Actividad Prevención de inundaciones con LEGO® Education WeDo 2.0 | #LessonPlans

¿Cómo prevenir una inundación con LEGO® Education WeDo 2.0?

¡Diseña una compuerta automática de LEGO para controlar el agua según los patrones de las precipitaciones!

¿CUÁLES SON LAS CAUSAS Y LAS CONSECUENCIAS DE LAS INUNDACIONES?

Las inundaciones son fenómenos en los que el agua cubre una zona habitualmente seca. Normalmente, se encuentra la causa en el ascenso temporal del nivel del río, mar o lago, y estas pueden ser causadas por la naturaleza (precipitaciones muy intensas, fusión de nieve en las montañas, tsunamis...) o por la actividad del ser humano (una mala gestión de los lugares próximos a los cauces de agua. deforestaciones, rupturas de presas y/o diques...). Las consecuencias de este fenómeno son muchas, desde económicas, al medio ambiente y/o a la salud. Por lo que respecta al medio ambiente, una inundación puede llegar a dañar las tierras agrícolas, los cultivos y la producción de los alimentos; pero además también pueden propagar la contaminación, por lo que los seres humanos y los animales salimos perdiendo. Gracias a LEGO Education WeDo 2.0, tus alumnos aprenderán a diseñar una compuerta automática de LEGO para controlar el agua según los patrones de las precipitaciones. LEGO Education WeDO 2.0 es una solución creativa que trabaja por proyectos basados en STEM, a través de los cuales los alumnos pueden experimentar las aplicaciones prácticas de la ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. Una herramienta que ayuda a desarrollar la confianza de los para formular preguntas, definir problemas y diseñar sus propias soluciones en el momento en el que se les plantea un reto científico. Materias: Ciencia, Ingeniería, STEM, Programación. Curso: Educación Primaria. Duración de la actividad: +120 min. Dificultad: Intermedia.
OBJETIVOS DE LA ACTIVIDAD
Después de completar la sesión, el alumnado sabrá:
  • Explorar varias formas en que las precipitaciones puede cambiar con el tiempo y cómo el agua puede causar daños si no se controla.
  • Crear y programar una compuerta para controlar el nivel de agua de un río.
  • Presentar y documentar múltiples soluciones diseñadas para evitar que el agua cambie la forma de la tierra.
MATERIAL NECESARIO
RECURSOS ADICIONALES

ACTIVIDAD PREVENCIÓN DE INUNDACIONES CON LEGO® Education WeDo 2.O: PASO A PASO

1. PREPARACIÓN (15-30 minutos)

  • Lee la preparación general en el capítulo "Gestión de la clase".
  • Lee sobre el proyecto para tener una buena idea de qué hacer.
  • Define cómo desea presentar este proyecto: usa el material de tu elección.
  • Determina el resultado final de este proyecto: los parámetros para presentar y producir el documento.
  • Asegúrate de que el tiempo permita que se cumplan las expectativas.Importante Este proyecto es un resumen de diseño. Consulta el capítulo "WeDo 2.0 en el plan de estudios" para obtener más explicaciones de las prácticas de diseño.

