Estrategia y Metodología de la Robótica en el Ámbito Educativo, Experiencias y Realidades del Caso Peruano

III Feria de Robótica Educativa

Universidad de Concepción – Chile.

Estrategia y Metodología de la Robótica en el Ámbito Educativo,

Experiencias y Realidades del Caso Peruano.

Mgr. Jaime Sánchez OrtegaAsesor TI.

Casuarinas [email protected]

CEP. Casuarinas College

Alumno de 5to. Secundaria

ConceptosAbstractos

Escuela Convencional

•Escasa utilidad práctica.•Alejados de lo cotidiano.•Imposibles de demostrar su aplicación.

IdeasConocimiento

ProyectosSignificativos

Teoría

Práctica

Ver cosas y hacer cosas es mejor que leer sobre cosas

Saber

Saber +

Saber hacer

Ciencia Ciencia palpable

Pasar de una Educación

centrada en la Enseñanza a

una Educación centrada en el Aprendizaje

De una Educación donde el estudiante, ve, oye, escribe y transcribe lo que dice el docente, a una educación donde el niño observa, explora e investiga y construye su conocimiento.

ó

Oportunidades para construir

Ir de lo concreto a lo abstracto

Conocer el valor funcional de la ciencia.

Promover una actitud favorable a la investigación.

Un nuevo escenario de aprendizaje para la Ciencia

Un nuevo escenario de aprendizaje donde lo abstracto se haga obvio

La Ciencia y la Tecnología tienen un vínculo indesligable

Ciencia y Ambiente es un binomio pedagógico incompleto

Facilita y motiva los aprendizajes de Ciencia

La Tecnología procura ambientes inter disciplinarios

¿Por qué tecnología?

CIENCIA SOCIEDAD

TECNOLOGÍA

Las Dos Grandes Áreas de la Educación Tecnológica

Tecnología

Desarrollo Tecnológico, Diseñoconstrucción y análisis.

Herramientas TecnológicasInformática y Comunicaciones

Bloques de Aprendizaje

Aprestamiento CientíficoInicial

Aprendizajes Tecnológico BásicosPrimaria

Aprendizajes Tecnológico EspecíficosSecundaria

Análisis de Dispositivos y ProductivosTecnológicos, Diseño futuristas

Aplicativos: Procesadores detexto Hoja de Cálculo, Basesde Datos, Graficadores.

Multimedia

Internet como medio de infor-mación y como ambiente deaprendizaje cooperativo

Telemática

Convergencia con los principios pedagógicos de la modernización educativa

El juego como estrategia para el aprendizaje

Trabajo en grupo

Integración de los aprendizajes

El aprendizaje es una construcción personal

Material Didáctico impreso en Español o Inglés

Educación Secundaria. .

1 año11 y 12 años

2 año13 años

3 a 4 año14 y 15 años

• Minisets-Cuaderno de Trabajo del Alumno - Guías del Profesor: - Palanca, Poleas, Ruedas y Ejes, Engranaje Sistemas Neumáticos - Guías de Construcción para el Alumno.• Tecnología para las Edificaciones. - Guía del Docente (9618) - Fichas de Trabajo y Guías para el Alumno.• Principios de Energía, trabajo ypotencia.- Guía del docente- Cuaderno de Trabajo del alumno.

• Sistemas de Producción:• Sistemas Neumáticos - Guía del Docente. - Fichas de trabajo de Alumno - Guías de Construcción

• Control Lab.• Red Rover

• Robolab - Guía del Profesor: Inicio Rápido - Fichas del Alumno. Inicio Rápido - Guía del Profesor de Proyectos - Fichas del Alumnos de Proyecto.

Seis ladrillos de ocho espigas pueden agruparse de más de un millón de formas.

Permite desplegar el poder creativo del niño al máximo.

Todo encaja con todo

Los ladrillos sumados a palancas, poleas, ruedas ejes, engranajes. Sensores de luz, ángulo contacto temperatura y softwares; internet, telerobotica.

