Ideas STEM para Primaria E-Book

Elizabeth Flinn

• Herausgeber: Narcea Ediciones
• Kategorie: Bildung
• Serie: Herramientas
• Sprache: Spanisch

Seitenzahl: 258

Veröffentlichungsjahr: 2022

Beschreibung

Ideas STEM para Primaria está diseñado para promover la enseñanza integrada de STEM en las aulas, proporcionando al profesorado ideas útiles e innovadoras para desarrollar actitudes investigadoras en el alumnado y para elaboración de proyectos. Las materias curriculares de Ciencias, Matemáticas, Diseño y Tecnología están incluidas de forma integral a través de actividades prácticas, muy estimulantes e interesantes para los niños y niñas de esta etapa educativa. En todas ellas se han incorporado las interrelaciones que existen entre los temas STEM, lo que permite que los conocimientos y las destrezas se desarrollen con solidez por medio de actividades que solo requieren materiales a los que puede accederse fácilmente. Escrito por especialistas en el área, con años de experiencia en el aula impartiendo asignaturas STEM, cada actividad contiene: • Los vínculos con el currículum escolar de la etapa • Conocimientos clave sobre los temas desarrollados • Breve planificación, paso a paso, de cada actividad • Ideas de apoyo para niños con niveles bajos y altos de rendimiento El libro, que incluye guías «Cómo hacer…» y otros materiales complementarios, es ideal para trabajar en grupos colaborativos y suscitar debates, relacionados con STEM, entre los estudiantes. Las instrucciones son sencillas y sirven de inspiración a profesores y profesoras con y sin experiencia en educación STEM.

Leseprobe

Contents

Portada

Portadilla

Índice

Capítulo 1. Introducción

¿Qué es STEM?

STEM en los centros educativos

Capítulo 2. Cómo usar este libro

Estructura del libro

Vínculos con el currículum de Educación Primaria

¿STEM o STEAM?

Conceptos curriculares de Matemáticas

Conceptos curriculares de Ciencias

Conceptos curriculares de Diseño y Tecnología (D&T)

Capítulo 3. ¿Qué hora es?

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Relojes de sol

Relojes de agua

Relojes de vela

Relojes de gravedad

Alarmas

Seguir los pasos del Sol

Capítulo 4. Patrones y diseños

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

¿Eres un Hombre de Vitrubio?

Fibonacci y el rectángulo áureo

Simetría en la naturaleza

Patrones numéricos

Burbujas en formas 3D

Cargamentos

Capítulo 5. De la A a la B

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Carrera de huevos

Desafiando la gravedad

Envía una patata frita por correo

Travesuras animales

¿Es mejor si es más rápido?

Teleféricos y ascensores

Capítulo 6. La magia de las plantas

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Laberintos de guisantes

Muros vegetales

Conoce a los árboles

Cultiva tu alimento

Plantas para la edificación

Carrera de girasoles

Capítulo 7. ¡Socorro!

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Heliógrafos

Ayudas a la flotación

Temperatura de sensación

Silbatos

Brújulas

Búsqueda en la playa

Capítulo 8. Chocolate

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Resistencia del chocolate

Porcentajes

Cajas de bombones

Modelado de chocolate

Elaboración del chocolate

Estudio de mercado

Capítulo 9. Levantando el vuelo

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Aviones de papel

Motores a reacción

Cohetes

Catapultas

Parábolas

Carga útil

Capítulo 10. Stem Más allá del currículum

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

¿Quién ha falsificado el cheque?

Reacción en cadena

Construcción con triángulos

Máquinas clasificadoras

Rompecabezas de distintas combinaciones

Makey Makey

La página de derechos de autor

Guide

Portada

Portadilla

Índice

Capítulo 1. Introducción

La página de derechos de autor

Page List

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

Ideas STEM para Primaria

Ideas STEM para Primaria

Más de 60 actividades que combinan Matemáticas, Ciencia, Diseño y Tecnología

Elizabeth Flinn Anne Mulligan

con la colaboración de

Hannah Thompson

NARCEA, S.A. DE EDICIONES MADRID

“Desead la ciencia, buscad la ciencia, adquirid la ciencia, trabajad por conseguirla: no nos cansemos nunca, ni digamos jamás, no más ciencia.”

