Ficha Técnica
+- Nivel Educativo: Tercer Ciclo de Educación Primaria
- Área: Ciencias de la Naturaleza. Áreas de Conexión: Matemáticas
- Tipología: Enfoque STEAM. Aprendizaje basado en la experimentación. Programación por bloques. Toma de datos. Representación gráfica
- Tiempo estimado: 2 sesiones de 60 minutos
Vinculación curricular
+Competencias Específicas
- CE 1. Utilizar dispositivos y recursos digitales de forma segura, responsable y eficiente para buscar información, comunicarse y trabajar de forma colaborativa.
- CE 2. Plantear preguntas y realizar predicciones sobre fenómenos naturales, diseñando y realizando experimentos sencillos, para buscar respuestas y extraer conclusiones.
Criterios de Evaluación
- Crit. 1.1. Utilizar recursos digitales de acuerdo con las necesidades del contexto educativo de forma segura.
- Crit. 2.1. Formular preguntas y predicciones razonadas sobre el comportamiento de la materia y la energía.
- Crit. 2.2. Diseñar y realizar experimentos guiados, registrando los datos en tablas.
Saberes Básicos
- A. Iniciación a la actividad científica: Instrumentos y dispositivos digitales para observar y medir variables ambientales.
- B. Tecnología y digitalización: Programación por bloques para la lectura de sensores.
- C. Materia, fuerzas y energía: Calor y temperatura. Transferencia de energía térmica.
Competencias Específicas
- CE 5. Reconocer y utilizar conexiones entre diferentes elementos matemáticos y con otras áreas compartiendo experiencias.
Criterios de Evaluación
- Crit. 5.2. Utilizar el pensamiento matemático para interpretar datos procedentes de fenómenos naturales y tecnológicos.
Saberes Básicos
- G. Sentido de la medida / Estadística: Organización de datos cuantitativos en tablas de frecuencias. Gráficas estadísticas de líneas (series temporales).
Objetivos y destrezas trabajadas
Objetivos
+- Configurar el instrumento digital y registrar las variables de temperatura en fases de enfriamiento y calentamiento.
- Transferir los datos numéricos a un modelo visual e inferir de forma guiada la Ley del Enfriamiento de Newton.
Competencias clave trabajadas
+- STEM: Desarrollada al realizar mediciones, tabular variables, generar gráficas e interpretar el modelo físico.
- Competencia Digital (CD): Evidenciada en el uso físico y la programación básica de la micro:bit.
- CPSAA: Fomentada a través del trabajo cooperativo en parejas con roles distribuidos y la resiliencia en la experimentación.
Materiales
Placa micro:bit
(Haz clic para ver el reverso)
Dispositivo con sensor de temperatura integrado para medir el ambiente.
Bolsa hermética zip
(Haz clic para ver el reverso)
Para introducir la placa micro:bit con su portapilas y evitar que se dañe con la humedad del hielo.
Cuenco con hielo
(Haz clic para ver el reverso)
Elemento para realizar el contraste térmico y registrar la curva de enfriamiento.
Pasos
Sesión 1 - Fase 1: Introducción y reto científico
+El docente lanza una pregunta contextualizada sobre el derretimiento de un helado. Se presenta a Isaac Newton y el concepto de interacción térmica.
Se puede utilizar el vídeo, la presentación y/o la infografía adjunta.
Se organizan las parejas de trabajo asignando roles fijos: Guardián del Tiempo (controla cronómetro) y Científico de Datos (observa y registra en la hoja de laboratorio).
Sesión 1 - Fase 2: Programación expres con MakeCode
+Los alumnos y alumnas entran makecode. Crean un programa minimalista: "Al iniciar" vacío, y en 'Para siempre' incluyen 'Mostrar número (temperatura (°C))'. O bien, pueden programarlo utilizando " al presionar el botón A" , para obtener la temperatura en el momento deseado. Descargan el archivo y lo transfieren a la placa micro:bit por USB, comprobando que muestra la temperatura ambiente.
Sesión 1 - Fase 3: Preparación de seguridad e inicio
+Se conecta el portapilas a la placa y se introduce en una bolsa hermética tipo zip. El docente realiza una inspección visual exprés para asegurar la estanqueidad. Se anota la temperatura ambiente estable (Minuto 0:00).