Materiales de Construcción

Software de programación

Comandos iconográficos

Comandos escritos

Guías para el docente

Cuadernos de trabajo para el

alumno.Guías de Diseño y Construcción

SECUENCIA DIDACTICA DE LOSSECUENCIA DIDACTICA DE LOSMATERIALES TECNOLOGICOSMATERIALES TECNOLOGICOS

Consta de tres fases:Consta de tres fases:

ExploraciónInvestigación

Solución deProblemas

Cada Cada set set Tecnológico dispone:Tecnológico dispone: •• Guía del Docente. Guía del Docente.•• Cuaderno de Trabajo del Alumno Cuaderno de Trabajo del Alumno

Aprendizaje Cooperativo

• El aprendizaje cooperativo hace posible entender los conceptos que tienen que ser aprendidos a través de la discusión y resolución de problemas a nivel grupal.

• Usando este método, los estudiantes también aprenden las habilidades sociales y comunicativas que necesitan para participar en sociedad y "convivir"

El aprendizaje cooperativo: (cont)

Debe desarrollar: (D. Johnson entre 1983 y 1990 )

– Competir con éxito (Colectiva)

– Trabajar individualmente

– Cooperar efectivamente con otros

– Incremento de la Autoestima.

Principios Fundamentales

– Interdependencia de metas.

– Igualdad de estatus entre los miembros.

– Diálogo entre iguales.

– Compromiso en la distribución de las tareas y responsabilidades.

– Promoción de la subjetividad e intersubjetividad a partir del diálogo.

Estudiantes enseñando a

sus compañeros

Críticos, Democráticos

interacción

discutir y ponersede acuerdo

desarrollar destrezas

para la vida

Experiencia interdisciplinaria

V

E

N

T

A

J

A

S

Robótica Educativa y Comunicación AEC.

Según Coll y Colomina(1991). El trabajo cooperativo favorece las relaciones positivas entre los alumnos ya que desarrollan simpatía, atención, cortesía, respeto mutuo, sentimientos recíprocos de obligación y de ayuda. Es importante considerar el tipo de interacción conjunta, el nivel de elaboración de las aportaciones, rendimiento y productividad del grupo.

Según Vygotski, la interacción social es el origen y el motor del desarrollo del aprendizaje, el lenguaje sería un instrumento regulador por excelencia de la acción y el pensamiento.

Despertar el interés del niño

“No se trata que el niño haga lo que quiera

sino que quiera todo lo que haga”

Cleperade.ESTIMULOS

APRENDIZAJEINTEGRADOR

CREATIVIDAD

INNOVACION

APRENDIZAJE POR DISEÑO COMUNICACION

SIMULACION DEPROCESOSEVENTOS

ENFOQUE PEDAGOGICO

(constructivismo, sociocultural)

RECURSOS PARA HACER ROBOTICA

(software, dispositivos electromecánicos)

Características Generales del materialDidáctico Lego Dacta

• El aspecto lúdico, es el eje motivador.

• Permite la construcción del conocimiento a través de la experiencia.

• Permite graduar la complejidad de las construcciones.

• La construcción de los modelos ayudan a interpretar la realidad.

• Despierta la curiosidad natural del niño y estimula su espíritu.

Características Generales del materialDidáctico Lego Dacta

• Presentación atractiva para captar la atención del niño.

• Favorece el desarrollo de habilidades psicomotoras.

• Promueve situaciones de comunicación interactiva creando escenarios donde es necesario dialogar.

• De fácil organización y uso en el aula.

• Permite el trabajo en grupo.

• Desarrolla Hábitos de organización y orden.

Ventajas PedagógicasPara el alumno

• Estimula el afán exploratorio y de investigación.

• Prepara para el trabajo en grupo• Facilita el aprendizaje progresivo,

según el propio ritmo y nivel individual.

• Estimula el hábito del trabajo ordenado.

