Fases Metodológicas.pdf

Fases
Metodológicas
Lenguaje-Comunicación Ciencias Sociales Física Química Matemáticas Biología Lengua Extranjera -
Inglés
1. Planteamiento
del problema
Investigar conceptos y
terminología relacionada
con la robótica en inglés.
Investigar el impacto de
la robótica en diferentes
sectores sociales y
culturales.
Investigar los
principios físicos
aplicados en la
robótica.
Investigar los
conceptos
químicos aplicados
en la robótica.
Investigar los
conceptos
matemáticos aplicados
en la robótica.
Investigar los
conceptos
biológicos
aplicados en la
robótica.
Investigar avances
recientes en robótica y
tecnología en inglés.
2. Planificación y
diseño
Planificar la incorporación
de actividades de escritura
en inglés relacionadas con
la robótica.
Planificar actividades de
investigación social
sobre la influencia de la
robótica en la sociedad.
Planificar el diseño y
construcción del robot
considerando los
principios físicos
aplicables.
Planificar el diseño
y construcción del
robot
considerando los
conceptos
químicos
aplicables.
Planificar la
programación y diseño
del robot utilizando
conceptos
matemáticos.
Planificar el diseño
y construcción del
robot
considerando los
conceptos
biológicos
aplicables.
Planificar actividades de
programación y control
de robots en inglés.
3. Diseño y
prototipado
Diseñar y escribir
instrucciones detalladas
en inglés para ensamblar
el robot y conectar los
componentes.
Diseñar un proyecto de
investigación que
involucre la robótica en
un contexto social
específico y escribir un
informe en inglés sobre
los hallazgos y
conclusiones.
Diseñar y construir un
prototipo de robot
utilizando Arduino,
motores y sensores
que permitan la
detección y el
movimiento.
Diseñar y construir
un prototipo de
robot que utilice
sensores químicos
y un sistema de
reacción
controlada
utilizando Arduino
para realizar
Diseñar y programar
un prototipo de robot
utilizando Arduino y
aplicando conceptos
matemáticos como
algoritmos, bucles y
condicionales para
controlar su
movimiento y realizar
Diseñar y construir
un prototipo de
robot que
interactúe con su
entorno biológico,
como la detección
y respuesta a
cambios en la
temperatura o en
la humedad
Diseñar actividades y
materiales de aprendizaje
de inglés basados en
proyectos de robótica,
utilizando recursos
multimedia y
tecnológicos, y enfocados
en el desarrollo de
habilidades lingüísticas
específicas, como el

pruebas y
mediciones.
operaciones
matemáticas simples.
utilizando
sensores
biológicos y
programación de
Arduino.
vocabulario y la expresión
oral y escrita.
4.
Implementación
y construcción
Ensamblar el robot
siguiendo las
instrucciones escritas en
inglés y verificar el
funcionamiento de los
componentes.
Realizar investigaciones
de campo sobre la
interacción entre la
robótica y las
comunidades locales, y
utilizar diferentes
herramientas de
recopilación de datos en
inglés, como entrevistas
y encuestas.
Utilizar Arduino para
programar el robot y
controlar su
movimiento y
funcionalidades físicas,
como la detección de
obstáculos y la
respuesta a comandos
externos.
Utilizar Arduino y
los sensores
químicos para
realizar pruebas y
mediciones
químicas, y
registrar los
resultados en una
base de datos en
inglés para su
posterior análisis.
Utilizar Arduino y
programar el robot
para resolver
problemas
matemáticos
complejos, como
ecuaciones o
secuencias numéricas,
y presentar los
resultados en inglés en
un formato
comprensible.
Utilizar Arduino y
programar el
robot para
interactuar con su
entorno biológico,
como detectar y
responder a
cambios en la
temperatura o en
la humedad, y
registrar los datos
en inglés para su
posterior análisis.
Utilizar Arduino y
programar el robot para
realizar actividades de
programación y control
en inglés, utilizando
comandos y estructuras
de programación en el
idioma, y evaluar el
rendimiento del robot en
términos de precisión y
eficacia de las
instrucciones en inglés.
5. Recopilación y
análisis de datos
Recolectar y analizar datos
lingüísticos y
comunicativos generados
durante la interacción con
el robot y las actividades
de lenguaje en inglés.
Recopilar y analizar
datos sociales y
culturales relacionados
con la implementación
de la robótica, como
encuestas, entrevistas y
análisis de medios de
comunicación en inglés.
datos físicos obtenidos
mediante el
funcionamiento del
robot, como
mediciones de
distancia, velocidad o
aceleración, y
presentar los
resultados en inglés
Recopilar y
analizar datos
químicos
obtenidos
mediante el
funcionamiento
del robot, como
mediciones de pH
o de
concentración de
sustancias, y
presentar los
resultados en
datos matemáticos
obtenidos mediante el
funcionamiento del
robot, como
resultados de
operaciones
matemáticas o
mediciones de
variables matemáticas,
y presentar los
resultados en inglés
Recopilar y
analizar datos
biológicos
obtenidos
mediante el
funcionamiento
del robot, como
mediciones de
temperatura,
humedad o
luminosidad, y
presentar los
resultados en
Recopilar y analizar datos
lingüísticos y
comunicativos generados
durante la interacción con
el robot y las actividades
de lenguaje en inglés,
como la participación en
debates y discusiones en
inglés y la producción de
informes escritos en el
idioma.

