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El portal de planes de lecciones de aviación ofrece un plan de estudios de K-12 que abarca diversas materias para introducir a los estudiantes en la aviación a través del aprendizaje práctico. Cada lección es independiente, puede enseñarse en cualquier orden, enumera notas de diferenciación para adaptar el nivel superior o inferior y se basa en los Estándares de Aprendizaje de Virginia. Explore algunos de nuestros títulos de planes de lecciones únicos a continuación y haga clic en el enlace para ver la base de datos completa según su nivel de grado.
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Los aeropuertos de Virginia aportan aproximadamente 25.8 mil millones de dólares al producto estatal bruto y producen 42.0 mil millones de dólares en producción económica total. Con oportunidades que van desde las operaciones aeroportuarias hasta la ingeniería de movilidad aérea avanzada, existen infinitos caminos profesionales que seguir en la industria de la aviación de Virginia. Las Conexiones Profesionales Regionales están diseñadas para integrarse en cualquier lección del Portal. Cierre cada lección con una respuesta real a “¿Qué oportunidades tengo cerca?”
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El programa de subvenciones para maestros ofrece hasta $500 en reembolso para educadores de Virginia de K–12 que creen e implementen lecciones con temas de aviación. Los maestros de cualquier materia pueden aplicar usando el formulario a continuación y, si son seleccionados, devolver un acuerdo de subvención e informe final con recibos para el reembolso. Los proyectos financiados anteriormente incluyen cohetes y aviones modelo, construcción de drones y excursiones de aviación. Explore lecciones apoyadas por subvenciones anteriores a continuación y haga clic en el enlace para obtener más información.
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Si hay una carretera, ¡la DOAV puede llevar una aeronave a su comunidad! El ICON A5 es el vehículo perfecto para promover STEM, desarrollo de la fuerza laboral y aprendizaje práctico. Nuestros educadores flexibles ofrecen programas para cada grupo de edad y evento, sin costo alguno para los anfitriones. Siga el enlace a continuación para obtener más información y ver algunas fotos de nuestros eventos anteriores.
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Descripción general de la lección
- Nivel de grado: 3-5
- Tiempo necesario: Cuatro sesiones de 30minutos (una por semana)
- Tamaño del grupo: Toda la clase, grupos pequeños rotativos para el vuelo de drones
- Tema principal: Los estudiantes exploran cómo vuelan las aeronaves probando fuselajes de papel y practicando el vuelo controlado en interiores con drones pequeños
- Estándares: SOL de Ciencias de Virginia 4.1 (investigación científica), 4.2 (fuerza, movimiento), 4.3 (diseño tecnológico); NGSS 4‑PS3‑1, 4‑PS3‑3, 3‑5 ETS1‑2
- Planes de lecciones similares: Lecciones modelo de aviación para jóvenes de EAA; actividades de aviación STEM de nivel primario de AOPA; tareas de ingeniería STEAM en la biblioteca de FCPS
Objetivos de aprendizaje
- Identifique las cuatro fuerzas que actúan sobre una aeronave y explique cómo cambiar una característica de una estructura de papel cambia su vuelo
- Operar de forma segura una aeronave pequeña no tripulada, incluido el despegue, el vuelo estacionario controlado y el aterrizaje
- Explicar cómo un dron mide la altitud utilizando la presión del aire y conectarlo con los instrumentos reales de la cabina
- Describa por qué parte del espacio aéreo está restringido y nombre la autoridad federal que establece las reglas de vuelo
- Solucionar problemas de vuelo en equipo y describir los pasos que intentaron
- Nombre las carreras y vías de aviación disponibles en Virginia, más allá de solo “piloto”
Materiales
- Papel para construcciones de planeadores (peso estándar de fotocopiadora)
- Patrones o ejemplos de modelo para el plegado inicial del fuselaje
- Una flota de pequeños drones de interior (3–5 dependiendo del tamaño de la clase)
- Baterías cargadas y hélices de repuesto
- Conos o cinta de piso para marcar un curso de vuelo interior sencillo
- Conos de seguridad o cinta delimitadora para marcar las zonas de exclusión aérea o las áreas de observación
- Libros de la biblioteca sobre aviadores como Bessie Coleman y los aviadores de Tuskegee
Actividad práctica
- Presente el reto del planeador de papel. Los estudiantes construyen un fuselaje básico, lo prueban, cambian una sola característica y vuelven a probarlo. Pídales que observen cómo la sustentación, el peso, el empuje y la resistencia aparecen en lo que ven.
