Transparencia

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 clave consiste en planificar e investigar cómo afectan a un haz de luz diferentes materiales. Los estudiantes construyen un modelo de una fuente de luz, como una forma práctica y divertida de probar materiales y realizar observaciones. Se ofrecen ejemplos como inspiración. Anima a los estudiantes a construir el modelo de fuente de luz que con sus propias ideas.

• Fundamentos científicos. Luz:
  • La luz viaja en líneas rectas a las que denominamos haces de luz.
  • Los materiales que permiten pasar a través de ellos la mayor parte de la luz de un haz (como el plástico o el vidrio sin colorear) se llaman transparentes.
  • Los materiales que permiten pasar a través de ellos algo de luz (como una servilleta de papel) se llaman traslúcidos.
  • Los materiales que no permiten pasar a través de ellos nada de luz (como un bloque de madera) se llaman opacos.
  • Si quieres, puedes hacer una demostración con unos cuantos objetos del aula durante el apartado “Despertar el interés”.
• Conocimientos previos. Luz: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones.
  • Los seres humanos necesitan luz para ver.
  • Algunos objetos (el sol, los relámpagos, los focos) generan su propia luz, mientras que otros no (sillas, árboles, mesas de madera).
  • Los objetos están hechos de muchas clases de materiales. Cada material afecta a un haz de luz de manera diferente.
  • Vocabulario clave: fuente de luz, haz de luz, material
• 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.
• Materiales:
  • Identifica objetos del aula clasificables que estén hechos de materiales con distintos grados de habilidad para que pase la luz; por ejemplo, metal, madera, plástico, vidrio, algodón u otra tela traslúcida.
  • Recopila diversos materiales clasificables con propiedades variadas que sean transparentes (película transparente, celofán), traslúcidos (papel encerado, papel para hornear, papel higiénico) y opacos (cartón, papel de aluminio), y determina cómo los verán los estudiantes (en una caja, en estaciones, sobre una mesa, etc.).
  • Considera usar palabras o imágenes de focos para etiquetar previamente cajas, murales u otras herramientas que ayuden a clasificar a los estudiantes más jóvenes. También puedes etiquetar las esquinas del aula y hacer que los estudiantes clasifiquen los materiales apilándolos en cada esquina.
  • Planea un modo de oscurecer la habitación para que la fuente de luz resulte más fácil de ver y de bloquear.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Hoy hace mucho sol, y Leo quiere crear algo que haga sombra. ¿Qué materiales debería usar? Ayúdalo a descubrirlo.

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

  • Señala algunos objetos del aula y pregunta: ¿De qué material está hecho esto? (Plástico, vidrio, algodón, metal, madera).
  • ¿Qué le pasa a un haz de luz cuando incide sobre estos materiales distintos? ¿Los atraviesa? (A veces, el haz pasa a través del objeto, como en el caso del plástico o el vidrio, e ilumina algo que está detrás de él. A veces solo pasa algo de luz, como en el caso de la tela o el papel higiénico, por lo que no puedes ver con claridad detrás del objeto. Otras veces no pasa nada de luz a través de él, como en el caso del metal o la madera, y en su lugar se crea una sombra al otro lado del objeto).
  • ¿Cómo puedes ayudar a Leo a encontrar un material que haga buena sombra? ¿Cuáles son algunas formas de probar los materiales? Platica con tu compañero más cercano y compartan ideas. (Podemos iluminar con un haz de luz diferentes materiales y ver qué material proporciona la cantidad de sombra que queremos. Anímalos a sugerir ideas para las pruebas, que deberían incluir examinar los objetos del aula, la predicción del nivel de transparencia/opacidad y el uso de una fuente de luz para probar su predicción).
  • Señala los objetos recopilados y di: Elijan algunos objetos hechos de materiales distintos. ¿Qué creen que pasará con la luz? Usemos las etiquetas “toda la luz”, “algo de luz” o “nada de luz”. (Revisa dónde están los objetos y cómo accederán a ellos los estudiantes).

