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2017
Proyecto Robótica
Montevideo Oeste
Incorporación de la Robótica
en Educación Primaria
Centro de Tecnología
Educativa de
Montevideo Oeste
Uruguay
Resumen
Desde la Inspección Departamental de Montevideo Oeste, a través del Centro de
Tecnología se persigue como objetivo introducir a la robótica educativa como medio
para la enseñanza de la programación y el razonamiento lógico y creativo en
instituciones educativas del Consejo de Educación Inicial y Primaria, promoviendo el
uso de robots con fines pedagógicos. Se propone el método construccionista como un
camino para, por un lado introducir a los alumnos en el campo de la robótica
permitiendo adquirir aptitudes y conocimientos en esta área y fortalecer sus habilidades
cognitivas, y por otra parte como vía para reflexionar en torno a las prácticas de
inclusión de las TIC por parte de los docentes.
Este proyecto es una compilación de sustento teórico y actividades recorriendo fuentes
de diversas partes del mundo, incluyendo Uruguay.
Objetivos
Es posible distinguir dentro de este proyecto objetivos destinados exclusivamente a los
alumnos y otros vinculados a los docentes que lo apliquen.
En cuanto a los alumnos el presente proyecto pretende:
● Favorecer la construcción de estructuras lógicas básicas propias de la
programación.
● Motivar la exploración y la experimentación de los alumnos en entornos de
aprendizaje reales y virtuales.
● Favorecer la organización en grupos
● Propiciar la aplicación de elementos físicos y virtuales para la concreción de un
proyecto.
Con respecto a los docentes se plantea la siguiente propuesta para:
● Favorecer la integración de las TIC al aula a través de un entorno motivador.
● Promover la transversalidad curricular estableciendo relaciones con contenidos
de las áreas de Matemáticas y Ciencias Naturales.
Fundamentación
Robótica Educativa:
¿Qué es un robot? Uno de los elementos que aparecen reiteradamente en la imagen
que todos tenemos de un robot es el movimiento. Los robots son máquinas y por lo
tanto, tienen que tener movimiento. Pero los buscadores de internet utilizan el concepto
de robot como un programa que va recorriendo las páginas web, buscando y
recopilando la información para clasificarla y devolverla en una búsqueda.
El primer concepto es que un robot tiene que ser un mecanismo. El segundo concepto
es que tiene que tener capacidad de decisión y el tercer concepto es que tiene que ser
programable.
Hay varias formas de definir Robótica Educativa, y una de ellas es en contraposición a
la robótica industrial. Cuando hablamos de Robótica Educativa, hablamos de la
importancia del proceso que los alumnos desarrollan para poder construir esos
mecanismos.
Es una herramienta de formación, un proceso de aprendizaje, una forma de trabajo en
educación.
Un robot, que se ha implementado en un colegio, por simple que este sea, es un
sistema que al menos comprende:
1. La idea y su representación basada en un problema que dará origen al
desarrollo de una maqueta.
2. Un conjunto de actuadores, sensores y conexiones eléctricas que una vez
conectados entre sí puedan interactuar.
3. Una programación basada en un software de fácil acceso a los alumnos” 1
El diseño de experiencias basadas en aprendizaje constructivista se debe hacer
teniendo en cuenta los siguientes aspectos:
● Proponiendo a los estudiantes diferentes clases de tareas a resolver.
● Cooperando, profesores y alumnos, para su resolución en la ZDP (zona de
desarrollo próximo, Vygotski).
● Integrando finalmente las clases de tareas en procedimientos técnicos y
tecnológicos de carácter más general y abstracto.
En nuestro Proyecto, concebimos la Robótica Educativa como “un contexto de
aprendizaje que se apoya en las tecnologías digitales e involucra a quienes participan
en el diseño y construcción de creaciones propias, primero mentales y luego físicas,
construidas con diferentes materiales y controladas por una computadora”2
; en nuestro
caso con estrategias adaptadas específicamente para un modelo de aprendizaje 1 a 1.
Se constituye en un formidable medio de apoyo al aprendizaje, en el cual participan las
personas que tienen motivación por el diseño y construcción de creaciones propias.
Estas creaciones se dan en primera instancia de forma mental y posteriormente de
forma física, las cuales son construidas con diferentes tipos de materiales y controladas
por una computadora, los que son llamados prototipos o simulaciones.
Así es que podemos coincidir al afirmar que “La robótica educativa, tanto como un
nuevo grupo de conocimientos y habilidades como un complemento tecnológico para
las aulas de educación secundaria, consiste en crear en las mismas un ambiente de
aprendizaje dinámico y multidisciplinario de modo que de manera natural el estudiante
pueda utilizar sus conocimientos (de matemáticas, ciencias naturales y experimentales,
tecnología, ciencias de la información y comunicación) de una forma nueva y divertida,
promoviendo la interiorización de los aprendizajes e introduciendo nuevos conceptos
que complementarán y facilitarán el que el alumno logre alcanzar los objetivos y
competencias planteados en los diseños curriculares vigentes”.3
“La robótica educativa es concebida como un contexto de aprendizaje que se apoya en
las tecnologías digitales e involucra quienes participan en el diseño y la construcción de
creaciones propias, primero mentales y luego físicas, construidas por diferentes
1
Extraído de http://es.scribd.com/doc/8699905/Robotica-en-la-Educacion
2
Extraído de http://es.scribd.com/doc/8699905/Robotica-en-la-Educacion
3 3
Extraído de http://repositoriorecursos-download.educ.ar/repositorio/Download/file?file_id=0d99dc0f-
e30f-439d-9bca-459dcf751f19
materiales y controladas con un computador”.4
Como sabemos nos encontramos en una sociedad basada en el conocimiento y es
necesario crear propuestas educativas que pongan énfasis en el desarrollo de
habilidades que preparen exitosamente a los estudiantes para la vida, el aprendizaje y
el trabajo”5
Es conveniente también posibilitar las competencias de comunicación oral y escrita.
