❄️🔥 Días Cálidos vs. Días Fríos
Cómo el agua regula el clima del planeta, midiendo su temperatura al sol, en sombra y en frío con el sensor DS18B20 del P-Bit.
8 saberes del currículo oficial LOMLOE, citados literalmente · 8-15 años
3.º-4.º Primaria · 5.º-6.º Primaria · 1.º ESO · 2.º ESO · 3.º ESO
Mediciones y comparación en diferentes momentos del día.
Para registrar datos en distintos tipos de clima.
De qué trata
El agua es un elemento fundamental en la regulación del clima de nuestro planeta. Los océanos, ríos y lagos almacenan y liberan calor, influyendo en las temperaturas globales y locales.
En este experimento, el alumnado usará el sensor de temperatura de líquidos DS18B20 del P-Bit para medir cómo cambia la temperatura del agua en diferentes condiciones: bajo el sol, en la sombra, y en un lugar frío o con viento.
Objetivos de la situación
- Analizar cómo varía la temperatura del agua en diferentes condiciones ambientales.
- Relacionar estos cambios con el comportamiento del clima.
- Comprender la importancia de la absorción y pérdida de calor en líquidos.
Por qué esta situación importa
Objetivos de Desarrollo Sostenible que esta situación trabaja de forma directa: no los menciona, los mide.
-
Entender que el agua absorbe y libera calor despacio es la base para explicar por qué el mar modera el clima costero.
UNESCO · Greening Curriculum Guidance
Weather, climate and climate change
Medir cómo responde el agua en días distintos es la distinción entre tiempo atmosférico diario y patrón climático, hecha experimento.
Texto original (en inglés)
‘Weather’ describes our daily experience of precipitation, wind, atmospheric temperature, etc. while ‘climate’ describes patterns over longer periods of time, such as average seasonal profiles and exceptional events. Average temperatures of the lower atmosphere are rising, and this phenomenon is called global warming or global heating. Future temperatures can be predicted using complex models that integrate natural and manmade climate factors and potential feedback effects. International agreements and institutional arrangements enable governments to consult on targets for climate change mitigation, e.g. the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), the Paris Agreement, the work of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and the annual Conference of the Parties (COP) to the UNFCCC.
GreenComp · Marco europeo de competencias verdes
Pensamiento exploratorio
Se compara el mismo líquido en condiciones distintas y se registra el resultado, sin darlo por sabido.
Texto oficial del marco
Adoptar una forma relacional de pensamiento al estudiar y vincular diferentes disciplinas, utilizando la creatividad y la experimentación con ideas o métodos novedosos.
Qué necesitas
Cómo usar el P-Bit en esta situación
Un sensor externo, movido en orden entre los tres vasos.
-
Con el P-Bit apagado, conecta la sonda DS18B20 al puerto negro
IO33.- ¿Qué es la sonda DS18B20? Un sensor de temperatura dentro de una cápsula metálica en la punta de un cable. Se puede meter directamente en agua o en tierra.
- ¿Qué mide? De −55 °C a 125 °C.
- El conector solo entra en una posición. Si notas resistencia al conectarlo, no lo fuerces. Dale la vuelta.
-
Prueba el sensor antes de empezar: Sumérgelo brevemente en agua a temperatura ambiente.
- ¿Qué confirmar? En la pantalla Termómetro, que da una lectura estable, y no
Sin sensorniRevisa IO33.
- ¿Qué confirmar? En la pantalla Termómetro, que da una lectura estable, y no
- Numera los vasos (sol, sombra, frío) y define un orden fijo.
- En cada ronda, mide los tres vasos en ese mismo orden con el modo Principal.
-
Entre un vaso y otro, limpia y seca la punta de la sonda.
- ¿Por qué? Para que no arrastre agua de un vaso al siguiente y contamine la siguiente lectura.
Cómo se hace
Analizaremos cómo cambia la temperatura del agua en tres condiciones: un vaso expuesto al sol, uno en la sombra, y uno en un lugar frío o con viento, usando el sensor DS18B20 del P-Bit para registrar los cambios cada 5-10 minutos.
1. Planteamiento de la pregunta de investigación
- ¿Cómo influye la exposición al sol en la temperatura del agua?
- ¿Cómo varía la temperatura del agua en diferentes condiciones climáticas?
- ¿Qué implicaciones tiene esto en el clima global y el cambio climático?
2. Formulación de hipótesis
Algunos ejemplos que puede plantear el alumnado:
«El agua en un ambiente frío perderá calor más rápidamente.»
3. Preparación del experimento
- Llenar tres vasos con la misma cantidad de agua.
- Colocar cada vaso en una ubicación diferente: uno al sol directo, otro en la sombra, y otro en un lugar frío o con corriente de aire.
