Plan de lección de identificación de variables

Objetivos de aprendizaje

Al final de esta lección, los estudiantes podrán:

• definir el término ‘variable’ en lo que respecta a los experimentos científicos
• definir los términos ‘variable independiente’, ‘variable dependiente’ y ‘variable de control
• identificar la variable independiente, la variable dependiente y la variable de control en un experimento

Longitud

1-1,5 horas

Estándares del plan de estudios

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.4

Determinar el significado de símbolos, términos clave y otras palabras y frases específicas de dominio tal como se usan en un contexto científico o técnico específico relevante para los textos y temas de los grados 9-10.

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.5

Analizar la estructura de las relaciones entre conceptos en un texto, incluidas las relaciones entre términos clave (por ejemplo, fuerza, fricción, fuerza de reacción, energía).

• CCSS.ELA-LITERACY.SL.9-10.1

Iniciar y participar de manera efectiva en una variedad de discusiones colaborativas (uno a uno, en grupos y dirigidas por el maestro) con diversos socios sobre temas, textos y problemas de los grados 9-10, basándose en las ideas de los demás y expresando las suyas con claridad y persuasivamente.

Términos clave

• Variable independiente
• Variable dependiente
• Control variable

Materiales

• Vela
• Fósforos o encendedor
• Embudo
• Agua
• Cuerda de varios espesores (como hilo de cocina, hilo, hilo de pescar e hilo dental)
• Pajitas de distintos diámetros
• Globos de diferentes tamaños y formas.
• Diferentes tipos de cinta
• Cartulina o cartulina
• tijeras
• Varillas de metro
• Cronómetros

Instrucciones

Preparación y calentamiento

• Coloque los materiales de construcción (cuerdas, pajitas, globos, cinta adhesiva y cartulina) alrededor del salón para que los estudiantes tengan acceso a ellos durante la actividad.
• Prepárese para la demostración colocando 2 globos, una vela, fósforos, un embudo y un poco de agua cerca del frente del salón de clases.
• Comience la lección pidiendo un par de voluntarios, uno para escribir las respuestas de los estudiantes en la pizarra y otro para sostener el globo.
• Infle un globo y ate su extremo. Dáselo a un alumno para que lo sostenga y luego enciende la vela. Pida a los estudiantes que predigan lo que sucederá cuando toque el globo con la llama de la vela. Haga que su estudiante se ofrezca como voluntario para que extienda el globo y pruebe sus predicciones.
• Ahora, usando el embudo, agregue un poco de agua al segundo globo. Infla el globo y ata el extremo. Haga la siguiente pregunta (pídale a su otro voluntario que escriba tanto la pregunta como las respuestas en la pizarra):
  
  • ¿Qué estamos cambiando?
• Entregue el globo a su primer voluntario y pida a los estudiantes que predigan lo que sucederá cuando sostenga la llama de una vela contra el globo esta vez. Haga las siguientes preguntas (nuevamente, escriba tanto las preguntas como las respuestas en la pizarra):
  
  • ¿Qué estamos probando?
  • ¿Qué sigue igual?
• Pídale a su primer voluntario que sostenga el globo y lleve la llama al globo por segunda vez (asegúrese de sostener la llama contra un área con agua). Permita que los estudiantes compartan sus observaciones y formulen hipótesis sobre lo que sucedió.
• Regrese a las preguntas de la pizarra y explique a los estudiantes que cada pregunta se refiere a un tipo de variable experimental. Aprenderán más sobre las variables experimentales en la lección de hoy.

Lección en video

• Comience el video Identificando e interpretando variables independientes y dependientes. Haga una pausa en 1:29 y haga las siguientes preguntas de discusión:
  
  • ¿Qué es un experimento?
  • ¿Por qué es importante hacer que un experimento sea repetible?
• Continúe el video, esta vez haciendo una pausa a las 3:40. Haga a los estudiantes las siguientes preguntas:
  
  • ¿Qué es una variable?
  • ¿Cuáles son los tres tipos de variables que se discuten en el video?
  • ¿Cómo obtienen sus nombres?
• Regrese al video. Haga una pausa a las 6:49 y lea el siguiente escenario y haga las preguntas que lo acompañan:
  
  • Quieres ver qué marca de coche en miniatura tiene el mejor cojinete de eje. Para hacer esto, configura una rampa y mide el tiempo que tarda cada marca de automóvil en recorrer 1 metro.
    
    • ¿Cuál es tu variable independiente?
    • ¿Cuál es tu variable dependiente?
    • ¿Cuál es una de sus variables de control?
• Continúe con el video y mírelo hasta el final. Para verificar la comprensión, muestre y complete la prueba de la lección.

Actividad

• Divida a los estudiantes en grupos de cuatro y entregue a cada grupo un metro, unas tijeras y un cronómetro. Explíqueles que experimentarán con cohetes de globos y que desea ver qué grupo puede crear el “mejor”.
• Demuestre cómo hacer un cohete de globo básico.
  
  • Corta un trozo de cuerda de 3-5 metros de largo.
  • Pase la cuerda por una pajita.
  • Haga que dos personas tomen los extremos de la cuerda (una persona sujeta la pajita) y se alejen hasta que la cuerda esté tensa.
  • Haga que una tercera persona infle un globo sin atar el extremo.
  • Mientras la tercera persona todavía sostiene el extremo del globo, la cuarta persona pega el globo a la pajita.
  • Cuando la tercera persona suelte el globo, derribará la pajita.
• Explique que cada grupo debe experimentar con este diseño básico para crear el “mejor” cohete (como clase, ellos decidirán qué significa “mejor” más adelante). Mientras trabajan, deben tener en cuenta lo siguiente:
  
  • Solo cambie una variable a la vez (cuerda, pajita, tamaño del globo, forma del globo, cinta, etc.)
  • Pueden elegir cómo quieren medir su cohete (distancia, tiempo, velocidad, etc.)
  • Deben tomar notas sobre sus variables (dependientes, independientes y controles) así como sus resultados.
• Permita que los estudiantes experimenten unos 30 minutos. Mientras lo hacen, camine por la sala para ofrecer ayuda, verifique que estén experimentando correctamente y asegúrese de que estén identificando correctamente sus variables.
• Cuando hayan terminado, pida a los estudiantes que decidan cómo quieren probar sus cohetes (una carrera, cronometrar qué tan rápido, medir qué tan lejos, etc.).
• Organice una competencia y haga a los grupos las siguientes preguntas:
  
  • Describe cómo te decidiste por esta versión final.
  • ¿Fue un elemento más difícil de probar que los demás? ¿Por qué?
  • ¿Cuál crees que es el elemento más importante para crear un buen cohete de globos? ¿Por qué?
  • Analice uno de sus experimentos. ¿Cuál fue la variable independiente? ¿La variable dependiente? Los controles? ¿Cómo lo sabes?

Lecciones relacionadas

• 
  ¿Qué son las variables en ciencia? – Definición, tipos y ejemplos
• 
  ¿Qué es una variable independiente? – Definición y explicación
• ¿Qué es una variable dependiente? – Definición y explicación