- Los estudiantes realizan una segunda ronda de pruebas de vuelo. Comparan el planeador uno y el planeador dos y explican qué único cambio causó la diferencia.
- Comience las estaciones de rotación de drones. En grupos, los estudiantes practican el despegue, mantener un vuelo estacionario constante y el aterrizaje. Haga hincapié en el control del pulgar, la seguridad y la espera a que haya una zona de vuelo despejada.
- Avance al control direccional. Los estudiantes realizan un corto recorrido marcado y descubren el desafío de pilotar cuando el dron los está mirando.
- Relacione las observaciones con la aviación real: los estudiantes sueltan la palanca y observan cómo el dron mantiene la altitud, luego aprenden que los sensores de presión del aire sirven tanto para los drones como para los altímetros de la cabina.
- Cierre la unidad discutiendo el espacio aéreo restringido alrededor de Washington, por qué se requiere el vuelo en interiores y quién establece las reglas de vuelo. Conecte los títulos de la biblioteca con las carreras de aviación de Virginia.
Diferenciación
- Apoyo: Proporcione plantillas de planeadores predobladas para los estudiantes que las necesiten; asigne un compañero tutor en las estaciones de drones; reduzca las tareas de vuelo solo al despegue, vuelo estacionario y aterrizaje si es necesario.
- Ampliar: Desafíe a los estudiantes a diseñar un nuevo planeador basado en la mejora de una fuerza (sustentación o reducción de resistencia); introduzca maniobras con drones más complejas, como el movimiento lateral o un patrón en forma de ocho.
Conexión profesional
Indique a los estudiantes que muchos profesionales de la aviación, incluidos pilotos, operadores de drones, técnicos de mantenimiento de aeronaves e ingenieros aeroespaciales, practican las mismas habilidades que están aprendiendo: probar, ajustar una variable, resolver problemas de vuelo y comprender las reglas del espacio aéreo. Resalte las carreras en el sector de la aviación de Virginia y conéctelas con las experiencias de las familias vinculadas al ejército en la comunidad escolar.
Evaluación y reflexión
¿Puede el estudiante explicar por qué su planeador modificado voló de manera diferente? ¿Puede completar de forma segura un ciclo de despegue-vuelo estacionario-aterrizaje? ¿Pueden explicar por qué se requieren vuelos en interiores en Clermont y quién regula el espacio aéreo? ¿Pueden mencionar más de una carrera en aviación?
Adjunte el módulo de conexiones profesionales de aviación regional para la región de la Junta de Aviación de Virginia de su escuela para cerrar esta lección con empleos, empresas y trayectorias locales relevantes.
Descripción general de la lección
- Nivel de grado: 6-8
- Tiempo necesario: 90 minutos
- Tamaño del grupo: Toda la clase, rotando en pequeños equipos de vuelo de tres
- Tema principal: Los estudiantes programan un CoDrone EDU para volar una ruta de entrega simulada utilizando código basado en bloques, navegación basada en mediciones y prácticas de seguridad de drones
- Estándares: SOL de ciencias de Virginia 6.1 y 8.1 (prácticas científicas y de ingeniería). Estándares de integración de aprendizaje digital de Virginia 6-8.CT, 6-8.ID, 6-8.GC.
