Exploradores de Energía: Descubriendo la Luz

He desarrollado esta actividad, titulada "Exploradores de Energía: Descubriendo la Luz", con el objetivo principal de introducir al alumnado en el uso de tecnologías STEAM aplicadas al análisis y gestión de procedimientos administrativos, integrando la sostenibilidad en su sector profesional.

Para ello, hemos utilizado la programación de la placa Micro:bit para evaluar la eficiencia lumínica de diferentes tipos de bombillas, reflexionando sobre su consumo y sobre cómo ahorrar energía. Los alumnos han aprendido a utilizar la placa Micro:bit en un primer acercamiento a la robótica y la programación, midiendo la cantidad de luz de diferentes bombillas, registrando los datos en una tabla y analizando y comparando los resultados obtenidos. La actividad se ha llevado a cabo con el alumnado de 1º curso del Ciclo Formativo de Grado Medio de Gestión Administrativa.

Los objetivos específicos que he planteado para esta actividad han sido los siguientes: comprender el funcionamiento básico de la placa Micro:bit y de su sensor de luz; programar en MakeCode utilizando bloques de control, variables y registro de datos; medir y comparar la luminosidad emitida por diferentes bombillas; desarrollar un informe técnico con conclusiones sobre eficiencia y consumo; fomentar el trabajo colaborativo y el pensamiento crítico; e integrar competencias digitales con contenidos propios de la gestión administrativa.

El alumnado del Ciclo Formativo de Gestión Administrativa ha llevado a cabo un proyecto STEAM centrado en el uso de la placa Micro:bit para analizar la iluminación generada por diferentes tipos de bombillas. A través de esta experiencia, los estudiantes han podido relacionar el uso de tecnologías emergentes con contenidos propios de su especialidad referentes a la sostenibilidad, como el control energético, el análisis comparativo y la gestión eficiente de recursos.

En cuanto al desarrollo de la actividad, hemos seguido varias fases. En una primera fase, el alumnado aprendió a identificar los componentes básicos de la placa Micro:bit, prestando especial atención al sensor de luz integrado, que permite medir la luminosidad ambiental. Posteriormente, diseñaron y programaron, mediante la plataforma Microsoft MakeCode, un sistema capaz de registrar los niveles de luz emitidos por varios tipos de bombillas (LED, halógenas, de bajo consumo e incandescentes). Los datos recopilados han sido utilizados para realizar un informe comparativo sobre eficiencia lumínica y consumo energético. Con este proyecto, he buscado integrar la tecnología con situaciones reales de gestión, favoreciendo la toma de decisiones informada y el pensamiento analítico.

Los instrumentos utilizados han sido los siguientes: placa Micro:bit con sensor de luz integrado, bombillas de diferentes tecnologías (LED, bajo consumo, halógena e incandescente), entorno de programación Microsoft MakeCode y hoja de cálculo en Excel para el registro y análisis de datos.

El procedimiento de medición ha sido el siguiente. El alumnado programó la Micro:bit para registrar niveles de luminosidad en una escala estándar del sensor. Cada bombilla fue encendida de manera individual y situada a una distancia fija de la Micro:bit. Se tomaron tres mediciones por bombilla para asegurar la fiabilidad de los resultados. Se calculó la media de luminosidad para cada tipo de bombilla. Finalmente, se analizaron los datos comparando la luminosidad media, la potencia en vatios y la relación luz-consumo, es decir, la eficiencia.

Las conclusiones que hemos extraído del proyecto han sido las siguientes. La bombilla LED es la tecnología más eficiente, ofreciendo un nivel de luminosidad alto con un consumo mínimo. La bombilla de bajo consumo representa una alternativa válida, aunque su eficiencia sigue siendo inferior a la LED. Las bombillas halógenas e incandescentes presentan una baja eficiencia, requiriendo mucha energía para generar un nivel de luz inferior. El análisis realizado con Micro:bit ha permitido al alumnado comprender la importancia del consumo energético responsable y la necesidad de elegir tecnologías eficientes en instalaciones públicas y privadas. La experiencia demuestra que la integración de herramientas STEAM en el Ciclo de Gestión Administrativa es útil para desarrollar competencias como el análisis de datos, la toma de decisiones, la gestión responsable de recursos y el uso de herramientas tecnológicas en contextos reales.

