Ir más allá -...

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Introducción para el estudiante

Ir más allá...

Un grupo de ingenieros espaciales redactó este conjunto de proyectos de investigación para lograr que en tu clase piensen en los desafíos de la exploración espacial y en cómo pueden ayudar a superarlos. Los ingenieros espaciales destacaron cuatro pilares de la tecnología espacial. A medida que avances con los proyectos de investigación en la guía, notarás que todos se concentran en una parte diferente de estos pilares. Los pilares son: • Extender y mantener la presencia y actividades humanas en el espacio. • Explorar la estructura, el origen y la evolución del sistema solar y buscar formas de

vidas pasadas y presentes. • Expandir el conocimiento de la Tierra y del universo. • Energizar la iniciativa de un espacio doméstico y extender los beneficios del espacio. En los siguientes proyectos, explorarás una serie de discusiones y proyectos para familiarizarte con la planificación y el desarrollo que se requiere en una misión espacial. Para permitir que los humanos sobrevivan lejos de la superficie de la Tierra, necesitamos desarrollar sistemas que repongan los recursos consumibles tales como agua, aire y comida aptos para el consumo.


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Proyecto de Investigación Introducción para el estudiante

A medida que la clase participa, tendrás la posibilidad de entablar actividades que estén dirigidas a una o todas las siguientes discusiones: Aprender qué necesitan los humanos para sobrevivir y crear un lugar donde vivir en el espacio. Aprender cómo puedes generar energía para mantener la vida humana en el espacio. Aprender qué tipos de robots podrían ayudarte a explorar. El futuro demanda una curiosidad constante, mentes abiertas y una determinación capaz de resolver cualquier desafío que surja. ¡Prepárate para esos desafíos! “Una vez que haz volado, siempre caminarás por la Tierra con tus ojos mirando hacia el cielo, ya que haz estado allí y allí es donde siempre querrás regresar.” – Leonardo da Vinci


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Hoja del Estudiante

¿Cómo pueden sobrevivir los humanos en el espacio? Introducción al proyecto Quizás has estado en un largo viaje con tus padres, tus amigos o tu escuela. Probablemente hayas tenido que sentarte por mucho tiempo en el mismo asiento, con solo unos descansos en una estación de servicio para comer o usar el baño. Pero, ¿y si tuvieras que viajar en el coche o autobús no por horas, sino por días, semanas o incluso años?

Lo que debes imaginar en este ejercicio es cómo vivirías dentro de una cápsula espacial o una estación espacial que no sea más grande que el coche de tus padres o que un autobús. Si estuvieras en el espacio no habría gravedad, por lo que estarías flotando. Pero ese no es tu mayor problema. ¿Qué beberías? ¿Qué comerías? ¿Cómo irías al baño? Y hay una última cosa para considerar. En el espacio, no hay aire. Si no hay aire, no hay oxígeno. Entonces, ¿qué respirarías si tuvieras que salir de tu cápsula espacial? Entonces, ¿cómo pueden sobrevivir los humanos en el espacio? Y, ¿cómo podemos obtener los materiales esenciales que necesitamos para sobrevivir? Discusión Comienza por pensar en la vida en el espacio. Eso significa que necesitarás pensar de dónde provendrá tu comida y qué necesita tu cuerpo para sobrevivir. ¿Qué pasaría si te enfermaras? Además, piensa en las cosas que usas a diario. ¿Te ayudarían a sobrevivir en el espacio o deberás dejarlas en la Tierra?


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Hoja del Estudiante

Preparar la presentación En grupos, comiencen a hablar sobre lo que podrían necesitar para sobrevivir en el espacio. Consideren cosas como aire, comida, agua y otras cosas que se les ocurran. Escojan una que crean que es esencial para la supervivencia humana en el espacio. Cuando hayan pensado en una, hablen acerca de lo que involucra. Escriban lo que hayan discutido en la tabla. Después de la discusión, investiguen un poco. Usen su biblioteca escolar para descubrir más acerca del elemento que eligieron y sobre lo que se necesita para vivir en el espacio, o descubran más buscando en Internet. Luego, presenten su investigación en un póster. Es posible que quieran pensar en colocar el elemento que eligieron en el centro y extender sus diversas ideas a partir de allí. Recuerden mencionar por qué lo eligieron y qué tan importante creen que es. Presenten su póster y sus descubrimientos a la clase e intenten responder sus preguntas. ¿Hay algo que hayan pasado por alto o sobre lo que hayan cambiado su opinión? ¿Por qué? Discusión final A esta altura, todos deberían haber pensado cómo podrían vivir dentro de una pequeña cápsula o en una estación espacial. ¿Descubrieron qué comerían y beberían mientras están allí o cómo irían al baño? Quizá ustedes descubrieron algo que a nadie más se le ocurrió. ¿Por qué no terminar con una discusión grupal acerca de todos los temas sobre los que cada grupo descubrió algo más? Si todos lograron identificar los elementos principales que necesitan para sobrevivir en el espacio por un largo período de tiempo, entonces quizá todos quieran pensar en cómo cumplir misiones aun más largas que podrían tomar meses o años. Basándose en su investigación, ¿cuáles creen que serán los beneficios? ¿Cuáles son algunos de los problemas que enfrentan?


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Hoja del Estudiante

¿Cómo se genera energía para los puestos avanzados humanos? Introducción al proyecto La Estación Espacial Internacional tiene paneles solares que generan aproximadamente 120 kW de energía. Esto puede que no parezca mucho, pero probablemente podría dar energía a una pequeña ciudad. Se reúne toda la energía del Sol y se la almacena en baterías en los momentos que no se usan los paneles solares.

En este proyecto, deberás pensar en cómo podemos generar energía en el espacio. En la Tierra, dependemos de estaciones generadores de energía y otras fuentes de energías como granjas eólicas o centrales hidroeléctricas para que nos proporcionen energía. En el espacio no es posible, por lo tanto, ¿qué opciones tenemos? Y aun más importante, si estuvieras a cargo de decidir dónde colocar una base espacial nueva, ¿dónde la colocarías y cómo obtendrías energía? Discusión n.° 1 Discute con tus compañeros para descubrir que es lo que ya saben. Su profesor los guiará con preguntas específicas. Después de la discusión, armen grupos para descubrir un área de generación de energía que les interese y luego investiguen acerca de ella.


