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Estrategia y Metodología de la Robótica en el Ámbito Educativo, Experiencias y Realidades del Caso Peruano

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El estudio sobre la efectividad de la Metodología Robótica Lego en el pensamiento Lógico se iniciará a partir de la aplicación del cuestionario CHAEA que permitirá identificar los estilos de aprendizaje predominantes en los alumnos participantes de la investigación. Es decir, en la medida que se conozcan los estilos de aprendizaje de los alumnos se aplicarán diversas estrategias metodológicas que permitan mejorar su pensamiento lógico.

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Estrategia y Metodología de la Robótica en el Ámbito Educativo, Experiencias y Realidades del Caso Peruano

  1. 1. III Feria de Robótica Educativa Universidad de Concepción – Chile.
  2. 2. Mgr. Jaime Sánchez Ortega Asesor TI. Casuarinas College [email_address] Estrategia y Metodología de la Robótica en el Ámbito Educativo, Experiencias y Realidades del Caso Peruano.
  3. 3. CEP. Casuarinas College Alumno de 5to. Secundaria
  4. 4. Conceptos Abstractos Escuela Convencional Reproducción de Conocimiento <ul><li>Escasa utilidad práctica. </li></ul><ul><li>Alejados de lo cotidiano. </li></ul><ul><li>Imposibles de demostrar su aplicación. </li></ul>
  5. 5. Teoría Práctica Construcción de Conocimiento Ver cosas y hacer cosas es mejor que leer sobre cosas Ideas Conocimiento Proyectos Significativos
  6. 6. De una Educaci ón donde el estudiante, ve, oye, escribe y transcribe lo que dice el docente, a una educación donde el niño observa, explora e investiga y construye su conocimiento. Saber Saber + Saber hacer Ciencia Ciencia palpable Pasar de una Educación centrada en la Enseñanza a una Educación centrada en el Aprendizaje
  7. 7. Oportunidades para construir Ir de lo concreto a lo abstracto Conocer el valor funcional de la ciencia. Promover una actitud favorable a la investigación. Un nuevo escenario de aprendizaje para la Ciencia Un nuevo escenario de aprendizaje donde lo abstracto se haga obvio
  8. 8. ¿Por qué tecnología? CIENCIA SOCIEDAD TECNOLOGÍA La Ciencia y la Tecnología tienen un vínculo indesligable Ciencia y Ambiente es un binomio pedagógico incompleto Facilita y motiva los aprendizajes de Ciencia La Tecnología procura ambientes inter disciplinarios
  9. 9. Las Dos Grandes Áreas de la Educación Tecnológica Tecnología Desarrollo Tecnológico, Diseño construcción y análisis. Herramientas Tecnológicas Informática y Comunicaciones Bloques de Aprendizaje Aprestamiento Científico Inicial Aprendizajes Tecnológico Básicos Primaria Aprendizajes Tecnológico Específicos Secundaria Análisis de Dispositivos y Productivos Tecnológicos, Diseño futuristas Aplicativos: Procesadores de texto Hoja de Cálculo, Bases de Datos, Graficadores. Multimedia Internet como medio de infor- mación y como ambiente de aprendizaje cooperativo Telemática
  10. 10. Convergencia con los principios pedagógicos de la modernización educativa El juego como estrategia para el aprendizaje Trabajo en grupo Integración de los aprendizajes El aprendizaje es una construcción personal
  11. 11. Material Didáctico impreso en Español o Inglés Educación Secundaria . . • Minisets -Cuaderno de Trabajo del Alumno - Guías del Profesor: - Palanca, Poleas, Ruedas y Ejes, Engranaje Sistemas Neumáticos - Guías de Construcción para el Alumno. • Tecnología para las Edificaciones. - Guía del Docente (9618) - Fichas de Trabajo y Guías para el Alumno. • Principios de Energía, trabajo y potencia. - Guía del docente - Cuaderno de Trabajo del alumno. • Sistemas de Producción: • Sistemas Neumáticos - Guía del Docente. - Fichas de trabajo de Alumno - Guías de Construcción • Control Lab. • Red Rover • Robolab - Guía del Profesor: Inicio Rápido - Fichas del Alumno. Inicio Rápido - Guía del Profesor de Proyectos - Fichas del Alumnos de Proyecto. 1 año 11 y 12 años 2 año 13 años 3 a 4 año 14 y 15 años
  12. 12. Seis ladrillos de ocho espigas pueden agruparse de más de un millón de formas. Permite desplegar el poder creativo del niño al máximo. Todo encaja con todo Los ladrillos sumados a palancas, poleas, ruedas ejes, engranajes. Sensores de luz, ángulo contacto temperatura y softwares; internet, telerobotica.
