MISIÓN  CIUDAD INTELIGENTE

El gran reto que propongo para que vuestros alumnos de 5º de primaria construyan en la Zona de Creación y Experimentación del Aula del Futuro, como parte de la "Misión Ciudad Inteligente Smart", es el diseño y construcción de un prototipo de un barrio inteligente y sostenible.

Este reto engloba todas las áreas STEAM y permite la aplicación práctica de los conceptos que exploren.

¿En qué Consiste el Reto?

Los alumnos, organizados en equipos, deberán diseñar y construir una maqueta a escala de un pequeño barrio que incorpore al menos tres soluciones "inteligentes" y sostenibles para mejorar la vida de sus habitantes y el cuidado del medio ambiente.

Elementos Clave a Considerar en el Prototipo:

1. Energía Inteligente y Sostenible:

   • ¿Cómo se generaría y gestionaría la energía en el barrio? (Ej: paneles solares en tejados, farolas inteligentes con sensores de movimiento que ahorran energía, sistemas de reciclaje de agua).

   • Podrían usar kits de circuitos sencillos o micro:bit para simular el encendido/apagado de luces o el funcionamiento de sistemas.

2. Movilidad Inteligente y Ecológica:

   • ¿Cómo se moverían las personas y los productos sin contaminar? (Ej: coches eléctricos de juguete controlados por ellos, maquetas de autobuses eléctricos, carriles bici, zonas peatonales, drones para entregas).

   • Podrían programar robots pequeños (como los de Bee-Bot, Ozobot o incluso LEGO WeDo/Mindstorms si los tienen) para seguir rutas o simular el movimiento de vehículos inteligentes.

3. Gestión de Residuos y Recursos:

   • ¿Cómo se reciclaría y gestionaría la basura de forma eficiente? (Ej: contenedores inteligentes que avisen cuando están llenos, sistemas de compostaje).

   • ¿Cómo se usaría el agua de forma inteligente? (Ej: sistemas de recogida de agua de lluvia, riego automático con sensores).

4. Seguridad y Convivencia:

   • ¿Cómo se sentirían seguros los ciudadanos? (Ej: cámaras de seguridad simuladas, alumbrado inteligente).

   • ¿Cómo fomentarían la interacción y el bienestar en el barrio? (Ej: parques conectados, zonas verdes).

5. Comunicación y Datos:

   • ¿Cómo se conectarían los diferentes elementos del barrio? (Esto podría ser más conceptual para su edad, pero pueden pensar en "centros de control" o "aplicaciones").

¿Cómo Construirlo en el Aula del Futuro?

• Zona de Creación y Fabricación: Utilizar materiales de reciclaje (cartón, botellas, tapas), kits de construcción (LEGO, bloques), y herramientas de corte y unión. Podrían incluso usar impresoras 3D para diseñar y fabricar pequeños componentes si la tecnología está disponible.

• Zona de Programación y Robótica: Aquí es donde darán "vida" a su maqueta. Con micro:bit, placas Makey Makey, robots educativos, etc., pueden programar:

  • Luces que se encienden al detectar "movimiento" (usando un sensor simple o incluso un botón).

  • Semáforos que cambian de color.

  • Sonidos de alarma o aviso.

  • Movimiento de vehículos.

• Zona de Interacción: Presentarán sus prototipos y explicarán sus soluciones a otros compañeros o a la comunidad educativa. Podrían grabar vídeos o crear presentaciones digitales.

Beneficios Pedagógicos de este Reto:

• Interdisciplinaridad (STEAM): Integra Ciencias (energía, medio ambiente), Tecnología (programación, robótica, diseño digital), Ingeniería (diseño y construcción), Arte (estética de la maqueta) y Matemáticas (escala, medidas).

• Aprendizaje Basado en Proyectos: Los alumnos son protagonistas de su aprendizaje.

• Pensamiento Computacional: Programación de los elementos inteligentes.

• Creatividad e Innovación: Fomenta la búsqueda de soluciones originales.

• Trabajo Cooperativo: Los equipos deberán colaborar, distribuir tareas y resolver problemas juntos.

• Conciencia Crítica: Reflexionarán sobre los problemas reales de las ciudades y la importancia de la sostenibilidad.

Este reto no solo es emocionante, sino que también es muy relevante para formar a ciudadanos conscientes y preparados para el futuro. ¡Estoy seguro de que vuestros alumnos crearán prototipos increíbles!

