueden ver cuando la sala está iluminada? ¿Por qué? ¿Cuáles son las fuentes de luz? (Todo lo que hay en la sala, ya que las fuentes de luz iluminan los objetos; la luz eléctrica desde adentro, quizá la luz del sol desde afuera).
  • ¿Qué pudieron ver en la sala a oscuras con una linterna apuntando hacia una esquina? ¿Gracias a qué pudieron ver? (Los objetos de la esquina, pero el resto de la sala estaba más oscura; gracias a la linterna, porque iluminaba la esquina).
  • ¿Qué necesita Sofie para ver el objeto que hay debajo de la cama? (Necesita una fuente de luz debajo de la cama. Una linterna serviría).

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

• Mientras los estudiantes trabajan, considera mostrar los siguientes ejemplos como ayuda para construir o programar.

• Deja claro que las imágenes muestran un modelo de una linterna de ejemplo, pero los estudiantes deberán construir la linterna a partir de sus propias ideas.

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

  • Usar el modelo de base para CONSTRUIR una linterna que ayude a Sofie a ver el objeto que hay debajo de la cama.
  • PROGRAMAR el modelo de una linterna para que ilumine un área o el interior de una caja con un orificio a modo de visor.

• Facilita una lluvia de ideas sobre las posibles formas de usar la matriz de luces en una linterna. Para ver el objeto con claridad, ¿qué color de luz deberíamos usar? ¿Cuántas luces deberíamos usar en la matriz de luces? (La luz blanca funcionará mejor, ya que el uso de otras tonalidades influirá en la percepción de los colores del objeto. Ilumina las nueve luces de la matriz para obtener los mejores resultados).

Ideas de ejemplo

• Pide a los estudiantes que prueben qué tal ilumina un espacio oscuro su linterna. (Deja claro el proceso para crear un espacio oscuro o demuestra cómo usar la caja preparada con el orificio).
  • Una por una, coloca la linterna de cada equipo adentro de la caja y cierra la tapa.
  • Pide a cada integrante del equipo que mire a través del orificio e intente identificar el objeto (o la letra).
  • Anima a los estudiantes a escribir, dibujar o decir lo que observaron.
• 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.

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

PARTE B (45 minutos)

• Reúne a los estudiantes para compartir.
• Pídeles que expliquen:
  • Qué vieron adentro de la caja (o qué vieron en la oscuridad).
  • Por qué necesitamos un espacio oscuro para nuestra prueba. Por qué necesitamos una linterna.
  • Cómo les ayudó la linterna a ver el objeto.

Pide a los estudiantes que dejen los modelos intactos para usarlos en el apartado “Desarrollar”.

• (5 min) Comparte contextos para ayudar a los estudiantes a desarrollar la siguiente idea:
  • La linterna que construyeron generaba su propia luz, lo que permitía ver el objeto en un espacio donde no hay ninguna otra luz. Exploren qué sucede al cambiar la cantidad de luz.
• (15 min) Iteren y prueben para superar el siguiente desafío en la app.
• Organiza grupos más grandes compuestos por varios equipos para seguir las pruebas con nuevas condiciones. Pregunta a los estudiantes qué sucede en cada una de las siguientes condiciones:
  1. Muchas linternas dirigidas hacia el objeto.
  2. Muchas linternas no dirigidas hacia el objeto.
  3. Una linterna no dirigida hacia el objeto.
  4. Ninguna linterna.
  • (Los estudiantes descubrirán que, al iluminar el objeto con luz más brillante, es más fácil ver los detalles de cosas que estén tanto cerca de ellos como lejos).
• (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:
  • Su linterna ilumina un objeto secreto al usarla en un espacio oscuro.
  • Sus observaciones registran cuándo pudieron ver el objeto.
  • Su relato usa las evidencias obtenidas a partir de las observaciones para explicar que los objetos ubicados en la oscuridad solo pueden verse cuando se dirige una fuente de luz hacia ellos.

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:

• Proporcionar a los estudiantes un andamiaje pedagógico para expresar sus observaciones en cada prueba mediante gestos (afirmando y negando con la cabeza, o sentándose y parándose), planteándoles preguntas de sí/no (¿Ves la tarjeta/el objeto/la letra?), señalando/clasificando imágenes, etc.
  Formas de aumentar la dificultad:
• Agregar sensores al modelo para poder monitorear si la fuente de luz está encendida o no.

• Facilita una lluvia de ideas con los estudiantes sobre las fuentes de luz que podrían ver a través de una ventana de casa o el centro escolar poco tiempo después del anochecer (lámparas, faros de autos, letreros de neón, luciérnagas, estrellas). Si mencionan la luna como fuente de luz, recuérdales que, en realidad, está reflejando la luz del sol. No genera luz propia. Pide a los estudiantes que creen páginas para una guía ilustrada dedicada a lo que sucede en la noche por su barrio. Si fuera necesario, proporciona una plantilla de página con una frase enmarcada en una ventana, como: Veo ______________ ahí afuera. Produce luz. Después, pide a los estudiantes que cuenten todas las fuentes de luz. Si es apropiado para el nivel de tus estudiantes, realiza preguntas que permitan clasificar las fuentes de luz en naturales o artificiales.

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