El día y la noche

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 importante ocurre al graficar las horas de oscuridad y luz durante un mes específico. Programar una lámpara para que se encienda cuando esté oscuro y se apague cuando haya luz es una oportunidad de aprenderlo de manera divertida y práctica. Invita a los estudiantes a que usen las imágenes de ejemplo como inspiración o diseñen y construyan una lámpara programable como quieran.

• Considera asignar a cada equipo la programación de un mes distinto.

• Fundamentos científicos. El día y la noche:

  • La variable importante en esta lección es la oscuridad, no la hora del día a la que se produce.
  • La forma más adecuada de representar los datos será con gráficas de líneas y circulares (o de pastel) para que los estudiantes muestren: 1) las horas mensuales de luz diurna durante un año en una gráfica de líneas; o 2) el porcentaje de luz y oscuridad para cada mes en una serie de gráficas circulares (o de pastel).
  • Los estudiantes pueden usar una relación promedio entre el día y la noche para cada mes (por ejemplo, los datos del día 15 de cada mes); no necesitan tener en cuenta los cambios diarios durante el mes, ni las horas del día.
  • Elige y revisa los tipos de gráfica adecuados para tus estudiantes.

• Conocimientos previos. El día y la noche: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones:

  • El sol sale y se pone a una hora predecible cada día.
  • La duración del día y la noche varía según el mes y la estación.
  • Los diferentes datos se representan mejor de formas específicas, como las gráficas de líneas y circulares (de pastel).
  • Vocabulario clave: salida del sol, puesta del sol

• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias del plan de la unidad. Para esta lección, quizá también quieras:

  • Reforzar los conceptos con el tutorial “La luz”, disponible en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de control y luz en “Bloques de palabras”, disponible en el menú “Ayuda” de la app SPIKE como apoyo adicional.
  • Usar la lección “[Sorteador literario]”2 para adquirir experiencia con la matriz de luces.

• Materiales: Encuentra datos adecuados para la edad de los estudiantes sobre las horas de luz del día en su zona: a qué hora sale y se pone el sol cada mes y promedio total de horas de luz del día cada mes. Busca “duración media del día por mes” más el nombre de tu región, por ejemplo, y selecciona resultados de organismos oficiales u otras fuentes confiables. Suministra papel cuadriculado y lápices o plumones para dibujar las gráficas. Si hiciera falta, crea plantillas para gráficas de líneas o circulares (de pastel) y supervisa su uso.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Por seguridad, Sofie quiere iluminar el camino cerca del sitio en el que acampó. Ayúdala a instalar una lámpara que permanezca encendida por la noche cuando esté oscuro.

• PIENSA: Facilita un breve debate sobre los temas de la lección:

  • Más o menos, ¿a qué hora salió y se metió el sol ayer? Más o menos, ¿cuántas horas de luz del día tenemos este mes? (Las respuestas pueden variar. Los estudiantes deberían ser capaces de estimar el número actual de horas de luz del día y las horas aproximadas de la salida y la puesta del sol).
  • ¿En qué estaciones tenemos los días más cortos y los más largos? (En el hemisferio norte, los días son más cortos en invierno y más largos en verano).

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

• Mientras los estudiantes trabajan, considera mostrar los siguientes ejemplos como ayuda para construir y programar. Deja claro que las imágenes son solo una idea, y que los estudiantes deben diseñar y construir su propia lámpara programable.
• Pide a los estudiantes que lleven a cabo las siguientes actividades:
  • Usar el modelo de base para CONSTRUIR una lámpara que ilumine el camino del lugar donde acampó Sofie por la noche cuando esté oscuro, y decidir luego cuánto tiempo deberá estar encendida. (Podrán ampliar el modelo del lugar de acampada más adelante en la lección).
  • Usar los datos proporcionados para: 1) mostrar en una gráfica de líneas o en una serie de gráficas circulares (de pastel) el promedio de horas de día y/o noche de cada mes para su zona; y 2) identificar el número de horas de noche (oscuridad) en el mes que les hayas asignado. Consulta más información sobre los datos en el apartado “Preparar”.
  • Usar los datos de las gráficas del mes que les hayas asignado para PROGRAMAR su lámpara de modo que ilumine el camino por la noche cuando esté oscuro.
• Facilita una lluvia de ideas sobre las posibles formas de programar la luz; **por ejemplo, representando cada hora de noche con un segundo de luz en la lámpara. Esto les permitirá ver una “noche” sin esperar a que anochezca de verdad. **
• Cuando haya transcurrido la mitad del tiempo, pide a los estudiantes que intercambien ideas usando una rutina conocida en el aula y luego modifiquen su trabajo con las ideas obtenidas.

Ideas de ejemplo
Pide a los estudiantes que dejen intactos sus modelos para usarlos en la parte B. Si lo prefieres, pasa al apartado “Explicar” directamente después de construir y sigue con “Explicar” después de programar, durante la parte B.

PARTE B (45 minutos)

• Reúne a los estudiantes para compartir. 

• Pide a cada equipo que use su modelo y su gráfica terminados para demostrar y explicar:

  • Cómo modelaron una lámpara para el lugar de acampada.
  • Cómo su gráfica muestra los datos suministrados y qué patrones notaron.
  • Cuántas horas de día y de noche (oscuridad) hay en el mes que se les asignó.

• (15 min) Pide a los estudiantes que iteren sus modelos y los prueben para superar el siguiente desafío en la app: Agregar un camino y árboles para ampliar el lugar de acampada de Sofie. Luego, probar el modelo y programarlo para verificar que la lámpara ilumine el camino por la noche cuando está oscuro. Cambiarlo para mejorar el funcionamiento de la lámpara y volver a probar.

• Si el tiempo lo permite, pide a los estudiantes que amplíen su lugar de acampada con más detalles (por ejemplo, una tienda de campaña o plantas), o que agreguen un sensor de color para que Sofie controle la 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 creaban las gráficas, construían y programaban.

• 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:
  • Explican cómo los datos proporcionados muestran los patrones mensuales del número de horas de luz del día y noche (oscuridad).
  • Sus gráficas presentan los datos de manera precisa y clara.
  • Los modelos de lámparas creados para el lugar de acampada se encienden y apagan durante el tiempo necesario para representar la noche (oscuridad) en el mes asignado.

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:

• Ayudar a los estudiantes para que usen templetes para las gráficas previamente impresos y otras herramientas.

Formas de aumentar la dificultad:

• Pedir a los estudiantes que usen bloques “Transmitir [mensaje] y esperar” y “Cuando reciba [mensaje]” para escribir código que controle la lámpara para varios meses distintos.
• Código de ejemplo:

• Pide a los estudiantes que representen con gráficas los datos del día y la noche de otra ciudad, ya sea más cercana al ecuador o más cercana a uno de los polos, y la comparen después con los datos de su zona.

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