1.-Fase inicio:    5`      (Información previa, motivación con  videos ejemplo del producto final).                                       

Ejercicio de Motivación: "La Cápsula del tiempo tecnológica" Tiempo estimado: 2 minutos

Objetivo: Captar la atención del alumnado, despertar su curiosidad sobre la tecnología y las ciudades, y conectar con sus experiencias previas.

Materiales:

• Una caja decorada como si fuera una "cápsula del tiempo" o "caja misteriosa". Dentro: objetos tecnológicos sencillos o imágenes de ellos (un móvil antiguo, un mando a distancia, una foto de un semáforo o una farola, un pequeño robot de juguete, una bombilla LED).  Música incidental futurista o de suspense suave de fondo.

¿Cómo hacerlo?

1. Presentación Misteriosa: Con la música de fondo, anunciamos: "¡Equipo de exploradores del futuro, bienvenidos! Hoy vamos a iniciar una misión secreta para construir la ciudad del mañana. Pero antes, he encontrado una 'cápsula del tiempo' que viene... ¡del pasado!" (Se muestra la caja).

2. Exploración Guiada: Abro la caja lentamente y saco un objeto o imagen a la vez. Por cada objeto, pregunto: "¿Qué es esto?" "¿Para qué sirve?" "¿Creéis que este objeto podría ser 'inteligente' o ayudar a una ciudad a serlo? ¿Cómo?" (Por ejemplo, con el semáforo: "¿Cómo podría un semáforo ser más inteligente?").

3. Conexión Emocional: Animo a un par de alumnos a tocar o comentar el objeto que más les llame la atención. Cerramos con una pregunta abierta: "¿Imaginad si todos los objetos de nuestra ciudad pudieran ser tan 'inteligentes' como estos o incluso más? ¿Cómo sería vivir ahí?"

Técnica de aprendizaje cooperativo: Aunque es una actividad de grupo grande, se fomenta la participación individual rápida y la escucha activa de las ideas de los compañeros, preparando el terreno para el trabajo en equipo posterior.

Ejercicio de Activación del pensamiento: "¿Qué Pensáis? Mi Ciudad Ideal (Smart)"    Tiempo estimado: 3 minutos

Objetivo: Activar el conocimiento previo del alumnado sobre su entorno urbano, provocar la reflexión sobre cómo mejorar la ciudad usando la tecnología y fomentar la expresión de ideas iniciales.

Materiales:

• Pizarra digital interactiva o pantalla grande. Imágenes o pictogramas simples de elementos urbanos (parque, hospital, calle, transporte, semáforo, cubo de basura, farola).

• Post-its o tarjetas pequeñas para cada alumno y rotuladores, si no se usa la pizarra digital.

¿Cómo hacerlo?

1. Planteamiento del Desafío: "Ahora que hemos visto cómo algunos objetos pueden ser inteligentes, os propongo un reto: Cierrad los ojos un momento e imaginad la ciudad donde vivís... ¿Qué cosas os gustan? ¿Y qué cosas creéis que se podrían mejorar?"

2. Lluvia de Ideas Guiada (Cooperativa):

   • "Pensar - Parear - Compartir" (Think-Pair-Share): Pido a los alumnos que, individualmente, piensen en una cosa que les gustaría mejorar o hacer "más inteligente" en su ciudad. Les doy unos segundos para pensar.

   • Luego, les pido que se giren hacia un compañero (su "pareja") y compartan su idea. "Compartid con vuestro compañero esa cosa que os gustaría cambiar o mejorar usando la tecnología".

   • Finalmente, abro el turno a la clase. "Ahora, uno o dos de cada pareja, compartid vuestra idea con el resto de la clase". A medida que comparten, anoto palabras clave en la pizarra digital o coloco los pictogramas que representan sus ideas. Si usan post-its, los pegamos en un mural.

     • Preguntas clave para guiar:

       • "¿Qué problema tenéis en vuestra ciudad que la tecnología podría resolver?"

       • "¿Cómo imagináis que un parque, un hospital, o el transporte público podría ser más inteligente?"

       • "¿Si tuvierais una varita mágica tecnológica, qué le haríais a vuestra calle?"

Técnica de aprendizaje cooperativo: Se utiliza la técnica "Pensar-Parear-Compartir" (Think-Pair-Share), que permite a cada alumno tener un tiempo para la reflexión individual, luego compartir y refinar su idea con un compañero, y finalmente, algunos tienen la oportunidad de compartir con el grupo grande, fomentando la participación de todos y la construcción colectiva del conocimiento.

1. ¿Cuál de estas opciones es una característica importante de una ciudad inteligente?

A.Calles sin semáforos.       B.Uso de tecnología para mejorar la vida de las personas.    C.Muchos coches que contaminan el aire.         D.Edificios muy viejos y abandonados.