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Hoja del Estudiante

Quizá quieran saber más acerca de los paneles solares o quizá quieran pensar en una nueva forma de aprovechar energía. ¿Qué pasaría si no hubiera energía solar? Quizá estén explorando el lado oscuro de un planeta distante donde no hay luz o la luz es muy débil. Es posible que alguna de estas preguntas los ayuden: • En el espacio, ¿para qué necesitamos energía? • ¿Cómo calentamos nuestros hogares y qué métodos podemos utilizar en el espacio? • ¿Cómo almacenamos comida y qué métodos podemos utilizar en el espacio? Una vez que hayan discutido, presenten sus descubrimientos a los otros grupos. Tendrán que responder preguntas sobre lo que hayan decidido y sobre cómo generarán energía, así que asegúrense de investigar de forma adecuada. Discusión n.° 2 Elije un lugar en el espacio que te gustaría visitar. Quizá quieras ir a Marte, a la Luna o a un asteroide cercano, como Vesta. Investiga acerca de tu destino. ¿Hay viento o una atmósfera? ¿Es un lugar cálido? Y, ¿de qué está hecho el suelo? Cuando haya terminado de investigar estas preguntas, estarás listo para la siguiente etapa de la tarea. Explica cómo se puede dar energía a una estación espacial en esta ubicación. Piensa en cómo crear energía y cómo podrías usarla en el destino que elegiste. Analiza, planifica y elige el tipo de generación de energía. Recuerda considerar qué clase de fuente de energía pueda ser necesaria en este entorno. Discusión final Habla acerca de tus descubrimientos. Discute lo que has aprendido acerca de la generación de energía y en particular sobre la generación de energía en el espacio. ¿Cuáles son los desafíos que debemos enfrentar si necesitamos el tipo de energía que se usa en la Estación Espacial Internacional y que permite mantener vida humana? ¿Has pensado en formas de proporcionar la energía? Y aun más importante, ¿cómo proporcionarle energía a tu base espacial? ¿Qué has tomado en cuenta cuando decidiste dónde ubicarla?


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Hoja del Estudiante

¿Cómo ayudan los robots a los humanos a explorar? Introducción al proyecto Los robots son una herramienta magnífica para ayudar a los exploradores espaciales. Pueden trabajar en lugares donde no hay aire, incluso en lugares donde no hay ni calidez ni gravedad. De hecho, cada vez que los humanos han estado en el espacio, los robots estuvieron junto a ellos en diferentes formas y tamaños ayudándolos.

¿Cómo pueden ayudarnos los robots a explorar en el futuro? Comienza por discutir sobre los robots. ¿Qué crees que es un robot? ¿Qué puede hacer? Quizá hayas leído un libro o visto un programa de televisión donde había robots. ¿Qué podían hacer? ¿Qué funciones tenían y cómo podrían trabajar en el espacio? Cuando ya hayas discutido sobre los robots, puedes discutir cómo podrías diseñar tu propio robot? ¿Qué aspecto tendría? ¿Qué podría hacer? ¿Cómo le darías energía y, aun más importante, cómo nos ayudaría a explorar el espacio? Ejercicio práctico Habla con tu grupo y descubran un área de la robótica que les interese. Cuando hayan descubierto un área, investiguen en Internet o en la biblioteca y registren sus hallazgos en la tabla que el profesor les mostró.


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Hoja del Estudiante

Cuando ya hayan investigado, comiencen a pensar en su robot espacial ideal. Si logran encontrar imágenes de robots que hagan algunas de las cosas que creen que son importantes, intenten incluirlas también y dejen los detalles de aquellos robots que tengan funciones especiales y que crean que ayudarían en el espacio. Con la información que han encontrado, construyan un modelo, hagan un collage o creen un dibujo detallado de su propio robot. Piensen qué cosas podría hacer y cómo sería útil en el espacio. Recuerden pensar en cómo darle energía, ya que es muy importante para los robots espaciales. Exponer la presentación Presenten su modelo o el diseño que eligieron a la clase. Denle un nombre al robot que describa su función y etiqueten las partes principales y sus funciones más importantes. Por último, escriban un pequeño párrafo sobre el robot, qué hará, y por qué creen que marcará la diferencia en su vida y en la exploración espacial en el futuro. Creen un póster y una presentación que explique su investigación y expliquen cómo encontrarían las soluciones a los diferentes desafíos. Expongan su presentación como equipo y asegúrense de que cada miembro tenga un rol. Incluso uno de ustedes podría ser el robot! Discusión final Toma parte en la discusión grupal final sobre los trabajos que los robots podrían realizar para ayudar a los humanos en el espacio.


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Introducción para el maestro

Ir más allá...

Se diseñó esta serie de discusiones y proyectos para familiarizar a los estudiantes con la planificación y el desarrollo para la exploración espacial. Desde llegar a la órbita hasta explorar estrellas distantes... ¿cuál será el rendimiento de la exploración que planearon cuando se la ponga a prueba? Su clase investigará y discutirá qué es necesario para crear hábitats y entornos humanos confiables y autosustentables que nos permitan crear bases duraderas en el espacio, en la superficie de la Luna y en planetas como Marte. Aún no se ha concebido la infraestructura y tecnologías necesarias para ayudarnos a crear asentamientos humanos autosustentables lejos de la Tierra. Para sobrevivir lejos de la atmósfera terrestre, los humanos necesitan sistemas que proporcionen agua, aire y comida aptos para el consumo. Dichas necesidades no están presentes en el espacio de forma útil. Sin embargo, el espacio está lleno de recursos y oportunidades. Si su clase los descubre, quizá puedan cambiar y mejorar la vida en la Tierra y ayudarnos a sobrevivir en otro planeta. A medida que avanzan con los ejercicios, tendrá la posibilidad de entablar actividades que estén dirigidas a una o todas de las siguientes discusiones: • ¿Qué necesitan los humanos para sobrevivir y crear una colonia en el espacio? • ¿Cómo se puede generar energía para mantener un puesto avanzado humano? • ¿Cómo ayudan los robots a los humanos a explorar?


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Notas para el Profesor

¿Cómo pueden sobrevivir los humanos en el espacio? Introducción al proyecto El espacio es un entorno hostil. En el planeta Tierra tenemos oxígeno, agua y calidez. La Tierra también mantiene un ecosistema balanceado con especies de plantas y de animales que nos proporcionan comida. Los expertos en investigación espacial no han encontrado lugar en el espacio que proporcione ninguno de estos elementos básicos que son vitales para la vida humana. Entonces, ¿cómo podemos sobrevivir en el crudo entorno espacial? Temas a cubrir • Cuerpo humano • Medioambiente • Factores necesarios para mantener la vida Objetivo Los estudiantes descubrirán qué necesitan los humanos para sobrevivir en el espacio. También comenzarán a entender qué se necesita en la exploración espacial humana. Tiempo de aula Entre cinco y diez horas, en función del número de grupos que expongan. Materiales requeridos Computadores con acceso a Internet y una impresora. También necesitará un póster de cartón o acceso a herramientas de presentación computarizada como PowerPoint. Inicio de la lección Pregunte a su clase cómo pueden sobrevivir los humanos en el espacio. ¿De dónde provendría la comida? ¿Qué necesita el cuerpo para sobrevivir? ¿Qué pasa cuando nos enfermamos? Además, piense qué sí se sabe acerca del espacio. Explore con su clase las cosas que se usan todos los días y cómo podrían ayudarlos a sobrevivir en el espacio.


