El método científico con Fortnite

Información sobre la clase

• Cursos: desde 2.º hasta 4.º de la ESO (los estudiantes deben tener como mínimo 13 años para participar en esta clase)

• Duración del programa: de cuatro a seis clases, en función de lo familiarizados que estén los estudiantes con el modo Creativo de Fortnite

• Herramienta de trabajo: modo Creativo de Fortnite

• Entorno de aprendizaje: un dispositivo compatible con Fortnite por estudiante, con conexión a internet. Un aula de informática o un escritorio móvil para portátiles conformarían el entorno idóneo.

Autores y datos de contacto

Autor, organización y cargo: Alfonso Gonzalez, escuela primaria Chimacum, maestro de ciencias de 6.º de primaria

Correo electrónico: [email protected]

Twitter: https://twitter.com/educatoral

LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/alfonso-gonzalez-24307023/

Presentación de la lección

Los científicos utilizan diversos métodos para desarrollar y realizar experimentos. Los experimentos de física, por ejemplo, se pueden ejecutar tanto en entornos físicos como virtuales. ¿Alguna vez te has planteado cómo funciona la física en videojuegos como Fortnite? ¡Eso es lo que harán los estudiantes en este programa de estudio!

El modo Creativo de Fortnite permite a los jugadores construir y utilizar una gran variedad de elementos para crear entornos inmersivos. Los estudiantes pondrán a prueba los objetos y dispositivos del modo Creativo de Fortnite para determinar si reaccionan a la gravedad y las leyes de la física de forma realista. Durante el proceso, los estudiantes desarrollarán y pondrán a prueba sus propias hipótesis para llevar a cabo experimentos reales de NGSS en Fortnite.

Los estudiantes utilizarán el método científico para poner a prueba varios objetos en el modo Creativo de Fortnite y determinar cuáles son más idóneos para hacer experimentos de física.

Con el modo Creativo de Fortnite, los estudiantes utilizarán un juego de creación virtual en el que podrán diseñar y realizar experimentos y simulaciones. Una vez que los estudiantes concluyan qué objetos siguen las leyes de la física de forma más realista, escribirán un informe siguiendo los principios de suposición, evidencia y razonamiento para convencer a los demás.

En clase, los estudiantes utilizarán sus informes para decretar qué objetos siguen las leyes de la física de forma más realista. A continuación, diseñarán y realizarán experimentos de física con los objetos seleccionados en el modo Creativo de Fortnite para reunir datos y utilizarlos para sacar conclusiones sobre la física del mundo real.

Enlace al vídeo de presentación: Fortnite Creative Scientific Method (en inglés)

PREGUNTAS ESENCIALES/GRANDES IDEAS

• ¿Cómo reaccionan los objetos a la gravedad? ¿Cómo caen los objetos? ¿Qué hace cada objeto al chocar contra la superficie?

• ¿Cómo ruedan los objetos por las rampas? ¿Qué hacen los objetos al llegar a la parte inferior de una rampa?

• ¿Cómo reaccionan los objetos al chocarse entre sí?

• ¿Cómo se puede demostrar qué objetos del modo Creativo de Fortnite son más idóneos para las simulaciones y los experimentos de física?

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

Los estudiante serán capaces de lo siguiente:

• Diseñar experimentos para mostrar qué objetos del modo Creativo de Fortnite responden con mayor realismo a la gravedad, incluyendo caídas y rebotes.

• Diseñar experimentos para mostrar qué objetos ruedan mejor por rampas y si siguen rodando una vez lleguen el final.

• Diseñar experimentos para mostrar qué objetos reaccionan de la forma más apropiada ante los impactos según su masa. Por ejemplo, al chocar entre sí, los objetos de mayor masa deberían moverse menos que aquellos con una masa inferior.

• Redactar una conclusión que siga los principios de suposición, evidencia y razonamiento según los resultados del experimento para demostrar qué objetos del modo Creativo de Fortnite son más idóneos para las simulaciones y los experimentos de física.

• Usar los objetos seleccionados del modo Creativo de Fortnite para realizar experimentos y simulaciones de NGSS.

ACTIVIDADES FORMATIVAS

Materiales necesarios

Cada estudiante o grupo pequeño debería tener:

• Un dispositivo que pueda ejecutar Fortnite, como un ordenador, una tableta o una consola de videojuegos

• Fortnite instalado en el dispositivo

• Una cuenta de Epic Games creada por el estudiante o el centro educativo

• Un organizador gráfico de conclusiones

• Un organizador gráfico de conclusiones con frases de inicio

• Acceso a software de grabación de pantalla

OBJETIVOS DE LA LECCIÓN

En el modo Creativo de Fortnite, los estudiantes realizarán experimentos para discernir qué objetos del juego tienen un comportamiento más realista.

• Los estudiantes harán una lista de objetos del modo Creativo de Fortnite con información sobre cómo caen, cómo ruedan y cómo reaccionan al chocarse entre sí.

• Los estudiantes redactarán conclusiones que sigan los principios de suposición, evidencia y razonamiento para compartir qué objetos del modo Creativo de Fortnite son más idóneos para hacer experimentos y simulaciones de física en el mundo virtual del juego.

