Yo y mi sombra

Esta lección desarrolla los principios del efecto de la luz solar en la superficie de la Tierra. Los estudiantes explorarán los efectos de la ubicación del sol en la formación de sombras y diseñarán y construirán una estructura para ocultar la sombra de una marmota.

  • Todos los niños harán observaciones para determinar el efecto de la luz solar en la superficie de la Tierra.  
  • Todos los niños usarán herramientas y materiales para diseñar y construir una estructura que bloqueará la luz del sol.  
  • Todos los niños desarrollarán un boceto simple, dibujo.  
  • La mayoría de los niños podrán usar sus propias palabras para describir la actividad y los efectos del sol en la superficie de la Tierra.

Rangos de Edad: 5 - 7

Materiales de Construcción (para cada equipo)

Actividad 1 - Materiales de Shadow Walk

  • portapapeles
  • Trozo de papel con la etiqueta "sombras"
  • Crayones

Actividad 2 - Sombrear los materiales de la marmota

  • Animal de juguete de plástico o de peluche (2-3 pulgadas de tamaño)

Materiales opcionales (tabla de posibilidades)

  • Envoltura de plástico
  • Bolas de algodón
  • Palos de artesanía
  • Bandas de goma
  • Straws
  • Clips para papel
  • Rollos de toallas de papel (no toallas de papel)
  • Globos
  • Crayones
  • Limpiadores de pipa
  • Cinta adhesiva transparente
  • Regla

Prueba de materiales - Actividad 2 - Sombrear la marmota

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  • Linterna

Proceso

Apague todas las luces, haga que los estudiantes coloquen la marmota en su estructura y prueben la opacidad de la estructura con una linterna.

Reto de Diseño

Actividad 1 - Caminata de sombras

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Eres un equipo de ingenieros que aprenden a comparar sombras. Aprenderá por qué las sombras son más grandes o más pequeñas y por qué pueden tener diferentes formas. 

Actividad 2 - Sombrear la marmota

Sois un equipo de ingenieros que trabajan juntos para diseñar y construir una estructura para evitar que una marmota vea su sombra. Su estructura debe tener una puerta para que la marmota pueda entrar en busca de refugio.  

Criterios 

  • La estructura necesita tener una puerta

Limitaciones

  • Use solo los materiales que su maestro le ha dado

Actividad 1: Caminata de sombras (esta actividad debe realizarse en un día agradable y soleado)

  1. Divida la clase en equipos de parejas.
  2. Dé a cada pareja un portapapeles, uno o dos crayones y una hoja de papel con la etiqueta "sombras".
  3. Dígales a los estudiantes que van a caminar alrededor de la cuadra. Mientras caminan, pídales que presten atención a la forma y ubicación de las sombras.
  4. Haga que los equipos de estudiantes dibujen el objeto, la sombra y la ubicación del sol en su papel. Encuentra algunas sombras interesantes que estén cerca unas de otras. Pídales que comparen sombras, consideren cuáles son más grandes o de diferentes formas y por qué. Pida a los estudiantes que vean si todas las sombras tienen el mismo tamaño que su objeto.
  5. Haga preguntas sobre las diferentes formas y tamaños de sombras que ven.
  6. Traiga a los estudiantes de regreso al aula y pídales que compartan su trabajo con la clase: registre las observaciones.
  7. Discutir - ¿Dónde estaban las sombras? ¿Estarán en el mismo lugar después de la escuela? ¿Por qué no? ¿Por qué las sombras eran de diferentes tamaños?

Actividad 2 - Sombrear la marmota

  1. Divida la clase en equipos de 2-3. 
  2. Reparta la hoja de trabajo del Espacio de diseño y recursos para estudiantes.
  3. Muestre el animal de juguete a los estudiantes y pídales que escriban las dimensiones del juguete.
  4. Explique que los estudiantes trabajarán en equipos para diseñar y construir una estructura para evitar que la marmota la vea en la sombra. Agregue que la estructura debe diseñarse con una puerta por la que el juguete que ven pueda entrar al refugio.
  5. Explique a los estudiantes que tendrán 40 minutos para diseñar y construir su estructura.
  6. Utilice un temporizador o un cronómetro en línea (función de cuenta atrás) para asegurarse de mantener el tiempo. (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Dé a los estudiantes “avisos de tiempo” regulares para que se mantengan concentrados. Si tienen dificultades, hágales preguntas que los llevarán a una solución más rápido.
  7. Explique que tienen materiales limitados para usar y proporcione el tamaño del juguete / animal de peluche, pero no permita que los estudiantes prueben su diseño usando el animal de juguete real ... solo proporcione el tamaño.
  8. Después de que los estudiantes hayan mirado todos los materiales disponibles, se les debe animar a que realicen una lluvia de ideas y esbocen su diseño inicial en la hoja de trabajo.
  9. Una vez que todos estén de acuerdo con el diseño de su estructura, pueden reunir materiales y comenzar a construir.
  10. Anime a los estudiantes a medir cuidadosamente la apertura de la puerta y usar una linterna para probar la opacidad de su diseño.
  11. Una vez que todos los grupos hayan terminado, apague todas las luces, haga que los estudiantes coloquen la marmota en su estructura y prueben la opacidad de la estructura con una linterna.
  12. Dirija una discusión grupal sobre las preguntas en la Sección de Reflexión a continuación.

