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Instituto · 11.º curso
Nivel 11: El Internet de las cosas con Python
En el nivel 11 se aborda el Internet de las cosas con la Raspberry Pi Pico, y los alumnos amplían sus conocimientos de Arduino C++ pasando a Python.
El nivel 11 de un vistazo
- Calificación
- 1.º de Bachillerato · Instituto de enseñanza secundaria
- Tecnología
- El Internet de las cosas con Python
- Herramientas
- Python en Thonny
- Kit
- Kit de Raspberry Pi Pico, uno por cada grupo de cuatro
- Proyectos
- 15 proyectos y un proyecto de fin de carrera
- Horas semanales
- Una sesión de 45 o 90 minutos
- Antes y después del reto
- Construir un prototipo de clasificador de residuos reciclables
- Tema de la sostenibilidad
- Supervisión industrial y climática (IoT)
- Cargos mencionados
- Ingeniero estructural, geocientífico, ingeniero de climatización
Demostración del libro «Nivel 11»Reservar una demostración
Vea cómo funciona el Nivel 11
Un breve repaso al libro de ejercicios «Level 11» y al kit Raspberry Pi Pico, del canal SKOOL21.
Más vídeos en el canal SKOOL21 →Lo que construyen los alumnos
Proyectos con el kit de Raspberry Pi Pico
Al finalizar este nivel
Los alumnos pueden
- Programar una Raspberry Pi Pico en Python
- Diseñe un sistema de IoT en torno a un sensor
- Desarrolle una solución basada en una lógica de clasificación o de umbrales
Resumen de los resultados de salida de nivel de SKOOL21.
Proceso de diseño
Cómo funcionan
- Definir
- Diseño
- Compartir
- Reflexione
Quince proyectos y un proyecto de fin de carrera. Solicite la hoja de niveles para consultar la lista completa de proyectos.
Resultados finales completos y Objetivos de Desarrollo Sostenible para el Nivel 11
Ingeniería y diseño
- Desarrolle un problema de diseño de ingeniería elegido por usted mismo en una segunda plataforma de hardware (Raspberry Pi Pico), basándose en la experiencia con Arduino adquirida en el Nivel 9.
- Construya un prototipo de clasificador de residuos que utilice un sensor para distinguir entre dos tipos de materiales y clasifique una señal en consecuencia (antes y después del reto).
- Escriba y pruebe código real en Python para una solución contrastada, realizando iteraciones basadas en las lecturas de los sensores.
- Trabaje dentro de la estructura del equipo formado por el director de proyecto, el gestor de recursos, el responsable de comunicación del proyecto y el responsable de pruebas del proyecto para llevar a cabo un proyecto de forma sostenida y autónoma.
Ciencia
- Analizar los contenidos sobre ecosistemas y evolución relacionados con un proyecto de detección y clasificación (NGSS LS2/LS4).
- Aplique los conceptos de ciencias físicas de bachillerato —materia, movimiento y energía— a un proyecto de construcción basado en sensores (NGSS HS-PS1 a HS-PS3).
- Explore un tema relacionado con los sistemas terrestres vinculado al consumo responsable o a la detección medioambiental (NGSS ESS2).
- Explore el contenido completo de las materias al estilo IGCSE, que abarca Biología, Química y Física: la oferta más amplia de asignaturas de Ciencias de Cambridge de todos los niveles del programa.
Matemáticas
- Aplique conceptos de Matemáticas Puras, como las funciones o la manipulación algebraica, a un problema relacionado con el umbral de un sensor o con la lógica de clasificación (Matemáticas Puras 1 y 2 de Cambridge, AS/A-Level).
- Aplique los conceptos de Mecánica cuando sea pertinente a una tarea de clasificación física o de construcción (Mecánica de Cambridge AS/A-Level).
- Utilice la Probabilidad y la Estadística para evaluar la fiabilidad con la que un sensor distingue entre dos tipos de materiales (Probabilidad y Estadística de Cambridge AS/A-Level e IGCSE).
- Recurra a la gama más amplia de ámbitos matemáticos de los Estándares Comunes para la enseñanza secundaria de cualquier nivel del programa (Números y cantidades, Álgebra, Funciones y Geometría) según lo requiera la tarea de diseño.
Informática y programación
- Escriba y depure código real en Python, a través del IDE Thonny, en una Raspberry Pi Pico para leer un sensor y controlar una salida de clasificación.
- Aplique conceptos de sensores conectados al IoT y a la nube en una nueva plataforma de hardware, trasladando los conocimientos de programación adquiridos en el Nivel 9 con Arduino C++ a Python.