• 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 solo presentan posibles soluciones, y que los estudiantes deben construir una fuente de luz a partir de sus propias ideas.

• Pide a los estudiantes que trabajen por parejas para:

  • Usar el modelo de base para CONSTRUIR una fuente de luz que ayude a Leo a probar objetos hechos de diferentes materiales.
  • PROGRAMAR el modelo para que se ilumine.
  • Planificar un modo de probar cuánta luz pasa a través de su colección de objetos.
  • Facilita una lluvia de ideas sobre las posibles formas de usar la matriz de luces. El color amarillo o blanco ayudarán a los estudiantes a llevar a cabo una buena prueba. Ayuda a generar los planes de investigación con opciones para revisar y clasificar (ver el apartado “Preparar”).

• Oscurece la sala para mostrar el haz de luz de la matriz de luces con mayor claridad. Pide a los estudiantes que trabajen individualmente para probar los objetos seleccionados conforme al plan elaborado y, en particular:

  • Examinar los objetos seleccionados.
  • Probar su predicción de qué sucederá cuando un haz de luz incida sobre cada objeto (del apartado “Despertar el interés”).
  • Colocar cada objeto en la trayectoria del haz de luz.
  • Describir cuánta luz atraviesa cada objeto usando las expresiones “toda la luz”, “algo de luz” o “nada de luz”.

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

Ideas de ejemplo

• Reúne a los estudiantes para compartir.

• Pide a cada equipo que use su modelo de luz y su plan de pruebas para demostrar y explicar:

  • Qué objetos probaron y de qué materiales estaban hechos.
  • Qué materiales dejaban pasar toda la luz, algo de luz o nada de luz.
  • Qué materiales funcionarían mejor para producir sombra en un día soleado. (Los materiales que dejan pasar algo de luz o nada de luz serían los mejores para una sombrilla. Los estudiantes pueden argumentar que las sombrillas que no dejan pasar nada de luz producirían mucha oscuridad bajo la sombrilla).
  • Si el plan de prueba funcionó o tuvieron que cambiarlo.

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: ¿Cómo se puede decidir si un material para hacer sombra debería dejar pasar algo de luz o nada de luz? Debatan cómo podría ayudar el uso de un modelo.

• (20 min) Pide a los estudiantes que construyan un modelo de un arenero con una estructura que pueda sostener un trozo de material sobre él. Pídeles que prueben grupos de materiales bajo la luz del sol (al aire libre o junto a una ventana) y decidan si funcionaría mejor un material transparente (toda la luz), traslúcido (algo de luz) u opaco (nada de luz).

• (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 claves (recuadro Soporte para el profesor).
• Usa la lista para observar el avance de los estudiantes:
  • Construyen un dispositivo que produce luz para probar qué tal pasa un haz de luz a través de distintos materiales.
  • Su plan de investigación incluye una forma de examinar, probar y categorizar los materiales.
  • Su descripción usa los resultados de las pruebas para clasificar con precisión los materiales en cuanto a cómo afectan a los haces de luz.
  • Usan la evidencia de su investigación para responder una pregunta sobre cómo producir sombra en un día soleado.

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:

• Reducir el número de materiales a probar y realizar un andamiaje pedagógico de los métodos que usen los estudiantes para clasificar, según sea necesario.

Formas de aumentar la dificultad:

• Pedir a los estudiantes que agreguen el Hub y sensores o motores a los modelos que van a mostrar como parte del apartado “Desarrollar” y, a continuación, prueben su funcionalidad bajo diferentes condiciones de luz (por ejemplo, en días nublados o lluviosos).

• Pide a los estudiantes que creen una página de un libro ilustrado dedicado a cómo ellos y sus familias usan objetos transparentes o traslúcidos. Reúne las páginas en un libro de clase y pide a los estudiantes que colaboren para contar y numerar las páginas. Pueden incluir
  las Minifiguras LEGO^® si lo desean.

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