Programación Sugerida para trabajar con estudiantes de Segundo Grado utilizando Hardware NXt Programando con Ev3

1. Segundo Grado
Programación para robots
ROBOTS EN LA COMUNIDAD
Guía de trabajo para el docente de robótica
Propuesta Robótica Educativa I y II ciclos
PRONIE MEP-FOD

2. ISBN
Diseño y Producción: Heidi Campos, Wendy Sandoval y Susan Prado.
2018

3. CONTENIDOS:
1. Cuidados y usos del equipo de robótica
2. Repaso EV3, actuadores y sensores *
3. Lectura de datos
4. Componente acción: Bloque Mover y Bloque Sonido
5. Componente Percepción: Sensores Botones NXT usando EV3
6. Componente Percepción: Sensor de Color (percepción Intensidad de Luz Reflejada)
7. Componente Razonamiento: Ciclo
8. Componente Razonamiento: Multitarea
9. Reto
10. Referencias
NOTA: Este es un documento dirigido al profesor para su estudio, preparación y planificación de
las sesiones de programación de los talleres de robótica de la propuesta Robótica Educativa I y II
ciclos del Programa Nacional de Informática Educativa MEP-FOD.
ROBOTS EN LA COMUNIDAD
Guía de trabajo para el docente de robótica
D. Matarrita, Junio 2016

4. Cuidados y usos del equipo de robótica
Aborde con los estudiantes normas de uso y cuidado del equipo de robótica, antes de iniciar el trabajo con
el equipo.
1. Manipular el equipo con las manos limpias, para evitar el deterioro por suciedad o por daños de
insectos o roedores.
2. Dejar los bolsos con los útiles en un lugar seguro, no cerca de los legos y demás equipo.
3. Enseñe como encenderlo y apagarlo. Colocar la batería de la manera correcta.
4. Demuestre cómo y dónde se guarda el equipo, especial atención si se comparte la sala de robótica con
otro grupo.
5. Explique como utilizar el cargador para mantener con carga la batería del EV3 (si lo cree necesario)
6. Demuestre cómo y dónde se conectan los cables para los motores y sensores
7. No permita que dejen el EV3 en la orilla de las mesas. *NXT
8. Contabilizar los dispositivos antes de salir del taller.
¿Qué otros aspectos podría agregar desde su experiencia?
D. Matarrita, Junio 2016

5. Repaso:EV3 *NXT, actuadores y sensores
Antes de iniciar la programación, recuerde a los estudiantes:
- Los componentes del robot y su significado: acción, percepción y razonamiento.
- Los nombres y funciones de los componentes del EV3 *NXT, de los actuadores y sensores
que hay en la sala, haciendo énfasis en los que se utilizarán en segundo grado para la
representación de robots que se encuentran en la comunidad.
- Si hay muchos estudiantes nuevos, o bien a fin de repasar retome la analogía del cerebro
humano y las funciones de los sensores y actuadores (Referencia: PPT: Primero
Programación)
D. Matarrita, Junio 2016
Establezca ejemplos de robots de la comunidad que reciben
información y actúan en función de ella.
Duda: Será
imagen de
NXT???
Porque no
cambiamos
de
hardware

6. Lectura de datos: ¿Cómo funciona el sensor de luz color y
los botones del EV3 como sensores de contacto?
Ilustre mediante ejemplos como hay robots en la comunidad que podrían emplear el sensor de luz y los sensores de
contacto para funcionar. Las lámparas públicas se encienden al percibir que se oscurece. Un portón eléctrico se abre o cierra
al presionar botones.
Pregunte a los estudiantes: ¿Cómo visualiza la computadora la información de los sensores? Espere a que respondan.
Explique que los datos se traducen a números para que la computadora pueda utilizarlos con mayor rapidez, y desde los
circuitos, de esa manera se pueden graficar.
Introduzca el funcionamiento del sensor de luz y de los botones del EV3, que serían el equivalente de sensores de contacto.
Para esto presente mediante una gráfica de datos como se “captura” la información, es decir, cómo la percibe el EV3. Desde
el proyector o cualquier medio de exposición muestre un programa que realice la captura de datos de los sensores.
Realice un juego de quien da la mayor cantidad de clics con el EV3 en el tiempo de captura de datos, o de quién encuentra
la mayor oscuridad (pueden buscar objetos que marquen oscuridad, que los estudiantes piensen que marcan niveles bajos
de luz, esto les puede servir para entender cómo percibe el sensor de luz)
RECOMENDACIÓN: Muestre primero la captura de datos con el sensor de los botones del EV3 y luego el sensor de luz, y si
da el tiempo la combinación de ambos sensores.
D. Matarrita, Junio 2016
*Mostrar el
Lector de
Datos de
Software
Ev3