Mediante la integración de diferentes áreas de conocimiento, los estudiantes adquieren
habilidades generales y nociones científicas, involucrándose en un proceso de
resolución de problemas con el fin de desarrollar en ellos, un pensamiento sistémico,
estructurado, lógico y formal.
La Robótica Educativa permite desarrollar competencias para
este nuevo milenio como:
Habilidad para prevenir y resolver problemas, toma de decisiones
● Habilidad mental.
● Pensamiento reflexivo.
● Sentido de anticipación.
● Actitudes creativas.
En relación con la formación científico-tecnológica
● Cultivo de actitudes científicas (Asombro, curiosidad, análisis, investigación).
● Conocimiento de la cultura tecnológica (informática, redes, video).
● Capacidad de buscar, obtener y manejar información.
Inherentes al desempeño social
● Seguridad de sí mismo.
● Liderazgo.
● Autoestima.
● Búsqueda de desafíos.
● Habilidad para trabajar en equipo.
● Habilidad para trabajo colaborativo.
● Negociar.
4 4
Quiroga Posada, M. (2011). La robótica en educación: una aproximación a modelos robóticos para los
procesos de enseñanza aprendizaje en educación básica y media.
5
Extraído de http://es.scribd.com/doc/8699905/Robotica-en-la-Educacion
● Saber escuchar y comunicarse con los demás.
● Habilidad para trabajar bajo su propio ritmo.
La actividad de trabajar con la robótica educativa la podemos dividir en fases,
actividades que definen una acción manual o intelectual en la ejecución de la robótica
educativa.
Las fases son: diseñar, construir, programar, probar, documentar y compartir.
● Fase diseñar: La idea y su representación basada en la necesidad de resolver
algún problema, dará origen al desarrollo de un diseño. Usando ejemplos de la
realidad (imitación), la imaginación para crear algo nuevo. Se debe plasmar la
idea en un medio físico (bosquejar la posible solución). Ejemplo: Dibujar en un
papel.
● Fase construir: En base al diseño planteado se empezará a construir una
solución al problema, valiéndose de piezas, sensores y conexiones.
● Fase programar: Definir la estructura de datos que se requiere para solucionar el
problema. Traducir el algoritmo en una secuencia de instrucciones que deben
ser ingresados.
● Fase probar: Verificar visualmente que el modelo implementado funciona.
● Fase documentar y compartir: la documentación también nos sirve para algo
muy importante: el compartir nuestro trabajo con los demás, de esa manera
difundimos el conocimiento.
Etapas
Consideramos que la implementación del proyecto, tanto por los maestros
dinamizadores de la jurisdicción como por cualquier docente que quiera aplicarlo por su
cuenta debe contemplar unas etapas básicas integrando conceptos complementarios
de programación básica, manejo de la aplicación Scratch, conocimiento del kit de
robótica y manejo de conocimientos básicos de física.
En este se propone el abordaje de los conceptos de programación básicos a partir de
propuestas como thinkersmith.org para luego avanzar en su uso en programación (para
ello es recomendable la propuesta “Hora de Código” de code.org (que explica las bases
de programación con propuestas estimulantes que pueden ser utilizadas en cualquier
computadora). Todo esto puede ser previo a la enseñanza del Scratch si la clase
todavía no ha trabajado con ese lenguaje de programación.
Paralelamente se plantea la necesidad de mostrar los elementos del kit de robótica y
sus funciones, para lo cual se ha traducido una guía de los recursos disponibles en la
página scratch.mit.edu que detalla cada función.
Como tercer elemento a considerar en todo el proceso, se propone el trabajo en forma
grupal definiendo previamente qué se quiere armar y analizando qué elementos se
usarán para ello, tanto en cuanto a bloques del kit como a elementos de programación.
Previo a este desarrollo se debe contar con los elementos básicos en condiciones:
● 6 kits de robótica distribuidos en escuelas que se inscribieron, los mismos
deben estar completos para poder realizar varias de las construcciones
propuestas. Se aspira a contar con los seis kits para una clase para poder
organizarse en grupos de no más de tres alumnos cada uno. El primer grupo de
alumnos serán los encargados de replicar lo aprendido al resto, que en una
segunda instancia también se organizarán en grupos de tres.
● Computadoras funcionando y cargadas; los alumnos de Primaria cuyas
máquinas permiten el trabajo son a partir de 4to año de escuela.
Esquemáticamente podemos organizarlo de la siguiente manera:
1. Uso básico de Scratch, (se puede partir también del uso de http://code.org/ para
los que no hayan utilizado nunca Scratch) componentes, interface, creación de
programas, animaciones, etc. Trabajo sobre el uso de algoritmos e
instrucciones. (http://csedweek.org/unplugged/thinkersmith es un buen ejemplo
hay más en http://thinkersmith.org/ e incluso con la planificación de la actividad)
2. Reconocimiento de los elementos básicos del kit Lego WeDo: motor, sensores,
controlador, uso de los bloques de Scratch que controlan dicho kit.