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Desarrollo de la lección Cada grupo deberá discutir e identificar los puntos de interés principales, tales como formas particulares de mantener la vida, y conducir investigaciones más exhaustivas sobre alguno de estos. Cada grupo debe registrar los puntos principales de su discusión en la tabla. Los estudiantes pueden usar Internet y libros de la biblioteca para su investigación. Es posible que también quiera contactar a la comunidad y encontrar ingenieros y científicos locales con experiencia práctica. Los estudiantes deberán presentar sus soluciones posibles sobre el tema que hayan elegido para ayudar a los humanos a vivir y trabajar en el espacio. Si un grupo eligió a la comida como su tema principal, podrían investigar diferentes formas de producir o almacenar comida para misiones espaciales de larga duración. Podrían querer pensar en qué tipos de comidas les gusta comer y cómo podrían almacenarlas o prepararlas en entornos donde hay poca gravedad o no hay. Presentación final Los estudiantes necesitan desarrollar un póster en el que presenten el resultado de su discusión. Quizás haya cuatro o cinco temas relacionados que puedan destacar o resaltar en el póster. También pueden explicar su investigación y responder preguntas de sus compañeros sobre desafíos y soluciones. Los estudiantes necesitan exponer su presentación como equipo, asegurándose de que cada miembro tenga un rol. La presentación deberá incluir una explicación sobre cómo su solución extenderá y mantendrá las actividades humanas en el espacio. Discusión sintetizadora Se debe alentar a los estudiantes a participar junto a sus compañeros en una discusión grupal sobre los temas que cada grupo investigó. Es posible que quieran pensar en otras formas en las que puedan resolver el desafío de extender y mantener la actividad humana en el espacio.


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Hoja del Estudiante

¿Cómo pueden sobrevivir los humanos en el espacio? Introducción al proyecto Quizás has estado en un largo viaje con tus padres, tus amigos o tu escuela. Probablemente hayas tenido que sentarte por mucho tiempo en el mismo asiento, con solo unos descansos en una estación de servicio para comer o usar el baño. Pero, ¿y si tuvieras que viajar en el coche o autobús no por horas, sino por días, semanas o incluso años?

Lo que debes imaginar en este ejercicio es cómo vivirías dentro de una cápsula espacial o una estación espacial que no sea más grande que el coche de tus padres o que un autobús. Si estuvieras en el espacio no habría gravedad, por lo que estarías flotando. Pero ese no es tu mayor problema. ¿Qué beberías? ¿Qué comerías? ¿Cómo irías al baño? Y hay una última cosa para considerar. En el espacio, no hay aire. Si no hay aire, no hay oxígeno. Entonces, ¿qué respirarías si tuvieras que salir de tu cápsula espacial? Entonces, ¿cómo pueden sobrevivir los humanos en el espacio? Y, ¿cómo podemos obtener los materiales esenciales que necesitamos para sobrevivir? Discusión Comienza por pensar en la vida en el espacio. Eso significa que necesitarás pensar de dónde provendrá tu comida y qué necesita tu cuerpo para sobrevivir. ¿Qué pasaría si te enfermaras? Además, piensa en las cosas que usas a diario. ¿Te ayudarían a sobrevivir en el espacio o deberás dejarlas en la Tierra?


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Hoja del Estudiante

Preparar la presentación En grupos, comiencen a hablar sobre lo que podrían necesitar para sobrevivir en el espacio. Consideren cosas como aire, comida, agua y otras cosas que se les ocurran. Escojan una que crean que es esencial para la supervivencia humana en el espacio. Cuando hayan pensado en una, hablen acerca de lo que involucra. Escriban lo que hayan discutido en la tabla. Después de la discusión, investiguen un poco. Usen su biblioteca escolar para descubrir más acerca del elemento que eligieron y sobre lo que se necesita para vivir en el espacio, o descubran más buscando en Internet. Luego, presenten su investigación en un póster. Es posible que quieran pensar en colocar el elemento que eligieron en el centro y extender sus diversas ideas a partir de allí. Recuerden mencionar por qué lo eligieron y qué tan importante creen que es. Presenten su póster y sus descubrimientos a la clase e intenten responder sus preguntas. ¿Hay algo que hayan pasado por alto o sobre lo que hayan cambiado su opinión? ¿Por qué? Discusión final A esta altura, todos deberían haber pensado cómo podrían vivir dentro de una pequeña cápsula o en una estación espacial. ¿Descubrieron qué comerían y beberían mientras están allí o cómo irían al baño? Quizá ustedes descubrieron algo que a nadie más se le ocurrió. ¿Por qué no terminar con una discusión grupal acerca de todos los temas sobre los que cada grupo descubrió algo más? Si todos lograron identificar los elementos principales que necesitan para sobrevivir en el espacio por un largo período de tiempo, entonces quizá todos quieran pensar en cómo cumplir misiones aun más largas que podrían tomar meses o años. Basándose en su investigación, ¿cuáles creen que serán los beneficios? ¿Cuáles son algunos de los problemas que enfrentan?


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¿Cómo se genera energía para los puestos avanzados humanos? Introducción al proyecto Los ingenieros espaciales saben que uno de los recursos más importantes para la supervivencia del humano en el espacio es la energía eléctrica. Orbitando la Tierra se encuentra la Estacion Espacial Internacional o EEI, que depende de energía eléctrica para el calentamiento, el enfriamiento además del flujo de aire, la iluminación y, por sobre todo, los sistemas de soporte vital que posibilitan vivir allí. Ya que la EEI está en el espacio y fuera de la atmósfera terrestre, uno de los mejores recursos disponibles es la energía solar. La energía eléctrica, que se encuentra almacenada en baterías recargables especialmente diseñadas tales como las de su teléfono móvil pero mucho más grande, es vital para que los astronautas sobrevivan y realicen todas sus tareas. A medida que los humanos planifican misiones a Marte o incluso a asteroides cercanos, necesitamos descubrir cómo se puede usar la energía de forma económica pasa mantener la vida. Los paneles solares que se utilizan en la EEI aún son muy frágiles y es posible que funcionen peor a medida que nos alejamos del Sol. ¿Cuáles son nuestras opciones? Temas a cubrir • Producción de energía • Transferencia de energía • Consumo de energía • Diseño de sistemas de energía eficientes • Tipos de energía


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Objetivo Los estudiantes aprenderán acerca de la transferencia de energía y cómo la disponibilidad de energía regula la capacidad de un puesto avanzado humano en el espacio. Los estudiantes identificarán y explicarán las ventajas y desventajas de varios métodos de generación de energía en una aplicación basada en el espacio. Tiempo de aula Entre tres y cuatro horas, en función del número de grupos que expongan. Materiales requeridos Serán útiles computadores con acceso a Internet y a una impresora además de un póster de cartón y acceso a herramientas de presentación computarizada como PowerPoint. Inicio de la lección Podría empezar preguntando a la clase por qué la energía es esencial para sobrevivir en el espacio. Escuche sus ideas. Introduzca la idea de que la energía recorre todos los sistemas en la Estación Espacial Internacional. ¿Se les había ocurrido antes? ¿Cuáles son sus opiniones? Pregúnteles qué creen que se necesita para sobrevivir en entornos extremos tales como un puesto avanzado en la Luna, en Marte o en un asteroide y cómo encaja la electricidad en todo esto. También podría hacerlos pensar acerca de todo el equipo eléctrico que usan en su vida diaria. ¿Cuáles son lujos y cuáles realmente facilitan la vida? Hay otras preguntas que quizá quiera considerar. ¿Cómo el cambio de ser una especie que vive en un planeta a una que vive lejos de la Tierra cambiaría el modo en que producimos energía? ¿Cómo nos mantendríamos calientes en el espacio? ¿Cómo calentaríamos el agua para comer o para bañarnos? ¿Cómo almacenaríamos nuestra comida? Explore con la clase qué recursos pueden utilizarse en un entorno dado para proporcionar energía a una base espacial.