Habilidades sociales
Asuma un cargo en un equipo de trabajo basado en proyectos —líder, responsable de materiales, redactor o supervisor de pruebas— utilizando habilidades más avanzadas de colaboración y presentación.
Conocimientos sobre las profesiones en el ámbito de las ciencias, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM)
Reconozca las profesiones de ingeniería que están recuperando su liderazgo gracias a proyectos de construcción relacionados con la estructura y la monitorización climática, como las de ingeniero estructural, geocientífico o ingeniero de climatización.
Conocimientos sobre sostenibilidad
Identifique el Objetivo de Desarrollo Sostenible relacionado con su proyecto, cuyo tema gira en torno a la industria y la monitorización climática (IoT).
Extraído de los resultados de salida de cada nivel de SKOOL21. Las normas mencionadas son los NGSS, los Estándares Comunes y los itinerarios de Cambridge.
Los Objetivos de Desarrollo Sostenible a este nivel
- 3. Salud y bienestar
- 7. Energía asequible y limpia
- 9. Industria, innovación e infraestructuras
- 11. Ciudades y comunidades sostenibles
- 13. Acción por el clima
- 15. La vida en tierra firme
Fuente: Marco de los cinco pilares de SKOOL21. Compare todos los niveles
Lección de muestra
Proyecto 1: Sensor botánico
El primer proyecto del nivel, tal y como aparece en la guía. El cuaderno de ejercicios completo se encuentra en el lector que figura a continuación, donde se ha publicado.
Dos amigos quieren construir un medidor de temperatura y humedad para comprobar que su invernadero reúne las condiciones adecuadas para el crecimiento óptimo de las plantas.El problema, tal y como aparece en el libro de ejercicios.
- Nombre del gol
- ODS 15 · Vida en la tierra
- Cargos mencionados
- Botánico, agrónomo
- Normas citadas
- NGSS HS-LS2-3; Biología de Cambridge 7.1; Estándares Comunes HSF.IF.B.4; Matemáticas de Cambridge IGCSE E2.9.1
Adaptación del plan de estudios
Normas citadas en el Nivel 11, proyecto por proyecto
Una fila por proyecto, tal y como los recoge la guía. Una celda vacía significa que no hay referencia bibliográfica para ese proyecto.
Subdominios de las NGSS
- PS1
- PS2
- PS3
- PS4
- LS1
- LS2
- LS4
- ESS1
- ESS2
- ESS3
Subáreas de Ciencias de Cambridge
- Biology (IGCSE 0610 / A-Level topics)
- Chemistry (IGCSE 0620 / A-Level topics)
- Physics (IGCSE 0625 / A-Level topics)
- Earth, Space & Environment
Subáreas de Matemáticas de Cambridge
- Number (IGCSE 0580 topic 1)
- Algebra and Graphs (IGCSE 0580 topic 2)
- Geometry (IGCSE 0580 topic 4)
- Mensuration (IGCSE 0580 topic 5)
- Transformations and Vectors (IGCSE 0580 topic 7)
- Statistics (IGCSE 0580 topic 9)
- Pure Mathematics 1 (AS & A Level 9709)
- Pure Mathematics 2 (AS & A Level 9709)
- Mechanics (AS & A Level 9709)
- Probability & Statistics (AS & A Level 9709)
| Proyecto | ODS | NGSS | Cambridge Science | Matemáticas de Cambridge | Matemáticas del Currículo Común | ISTE | Cargos mencionados |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Sensor botánico | (15) La vida en tierra | HS-LS2-3 | Transport in plants — Structure of transport tissues | E2.9.1 | HSF.IF.B.4 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Botánico, agrónomo |
| 2 Detector de depredadores | (15) La vida en tierra | HS-LS4-2HS-LS4-3 | Selection and Evolution — VariationNatural and artificial selection | E2.10.3 | HSA.SSE.A.1 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Biólogo especializado en fauna silvestre, zoólogo |
| 3 Registro de nutrición | (3) Buena salud y bienestar | LS1.C | Biological Molecules — 2.2 Carbohydrates and lipids2.3 Proteins | 5.2 (Permutations and combinations) | HSN.VM.C.6 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Nutricionista, científico especializado en alimentación |
| 4 Brillo adaptativo | (9) Industria, innovación e infraestructuras | HS-LS1-5 | Photosynthesis — 13.1 Photosynthesis as an energy transfer process | C5.3 (Circlesarcs and sectors) | HSG.C.B.5 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Ingeniero eléctrico, técnico de iluminación |
| 5 Alarma de temperatura | (13) Acción por el clima | HS-LS4-6 | ClassificationBiodiversity and Conservation — 18.2 Biodiversity | Pure Mathematics 2 — 1. Algebra | HSA.REI.B.3 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Zoólogo, científico medioambiental |
