Protección frente al viento

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 comparar varias soluciones para un problema. Cada equipo de estudiantes creará y construirá una solución de diseño para alentar o impedir que el viento cambie la forma del terreno (en el parque). Luego, los equipos compararán las soluciones de la clase.
La lección ofrece algunas sugerencias a modo de inspiración. Anima a los estudiantes a construir su propia idea de un cortaviento u otro método de protección contra el viento. Refuerza que no hay un único modelo correcto.

• Fundamentos científicos. Protección frente al viento: En esta lección, hay diversas soluciones de diseño para hacer un modelo de un cortaviento: hileras de árboles o arbustos, muros, etc. Los modelos deben funcionar como cortavientos contra la corriente generada por un ventilador.
• Conocimientos previos. Protección frente al viento: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones.
  • El viento causa que la superficie del terreno se desgaste cuando las partículas que transporta colisionan contra formas del terreno como rocas y acantilados. Esto erosiona lentamente su superficie y la va transformando en formas más pequeñas.
  • El viento erosiona la superficie arrastrando las partículas más ligeras del suelo, como el limo y la arena. Este proceso deja las partículas más pesadas en el lugar y hace que la superficie terrestre se rebaje y se vuelve más rocosa con el tiempo.
  • Las personas usan distintas formas de hacer más lento o impedir el proceso de transformación de la forma del terreno por parte del viento o del agua. Algunos ejemplos son cortavientos hechos con muros, árboles o arbustos. A veces, los agricultores de las zonas con mucho viento cultivan plantas como pastos porque ayudan a fijar la tierra del suelo para que no se la lleve el viento.
  • Vocabulario clave: erosión, erosionar, intemperismo (opcional: partículas, geomorfología)
• Experiencia de construcción y programación: Considera las sugerencias del plan de la unidad. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Probar una o más de las lecciones de la unidad “[Sensacional parque de diversiones]”1 para ayudar a los estudiantes a construir y programar y prepararlos para los desafíos de esta lección.
• Materiales:
  • Busca recursos adaptados a la edad de la clase sobre el intemperismo y la erosión del viento para el apartado “Extensión”, así como materiales para manualidades que podrían usar los estudiantes en sus modelos de esta lección. Decide cómo los compartirás para que los estudiantes puedan usarlos.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Daniel, Sofie, Leo y Maria sintieron un viento fuerte en el parque. Levantó mucha tierra del suelo. ¿Qué les podría pasar a los animales del parque? ¿Puedes ayudar al equipo a proteger el suelo?

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

  • ¿Qué le podría pasar al suelo del parque si hay viento fuerte durante mucho tiempo? ¿Cómo cambiaría la forma del terreno? (Podría levantarse con el viento. Con el tiempo, el viento desgastaría el suelo, por lo que el parque se volvería más rocoso o su forma cambiaría).
  • ¿Qué es el intemperismo? ¿Qué es la erosión? ¿Qué las causa? ¿Cómo podrían representar un problema para los animales del parque? (Posibles respuestas: El intemperismo ocurre cuando el agua o el viento descompone la geomorfología o las rocas en partículas cada vez más pequeñas a lo largo del tiempo. La erosión ocurre cuando el viento o el agua arrastran las partículas más ligeras de la superficie de la tierra. La causa de ambas puede ser el viento, las olas, la lluvia y el hielo. Las dos cambian la forma del terreno. La erosión, que arrastra el suelo del parque, podría representar un problema para los animales si afecta a su hogar o su fuente de alimento).
  • ¿Qué formas hay de proteger el suelo del parque contra la erosión del viento? (Posibles respuestas: Construir un cortaviento con un muro y/o una hilera de árboles y arbustos, por ejemplo).

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

• Cuando los estudiantes estén trabajando, deja claro que pueden diseñar y construir cualquier modelo que deseen en esta lección de proyecto abierto. El cortaviento es una idea. Otra posible fuente de inspiración es el modelo de la lección “Prepararse para los fenómenos meteorológicos”. Los estudiantes también pueden mover la tapa del set hacia adelante y hacia atrás para crear una corriente de aire. Refuerza que no hay un único modelo correcto.

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

  • Diseñar una solución para evitar que el viento modifique el parque. Hacer un dibujo de sus ideas.
  • Intercambiar ideas usando una rutina conocida en el aula, compartir características y luego inspirarse en lo compartido a fin de elegir el mejor diseño para iterar y construir.
  • Comenzar a CONSTRUIR y PROGRAMAR un modelo para ayudar a Daniel, Sofie, Leo y Maria a proteger el suelo del parque frente al viento.

• Organiza una lluvia de ideas sobre cómo usar los elementos LEGO^® para construir un cortaviento. Por ejemplo, los estudiantes pueden usar los ladrillos verdes de plantas para representar árboles, un motor para controlar el cortaviento, etc.

• Reúne a los estudiantes para compartir. 

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

  • Cuál de sus ideas de diseño eligieron construir. ¿Por qué?
  • Cómo funciona su diseño para proteger al parque frente a la erosión del viento. (Debería bloquear el viento).
  • Cómo funcionó o falló el modelo o la programación.
  • Qué cambios hicieron para que funcionara mejor.

• Pide a los estudiantes que, mientras observan, tomen notas sobre qué diseños creen que funcionarían mejor y por qué. Compararán los diseños más adelante en la lección.

• Pide a los estudiantes que dejen intactos sus modelos parcialmente terminados para usarlos en la Parte B o dales tiempo para reconstruirlos.

PARTE B (45 minutos)

• Usa un método conocido para compartir, por ejemplo, un miembro de cada pareja presenta el diseño mientras el otro circula para ver los diseños de sus compañeros. Cuando haya transcurrido la mitad del tiempo, las parejas intercambian sus roles.

  • Los estudiantes deben evaluar cada diseño en función de si creen que hará más lento o evitará el proceso de erosión del suelo por parte del viento. (Para obtener estos resultados, el diseño debe bloquear el viento).

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

  • (10 min) Continuar CONSTRUYENDO y PROGRAMANDO su modelo de una solución para protege al terreno frente al viento.
  • (10 min) Usar sus modelos terminados para compartir lo que hayan aprendido sobre las formas de evitar que el viento levante tierra del suelo del parque.
  • (10 min) Usar las notas y observaciones del apartado “Explicar” para evaluar todos los modelos y votar si cada uno bloqueará o no el viento para que no levante tierra del suelo. Sumar los votos e identificar las mejores soluciones.

• (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:
  • Sus diseños y dibujos muestran diferentes soluciones para frenar o evitar el proceso de transformación del terreno por parte del viento.
  • Su modelo y programa reflejan una solución de diseño (por ejemplo, una hilera de árboles) que protege el suelo del parque contra la erosión del viento.
  • Las notas de observación y los votos finales de los diferentes diseños de la clase muestran que entendieron que el cortaviento debe bloquear el viento para evitar la erosión del viento.

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:

• Concretar una solución de diseño, como construir muros o plantar árboles.

Formas de aumentar la dificultad:

• Desafiar a los estudiantes a diseñar con factores más específicos en mente, como el aumento de la velocidad o la duración del viento. ¿En cuál de los casos sería más difícil hacer más lenta o impedir la erosión?

• Facilita materiales de aprendizaje sobre las formas en las que la erosión del agua cambia la forma del terreno. Pide a los estudiantes que aprendan sobre un ejemplo y presenten oralmente una solución para detener o hacer más lento el proceso.

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