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Desarrollo de la lección El objetivo es que cada grupo decida dónde ubicarían su puesto avanzado espacial y piense en las necesidades energéticas del puesto. Cada grupo deberá discutir primero algunos de las cuestiones pertinentes. Luego, incentívelos a investigar en profundidad las cuestiones pertinentes a los puestos avanzados en la biblioteca o en Internet. Es posible que quiera invitar a ingenieros o científicos locales para hablar sobre el tema. Los estudiantes deberán elegir la ubicación de su puesto avanzado y luego analizar, planificar y elegir la generación de energía más apropiada para su puesto avanzado. Necesitan pensar en qué fuente de energía es la más beneficiosa en el entorno particular de cada destino. Los estudiantes luego podrán diseñar un puesto avanzado que incluya alojamientos como módulos habitacionales, áreas de trabajo, almacenes y las ubicaciones para sus fuentes de energía. Por último, podrán decidir qué elementos llevar con ellos. Presentación final Sus estudiantes deben desarrollar un póster y realizar una presentación oral donde expliquen su investigación, proporcionen soluciones posibles y desafíos dentro del tema que el grupo eligió. Los estudiantes necesitan exponer su presentación como equipo, asegurándose de que cada miembro tenga un rol. La presentación debe incluir una explicación sobre cómo su solución puede resolver el desafío de generar energía para un puesto avanzado humano en el espacio. Discusión sintetizadora Debe incentivar a los estudiantes a participar con sus compañeros en una discusión grupal acerca de la administración de recursos en el espacio, incluyendo cuales de sus soluciones son las más posibles para abordar el desafío de crear energía para un puesto avanzado en el espacio.


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Hoja del Estudiante

¿Cómo se genera energía para los puestos avanzados humanos? Introducción al proyecto La Estación Espacial Internacional tiene paneles solares que generan aproximadamente 120 kW de energía. Esto puede que no parezca mucho, pero probablemente podría dar energía a una pequeña ciudad. Se reúne toda la energía del Sol y se la almacena en baterías en los momentos que no se usan los paneles solares.

En este proyecto, deberás pensar en cómo podemos generar energía en el espacio. En la Tierra, dependemos de estaciones generadores de energía y otras fuentes de energías como granjas eólicas o centrales hidroeléctricas para que nos proporcionen energía. En el espacio no es posible, por lo tanto, ¿qué opciones tenemos? Y aun más importante, si estuvieras a cargo de decidir dónde colocar una base espacial nueva, ¿dónde la colocarías y cómo obtendrías energía? Discusión n.° 1 Discute con tus compañeros para descubrir que es lo que ya saben. Su profesor los guiará con preguntas específicas. Después de la discusión, armen grupos para descubrir un área de generación de energía que les interese y luego investiguen acerca de ella.


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Hoja del Estudiante

Quizá quieran saber más acerca de los paneles solares o quizá quieran pensar en una nueva forma de aprovechar energía. ¿Qué pasaría si no hubiera energía solar? Quizá estén explorando el lado oscuro de un planeta distante donde no hay luz o la luz es muy débil. Es posible que alguna de estas preguntas los ayuden: • En el espacio, ¿para qué necesitamos energía? • ¿Cómo calentamos nuestros hogares y qué métodos podemos utilizar en el espacio? • ¿Cómo almacenamos comida y qué métodos podemos utilizar en el espacio? Una vez que hayan discutido, presenten sus descubrimientos a los otros grupos. Tendrán que responder preguntas sobre lo que hayan decidido y sobre cómo generarán energía, así que asegúrense de investigar de forma adecuada. Discusión n.° 2 Elije un lugar en el espacio que te gustaría visitar. Quizá quieras ir a Marte, a la Luna o a un asteroide cercano, como Vesta. Investiga acerca de tu destino. ¿Hay viento o una atmósfera? ¿Es un lugar cálido? Y, ¿de qué está hecho el suelo? Cuando haya terminado de investigar estas preguntas, estarás listo para la siguiente etapa de la tarea. Explica cómo se puede dar energía a una estación espacial en esta ubicación. Piensa en cómo crear energía y cómo podrías usarla en el destino que elegiste. Analiza, planifica y elige el tipo de generación de energía. Recuerda considerar qué clase de fuente de energía pueda ser necesaria en este entorno. Discusión final Habla acerca de tus descubrimientos. Discute lo que has aprendido acerca de la generación de energía y en particular sobre la generación de energía en el espacio. ¿Cuáles son los desafíos que debemos enfrentar si necesitamos el tipo de energía que se usa en la Estación Espacial Internacional y que permite mantener vida humana? ¿Has pensado en formas de proporcionar la energía? Y aun más importante, ¿cómo proporcionarle energía a tu base espacial? ¿Qué has tomado en cuenta cuando decidiste dónde ubicarla?


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¿Cómo ayudan los robots a los humanos a explorar? Los robots son una herramienta magnífica para la exploración espacial. Los robots han estado en la vanguardia de las misiones de exploración espacial humana, ya que son capaces de funcionar en lugares donde no hay calidez, aire o gravedad. ¿Cómo pueden ayudarnos a explorar en el futuro? Temas a cubrir • Diseños • Más información sobre sistemas • Método científico • Robótica Objetivo Esta es una grandiosa oportunidad para que los estudiantes aprendan qué es un robot y qué puede hacer. Con solo una investigación básica, los estudiantes pueden descubrir más acerca de la ciencia de la robótica y diseñar sus propios robots para completar tareas que se requieren en una misión espacial. Entenderán que los robots pueden tomar varias formas y tamaños y que se usan para una variedad de diversos trabajos en el espacio. Tiempo de aula Entre tres y cuatro horas, en función del número de grupos que expongan. Materiales requeridos Necesitarán computadores con acceso a Internet y a una impresora, además de un póster de cartón. También sería útil tener acceso a herramientas de presentación computarizada como PowerPoint. Inicio de la lección Pregunte a la clase qué es lo que saben sobre robots y si saben lo suficiente como para definir qué es un robot. Quizá hayan leído historias o visto programas de televisión donde hay robots haciendo cosas maravillosas. ¿De qué modo creen que encaja en la realidad? Continúe la discusión para ver el uso de los robots en el mundo real y las diferentes formas en las que pueden ayudar a los humanos. ¿Cómo puede un robot ser útil en el espacio y ayudarnos a explorar?


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Desarrollo de la lección Discutan los diferentes aspectos de la robótica, desde el aspecto exterior hasta cómo el diseño del robot les permite funcionar. Piensen en las formas en que se usan los robots y en las diferentes maneras en que pueden ayudar a los humanos. Luego puede especificar más la discusión comenzando a pensar en el rol que podría tener un robot en la exploración espacial. Cada grupo debe discutir e identificar puntos principales de interés y profundizar la investigación en uno en particular. Cada grupo debe registrar los puntos principales de su discusión en la tabla. Para su investigación pueden usar Internet o libros de la biblioteca, e incluso podría contactar a expertos en robótica en su comunidad si los hay. A medida que los estudiantes avanzan con su investigación, pueden reunir información acerca de su robot espacial ideal y escribir sus descubrimientos en la hoja de trabajo suministrada. También pueden imprimir imágenes de los robots y dejar los detalles de los robots que crean que tienen funciones particularmente útiles. Al utilizar la información que reunieron, los estudiantes podrán crear un prototipo de modelo usando sus conjuntos LEGO® MINDSTORMS®, hacer un collage o crear un dibujo detallado de su propio robot. Luego, pueden pensar en las funciones que el robot tiene y en qué lugares del espacio serían útiles esas funciones. También deberán considerar cómo podría energizarse un robot en el crudo entorno del espacio. Los estudiantes deben presentar su diseño a la clase. Deberán darle a su robot un nombre que esté relacionado a su función y etiquetar las partes principales y las funciones más importantes de su robot. Por último, deberán escribir un pequeño párrafo sobre el robot, qué hará, y por qué creen que este robot marcará la diferencia en su vida y en la exploración espacial en el futuro.


