La batalla de los aislantes

 La batalla de los aislantes 

Tipo evidencia:  situación aprendizaje. Experimento.

Implicados: alumnado de 3º ESO

Materia: Física y Química, Digitalización y Tecnología

Recursos: portátiles, placas micro:bits, materiales específicos

Dificultades: el .

Aspectos que mejora: nada en particular

Tiempo de preparación: 8 horas repartidas entre comprobación de las placas micro:bits, organización de materiales aislantes y recipientes, elaboración de tutoriales y preparación de plantillas para el tratamiento de datos

Tiempo de ejecución: 5 horas, repartidas en el planteamiento del reto, programación, desarrollo del experimento y recogida de datos y tratamiento matemático.

Periocidad de la actividad: puntual

Elementos multimedia: portátiles, placas micro:bits, sensores.

La actividad se ha desarrollado con alumnado de 3º de ESO, organizado en grupos cooperativos heterogéneos de entre 3 y 4 alumnos. Han participado aproximadamente 25 alumnos, mostrando un alto grado de implicación tanto en la fase experimental, como en el tratamiento y análisis posterior de los datos obtenidos. Cada grupo ha asumido diferentes roles relacionados con la programación de la placa micro:bit, la preparación del montaje experimental, la toma de datos y el análisis matemático de los resultados, favoreciendo la participación activa y el trabajo colaborativo.

La actividad ha consistido en un reto experimental interdisciplinar en el que el alumnado ha investigado qué material funciona mejor como aislante térmico. Para ello, cada grupo prepara varios recipientes con un líquido caliente protegidos por diferentes materiales aislantes (cartón, algodón, papel de aluminio, plástico de burbujas, tela, etc.).  La temperatura se registra utilizando el sensor de temperatura integrado en la propia placa micro:bit. La placa se coloca entre el recipiente que contiene el líquido caliente y el material aislante, permitiendo medir cómo evoluciona la temperatura en función del aislante utilizado.

El alumnado programó previamente la micro:bit, mediante MakeCode para realizar mediciones automáticas a intervalos regulares durante un tiempo aproximado de entre 10 y 15 minutos. Posteriormente, los datos obtenidos se exportan a una hoja de cálculo para elaborar tablas y gráficas, analizar la evolución térmica de cada montaje y comparar la eficacia de los distintos materiales aislantes utilizados. Finalmente, cada grupo extrae conclusiones justificadas científicamente y presenta sus resultados al resto de compañeros. 

La actividad ha permitido relacionar conceptos de transferencia de calor, conductividad térmica y eficiencia energética, con herramientas digitales de adquisición y análisis de datos, acercando al alumnado a metodologías propias del trabajo científico y tecnológico.

Entre los objetivos que hemos trabajado en el desarrollo de esta actividad están:

• Comprender el proceso de transferencia de calor y el comportamiento térmico de diferentes materiales aislantes mediante la experimentación.
• Desarrollar la competencia digital y científica del alumnado utilizando placas micro:bit para la recogida de datos experimentales y hojas de cálculo Excel para su tratamiento y análisis. 
• Fomentar el trabajo interdisciplinar entre Física y Química, Tecnología y Matemáticas mediante el tratamiento, representación e interpretación de datos reales obtenidos en el aula.

La actividad se integra plenamente dentro del proyecto CITE colaborativo {Re}make(r) el Provincial, ya que fomenta la filosofía maker mediante la construcción y desarrollo de un proyecto experimental interdisciplinar basado en el aprendizaje activo y la resolución de problemas reales. Además, favorece la adquisición de Competencias Clave relacionadas con la competencia STEAM, la competencia digital y la competencia personal y social, permitiendo al alumnado aplicar conocimientos científicos y tecnológicos a situaciones prácticas mediante el uso de sensores, programación y análisis de datos.
La utilización de placas micro:bit y herramientas digitales para la monitorización y tratamiento de datos responde también al objetivo del proyecto de incorporar tecnologías educativas y pensamiento computacional en el aula.

El tiempo de trabajo efectivo del alumnado ha sido de aproximadamente 5 sesiones lectivas, distribuidas de la siguiente manera:

• Introducción teórica y planteamiento del reto.
• Programación y preparación experimental.
• Desarrollo del experimento y recogida de datos.
• Tratamiento matemático y representación gráfica.
• Análisis de resultados y presentación de conclusiones.