Pedro Poveda

Índice

1. INTRODUCCIÓN

¿Qué es STEM?

STEM en los centros educativos

2. CÓMO USAR ESTE LIBRO

Estructura del libro

Vínculos con el currículum de Educación Primaria

¿STEM o STEAM?

Conceptos curriculares de Matemáticas

Conceptos curriculares de Ciencias

Conceptos curriculares de Diseño y Tecnología (D&T)

3. ¿QUÉ HORA ES?

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Relojes de sol

Relojes de agua

Relojes de vela

Relojes de gravedad

Alarmas

Seguir los pasos del Sol

4. PATRONES Y DISEÑOS

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

¿Eres un Hombre de Vitrubio?

Fibonacci y el rectángulo áureo

Simetría en la naturaleza

Patrones numéricos

Burbujas en formas 3D

Cargamentos

5. De la A a la B

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Carrera de huevos

Desafiando la gravedad

Envía una patata frita por correo

Travesuras animales

¿Es mejor si es más rápido?

Teleféricos y ascensores

6. LA MAGIA DE LAS PLANTAS

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Laberintos de guisantes

Muros vegetales

Conoce a los árboles

Cultiva tu alimento

Plantas para la edificación

Carrera de girasoles

7. ¡SOCORRO!

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Heliógrafos

Ayudas a la flotación

Temperatura de sensación

Silbatos

Brújulas

Búsqueda en la playa

8. CHOCOLATE

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Resistencia del chocolate

Porcentajes

Cajas de bombones

Modelado de chocolate

Elaboración del chocolate

Estudio de mercado

9. LEVANTANDO EL VUELO

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

Aviones de papel

Motores a reacción

Cohetes

Catapultas

Parábolas

Carga útil

10. STEM MÁS ALLÁ DEL CURRÍCULUM

Presentación del capítulo. Seguridad y avisos técnicos

¿Quién ha falsificado el cheque?

Reacción en cadena

Construcción con triángulos

Máquinas clasificadoras

Rompecabezas de distintas combinaciones

Makey Makey

CAPÍTULO 1Introducción

¿Qué es STEM?

STEM es un término ampliamente conocido que denomina las asignaturas de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas, combinadas e impartidas por medio de un enfoque integral. Cada vez hay más consciencia de la importancia que tiene la educación STEM para que los alumnos y alumnas se conviertan en solucionadores de problemas capaces de trabajar constructivamente como parte de un equipo.

La capacidad para el razonamiento matemático, el pensamiento crítico, la resolución de problemas y el trabajo en equipo son importantes habilidades que todas las empresas buscan hoy día en sus empleados. Muchos autores, como Corlu, Capraro y Capraro (2014), Fitzallen (2015) y Meyrick (2011), consideran que son las habilidades clave para el siglo XXI.

Según Meyrick (2015), la educación STEM se usó por primera vez en EE. UU. como un medio para aumentar aún más las capacidades de alumnos que tenían ya mucho talento o que se sentían motivados para profundizar su aprendizaje. Esta experiencia fue similar en Australia, donde se ofrecieron oportunidades STEM a estudiantes que se consideraba especialmente dotados en esas asignaturas en especial (Fitzallen 2015), y en Turquía, donde los procesos de selección de los centros escolares determinaban la calidad de la educación STEM que recibían los alumnos (Corlu et al. 2014).

