Materia

*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 ventilador inspirándose en las imágenes de ejemplo. Anímalos a diseñar y construir el ventilador siguiendo su propia idea.

• Fundamentos científicos. Materia:
  • La materia son las sustancias con las que se crean los objetos.
  • La materia tiene masa y ocupa espacio en estado sólido, líquido o gaseoso.
• Conocimientos previos de los estudiantes. Materia: Usando los materiales de ciencias disponibles, comparte información, imágenes y definiciones.
  • El viento es el aire en movimiento. El aire, como toda la materia, se compone de partículas físicas tan pequeñas que no podemos verlas. (Ten en cuenta que los estudiantes no tienen por qué saber nada de las moléculas ni de los tipos de gases que componen el aire).
  • Vocabulario clave: materia, aire, partícula
• 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 “El motor”, disponible en el menú “Comenzar” de la app SPIKE.
  • Usar las secciones dedicadas a los bloques de evento y sensor en “Bloques de palabras”, disponible en el menú “Ayuda” de la app SPIKE, como apoyo adicional.
• Materiales: Sigue estos pasos para hacer las torres de papel: 1) Corta cada hoja de papel longitudinalmente en tres. 2) Dobla los extremos largos de cada tercio para crear una forma de corchete. 3) Verifica que el papel se mantenga en pie si no lo tocas y que se caiga con una corriente ligera (consulta la plantilla). Si quieres, pide a los estudiantes que creen sus propias torres de papel durante la lección.

PARTE A (45 minutos)

• Presenta a los protagonistas de la historia y el primer desafío: Maria ve que, al abrir la ventana, se le vuelan los papeles por la habitación. ¿Por qué será?

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

  • ¿Qué es el aire? ¿Es tan solo espacio vacío? (No, el aire lo forman partículas tan pequeñas que no podemos verlas).
  • ¿Qué evidencias hay en nuestro día a día de que el aire no es solo espacio vacío? (Los ejemplos pueden variar. Los estudiantes pueden mencionar que los globos y llantas se pueden inflar, que inhalamos y exhalamos, que sentimos cómo sopla el viento, etc.).

• Distribuye un set SPIKE^™ Essential de LEGO^® Education 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 propio ventilador.

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

  • Usar el modelo de base para CONSTRUIR un ventilador que pueda generar una corriente que derribe una torre de papel.
  • PROGRAMAR el modelo para que las aspas del ventilador giren, empezando con una velocidad del 100 %. Pueden probar y observar el desempeño del ventilador ubicando la torre de papel: 1) delante del ventilador; 2) a un lado; o 3) a diversas distancias.
  • Probar si su modelo puede derribar la torre de papel.
  • Rediseñar y volver a probar según sea necesario.

• Facilita una lluvia de ideas sobre cómo usar elementos LEGO para crear aspas que puedan derribar la torre de papel.

• 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 el ventilador:

  • Puede mover partículas de aire.
  • Puede derribar una torre de papel sin tocarla.

• Invita a los estudiantes a explicar cómo modificaron 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: Las aspas de cartón u otros materiales pueden ser aspas más eficientes que las de piezas LEGO porque pueden empujar más aire.

• (20 min) Pide a los estudiantes que iteren sus modelos y los prueben para superar el siguiente desafío en la app: Usa cartón u otros materiales para diseñar una mejor aspa. Vuelve a probar el ventilador. ¿Qué ocurre?

• (5 min) Invita a los estudiantes a que compartan los conocimientos, las ideas o las habilidades que:
  • Les hayan ayudado a superar el desafío, o que 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 ventilador puede derribar una torre de papel ubicada a corta distancia.
  • Su explicación demuestra que las partículas de aire empujadas por el ventilador derribaron la torre, aunque sean demasiado pequeñas para verlas.

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:

• Detenerte después del primer desafío: Construir un modelo de ventilador que muestre que las partículas de aire pueden tirar una torre de papel. Hacer a los estudiantes preguntas de sí o no para que den su explicación.
  Formas de aumentar la dificultad:
• Hacer que los estudiantes investiguen y comparen los efectos de las diferentes velocidades del motor; por ejemplo, la predeterminada de 75 % y la máxima de 100 %. Pedirles que hagan un diagrama con etiquetas para explicar cómo son afectados el aire y otras partículas de materia.

• Facilita materiales de aprendizaje sobre la escala de Beaufort, que se usa para medir la fuerza del viento. Pide a los estudiantes que elaboren un artículo o un póster sobre la escala de Beaufort para explicar por qué es útil tener una escala para medir el viento en vez de usar las impresiones subjetivas de la gente.

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