  13. 13. Materiales de Construcción Software de programación Comandos iconográficos Comandos escritos Guías para el docente Cuadernos de trabajo para el alumno. Guías de Diseño y Construcción
  14. 15. SECUENCIA DIDACTICA DE LOS SECUENCIA DIDACTICA DE LOS MATERIALES TECNOLOGICOS MATERIALES TECNOLOGICOS Consta de tres fases: Consta de tres fases: Exploración Investigación Solución de Problemas Cada Cada set set Tecnológico dispone: Tecnológico dispone: • • Guía del Docente. Guía del Docente. • • Cuaderno de Trabajo del Alumno Cuaderno de Trabajo del Alumno
  15. 16. Aprendizaje Cooperativo <ul><li>El aprendizaje cooperativo hace posible entender los conceptos que tienen que ser aprendidos a través de la discusión y resolución de problemas a nivel grupal. </li></ul><ul><li>Usando este método, los estudiantes también aprenden las habilidades sociales y comunicativas que necesitan para participar en sociedad y &quot;convivir&quot; </li></ul>
  16. 17. El aprendizaje cooperativo: (cont) <ul><ul><li>Debe desarrollar: (D. Johnson entre 1983 y 1990 ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Competir con éxito (Colectiva) </li></ul></ul><ul><ul><li>Trabajar individualmente </li></ul></ul><ul><ul><li>Cooperar efectivamente con otros </li></ul></ul><ul><ul><li>Incremento de la Autoestima. </li></ul></ul>
  17. 18. Principios Fundamentales <ul><ul><li>Interdependencia de metas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Igualdad de estatus entre los miembros. </li></ul></ul><ul><ul><li>Diálogo entre iguales. </li></ul></ul><ul><ul><li>Compromiso en la distribución de las tareas y responsabilidades. </li></ul></ul><ul><ul><li>Promoción de la subjetividad e intersubjetividad a partir del diálogo . </li></ul></ul>
  18. 19. Estudiantes enseñando a sus compañeros Críticos, Democráticos interacción discutir y ponerse de acuerdo desarrollar destrezas para la vida Experiencia interdisciplinaria V E N T A J A S
  19. 20. Robótica Educativa y Comunicación AEC. <ul><li>Según Coll y Colomina(1991). El trabajo cooperativo favorece las relaciones positivas entre los alumnos ya que desarrollan simpatía, atención, cortesía, respeto mutuo, sentimientos recíprocos de obligación y de ayuda. Es importante considerar el tipo de interacción conjunta, el nivel de elaboración de las aportaciones, rendimiento y productividad del grupo. </li></ul>
  20. 21. <ul><li>Según Vygotski, la interacción social es el origen y el motor del desarrollo del aprendizaje, el lenguaje sería un instrumento regulador por excelencia de la acción y el pensamiento. </li></ul>
  21. 22. Despertar el interés del niño <ul><li>“ No se trata que el niño haga lo que quiera sino que quiera todo lo que haga” </li></ul><ul><li>Cleperade. </li></ul>ESTIMULOS APRENDIZAJE INTEGRADOR CREATIVIDAD INNOVACION
  22. 23. SALA DE EXPLORACION DE ROBÓTICA APRENDIZAJE POR DISEÑO COMUNICACION SIMULACION DE PROCESOS EVENTOS ENFOQUE PEDAGOGICO (constructivismo, sociocultural) RECURSOS PARA HACER ROBOTICA (software, dispositivos electromecánicos) Exploración Construcción Programación
  23. 24. Características Generales del material Didáctico Lego Dacta <ul><li>El aspecto lúdico, es el eje motivador. </li></ul><ul><li>Permite la construcción del conocimiento a través de la experiencia. </li></ul><ul><li>Permite graduar la complejidad de las construcciones. </li></ul><ul><li>La construcción de los modelos ayudan a interpretar la realidad. </li></ul><ul><li>Despierta la curiosidad natural del niño y estimula su espíritu. </li></ul>
  24. 25. Características Generales del material Didáctico Lego Dacta <ul><li>Presentación atractiva para captar la atención del niño. </li></ul><ul><li>Favorece el desarrollo de habilidades psicomotoras. </li></ul><ul><li>Promueve situaciones de comunicación interactiva creando escenarios donde es necesario dialogar. </li></ul><ul><li>De fácil organización y uso en el aula. </li></ul><ul><li>Permite el trabajo en grupo. </li></ul><ul><li>Desarrolla Hábitos de organización y orden. </li></ul>
  25. 26. Ventajas Pedagógicas Para el alumno <ul><li>Estimula el afán exploratorio y de investigación. </li></ul><ul><li>Prepara para el trabajo en grupo </li></ul><ul><li>Facilita el aprendizaje progresivo, según el propio ritmo y nivel individual. </li></ul><ul><li>Estimula el hábito del trabajo ordenado. </li></ul><ul><li>Genera habilidad para estructurar investigaciones y resolver problemas concretos. </li></ul>