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Presentación final Los estudiantes deberán desarrollar un póster y realizar una presentación oral donde expliquen su investigación, proporcionen soluciones posibles y desafíos. Deberán exponer su presentación como equipo y asegurarse de que cada miembro tenga un rol. La presentación debe incluir una explicación sobre cómo su solución puede resolver los diversos desafíos de la exploración espacial humana. Discusión sintetizadora Debe incentivar a los estudiantes para que participen con sus compañeros en una discusión grupal final acerca de los trabajos que podrían hacer los robots para ayudar a los humanos a establecer un puesto avanzado en el espacio.


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Hoja del Estudiante

¿Cómo ayudan los robots a los humanos a explorar? Introducción al proyecto Los robots son una herramienta magnífica para ayudar a los exploradores espaciales. Pueden trabajar en lugares donde no hay aire, incluso en lugares donde no hay ni calidez ni gravedad. De hecho, cada vez que los humanos han estado en el espacio, los robots estuvieron junto a ellos en diferentes formas y tamaños ayudándolos.

¿Cómo pueden ayudarnos los robots a explorar en el futuro? Comienza por discutir sobre los robots. ¿Qué crees que es un robot? ¿Qué puede hacer? Quizá hayas leído un libro o visto un programa de televisión donde había robots. ¿Qué podían hacer? ¿Qué funciones tenían y cómo podrían trabajar en el espacio? Cuando ya hayas discutido sobre los robots, puedes discutir cómo podrías diseñar tu propio robot? ¿Qué aspecto tendría? ¿Qué podría hacer? ¿Cómo le darías energía y, aun más importante, cómo nos ayudaría a explorar el espacio? Ejercicio práctico Habla con tu grupo y descubran un área de la robótica que les interese. Cuando hayan descubierto un área, investiguen en Internet o en la biblioteca y registren sus hallazgos en la tabla que el profesor les mostró.


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Hoja del Estudiante

Cuando ya hayan investigado, comiencen a pensar en su robot espacial ideal. Si logran encontrar imágenes de robots que hagan algunas de las cosas que creen que son importantes, intenten incluirlas también y dejen los detalles de aquellos robots que tengan funciones especiales y que crean que ayudarían en el espacio. Con la información que han encontrado, construyan un modelo, hagan un collage o creen un dibujo detallado de su propio robot. Piensen qué cosas podría hacer y cómo sería útil en el espacio. Recuerden pensar en cómo darle energía, ya que es muy importante para los robots espaciales. Exponer la presentación Presenten su modelo o el diseño que eligieron a la clase. Denle un nombre al robot que describa su función y etiqueten las partes principales y sus funciones más importantes. Por último, escriban un pequeño párrafo sobre el robot, qué hará, y por qué creen que marcará la diferencia en su vida y en la exploración espacial en el futuro. Creen un póster y una presentación que explique su investigación y expliquen cómo encontrarían las soluciones a los diferentes desafíos. Expongan su presentación como equipo y asegúrense de que cada miembro tenga un rol. Incluso uno de ustedes podría ser el robot! Discusión final Toma parte en la discusión grupal final sobre los trabajos que los robots podrían realizar para ayudar a los humanos en el espacio.


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Introducción

Desafío espacial: Introducción A LEGO® Education le complace ofrecerle el set y paquete de actividades del Desafío espacial de LEGO® MINDSTORMS® Education EV3, un programa entretenido de aprendizaje estructurado que lo ayudará a cumplir con sus objetivos de enseñanza de ciencias, tecnología, ingeniería y matemática (CTIM). ¿Para quién es? El Desafío espacial es para todos los educadores que desean enseñar CTIM a través de la resolución de problemas de forma interactiva. Así esta sea su primera experiencia con LEGO MINDSTORMS o con la robótica, o sea un usuario experimentado, este programa de aprendizaje fue desarrollado para asistirlo y para facilitarle materiales que sean adecuados para su entorno de enseñanza. ¿Para qué es? Esta serie de lecciones probadas en aula y de fácil implementación lo ayudarán a enseñar los conceptos de CTIM. El Desafío espacial permite a los estudiantes asumir la responsabilidad de su propio aprendizaje. Trabajarán cuales científicos e ingenieros jóvenes, sumergiéndose en actividades CTIM motivacionales que fomenten la resolución de problemas, la comunicación y el trabajo en equipo. ¿Qué contiene el paquete? El set consiste en tres tableros de aprendizaje, un tablero de desafío, una cinta Dual Lock, y una gran cantidad de elementos LEGO para construir los modelos del desafío. En los tableros de aprendizaje, los estudiantes usan sus capacidades académicas para resolver tareas específicas tal como se describe en las misiones de aprendizaje. En el tablero de desafío, los estudiantes trabajan con modelos de desafío. Se trata de una plataforma atractiva y motivadora para aplicar de forma creativa los conocimientos de CTIM y desarrollar aun más la capacidad de resolución de problemas a medida que los estudiantes desarrollan soluciones para el desafío espacial. El Desafío espacial EV3 de LEGO MINDSTORMS Education fue diseñado para su uso en conjunto con el Set principal EV3 de LEGO MINDSTORMS Education y con el Software de EV3 de LEGO MINDSTORMS Education.


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Introducción

Aprendizaje con el set del Desafío espacial Los materiales para estudiantes y para profesores del set del Desafío espacial incluyen siete misiones de desafío, nueve misiones de aprendizaje y un proyecto de aspectos básicos de engranajes en un entorno de contenido multimedia. Cada misión y proyecto presenta una oportunidad de aprendizaje de CTIM. El Editor de contenido de LEGO® MINDSTORMS® posee todas las herramientas que los estudiantes necesitan para documentar y presentar sus descubrimientos y resultados a medida que progresan con el material. Tres proyectos de investigación, desarrollados en conjunto con ingenieros espaciales, proporcionan oportunidades provechosas para que los estudiantes exploren y creen soluciones innovadoras a temas actuales de la exploración espacial. Los proyectos de investigación están basados en tres problemas clave que investigadores de todo el mundo están intentando solucionar: cómo asegurarse de que los humanos vivan en el espacio, cómo pueden crear energía en el espacio los humanos y cómo pueden ayudar los robots a los humanos en la exploración espacial. Notas para el profesor detalladas En las notas para el profesor detalladas encontrará todo lo que se necesita para una implementación sencilla y una minimización del tiempo requerido para prepararse para la clase. Las notas para el profesor incluyen áreas de aprendizaje clave, explicaciones, consejos, programas e ideas para lograr una diferenciación. El Desafío espacial consta de las siguientes categorías principales: Aspectos básicos de engranajes Aprenda los aspectos básicos de engranajes, para que los estudiantes puedan construir robots eficaces aplicando su conocimiento de la ciencia física y los principios matemáticos. Misiones de aprendizaje Los estudiantes investigan, observan, calculan y aplican sus conocimientos para resolver tareas específicas. Desafío espacial Los estudiantes aplican y adaptan de forma creativa capacidades de programación y de resolución de problemas para hacer que los robots resuelvan desafíos relacionados a la exploración espacial. Proyectos de investigación Discusiones y proyectos diseñados para familiarizar a los estudiantes con la planificación y el desarrollo para la exploración espacial. El Desafío espacial también incluye categorías adicionales con instrucciones para la construcción y otros materiales de apoyo.