3. Armado de estructuras simples a partir de las piezas disponibles, tanto de forma
libre como guiada.
4. Armado de elementos más complejos integrando sensores y motor con
elementos de control en Scratch.
5. Incorporación de elementos externos al kit como pueden ser: hilo, palos, tapas
de gaseosa, etc., usándolos como elementos para crear objetos complejos.
6. Organizar el trabajo a elaborar planeando primero la idea a desarrollar,
consiguiendo los elementos necesarios y llevando a cabo un proyecto concreto
en grupos reducidos.
Planificación:
Esta secuencia está pensada para grupos que ya manejan Scratch, de no ser así
se recomienda por lo menos 3 jornadas previas a esta secuencia enseñando el
manejo básico del lenguaje.
También resulta de mucha ayuda el sitio code.org donde los alumnos pueden a
través del videojuego aprender a programar.
Jornada 1: Presentación y acondicionamiento.
Objetivo: Presentación de la propuesta y acondicionamiento de los materiales.
Presentación al grupo, relevamiento del manejo de Scratch por parte de los alumnos,
relevamiento de la situación de las computadoras y kits disponibles.
Rol Docente: Se aplica la propuesta a realizar a lo largo del proyecto, aclarando
diferentes etapas y el proceso a seguir en la elaboración del proyecto, se plantean
pautas de orden para el uso de los kits.
Materiales: laptops personales del alumnado.
Jornada 2: Introducción a la programación
(mejor si ya fue trabajada en Scratch)
Objetivo: Incorporación de conocimientos básicos de programación (repeticiones,
iteraciones, decisiones)
Aplicación de la propuesta de thinkersmith.org utilizando la programación con 6 vasos
por equipo (llevar el material necesario), aplicación de la propuesta de code.org para
incorporar conocimientos de programación básicos.
Rol Docente: Se pretende que el docente explique la propuesta y luego de aplicada
realice la puesta en común identificando elementos a sustituir aplicando conceptos
de programación.
Materiales: Vasos, guía de programación y demás materiales disponibles en
thinkersmith.org. Manual “Mis amigos robóticos”
http://code.org/files/Tutorial_Hora_3.pdf
Jornada 3: Exploración del kit.
Objetivo: Conocimiento del kit y sus funciones.
Ingresando previamente a Scratch, presentación de los bloques básicos de control,
números, sensores y movimiento, activación de bloques de motor identificando sus
funciones. Presentación de los elementos eléctricos del kit, sensores, motor y
controlador. Interacción del kit con los bloques explicados.
Rol Docente: Se pretende que el docente explique cada bloque de scratch y muestre
el funcionamiento de cada elemento del kit y cómo se vinculan las partes.
Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, manual explicando los elementos
del kit de elaboración propia disponible en el blog y otro explicando la función de los
bloques de motor
Posible actividad de construcción que puede ser realizada por el docente con sus
alumnos con los kits, utilizando como guía las imágenes para lograr armar diferentes
animales.
Jornada 4: Construcción básica
Objetivo: construcción de objetos simples.
Trabajo grupal con los kits (preferentemente tres alumnos y no más de cuatro)
construcción guiada de dos elementos simples, (podría ser un ventilador y un sube y
baja) utilizando elementos de construcción, eléctricos y personaje. Como el grupo de
alumnos es más grande, estos alumnos replicarán esta actividad frente a los
compañeros que faltan.
Rol Docente: Se pretende que el docente explique con paso a paso cómo elaborar
algún elemento simple y cómo programarlo en forma colectiva y que los alumnos
vayan siguiendo la construcción.
Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, imágenes y videos presentados
en el blog y manuales explicativos de posibles
construcciones disponibles en: http://ro-botica.com/es/Producto/Pack-LEGO-WeDo-
con-software/
Jornada 5: Construcción Guiada
Objetivo: Construcción guiada de objetos complejos.
Presentación de la propuesta a construir (utilizando imágenes, documentos paso a
paso, videos etc.) Planteo de los elementos a considerar tanto de programación como
mecánicos. Trabajo en grupos intentando construir la propuesta colaborando en cada
grupo. Se puede proponer para la siguiente instancia incorporar otros elementos
(cuerda, gomitas, etc.)
Rol Docente: Se pretende que el papel del docente sea de apoyo a los grupos,
colaborando con el razonamiento de la programación necesaria y con la construcción
a partir del material guía brindado a los alumnos.
Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, imágenes y videos presentados
en el blog y manuales explicativos de posibles construcciones disponibles en:
http://ro-botica.com/es/Producto/Pack-LEGO-WeDo-
con-software/
Jornada 6: Construcción libre
Objetivo: Construcción libre o con ayuda a requerimiento.
Construcción de algunos elementos propuestos por el kit en forma libre, solo
brindando material o ayuda a solicitud de los alumnos. Colaboración principalmente
en la parte de programación. Incorporación de otros elementos externos al kit
previamente propuestos.
Rol Docente: Se pretende que el papel del docente sea de apoyo a los grupos,
colaborando con el razonamiento de la programación necesaria y con la construcción
a partir del material guía brindado a los alumnos.
Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, imágenes y videos presentados
en el blog y manuales explicativos de posibles construcciones disponibles en:
http://ro-botica.com/es/Producto/Pack-LEGO-WeDo- con-software/
Jornada 7: Planeación y elaboración de
proyecto
Objetivo: En grupos idear y llevar a cabo un proyecto simple con el
kit.
Se solicita que en los grupos se piense una propuesta nueva de aplicación del kit
teniendo en cuenta las fases mencionadas en la fundamentación. Se analiza caso a
caso centrándose en las posibilidades de realizarlos si alcanzan las piezas de un
kit o si requieren de elementos extras.
Rol docente: durante esta jornada y la siguiente el rol del docente se convierte en un
tutor que responde a dudas y consultas sobre el proyecto, colaborando con la
búsqueda de soluciones a los problemas que se presenten.
Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, lápiz y papel para planificar
previamente el proyecto, otros elementos que cada grupo considere conveniente.
Jornada 8: Finalización del proyecto y evaluación
Objetivo: Terminar y presentar el proyecto
realizado.
Se dará el tiempo y apoyo necesario para terminar el proyecto de cada grupo y se
realizará una instancia de presentación de los mismos. Se propondrá una evaluación
de los proyectos de los alumnos y del proceso realizado.
Rol docente: el rol a desempeñar por el docente será el mismo de la etapa
anterior en cuanto a la concreción del proyecto y en la etapa de presentación actuar
como moderador de las mismas.
Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, otros elementos que cada grupo
considere conveniente, para la evaluación la rúbrica planteada.
Evaluación:
La evaluación se propone por un lado desde los diferentes elementos trabajados,
manejo de conceptos de programación, conocimiento de los elementos de Scratch y
conocimiento del kit y por otra parte a partir de la observación y autoevaluación una
rúbrica para evaluar los proyectos realizados por los grupos, teniendo en cuenta la
planificación y organización previa, los elementos utilizados, la capacidad de
organización y adjudicación de roles del grupo, la capacidad de resolución de
problemas planteados en el transcurso del proyecto y la presentación del resultado
final.
Se propone la elaboración de una rúbrica, o uso de la proporcionada, contemplando los
siguientes aspectos:
1. Construcción:
1.1. Conocimiento y utilización de las piezas de construcción,
1.2. Construcción de mecanismos,
1.3. Acople de sistemas de engranajes
1.4. Resolución de problemas de construcción
1.5. Uso del tiempo
2. Programación:
2.1. Control de actuadores
2.2. Resolución de problemas de programación
2.3. Uso de estructuras de control de tiempo
2.4. Uso de estructuras de programación (estructuras simples)
2.5. Ciclos condicionados, estructuras iterales y condicionales
2.6. Programación de tareas (multitareas)
2.7. Uso de diversidad de comandos
2.8. Efectividad en la programación
3. Trabajo en equipo:
3.1. Colaboración y apoyo
3.2. Contribuciones de los integrantes
3.3. Concentración en la tarea
3.4. Esfuerzo
3.5. Comunicación
4. Proyecto grupal:
4.1. Diseño previo
4.2. Temática
4.3. Diversidad de prototipos.
5. Exposición del trabajo:
5.1. Claridad, orden
5.2. Organización de la información.
5.3. Participación de los integrantes.
A través de una lista de cotejo se preparó un formulario online para que puedan realizar
la evaluación y la información sea recabada:
Formulario de Evaluación
Webgrafía
● http://stefans-robots.net/en/wedo-cable-car.php Construcción a partir del kit
utilizando además hilo para hacer un teleférico.
● https://sites.google.com/site/roboticamed/fundamento-pedagogico Fundamentos
de robótica y propuestas de implementación del Ministerio de Educación de Perú
● http://es.scribd.com/doc/8699905/Robotica-en-la-Educacion Documento con un
buen desarrollo teórico sobre la incorporación de robótica en educación.
● http://www.eduteka.org/Entrevista18.php Propuesta de trabajo en clubes de
robótica.
● http://www.robotica-personal.es/2010/05/robotica-con-lego-wedo-y-scratch-
en.html Sitio con varios modelos para realizar utilizando el Kit Lego WeDo y
Scratch
● http://ro-botica.com/es/Producto/Pack-LEGO-WeDo-con-software/ Sitio con
varios modelos para realizar utilizando el Kit Lego WeDo y Scratch.
● http://scratched.media.mit.edu/resources/wedoscratch-miniguide guía en ingles
de los elementos del kit
● http://repositoriorecursos-
download.educ.ar/repositorio/Download/file?file_id=0d99dc0f-e30f-439d-9bca-
459dcf751f19 Documento de la red de robótica educativa del programa
Conectar-Igualdad de Argentina.
● http://www.wedobots.com/2013_01_01_archive.html Página con ideas
interesante para construir con el kit
● http://canaltic.com/vr/manual/captulo_5_sensores_y_motores.html Página con
explicaciones sobre scratch y Lego Wedo.
● http://www.redalyc.org/pdf/2010/201024390006.pdf Evaluación. Para hacer
rúbricas o lista de cotejo
Bibliografía
Plan Ceibal-ANEP (2011).Los robots como excusa. En: El modelo CEIBAL. Nuevas
tendencias para el aprendizaje.pp.302-332.Montevideo, Uruguay.
Litwin, Edith (Comp.)(1995): Tecnología Educativa. Política, historias, propuestas.