Extensión opcional

Títeres de sombras: Haga que los estudiantes corten figuras de papel y las peguen en un palito para hacer títeres. Crea sombras en la pared con una linterna. Los estudiantes pueden crear una historia para acompañar a sus títeres y presentarla como una obra de teatro a la clase.

Dibujo con tiza en el patio de recreo: Anime a los estudiantes a crear, trazar y etiquetar sombras en el patio de recreo con tiza. Si la sombra trazada es de un objeto permanente (base de baloncesto, cubo de basura, buzón de correo), saque a los estudiantes unas horas más tarde para ver cómo se han movido las sombras de las líneas de tiza creadas anteriormente.

Reflexión del estudiante

  1. ¿Qué materiales utilizó su grupo? ¿Por qué?
  2. Después de probar su estructura, ¿habría cambiado el diseño original?
  3. ¿Cómo? ¿Qué se podría haber mejorado?
  4. ¿Qué diseños de otros equipos te inspiraron? ¿Por qué?

Modificación de Tiempo

La lección se puede realizar en tan solo 1 período de clase para estudiantes mayores. Sin embargo, para ayudar a los estudiantes a no sentirse apresurados y asegurar el éxito de los estudiantes (especialmente para los estudiantes más jóvenes), divida la lección en dos períodos para que los estudiantes tengan más tiempo para intercambiar ideas, probar ideas y finalizar su diseño. Realice las pruebas y el informe en el próximo período de clases.

  • Criterios: Condiciones que debe satisfacer el diseño como su tamaño total, etc.
  • Ingenieros: inventores y solucionadores de problemas del mundo. Se reconocen veinticinco especialidades principales en ingeniería (ver infografía).
  • Proceso de diseño de ingeniería: los ingenieros de procesos utilizan para resolver problemas. 
  • Hábitos de la mente de ingeniería (EHM): Seis formas únicas en que piensan los ingenieros.
  • Iteración: Probar y rediseñar es una iteración. Repetir (múltiples iteraciones).
  • Opaco: Material que no deja pasar la luz. 
  • Prototipo: Modelo funcional de la solución a probar.
  • Sombra: Oscuridad y frescura provocadas por el refugio. 
  • Sombra: una forma oscura que se forma cuando un objeto se interpone entre la luz y la superficie. 
  • Energía solar: Energía que proviene del sol. 
  • Sol: Una bola de gas que nos da calor y luz.

Lectura Recomendada

  • "Groundhog's Runaway Shadow", de David Biedrzycki (ISBN-13: 978-1580897341)  
  • "¿Qué hace una sombra?" Por Clyde Robert Bulla (ISBN-13: 978-006022916

Alineación con los marcos curriculares

Nota: Los planes de lecciones de esta serie están alineados con uno o más de los siguientes conjuntos de estándares:  

Estándares de ciencias de la próxima generación: grados K-2 (edades 5-8)

Energía K-PS3-1

  • Realice observaciones para determinar el efecto de la luz solar en la superficie de la Tierra /

Energía K-PS3-2

  • Utilice herramientas y materiales para diseñar y construir una estructura que reduzca el efecto de calentamiento de la luz solar en la superficie de la Tierra. 

Diseño de ingeniería K-2-ETS1-1

  • Haga preguntas, haga observaciones y recopile información sobre una situación que la gente quiera cambiar para definir un problema simple que se puede resolver mediante el desarrollo de un objeto o herramienta nuevos o mejorados.

Diseño de ingeniería K-2-ETS1-2

  • Desarrolle un boceto, dibujo o modelo físico simple para ilustrar cómo la forma de un objeto lo ayuda a funcionar según sea necesario para resolver un problema dado.

Estándares de ciencias de la próxima generación: grados K-2 (edades 5-8)

Diseño de ingeniería K-2-ETS1-1

  • Haga preguntas, haga observaciones y recopile información sobre una situación que la gente quiera cambiar para definir un problema simple que se puede resolver mediante el desarrollo de un objeto o herramienta nuevos o mejorados.

Diseño de ingeniería K-2-ETS1-2

  • Desarrolle un boceto, dibujo o modelo físico simple para ilustrar cómo la forma de un objeto lo ayuda a funcionar según sea necesario para resolver un problema dado.

Vocabulario clave

  • Sol: una bola de gas que nos da calor y luz.
  • Sombra: una forma oscura que se forma cuando un objeto se interpone entre la luz y la superficie. Sombra: oscuridad y frescura causadas por el refugio.
  • Opaco: un material que no permite que la luz pase a través de él.
  • Energía solar: energía que proviene del sol
  • Prototipo - Un modelo
  • Diseño: un plan para crear

Diseño del espacio

Use el espacio a continuación para dibujar el plan de su equipo para la estructura de la marmota:

 

 

 

 

 

 

Traducción del plan de lección

Certificado de finalización de estudiante descargable