Además, el propio alumnado ha propuesto varias recomendaciones para que una empresa reduzca su consumo energético. En primer lugar, sugieren sustituir las bombillas halógenas e incandescentes por bombillas LED, ya que consumen menos y duran más. También consideran importante aprovechar al máximo la luz natural y apagar las luces cuando no sean necesarias. Recomiendan instalar sensores de movimiento en zonas de paso y temporizadores en espacios que no requieren iluminación continua. El alumnado destaca la importancia de realizar un mantenimiento regular, como limpiar las lámparas y revisar la instalación eléctrica. Por último, señalan que es fundamental concienciar al personal para que adopte hábitos responsables y revisar periódicamente el consumo para detectar posibles mejoras.

En cuanto a las metodologías activas utilizadas, la metodología aplicada ha sido principalmente activa, favoreciendo el pensamiento crítico y el trabajo autónomo, aprendiendo a interpretar las lecturas de luz. A su vez, con la utilización de la robótica, en este caso con la placa Micro:bit, se fomenta el pensamiento computacional, haciendo así uso de la cultura científica y tecnológica del marco STEAM. Hemos utilizado el Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) y el trabajo cooperativo a la hora de investigar y resolver las cuestiones planteadas sobre cómo medir la luz y cómo ahorrar energía, fomentando así el consumo sostenible. También se ha aplicado el trabajo cooperativo, ya que los alumnos han tenido que trabajar en equipo, fomentando la comunicación y la toma de decisiones en conjunto.

Los elementos tecnológicos utilizados en esta actividad han sido: placa Micro:bit y cable USB, entorno de programación Microsoft MakeCode, bombillas de distintos tipos (LED, halógena, bajo consumo e incandescente), portalámparas y fuente de alimentación, ordenadores con conexión USB y proyector para las demostraciones.

Este proyecto se enmarca dentro del eje de aplicación práctica de la tecnología en entornos educativos del proyecto CITE del centro, fomentando el aprendizaje activo y el desarrollo de competencias STEAM en los Ciclos Formativos, concretamente en la familia de Administración y Gestión. El uso de la placa Micro:bit ha permitido acercar al alumnado a la programación y a la recogida de datos reales, aplicados a un contexto de gestión responsable de recursos energéticos.

Con respecto a las dificultades encontradas durante el desarrollo del proyecto, se presentaron algunas propias de la introducción de nuevas tecnologías en el aula. En primer lugar, parte del alumnado no tenía experiencia previa en programación ni en el uso de la placa Micro:bit, lo que hizo necesario dedicar más tiempo del previsto a la explicación inicial y a la resolución de dudas básicas sobre el funcionamiento del entorno MakeCode y el uso de variables. Otra dificultad fue la obtención de mediciones totalmente precisas, ya que el sensor de luz de la Micro:bit es sensible a la iluminación ambiental. Para minimizar este problema, fue necesario controlar las condiciones del entorno (distancia a la bombilla, luz exterior, posición del sensor), lo que requirió repetir algunas mediciones.

Sobre el trabajo de preparación previa por mi parte como docente, he dedicado 6 horas a la planificación y preparación de todos los materiales necesarios para el correcto desarrollo de la actividad.

Respecto a las horas de trabajo del alumnado en el aula, hemos realizado un total de 8 sesiones, distribuidas de la siguiente manera: 2 sesiones dedicadas a la introducción y preparación, 4 sesiones a la programación y medición, y 2 sesiones al análisis de datos y elaboración del informe final. En total, el alumnado ha trabajado 12 horas lectivas en el aula.

Por último, en cuanto a las dificultades encontradas para alcanzar el porcentaje de trabajo con el alumnado, la principal dificultad fue la diferencia en los niveles de competencia digital y de conocimientos previos, lo que me obligó a adaptar el ritmo de las sesiones y a dedicar más tiempo al acompañamiento individual. Asimismo, la introducción de una herramienta tecnológica nueva, como la placa Micro:bit, supuso un reto inicial para parte del alumnado, afectando a su grado de participación en las primeras fases del proyecto. A ello se sumaron limitaciones de tiempo y la necesidad de resolver incidencias técnicas, lo que condicionó el desarrollo completo de algunas actividades. No obstante, estas dificultades se fueron superando progresivamente, permitiendo alcanzar los objetivos planteados en un porcentaje elevado y favoreciendo la implicación del alumnado. 

Se muestran, a continuación, enlaces e imágenes de la actividad desarrollada:

https://drive.google.com/file/d/1RuqslX_Y3P8kQKwXFVF5Ui0S4zUE6MKn/view?usp=drive_link