7. Posible configuración de
bloque Data logging
Recuerde que al ejecutar este bloque de programación se abrirá la aplicación Data logging, en la que verá la
graficación de los datos.
Recuerde conectar el y
el color se refiere a la
lísensor según el
puerto, nea del gráfico
que representa estos
datos.
En este espacio se
definen los segundos. Las
muestras se refieren a la
cantidad de veces que se
registrarán los datos.
D. Matarrita, Junio 2016

8. Componente Acción
Bloque Mover y Bloque de color
Para el segundo grado se usará el bloque Mover y Bloque Sensor de Color, que permite el control de hasta tres motores en simultáneo, comportándose todos de igual forma,
además del bloque sensor de color en modo Intensidad de Luz Reflejada .
REPASE: Que significa el componente Acción del robot, para entender lo que representa del robot este contenido.
Jugando a los motores
Escriba en la pizarra las instrucciones dejando un espacio para colocar un check entre ellos: Puertos A B C, Adelante, Reversa, Apagado y el Tiempo para los motores, cuando el
Sensor de Color perciba el color rojo, amarillo y verde.y para las lámparas Puertos 1, 2, 3 y 4, Apagado, Encendido y color. Se elimina el uso de la lámpara y se agrega bloque de
sonido
Solicite siete ayudantes (ud decide cuántos). Cada estudiante será un actuador: motor o Sonido. La idea será crear programas señalando en la pizarra lo que deseamos que hagan.
Cada estudiante tendrá una letra A B C o un motor. Señale en la pizarra con un check las instrucciones que deben realizar los motores y las lámparas los colores y sonidos. Por
ejemplo: Escriba un check en los Puertos A y B, en Reversa y escriba el tiempo 2 segundos, luego señale el color rojo y (número de lámpara) el sonido que se va a (encender)
escuchar y por cuánto tiempo. Entonces UNICAMENTE los estudiantes que tengan las letras A y B deben girar a la izquierda simulando la reversa (o a la derecha haciendo adelante),
mientras los compañeros cuentan el tiempo, y el estudiante con el color rojo (la lámpara) debe estar listo para realizar un acción que podría ser levantar las manos, señalando que
el color que se muestra es ese (la luz está encendida) por el tiempo que se acordó. Realice diferentes combinaciones para que entiendan el funcionamiento de ambos bloques.
Permitan que se equivoquen, y aproveche la oportunidad para que entiendan porque no hicieron exactamente la instrucción, de igual manera felicítelos si logran cumplirlo.
Desde el proyector presente como:
1. Ingresar al software EV3, demuestre cómo hacerlo.
2. Programe primero el bloque mover.
3. Enseñe cómo configurarlo y lo que significan cada una de las características que tiene el centro de configuración.
4. Muestre cómo descargar el programa y verlo funcionar.
5. Ahora integre al programa el bloque del Sensor color. Un ejemplo de programación podría ser medir la intensidad de la luz por un segundo, luego el motor se enciende por un
segundo, y medir la intensidad por otro segundo. Algunos robots caseros funcionan de esa manera.
6. Permita que los estudiantes copien el ejercicio y lo prueben.
7. Proponga un reto en el que varíen el comportamiento del bloque.
RECUERDE: Usted como mediador decide la estrategia que mejor le convenga para presentar la programación. Esta es solo una sugerencia.
D. Matarrita, Junio 2016

9. Componente Percepción
Sensor Botones NXT
Antes de ir a la computadora
Repasar: ¿Cómo funciona un sensor de contacto?
Explique a los estudiantes que los botones NXT, son sensores de contacto integrados al NXT, y que funcionan igual que un sensor de contacto.
Aborde lo que significa ESPERAR POR, busque un ejemplo que le permita a los estudiantes comprender que las acciones no se realizarán hasta que se
cumpla cabalmente la instrucción de espera (chocado, liberado, presionado) del sensor. (Puede usar los ejemplos de la PPT Primero Programación o
crear otros, si los estudiantes ya los conocen)
Desde el proyector u otro medio de exposición presente:
1. Dónde se encuentra el bloque Esperar por Botones EV3.
2. Muestre cómo configurar el bloque de programación y lo que significa cada opción.
3. Demuestre cómo programarlo, junto con un bloque Mover.
4. Descargue el programa y muestre cómo funciona.
5. Permita que los estudiantes hagan el programa, lo descarguen y comprueben el funcionamiento.
6. Proponga un reto, modificando la condición de espera del sensor Botones del EV3. Puede cambiarlo de esperar por chocar, a esperar por soltar, o
cambiar el botón de espera o algún otro que crea conveniente.
D. Matarrita, Junio 2016

