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COMPLEJO EDUCATIVO CATÓLICO "NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO" PROYECTO:  ROBOTICA Y MEDIO AMBIENTE RESPONSABLES: Hna. Carmen María Parada Profa. Jessica Serpas Estudiantes: Lourdes Aguilar Fátima Aguilar Margarita Nuila José Enrique García
ROBOTICA Y MEDIO AMBIENTE
OBJETIVOS TECNOLÓGICOS Involucrar a la comunidad educativa en el desarrollo de proyectos fundamentados en la detección, evaluación y solución de problemas reales de las comunidades que incluyen el diseño y la construcción de prototipos con tecnologías digitales que den solución al problema identificado en nuestro centro escolar. Interpretar y aplicar adecuadamente los fundamentos básicos de la estructura y funcionamiento de un lenguaje de programación  de Lego Mindstorms Nxt para el diseño de aplicaciones de comandos que lo lleven a la práctica del reciclaje.
ACADÉMICOS Reconocer pasos del método científico tomando en cuenta las leyes de la robótica y las necidades y las comunidad en general.  Desarrollar y aplicar el método científico tomando como eje central la práctica del reciclaje por medio de la robótica con prototipos diseñados y programados por nuestros estudiantes. Explicar y aplicar los distintos tipos de liderazgo, los roles en un equipo de trabajo y los elementos, fases y criterios para proyectos académicos o laborales asignados con interés y cooperación. OBJETIVOS
COMPETENCIAS Investigación e interpretación de información Al investigar sobre historia de la robótica, metodología, papel de un robot en la sociedad. Producción y comunicación rápida y efectiva Presentando este proyecto en ferias de logros para dar a conocer la utilidad en la sociedad.   Resolución de problemas usando tecnología. Tomando como objetivo principal que la construcción del robot es para cubrir la actividad de reciclaje dentro de nuestra sociedad. Utilización ética y eficiente de las TIC Estudiantes motivados por aprender e investigar todo lo necesario para el buen funcionamiento del robot con respecto a la actividad del reciclaje.   OBJETIVOS
PARTICIPANTES
LOGROS DE APRENDIZAJE ACADÉMICOS Reconocen el impacto que ha tenido la sociedad con los robots a través de la historia. Utilizan la cinemática para reconocer las leyes del movimiento de los cuerpos. Implementan pasos del método científico en toda la elaboración. Aplican diferentes conceptos como peso, fuerza, potencia y energía. Toman conciencia de su proceso de aprendizaje y valoran su importancia, al ocupar su tiempo libre en una actividad mental permanente y retadora.
TECNOLÓGICOS Generan nuevas hipótesis sobre la solución, de manera experimental, natural y vivencial de cada estudiante relacionando la robótica con el reciclaje..  Utilizan vocabulario especializado y construyen sus propias concepciones acerca del significado de cada objeto que manipulan.  Seleccionan las piezas de construcción como ejes, engranajes, poleas, además de los actuadores y sensores, más útiles según el diseño que se ha propuesto.  Reconocen y clasifican; toman decisiones sobre la conveniencia del uso de ciertas piezas estimando el tamaño y acople posible entre ellas.   Amplían el currículo escolar atendiendo a sus intereses e investigando dentro de su medio sociocultural problemas que afectan a la sociedad. LOGROS DE APRENDIZAJE
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA-CIENTÍFICA
ROBÓTICA PEDAGÓGICA Por ser la actividad de concepción, creación y puesta en funcionamiento, con fines pedagógicos, de objetos tecnológicos que son reproducciones reducidas muy fieles y significativas de los procesos y herramientas robóticos que son usados cotidianamente. Hemos puesto en práctica sus dos actividades principales: 1. La de estudiar el proceso de concebir, diseñar y construir mecanismos robóticos. 2. Involucrar la investigación en las disciplinas del conocimientos, de la educación y del aprendizaje.