• Los estudiantes realizarán experimentos en el mundo virtual del juego con los objetos del modo Creativo de Fortnite que reaccionen de forma más realista para "demostrar que el cambio en el movimiento de un objeto depende de la suma de las fuerzas que se aplican en el objeto y de la masa del mismo" (NGSS MS-PS2-2). También se pueden aplicar otros estándares de física de NGSS si resultan necesarios.

PREPARACIÓN

• Pregúntales a los estudiantes si han jugado a Fortnite o si han usado el modo Creativo de Fortnite. Los estudiantes que lo conozcan pueden ayudar a quienes no estén familiarizados con el programa.

• Proporciona una breve demostración del modo Creativo de Fortnite como la siguiente:

  • Crea una isla en el modo Creativo de Fortnite.

  • Muestra el desplazamiento y el movimiento.

  • Muestra la colocación de objetos en la isla.

  • Explica los conceptos de prefabricados, galerías y dispositivos.

• Pregunta a los estudiantes qué objetos del modo Creativo de Fortnite caen, ruedan y rebotan de forma realista.

• Permite a los estudiantes explorar y experimentar con diferentes objetos del modo Creativo de Fortnite. Así, los estudiantes podrán averiguar cómo funcionan los objetos y seleccionar cuáles quieren usar para su experimento.

• Los profesores pueden compartir este vídeo sobre rampas y cómo ruedan los objetos en Fortnite si necesitan más explicaciones.

CLASE CON VARIAS FORMAS DE INTERACCIÓN

Deja que los estudiantes empiecen comentando las grandes ideas y preguntas esenciales sobre física. Los estudiantes podrán utilizar objetos en la clase para observar cómo caen, rebotan, caen por rampas y reaccionan al chocarse entre sí. Una vez que comprendan cómo reaccionan los objetos reales ante la gravedad en el mundo real, estarán preparados para trabajar en el modo Creativo de Fortnite. Muéstrales a los estudiantes cómo acceder a diferentes objetos en el modo Creativo de Fortnite.

Si es posible, organiza a los estudiantes en grupos en los que haya al menos un estudiante que esté familiarizado con Fortnite. Una vez que hayan trabajado con varios objetos en Fortnite, deja que comparen cómo los objetos del mundo real se comportan en circunstancias similares con la ayuda de vídeos de YouTube.

Los estudiantes deberían experimentar con las siguientes variables:

• ¿Qué objetos del modo Creativo de Fortnite caen de forma realista?

• ¿Qué objetos del modo Creativo de Fortnite caen por rampas de forma realista?

• ¿Qué objetos del modo Creativo de Fortnite reaccionan de forma realista al chocarse entre sí?

Se puede utilizar una dinámica en la que cada grupo trabaje en una variable distinta o que cada estudiante de un grupo experimente con una variable diferente.

Una vez que los estudiantes decidan qué objetos funcionan mejor que otros, planearán y realizarán experimentos más controlados. Es posible que los profesores prefieran darles el visto bueno a los experimentos antes de que los estudiantes continúen. Los datos recopilados durante la investigación les ayudarán a convencer a sus compañeros de clase de que tienen los mejores objetos para hacer experimentos de física.

Para planificar su investigación, los estudiantes documentarán los datos con al menos una de las siguientes herramientas: Cuadernos de papel Documentos de Google Software de creación de diagramas como LucidChart Dibujos de Google

Con los datos que han recopilado, los estudiantes prepararán su argumentación y redactarán una conclusión según los principios de suposición, evidencia y razonamiento para presentarla ante la clase. Como evidencia, podrán incluir vídeos que graben del comportamiento de los objetos en el mundo virtual del juego, además de datos cualitativos y cuantitativos. Una vez que los estudiantes hayan presentado sus hallazgos, la clase creará una lista común de los objetos más idóneos para realizar experimentos de física.

Nota: el rendimiento esperado según NGSS para diseñar experimentos de física con el objeto seleccionado se encuadra dentro de MS-PS2-2: Planear una investigación para aportar pruebas que demuestren que el cambio en el movimiento de un objeto depende de la suma de las fuerzas que se aplican en el objeto y de la masa del mismo.

Los profesores podrán restringir el uso de aquellos objetos que no se hayan elegido en clase para fijar una variable controlada durante los experimentos y simulaciones de NGSS.

Este sencillo programa de estudio se puede ampliar para dar cabida a experimentos más elaborados y complejos para las clases de ciencia y tecnología.

RECURSOS EXTERNOS

Colección de Wakelet con los archivos PDF mencionados en este programa de estudio: https://wke.lt/w/s/nxPDKi

Vídeo sobre rampas y cómo ruedan los objetos en Fortnite

Evaluación

La evaluación de los estudiantes depende de la calidad de la redacción de sus conclusiones.

Utiliza la rúbrica descargable en PDF de este programa de estudio para evaluar el trabajo de los estudiantes.

También encontrarás los apartados en la versión descargable en PDF de este programa de estudio.