2. ¿Qué beneficio trae una ciudad inteligente en relación con el medio ambiente?

A.Aumenta la cantidad de basura en las calles.   B.Solo se preocupa por construir más edificios.    C.Ayuda a ahorrar energía y a cuidar la naturaleza.  D.Hace que el aire sea más sucio.

3. ¿Qué tipo de transporte es más probable encontrar y promover en una ciudad inteligente para reducir la contaminación?

A.Aviones pequeños para viajes dentro de la ciudad.  B.Autobuses que funcionan con electricidad o medios de transporte públicos eficientes.  C.Coches grandes que usan mucha gasolina.

D.Vehículos ruidosos que no tienen silenciador.

4. ¿Cómo pueden los ciudadanos ayudar a hacer su ciudad más inteligente?

A.Participando en programas de reciclaje y ahorrando energía.   B.Ignorando las luces de la calle y los semáforos.  C. Usando más agua de la necesaria en casa.  D.Tirando la basura en cualquier lugar.

5. ¿Qué significa que un edificio en una ciudad inteligente sea 'eficiente energéticamente'?

A.Que solo se encienden las luces cuando hace mucho sol.   B.Que consume poca electricidad y utiliza fuentes de energía limpias.

C.Que tiene muchas ventanas que siempre están abiertas.   D.Que usa mucha electricidad para estar siempre iluminado.

6. ¿Cómo ayuda la tecnología a los servicios públicos en una ciudad inteligente?

A.Permite reparar más rápido las averías de agua o luz.  B.Cierra los parques por las noches.   C.Hace que los camiones de la basura tarden más en recogerla.   D.Crea más ruido en las calles.

Normas:

   *Extensión mínima 6 hojas.

 *Realizar una portada  (título a color, tamaño de la letra por ejemplo 70).

*Tipo de fuente de la letra en los apartados, tipo de letra Roboto, tamaño 14, y usando diferentes colores pero “sin pasarse”.

*Tipo de fuente de letra en las respuestas a las preguntas: tipo de letra Roboto,  tamaño de fuente 11,

*Insertar imágenes en los apartados.

*Ajustar el texto a los márgenes.

*Corregir la ortografía y la gramática Ruta: Barra superior à Herramientas à Ortografía y gramática --> Comprobación ortográfica y gramatical.

                                             GUIÓN DE LA EXPRESIÓN  ORAL.

                                                             *Introducción. 

  Buenos días. Mi nombre es _____ y estudio en el colegio Virgen de la Villa. Voy a hacer una exposición oral sobre unos retos que el maestro nos ha planteado en clase  de robótica matemática.                                                     

                                                              *Desarrollo.

  En primer reto ha consistido en …………………………………………………………………….  

  El segundo ha sido trabajar en la plataforma educativa de programación donde hemos tenido que                                                

                                                             *Conclusión-Despedida.

 Por último, voy a  decir que:  -Lo que más me ha gustado del trabajo ha sido_________________ -Por otro lado , lo que menos me ha  gustado ha sido_______________  -He aprendido que ________________________ Y con esto he terminado mi exposición oral Gracias por  escucharme  Si tenéis alguna duda ahora es el momento de preguntarme 

-¿Qué habéis aprendido?  

 -¿Qué nota le ponéis a la actividad? 

-¿Qué mejoraríais de la actividad?

-Contestar a la pregunta ¿Qué nota le ponéis a vuestros compañeros/a de equipo?  (en el caso de que la actividad sea cooperativa)

-Normalmente cualquier exposición oral debe tener como principal objetivo contestar a las preguntas  ¿Qué?,  ¿Cómo?  ¿Dónde?  ¿Cuándo?  ¿Por qué?   Aquí tenéis una plantilla a modo de ejemplo, para la exposición oral                                        

Con el objetivo de crear ciudades sostenibles económica, social y medioambientalmente nacen las Smart Cities o ciudades inteligentes. Son aquellas en las que se aplican las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) con el objetivo de proveerlas de infraestructuras que garanticen:

• § Un desarrollo sostenible.

• § Un incremento de la calidad de vida de los ciudadanos.

• § Una mayor eficacia de los recursos disponibles.

• § Una participación ciudadana activa.

• La Smart City nace de la necesidad de mantener una armonía entre todos estos aspectos.

    Se prevé que en el 2050 un 85% de la población mundial viva en ciudades. Este hecho hace que en las siguientes décadas los núcleos urbanos tengan que afrontar un número creciente de problemas ligados a este hecho, como:

• § El abastecimiento energético.