BASES TEÓRICAS TEORIA DEL APRENDIZAJE Su método de programación es sincrónico, los eventos de enseñanza se suceden para formar un bucle completo. Cada uno de estos eventos actuaría sobre un proceso mental interno e hipotético operando como una computadora.  TEORIA DEL CONOCIMIENTO El sujeto es activo en su aprendizaje, interactúa con el entorno, crea esquemas del pensamiento con la asimilación, la acomodación y la equilibración. TEORÍA PSICOSOCIAL DEL DESARROLLO HUMANO La Perspectiva Temporal, orientación en el tiempo y en el espacio, asimilación de la experiencia con un aprovechamiento adecuado de los aspectos del intercambio interpersonal y de la sensibilidad (experiencia emocional). TEORIA DEL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO El educando construye su propio conocimiento y lo incorpora a sus esquemas mentales, con una retención más duradera de la información, marco apropiado para el desarrollo educativo. TEORIA CONSTRUCTIVISTA Señal que el individuo es activo dentro de la construcción de su conocimiento, pues tiene que "pensar sobre su pensamiento“ , lo cual lo llevan a estadios cognitivos superiores. GAGNÉ JEAN PIAGET ERIK ERIKSON DAVID PAUL AUSUBEL SEYMOUR PAPERT
BASES CIENTIFICAS La Robótica pedagógica es una tecnología multidisciplinar. Hace uso de todos los recursos de vanguardia de otras ciencias afines, que soportan una parcela de su estructura. Realmente la Robótica Pedagógica es una combinación de todas las disciplinas.   Al aplicar la diversidad de conocimientos que se necesitan para la Robótica pedagógica es imprescindible tomar en cuenta las Leyes de la Robótica establecidas por Isaac Asimov y son las siguientes : Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño.  Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley.  Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.
BASES CIENTIFICAS Para obtener los objetivos y metas propuestas de nuestro proyecto desarrollamos el proceso del método científico, realizando sistemáticamente los siguientes pasos: Problema: ¿Por qué programar un robot que ayude a la humanidad identificando lata y papel? Hipótesis: “ Al utilizar la robótica para identificar latas y papel se beneficia a la humanidad” Para la elaboración del robot se tomo en cuenta la aplicación en las siguientes asignaturas: Estudios Sociales: Impacto que ha tenido la sociedad con los robots a través de la historia. Matemática: Aplicación de la cinemática, conocimientos geométricos, lógica matemática. Ciencias: Definición de conceptos peso, fuerza, potencia y energía, engranajes, poleas y máquinas simples y compuestas.. Lenguaje: Redacción de descripción de robots. Descripción El robot identificador de latas y papel es de clase móvil lo cual permite transportar  carga ya que esta diseñado para movilizarse por medio de llantas. Software y hardware Este robot consta de 125 piezas: 1 sensor de luz que permite identificar el brillo de los obstáculos, consta de un NXT que es la cerebro del robot en el cual se le descarga la programación de Lego Mindstorms, iniciando según programación descargada.  Validación Al iniciar el proceso de experimentación ya elaborada la parte física del robot, reconociendo servomotores, sensores, perfiles, NXT, cables, se realizo la programación la cual no respondió como se esperaba ya que era el inicio del reconocimiento de las funciones del software, se han pasado por muchos ensayos-errores. TESTEO Las y los estudiantes que han perseverado en este proyecto durante 3 años con la adquisición y ampliación de los  conocimientos que han necesitado para poner a funcionar los diferentes modelos se muestran con pensamiento más lógico y mayor criterio de decisión que el resto de sus compañeros y compañeras. Siendo sobresalientes. Toma de datos  Observando y verificando que la aplicación de la robótica pedagógica por medio de la elaboración de un robot inteligente para una tarea en especial ha contribuido a que el grupo de estudiantes que se han involucrado en este proceso son estudiantes sobresaliente podemos afirmar que es una actividad integradora que favorece para la evolución del proceso educativo centrado en el estudiante.  Elaboración de un modelo Claro que si se podría desarrollar como una asignatura siempre y cuando se contara con los recursos necesarios para secciones de 40 estudiantes como mínimo y docentes capacitados para enfrentar esta nueva faceta de la educación.
CONTRIBUCIÓN El desarrollo de la tecnología ha contribuido tener estudiantes críticos y analíticos que pueden solucionar problemas de una forma más objetiva y reflexiva y que se han logrado ubicar en diferentes concursos de jóvenes talentos a nivel nacional.
ESTRATEGIAS DE IMPLEMENTACIÓN Tomando en cuenta que están los recursos necesarios para el desarrollo del proyecto: Realizar un curso propedéutico acerca de la robótica pedagógica. Formar talleres de robótica pedagógica en equipos de cuatro. Relacionar las diferentes asignaturas con la robótica pedagógica. Reconocimiento de ambiente de programación de Lego Mindstorms Iniciar la construcción física de los diferentes diseños.