Mapeo de estándares

El primer conjunto de experimentos seguirá las prácticas de ciencia e ingeniería de NGSS:

1. Planear y llevar a cabo investigaciones

2. Analizar e interpretar datos

3. Elaborar explicaciones (en ciencia) y diseñar soluciones (en ingeniería)

4. Debatir a partir de la evidencia

5. Obtener, evaluar y transmitir información

Una vez que los estudiantes concluyan qué objetos son idóneos para realizar experimentos de física, diseñarán y realizarán investigaciones en el mundo virtual del juego para abordar el rendimiento esperado según NGSS:

MS-PS2-2. Planear una investigación para aportar pruebas que demuestren que el cambio en el movimiento de un objeto depende de la suma de las fuerzas que se aplican en el objeto y de la masa del mismo.

También se pueden aplicar otros estándares de física de NGSS.

CONEXIONES INTERDISCIPLINARIAS EN RELACIÓN CON EL SIGLO XXI

Esta lección es idónea para una clase de instituto puesto que combina la redacción con las matemáticas, las ciencias y el método científico. Los estudiantes que completen este proyecto utilizarán aspectos como la comunicación, la colaboración, la creatividad y el pensamiento crítico. Esta lección es lo suficientemente flexible como para desarrollarla mediante una colaboración de varias clases y profesores.

MODIFICACIONES Y ADAPTACIONES

Los profesores podrán establecer modificaciones para aquellos estudiantes con necesidades especiales durante la fase de planificación del proyecto y para la redacción de las conclusiones.

Si deben aprobar un plan antes de que los estudiantes utilicen el modo Creativo de Fortnite, podrán ayudar a quienes no sepan utilizar el programa.

Si hay estudiantes que tengan dificultades a la hora de utilizar Fortnite, los profesores podrán animar a quienes tengan más experiencia a que les ayuden con el juego. Puede que algunos estudiantes necesiten ayuda a la hora de recopilar datos o grabar sus resultados para llevar a cabo sus propios experimentos tras familiarizarse con el modo Creativo de Fortnite.

Cuando los estudiantes tengan evidencia en forma de datos y vídeos, los profesores podrán ayudarles a redactar sus suposiciones. El apartado de razonamiento de la conclusión resultará complejo para la mayoría de los estudiantes, por lo que, si es necesario, se podrá aportar un modelo.

MATERIALES DIDÁCTICOS ADICIONALES

Incluye otros materiales educativos como un documento aparte (apuntes, etc.) https://wke.lt/w/s/nxPDKi

Estándares ISTE

3. Constructor de conocimiento

• Los estudiantes adquieren conocimientos explorando de forma activa los problemas del mundo real, desarrollando ideas y teorías y buscando respuestas y soluciones.

4. Diseñador innovador

• 4a: los estudiantes conocen y utilizan un diseño de proceso deliberado para generar ideas, probar teorías, crear artefactos innovadores o solucionar problemas reales.

• 4c: los estudiantes desarrollan, prueban y refinan prototipos como parte de un diseño cíclico de procesos.

• 4d: los estudiantes muestran tolerancia para la ambigüedad, la perseverancia y la capacidad para trabajar con problemas abiertos.

5. Pensador computacional

• 5c: los estudiantes dividen los problemas en partes, extraen información clave y desarrollan modelos descriptivos para comprender sistemas complejos o facilitar la resolución de problemas.

• 5d: los estudiantes entienden cómo funciona la automatización y utilizan el pensamiento algorítmico para desarrollar una secuencia de pasos para crear y probar soluciones automatizadas.

6. Comunicador creativo

• 6c: los estudiantes comunican ideas complejas de manera clara y eficaz mediante la creación o el uso de una variedad de objetos digitales, como visualizaciones, modelos o simulaciones.

Estándares NGSS

Movimiento y estabilidad: Fuerzas e interacciones

• MS-PS2-1: aplicar la tercera ley de Newton para diseñar una solución a un problema relacionado con el movimiento de dos objetos que chocan. Energía

• HS-PS3-3: diseñar, construir y perfeccionar un dispositivo que funciona dentro de ciertos parámetros para convertir una forma de energía en otra forma de energía.

Diseño de ingeniería

• HS-ETS1-2: diseñar una solución a un problema complejo del mundo real dividiéndolo en problemas menores y más asequibles que se puedan resolver mediante la aplicación de la ingeniería.

Conexiones interdisciplinarias en relación con el siglo XXI

Este plan de estudios abarca áreas relacionadas con la ingeniería, la ciencia y el diseño multimedia. Este plan de estudios abarca áreas relacionadas con la ingeniería, la ciencia y el diseño multimedia.

Conexiones del siglo XXI:

1. Pensamiento crítico

2. Creatividad

3. Colaboración

4. Comunicación

5. Alfabetización tecnológica

6. Flexibilidad

7. Liderazgo

8. Iniciativa

9. Habilidades sociales

Modificaciones y adaptaciones

Ofrece a los estudiantes la posibilidad de utilizar una herramienta diferente para crear una máquina de Rube Goldberg:

• Utiliza una herramienta digital diferente para crear una máquina de Rube Goldberg.

• Crea una máquina de Rube Goldberg física

• Incorpora un mando especial para personas con movilidad reducida en caso de que fuera necesario.