Buenos Aires. Ed. Paidós
Pérez Gómez, Ángel (2012). Nuevas formas de enseñar y aprender. En: Educarse en
la era digital.pp.197-228.Ed. Morata. Madrid.

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Proyecto Robótica Montevideo Oeste 2017

  • 1. 2017 Proyecto Robótica Montevideo Oeste Incorporación de la Robótica en Educación Primaria Centro de Tecnología Educativa de Montevideo Oeste Uruguay
  • 2. Resumen Desde la Inspección Departamental de Montevideo Oeste, a través del Centro de Tecnología se persigue como objetivo introducir a la robótica educativa como medio para la enseñanza de la programación y el razonamiento lógico y creativo en instituciones educativas del Consejo de Educación Inicial y Primaria, promoviendo el uso de robots con fines pedagógicos. Se propone el método construccionista como un camino para, por un lado introducir a los alumnos en el campo de la robótica permitiendo adquirir aptitudes y conocimientos en esta área y fortalecer sus habilidades cognitivas, y por otra parte como vía para reflexionar en torno a las prácticas de inclusión de las TIC por parte de los docentes. Este proyecto es una compilación de sustento teórico y actividades recorriendo fuentes de diversas partes del mundo, incluyendo Uruguay. Objetivos Es posible distinguir dentro de este proyecto objetivos destinados exclusivamente a los alumnos y otros vinculados a los docentes que lo apliquen. En cuanto a los alumnos el presente proyecto pretende: ● Favorecer la construcción de estructuras lógicas básicas propias de la programación. ● Motivar la exploración y la experimentación de los alumnos en entornos de aprendizaje reales y virtuales. ● Favorecer la organización en grupos ● Propiciar la aplicación de elementos físicos y virtuales para la concreción de un proyecto. Con respecto a los docentes se plantea la siguiente propuesta para: ● Favorecer la integración de las TIC al aula a través de un entorno motivador. ● Promover la transversalidad curricular estableciendo relaciones con contenidos de las áreas de Matemáticas y Ciencias Naturales.
  • 3. Fundamentación Robótica Educativa: ¿Qué es un robot? Uno de los elementos que aparecen reiteradamente en la imagen que todos tenemos de un robot es el movimiento. Los robots son máquinas y por lo tanto, tienen que tener movimiento. Pero los buscadores de internet utilizan el concepto de robot como un programa que va recorriendo las páginas web, buscando y recopilando la información para clasificarla y devolverla en una búsqueda. El primer concepto es que un robot tiene que ser un mecanismo. El segundo concepto es que tiene que tener capacidad de decisión y el tercer concepto es que tiene que ser programable. Hay varias formas de definir Robótica Educativa, y una de ellas es en contraposición a la robótica industrial. Cuando hablamos de Robótica Educativa, hablamos de la importancia del proceso que los alumnos desarrollan para poder construir esos mecanismos. Es una herramienta de formación, un proceso de aprendizaje, una forma de trabajo en educación. Un robot, que se ha implementado en un colegio, por simple que este sea, es un sistema que al menos comprende: 1. La idea y su representación basada en un problema que dará origen al desarrollo de una maqueta. 2. Un conjunto de actuadores, sensores y conexiones eléctricas que una vez conectados entre sí puedan interactuar.
  • 4. 3. Una programación basada en un software de fácil acceso a los alumnos” 1 El diseño de experiencias basadas en aprendizaje constructivista se debe hacer teniendo en cuenta los siguientes aspectos: ● Proponiendo a los estudiantes diferentes clases de tareas a resolver. ● Cooperando, profesores y alumnos, para su resolución en la ZDP (zona de desarrollo próximo, Vygotski). ● Integrando finalmente las clases de tareas en procedimientos técnicos y tecnológicos de carácter más general y abstracto. En nuestro Proyecto, concebimos la Robótica Educativa como “un contexto de aprendizaje que se apoya en las tecnologías digitales e involucra a quienes participan en el diseño y construcción de creaciones propias, primero mentales y luego físicas, construidas con diferentes materiales y controladas por una computadora”2 ; en nuestro caso con estrategias adaptadas específicamente para un modelo de aprendizaje 1 a 1. Se constituye en un formidable medio de apoyo al aprendizaje, en el cual participan las personas que tienen motivación por el diseño y construcción de creaciones propias. Estas creaciones se dan en primera instancia de forma mental y posteriormente de forma física, las cuales son construidas con diferentes tipos de materiales y controladas por una computadora, los que son llamados prototipos o simulaciones. Así es que podemos coincidir al afirmar que “La robótica educativa, tanto como un nuevo grupo de conocimientos y habilidades como un complemento tecnológico para las aulas de educación secundaria, consiste en crear en las mismas un ambiente de