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Introducción

¿Cómo comienzo? Antes de comenzar con la primera lección Si nunca antes ha trabajado con LEGO® MINDSTORMS® Education EV3, debería asegurarse de que: 1. El computador de cada estudiante tenga una versión para estudiantes preinstalada

del Software de EV3 de LEGO MINDSTORMS Education. Consulte el archivo readme.txt para obtener instrucciones sobre la instalación. Puede ver qué versión tiene instalada en la barra superior del software.

2. Cada Bloque EV3 tiene el último firmware y está totalmente cargado. Dependiendo de sus objetivos de enseñanza, puede querer que los estudiantes entiendan la relevancia de los elementos en el set de ladrillos. Discutan el nombramiento y la funcionalidad básica de los componentes de hardware principales y establezcan un conjunto de reglas de gestión de ladrillos. La Guía del usuario es su fuente para todo lo relacionado con el hardware de LEGO MINDSTORMS EV3 La primera lección 1. Vea los videos de introducción que están disponibles en la Página de inicio. Se

recomienda para la mayoría de los usuarios los videos Programación y Descripción general de la Programación Sin embargo, le sugerimos que vea todos los videos de introducción para comprender mejor las capacidades del software de LEGO MINDSTORMS Education.

2. Dirija a sus estudiantes al tutorial del Robot Educator Configuración de bloques en la categoría Principios básicos. Este tutorial explica cómo configurar los bloques de programación.

Continuar con el Desafío espacial Hay muchas formas de utilizar el programa de aprendizaje Desafío espacial para alcanzar sus objetivos de enseñanza específicos. Nosotros le sugerimos lo siguiente: 1. Guíe a los estudiantes en el proyecto Aspectos básicos de engranajes para que

aprendan acerca de la relación de engranajes y la ventaja mecánica.

2. Luego, deje a los estudiantes avanzar a su propio ritmo en las misiones de aprendizaje. Podría detener a los estudiantes después de las primeras cinco misiones de aprendizaje, ya que estas les enseñarán los principios básicos. Las misiones de aprendizaje restantes permitirán a los estudiantes proseguir con programas y funcionalidades más complejas.

3. Luego, haga que los estudiantes apliquen sus capacidades para resolver el desafío espacial.

4. Por último, desafíe a los estudiantes a iniciar su propio proyecto de investigación y a trabajar en el diseño de soluciones prácticas a los desafíos complejos de la exploración espacial.

Actualización de firmware


4

Introducción

Consejos de gestión del aula Editor de contenido Proyectos personalizados El Editor de contenido integrado le da la habilidad de personalizar los archivos de proyecto proporcionados con el Desafío espacial para crear su propio conjunto de lecciones diferenciadas. Las siguientes son formas de personalizar los proyectos: • Reformule el texto para que se ajuste mejor a la capacidad de lectura de sus

estudiantes. • Agregue imágenes que sean más relevantes para sus estudiantes. • Ajuste los criterios de la misión para aumentar o disminuir el nivel de dificultad. • Cambie las instrucciones de las actividades para ampliar o reducir el alcance de

las soluciones posibles. • Cree su propia misión de aprendizaje o misiones de desafío. • Agregue sus propias rúbricas u otras herramientas de evaluación. Para asegurarse de no sobrescribir los archivos que se proporcionan con el Desafío espacial, todos los cambios que realice se guardarán como proyectos nuevos. Todos los archivos que se incluyen en el proyecto original también serán incluidos en el archivo del nuevo proyecto, el cual podrá compartir libremente con sus estudiantes (por ejemplo, en una unidad compartida en red). Herramienta de documentación para los alumnos El Editor de contenido también permite a los estudiantes documentar su progreso y sus descubrimientos a medida que trabajan con cada actividad. El Editor de contenido les permite: • escribir descripciones del comportamiento del robot, observaciones, resultados y

reflexiones; • registrar sus datos en una tabla o gráfico; • publicar grabaciones de audio sobre el trabajo actual, discusiones y el comportamiento

del robot; • insertar sus propias páginas; • agregar imágenes y videos de su robot en acción; y • compartir sus soluciones únicas con los demás. Para obtener más información sobre el Editor de contenido, vea los videos de introducción del Editor de contenido.


5

Introducción

Consejos de gestión del aula ¿Cuánto tiempo necesito? El tiempo que requiera completar cada desafío espacial depende de un número de factores, incluido el nivel de complejidad, la edad del estudiante y la experiencia del estudiante con LEGO® MINDSTORMS®. Las siguientes estimaciones proporcionan un margen de tiempo que necesitaría un estudiante promedio para completar la construcción y la programación en cada misión:

Categoría

Aspectos básicos de engranajes

Misiones de aprendizaje

Misiones de desafío

Proyectos de investigación

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Tiempo de finalización sugerido (minutos)

Si no tiene tiempo para clases de dos bloques, los estudiantes pueden usar las herramientas digitales para documentar su trabajo y luego continuar en la siguiente clase desde donde se quedaron. Consejos de gestión del aula Reducción del tiempo para construir Divida las Instrucciones de montaje para los modelos de desafío Cohete y lanzador y Cráter y MSL en dos partes. Haga que algunos estudiantes construyan la mitad de cada modelo. Luego haga que los estudiantes combinen sus partes del modelo. Almacene los modelos del desafío Mantenga los modelos del desafío unidos después de usarlos en lugar de desarmarlos. Conserve los modelos envolviéndolos con un trapo, papel o envoltorio plástico.


6

Introducción

Descripción general del desafío espacial


Misiones de aprendizaje

Movimientos controlados

Giros precisos

Girar con sensor

Detectar un color

Detectar un objeto

Seguir una línea

Detectar y reaccionar

Movimientos inteligentes

Calibrar el sensor de color

Misiones de desafío

Reglas del desafío espacial

Activar Comunicaciones

Reunir la tripulación

Liberar el robot MSL

Lanzar el satélite a la órbita

Traer de regreso las muestras de rocas

Asegurar el suministro de energía

Iniciar lanzamiento

Proyectos de investigación

Introducción a la investigación

¿Cómo pueden sobrevivir los humanos

en el espacio?

¿Cómo se genera energía para los puestos

avanzados humanos?

¿Cómo ayudan los robots a los humanos

a explorar?



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Introducción

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= obedece la norma

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prácticas1,1 Realizar preguntas.