- Planes de lecciones similares: Guías de instrucción de ciencias de la computación de VDOE 2024 (grados 6, 7, 8); programas educativos del Departamento de Aviación de Virginia, incluidos AeroEducate y NASA eClips; programas de drones STEM de Virginia Tech Mid-Atlantic Aviation Partnership (MAAP)
Objetivos de aprendizaje
- Calcule las medidas físicas del vuelo convirtiendo las distancias en centímetros y midiendo los ángulos de giro en grados, luego corrija las variables como la deriva o la pérdida de energía de la batería
- Construya, pruebe y depure secuencias de código basadas en bloques que ejecuten rutas de vuelo autónomas planificadas previamente, incluido el despegue, la navegación direccional, los vuelos estacionarios controlados, las pantallas de señalización LED y el aterrizaje de precisión
- Aplique la descomposición para dividir tareas complejas de navegación en algoritmos paso a paso, utilizando bucles de repetición y sentencias condicionales si/entonces para aumentar la eficiencia del código
- Planifique cada algoritmo de vuelo con un diagrama de flujo, pseudocódigo o árbol de decisiones antes de codificarlo
- Demostrar los protocolos de seguridad del equipo de drones, incluyendo revisiones del área previas al vuelo y el monitoreo de los límites de vuelo, y explicar que las reglas de la FAA cubren los vuelos de drones en exteriores, mientras que los vuelos en interiores siguen las reglas de seguridad de la escuela
- Desempeñar los roles definidos del equipo (programador principal, ingeniero de medición, responsable de seguridad de vuelo) y presentar algoritmos de vuelo y registros de depuración durante las sesiones informativas del equipo
- Describa cómo se utilizan las habilidades de ciencias de la computación y pensamiento computacional en las carreras de aviación y drones en Virginia
Materiales
- Drones CoDrone EDU (uno por equipo de vuelo)
- Baterías cargadas y hélices de repuesto
- Computadoras o tabletas con el entorno de codificación basado en bloques
- Cintas métricas o reglas de metro para medir distancias de campos
- Transportadores o guías de ángulos para medir giros
- Cinta de piso, conos o cinta delimitadora para marcar la ruta de entrega simulada, las plataformas de aterrizaje y los límites de vuelo
- Registros de vuelo del equipo para registrar iteraciones de código, resultados de pruebas y notas de depuración
- Papel o pizarras para planificar algoritmos como diagramas de flujo o pseudocódigo
Actividad práctica
- Presente la misión. Los equipos reciben una ruta de entrega simulada para recorrer: despegar, volar por el curso, detectar las plataformas de aterrizaje, realizar vuelos estacionarios cronometrados y ejecutar una maniobra precisa de regreso al origen.
- Asigne roles al equipo. Los estudiantes rotan entre Programador principal, Ingeniero de medición y Marshal de seguridad de vuelo para que cada estudiante contribuya tanto al desarrollo del software como a la ejecución física.
- Realice sesiones informativas de seguridad previas al vuelo. Los equipos presentan sus algoritmos de vuelo, completan una revisión del área previa al vuelo y confirman los límites de vuelo antes de cualquier lanzamiento.
- Mida y planifique. Los ingenieros de medición convierten el recorrido físico en parámetros de código exactos, registrando distancias en centímetros y ángulos de giro en grados. Los equipos esbozan su algoritmo como un diagrama de flujo, pseudocódigo o árbol de decisión.
- Programe la misión. Los equipos descomponen la ruta de vuelo en comandos basados en bloques discretos (despegar, volar hacia adelante, guiñada, flotar, aterrizar), luego usan bucles de repetición y lógica condicional si/entonces para optimizar su código. Los equipos dan crédito a cualquier código de muestra que reutilicen.
- Pruebe, observe y depure. Los equipos rastrean y predicen lo que debe hacer el dron y luego lo comparan con el vuelo real. Cuando los niveles de batería o las corrientes de aire causan desviación del vuelo, los equipos analizan la telemetría del vuelo, revisan su lógica y documentan cada iteración y resultado de la prueba en su registro de vuelo del equipo.
- Añada señales creativas. Los equipos programan secuencias y maniobras de LED personalizadas para señalar los puntos de control de la misión completados con éxito.
- Cierre con sesiones informativas de equipo. Los equipos comparten sus algoritmos de vuelo finales y registros de depuración y reflexionan sobre lo que cambiaron y por qué.
Diferenciación
- Apoyo: proporcione plantillas de código de inicio y un curso previamente medido; asigne un compañero tutor a cada equipo; reduzca la misión a despegar-flotar-aterrizar solo si es necesario.
- Ampliar: Desafíe a los equipos a añadir condicionales anidados, como una acción diferente para cada plataforma de aterrizaje, o a reutilizar segmentos de vuelo como funciones; pida a los equipos que comparen dos algoritmos para determinar su eficiencia.