aprendizaje dinámico y multidisciplinario de modo que de manera natural el estudiante pueda utilizar sus conocimientos (de matemáticas, ciencias naturales y experimentales, tecnología, ciencias de la información y comunicación) de una forma nueva y divertida, promoviendo la interiorización de los aprendizajes e introduciendo nuevos conceptos que complementarán y facilitarán el que el alumno logre alcanzar los objetivos y competencias planteados en los diseños curriculares vigentes”.3 “La robótica educativa es concebida como un contexto de aprendizaje que se apoya en las tecnologías digitales e involucra quienes participan en el diseño y la construcción de creaciones propias, primero mentales y luego físicas, construidas por diferentes 1 Extraído de http://es.scribd.com/doc/8699905/Robotica-en-la-Educacion 2 Extraído de http://es.scribd.com/doc/8699905/Robotica-en-la-Educacion 3 3 Extraído de http://repositoriorecursos-download.educ.ar/repositorio/Download/file?file_id=0d99dc0f- e30f-439d-9bca-459dcf751f19
  • 5. materiales y controladas con un computador”.4 Como sabemos nos encontramos en una sociedad basada en el conocimiento y es necesario crear propuestas educativas que pongan énfasis en el desarrollo de habilidades que preparen exitosamente a los estudiantes para la vida, el aprendizaje y el trabajo”5 Es conveniente también posibilitar las competencias de comunicación oral y escrita. Mediante la integración de diferentes áreas de conocimiento, los estudiantes adquieren habilidades generales y nociones científicas, involucrándose en un proceso de resolución de problemas con el fin de desarrollar en ellos, un pensamiento sistémico, estructurado, lógico y formal. La Robótica Educativa permite desarrollar competencias para este nuevo milenio como: Habilidad para prevenir y resolver problemas, toma de decisiones ● Habilidad mental. ● Pensamiento reflexivo. ● Sentido de anticipación. ● Actitudes creativas. En relación con la formación científico-tecnológica ● Cultivo de actitudes científicas (Asombro, curiosidad, análisis, investigación). ● Conocimiento de la cultura tecnológica (informática, redes, video). ● Capacidad de buscar, obtener y manejar información. Inherentes al desempeño social ● Seguridad de sí mismo. ● Liderazgo. ● Autoestima. ● Búsqueda de desafíos. ● Habilidad para trabajar en equipo. ● Habilidad para trabajo colaborativo. ● Negociar. 4 4 Quiroga Posada, M. (2011). La robótica en educación: una aproximación a modelos robóticos para los procesos de enseñanza aprendizaje en educación básica y media. 5 Extraído de http://es.scribd.com/doc/8699905/Robotica-en-la-Educacion
  • 6. ● Saber escuchar y comunicarse con los demás. ● Habilidad para trabajar bajo su propio ritmo. La actividad de trabajar con la robótica educativa la podemos dividir en fases, actividades que definen una acción manual o intelectual en la ejecución de la robótica educativa. Las fases son: diseñar, construir, programar, probar, documentar y compartir. ● Fase diseñar: La idea y su representación basada en la necesidad de resolver algún problema, dará origen al desarrollo de un diseño. Usando ejemplos de la realidad (imitación), la imaginación para crear algo nuevo. Se debe plasmar la idea en un medio físico (bosquejar la posible solución). Ejemplo: Dibujar en un papel. ● Fase construir: En base al diseño planteado se empezará a construir una solución al problema, valiéndose de piezas, sensores y conexiones. ● Fase programar: Definir la estructura de datos que se requiere para solucionar el problema. Traducir el algoritmo en una secuencia de instrucciones que deben ser ingresados. ● Fase probar: Verificar visualmente que el modelo implementado funciona. ● Fase documentar y compartir: la documentación también nos sirve para algo muy importante: el compartir nuestro trabajo con los demás, de esa manera difundimos el conocimiento. Etapas Consideramos que la implementación del proyecto, tanto por los maestros dinamizadores de la jurisdicción como por cualquier docente que quiera aplicarlo por su cuenta debe contemplar unas etapas básicas integrando conceptos complementarios de programación básica, manejo de la aplicación Scratch, conocimiento del kit de robótica y manejo de conocimientos básicos de física. En este se propone el abordaje de los conceptos de programación básicos a partir de propuestas como thinkersmith.org para luego avanzar en su uso en programación (para ello es recomendable la propuesta “Hora de Código” de code.org (que explica las bases de programación con propuestas estimulantes que pueden ser utilizadas en cualquier computadora). Todo esto puede ser previo a la enseñanza del Scratch si la clase todavía no ha trabajado con ese lenguaje de programación. Paralelamente se plantea la necesidad de mostrar los elementos del kit de robótica y sus funciones, para lo cual se ha traducido una guía de los recursos disponibles en la página scratch.mit.edu que detalla cada función.