- Conectar el sensor DS18B20 al P-Bit y probarlo antes de empezar.
- Si solo tienes un P-Bit: en cada ronda, mide los tres vasos uno detrás de otro (siempre en el mismo orden) y anota la hora exacta de cada lectura, en vez de intentar medirlos a la vez. Con varios equipos, cada grupo puede encargarse de un vaso.
4. Toma de datos
Mediciones a registrar
- Temperatura del agua en cada vaso al inicio.
- Mediciones cada 5-10 minutos, durante al menos 30 minutos.
Ejemplo de tabla de datos
| Tiempo | Sol | Sombra | Frío / viento |
|---|---|---|---|
| 0 min | — | — | — |
| 10 min | — | — | — |
| 20 min | — | — | — |
| 30 min | — | — | — |
5. Análisis de datos
- Calcula la velocidad de cambio de cada vaso: los grados que sube o baja cada 10 minutos. El vaso con la velocidad más alta es el que reacciona más rápido a su entorno.
- Grafica las tres curvas juntas, temperatura frente a tiempo: la que queda más plana es la más estable.
- ¿Cómo se relaciona esto con lo que ocurre en los océanos y el clima global?
- ¿Qué rol juega el agua en la mitigación del cambio climático?
6. Reflexión y conclusiones
Preguntas para el debate
- ¿Se confirmaron nuestras hipótesis?
- ¿Por qué los océanos y grandes masas de agua ayudan a regular la temperatura del planeta?
- ¿Qué podemos aprender de esto para mejorar el uso del agua en nuestra vida cotidiana?
7. Soluciones y alternativas sostenibles
- Cuidado de océanos, ríos y lagos, esenciales para regular la temperatura del planeta.
- Reducción de emisiones que calientan el agua de los océanos y aceleran fenómenos como el deshielo.
- Uso de sensores como el P-Bit para monitorear la temperatura de cuerpos de agua cercanos.
Qué currículo trabaja
Con ese curso y esa materia no hay saberes. Prueba otra combinación.
3.º-4.º Primaria
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural2
-
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural · 3.º y 4.º
El calor. Cambios de estado, materiales conductores y aislantes, instrumentos de medición y aplicaciones en la vida cotidiana.
Por qué encaja
Ancla central: el calor y sus instrumentos de medición, aplicado a cómo el agua absorbe y pierde calor.
Código de referencia:
PRI-CMNSC.c2.A.15· Real Decreto 217/2022 y 157/2022 -
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural · 3.º y 4.º
Procedimientos de indagación adecuados a las necesidades de la investigación (observación en el tiempo, identificación y clasificación, búsqueda de patrones, creación de modelos, investigación a través de búsqueda de información, experimentos con control de variables...).
Por qué encaja
Medir el mismo vaso de agua en días distintos, todo lo demás igual, es el experimento con control de variables.
Código de referencia:
PRI-CMNSC.c2.A.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas1
-
Matemáticas · 3.º y 4.º
Comparación gráfica de dos conjuntos de datos para establecer relaciones y extraer conclusiones.
Por qué encaja
Día cálido frente a día frío son dos conjuntos de datos comparados gráficamente.
Código de referencia:
PRI-MAT.c2.E.5· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
5.º-6.º Primaria
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural1
-
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural · 5.º y 6.º
El clima y el planeta. Introducción a la dinámica atmosférica y a las grandes áreas climáticas del mundo. Los principales ecosistemas y sus paisajes.
Por qué encaja
El resultado se conecta con las grandes áreas climáticas y por qué el agua las modera.
Código de referencia:
PRI-CMNSC.c3.C.2· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas1
-
Matemáticas · 5.º y 6.º
Relación y comparación de dos conjuntos de datos a partir de su representación gráfica: formulación de conjeturas, análisis de la dispersión y obtención de conclusiones.
Por qué encaja
Comparar varios días por su gráfica y analizar la dispersión de las lecturas.
Código de referencia:
PRI-MAT.c3.E.7· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
1.º ESO
Física y Química1
-
Física y Química · 1.º a 3.º
Efectos del calor sobre la materia: análisis de los efectos y aplicación en situaciones cotidianas.
Por qué encaja
Ancla central: efectos del calor sobre la materia, aplicado al agua como la materia concreta que se estudia.
Código de referencia:
ESO-FQ.1-3.C.4· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Biología y Geología1
-
Biología y Geología · 1.º a 3.º
Hipótesis, preguntas y conjeturas: planteamiento con perspectiva científica.
Por qué encaja
La situación empieza planteando una hipótesis contrastable sobre cómo variará la temperatura del agua.