Conexión profesional
Diga a los estudiantes que los operadores de drones, los técnicos de mantenimiento de aeronaves, los controladores de tráfico aéreo, los pilotos y los gerentes de aviación dependen de las habilidades que usaron en esta misión: planificar una ruta, medir con precisión, probar y depurar. Los pilotos comerciales de drones obtienen un certificado de piloto remoto de la Parte 107 de la FAA. El Departamento de Aviación de Virginia enumera escuelas y universidades en toda la Commonwealth que preparan a los estudiantes para estas carreras, y el portal Virginia Aviation Pathways ofrece orientación profesional. Virginia también es el hogar de la entrega real de drones: la asociación de aviación del Atlántico medio de Virginia Tech y Wing lanzaron el primer servicio residencial de entrega de drones de los EE. UU. en Christiansburg en 2019, que se conecta directamente con esta misión de ruta de entrega. Los estudiantes pueden explorar una carrera de interés y describir cómo se utiliza la informática en ella (SOL de Virginia 6.IC.3, 8.IC.3).
Evaluación y reflexión
¿Puede el estudiante construir y depurar un script de vuelo basado en bloques que complete la ruta de entrega? ¿Pueden convertir distancias medidas y ángulos de giro en parámetros de código precisos? ¿Pueden usar un bucle de repetición o una instrucción if/then para hacer que su código sea más eficiente? ¿Pueden planificar un algoritmo con un diagrama de flujo, pseudocódigo o árbol de decisión? ¿Pueden seguir los procedimientos de seguridad previos al vuelo y desempeñar su función en el equipo? ¿Pueden explicar qué cambiaron en su código y por qué, usando su registro de vuelo como evidencia? ¿Pueden nombrar más de una carrera de aviación o drones?
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El Departamento de Aviación de Virginia ofrece múltiples becas para educación aeronáutica y entrenamiento de vuelo. Explore algunas de nuestras ofertas a continuación y visite nuestro catálogo completo de becas para descubrir programas estatales y nacionales que pueden ayudar a avanzar en su carrera profesional en la aviación.
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DOAV ha compilado una lista de instituciones en la Commonwealth of Virginia que ofrecen formación para preparar a los estudiantes para carreras como piloto de aeronaves, técnico de mantenimiento de aviación, gerente de aviación, operador de drones, controlador de tráfico aéreo y más.
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Escuelas de aviaciónVer escuelas
Escuelas de mantenimiento de aeronavesVer escuelas
Colegios universitarios y universidades de aviaciónVer escuelasYa sea que aspire a pilotar aeronaves, realizar mantenimiento de aeronaves, administrar aeropuertos comunitarios o diseñar el futuro del vuelo a través de la Movilidad Aérea Avanzada, Virginia ofrece diversas oportunidades educativas para iniciar su carrera. ¡Explore los programas, becas y recursos de la Commonwealth para encontrar su camino en la aviación hoy! Explore varias trayectorias profesionales a continuación:
Algunas chaquetas se compran y otras se regalan, pero solo una se gana. El DOAV está tan orgulloso de los aeropuertos de la Commonwealth que, durante 22 años, el Programa de Embajadores de Aviación de Virginia (VAAP) ha invitado a personas de todo el país a explorar los 65 aeropuertos de uso público de la Commonwealth. En ese tiempo, más de 700 personas han aceptado el desafío y se han ganado la recompensa distintiva del programa: una chaqueta de vuelo auténtica. Es una aventura de aviación que solo Virginia puede ofrecer, así que obtenga un pasaporte VAAP en su aeropuerto local, recoja sus sellos y comience su viaje hoy. Siga el enlace para explorar el programa y ver algunos de los premios a continuación.
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Cindy Watson, maestra de la escuela intermedia Forest Middle School, fue la ganadora inaugural del galardón «Educadora del Año» de los Premios de Aviación de Virginia. Como maestra principal del Consorcio de Becas Espaciales de Virginia, Watson ha inspirado a los estudiantes durante más de una década a través de programas alineados con la NASA y educación STEM práctica. También fundó Forest Drone Zone, lo que da vida a la aviación y a las tecnologías emergentes al tiempo que inspira a la próxima generación de pilotos, científicos, ingenieros y profesionales de la aviación.
El concurso de fotografía de aviación de Virginia se lleva a cabo todos los años y ofrece a los fotógrafos y pilotos la oportunidad de mostrar sus mejores fotos de aviones. El concurso anual de arte de aviación de Virginia está abierto a estudiantes de 6a17 años y permite a los residentes enviar sus obras de arte basadas en un tema diferente cada año. Explore algunas de nuestras propuestas ganadoras anteriores y siga el enlace para obtener más información.
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