  • 7. Como tercer elemento a considerar en todo el proceso, se propone el trabajo en forma grupal definiendo previamente qué se quiere armar y analizando qué elementos se usarán para ello, tanto en cuanto a bloques del kit como a elementos de programación. Previo a este desarrollo se debe contar con los elementos básicos en condiciones: ● 6 kits de robótica distribuidos en escuelas que se inscribieron, los mismos deben estar completos para poder realizar varias de las construcciones propuestas. Se aspira a contar con los seis kits para una clase para poder organizarse en grupos de no más de tres alumnos cada uno. El primer grupo de alumnos serán los encargados de replicar lo aprendido al resto, que en una segunda instancia también se organizarán en grupos de tres. ● Computadoras funcionando y cargadas; los alumnos de Primaria cuyas máquinas permiten el trabajo son a partir de 4to año de escuela. Esquemáticamente podemos organizarlo de la siguiente manera: 1. Uso básico de Scratch, (se puede partir también del uso de http://code.org/ para los que no hayan utilizado nunca Scratch) componentes, interface, creación de programas, animaciones, etc. Trabajo sobre el uso de algoritmos e instrucciones. (http://csedweek.org/unplugged/thinkersmith es un buen ejemplo hay más en http://thinkersmith.org/ e incluso con la planificación de la actividad) 2. Reconocimiento de los elementos básicos del kit Lego WeDo: motor, sensores, controlador, uso de los bloques de Scratch que controlan dicho kit. 3. Armado de estructuras simples a partir de las piezas disponibles, tanto de forma libre como guiada. 4. Armado de elementos más complejos integrando sensores y motor con elementos de control en Scratch. 5. Incorporación de elementos externos al kit como pueden ser: hilo, palos, tapas de gaseosa, etc., usándolos como elementos para crear objetos complejos. 6. Organizar el trabajo a elaborar planeando primero la idea a desarrollar,
  • 8. consiguiendo los elementos necesarios y llevando a cabo un proyecto concreto en grupos reducidos. Planificación: Esta secuencia está pensada para grupos que ya manejan Scratch, de no ser así se recomienda por lo menos 3 jornadas previas a esta secuencia enseñando el manejo básico del lenguaje. También resulta de mucha ayuda el sitio code.org donde los alumnos pueden a través del videojuego aprender a programar. Jornada 1: Presentación y acondicionamiento. Objetivo: Presentación de la propuesta y acondicionamiento de los materiales. Presentación al grupo, relevamiento del manejo de Scratch por parte de los alumnos, relevamiento de la situación de las computadoras y kits disponibles. Rol Docente: Se aplica la propuesta a realizar a lo largo del proyecto, aclarando diferentes etapas y el proceso a seguir en la elaboración del proyecto, se plantean pautas de orden para el uso de los kits. Materiales: laptops personales del alumnado. Jornada 2: Introducción a la programación (mejor si ya fue trabajada en Scratch) Objetivo: Incorporación de conocimientos básicos de programación (repeticiones, iteraciones, decisiones) Aplicación de la propuesta de thinkersmith.org utilizando la programación con 6 vasos por equipo (llevar el material necesario), aplicación de la propuesta de code.org para incorporar conocimientos de programación básicos. Rol Docente: Se pretende que el docente explique la propuesta y luego de aplicada realice la puesta en común identificando elementos a sustituir aplicando conceptos de programación. Materiales: Vasos, guía de programación y demás materiales disponibles en thinkersmith.org. Manual “Mis amigos robóticos”
  • 9. http://code.org/files/Tutorial_Hora_3.pdf Jornada 3: Exploración del kit. Objetivo: Conocimiento del kit y sus funciones. Ingresando previamente a Scratch, presentación de los bloques básicos de control, números, sensores y movimiento, activación de bloques de motor identificando sus funciones. Presentación de los elementos eléctricos del kit, sensores, motor y controlador. Interacción del kit con los bloques explicados. Rol Docente: Se pretende que el docente explique cada bloque de scratch y muestre el funcionamiento de cada elemento del kit y cómo se vinculan las partes. Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, manual explicando los elementos del kit de elaboración propia disponible en el blog y otro explicando la función de los bloques de motor Posible actividad de construcción que puede ser realizada por el docente con sus alumnos con los kits, utilizando como guía las imágenes para lograr armar diferentes animales. Jornada 4: Construcción básica Objetivo: construcción de objetos simples. Trabajo grupal con los kits (preferentemente tres alumnos y no más de cuatro) construcción guiada de dos elementos simples, (podría ser un ventilador y un sube y baja) utilizando elementos de construcción, eléctricos y personaje. Como el grupo de alumnos es más grande, estos alumnos replicarán esta actividad frente a los compañeros que faltan. Rol Docente: Se pretende que el docente explique con paso a paso cómo elaborar algún elemento simple y cómo programarlo en forma colectiva y que los alumnos vayan siguiendo la construcción. Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, imágenes y videos presentados en el blog y manuales explicativos de posibles
  • 10. construcciones disponibles en: http://ro-botica.com/es/Producto/Pack-LEGO-WeDo- con-software/ Jornada 5: Construcción Guiada Objetivo: Construcción guiada de objetos complejos. Presentación de la propuesta a construir (utilizando imágenes, documentos paso a paso, videos etc.) Planteo de los elementos a considerar tanto de programación como mecánicos. Trabajo en grupos intentando construir la propuesta colaborando en cada grupo. Se puede proponer para la siguiente instancia incorporar otros elementos (cuerda, gomitas, etc.) Rol Docente: Se pretende que el papel del docente sea de apoyo a los grupos, colaborando con el razonamiento de la programación necesaria y con la construcción a partir del material guía brindado a los alumnos. Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, imágenes y videos presentados en el blog y manuales explicativos de posibles construcciones disponibles en: http://ro-botica.com/es/Producto/Pack-LEGO-WeDo- con-software/ Jornada 6: Construcción libre Objetivo: Construcción libre o con ayuda a requerimiento. Construcción de algunos elementos propuestos por el kit en forma libre, solo brindando material o ayuda a solicitud de los alumnos. Colaboración principalmente en la parte de programación. Incorporación de otros elementos externos al kit previamente propuestos. Rol Docente: Se pretende que el papel del docente sea de apoyo a los grupos, colaborando con el razonamiento de la programación necesaria y con la construcción a partir del material guía brindado a los alumnos. Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, imágenes y videos presentados en el blog y manuales explicativos de posibles construcciones disponibles en: http://ro-botica.com/es/Producto/Pack-LEGO-WeDo- con-software/
  • 11. Jornada 7: Planeación y elaboración de proyecto Objetivo: En grupos idear y llevar a cabo un proyecto simple con el kit. Se solicita que en los grupos se piense una propuesta nueva de aplicación del kit teniendo en cuenta las fases mencionadas en la fundamentación. Se analiza caso a caso centrándose en las posibilidades de realizarlos si alcanzan las piezas de un kit o si requieren de elementos extras. Rol docente: durante esta jornada y la siguiente el rol del docente se convierte en un tutor que responde a dudas y consultas sobre el proyecto, colaborando con la búsqueda de soluciones a los problemas que se presenten. Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, lápiz y papel para planificar previamente el proyecto, otros elementos que cada grupo considere conveniente. Jornada 8: Finalización del proyecto y evaluación Objetivo: Terminar y presentar el proyecto realizado. Se dará el tiempo y apoyo necesario para terminar el proyecto de cada grupo y se realizará una instancia de presentación de los mismos. Se propondrá una evaluación de los proyectos de los alumnos y del proceso realizado. Rol docente: el rol a desempeñar por el docente será el mismo de la etapa anterior en cuanto a la concreción del proyecto y en la etapa de presentación actuar como moderador de las mismas. Materiales: Kits, laptops personales de los alumnos, otros elementos que cada grupo considere conveniente, para la evaluación la rúbrica planteada.
