Plan de clases

Cursos

• Grados 6-12
• Cursos 6º básico – 4º medio

Materiales

• Celular, tablet o computadora
• Conexión a Internet

Descripción

En esta actividad, los estudiantes pueden experimentar con Protobject, aprendiendo programación visual y ciencias de la computación con un dispositivo de manera segura y lúdica.

Objetivos educativos

• Entender los conceptos de plano cartesiano y dibujo en pantalla.
• Elaborar un objeto tecnológico (prototipo) mediante el uso de un dispositivo
• Identificar relaciones entre la tecnología y el mundo que los rodea
• Evaluar el trabajo personal y de otros en trabajo individual o en equipo
• Dialogar y reflexionar sobre ideas de mejoramiento

Inicio (10 minutos)

Dales la bienvenida a las y los estudiantes a la clase y brevemente introduce la actividad del día “hoy aprenderemos a prototipar un visualizador de ruido”.

Comenzaremos la clase entregando conocimiento técnico a los estudiantes para el aprendizaje significativo de la actividad práctica.

Para abrir la clase podemos empezar con una pregunta:

¿Sabes qué es el plano cartesiano?

Puedes darle la palabra a los estudiantes para que propongan sus respuestas y luego complementar con la respuesta correcta.

 El plano cartesiano bidimensional es un sistema de coordenadas que se utiliza para ubicar elementos en el espacio.  

Está compuesto por dos ejes perpendiculares entre sí: el eje horizontal, lo llamamos eje X y al eje vertical, lo llamamos Y.  

El punto de intersección de estos ejes se llama origen y lo representamos con el valor 0,0.  Además, en matemáticas y programación puedes necesitar de un tercer eje, el Z que te permitirá trabajar en tres dimensiones, dando profundidad.

 El eje X, que es la línea horizontal de tu plano cartesiano, sitúa los números más pequeños a la izquierda y los más grandes a la derecha.  

Además, los valores negativos se representan a la izquierda del eje Y, contando desde 0 en el origen.

 El eje Y, que es la línea vertical de tu plano cartesiano, sitúa los números más pequeños abajo y los más grandes arriba.  

Además, los valores negativos se representan abajo del eje X, contando desde 0 en el origen.

Ahora explicales como funcionan los cuadrantes en el plano cartesiano

El plano cartesiano es como un gran tablero dividido en cuatro partes llamadas cuadrantes. Estos cuadrantes nos ayudan a ubicar puntos en el plano y entender cómo se relacionan los números positivos y negativos.

Imagina que estás mirando el plano cartesiano frente a ti. En la parte superior derecha, en el primer cuadrante, se encuentran los números positivos tanto en el eje horizontal (llamado “x”) como en el eje vertical (llamado “y”). Aquí es donde se ubican los puntos con valores positivos para “x” y “y”. Es como si estuvieras en la esquina derecha y arriba del plano.

En cambio, si miras hacia la izquierda en la parte superior, encontrarás el segundo cuadrante. Aquí, el eje horizontal (x) tiene valores negativos, mientras que el eje vertical (y) tiene valores positivos. Estás en la esquina izquierda y arriba del plano.

Si bajas la mirada, llegarás al tercer cuadrante, en la esquina inferior izquierda. En este cuadrante, tanto el eje horizontal (x) como el eje vertical (y) tienen valores negativos. Estás en la esquina izquierda y abajo del plano.

Por último, si miras hacia abajo pero te desplazas hacia la derecha, llegarás al cuarto cuadrante, en la esquina inferior derecha. Aquí, el eje horizontal (x) tiene valores positivos, mientras que el eje vertical (y) tiene valores negativos. Estás en la esquina derecha y abajo del plano.

Cuando dibujamos en una computadora, podemos usar las coordenadas cartesianas para indicar la posición de los elementos en la pantalla. Es como si estuviéramos utilizando un plano cartesiano, pero en este caso, el plano está en el monitor de la computadora.

En Protobject se utiliza exclusivamente el primer cuadrante del plano cartesiano (resaltado en verde) por practicidad. No se utilizan valores negativos para evitar complicaciones innecesarias.

