Flujo de energía

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, los estudiantes construirán un modelo que muestre la relación entre la luz del sol y el crecimiento de los animales. Anima a los estudiantes a diseñar y construir sus propias ideas e insiste en que no hay un único modelo correcto.

• Fundamentos científicos. Flujo de energía:
  • La energía del sol se almacena en los alimentos que comen los animales (por ejemplo, cuando comen plantas que convirtieron la luz solar en energía química almacenada).
  • Los animales que comen plantas son los herbívoros (que solo comen plantas) y los omnívoros (que comen- plantas y carne). Los carnívoros solo comen carne. Orienta a los estudiantes para que no presenten animales carnívoros comiendo plantas.
• Conocimientos previos. Flujo de energía: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones:
  • La energía está presente en la luz del sol, las plantas y los animales.
  • Las plantas captan la energía del sol y la usan para su crecimiento. Los animales que comen esas plantas obtienen la energía almacenada.
  • Algunos animales solo comen plantas (herbívoros), algunos solo comen otros animales (carnívoros) y otros comen tanto plantas como animales (omnívoros).
  • Los animales usan la energía almacenada en sus alimentos para realizar funciones vitales como crecer, moverse y mantener el calor corporal.
  • Opcional: Si tus estudiantes están familiarizados con los términos herbívoros, carnívoros y omnívoros, repásalos brevemente y recuerda durante la lección que los animales del modelo que comen plantas deben ser herbívoros u omnívoros.
  • Vocabulario clave: energía, flujo (opcional: herbívoros, carnívoros, omnívoros)
• Experiencia de construcción y programación: Revisa las sugerencias del plan de la unidad. Para esta lección, quizá también quieras:
  • Reforzar los conceptos con todos los tutoriales disponibles en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Probar una o varias lecciones más de la unidad “Ciencia que no podemos ver” para que los estudiantes adquieran más experiencia construyendo y se familiaricen con los bloques de palabras de la app SPIKE.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Daniel, Maria, Leo y Sofie saben que las plantas usan la luz del sol para crecer. ¿La necesitan también los animales para crecer? Construye un modelo que muestre al equipo la relación entre la luz del sol y el crecimiento de los animales.

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

  • ¿De dónde obtienen las plantas la energía que necesitan para crecer? (Del sol).
  • ¿De dónde obtienen los animales la energía que necesitan? (De comer plantas o de comer otros animales que comieron plantas).
  • ¿Para qué usan los animales esa energía? (Para crecer, moverse y curar partes de su cuerpo; si son de sangre caliente, para mantener el calor corporal).
  • Explica a los estudiantes: La energía cambia de forma según fluye del sol a las plantas y los animales. Por ejemplo, en las plantas, la energía de la luz del sol se transforma en energía química almacenada.

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

• Asegúrate de que los estudiantes puedan diseñar y construir cualquier modelo que deseen en esta lección de proyecto abierto. Refuerza que no hay un único modelo correcto.
• Pide a los estudiantes que lleven a cabo las siguientes actividades:
  • Explorar sus ideas de diseño visualmente, por ejemplo, con dibujos.
  • Empezar a CONSTRUIR y PROGRAMAR un modelo que ayude al equipo a descubrir la relación entre la luz del sol y el crecimiento de los animales. Los modelos deberían presentar el flujo de energía y demostrar cómo los animales obtienen y usan la energía a partir de él.
• Facilita una lluvia de ideas sobre las posibles formas de usar elementos LEGO para representar partes del modelo (por ejemplo, usar la matriz de luces para representar el sol o usar el motor para hacer que un animal LEGO se mueva y muestre el uso que hace de la energía).
• 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.

• Reúne a los estudiantes para compartir. 

• Pide a cada equipo que muestre y explique su modelo y sus dibujos, identificando partes no terminadas que muestren:

  • Dónde está presente la energía (por ejemplo, en el sol, las plantas y los animales).

  • Cómo fluye la energía desde el sol hasta las plantas y los animales.

  • Cómo obtienen y usan esa energía los animales.

• Fomenta el intercambio de ideas y sugerencias sobre partes del modelo con las que los equipos estén 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 construyendo el modelo.

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

  • (10 min) Seguir CONSTRUYENDO y PROGRAMANDO con inspiración de la actividad donde se compartió información.
  • (15 min) Usar los modelos terminados para compartir con la clase lo aprendido y responder a la pregunta planteada en el desafío de la lección: ¿Necesitan también los animales luz del sol para crecer? (No directamente. Sin embargo, los animales obtienen la energía que necesitan comiendo plantas que obtuvieron su energía del sol).

• (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 de aprendizaje (recuadro Soporte para el profesor).
• Usa la lista para observar el avance de los estudiantes:
  • Sus modelos muestran la manera precisa en la que las plantas captan la energía del sol, la cual fluye hasta los animales que se comen las plantas.
  • Su explicación describe de manera precisa que la energía contenida en los alimentos de los animales, a pesar de que haya cambiado de forma, fue antes energía del sol.
  • Explican al menos una manera en la que los animales usan la energía de los alimentos (para crecer, moverse o mantener su calor corporal).

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:

• Asignar a los estudiantes un animal conocido que coma plantas para usar en su modelo; por ejemplo, un conejo o un caballo.

Formas de aumentar la dificultad:

• Pedir a los estudiantes que agreguen un flujo de energía adicional a su modelo incluyendo carnívoros, que se comen a los herbívoros.

• Pide a los estudiantes que investiguen una forma en la que los humanos usan la energía del sol para satisfacer sus necesidades, como paneles solares para generar electricidad o el diseño solar pasivo para calentar sus hogares.

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