utilizando gráficos y
tablas.
inglés utilizando
gráficos y tablas.
utilizando gráficos y
tablas.
inglés utilizando
gráficos y tablas.
6. Evaluación y
mejora
Evaluar el desarrollo de
habilidades comunicativas
en inglés en el contexto
de la robótica, como la
fluidez, precisión y
coherencia del lenguaje
utilizado.
Evaluar la comprensión y
el análisis de los
aspectos sociales y
culturales relacionados
con la robótica, a través
de la presentación de
informes escritos en
inglés y la participación
en discusiones y debates
sobre temas
relacionados.
Evaluar el
funcionamiento y
rendimiento del robot
en relación con los
principios físicos
aplicados, mediante
pruebas y mediciones
específicas en inglés.
Evaluar el
funcionamiento y
rendimiento del
robot en relación
con los conceptos
químicos
aplicados,
mediante pruebas
y mediciones
específicas en
inglés.
Evaluar el
funcionamiento y
rendimiento del robot
en relación con los
conceptos
matemáticos
aplicados, mediante la
resolución de
problemas
matemáticos en inglés
y la presentación de
resultados precisos y
comprensibles.
Evaluar el
funcionamiento y
rendimiento del
robot en relación
con los conceptos
biológicos
aplicados,
mediante pruebas
y mediciones
específicas en
inglés y la
interpretación de
resultados
obtenidos.
Evaluar el desarrollo de
habilidades lingüísticas y
comunicativas en inglés
en contextos de robótica
y tecnología, a través de
la participación activa en
actividades de
comunicación oral y
escrita en inglés, la
presentación de
proyectos en inglés y la
evaluación de la
comprensión y el uso
efectivo del vocabulario y
las estructuras lingüísticas
en inglés.