Muchos países están empezando a comprobar el valor que tiene STEM para su desarrollo económico y están trabajando para mejorar su oferta de educación STEM en los centros escolares. West (2012, p. 4) cree que los países han de mantenerse al día en innovación o correrán el riesgo de quedarse atrás. Afirma que la «innovación, en especial por medio de la aplicación de la ciencia y la tecnología, es esencial para mantener la productividad, el crecimiento económico y nuestro nivel de vida». También afirma que para que un país mantenga y mejore su capacidad de innovación, necesita trabajadores competentes en STEM.

Gran parte de la investigación STEM viene de EE.UU. y Australia, países que han realizado estudios sobre los beneficios de un enfoque integral en la educación STEM en el aprendizaje de los alumnos. Smith y Karr-Kidwell (2000, p. 24) afirman: «para que el aprendizaje se vuelva conectado, centrado, profundo y relevante para los alumnos» pueden relacionarse dos o más temas siempre que estén conectados entre sí. Por tanto, el aprendizaje STEM puede verse como interdisciplinar, dado que implica más de una disciplina, y las disciplinas están interrelacionadas.

El currículum en el aula de educación básica o primaria es particularmente idóneo para este enfoque interdisciplinar porque es frecuente que los docentes impartan varias asignaturas y, por tanto, tengan un buen conocimiento de ellas.

Según Treacy y O’Donoghue (2014), es importante que los alumnos participen activamente en muchos grupos de trabajo y tengan la oportunidad de investigar y debatir durante las actividades. También es importante introducir las actividades STEM lo antes posible (Englehart 2020) para que los alumnos puedan desarrollar habilidades clave de resolución de problemas, pensamiento crítico y razonamiento matemático desde una edad muy temprana. Una enseñanza así ayuda a que los estudiantes desarrollen un entendimiento más profundo mientras experimentan con temas que les interesan en el ámbito de la vida real y se implican más en su propio aprendizaje. De acuerdo con Meyrick (2011), el desarrollo de esas habilidades por medio de la enseñanza STEM ayuda a alumnos de distinta procedencia a tener igualdad de oportunidades.

Al impartir actividades STEM integradas, los profesores han de tener en cuenta numerosas implicaciones. La más importante de todas ellas es su enfoque de enseñanza. Generalmente, los enfoques más tradicionales son menos efectivos cuando se trata de asignaturas STEM. Los profesores han de desarrollar pedagogías más empoderadoras, que impliquen a los alumnos y proporcionen oportunidades para el aprendizaje basado en la investigación, la creatividad y el trabajo colaborativo (Fitzallen 2015; Meyrich 2011; Stohlmann, Moore y Roehrig 2012). Asimismo, los profesores deben tener un buen conocimiento de la asignatura que les permita sentirse seguros a la hora de impartir STEM por medio de un enfoque integral.

Un estudio realizado por Stohlmann (2012) observó que, si los profesores carecían de conocimiento suficiente de alguna asignatura STEM, su enseñanza STEM era menos efectiva. Las lagunas que los profesores tienen en el conocimiento de las asignaturas, o la falta de experiencia impartiendo una asignatura en concreto, tienen un gran impacto en su autoeficacia. Hudson, English, Dawes, King y Baker (2015) observaron en su estudio que «las estrategias educativas empleadas durante las clases STEM facilitaron actitudes positivas en los alumnos para captar los conceptos y participar en las tareas».

STEM en los centros educativos

Por todo ello, un centro escolar que quiera adoptar la educación STEM tendrá que facilitar oportunidades de desarrollo profesional para los profesores, de manera que reciban formación acerca de cómo desarrollar enfoques pedagógicos más apropiados a la enseñanza integrada STEM.

Una educación STEM integrada influye en la planificación curricular; puede que la estructura de un centro escolar concreto no tenga la flexibilidad de permitir este enfoque educativo. Quizá los profesores necesiten también ayuda a la hora de hacer una planificación más interdisciplinar, que diferirá de la planificación específica de asignaturas. Al principio los profesores requerirán de más tiempo para hacer una planificación de esta manera, hasta que se familiaricen y se sientan seguros con este enfoque.