10. Componente Percepción
Sensor de Color (Luz)
Antes de ir a la computadora:
Analice con los estudiantes cómo el sensor de color percibe la luz u oscuridad. Muestre cuál es la relación entre
los números que marca el sensor y la cantidad de luz: del cero al cien, entre más cerca del cero más oscuro, y
entre más cerca del 100 más cantidad de luz.
Haga una demostración en la que:
1. Demuestre cómo obtener el bloque del sensor de color y su bloque de configuración Comparar.
2. Realice un programa para encender un motor cuando hay poca luz y apagarlo cuándo haya más.
3. Descargue y demuestre como funciona el programa.
4. Permita que los estudiantes realicen el mismo programa y comprueben su funcionamiento.
En este punto de la programación, se hace necesario el uso de los ciclos infinitos. Valore la mejor estrategia
didáctica para enseñarlos. En la siguiente diapositiva se encuentra el abordaje de esta estructura de control.
D. Matarrita, Junio 2016

11. Componente Razonamiento
Ciclo infinito
Antes de ir a la computadora
Explique el concepto de ciclo. Ilustre cómo hay eventos que cumplen con ciclos, por el ejemplo el año de enero a diciembre sigue un ciclo,
inicia, termina y vuelve a empezar. Un ciclo tiene un inicio en el que va ejecutando cada instrucción y cuando termina, vuelve a la primera
instrucción.
Haga una demostración en la que:
1. Muestre cómo obtener el bloque del ciclo y su configuración.
2. Integre al ciclo un programa en el que un motor se enciende, espera un segundo y se apaga. Explique porque ahora esta acción ocurre
muchas veces sin detenerse.
3. Ahora integre el control del motor con un sensor de luz o los sensores Botones del NXT, explique porque el motor enciende y se apaga
hasta que el sensor cumpla con la condición de espera y que esto puede ocurrir muchas veces en el programa.
4. Descargue el programa y muestre cómo funciona.
5. Permita que los estudiantes hagan el programa y comprueben su funcionamiento.
6. Realice preguntas que permitan evidenciar si los estudiantes dominan el concepto de ciclo.
D. Matarrita, Junio 2016

12. Componente Razonamiento
Multitarea
Antes de ir a la computadora
Explique el concepto de Multitarea dando ejemplos de robots de la comunidad que hacen
tareas en simultáneo, por ejemplo el microondas gira el plato, mientras cuenta el tiempo, o un
carro que limpia calles, mientras avanza otro motor se encarga de mover las escobas. Piense y
planifique otros ejemplos funcionales.
Demuestre a los estudiantes:
1. Cómo crear una multitarea, saliendo desde el inicio del programa y utilizando el conector
(carrucha de hilo) o presionando la tecla SHIFT y sacar una barra desde cualquier punto
del programa: desde el mismo brazo o en un brazo independiente.
2. Haga un programa que integre dos tareas que están en ciclos infinitos:
 Una tarea controla un motor dentro de un ciclo infinito
 Otra tarea reproduce un sonido dentro de un ciclo infinito
3. Permita que los estudiantes lo dupliquen y comprueben su funcionamiento.
4. Si el tiempo lo permite, proponga un reto con multitarea.
Pregunte a los estudiantes ¿Qué clase de robot de la comunidad piensan construir y cómo
sería su programa multitarea?
Multitarea en un mismo brazo.
Multitarea en un brazo independiente.
D. Matarrita, Junio 2016

13. Componente Razonamiento
Reto: Pongamos a prueba lo aprendido…
Pida a los estudiantes que diseñen un programa que integre una
multitarea. Ud puede proponer su propio reto o sugerir el
siguiente:
Simule el funcionamiento de un portón
eléctrico que emite un sonido cuando abre o
cierra.
No es necesario crear un portón, solo su programar su
funcionamiento con un motor.
Confirme que manejan los bloques vistos y su función.
Muestre una solución realizada por algún estudiante y su
funcionamiento.
¿ ?
Una posible solución
empleando ciclos es
sincronizar los sonidos con
las rotaciones o grados de
los motores.
Otra solución es sin programar ciclos,
siempre con los motores en modalidad de
rotación o grados.
D. Matarrita, Junio 2016

14. D. Matarrita, Junio 2016
Referencias
1. Imágenes de bloques de programación tomadas del software LEGO® MINDSTORMS ® NXT versión 2.0 en español.
2. Imagen NXT. Obtenida de: http://kio4.com/appinventor/10lego.htm
3. PRONIE MEP-FOD (2016) Propuesta Robótica Educativa I y II ciclos. San Jose, Costa Rica.