Transferencia de información

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 formas de enviar mensajes con patrones (códigos). El modelo ofrece una oportunidad práctica y divertida de probar y comparar los códigos que diseñen los estudiantes. Invita a los estudiantes a diseñar y construir códigos y un dispositivo para enviarlos. Refuerza que no hay un único modelo correcto.

• Fundamentos científicos. Transferencia de información:
  • Familiarízate con las opciones de programación sugeridas en el apartado “Explorar”, donde los estudiantes usan bloques de luz y/o sonido para enviar mensajes formando patrones de diversas formas.
  • Ambos métodos ofrecidos son códigos de sustitución donde cada letra se convierte en un número representado por uno o más destellos de luz o sonidos: A = 1, B = 2, etc.
  • Los estudiantes necesitarán criterios y restricciones para que sus pruebas resulten útiles. Estos pueden determinarse en el apartado “Despertar el interés”.
• Conocimientos previos. Transferencia de información: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones:
  • Los códigos son una serie de patrones que usan números, letras, sonidos, luces y/o símbolos para representar mensajes. Por ejemplo, en clave morse, cada letra se representa mediante un destello o pitido corto o largo.
  • A lo largo del tiempo y en diferentes partes del mundo, las personas han usado muchos sistemas de patrones para enviar información codificada.
  • Hoy día, la información suele transferirse electrónicamente desde una fuente a otra con patrones de código binario que usan el 1 y el 0 para representar texto, sonido e imágenes. Dispositivos electrónicos como los teléfonos móviles descodifican esos números a un formato que podamos reconocer.
  • Se les llama criterios a los requisitos que un proyecto debe satisfacer para que tenga éxito; por ejemplo, que sea fácil de usar y seguro.
    Las restricciones son los límites impuestos sobre el proyecto, en tiempo o en costo, por ejemplo.
  • Vocabulario clave: patrones, código, transferencia de información, criterios, restricciones
• 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 “La luz” y “El sensor de color”, disponibles en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Probar una o varias lecciones más de la unidad “Conexiones con ciencias” para que los estudiantes adquieran más experiencia construyendo y se familiaricen con los bloques de palabras de la app SPIKE.
  • Usar la lección “Comunicar con luz y sonidos” para proporcionar ideas y ayudar a la construcción.
• Materiales: Busca un ejemplo impreso o digital de clave morse para compartir durante el apartado “Despertar el interés”.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Maria, Leo, Daniel y Sofie usan un código especial para compartir ideas. ¡Crea tu propio código para comunicarte con tus amigos!

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

  • ¿Cuáles son algunos ejemplos de patrones usados para transferir información? (Patrones de tambores o de sonidos; clave morse, que usa un patrón de señales largas y cortas; luces de señalización en aeropuertos o barcos. Considera mostrar un ejemplo de clave morse).
  • ¿Cuáles podrían ser algunos de los criterios a la hora de diseñar un código? (Que se use un patrón para codificar la información, que el mensaje se transmita con precisión, que el sistema sea rápido y fácil de usar).
  • ¿Y las restricciones? (Distancia, materiales, seguridad; por ejemplo, evitar demasiados estudiantes moviéndose al mismo tiempo; un código que envíe los mensajes demasiado lento podría retrasar la información urgente).
  • Ayuda a los estudiantes a definir los criterios y las restricciones que usarán: Un único conjunto de criterios y restricciones facilitará las comparaciones entre los equipos, mientras que una variedad de opciones fomentará la diversidad en las soluciones.

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

• Mientras los estudiantes trabajan, considera mostrar los siguientes ejemplos como ayuda para programar. Deja claro que no hay un único modelo o programa correcto. En esta lección de proyecto abierto, los estudiantes pueden diseñar y construir el modelo y los códigos de mensajes que ellos quieran.

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

  • Crear y escribir al menos dos códigos distintos para enviar palabras con las letras de la A a la E (por ejemplo, A = aullido de lobo; B = trino de pájaro; C = maullido de gato, etc.).
  • Empezar a CONSTRUIR y PROGRAMAR un modelo para enviar mensajes codificados usando diferentes sistemas. Muestra cómo les ayudará a comunicarse con sus amigos.
  • Probar los códigos entre los compañeros de equipo o en colaboración con otros equipos usando los criterios y las restricciones establecidos.