La dotación de recursos es otra consideración más a la hora de impartir STEM debido al aumento de las actividades prácticas que se desarrollan. Esto puede tener un impacto en el espacio disponible para el almacenamiento, además, se precisarán más fondos económicos a medida que se vayan necesitando más recursos.

El impacto positivo que tiene la educación STEM y los beneficios en el aprendizaje de los alumnos son evidentes. Así lo han reconocido en sus investigaciones los autores antes citados. Meyrick (2011) explica que los enfoques resolutivos pueden mejorar las capacidades de pensamiento crítico de los alumnos, así como su comprensión de los procesos y su capacidad para comunicarse de manera eficaz. Stohlmann y sus colegas (2012) afirman que los alumnos pueden convertirse en mejores solucionadores de problemas, más seguros de sí mismos y con una actitud más positiva hacia el centro escolar. Corlu et al (2014, p. 75) aseguran que «el objetivo global de la educación STEM es educar a la generación actual con una mentalidad innovadora».

Un estudio realizado en EE.UU. por Xie, Fang and Shauman (2015) indica que, aunque las notas de los exámenes de matemáticas y ciencias son similares en niños y niñas, existe una diferencia de género cuando se observa la continuidad de las niñas en STEM en educación secundaria y posterior. Sax y sus compañeros. (2015) atribuyen esta falta de compromiso de niñas más mayores en asignaturas STEM a su falta de confianza en matemáticas, más que a su capacidad matemática. Pero creen que esto cambiará en el futuro, y que habrá más mujeres que se orientarán al ámbito STEM.

Bibliografía

Corlu, M.S., Capraro, R.M. & Capraro, M.M. (2014). Introducing STEM education: implications for educating our teachers for the age of innovation, Education and Science, 39 (171), 74–85.

Fitzallen, N. (2015). STEM education: what does mathematics have to offer?, en M. Marshman, V. Geiger & A. Bennison (eds.). Mathematics Education in the Margins (Proceedings of the 38th annual conference of the Mathematics Education Research Group of Australasia), (pp. 237–244). Sunshine Coast: MERGA.

Hudson, P., English, L., Dawes, L., King, K. & Baker, S. (2015). Exploring links between pedagogical knowledge practices and student outcomes in STEM education in primary schools, Australian Journal of Teacher Education, 40 (6), 134–151.

Meyrick, K.M. (2011).. How STEM education improves student learning, Meridian K- 12 School Computer Technologies Journal, 14 (1).

Sax, L.J., Kanny, M.A., Riggers- Piehl, T.A., Whang, H. & Paulson, L.N. (2015). ‘But I’m not good at math’: the changing salience of mathematical selfconcept in shaping women’s and men’s STEM aspirations, Research in Higher Education: Journal of the Association for Institutional Research, 56 (4), Springer.

Smith, J. & Karr-Kidwell, P.J. (2000). The Interdisciplinary Curriculum: A Literary Review and a Manual for Administrators and Teachershttps://files.eric.ed.gov/fulltext/ED443172.pdf

Stohlmann, M., Moore, T.J. & Roehrig, G.H. (2012). Considerations for teaching integrated STEM education, Journal of Pre- College Engineering Education Research (J- PEER), 2 (1), Article 4, 28–34.

Treacy, P. & O’Donoghue, J. (2014). Authentic integration: a model for integrating mathematics and science in the classroom, International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 45 (5), 703–718.

West, M. (2012). STEM education and the workplace, Occasional Paper Series Issue 4.

Xie, Y., Fang, M. & Shauman, K. (2015). STEM education, Annual Review of Sociology, 41, 331-357 http://doi.org/10.1146/annurev-soc-071312-145659

CAPÍTULO 2Cómo usar este libro

Este libro está diseñado para fomentar la enseñanza STEM en aulas de educación primaria o básica. Las actividades propuestas son adecuadas para alumnos entre 6 y 11 años, es decir de primero a sexto1 curso, aunque también pueden adaptarse y simplificarse, si es necesario, para un grupo de edad determinado. Las actividades incluidas en los diferentes capítulos pueden proponerse como contenidos intermedios, o como parte de una semana STEM o como clases individuales.