Código de referencia:
ESO-BG.1-3.A.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas1
-
Matemáticas · 1.º a 3.º
Estrategias de recogida y organización de datos de situaciones de la vida cotidiana que involucran una sola variable. Diferencia entre variable y valores individuales.
Por qué encaja
Distinguir la variable (temperatura del agua) de sus valores individuales al registrar varios días.
Código de referencia:
ESO-MAT.1-3.E.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
2.º ESO
Física y Química1
-
Física y Química · 1.º a 3.º
Efectos del calor sobre la materia: análisis de los efectos y aplicación en situaciones cotidianas.
Por qué encaja
Ancla central: efectos del calor sobre la materia, aplicado al agua como la materia concreta que se estudia.
Código de referencia:
ESO-FQ.1-3.C.4· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Biología y Geología1
-
Biología y Geología · 1.º a 3.º
Hipótesis, preguntas y conjeturas: planteamiento con perspectiva científica.
Por qué encaja
La situación empieza planteando una hipótesis contrastable sobre cómo variará la temperatura del agua.
Código de referencia:
ESO-BG.1-3.A.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas1
-
Matemáticas · 1.º a 3.º
Estrategias de recogida y organización de datos de situaciones de la vida cotidiana que involucran una sola variable. Diferencia entre variable y valores individuales.
Por qué encaja
Distinguir la variable (temperatura del agua) de sus valores individuales al registrar varios días.
Código de referencia:
ESO-MAT.1-3.E.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
3.º ESO
Física y Química1
-
Física y Química · 1.º a 3.º
Efectos del calor sobre la materia: análisis de los efectos y aplicación en situaciones cotidianas.
Por qué encaja
Ancla central: efectos del calor sobre la materia, aplicado al agua como la materia concreta que se estudia.
Código de referencia:
ESO-FQ.1-3.C.4· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Biología y Geología1
-
Biología y Geología · 1.º a 3.º
Hipótesis, preguntas y conjeturas: planteamiento con perspectiva científica.
Por qué encaja
La situación empieza planteando una hipótesis contrastable sobre cómo variará la temperatura del agua.
Código de referencia:
ESO-BG.1-3.A.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas1
-
Matemáticas · 1.º a 3.º
Estrategias de recogida y organización de datos de situaciones de la vida cotidiana que involucran una sola variable. Diferencia entre variable y valores individuales.
Por qué encaja
Distinguir la variable (temperatura del agua) de sus valores individuales al registrar varios días.
Código de referencia:
ESO-MAT.1-3.E.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
4.º ESO
Tal como está, esta situación no trabaja ningún saber de este curso. Con el añadido de abajo, sí.
Y si tienes una sesión más
Añade: Añadir una explicación de por qué el agua cambia de temperatura más despacio que el aire: en términos de transferencia de energía.
Y sumas este saber de Física y Química:
-
Física y Química · 4.º
Transferencias de energía: el trabajo y el calor como formas de transferencia de energía entre sistemas relacionados con las fuerzas o la diferencia de temperatura. La luz y el sonido como ondas que transfieren energía.
Por qué encaja
En 4.º, el calor como transferencia de energía por diferencia de temperatura explica el mecanismo, no solo el dato observado.
Código de referencia:
ESO-FQ.4.C.2· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Otras áreas que puedes trabajar
Áreas hacia las que se puede extender. A diferencia de lo de arriba, esto es criterio pedagógico nuestro y no una cita del currículo: por eso no lleva código.
- Geografía e Historia. Relacionar el resultado con por qué las ciudades costeras tienen climas más suaves que las de interior.
Para ir más lejos
Cinco actividades para ampliar la situación, más otras ideas y las áreas con las que se conecta.
1. Diario climático ilustrado 📖🖌️
Objetivo: registrar la temperatura y sus efectos a diario.
Descripción: crear un diario con observaciones climáticas y dibujos de los cambios térmicos.
Técnica: documentación científica y arte.
2. Termómetro casero 🌡️
Objetivo: medir la temperatura con materiales simples.
Descripción: construir un termómetro con agua coloreada y tubos plásticos.
Técnica: física y experimentación casera.
3. Mapas de temperatura 🗺️
Objetivo: representar las variaciones térmicas en un mapa.
Descripción: crear un mapa interactivo con los datos registrados usando Google My Maps.
Técnica: análisis geoespacial.
4. Canción del clima: "Días de fuego, días de hielo" 🎶
Objetivo: explicar los cambios climáticos extremos con música.
Descripción: componer una canción sobre cómo varía la temperatura.
Técnica: música y educación ambiental.
5. Mapa sensorial de la temperatura 🎨
Objetivo: relacionar la sensación térmica con los datos científicos.
Descripción: crear un mapa donde cada estudiante asocie los datos climáticos con sus propias percepciones térmicas.
Técnica: ciencia y percepción sensorial.