Este documento describe cómo Scratch puede utilizarse como una herramienta para enseñar robótica y automatización. Explica que Scratch ayuda a desarrollar habilidades duras y blandas en los estudiantes y cómo se ha integrado con hardware como Arduino y Lego. También cubre metodologías como el Aprendizaje Basado en Proyectos y concluye que Scratch mejora el aprendizaje en diversas áreas a través de la resolución de problemas en contexto.

1. Scratch como herramienta de
enseñanza de robótica y
automatización
Ing. Luis Fernando Vargas Neira
Esp. Instrumentación Industrial
MSc. Ingeniería Automatización Industrial
Universidad Nacional de Colombia

2. CONTENIDOS
• Enseñando robótica en el aula: robótica educativa
• Aportes de Scratch a la robótica y automatización
• Herramientas derivadas de scratch (Fisher tecnik, Lego, arduino, etc)
• Uso de herramientas derivadas y resultados obtenidos
• Metodologías usadas para le enseñanza-aprendizaje de robótica y
automatización
• Conclusiones

3. La robótica permite el desarrollo y construcción de
habilidades duras y blandas en el estudiante
Involucra diversas áreas del conocimiento
(STEM)
Genera hábitos de estudio en el estudiante,
impulsa la creatividad y curiosidad
Brinda resultados adecuados y efectivos

4. Para utilizar la robótica y automatización en el aula
se requiere una organización adecuada del
currículo
Liderazgo
Trabajo en equipo
Aprendizaje a partir
del error
Emprendimiento
Evaluación de mí
quehacer

5. En el trabajo con robots y automatismos siempre
se tiene un reto para solucionar y es evaluado de
forma constante
• Diseño de
actividades
significativas
• Aplicación en
contexto y re-
construcción de
habilidades
• Basadas en
competencias a
desarrollar
• Identificar el
grupo con el que
se va a trabajar
Análisis del
aprendizaje
Diseño del
aprendizaje
Planeación del
aprendizaje
Implementación
del aprendizaje

6. El aprendizaje puede lograrse desde dos puntos
diferentes: conceptualización o diseño de robots,
ambas requieren software

7. Scratch en el aprendizaje apoya y desarrolla
diversos procesos cognitivos
Desarrollo de pensamiento creativo
Diversas soluciones a problemas específicos
Posibilidad de implementar diversas soluciones (experimentación)
Desarrollo de trabajo colaborativo

8. Scratch ha permitido el desarrollo de
habilidades complejas en estudiantes
Desarrollo de
pensamiento
lógico-
matemático
Construcción de
pensamiento
computacional
Crecimiento de
la capacidad de
síntesis
Análisis de
variables en
un problema
del contexto

9. Scratch ha permitido mejora en estudiantes
de necesidades educativas especiales
Habilidades de
pensamiento
Observación
Momento concreto
Momento de abstracto
Relación
Procesamiento básico
de información
Manejo de
proporciones
Descripción
Coherencia discursiva
Detalles de un objeto
o situación

10. A partir de Scratch se han generado variaciones
software para programar diversos tipos de tarjetas
S4A
Scratch JR
Scratch X
App Inventor

11. Scratch se integra con diversas herramientas
Hardware, generando interfaces completas de
aprendizaje
Arduino Raspberry
Robotale Lego
Fisher Picoboard

12. Este es el diseño de un brazo robótico, s
integra Scratch con Fischertechnik

13. Este es un ejemplo de sistema de navegación
desarrollado en App inventor 2

14. El aprendizaje de la robótica y la automatización
requiere la aplicación de estrategias de enseñanza
• Análisis de casos simulados y reales
• Se aprende al establecer posibles soluciones
• La motivación intrínseca por el aprendizaje
Estudios de caso
• Reconocimiento del problema.
• Análisis, búsqueda y selección del procedimiento o plan de resolución.
• Aplicación del procedimiento o plan seleccionado.
• Comprobación e interpretación del resultado.
Solución de
problemas
• Determinar la competencias a trabajar
• Negociación de las estrategias de aprendizaje a utilizar
• Los recursos a utilizar
• El cronograma de actividades a seguir
• Los criterios de evaluación que se aplicarán
Contrato de
aprendizaje

15. Una metodología usada frecuentemente en el
aula para enseñar robótica es el ABP
Diseño de
trayectorias de
robots
Aprendizaje de
programación
(Diseño de
Juegos)
Habilidades en
pensamiento
matemático
Aprendizaje de
conceptos de lógica
difusa y sistemas
expertos

16. La metodología ABP presenta una serie de fases
que permiten un proceso de aprendizaje eficiente
Planteamiento de un
problema
Diseño y modelado
Socialización Construcción
Evaluación
constante

17. La aplicación de la metodología ha permitido
la construcción de varios prototipos

18. La aplicación de la metodología ha permitido
la construcción de varios prototipos
El ABP es una metodología que se ha
implementado en instituciones de
educación básica y media. También, ha
sido utilizada en universidades.
En ambos casos se ha logrado
aprendizajes de competencias duras en
los estudiantes. Los educandos
evidencian satisfacción al desarrollar
proyectos.

19. Conclusiones
• Scratch ha permitido a estudiantes de diferentes niveles educativos
comprender conceptos de diversas áreas de conocimiento. Entre las
áreas con mayor impacto se tienen: matemática, física, química,
programación y tecnología.
• La integración de Scratch con herramientas Hardware ha contribuido
al aprendizaje de competencias duras en el estudiante. Asimismo,
mejora los niveles de solución de problemas en contexto y permite
aumentar la complejidad de las soluciones planteadas por el
educando.

20. Conclusiones
• La enseñanza de la robótica y automatización mediante el apoyo de
Scratch, mejora el aprendizaje de conceptos relacionados con la
programación, control y monitoreo del artefacto.
• El ABP acompañado de la planeación educativa y un proceso de
evaluación adecuado, brindan la posibilidad de obtener resultados de
aprendizaje integrados en el educando.