La relación y conexión entre las asignaturas se encuentran transversalmente en las actividades y en las habilidades que se requieren para hacerlas. Estas actividades son muy prácticas, tal como recomiendan Tracy y O’Donoghue (2014), y favorecen que los niños participen en grupos de trabajo y de debate.

Los capítulos contienen varias preguntas de investigación que los estudiantes tendrán que resolver probando y perfeccionando o adoptando un enfoque sistemático. Como hemos dicho anteriormente, no es necesario combinar todos los temas STEM en cada actividad; hay algunos ejemplos, en los distintos capítulos de actividades, que se centran en dos áreas en lugar de en las cuatro. Los materiales que se utilizan en cada actividad son de fácil acceso y muchos de ellos son objetos cotidianos que se encuentran en casa o en la escuela. Esto hará que a los profesores les resulte más fácil, en términos de costes, su almacenamiento y la preparación de las clases.

El diseño y desarrollo de cada actividad hará que su planificación requiera menos tiempo, dado que incluye datos clave que pueden incluirse cuando se hace la planificación de tareas en el aula.

Todas las actividades de este libro han sido ensayadas con niños de 6 a 11 años. Las autoras, la ilustradora y los niños se han divertido mucho diseñando y probándolo todo, y esperamos haber proporcionado suficiente información y directrices para que otros muchos niños y adultos disfruten y se sientan inspirados por las actividades. Las actividades STEM son atractivas, exigentes y significativas para los niños y niñas; por ello, confiamos que estas actividades reflejen todas estas características.

Estructura del libro

Este libro está estructurado en capítulos por temas, aunque todas las actividades pueden hacerse individualmente. Todas las actividades de un capítulo pueden utilizarse para un mismo caso STEM, y también pueden seleccionarse una o dos actividades de capítulos diferentes para un tema concreto de Ciencias o de Matemáticas.

Cada actividad incluye una Introducción y una Sesión o Clase, junto con notas sobre las Actividades, pero hay otras formas de introducir y resumir las actividades. Hemos procurado que el Material necesario sea lo más sencillo y económico posible. Si se recomienda un material específico para una actividad, siempre que nos ha sido posible hemos ofrecido un material alternativo. Dado que el material necesario es fácil de encontrar, las actividades pueden utilizarse también como proyectos para hacer en casa, facilitando así que niños y adultos colaboren para fabricar un objeto que puedan llevar luego a un evento especial o a un concurso en el centro escolar.

Vínculos con el currículum de Educación Primaria

Todas las actividades tienen relación con el currículum de Matemáticas y Ciencias para Educación Primaria. Estos vínculos pueden utilizarse como apoyo del aprendizaje en ambas asignaturas o para cada una de ellas. Cada actividad resalta el vínculo más relevante con el currículum de primaria. Puede haber otros vínculos también, por ello, no basta con limitarse a las sugerencias que aparecen en el libro. Todas las actividades incluyen una planificación, diseño y habilidades de ejecución relacionadas con el currículum de Diseño y Tecnología (D&T). Si una actividad coincide con una materia de conocimiento específica de D&T, se indica que la sección de vínculos con el currículum y en el plan de estudios curricular.

Por lo general las actividades son adecuadas para alumnos de educación primaria o básica. Siempre que nos ha sido posible hemos tratado de ajustar los vínculos con los currículos de matemáticas y ciencias al grupo de edad. A veces ha sido imposible debido al limitado currículum de Ciencias en primer curso. Pero, si se utilizan las sugerencias de apoyo o ampliación, las actividades pueden simplificarse para los alumnos de menor edad, o hacerse más exigentes para alumnos más mayores. Estas indicaciones son también válidas para grupos de alumnos de diferentes capacidades; fomentándose así la inclusión de todos los estudiantes. Cada docente deberá adaptar las actividades a su correspondiente grupo de alumnos y alumnas.