  26. 27. VISIÓN GENERAL DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Fases del Proceso Exploración Investigación (Aprendizaje por descubriemiento) Solución de problemas
  27. 28. Exploración del material Lego. <ul><li>Se analizará el material Lego hardware : Interfaces, conectores cableado, los maletines compuestos en dos grupos y organizados por códigos: 9701, están constituidos por dos maletines de color rojo que forman a su vez dos bandejas que contienen los ladrillos de color rojo y el otro de color negro, con ambos maletines se puede construir siete proyectos, contando con la guía del docente y otra del alumno. Este maletín 9701 tiene un software llamado Control Lab v.2.0, compatible al DOS 6.22 y trabaja hasta con la versión 98 del Windows. </li></ul>
  28. 29. La utilización de estos materiales constan de tres fases <ul><li>Exploración .- Consiste en el reconocimiento del material es aquí donde los alumnos llegan a conocer por ejemplo los principios de los engranajes </li></ul><ul><li>Investigación .- La fase de investigación es donde los alumnos utilizan un mecanismo básico dentro de un contexto. Existen dos investigaciones para cada mecanismo básico. Cada uno de los dos mecanismos puede ser manualmente operado o motorizado. </li></ul><ul><li>Solución de problemas .- Los alumnos utilizan sus conocimientos recién adquiridos conjuntamente con las habilidades y creatividad para resolver un problema de la vida real relacionado con los mecanismos básicos. </li></ul><ul><li>. </li></ul>
  29. 30. Diseño de un Brazo Mecánico
  30. 31. Construcción de la faja trasportadora y el brazo del robot
  31. 32. Construcción de la faja trasportadora y el brazo del robot
  32. 33. Inicio de la Programación <ul><li>Existen varias formas de trabajar con material concreto, una de ellas es con la interfase 9752. Se analiza el proceso de acuerdo a los retos programados, esto se realiza con la intención de motivar a los grupos a cumplir con los objetivos del curso. </li></ul>
  33. 34. Manejo operativo del software Control Lab. <ul><li>El objetivo es diseñar y construir un modelo de brazo robot que sirva para mover objetos que son proporcionados por la faja trasportadora y trasladarlo de acuerdo al producto (color). </li></ul><ul><li>Controlar directamente el brazo desde la página de proyecto utilizando botones y líneas de instrucción. </li></ul><ul><li>Mover el brazo robot a la izquierda y a la derecha( Un botón para cada movimiento) </li></ul><ul><li>Abrir y cerrar la mordaza (botón para cada movimiento) </li></ul>
  34. 35. Programación con Código RCX <ul><li>Robot Lab. </li></ul><ul><li>El programa Robot Lab. es un software de control cuya representación es iconográfica, basado en LabView™, empresa líder en el desarrollo de software. caracterizado por un ladrillo programable RCX que contiene 3 puertos de entrada representados con números(1,2,3) que se utiliza para los sensores y tres puertos de salidas representada con letras (A, B, C) </li></ul>
  35. 36. Programa Robot Lab: Brazo del Robot y Faja Trasportadora
  36. 37. Programa Robot Lab: Brazo del Robot y Faja Trasportadora
  37. 38. Robótica Educativa Interfaces Análoga - Digital
  38. 39. CONCLUSIONES <ul><li>Estimular el desarrollo del pensamiento lógico a través de la Metodología Robótica Lego exige tener en cuenta el nivel de enseñanza planteada y por ende el tipo de pensamiento que tratamos de formar en nuestros alumnos. </li></ul><ul><li>Las manifestaciones de las particularidades del desarrollo del pensamiento en el trabajo colaborativo varían dependiendo del estilo de aprendizaje de los alumnos. </li></ul><ul><li>La Metodología Robótica Lego estimula el pensamiento lógico a través de los lenguajes de programación y le proporciona al alumno herramientas que se adecuan a su cultura tecnológica y le proporcionan la posibilidad de convertirse en protagonista de su propio aprendizaje. </li></ul>
  39. 40. CONCLUSIONES <ul><li>La Metodología Robótica Lego permite la adquisición de nuevos conocimientos a través de la resolución de problemas. </li></ul><ul><li>En la utilización del software de control para programar es importante resaltar el proceso implicado en la manera que los alumnos emprenden la solución de dichos desafíos. El ensayo error, la discusión y la negociación entre los alumnos contribuye enormemente al desarrollo de las habilidades de pensamiento lógico y a la solución de problemas. </li></ul>

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