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  • 1. COMPLEJO EDUCATIVO CATÓLICO "NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO" PROYECTO: ROBOTICA Y MEDIO AMBIENTE RESPONSABLES: Hna. Carmen María Parada Profa. Jessica Serpas Estudiantes: Lourdes Aguilar Fátima Aguilar Margarita Nuila José Enrique García
  • 2. ROBOTICA Y MEDIO AMBIENTE
  • 3. OBJETIVOS TECNOLÓGICOS Involucrar a la comunidad educativa en el desarrollo de proyectos fundamentados en la detección, evaluación y solución de problemas reales de las comunidades que incluyen el diseño y la construcción de prototipos con tecnologías digitales que den solución al problema identificado en nuestro centro escolar. Interpretar y aplicar adecuadamente los fundamentos básicos de la estructura y funcionamiento de un lenguaje de programación de Lego Mindstorms Nxt para el diseño de aplicaciones de comandos que lo lleven a la práctica del reciclaje.
  • 4. ACADÉMICOS Reconocer pasos del método científico tomando en cuenta las leyes de la robótica y las necidades y las comunidad en general. Desarrollar y aplicar el método científico tomando como eje central la práctica del reciclaje por medio de la robótica con prototipos diseñados y programados por nuestros estudiantes. Explicar y aplicar los distintos tipos de liderazgo, los roles en un equipo de trabajo y los elementos, fases y criterios para proyectos académicos o laborales asignados con interés y cooperación. OBJETIVOS
  • 5. COMPETENCIAS Investigación e interpretación de información Al investigar sobre historia de la robótica, metodología, papel de un robot en la sociedad. Producción y comunicación rápida y efectiva Presentando este proyecto en ferias de logros para dar a conocer la utilidad en la sociedad. Resolución de problemas usando tecnología. Tomando como objetivo principal que la construcción del robot es para cubrir la actividad de reciclaje dentro de nuestra sociedad. Utilización ética y eficiente de las TIC Estudiantes motivados por aprender e investigar todo lo necesario para el buen funcionamiento del robot con respecto a la actividad del reciclaje. OBJETIVOS
  • 7. LOGROS DE APRENDIZAJE ACADÉMICOS Reconocen el impacto que ha tenido la sociedad con los robots a través de la historia. Utilizan la cinemática para reconocer las leyes del movimiento de los cuerpos. Implementan pasos del método científico en toda la elaboración. Aplican diferentes conceptos como peso, fuerza, potencia y energía. Toman conciencia de su proceso de aprendizaje y valoran su importancia, al ocupar su tiempo libre en una actividad mental permanente y retadora.
  • 8. TECNOLÓGICOS Generan nuevas hipótesis sobre la solución, de manera experimental, natural y vivencial de cada estudiante relacionando la robótica con el reciclaje.. Utilizan vocabulario especializado y construyen sus propias concepciones acerca del significado de cada objeto que manipulan. Seleccionan las piezas de construcción como ejes, engranajes, poleas, además de los actuadores y sensores, más útiles según el diseño que se ha propuesto. Reconocen y clasifican; toman decisiones sobre la conveniencia del uso de ciertas piezas estimando el tamaño y acople posible entre ellas. Amplían el currículo escolar atendiendo a sus intereses e investigando dentro de su medio sociocultural problemas que afectan a la sociedad. LOGROS DE APRENDIZAJE
  • 10. ROBÓTICA PEDAGÓGICA Por ser la actividad de concepción, creación y puesta en funcionamiento, con fines pedagógicos, de objetos tecnológicos que son reproducciones reducidas muy fieles y significativas de los procesos y herramientas robóticos que son usados cotidianamente. Hemos puesto en práctica sus dos actividades principales: 1. La de estudiar el proceso de concebir, diseñar y construir mecanismos robóticos. 2. Involucrar la investigación en las disciplinas del conocimientos, de la educación y del aprendizaje.