Sesión 1 - Fase 4: El experimento - Curva de enfriamiento
+Se introduce la bolsa en el cuenco con hielo. El guardián del tiempo inicia el cronómetro y cada 30 segundos exactos, el científico de Datos anota el valor mostrado. Este proceso dura de 7 a 8 minutos hasta observar la estabilización del valor (cercano a 0°C).
Sesión 1 - Fase 5 y Cierre: Curva de Calentamiento
+Se retira la bolsa del hielo colocándola sobre la mesa sin abrirla. Se continúa registrando la temperatura cada 30 segundos mientras recupera progresivamente la temperatura ambiente. Al finalizar, se desconectan las placas, se secan las bolsas y se guardan los registros.
Sesión 2 - Fase 1: Configuración del lienzo gráfico
+El docente modela en la pizarra una gráfica de coordenadas cartesianas. Los alumnos replican la estructura en papel cuadriculado: Eje X para el tiempo en intervalos y eje Y para la temperatura en grados celsius.
Sesión 2 - Fase 2: Representación y Trazado
+Cada pareja traslada sus puntos a la gráfica. Unen los puntos de la primera fase con color azul (curva de enfriamiento) y los de la segunda fase con color rojo (curva de calentamiento). Se prohíbe inventar puntos anómalos.
Sesión 2 - Fase 3: El Momento 'Eureka' - Deducción de la ley
+Mediante una lluvia de ideas, analizan las propiedades de las curvas. Deducen que la velocidad de enfriamiento o calentamiento es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre el objeto y su entorno (al principio rápido, al final lento).
Sesión 2 - Fase 4: Evaluación y autoevaluación
+Entrega individual de la gráfica terminada junto con una breve diana de autoevaluación grupal adjunta en el cuaderno de laboratorio.
Recursos
Evaluación
Rúbrica de Evaluación
+
Rúbrica de Evaluación
| Criterio de Evaluación | Insuficiente (1) | En Proceso (2) | Conseguido (3) | Excelente (4) |
|---|---|---|---|---|
| Manejo Tecnológico (CN Crit. 1.1) | Muestra dificultades críticas para cargar el programa o manipular la placa con seguridad. | Carga el programa básico en MakeCode requiriendo ayuda constante. Olvida precauciones de seguridad. | Programa la micro:bit con autonomía y utiliza la bolsa zip protegiendo el hardware de forma correcta. | Optimiza el uso de la placa, asiste a otros compañeros y demuestra un cuidado riguroso del dispositivo informático. |
| Rigurosidad Científica (CN Crit. 2.2) | No registra los datos o lo hace de manera aleatoria, omitiendo los intervalos de tiempo fijos. | Registra la mayoría de los datos, pero se distrae en los tiempos fijados desajustando la muestra temporal. | Mide y completa la tabla sistemáticamente cada 30 segundos respetando los roles de equipo asignados. | Mantiene una precisión científica absoluta, identifica anomalías en el momento y documenta el estado del hielo/ambiente. |
| Pensamiento Gráfico (MAT Crit. 5.2) | La gráfica carece de ejes claros, escalas lógicas o los puntos no corresponden con la tabla analizada. | Dibuja los ejes coordenados, pero confunde la ubicación de las variables o comete errores frecuentes de escala. | Representa los puntos con precisión en el papel cuadriculado diferenciando las fases por colores. | Realiza un gráfico impecable con rotulación técnica clara, escalas perfectas y líneas de tendencia nítidas. |
Diana de autoevaluación grupal
+
Diana de autoevaluación grupal
Experto
Conseguido
En Proceso
Iniciado
Autoevaluación grupal del experimento
Cumplí mi rol (tiempo o datos) y colaboré con mi pareja.
Protegí la micro:bit en la bolsa zip para que no se mojara.
Anoté las temperaturas con precisión cada 30 segundos.
Dibujé los puntos y las curvas con limpieza y buen color.
Sé explicar por qué la temperatura cambia más rápido al principio.
Adaptaciones Curriculares
Diferenciadas
+1. Adaptaciones de acceso y organización (TDAH, TEA o dificultades de atención)
- Andamiaje del Tiempo (Apoyo visual): En lugar de mirar un cronómetro numérico que avisa "ya", se puede proyectar en el aula un temporizador visual de cuenta atrás (tipo Time Timer) donde vean físicamente cómo se vacía el color cada 30 segundos.