1,2 Desarrollar y usar modelos.

1,3 Planificar y realizar investigaciones.

1,4 Analizar e interpretar datos.

1,5 Usar un pensamiento conforme a las matemáticas, la tecnología de la computación y de la información, y la computación.

1,6 Construir explicaciones y diseñar soluciones.

1,7 Generar argumentos a partir de evidencia.

1,8 Obtener, evaluar y comunicar información.

integración de conceptos2,1 Patrones.

2,2 Causa y efecto: mecanismo y explicación.

2,3 Escala, proporción y cantidad.

2,4 Sistemas y modelos de sistema.

2,5 Energía y materia: flujos, ciclos y conservación.

2,6 Estructura y función.

2,7 Estabilidad y cambio.

ideas principales: ciencia física3.ps.1 Materia y sus interacciones.

3.ps.2 Movimiento y estabilidad: fuerzas e interacciones.

3.ps.3 Energía.

3.ps.4 Ondas y sus aplicaciones en tecnologías para la transferencia de información.

ideas principales: ciencia de la vida3.ls.1 De moléculas a organismos.

3.ls.2 Ecosistemas.

3.ls.3 Herencia.

3.ls.4 Evolución biológica.

ideas principales: ciencia de la tierra y el espacio3.ess.1 El lugar de la Tierra en el universo.

3.ess.2 Los sistemas de la Tierra.

3.ess.3 La Tierra y la actividad humana.

ideas principales: ingeniería, tecnología y aplicación de la ciencia3.ets.1 Diseño de ingeniería.

3.ets.2 Vínculos entre ingeniería, tecnología, ciencia y sociedad.

cuadrícula del curriculum


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Normas para hablar y escuchar: presentación de conocimientos e ideas

6-8

Abordar de manera efectiva una variedad de discusiones colaborativas (uno a uno, en grupos, moderado por el profesor) con diferentes compañeros sobre temas, textos y problemas, desarrollándolas a partir de las ideas de los demás y expresando las propias de forma clara.

6

Presentar afirmaciones y descubrimientos, secuenciando ideas de forma lógica y usando descripciones, hechos y detalles pertinentes para acentuar los temas o ideas principales; usar el contacto visual de forma apropiada, el volumen adecuado y una pronunciación clara.

7

Presentar afirmaciones y descubrimientos, enfatizando los puntos sobresalientes de manera coherente y centrada con descripciones, hechos, detalles y ejemplos pertinentes; usar el contacto visual de forma apropiada, el volumen adecuado y una pronunciación clara.

8

Presentar afirmaciones y descubrimientos, enfatizando los puntos sobresalientes de manera coherente y centrada con evidencia relevante, razonamiento sólido y válido, y detalles bien elegidos; usar el contacto visual de forma apropiada, el volumen adecuado y una pronunciación clara.

6Incluir componentes multimedia (p. ej., gráficos, imágenes, música, sonido) y muestras visuales en presentaciones para clarificar la información.

7Incluir componentes multimedia y muestras visuales en presentaciones para clarificar afirmaciones y descubrimientos y enfatizar puntos sobresalientes.

8Integrar multimedia y muestras visuales en las presentaciones para clarificar la información, fortalecer las afirmaciones y la evidencia, y agregar interés.

Normas de lectura para la lectoescritura en las materias de ciencia y técnicas

1 6-8 Citar evidencia textual específica para sustentar análisis de textos de ciencia y técnicos.

2 6-8Determinar las ideas centrales o conclusiones de un texto; proporcionar un resumen preciso del texto diferente a los conocimientos previos u opiniones.

3 6-8Seguir con precisión un procedimiento de varios pasos al realizar experimentos, tomar medidas o realizar tareas técnicas.

4 6-8

Determinar el significado de símbolos, términos clave y otras palabras y frases específicas de este dominio en específico ya que se usan en contextos científicos o técnicos relevantes a los textos y temas de los cursos 6-8.

7 6-8

Integrar información cuantitativa o técnica expresada en palabras en un texto con una versión de esa información expresada de forma visual (p. ej., en un diagrama de flujo, organizador, modelo, gráfico o tabla).

8 6-8 Distinguir entre hechos, juicios razonados con base en descubrimientos de investigaciones, y especulación en un texto.

9 6-8Comparar y contrastar la información obtenida de experimentos, simulaciones, videos o fuentes multimedia con lo que se obtuvo de la lectura de un texto sobre el mismo tema.

10 6-8Al terminar el 8vo grado, leer y comprender textos científicos/técnicos en textos de la banda de complejidad para los grados 6-8 de forma independiente y competente.


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Normas de escritura para lectoescritura en materias deestudios dehistórico sociales,ciencia, y técnica 6-12

1 6-8 Escribir argumentos centrados en contenido específico de la disciplina.

2 6-8Escribir textos informativos/explicativos, incluyendo la narración de eventos históricos, procedimientos/experimentos científicos, o procesos técnicos.

4 6-8Producir textos claros y coherentes en los cuales el desarrollo, organización y estilo sean acordes a la tarea, propósito y audiencia.

5 6-8

Con algo de guía y apoyo de compañeros y adultos, desarrollar y fortalecer la escritura según se necesita para planificar, revisar, editar, reescribir o intentar un nuevo enfoque, centrándose en qué tan bien se aborda el propósito y la audiencia.

6 6-8Usar tecnología, incluido Internet, para producir y publicar escrituras y presentar las relaciones entre la información y las ideas de forma clara y eficiente.

7 6-8

Conducir proyectos de investigación breves para responder una pregunta (que incluya una pregunta propia), recurriendo a varias fuentes y generando preguntas adicionales relacionadas y centradas que permitan varias vías de exploración.

8 6-8

Reunir información relevante de varias fuentes impresas y digitales, usando términos de búsqueda de manera eficaz; evaluar la credibilidad y precisión de cada fuente; y citar o parafrasear los datos y conclusiones de otros evitando plagiar, y seguir un formato estándar de cita.

9 6-8 Extraer evidencia de textos informativos para sustentar el análisis, la reflexión y la investigación.

10 6-8

Escribir de forma rutinaria en períodos de tiempo extensivos (tiempo para reflexión y revisión) y cortos (una sola reunión o un día o dos) para una variedad de tareas específicas de una disciplina, propósitos y audiencias.


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Normas matemáticas centrales

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prácticas1,1 Razonar los problemas y perseverar en resolverlos.

1,2 Razonar de forma abstracta y cuantitativa.

1,3 Construir argumentos viables y críticas al razonamiento de otros.

1,4 Modelos con matemática.

1,5 Uso de las herramientas apropiadas estratégicamente.

1,6 Buscar precisión.

1,7 Buscar y usar estructuras.