  • 11. BASES TEÓRICAS TEORIA DEL APRENDIZAJE Su método de programación es sincrónico, los eventos de enseñanza se suceden para formar un bucle completo. Cada uno de estos eventos actuaría sobre un proceso mental interno e hipotético operando como una computadora. TEORIA DEL CONOCIMIENTO El sujeto es activo en su aprendizaje, interactúa con el entorno, crea esquemas del pensamiento con la asimilación, la acomodación y la equilibración. TEORÍA PSICOSOCIAL DEL DESARROLLO HUMANO La Perspectiva Temporal, orientación en el tiempo y en el espacio, asimilación de la experiencia con un aprovechamiento adecuado de los aspectos del intercambio interpersonal y de la sensibilidad (experiencia emocional). TEORIA DEL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO El educando construye su propio conocimiento y lo incorpora a sus esquemas mentales, con una retención más duradera de la información, marco apropiado para el desarrollo educativo. TEORIA CONSTRUCTIVISTA Señal que el individuo es activo dentro de la construcción de su conocimiento, pues tiene que "pensar sobre su pensamiento“ , lo cual lo llevan a estadios cognitivos superiores. GAGNÉ JEAN PIAGET ERIK ERIKSON DAVID PAUL AUSUBEL SEYMOUR PAPERT
  • 12. BASES CIENTIFICAS La Robótica pedagógica es una tecnología multidisciplinar. Hace uso de todos los recursos de vanguardia de otras ciencias afines, que soportan una parcela de su estructura. Realmente la Robótica Pedagógica es una combinación de todas las disciplinas. Al aplicar la diversidad de conocimientos que se necesitan para la Robótica pedagógica es imprescindible tomar en cuenta las Leyes de la Robótica establecidas por Isaac Asimov y son las siguientes : Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño. Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley. Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.
  • 13. BASES CIENTIFICAS Para obtener los objetivos y metas propuestas de nuestro proyecto desarrollamos el proceso del método científico, realizando sistemáticamente los siguientes pasos: Problema: ¿Por qué programar un robot que ayude a la humanidad identificando lata y papel? Hipótesis: “ Al utilizar la robótica para identificar latas y papel se beneficia a la humanidad” Para la elaboración del robot se tomo en cuenta la aplicación en las siguientes asignaturas: Estudios Sociales: Impacto que ha tenido la sociedad con los robots a través de la historia. Matemática: Aplicación de la cinemática, conocimientos geométricos, lógica matemática. Ciencias: Definición de conceptos peso, fuerza, potencia y energía, engranajes, poleas y máquinas simples y compuestas.. Lenguaje: Redacción de descripción de robots. Descripción El robot identificador de latas y papel es de clase móvil lo cual permite transportar carga ya que esta diseñado para movilizarse por medio de llantas. Software y hardware Este robot consta de 125 piezas: 1 sensor de luz que permite identificar el brillo de los obstáculos, consta de un NXT que es la cerebro del robot en el cual se le descarga la programación de Lego Mindstorms, iniciando según programación descargada. Validación Al iniciar el proceso de experimentación ya elaborada la parte física del robot, reconociendo servomotores, sensores, perfiles, NXT, cables, se realizo la programación la cual no respondió como se esperaba ya que era el inicio del reconocimiento de las funciones del software, se han pasado por muchos ensayos-errores. TESTEO Las y los estudiantes que han perseverado en este proyecto durante 3 años con la adquisición y ampliación de los conocimientos que han necesitado para poner a funcionar los diferentes modelos se muestran con pensamiento más lógico y mayor criterio de decisión que el resto de sus compañeros y compañeras. Siendo sobresalientes. Toma de datos Observando y verificando que la aplicación de la robótica pedagógica por medio de la elaboración de un robot inteligente para una tarea en especial ha contribuido a que el grupo de estudiantes que se han involucrado en este proceso son estudiantes sobresaliente podemos afirmar que es una actividad integradora que favorece para la evolución del proceso educativo centrado en el estudiante. Elaboración de un modelo Claro que si se podría desarrollar como una asignatura siempre y cuando se contara con los recursos necesarios para secciones de 40 estudiantes como mínimo y docentes capacitados para enfrentar esta nueva faceta de la educación.
  • 14. CONTRIBUCIÓN El desarrollo de la tecnología ha contribuido tener estudiantes críticos y analíticos que pueden solucionar problemas de una forma más objetiva y reflexiva y que se han logrado ubicar en diferentes concursos de jóvenes talentos a nivel nacional.
  • 15. ESTRATEGIAS DE IMPLEMENTACIÓN Tomando en cuenta que están los recursos necesarios para el desarrollo del proyecto: Realizar un curso propedéutico acerca de la robótica pedagógica. Formar talleres de robótica pedagógica en equipos de cuatro. Relacionar las diferentes asignaturas con la robótica pedagógica. Reconocimiento de ambiente de programación de Lego Mindstorms Iniciar la construcción física de los diferentes diseños.
  • 16. "EVIDENCIAS DE LOGROS DE LOS APRENDIZAJES"
  • 17. Escuchemos y observemos la presentación de l@s estudiantes.