- Tarjetas de Rol Visuales: Entrega a la pareja dos tarjetas físicas para colgarse al cuello: una con el dibujo de un reloj (Guardián del Tiempo) y otra con un lápiz (Científico de Datos). En el reverso de la tarjeta debe haber una mini-lista de "micro-pasos" de lo que tienen que hacer (ej. 1. Mira la pantalla, 2. Di el número en voz alta, 3. Espera).
- Entorno Predecible: Para alumnos con TEA, el cambio drástico de temperatura o la textura del hielo puede requerir una anticipación el día anterior o permitirles ser los programadores/registradores si prefieren no manipular el cuenco de hielo directamente.
2. Adaptaciones en el registro y la graficación (discalculia o dificultades de lectoescritura)
- Tablas codificadas por colores: Proporciona una plantilla de tabla donde la columna de "Enfriamiento" tenga el fondo azul clarito y la de "Calentamiento" un fondo rosa/coral. Esto evita que los alumnos mezclen los datos al tomarlos. Ejes Pre-diseñados (Papel adaptado): Para alumnos con dificultades de organización espacial (o discalculia), no les hagas dibujar los ejes desde cero.
- Entrégales el papel milimetrado con los ejes X e Y ya dibujados y la escala de números impresa.
- Alternativa digital (Expresión): Si un alumno presenta una disgrafía severa o dificultades motrices graves, permite que introduzca los datos en una plantilla de Google Sheets o Excel previamente preparada por ti. Al meter los números, la gráfica se generará automáticamente, permitiéndole centrarse en la interpretación científica y no en la frustración del dibujo manual.
3. Adaptaciones para ritmos de aprendizaje lentos
- Flexibilización del Intervalo: Si registrar cada 30 segundos genera ansiedad o frustración en una pareja, el docente puede reajustar su pauta discretamente a cada 60 segundos (1 minuto). La curva de la gráfica seguirá siendo perfectamente visible y deducible, pero tendrán el doble de tiempo para procesar y escribir.
- Tutoría entre Iguales (Parejas Asimétricas): Empareja a alumnos con ritmos más lentos con compañeros que tengan una gran competencia social y empática (no necesariamente el más brillante académicamente, sino el que mejor sabe comunicar y ayudar).
4. Medidas de enriquecimiento /profundización (altas capacidades o "Fast Finishers")
- Reto de programación avanzada: En lugar de solo mostrar el número en la micro:bit, pídeles que programen una alarma visual o sonora. Por ejemplo: "Si la temperatura baja de 4°C, pon una carita triste o haz que la placa emita un pitido".
- Línea de tendencia e hipótesis: Pídeles que, usando un tercer color (verde), dibujen una línea discontinua que prediga qué pasaría si en lugar de hielo hubiéramos metido la placa en el congelador a -18ºC. Deberán justificar matemáticamente por qué esa curva sería aún más empinada al principio.
- Análisis comparativo (científicos consultores): Conviértelos en los "analistas del aula". Cuando terminen, pueden ir a mirar las gráficas de otros grupos y escribir en su cuaderno por qué creen que la gráfica del Grupo B bajó más lento (ej. "Porque se les derritió el hielo más rápido", "Porque su bolsa tenía más aire dentro e hizo de aislante").
Aplicaciones Prácticas
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🧊
El aire acondicionado: Por eso, cuando enciendes el aire acondicionado en un día de mucho calor, ¡al principio notas ese alivio refrescante súper rápido! El aire acondicionado aprovecha la ley de Newton manteniendo sus tubos internos muy, muy fríos para que el calor de tu casa salga corriendo hacia ellos a la máxima velocidad posible. 🧊🏃♂️💨
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✨
La nevera: La nevera y el aire acondicionado son como hermanos gemelos: usan la misma regla de Newton, pero en lugar de enfriar una habitación entera, la nevera enfría tu comida.
Autoría
+| Autoría de la actividad | Equipo de dinamizadores y dinamizadoras del Programa Código Escuela 4.0 Cantabria |
| Tablas y figuras | Equipo CITED |
| Imágenes | Equipo CITED |
| Coordinación | CITED (Centro de Innovación en Tecnologías de la Educación de Cantabria) |
| Licencia |