Imagina que la superficie donde quieres dibujar es como un gran lienzo en blanco. En esta superficie, el punto (0,0) en el plano cartesiano se encuentra en la esquina inferior izquierda. Entonces, en el caso de dibujar en un computador, el punto (0,0) corresponde a la esquina inferior izquierda de la superficie.

Cuando queremos dibujar algo en la superficie, utilizamos valores positivos para indicar las coordenadas de los puntos.

Entonces, ¿Cómo dibujamos una línea?

Imagina que quieres dibujar una línea vertical en la pantalla. Para hacerlo, puedes utilizar las coordenadas cartesianas. En este caso, el punto de partida de nuestra línea es (3, 1). Esto significa que comenzamos en la posición 3 en el eje horizontal (x) y en la posición 1 en el eje vertical (y).

Esta posición sería un poco arriba y hacia la derecha de la esquina inferior izquierda del monitor. Ahora, para dibujar una línea vertical desde esta posición, indicamos al computador que se dirija hacia arriba, lo cual corresponde a un ángulo de 90 grados. Luego, queremos dibujar una línea de 2 píxeles, por lo que le pedimos al computador que dibuje una línea de 2 píxeles.

Entonces, la línea vertical que dibujaremos irá desde el punto (3, 1) hasta el punto (3, 3). Esto significa que comenzamos en la posición (3, 1) y subimos verticalmente hasta la posición (3, 3). Siguiendo estas istrucciones, puedes programar la computadora para dibujar una línea vertical de 2 puntos en la pantalla, partiendo desde el punto (3, 1) y llegando al punto (3, 3).

Ahora, ¿Por qué sería útil visualizar el ruido?

Mostrar de forma visual la intensidad del ruido puede ser muy útil para entender qué tan fuerte es un sonido de manera clara y objetiva. Y esto puede ayudarnos en diferentes situaciones. Por ejemplo, en lugares como una fábrica o un taller de reparación de máquinas, donde hay mucho ruido, esto puede ayudar a los trabajadores a entender mejor cuánto ruido hay y tomar medidas para reducirlo. También puede ser muy útil en el salón de clases.

Si hay mucho ruido en el salón, puede ser difícil escuchar al profesor y aprender bien. Mostrar el nivel de ruido de manera visual nos ayuda a darnos cuenta de cuánto ruido estamos haciendo y así podemos ser más conscientes y tratar de hacer menos ruido. En resumen, visualizar el ruido nos ayuda a entender cuán fuerte es un sonido y nos ayuda a tomar medidas para que haya menos ruido en lugares como fábricas, talleres y salones de clases. ¡Así podemos tener un ambiente más tranquilo y propicio para trabajar y aprender!

¿Creemos un visualizador de ruido? 

Desarrollo (20-30 minutos)

Conectamos nuestro equipo a la plataforma de Protobject, para este ejercicio usaremos  NIVEL RUIDO y DIBUJARESCRIBIR.

Recuerda experimentar con anterioridad tu mismo antes de pedirles a los estudiantes experimentar con Protobject de esta manera podrás prever preguntas que puedan surgir en los estudiantes.

Puedes seguir el paso a paso del código de la actividad y si tienes dudas, leer el código comentado.

Para probar el prototipo, le diremos a los estudiantes que hagan click en el botón de activación. 

Felicitaciones!

Cierre (5-10 minutos)

Ahora que ya aprendiste a dibujar en la pantalla:

¿Cómo podríamos dibujar una línea horizontal en vez que vertical?

¿Qué otras maneras se podrían usar para visualizar el ruido?

También puedes dejarles un desafío si te sobra tiempo o como tarea.

Desafío: Vamos a crear un visualizador de ruido que nos ayude a mantener el silencio en clase. En lugar de utilizar una línea, vamos a visualizar el ruido con un círculo que irá creciendo a medida que aumente el nivel de ruido. Además, nuestro visualizador mostrará la palabra ¡SILENCIO! cuando el nivel de ruido supere un valor específico.

Ver la solución al desafío.