descripción detallada de los pasos a seguir para cada una de las materias dentro del enfoque STEAM:
Lenguaje-Comunicación:
Identificación del problema: Investigar y seleccionar un tema relevante relacionado con la comunicación y la tecnología,
como el impacto de las redes sociales en la comunicación interpersonal.
Investigación y planificación: Realizar una investigación exhaustiva sobre el tema seleccionado, recopilando datos,
estadísticas y opiniones de expertos. Planificar la estructura y el contenido del proyecto de comunicación.
Diseño y prototipado: Diseñar un proyecto de comunicación innovador, como la creación de un blog, un podcast o un
video, que aborde el tema seleccionado y utilice elementos tecnológicos para transmitir el mensaje.
Implementación y construcción: Crear y desarrollar el proyecto de comunicación utilizando herramientas y software
especializados, como plataformas de edición de video, grabadoras de audio o gestores de blogs.
Recopilación y análisis de datos: Recopilar datos sobre la efectividad del proyecto de comunicación, como el número de
visitas, comentarios o interacciones. Analizar los resultados para evaluar el impacto del proyecto.
Evaluación y mejora: Evaluar la calidad y eficacia del proyecto de comunicación mediante la retroalimentación del
público y la revisión de los datos recopilados. Realizar mejoras y ajustes necesarios para incrementar su efectividad.
Comunicación y presentación: Presentar el proyecto de comunicación ante una audiencia, ya sea en forma de
presentación oral, publicación en línea o exposición pública. Compartir los resultados y las reflexiones sobre el proceso
de creación.
Ciencias Sociales:
Identificación del problema: Identificar un problema o fenómeno social que pueda ser investigado y analizado desde una
perspectiva científica, como la desigualdad de género en el acceso a la educación.
Investigación y planificación: Realizar una investigación exhaustiva sobre el problema social seleccionado, recopilando
datos, estadísticas, investigaciones previas y opiniones de expertos. Planificar el enfoque de la investigación y los
métodos a utilizar.

Diseño y prototipado: Diseñar un proyecto de investigación que aborde el problema social seleccionado y que utilice
herramientas tecnológicas, como encuestas en línea, análisis de datos o visualizaciones interactivas.
Implementación y construcción: Llevar a cabo el proyecto de investigación utilizando las herramientas y los métodos
seleccionados. Recopilar datos, analizarlos y realizar inferencias y conclusiones basadas en la evidencia recolectada.
Recopilación y análisis de datos: Recopilar datos relevantes para el problema social, ya sea a través de encuestas,
entrevistas, análisis de documentos o investigación de campo. Analizar los datos utilizando métodos estadísticos y
técnicas de investigación social.
Evaluación y mejora: Evaluar los resultados y las conclusiones de la investigación social. Reflexionar sobre las limitaciones
del estudio y las posibles mejoras para futuras investigaciones.
Comunicación y presentación: Presentar los hallazgos y las conclusiones de la investigación en un informe detallado,
utilizando gráficos, tablas y visualizaciones para comunicar de manera efectiva los resultados. Compartir el informe con la
comunidad y fomentar el diálogo y la reflexión sobre el problema social investigado.
Física:
Identificación del problema: Identificar un problema o desafío físico que pueda ser abordado mediante el diseño y la
construcción de un robot, como la creación de un robot que pueda superar obstáculos y realizar tareas de forma
autónoma.
Investigación y planificación: Investigar los principios físicos relevantes para el problema seleccionado, como la
cinemática, la mecánica de los materiales o la energía. Planificar los aspectos técnicos del robot, como su estructura,
actuadores y sensores.
Diseño y prototipado: Diseñar el robot utilizando software de diseño asistido por computadora (CAD) y crear un
prototipo utilizando componentes electrónicos, motores y sensores adecuados al problema físico planteado.
Implementación y construcción: Construir y programar el robot utilizando la plataforma Arduino u otra plataforma de
control, siguiendo los diseños y especificaciones establecidos. Realizar pruebas y ajustes para garantizar su correcto
funcionamiento.
Recopilación y análisis de datos: Utilizar sensores y actuadores del robot para recopilar datos relevantes al problema
físico, como mediciones de distancia, velocidad, aceleración o fuerza. Analizar los datos recolectados para obtener
conclusiones.