  • 12. Evaluación: La evaluación se propone por un lado desde los diferentes elementos trabajados, manejo de conceptos de programación, conocimiento de los elementos de Scratch y conocimiento del kit y por otra parte a partir de la observación y autoevaluación una rúbrica para evaluar los proyectos realizados por los grupos, teniendo en cuenta la planificación y organización previa, los elementos utilizados, la capacidad de organización y adjudicación de roles del grupo, la capacidad de resolución de problemas planteados en el transcurso del proyecto y la presentación del resultado final. Se propone la elaboración de una rúbrica, o uso de la proporcionada, contemplando los siguientes aspectos: 1. Construcción: 1.1. Conocimiento y utilización de las piezas de construcción, 1.2. Construcción de mecanismos, 1.3. Acople de sistemas de engranajes 1.4. Resolución de problemas de construcción 1.5. Uso del tiempo 2. Programación: 2.1. Control de actuadores 2.2. Resolución de problemas de programación 2.3. Uso de estructuras de control de tiempo 2.4. Uso de estructuras de programación (estructuras simples) 2.5. Ciclos condicionados, estructuras iterales y condicionales 2.6. Programación de tareas (multitareas) 2.7. Uso de diversidad de comandos 2.8. Efectividad en la programación 3. Trabajo en equipo: 3.1. Colaboración y apoyo 3.2. Contribuciones de los integrantes 3.3. Concentración en la tarea 3.4. Esfuerzo 3.5. Comunicación
  • 13. 4. Proyecto grupal: 4.1. Diseño previo 4.2. Temática 4.3. Diversidad de prototipos. 5. Exposición del trabajo: 5.1. Claridad, orden 5.2. Organización de la información. 5.3. Participación de los integrantes. A través de una lista de cotejo se preparó un formulario online para que puedan realizar la evaluación y la información sea recabada: Formulario de Evaluación
  • 14. Webgrafía ● http://stefans-robots.net/en/wedo-cable-car.php Construcción a partir del kit utilizando además hilo para hacer un teleférico. ● https://sites.google.com/site/roboticamed/fundamento-pedagogico Fundamentos de robótica y propuestas de implementación del Ministerio de Educación de Perú ● http://es.scribd.com/doc/8699905/Robotica-en-la-Educacion Documento con un buen desarrollo teórico sobre la incorporación de robótica en educación. ● http://www.eduteka.org/Entrevista18.php Propuesta de trabajo en clubes de robótica. ● http://www.robotica-personal.es/2010/05/robotica-con-lego-wedo-y-scratch- en.html Sitio con varios modelos para realizar utilizando el Kit Lego WeDo y Scratch ● http://ro-botica.com/es/Producto/Pack-LEGO-WeDo-con-software/ Sitio con varios modelos para realizar utilizando el Kit Lego WeDo y Scratch. ● http://scratched.media.mit.edu/resources/wedoscratch-miniguide guía en ingles de los elementos del kit ● http://repositoriorecursos- download.educ.ar/repositorio/Download/file?file_id=0d99dc0f-e30f-439d-9bca- 459dcf751f19 Documento de la red de robótica educativa del programa Conectar-Igualdad de Argentina. ● http://www.wedobots.com/2013_01_01_archive.html Página con ideas interesante para construir con el kit ● http://canaltic.com/vr/manual/captulo_5_sensores_y_motores.html Página con explicaciones sobre scratch y Lego Wedo. ● http://www.redalyc.org/pdf/2010/201024390006.pdf Evaluación. Para hacer rúbricas o lista de cotejo Bibliografía
  • 15. Plan Ceibal-ANEP (2011).Los robots como excusa. En: El modelo CEIBAL. Nuevas tendencias para el aprendizaje.pp.302-332.Montevideo, Uruguay. Litwin, Edith (Comp.)(1995): Tecnología Educativa. Política, historias, propuestas. Buenos Aires. Ed. Paidós Pérez Gómez, Ángel (2012). Nuevas formas de enseñar y aprender. En: Educarse en la era digital.pp.197-228.Ed. Morata. Madrid.