2. FASE DE EXPLORACIÓN (30-60 minutos)

A lo largo de los siglos, los seres humanos hemos creado dispositivos para evitar que el agua inunde las áreas pobladas:
  1. El clima trae varios tipos de precipitación durante el año.
  2. A veces, hay tanta agua que los ríos y arroyos no pueden contenerlo todo.
  3. La erosión es un fenómeno natural que ocurre a menudo en áreas que reciben muchas precipitaciones.
  4. Las compuertas son dispositivos que permiten que el agua fluya corriente abajo en canales o ríos.
  5. Cuando hay precipitaciones regulares, las compuertas están abiertas para mantener el nivel del depósito bajo.
  6. En tiempos de alta precipitación, las compuertas se cierran para llenar el depósito con el agua extra.
Actividad Prevención de inundaciones con LEGO® Education WeDo 2.0 Puedes comparar la idea de las compuertas para llenar una bañera:
  • Abrir las puertas permitirá que salga más agua de aguas arriba o de la llave a la bañera y luego al desagüe.
  • Cerrar las compuertas completamente evitará que el agua se drene y creará una inundación aguas arriba, o llenará su bañera.
Preguntas para debatir
  1. Describe los niveles de precipitación para cada estación en tu área usando una gráfica de barras. La respuesta a esta pregunta variará según dónde os encontréis ubicados. Utiliza palabras descriptivas como temporada de lluvia alta, temporada de lluvia baja e inundaciones. La barra debe mostrar precipitación alta, baja o media.
  2. ¿Cómo influye la precipitación en los niveles de agua en un río? Las precipitaciones no son el único factor que influye en el nivel de agua de los ríos, pero en general: • La alta precipitación eleva el nivel del agua. • Las bajas precipitaciones disminuyen el nivel del agua.
  3. Haz una lista de las formas en que se puede prevenir una inundación. Hay muchas maneras en que los humanos previenen las inundaciones: diques, presas, trincheras, reforestaciones, etc.
  4. Imaginad un dispositivo que pueda evitar que ocurra una inundación. La respuesta a esta pregunta guiará a los estudiantes al proceso de diseño.
  5. ¿Qué es la erosión hídrica? La erosión hídrica es un proceso natural por el cual el agua cambia la forma de la tierra.
  6. ¿En qué se diferencia esta gráfica de barras de una en tu propia región? La respuesta a esta pregunta variará según la ubicación del estudiante.
Pide al alumnado que recopile sus respuestas con texto o imágenes en la herramienta de documentación.

3. FASE DE CREACIÓN (45-60 minutos)

Construir y programar una compuerta El alumnado seguirá las instrucciones de construcción para crear una compuerta. Esta puerta puede cerrarse y abrirse con el motor. 1. Construir una compuerta El módulo utilizado en el proyecto utiliza un engranaje cónico. Este engranaje cónico puede cambiar el eje de rotación, permitiendo que la compuerta se abra y cierre. [caption id="attachment_2525" align="aligncenter" width="600"]Actividad Prevención de inundaciones con LEGO® Education WeDo 2.0 Ver "Instrucciones de construcción"[/caption] 2. Programar el modelo para abrir y cerrar la compuerta Este programa mostrará la imagen de la precipitación y encenderá el motor en una dirección durante 2 segundos. Luego mostrará la imagen del sol y hará girar el motor de la otra manera durante 2 segundos. Actividad Prevención de inundaciones con LEGO® Education WeDo 2.0 Importante El uso de la gráfica de barras debería ayudar al alumnado a explicar por qué necesitan cerrar o abrir la compuerta. Sugerencia Antes de que sus alumnos comiencen a diseñar soluciones, pídales que cambien los parámetros del programa para que lo entiendan completamente. Actividad Prevención de inundaciones con LEGO® Education WeDo 2.0 Automatizar la compuerta Usando este modelo, los estudiantes deben poder agregar sensores al modelo para hacer que la compuerta reaccione a su entorno. Deben considerar al menos una de estas opciones: 1. Agregue una manija del sensor de inclinación para operar la puerta Una manija del sensor de inclinación permitirá que un operador en el suelo abra y cierre la puerta. 2. Agregue un sensor de movimiento para detectar el aumento de agua Un sensor de movimiento le permitirá abrir y cerrar la puerta de acuerdo con los niveles de agua. Use sus manos o ladrillos LEGO para simular diferentes niveles de agua. 3. Agregue una entrada de sensor de sonido para activar el protocolo de emergencia El protocolo de emergencia se puede usar para reproducir un sonido, encender las luces, enviar un mensaje de texto o cerrar las compuertas. Importante Es importante tener en cuenta que debido a que el modelo de un estudiante variará de acuerdo con la elección del estudiante, no se proporcionan instrucciones de construcción o programas de muestra a los estudiantes para esta parte del proyecto. ___________________________________________________________________________________ Diseñar otras soluciones (opcional, 45-60 minutos) Utilice la sección "Diseñar soluciones adicionales" del proyecto del estudiante como una extensión opcional. Tenga en cuenta que estas tareas se extienden a las de la sección anterior y están diseñadas para estudiantes mayores o más avanzados. Las inundaciones y la erosión no ocurren en ningún lugar. 1. Dibujad un mapa de la ubicación de la compuerta de inundación, incluidas las áreas terrestres y fluviales:
  • Pídeles a sus alumnos que creen un mapa o una exhibición del río con otros elementos, como montañas, valles, ciudades, etc.
  • Pídeles que describan dónde se puede usar una compuerta.
  • Pídales que ilustren de dónde viene el agua y adónde va.
2. Encontrad otros usos para una compuerta Podría usar la compuerta en otras situaciones que no sea una inundación. Haga que sus estudiantes piensen en puertas o una puerta en general. Sugerencia de colaboración La compuerta también se puede utilizar en un escenario de navegación por el canal. Junte los equipos para que puedan ilustrar lo que podría suceder en una secuencia de transporte en barco. 3. Programad dos compuertas para controlar la navegación del agua dentro y fuera de una sección del río Haga que sus estudiantes describan y programen la secuencia para operar las compuertas.