Evaluación y mejora: Evaluar el desempeño del robot en relación con el problema físico planteado. Identificar áreas de
mejora y realizar ajustes en el diseño, la programación o los componentes del robot para optimizar su funcionamiento.
Comunicación y presentación: Presentar el robot y su funcionamiento en una exposición o competencia, explicando los
principios físicos involucrados y demostrando cómo resuelve el problema físico planteado. Compartir el proceso de
diseño y construcción, así como los aprendizajes obtenidos.
Química:
Identificación del problema: Identificar un problema o desafío relacionado con la química que pueda ser abordado
mediante la construcción de un robot, como la detección de sustancias químicas o la realización de experimentos
controlados.
Investigación y planificación: Investigar los conceptos químicos relevantes para el problema seleccionado, como
propiedades de los materiales, reacciones químicas o análisis de muestras. Planificar los aspectos técnicos del robot,
como los sensores y actuadores necesarios.
Diseño y prototipado: Diseñar el robot teniendo en cuenta las necesidades químicas, como la recolección de muestras o
la manipulación de sustancias. Crear un prototipo que integre los componentes electrónicos y químicos necesarios.
Implementación y construcción: Construir y programar el robot utilizando Arduino u otra plataforma de control.
Incorporar los sensores y actuadores necesarios para realizar las tareas químicas requeridas. Realizar pruebas y ajustes
para asegurar su funcionamiento adecuado.
Recopilación y análisis de datos: Utilizar los sensores del robot para recopilar datos químicos relevantes, como pH,
temperatura o concentración de sustancias. Analizar los datos obtenidos y realizar inferencias basadas en los resultados.
Evaluación y mejora: Evaluar la eficiencia y precisión del robot en la realización de las tareas químicas establecidas.
Identificar posibles mejoras en el diseño, la programación o los componentes para optimizar su desempeño.
Comunicación y presentación: Presentar el robot y su funcionamiento en un informe o exposición, explicando los
principios químicos involucrados y cómo el robot aborda el problema planteado. Compartir los resultados y las lecciones
aprendidas durante el proceso de construcción y experimentación.
Matemáticas:

Identificación del problema: Identificar un problema o desafío matemático que pueda ser abordado mediante la
programación y el diseño de un robot, como la resolución de problemas de geometría o la optimización de algoritmos
matemáticos.
Investigación y planificación: Investigar los conceptos matemáticos relevantes para el problema seleccionado, como
álgebra, geometría, cálculo o estadística. Planificar los aspectos técnicos del robot, como los sensores, actuadores y
algoritmos necesarios.
Diseño y prototipado: Diseñar el robot considerando las necesidades matemáticas, como el seguimiento de trayectorias,
la manipulación de objetos o la resolución de problemas. Crear un prototipo que integre los componentes electrónicos y
matemáticos requeridos.
Desarrollar los algoritmos matemáticos necesarios para resolver el problema planteado. Realizar pruebas y ajustes para
garantizar su correcto funcionamiento.
Recopilación y análisis de datos: Utilizar los sensores del robot para recopilar datos matemáticos relevantes, como
mediciones de distancia, ángulos o tiempos. Analizar los datos obtenidos y aplicar los conceptos matemáticos
pertinentes para obtener conclusiones.
Evaluación y mejora: Evaluar la eficacia y precisión del robot en la resolución del problema matemático establecido.
Identificar posibles mejoras en el diseño, la programación o los algoritmos para optimizar su desempeño.
Comunicación y presentación: Presentar el robot y su funcionamiento en una presentación o competencia, explicando
los principios matemáticos involucrados y cómo el robot resuelve el problema planteado. Compartir los aprendizajes y
reflexiones sobre el proceso de diseño y programación.
Biología:
Identificación del problema: Identificar un problema o desafío biológico que pueda ser abordado mediante el uso de la
robótica, como la recopilación de datos en un entorno natural o la simulación de procesos biológicos.
Investigación y planificación: Realizar una investigación exhaustiva sobre el problema biológico seleccionado, como la
interacción de especies en un ecosistema o el estudio de patrones de comportamiento animal. Planificar los aspectos
técnicos del robot, como los sensores y actuadores necesarios.
Diseño y prototipado: Diseñar el robot teniendo en cuenta las necesidades biológicas, como la movilidad, la recolección
de datos o la interacción con el entorno. Crear un prototipo que integre los componentes electrónicos y biológicos
requeridos.