• Facilita una lluvia de ideas sobre las posibles formas de programar la matriz de luces para crear un patrón que transfiera información. Por ejemplo, los estudiantes pueden usar criterios de diseño y restricciones comunes para después probar las siguientes ideas:

  • “CAE”, escrito en números de pixeles en la matriz de luces, usando códigos de letras de la A a la E.
  • “DEBA”, escrito con sonidos de animales, usando códigos de letras de la A a la E.

• 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 los diseños de sus códigos de prueba usan distintos patrones para transferir información.
  • Los criterios y las restricciones usados para las soluciones diseñadas.
  • Una comparación de los resultados obtenidos en las pruebas con sus dos códigos diseñados.
  • Si los códigos facilitaron compartir información y, si es así, cómo.

• Fomenta el intercambio de ideas y sugerencias sobre partes del modelo o la programación cuando un equipo esté teniendo problemas.

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) y anima a compartir más información, fomenta la lluvia de ideas y aporta inspiración para seguir programando el modelo.

• Organiza un método para mostrar los diseños de los demás de forma que los estudiantes puedan verlos y evaluarlos; por ejemplo, “el rompecabezas” (los equipos se separan y forman nuevos equipos) o “los círculos concéntricos” (dos círculos colocados mirándose el uno al otro para mostrar el diseño al compañero de enfrente y, a continuación, girar en direcciones opuestas para coincidir con otro compañero). Recopila o pide a los estudiantes que registren los datos de las comparaciones de cada modelo que vean, incluyendo cómo se comparan sus características con las propias en cuanto a los criterios principales de velocidad, precisión y facilidad de uso. Anímalos a anotar cualquier idea que les gustaría probar, y a considerar qué diseño resuelve mejor el problema de enviar mensajes secretos a sus amigos.

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

  • (15 min) Seguir CONSTRUYENDO y PROGRAMANDO incorporando las ideas de la actividad donde se compartió.
  • (10 min) Usar los modelos terminados para compartir el diseño y las pruebas con la clase y, de ese modo, comparar todos juntos qué tal cumplen los distintos códigos diseñados los criterios de velocidad, precisión y facilidad de uso. Recoge los votos de los estudiantes sobre el diseño de código que soluciona mejor el problema de enviar mensajes secretos a sus amigos.

• (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 diseñaban y programaban sus modelos.

• 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:
  • Diseñan al menos dos códigos distintos para transferir información.
  • Identifican criterios (por ejemplo, el mensaje se transmite con precisión, se usa un patrón para codificar información, el sistema es rápido y fácil de usar) y restricciones (por ejemplo, distancia, materiales, seguridad) para probar y usar el sistema.
  • Evalúan cada uno de los códigos y las soluciones diseñadas en función de su velocidad, precisión y facilidad de uso.

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:

• Limitar el trabajo de los estudiantes a diseñar un código para responder preguntas sencillas: un destello para decir “no” y dos destellos para decir “sí”. Después, proporciona un andamiaje pedagógico para la comparación con preguntas de sí o no, o menos criterios.

Formas de aumentar la dificultad:

• Pedir a los estudiantes que amplíen las soluciones diseñadas para incluir letras adicionales del alfabeto que permitan transmitir información usando otras palabras. (Los códigos de ejemplo solo podían formar palabras con letras de la A a la E). Prepáralos para descubrir posibles problemas en su sistema, ya que algunos códigos no serán escalables.

• Proporciona materiales didácticos sobre códigos y patrones usados para transferir información, por ejemplo, durante momentos importantes de la historia (clave morse; códigos de banderas de la guerra de Secesión estadounidense; códigos Choctaw de la Primera Guerra Mundial; máquina Enigma de la Segunda Guerra Mundial; o busca “los mejores códigos de la historia”). Pide a los estudiantes que investiguen un método y luego presenten lo que hayan aprendido mediante un póster que explique e ilustre su funcionamiento.

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