Materiales para usar directamente con los niños

Muchas de las actividades incluyen orientaciones "Cómo hacer...", para que las realicen los niños: son las páginas manuscritas que figuran al final de cada capítulo. El texto de estas guías requiere una buena capacidad lectora; por ello, cada actividad ha sido cuidadosamente ilustrada para mostrar lo más claramente posible cada paso del proceso. En muchas guías está también presente Profesor Ratón (Figura 2.1), que, paso a paso, va indicando a los alumnos lo que tienen que hacer.

Figura 2.1. Profesor Ratón.

¿STEM o STEAM?

Hay cada vez un mayor interés por STEAM: la combinación de STEM con las Artes. En algunas de las actividades de este libro hay un claro vínculo con el arte, pero en otras puede que sea más difícil hacer esa conexión. La Tabla 2.1 proporciona algunas ideas de vínculos relevantes.

Tabla 2.1. Sugerencias de vínculos con STEAM

Capítulo

Vínculos con STEAM sugeridos

3

A lo largo de los siglos ha habido relojes en las casas. Muchos están bellamente decorados o esculpidos. Visita un museo o casa-museo para ver ejemplos de ellos.

4

Las actividades de este capítulo están claramente vinculadas con el arte.

5

Todas las actividades sobre el transporte están estrechamente relacionadas con la Geografía. Para que haya un vínculo artístico, puedes tener en cuenta los sellos de correos de los diferentes países, que suelen reflejar acontecimientos, lugares o personalidades destacados de cada país.

6

En una excursión al campo, aprovecha para hacer arte natural. Utilizando ramas, hojas secas y piedras, los niños pueden crear espléndidas obras de arte temporales.

7

Los niños pueden explorar, a través de la escenificación, la idea de ser excluisdos o de estar perdidos en el desierto. La actividad de los «Silbatos», que se centra en el tono y el volumen, tiene un gran vínculo con el currículum de música.

8

Piensa en cómo una sustancia marrón y aburrida puede hacerse atractiva como alimento. Debate el uso del color, la forma y la textura. Observa los envoltorios y piensa en la decoración, y el uso de logos atractivos.

9

El vuelo y los viajes espaciales han inspirado muchas composiciones musicales. Escucha la suite Los Planetas, de Holst, o la banda sonora de la película Apolo 13.

10

Presta atención a los interesantes y apasionantes diseños arquitectónicos cuando construyas con triángulos. Piensa en cómo los arquitectos han resuelto los problemas para sostener cubiertas y tejados y para crear un hermoso e inspirador espacio bajo ellos.

Vínculos curriculares

Se muestran los grupos de edades para los que cada actividad es más adecuada, teniendo en cuenta los requerimientos curriculares de Matemáticas y Ciencias de primaria:

Los temas de

Matemáticas

están agrupados en el currículum de educación primaria allí donde se relacionan concretamente con las actividades de cada capítulo. No se hace una referencia particular a la comprensión de los números y los cálculos, dado que es intrínseca a todos los aspectos de las matemáticas. Pero en el capítulo 4 se han resaltado algunos elementos de los números.

En la mayoría de las actividades se incluyen habilidades de razonamiento matemático.

Los temas de

Ciencias

están agrupados en los títulos del currículum de educación primaria. Para simplificar, los diferentes temas y materias se han agrupado de manera que

A1

: Materiales de uso diario;

A2

: Utilización de materiales de uso diario;

A4

: Estados de la materia, y

A5

: Propiedades y transformación de la materia, están incluidos dentro del título «Materiales». El tema de cambios de estación del A1 está incluido dentro de «Espacio».

En muchas actividades se han integrado habilidades de trabajo científico, tales como hacer observaciones, tomar medidas y recoger datos.

