Situación de aprendizaje · ESO
Contenedor inteligente: programamos el reciclaje
Diseñamos un prototipo de contenedor que detecta su llenado y avisa, programado con una placa de microcontrolador, para mejorar el reciclaje del centro.
Ficha técnica
- Etapa
- ESO
- Cursos
- 2.º y 3.º de ESO
- Duración
- 10 sesiones
- Materias o áreas
- Tecnología y Digitalización
- Matemáticas
- Física y Química
- Objetivos de Desarrollo Sostenible
- ODS 12: Producción y consumo responsables
- ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
- ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles
Contexto y reto
Las papeleras de reciclaje del instituto rebosan algunos días y otros están vacías; además, mucho material acaba en el contenedor equivocado. El equipo directivo quiere datos para organizar mejor la recogida.
Reto: Construir un prototipo de contenedor que mida su llenado, informe con luces o en pantalla y ayude a separar mejor los residuos.
Producto final
Un prototipo funcional (sensor de distancia + LED o pantalla), su memoria técnica con diagrama de flujo y programa, y un informe con los datos de llenado de una semana.
Competencias y saberes
Competencias clave
- STEM Competencia matemática y competencia en ciencia, tecnología e ingeniería
- CD Competencia digital
- CE Competencia emprendedora
- CC Competencia ciudadana
Competencias específicas
Descripción genérica; consulta la redacción oficial en el decreto de tu comunidad.
- Resolver problemas tecnológicos diseñando, construyendo y evaluando prototipos.
- Programar sistemas de control sencillos con sensores y actuadores.
- Interpretar y representar datos obtenidos por sensores.
- Valorar el impacto ambiental de los materiales y de la gestión de residuos.
Saberes básicos trabajados
- Proceso tecnológico y documentación técnica.
- Algoritmos, diagramas de flujo y programación por bloques o texto.
- Sensores (ultrasonidos, luz) y actuadores (LED, zumbador).
- Propiedades de los materiales y reciclaje.
- Proporcionalidad: convertir distancia en porcentaje de llenado.
Secuencia de sesiones
InicioSesión 1
¿Dónde acaba la basura?
- Vaciamos (con guantes) una papelera de envases y contamos los errores de separación.
- Analizamos qué ocurre con cada residuo tras la recogida.
DesarrolloSesiones 2 a 4
Programación de sensores
- Introducción a la placa: encender un LED, leer un sensor de distancia y mostrar el valor.
- Diagrama de flujo: si la distancia es menor que X, LED rojo; entre X e Y, amarillo; si no, verde (y además texto en pantalla, no solo color).
- Calculamos el porcentaje de llenado a partir de la distancia con una regla de proporcionalidad.
DesarrolloSesiones 5 a 8
Prototipo
- Diseñamos la carcasa con materiales reutilizados o impresión 3D.
- Montamos, probamos y depuramos; registramos datos durante una semana.
- Redactamos la memoria técnica.
CierreSesiones 9 a 10
Presentación
- Presentamos los prototipos y los datos al equipo directivo con una propuesta de recogida.
- Campaña de separación de residuos con los errores detectados el primer día.
Atención a la diversidad (DUA)
Formas de representación
- Tutoriales en vídeo, diagramas de conexión con fotos y código comentado.
- Programación por bloques o por texto según el nivel.
Formas de acción y expresión
- Roles: programación, montaje, diseño, datos y comunicación.
- Memoria escrita o en vídeo.
Formas de implicación
- Problema real del centro con datos propios.
- Retos opcionales (zumbador, envío de datos, panel solar).
Evaluación: rúbrica
| Criterio | En inicio (1) | En desarrollo (2) | Logrado (3) | Destacado (4) |
|---|---|---|---|---|
| Diseño y construcción | Prototipo incompleto. | Prototipo frágil o poco funcional. | Prototipo funcional y resistente. | Prototipo funcional, bien acabado y con materiales sostenibles. |
| Programación | El programa no funciona. | Funciona parcialmente. | Funciona con condicionales correctos. | Código claro y comentado, con mejoras propias. |
| Tratamiento de datos | Sin datos. | Datos sin interpretar. | Datos representados e interpretados. | Datos que fundamentan una propuesta de recogida. |
| Documentación técnica | Incompleta. | Completa pero desordenada. | Completa, ordenada y con diagrama de flujo. | Rigurosa, con esquemas, código y análisis de errores. |
Sugerencia: comparte la rúbrica con el alumnado al inicio y úsala también para la autoevaluación y la coevaluación.
Materiales y recursos
- Placa de microcontrolador educativa, sensor de ultrasonidos, LED, cables, protoboard y cartón
- Unidades de Tecnología y Digitalización de 2.º de ESO (programación) (DeberesYa: /curso/2eso/tec)
- Actividad de programación y robótica (DeberesYa: /curso/2eso/rob)
- Unidades de Matemáticas de 2.º de ESO (proporcionalidad) (DeberesYa: /curso/2eso/mat)
Variantes para el aula
- Sin placa: simulador en línea de circuitos y programación.
- Contenedor que identifica el tipo de residuo con un sensor de color.
- Envío de datos a una hoja de cálculo en la nube.