• Genera habilidad para estructurar investigaciones y resolver problemas concretos.

VISIÓN GENERAL DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Exploración del material Lego.

Se analizará el material Lego hardware: Interfaces, conectores cableado, los maletines compuestos en dos grupos y organizados por códigos: 9701, están constituidos por dos maletines de color rojo que forman a su vez dos bandejas que contienen los ladrillos de color rojo y el otro de color negro, con ambos maletines se puede construir siete proyectos, contando con la guía del docente y otra del alumno. Este maletín 9701 tiene un software llamado Control Lab v.2.0, compatible al DOS 6.22 y trabaja hasta con la versión 98 del Windows.

La utilización de estos materiales constan de tres fases

Exploración .- Consiste en el reconocimiento del material es aquí donde los alumnos llegan a conocer por ejemplo los principios de los engranajes Investigación .- La fase de investigación es donde los alumnos utilizan un mecanismo básico dentro de un contexto. Existen dos investigaciones para cada mecanismo básico. Cada uno de los dos mecanismos puede ser manualmente operado o motorizado. Solución de problemas .- Los alumnos utilizan sus conocimientos recién adquiridos conjuntamente con las habilidades y creatividad para resolver un problema de la vida real relacionado con los mecanismos básicos..

Diseño de un Brazo Mecánico

Construcción de la faja trasportadora y el brazo del robot

Construcción de la faja trasportadora y el brazo del robot

Inicio de la Programación

Existen varias formas de trabajar con material concreto, una de ellas es con la interfase 9752. Se analiza el proceso de acuerdo a los retos programados, esto se realiza con la intención de motivar a los grupos a cumplir con los objetivos del curso.

Manejo operativo del softwareControl Lab.

El objetivo es diseñar y construir un modelo de brazo robot que sirva para mover objetos que son proporcionados por la faja trasportadora y trasladarlo de acuerdo al producto (color).•Controlar directamente el brazo desde la página de proyecto utilizando botones y líneas de instrucción.•Mover el brazo robot a la izquierda y a la derecha( Un botón para cada movimiento)•Abrir y cerrar la mordaza (botón para cada movimiento)

Programación con Código RCX

Robot Lab.El programa Robot Lab. es un software de control cuya representación es iconográfica, basado en LabView™, empresa líder en el desarrollo de software. caracterizado por un ladrillo programable RCX que contiene 3 puertos de entrada representados con números(1,2,3) que se utiliza para los sensores y tres puertos de salidas representada con letras (A, B, C)

Programa Robot Lab: Brazo del Robot y Faja Trasportadora

Receptor I nf rarojo

Botón

VI EW

Botón ON-OFF

Puertos

para Sensores

Botón de

Programa

Botón RUN

Puertos

para Motores

Programa Robot Lab: Brazo del Robot y Faja Trasportadora

Robótica EducativaInterfaces Análoga - Digital

CONCLUSIONES

• Estimular el desarrollo del pensamiento lógico a través de la Metodología Robótica Lego exige tener en cuenta el nivel de enseñanza planteada y por ende el tipo de pensamiento que tratamos de formar en nuestros alumnos.

• Las manifestaciones de las particularidades del desarrollo del pensamiento en el trabajo colaborativo varían dependiendo del estilo de aprendizaje de los alumnos.

• La Metodología Robótica Lego estimula el pensamiento lógico a través de los lenguajes de programación y le proporciona al alumno herramientas que se adecuan a su cultura tecnológica y le proporcionan la posibilidad de convertirse en protagonista de su propio aprendizaje.

CONCLUSIONES

• La Metodología Robótica Lego permite la adquisición de nuevos conocimientos a través de la resolución de problemas.

• En la utilización del software de control para programar es importante resaltar el proceso implicado en la manera que los alumnos emprenden la solución de dichos desafíos. El ensayo error, la discusión y la negociación entre los alumnos contribuye enormemente al desarrollo de las habilidades de pensamiento lógico y a la solución de problemas.