Cuando es pertinente, se identifican los temas de trabajo científico de investigación: Análisis imparcial (AI); Observación en el tiempo (OT); Identificación y clasificación (IC); Búsqueda de patrones (BP), e Investigación con fuentes secundarias (I).

En ocasiones hay actividades que carecen de un vínculo directo con el currículum de matemáticas o de ciencias. Pero con ellas los niños y niñas tendrán la oportunidad de aumentar su aprendizaje en un área determinada.

Los requisitos del

currículum D&T

se han agrupado en seis títulos: Estructuras; Mecanismos; Textiles; Alimentos; Electrónica, y Control IT. Estos títulos cubren el conocimiento de materias técnicas.

Todas las actividades requieren capacidad de planificación, de elaboración y de evaluación.

Tabla 2.2.Conceptos curriculares de Matemáticas

Tabla 2.3. Conceptos curriculares de Ciencias

Tabla 2.4. Conceptos curriculares de D&T

1 En los apartados referentes al currículum, los cursos se indican como A1 (Año 1, Primero de Primaria, 7 años), A2 (Año 2, Segundo de Primaria, 8 años), etc. (N. de la T.).

CAPÍTULO 3¿Qué hora es?

3.1. Relojes de sol.

3.2. Relojes de agua.

3.3. Relojes de vela.

3.4. Relojes de gravedad.

3.5. Alarmas.

3.6. Seguir los pasos del Sol.

Presentación del capítulo

Este capítulo está dedicado a decir la hora, a medir el tiempo. La capacidad de decir la hora o de saber cuándo va a ocurrir algo sigue siendo importante hoy día. Los relojes y temporizadores han formado una parte importante de la vida durante 4.000 años, y ha habido muchas formas novedosas de medir el paso del tiempo. Los relojes nos ayudan, pero, ¿cómo se las arreglaba la gente antes de que se inventaran los relojes?

Las actividades exploran algunos de los primeros y más sencillos aparatos para medir el tiempo y muestran a los niños que conocer las propiedades y el comportamiento de los materiales y del Sol puede ayudar a fabricar medidores efectivos de tiempo.

Seguridad y avisos técnicos

Asegúrate de que los niños no miran nunca directamente al Sol.

Las velas han de estar firmemente sujetas y rodeadas de material no inflamable, como arena. Asegúrate de que los alumnos con pelo largo lo llevan recogido hacia atrás y de que llevan remetidas o se han quitado las prendas de ropa suelta, como corbatas y bufandas.

El agua y la electricidad no son una buena combinación, así que, si estás convirtiendo un reloj de agua en una alarma, cerciórate de que los circuitos están alejados de los relojes y protegidos, colocándolos sobre una bandeja o un recipiente para sándwiches.

Los fijadores químicos de fotografía deben utilizarse en una habitación bien ventilada, y los niños deben llevar guantes si van a entrar en contacto con ellos.

Relojes de sol

Objetivo

Usar el aparente movimiento del Sol para medir el tiempo.

Vínculos curriculares

Matemáticas

A1: Medidas: Comparar, describir y resolver problemas prácticos sobre el tiempo (por ejemplo, más rápido, más lento). Medir y comenzar a anotar datos (horas, minutos, segundos). Decir las horas en punto y las medias horas.

A2: Medidas: Conocer la cantidad de minutos que hay en una hora y el número de horas que tiene un día.

A3: Medidas: Calcular y leer el tiempo con mayor precisión, redondeándolo al minuto. Anotar y comparar el tiempo en función de los segundos, los minutos y las horas.

A5: Geometría: Conocer los ángulos y medir en grados: calcular y comparar los ángulos agudos, obtusos y reflejos; dibujar ángulos determinados y medirlos en grados (º).

Ciencias

A3: Luz: Reconocer que la sombra se forma cuando un objeto opaco bloquea la luz procedente de una fuente de iluminación.

A5: Tierra y espacio: Usar la idea de la rotación de la tierra para explicar el aparente movimiento del Sol en el cielo.