4. FASE DE COMPARTIR (+45 minutos)

Completa el documento Haz que el alumnado documente sus proyectos de diferentes maneras:
  • Pídeles que tomen fotos de cada versión que crean. Haga que expliquen cuál es la mejor solución y proporcione evidencia de su razonamiento.
  • Pídeles que comparen estas imágenes con imágenes de la vida real.
  • Pídeles que graben un video de sí mismos describiendo sus proyectos.
Resultados actuales En este proyecto específico, haga que los estudiantes presenten cómo funciona su compuerta con el uso de un sensor. Para mejorar las presentaciones de los estudiantes:
  • Asegúrate de que puedan explicar por qué las compuertas pueden evitar que el agua cambie la forma de la tierra.
  • Pídeles que pongan su explicación en contexto: ¿Dónde está sucediendo esto? ¿En qué temporada? ¿Bajo que condiciones?

EVALUACIÓN DEL PROYECTO

Rúbricas de evaluación de proyectos NGSS Puede utilizar estas rúbricas de evaluación con la cuadrícula de rúbricas de observación, que encontrarás en el capítulo "Evaluar con WeDo 2.0". Fase de exploración Durante la Fase de exploración, asegúrate de que el estudiante participe activamente en la discusión, formule y responda preguntas, y puede crear un gráfico de precipitación para cada temporada.
  1. El estudiante no puede proporcionar respuestas a preguntas o participar en discusiones adecuadamente o crear un gráfico de precipitación para cada temporada.
  2. El estudiante puede, con indicaciones, proporcionar respuestas a preguntas o participar en discusiones adecuadamente o con ayuda y crear un gráfico de precipitación para cada temporada.
  3. El estudiante puede proporcionar respuestas adecuadas a las preguntas y participar en la discusión en clase y crear un gráfico de precipitación para cada temporada.
  4. El estudiante puede extender las explicaciones en discusión y crear un gráfico de precipitación para cada estación.
Crear fase Durante la fase de creación, asegúrate de que el estudiante trabaje bien en un equipo, justifique su mejor solución y utilice la información recopilada en la fase de exploración.
  1. El estudiante no puede trabajar bien en un equipo, justificar soluciones y utilizar la información recopilada para un mayor desarrollo.
  2. El estudiante puede trabajar en equipo, recopilar y utilizar información con orientación o, con ayuda, para justificar soluciones.
  3. El alumno puede trabajar en equipo y contribuir a las discusiones del equipo, justificar soluciones y recopilar y utilizar información sobre el contenido.
  4. El estudiante puede trabajar en un equipo y servir como líder y justificar y discutir soluciones que permitan la recopilación y el uso de la información.
Compartir fase Durante la Fase de compartir, asegúrate de que el estudiante pueda explicar cómo se creó el nuevo diseño para la compuerta, ha usado sensores para controlar la compuerta y puede usar información importante del proyecto para crear un informe final.
  1. El estudiante no puede participar en las discusiones sobre el diseño o explicar el modelo utilizando sensores y usar la información para crear un proyecto final.
  2. El estudiante puede, con indicaciones, participar en las discusiones sobre el diseño de la compuerta y el uso de sensores y utilizar información limitada para crear un proyecto final.
  3. El estudiante puede participar en discusiones sobre el diseño de la compuerta y el uso de sensores y utilizar la información recopilada para producir un proyecto final.
  4. El estudiante puede participar ampliamente en las discusiones de clase sobre el tema y utilizar la información recopilada para crear un proyecto final que incluya elementos adicionales necesarios.
Rúbricas de evaluación de proyectos ELA Puede utilizar estas rúbricas de evaluación con la cuadrícula de rúbricas de observación, que encontrará en el capítulo "Evaluar con WeDo 2.0". Fase de exploración Durante la Fase de exploración, asegúrese de que el estudiante pueda explicar efectivamente sus propias ideas y comprensión relacionadas con las preguntas planteadas.
