Cómo ven los ojos

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 explorar de qué modo afecta la luz a nuestra habilidad para ver. Los estudiantes construirán una luz móvil usando las imágenes de ejemplo, instrucciones de construcción y sugerencias de programación. Anímalos a diseñar y construir una luz móvil con sus propias ideas si lo prefieren.

• Conocimientos previos. Cómo ven los ojos: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones.
  • Cuando la luz se refleja (rebota) en los objetos, entra en el ojo.
  • La retina es la parte del ojo que detecta la luz y el color.
  • El ojo envía señales con información sobre esta luz y su color al cerebro, que la usa para que veamos los objetos.
  • Vocabulario clave: luz reflejada, ojo, retina
• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias del plan de la unidad. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Reforzar los conceptos con los tutoriales “El motor” y “La luz”, disponibles en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de evento y luz en “Bloques de palabras”, disponible en el menú “Ayuda” de la app SPIKE, como apoyo adicional.
  • Agregar el motor a tu modelo para que el auto se pueda mover hasta un nuevo lugar y PROGRAMARLO después de modo que sirva como inspiración y apoyo para el apartado “Desarrollar”. (Sugerencia: Puedes ver un modelo de ejemplo en la lección “Autobús de dos pisos”).
• Materiales: Los estudiantes necesitarán un espacio relativamente oscuro para ver la matriz de luces. Considera correr las cortinas, reducir la intensidad de la iluminación o suministrar grandes cajas de cartón con un orificio a través del que se pueda mirar para probar el modelo.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Daniel encuentra algo mientras explora una cueva oscura. ¿Puedes ayudarlo a verlo mejor?

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

  • ¿Cómo podemos ver objetos en un entorno oscuro? (Usando una linterna u otra fuente de luz que se refleje en el objeto).
  • Si la trayectoria entre la luz y un objeto está bloqueada, ¿cómo afecta a nuestra capacidad para verlo? (Puesto que la luz no puede pasar hasta el objeto, este no puede reflejarla. Sin luz, nuestros ojos no pueden enviar al cerebro información sobre el objeto, por lo que no podemos verlo claramente).
  • ¿Qué podemos hacer para ver un objeto si algo bloquea la luz hasta él? (Mover la luz, mover lo que bloquea la luz o mover el objeto).

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

• Mientras los estudiantes trabajan, deja claro que las imágenes y las instrucciones de construcción solo muestran una idea de un auto con luz. Los estudiantes pueden diseñar y construir a partir de su propia idea de la luz móvil.

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

  • Usar el modelo de base para CONSTRUIR un modelo de un auto que ayude a Daniel a ver los objetos de la cueva. Añadir una luz en la parte delantera de su auto.
  • PROGRAMAR su modelo para mostrar cómo una trayectoria de luz permite que un objeto se vea.
  • Probar el modelo usando el espacio oscuro que proporciones (consulta el apartado “Preparar”).

• Facilita una lluvia de ideas sobre las posibles formas de usar elementos LEGO^® para modelar el rol que desempeña la luz en la visión. Por ejemplo, los estudiantes pueden usar la matriz de luces como linterna y una placa LEGO como “pared” para bloquear la luz hacia el objeto. Mover estos elementos (la luz y la pared) les ayudará a explorar cómo los cambios en la trayectoria de la luz afectan a la habilidad de ver el objeto.

• 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 para demostrar y explicar:

  • Cómo la luz reflejada en un objeto entra en el ojo para que podamos verlo.
  • Por qué no podemos ver un objeto cuando la trayectoria entre la luz y el objeto está bloqueada.

• Invita a los estudiantes a compartir cómo cambiaron su modelo para mejorar su desempeño.

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: Debatan por qué mover el auto cambiaría la trayectoria de la luz mientras el muro sigue en el mismo lugar. (La trayectoria de la luz estaba bloqueada por la pared de la placa LEGO. Mover el auto a la izquierda o a la derecha permite a la luz evitar la pared).

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

  • PROGRAMAR el motor del modelo para que el auto se pueda mover a una nueva ubicación. (Pista: Revisa, como inspiración, el modelo de la lección “[Autobús de dos pisos]”1).
  • Mostrar cómo la ubicación del auto cambia la trayectoria de la luz e influye sobre la habilidad de Daniel para ver el objeto. Explicar si mover el auto podría ayudar a Daniel a ver el objeto mejor y, si es así, cómo.

• (10 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 modelo incluye una luz que puede moverse a nuevas ubicaciones.
  • Usan el modelo para describir que nuestros ojos necesitan luz reflejada en un objeto para que el objeto se vea.
  • Usan el modelo para explicar que, al bloquear la trayectoria entre la luz y un objeto, no podemos ver el objeto.

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:

• Ajustar el primer desafío: Pide a los estudiantes que construyan y programen una luz (usando la matriz de luces) sin el auto. Pídeles que prueben dirigiendo la luz hacia objetos con y sin la pared como obstáculo.

Formas de aumentar la dificultad:

• Ampliar el desafío del apartado “Desarrollar”: Pide a los estudiantes que modifiquen los modelos realizados en el apartado “Desarrollar” programando el brillo de los pixeles de la matriz de luces de 0 % a 25 %, 50 %, 75 % y hasta 100 %. Pídeles que observen cómo su habilidad de ver un objeto cambia con los distintos niveles de brillo.

• Proporciona materiales didácticos sobre animales que, a diferencia de los humanos, puedan ver muy bien en la oscuridad. Pide a los estudiantes que elijan uno de esos animales y redacten un breve artículo periodístico que describa cómo y a qué tan lejos ve en la oscuridad.

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