A6: Luz: Usar la idea de que la luz viaja en línea recta para explicar por qué las sombras tienen la misma forma que los objetos que las proyectan.

Algunos conocimientos previos

Desde la prehistoria, el Sol ha servido para determinar el tiempo. El Sol puede usarse para medir unidades de tiempo, desde segundos hasta días y meses. Los relojes de sol son muy precisos porque el recorrido del Sol en el cielo es fiable. Pero no funcionan por la noche ni cuando está nublado. Cuando se bloquea la luz del Sol, se proyecta una sombra, y a medida que el Sol se mueve en el cielo (la verdad es que no se mueve, pero lo aparenta, porque la Tierra está girando sobre su eje) la posición de la sombra se mueve también. Como el Sol sigue el mismo itinerario cada día, la sombra estará en la misma posición al mismo tiempo cada día. En verano, el Sol está más alto en el cielo, por tanto, la sombra será más corta y, en invierno, más larga.

Desarrollo de la Actividad

Material necesario

Cartón o cartulina

Reloj de muñeca o de pared

Bolígrafos

Brújula

Cómo fabricar un reloj de sol (p. 40); Gnomon (p. 41).

Introducción

Seguramente muchos niños habrán visto relojes de sol, así que pregunta quién los conoce. Explica, si es necesario, la formación de las sombras y cómo las sombras se mueven a medida que cambia la posición del Sol. Puedes hacer una demostración con una linterna y un libro: mueve la linterna alrededor del libro y muestra a los niños cómo la sombra varía de posición, aunque siempre esté tocando la parte inferior del libro. Los relojes de sol se sirven de este movimiento para mostrar el tiempo. Explícales que van a fabricar un reloj de sol marcando la posición de la sombra a medida que cambia de posición durante el día. Enséñales un reloj de sol ya hecho y señala el gnomon (*). Muestra cómo hay que marcar la posición de la sombra.

Sesión principal

Los niños montan un reloj de sol rudimentario con un gnomon en el centro de una cartulina cuadrada. Cada hora, salen al exterior y, colocando el reloj de sol en la misma posición cada vez, señalan el borde de la sombra del gnomon y lo etiquetan con una hora.

Puede ser útil tener una «zona de calibración del reloj de sol» donde haya una plantilla y una brújula para que los niños puedan orientar correctamente su reloj de sol. Otro día que haga sol, los niños pueden probar a ver si sus relojes de sol funcionan con precisión.

Sesión final. Plenario

Los niños pueden hablar de la precisión de su reloj de sol. Pregúntales qué problemas puede haber si se usa un reloj de sol para saber la hora que es. ¿Puede usarse durante las 24 horas del día? Si es posible, prueba los relojes de sol cuando cambia la hora: ¿qué ocurre? También es interesante aprender qué ocurre cuando un reloj de sol calibrado en un país se lleva a otro. ¿Sigue siendo útil?

Figura 3.7. Calibrando un reloj de sol a la 1 p.m.

Ideas complementarias

Busca algunos relojes de sol de tu localidad que puedas mostrar a los niños. Suelen estar en parques, cementerios de iglesias y jardines de casas palaciegas.

Haz un reloj de sol humano. Coloca a un niño que haga de gnomon y usa su sombra para marcar las horas en el patio. Para asegurarte de que siempre se coloca en la misma posición, dibuja el contorno de sus pies y cerciórate de que siempre se pone dentro de la silueta. Traza una línea larga de tiza en el centro de la sombra del niño. Otros niños pueden hacer de gnomon en otras horas, colocándose en el mismo sitio.

Si se prevé que pudiera llover, dibuja las marcas del reloj de sol en una hoja grande de papel que pueda llevarse al interior del centro si es necesario. Haz alguna marca en el papel para que siempre puedas colocarlo en el mismo sitio y con la orientación correcta.

Ampliación y Apoyo

Haz marcas para las medias horas y usa etiquetas de relojes de 24 horas.