Incorporar los sensores y actuadores necesarios para realizar las tareas biológicas requeridas. Realizar pruebas y ajustes
para asegurar su funcionamiento adecuado.
Recopilación y análisis de datos: Utilizar los sensores del robot para recopilar datos biológicos relevantes, como
temperatura, humedad, movimiento o presencia de organismos. Analizar los datos recolectados y extraer conclusiones
biológicas.
Evaluación y mejora: Evaluar la eficacia del robot en la recopilación de datos biológicos y en la simulación de procesos
biológicos. Identificar posibles mejoras en el diseño, la programación o los componentes para optimizar su desempeño.
Comunicación y presentación: Presentar el robot y su funcionamiento en una exposición, explicando los conceptos
biológicos involucrados y cómo el robot aborda el problema biológico planteado. Compartir los resultados y las lecciones
aprendidas durante el proceso de construcción y experimentación.
Lengua Extranjera - Inglés:
Identificación del problema: Identificar un problema o desafío relacionado con la robótica y la tecnología que pueda ser
abordado desde la perspectiva del aprendizaje del idioma inglés, como la investigación de avances tecnológicos o la
comunicación en contextos internacionales.
Investigación y planificación: Realizar una investigación sobre el tema seleccionado en inglés, utilizando fuentes en línea,
artículos y materiales auténticos. Planificar las actividades de aprendizaje que permitan desarrollar las habilidades
lingüísticas y comunicativas necesarias.
Diseño y prototipado: Diseñar actividades y tareas de aprendizaje que involucren el uso de vocabulario técnico y
expresiones relacionadas con la robótica y la tecnología. Crear materiales didácticos que apoyen el proceso de
aprendizaje del idioma inglés.
Implementación y construcción: Implementar las actividades de aprendizaje diseñadas, promoviendo la participación
activa de los estudiantes en la adquisición del vocabulario y las habilidades comunicativas necesarias para la temática
propuesta.
Recopilación y análisis de datos: Recopilar evidencias de aprendizaje, como producciones escritas, presentaciones orales
o interacciones en inglés relacionadas con la robótica y la tecnología. Analizar y evaluar el progreso de los estudiantes en
sus habilidades lingüísticas y comunicativas.

Evaluación y mejora: Evaluar el nivel de competencia alcanzado por los estudiantes en el uso del idioma inglés en
contextos relacionados con la robótica y la tecnología. Identificar áreas de mejora y diseñar estrategias para fortalecer las
habilidades lingüísticas y comunicativas.
Comunicación y presentación: Fomentar la comunicación y la presentación de los resultados del aprendizaje en inglés, ya
sea a través de exposiciones, debates o proyectos colaborativos. Promover la interacción en el idioma inglés entre los
estudiantes para compartir y reflexionar sobre sus experiencias en el enfoque STEAM.
Estos pasos y enfoques pueden variar dependiendo del contexto y los recursos disponibles, pero proporcionan una guía
general para la implementación del enfoque STEAM en las diferentes áreas de formación mencionadas.
Materiales: Papel, lápices, computadora, impresora.
Código de Arduino (ejemplo):
// Ejemplo de código de Arduino para enviar mensajes de texto en inglés a través de un módulo GSM
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial gsmModule(10, 11); // RX, TX
void setup() {
gsmModule.begin(9600);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
if (gsmModule.available()) {
char c = gsmModule.read();
Serial.print(c);
}
if (Serial.available()) {
char c = Serial.read();
gsmModule.print(c);

}
}
Ciencias Sociales:
Materiales: Mapas, globos terráqueos, computadora con conexión a Internet.
// Ejemplo de código de Arduino para mostrar datos demográficos en una pantalla LCD
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
void setup() {
lcd.begin(16, 2);
lcd.print("Población: 100M");
}
void loop() {
// Obtener datos demográficos de una fuente externa y actualizar la pantalla LCD
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Tasa de natalidad: 15‰");
delay(2000);
lcd.clear();
lcd.print("Tasa de mortalidad: 8‰");
delay(2000);
lcd.clear();
}
Física:

Materiales: Motores, ruedas, baterías, cables, sensores de ultrasonido.
// Ejemplo de código de Arduino para un robot que evita obstáculos utilizando sensores de ultrasonido
#include <NewPing.h>
#define TRIGGER_PIN 7
#define ECHO_PIN 6
NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, 200);
void setup() {
// Configurar motores y pines de control
}
void loop() {
int distance = sonar.ping_cm();
if (distance <= 10) {
// Detener el robot y retroceder
} else {
// Avanzar el robot
}
}
Química:
Materiales: Sensores de pH, reactores, recipientes de muestra, cables.
// Ejemplo de código de Arduino para medir el pH de una solución utilizando un sensor de pH
#define PH_PIN A0
void setup() {
// Configurar el sensor de pH y la calibración inicial

}
void loop() {
float pH = analogRead(PH_PIN) * 5.0 / 1024.0;
// Realizar cálculos o ajustes químicos basados en el valor de pH
}
Matemáticas:
Materiales: Sensores de temperatura, pantallas LED, cables.
// Ejemplo de código de Arduino para mostrar la temperatura en una pantalla LED
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_LEDBackpack.h>
#include <DallasTemperature.h>
#define ONE_WIRE_BUS 2
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
Adafruit_7segment display = Adafruit_7segment();
void setup() {
sensors.begin();
display.begin(0x70);
}
void loop() {
sensors.requestTemperatures();

float temperature = sensors.getTempCByIndex(0);
display.print(temperature);
display.writeDisplay();
}
Biología:
Materiales: Sensores de humedad, sensores de luz, cables.
// Ejemplo de código de Arduino para medir la humedad y la luz en un entorno biológico
#define HUMIDITY_PIN A1
#define LIGHT_PIN A2
void setup() {
// Configurar sensores y pines de lectura
}
void loop() {
int humidity = analogRead(HUMIDITY_PIN);
int light = analogRead(LIGHT_PIN);
// Realizar acciones basadas en los valores de humedad y luz
}

Materiales: Papel, lápices, computadora, impresora.
Proyecto: Creación de un robot que pueda generar historias o poesías en inglés.
// Ejemplo de código de Arduino para generar historias en inglés con un robot
#include <Servo.h>
Servo penServo;
void setup() {
penServo.attach(9);
}
void loop() {
// Mover el servo para escribir en papel una historia generada aleatoriamente
}
Ciencias Sociales:
Materiales: Mapas, globos terráqueos, computadora con conexión a Internet.
Proyecto: Construcción de un robot cartógrafo para mapear regiones históricas.
// Ejemplo de código de Arduino para controlar un robot cartógrafo
#include <Stepper.h>
Stepper stepper(200, 8, 10, 9, 11);

void setup() {
// Configurar los pasos del motor y la velocidad de movimiento
}
void loop() {
// Mover el robot y registrar la ubicación geográfica utilizando un módulo GPS
}
Física:
Materiales: Motores, ruedas, baterías, cables, sensores de ultrasonido.
Proyecto: Diseño y construcción de un robot seguidor de líneas y obstáculos.
// Ejemplo de código de Arduino para un robot seguidor de líneas y obstáculos
#define LEFT_SENSOR_PIN A0
#define RIGHT_SENSOR_PIN A1
void setup() {
// Configurar los sensores de línea y obstáculo
}
void loop() {
// Seguir una línea y evitar obstáculos utilizando los sensores
}

// Ejemplo de código de Arduino para un robot seguidor de líneas y obstáculos
#define LEFT_SENSOR_PIN A0
#define RIGHT_SENSOR_PIN A1
void setup() {
// Configurar los sensores de línea y obstáculo
}
void loop() {
// Seguir una línea y evitar obstáculos utilizando los sensores
}
iología:
Materiales: Sensores de humedad, sensores de luz, cables.
Proyecto: Construcción de un robot jardinero que controle el riego y la iluminación de plantas.
// Ejemplo de código de Arduino para controlar el riego y la iluminación en un robot jardinero
#define HUMIDITY_SENSOR_PIN A0
#define LIGHT_SENSOR_PIN A1
void setup() {
// Configurar los sensores de humedad y luz, y los actuadores para el riego y la iluminación
}

void loop() {
// Controlar el riego y la iluminación en función de los sensores
}

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