| 6 Matriz de unión | (9) Industria, innovación e infraestructuras | HS-PS1-8 | AtomsElements and Compounds — Ions and ionic bondsSimple molecules and covalent bondsGiant covalent structures | C2.6 (Inequalities) | HSN.VM.C.6 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Ingeniero químico, científico especializado en materiales |
| 7 Calculadora de densidad | (12) Consumo y producción responsables | HS-PS2-6 | Metals — Properties/Uses of metalsMotionForces and Energy — Mass and weightDensity | C5.4 (Surface area and volumes) | HSG.GMD.A.3 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Diseñador de productos, científico especializado en materiales |
| 8 Agitador de reacción | (9) Industria, innovación e infraestructuras | HS-PS1-7 | Chemical Reactions — 6.2 Rate of reaction | Pure Mathematics 1 — 1. Trigonometry | HSF.TF.B.5 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Químico, ingeniero químico |
| 9 Monitor de llama | (12) Consumo y producción responsables | HS-PS3-4 | MotionForces and Energy — 1.7.1 Energy | Transformations and Vectors C7.1 (Transformations) | HSG.CO.A.2 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Especialista en tecnologías de la comunicación, científico alimentario |
| 10 Ventilador de convección | (11) Ciudades y comunidades sostenibles | HS-PS3-4 | Thermal Physics — 2.3.2 Convection2.3.4 Consequences of thermal energy transfer | Number C1.12 (Rates)Geometry C4.7 (Circle theorems) | HSG.C.A.2 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Ingeniero de climatización, ingeniero aeroespacial |
| 11 Sistema de alerta de colisión | (11) Ciudades y comunidades sostenibles | HS-PS4-1 | Waves — General properties of wavesLightElectromagnetic spectrum | Algebra and Graphs E2.9 (Graphs in practical situations) | HSG.GPE.A.3 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Ingeniero mecánico, ingeniero de software |
| 12 Circuitos en serie y en paralelo | (7) Energía asequible y limpia | HS-PS3-3 | Electricity and Magnetism — Circuit diagrams and circuit componentsSeries and parallel circuits | Pure Mathematics 2 — 1. Logarithmic and exponential functions | HSN.RN.A2 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Ingeniero eléctrico, electricista |
| 13 Soporte antisísmico | (13) Acción por el clima | HS-ESS3-1 | Natural Hazards — impacts of tectonic eventsmanagement strategies before/during/after | Transformations and Vectors E7.2 (Vectors) | HSG.MG.A.3 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Geocientífico, ingeniero estructural |
| 14 Detector de nivel de agua | (13) Acción por el clima | HS-ESS2-6 | Ecosystems — 5.1.9 Describe the carbon cycle | Statistics C9.3 (Averages) | HSS.ID.A.2 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Ingeniero medioambiental, geocientífico |
| 15 Sensor de distancia de asteroides | (9) Industria, innovación e infraestructuras | HS-ESS1-6 | Earth and the Solar System — The EarthThe solar system | Mechanics 4.2 (Kinematics of motion) | HSG.MG.A.3 | 1.4.c1.4.d1.5.b | Ingeniero aeroespacial, astrónomo |
| Capstone Pico «Superpower» | — | — | — | — | — | — | — |
Fuente: Tabla de correspondencias del plan de estudios de SKOOL21, de los niveles A a 12 (2026), elaborada a partir de las guías del profesor y los libros de texto. En caso de discrepancia entre ambos, prevalecerá el libro de texto.
Dentro del nivel
Lo que pida
| Artículo | Título | ISBN o SKU |
|---|---|---|
| Cuaderno de ejercicios del alumno | Cuaderno de ejercicios «Innovador en STEM», Nivel 11 | 978-981-17736-0-0 |
| Manual del profesor | Guía, Nivel 11 | 978-981-17737-5-4 |
| Kit didáctico | Kit de Raspberry Pi Pico | STEMSIHKitG11 |
Evaluación integrada
En cuatro evaluaciones al año se utiliza una rúbrica de siete criterios, y el resto de los proyectos se someten a una revisión del cuaderno de ejercicios de 30 segundos.
Cómo funciona la evaluación →Normas correspondientes
La guía establece la correspondencia entre cada proyecto y los estándares NGSS, de Cambridge y de Common Core, según corresponda.
Consulte la tabla correspondiente a este nivel →