  1. El estudiante no puede compartir sus ideas relacionadas con las preguntas planteadas durante la fase de Exploración.
  2. El alumno puede, con indicaciones, compartir sus ideas relacionadas con las preguntas planteadas durante la fase de Exploración.
  3. El estudiante expresa adecuadamente sus ideas relacionadas con las preguntas planteadas durante la fase de Exploración.
  4. El estudiante usa detalles para ampliar las explicaciones de sus ideas relacionadas con las preguntas planteadas durante la fase de Exploración.
Crear fase Durante la fase de creación, asegúrese de que el estudiante tome las decisiones apropiadas (es decir, captura de pantalla, imagen, vídeo, texto) y siga las expectativas establecidas para documentar los hallazgos. El estudiante no documenta los resultados a lo largo de la investigación. El estudiante reúne documentación de sus hallazgos, pero la documentación está incompleta o no cumple con todas las expectativas establecidas. El estudiante documenta adecuadamente los hallazgos de cada componente de la investigación y toma las decisiones apropiadas en las selecciones. El estudiante utiliza una variedad de métodos apropiados para la documentación y supera las expectativas establecidas. Compartir fase Durante la Fase de compartir, asegúrese de que el estudiante use evidencia de sus propios hallazgos durante la investigación para justificar su razonamiento. El estudiante se adhiere a las pautas establecidas para presentar los resultados a la audiencia.
  1. El estudiante no usa evidencia de sus hallazgos en relación con ideas compartidas durante la presentación. El alumno no sigue las pautas establecidas.
  2. El estudiante usa alguna evidencia de sus hallazgos, pero la justificación es limitada. Las pautas establecidas generalmente se siguen pero pueden faltar en una o más áreas.
  3. El estudiante proporciona evidencia adecuada para justificar sus hallazgos y sigue las pautas establecidas para la presentación.
  4. El estudiante discute completamente sus hallazgos y utiliza exhaustivamente la evidencia apropiada para justificar su razonamiento mientras sigue todas las pautas establecidas.

5. DIFERENCIACIÓN

Para asegurar el éxito, considera dar más orientación sobre la construcción y la programación, tales como:
  • Explicar cómo usar los sensores.
  • Definir los tipos de precipitación en cada temporada con sus estudiantes y ayudarles a determinar en cuál enfocarse.
  • Explicar el diseño basado en ingeniería.
Además, sé específico acerca de cómo desea que presenten y documenten sus hallazgos, por ejemplo, con una sesión de intercambio entre equipos, por ejemplo. Sugerencia Para los estudiantes más experimentados, es posible que desee darles tiempo adicional para construir y programar para que puedan crear tipos de dispositivos diferentes y más extensos. Pídeles que usen el proceso de diseño para explicar todas las versiones que hicieron. Diseñar soluciones adicionales Para diseñar soluciones adicionales, pide al alumnado que utilice su conocimiento de la compuerta y las diferentes fuentes de agua para describir la corriente de agua que intentan controlar y la posición de las montañas, las ciudades y los lagos. Bríndales oportunidades para expandir el proceso de diseño e incluir otras ideas sobre cómo funcionan las compuertas u otros tipos de puertas automáticas. Conceptos erróneos de los estudiantes Los estudiantes tienden a ver la tierra como estática, estable e inmutable. A menudo les cuesta creer que las rocas pueden cambiar o desgastarse a través del proceso de erosión. A menudo tienen dificultades para entender el papel de una presa o compuerta en la protección de las masas terrestres.
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