1,8 Buscar y expresar regularidades en el razonamiento repetitivo.

relaciones y proporciones

grado 6 Entender el concepto de relación y usar ese razonamiento para resolver problemas.

grado 7 Analizar proporciones y usarlas para resolver problemas matemáticos y del mundo real.

el sistema numérico

grado 6 Aplicar y extender conocimientos previos de multiplicación y división para dividir fracciones por fracciones.

grado 6 Calcular con fluidez números de varios dígitos y encontrar factores comunes y múltiplos.

grado 6 Aplicar y extender conocimientos previos de números del sistema de números racionales.

grado 7Aplicar y extender conocimientos previos de operaciones con fracciones para sumar, restar, multiplicar y dividir números racionales.

grado 8 Saber que hay números que no son racionales y aproximarse a ellos con números racionales.

expresiones y ecuaciones

grado 6 Aplicar y extender conocimientos previos de expresiones aritméticas y algebraicas.

grado 6 Razonar y resolver ecuaciones e inecuaciones con una variable.

grado 6 Representar y analizar relaciones cuantitativas entre variables dependientes e independientes.

grado 7 Usar las propiedades de las operaciones para generar expresiones equivalentes.

grado 7 Resolver problemas matemáticos y de la vida real usando expresiones numéricas y algebraicas y ecuaciones.

grado 8 Trabajar con exponentes integrales y radicales.

grado 8 Entender la conexión entre relaciones proporcionales, líneas y ecuaciones lineales.

grado 8 Analizar y resolver ecuaciones lineales y pares de ecuaciones lineales simultáneas.


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Normas matemáticas centrales

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funcionesgrado 8 Definir, evaluar y comparar funciones.

grado 8 Usar funciones para modelar relaciones entre cantidades.

geometría

grado 6 Resolver problemas matemáticos y del mundo real que incluyan área, superficie y volumen.

grado 7 Dibujar, construir y describir figuras geométricas y las relaciones entre ellas.

grado 7 Resolver problemas matemáticos y de la vida real que incluyan medición de ángulos, área, superficie y volumen.

grado 8 Entender la congruencia y la similaridad al usar modelos físicos, transparencias o software de geometría.

grado 8 Entender el teorema de Pitágoras.

grado 8 Resolver problemas matemáticos y del mundo real que incluyan volumen de cilindros, conos y esferas.

estadísticas y probabilidadesgrado 6 Desarrollar una comprensión de la variabilidad estadística.

grado 6 Resumir y describir distribuciones.

grado 7 Usar muestras aleatorias para hacer inferencias sobre una población.

grado 7 Investigar las posibilidades de procesos y desarrollar, usar y evaluar modelos de probabilidades.

grado 8 Investigar patrones de asociación en datos bivariados.


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Normas iteeA de conocimientos tecnológicos

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la naturaleza de la tecnología

1 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de las características y alcance de la tecnología.

2 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de los conceptos centrales de la tecnología.

3Los estudiantes desarrollarán una comprensión de las relaciones entre tecnologías y las conexiones entre tecnología y otros campos de estudio.

tecnología y sociedad

4 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de los efectos culturales, sociales, económicos y políticos de la tecnología.

5 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de los efectos de la tecnología sobre el medioambiente.

6 Los estudiantes desarrollarán una comprensión del rol de la sociedad en el desarrollo y el uso de la tecnología.

7 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de la influencia de la tecnología a lo largo de la historia.

diseño

8 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de los atributos del diseño.

9 Los estudiantes desarrollarán una comprensión del diseño de ingeniería.

10Los estudiantes desarrollarán una comprensión del rol de la resolución de problemas, la investigación y el desarrollo, invención e innovación, y experimentación en solución de problemas.

Habilidades para un mundo tecnológico

11 Los estudiantes desarrollarán habilidades para aplicar el proceso de diseño.

12 Los estudiantes desarrollarán habilidades para usar y mantener productos y sistemas tecnológicos.

13 Los estudiantes desarrollarán habilidades para evaluar el impacto de productos y sistemas.

el mundo diseñado

14 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de tecnologías médicas y podrán seleccionar y usar las mismas.

15Los estudiantes desarrollarán una comprensión de biotecnologías agrícolas y otras relacionadas y podrán seleccionar y usar las mismas.

16 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de tecnologías energéticas y podrán seleccionar y usar las mismas.

17Los estudiantes desarrollarán una comprensión de tecnologías de la información y la comunicación y podrán seleccionar y usar las mismas.

18 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de tecnologías de transporte y podrán seleccionar y usar las mismas.

19 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de tecnologías de producción y podrán seleccionar y usar las mismas.

20 Los estudiantes desarrollarán una comprensión de tecnologías de la construcción y podrán seleccionar y usar las mismas.


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Normas iste de la tecnología de educación nacional

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1. creatividad e innovaciónLos estudiantes demuestran pensamiento creativo, construyen conocimientos y desarrollan productos innovadores y procesos a través de la tecnología.

a Aplicar los conocimientos existentes para generar nuevas ideas, productos o procesos.

b Crear trabajos originales como medio de expresión personal o grupal.

c Usar modelos y simulaciones para explorar sistemas y problemas complejos.

d Identificar tendencias y pronosticar posibilidades.

2. comunicación y colaboraciónLos estudiantes usan medios digitales y entornos para comunicar y trabajar de forma colaborativa, incluso a distancia, para apoyar el aprendizaje individual y contribuir al aprendizaje de otros.

a Interactuar, colaborar y publicar junto a compañeros, expertos u otros empleando una variedad de entornos y medios digitales.

b Comunicar información e ideas con eficacia a diversas audiencias usando una variedad de medios y formatos.

c Desarrollar una comprensión cultural y conciencia global relacionándose con los estudiantes de otras culturas.

d Contribuir con equipos de proyecto para producir trabajos originales o resolver problemas.

3. investigación y flujo de informaciónLos estudiantes aplican herramientas digitales para reunir, evaluar y usar información.

a Planificar estrategias para guiar preguntas.

b Localizar, organizar, analizar, evaluar, sintetizar y usar de forma ética de una variedad de fuentes y medios.

c Evaluar y seleccionar fuentes de información y herramientas digitales basadas en la correspondencia a tareas específicas.

d Procesar datos e informar resultados.

4. pensamiento crítico, resolución de problemas y toma de decisiones.Los estudiantes usan habilidades de pensamiento crítico para planificar y realizar investigaciones, gestionar proyectos, solucionar problemas y tomar decisiones en base a información usando los recursos y herramientas digitales apropiadas.

a Identificar y definir problemas auténticos y preguntas significativas para una investigación.

b Planificar y gestionar actividades para desarrollar una solución o completar un proyecto.

c Reunir y analizar datos para identificar soluciones y/o tomar decisiones en base a información.

d Usar procesos múltiples y varias perspectivas para explorar soluciones alternativas.


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Introducción

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5. ciudadanía digitalLos estudiantes entienden los problemas humanos, culturales y sociales relacionados a la tecnología y practican comportamiento legal y ético.

a Propugnar y practicar un uso seguro, legal y responsable de la información y la tecnología.

b Exhibir una actitud positiva hacia el uso de la tecnología que apoye la colaboración, el aprendizaje y la productividad.

c Demostrar una responsabilidad personal hacia el aprendizaje a lo largo de toda la vida.

d Mostrar liderazgo para la ciudadanía digital.

6. tecnología de operaciones y conceptosLos estudiantes demuestran una comprensión sólida de los conceptos, operaciones y sistemas tecnológicos.

a Comprender y utilizar sistemas tecnológicos.

b Seleccionar y usar aplicaciones de forma efectiva y productiva.

c Resolver problemas de sistemas y aplicaciones.

d Transferir conocimientos actuales para el aprendizaje de nuevas tecnologías.


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