• § Las emisiones de CO2.

• § La planificación del tráfico automovilístico.

• § La provisión de bienes y materias primas.

• § La prestación de servicios sanitarios y de seguridad a todos quienes residan en estos enormes y masificados centros de población.

    El modelo ideal de una ciudad inteligente se basa, principalmente, en los siguientes subsistemas:

• § Generación distribuida Consiste en que las ciudades inteligentes cuenten con generación eléctrica repartida por el territorio, a través de un abastecimiento individualizado (micro-generación), no centralizado.

• § Smart Grids. Se conoce como Smart Grids a las redes inteligentes interconectadas, las cuales poseen una circulación bidireccional de datos entre el service center (o centro de control) y el usuario.

• § Smart Metering Se trata de la medición inteligente de los datos de gasto energético de cada usuario, a través de telecontadores donde se realizan las lecturas a distancia y a tiempo real.

• § Smart Buildings Los edificios de la Smart City se convierten en inteligentes como modelo de eficiencia. Edificios domóticos que respetan el medioambiente y que poseen sistemas de producción de energía integrados.

• § Smart Sensors Los sensores inteligentes tienen la función de recopilar todos los datos necesarios para hacer de la ciudad una Smart City. Son parte fundamental para mantener la ciudad conectada e informada, y hacer que cada subsistema cumpla su función.

• § eMobility Implantación del vehículo eléctrico y los respectivos puestos de recarga públicos y privados.

• § Tecnologías de la información y la comunicación (TIC)  Son las tecnologías de la información que ayudan a la hora de controlar los diferentes subsistemas que componen la Smart City. Mediante ellos los ciudadanos y las entidades administrativas pueden participar activamente en el control de la ciudad.

• Smart Citizen Los ciudadanos son sin duda la parte fundamental de una Smart City, ya que sin su participación activa no es posible poder llevar a cabo estas iniciativas.

   Los sistemas IoT en el hogar favorecen el ahorro energético y ayudan a las personas a reducir el consumo energético en el uso de aparatos como los electrodomésticos o sistemas básicos del hogar. Existen diferentes dispositivos que cumplen esta función, por ejemplo:

 • El robot aspirador, que crea mapas de la casa los sube a la nube y los compara con mapas anteriores del mismo hogar, para hacer que la limpieza sea más eficiente, gastando menos energía.

 • Los sistemas de control de temperatura, que están preparados para climatizar la casa en función de la Temperatura exterior. Además, son capaces de reconocer cuándo hay gente en casa, así como de activarse antes de que lleguen. 

    ¿Y para  qué  queremos  reducir el consumo de energía?  Necesitamos reducir el calentamiento global para tener un mundo en el que vivir de forma sostenible y sin perjudicar a la flora y fauna que habitan la Tierra.  Para evitar que aumente el calentamiento global, podemos sustituir los electrodomésticos que se rompan por unos más eficientes, inteligentes o construidos con materiales sostenibles, de forma que aprendan del uso que les damos y se adapten a nuestras rutinas consumiendo menos energía 

  En el proyecto STEAM anterior "La casa de mis sueños"  consistía en  hacer las casas domóticas; posteriormente  conectarla a Internet (IoT)  etc

1º Construcción de los árboles, semáforos, aeropuerto, etc

2ºEn este nuevo proyecto  formaremos una ciudad  "Smart Cities" juntando todas las casas y añadiéndoles  coches, semáforos, aeropuertos, helicópteros, aviones (piezas mecano),  molinos de viento (lego), árboles, señales de tráfico de papel,  etc

3º Reflexión final  (metacognición y evaluación).

 Objetivos  de medio ambiente:

- Conocer el impacto que tiene la industria de fabricación de dispositivos tecnológicos en el medio ambiente.

-Ahorrar en el consumo de energía en una casa.  Les contamos cómo podemos reducir el consumo de energía y por qué es importante ahorrar todo lo que podamos su uso, para evitar empeorar el calentamiento global.

-Ser capaz de optar por dispositivos tecnológicos con menos impacto en el medio ambiente (que sean reciclables, etc.).

Objetivos de competencia digital  (programación,...)

-Resolver problemas sencillos en dispositivos y programas que utiliza (salir de una aplicación, personalización de aplicaciones, etc.).

-Tomar la iniciativa de forma responsable en la resolución de problemas.

- Ser capaz de colaborar con otros en la elaboración de productos originales Trabajo cooperativo.

-Utilizar recursos digitales para desarrollar su imaginación y creatividad.

Reto  (RE.sc)  Creamos un parque eólico con molinos de viento. (Lego)