Resumen: Las niñas y niños realizan un circuito electrónico y lo aplican en un juego: Respondeando, en el que identifican los diferentes elementos básicos de electrónica como LED, botón y circuito, los cuales se ven implementados en objetos de uso cotidiano.

Tiempo estimado: 3 sesiones de 50 min.

Dirigido a: 3º de primaria

Objetivo educativo: Crear un circuito electrónico que nos permita encender un diodo emisor de luz al presionar un botón.

Materiales:

Material por alumno:

• 1 globo
• Virutas de papel
• Rampas de cartón o de tiras de plástico y elemento de apoyo de la rampa (ejemplo: libros apilados).
• Piedras pequeñas
• 1 diodo emisor de luz (LED).
• 1 botón (pulsador)
• 40 cm de cinta conductiva
• 1 baterí­a tipo botón SR 2032
• 1 copia que simula la posición de cada uno de los componentes en el circuito.

Procedimiento:

Sesión 1: Corriente y voltaje.

• Hacer la primera pregunta detonadora ¿Qué es la electricidad y estática?. Motivar a los alumnos a brindar cualquier respuesta, aunque sea incorrecta. Mencionar que la electricidad estática es un fenómeno fí­sico que se da por la acumulación de cargas eléctricas en un objeto y que, por eso, cuando dos materiales se frotan uno junto a otro, los electrones se retiran de la superficie y se reubican en otro material que ofrece niveles energético más favorables.
• Proporcionar cada alumno un globo y un puño de virutas de papel.
• Para que el truco funcione se debe frotar el globo contra un pedazo de tela, lana o incluso el cabello del alumno, así­ se creará una carga eléctrica y el globo será suficiente para levantar las virutas de la mesa. Dar tiempos de observación y cuestionammiento.
• Compartir datos como:
• Corriente: Es la cantidad de carga eléctrica total que fluye a través de un circuito electrónico.
• Voltaje o tensión: Es la diferencia de energí­a entre un punto de un circuito y otro que se toma como referencia.
• Pedir que se imaginen que nos encontramos en la cima de una montaña, de un lado podemos observar un acantilado con una pendiente por donde se deslizan las rocas cuesta abajo. Cuanto mayor sea la montaña mayor será la energí­a que tendrán las rocas para llegar a la parte inferior. Las rocas simularan la corriente. La atura de la montaña es como la tensión de un circuito: cuando mayor es el voltaje, mayor energí­a se puede usar. Cuantas más rocas tenga, más energí­a se desplaza hacia debajo de la montaña.
• Pueden experimentar esto que imginaron utilizando tablas o cartones inclinados para formar las rampas y deslizando piedritas conforme van creciendo la altura de la rampa. Pueden hacer marcas en el piso para ir señalando la distancia recorrida por cada piedra conforme va crecienco la altura de la rampa.

Sesión 2: Led y botón.

• Hacer la primera pregunta detonadora ¿Qué es un LED y dónde podemos encontrarlos? 

El docente debe mencionar que un LED o diodo emisor de luz (Light Emmiting Diode por sus siglas en ingles) es un componente que convierte la energí­a eléctrica en energí­a luminosa.

Explica que los LEDs son elementos que tiene polaridad, esto quiere decir que la corriente fluye a través de ellos en una sola dirección.

La terminal mas larga del LED es llama ánodo, esta se conectará al lado positivo de la baterí­a, la terminal mas corta se llama cátodo y se conecta al lado negativo de la baterí­a (tierra).

Cuando el voltaje (+) es aplicado al ánodo y el cátodo está conectado a tierra (-), el LED emite luz.

Pide a los alumnos que usen su creatividad para dibujar un LED, usa la siguiente imagen de ejemplo:

Preguntar ¿Qué es un botón? Un botón interrumpe la circulación de la electricidad, abriendo y cerrando un circuito

Pide a los alumnos que usen su creatividad para dibujar un LED, usa la siguiente imagen de ejemplo:

Sesión 3: A construir un circuito.

• Proporcionar a cada alumno los materiales necesarios.
• 1 diodo emisor de luz (LED).
• 1 botón (pulsador)
• 40 cm de cinta conductiva
• 1 baterí­a tipo botón SR 2032
• 1 copia que simula la posición de cada uno de los componentes en el circuito.
• Mencionar que en la copia tenemos posiciones estratégicas en las cuáles debemos colocar cada uno de los componentes. Comenzar colocando cada uno de los siguientes elementos en las posiciones estratégicas, LED (ánodo y cátodo en la dirección que corresponde), botón.
• Pedir que midan con la regla la distancia necesaria y que recorten la cinta conductiva, después de ser recortada las terminales del LED deben quedar debajo de la cinta. El proceso se repite con el botón.
• Terminar de pegar la cinta conductiva hasta el apartado de la baterí­a. Probar su circuito.
•  El docente prepara una serie de preguntas sobre algún tema en especí­fico para jugar Respondeando. El juego consiste en lo siguiente:
• Dividir al grupo en dos equipo, ambos deben estar en fila y la fila debe estar frente a una mesa que tendrá el circuito electrónico.
• El primer integrante de ambas filas debe escuchar las preguntas y para dar respuesta debe presionar el botón lo mas rápido posible, aquel que sea el primero en encender el LED es el que deberá responder, los participantes pasan al final de la fila. La actividad se repite hasta que no hayan más preguntas.

Recursos adicionales: Plataforma online DcAcLab.

Evaluación: Rúbrica con tres niveles: aprendizaje muy bien logrado, medianamente logrado, por lograr este aprendizaje, iniciando este aprendizaje. Se evaluará la creación del proyecto (ejemplo: si elabora el circuito eléctrico y lo entrega terminado, si le faltan detalles, si no lo elabora”) y el trabajo en equipo (si aporta ideas, si comparte materiales, si resuelve problemas, etc.).

Referencias bibliográficas: 2012, F. Scot, S. Michael. “Arduino: Libro de proyectos”.