Taller de robótica educativa

El taller “Robótica Educativa es un proyecto de uso educativo de las TIC desarrollado con alumnado de 6º de Primaria durante el segundo trimestre del curso 2014-2015 en el CEIP. Virgen de los Volcanes de Lanzarote. En él se utilizan 3 unidades del robot Lego EV3 para grupos de veinticuatro alumnos. Esta actividad se lleva a cabo en el marco de un proyecto más amplio patrocinado por el Área de Tecnología Educativa de la Consejería de Educación del Gobierno de Canarias con la idea de introducir la robótica en las aulas. En la actualidad esta temática se ha convertido en una interesante línea de innovación e investigación educativa. Permite plantear al alumnado tareas que despiertan su interés, desarrolla con acierto todas las competencias básicas, incorpora contenidos de todas las áreas (lengua, inglés, matemáticas, naturales, plástica …) desde una perspectiva interdisciplinar y favorece una adecuada formación en valores relacionados con la orientación vocacional y del tiempo libre.

Robótica educativa

Objetivos

  1. Conocer y utilizar de manera apropiada la lengua castellana e inglesa para comprender y seguir instrucciones así como para expresarse oralmente en la explicación y descripción de procesos.
  2. Resolver problemas que requieran operaciones de cálculo, lógica y geometría aplicados a situaciones problema.
  3. Desarrollar el gusto por la ciencia y la tecnología y participando con entusiasmo en actividades experimentales que favorezcan el aprendizaje mediante la aplicación del método científico.
  4. Emplear con destreza y eficiencia los recursos tecnológicos a su alcance para conseguir llevar a cabo las tareas propuestas.
  5. Mejorar la destreza manual, percepción y creatividad espacial mediante la construcción de modelos reales y simulados.
  6. Participar en un proyecto de trabajo colectivo desarrollando hábitos de trabajo individual y de equipo.
  7. Orientar el tiempo de ocio hacia el uso y disfrute de los materiales educativos constructivos.

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Tareas

  • Explicación: partes del robot e interfaz de programación.
  • Proyecto 1. El arrastre de cubos  | Desafío 1. La excavadora
  • Proyecto 2. El coche de choque  |  Desafío 2. El coche táctil
  • Proyecto 3. El detector de obstáculos  |  Desafío 3. El coche del fugitivo
  • Proyecto 4. La cortadora de césped  |  Desafío 4. El circuito cuadrado
  • Proyecto 5. El semáforo  |  Desafío 5. El rastreador de líneas

Metodología

  • Diseño guiado. A partir de un planteamiento inicial de requisitos, el alumnado elabora un proyecto siguiendo las instrucciones que se van proponiendo paso a paso de forma significativa y razonada.
  • Experimentación de cambios. Una vez que se el objeto funciona correctamente se abre una fase para realizar variaciones creativas y personales al planteamiento original. Se exponen los resultados de forma colectiva.
  • Desafío. Se propone una nueva situación problema que demanda transferir lo aprendido a situaciones nuevas con cierta dosis de imaginación y creatividad.

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Edades del alumnado

  • Alumnado de 6º de Primaria (11-12 años).

Recursos

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Organización

  • El grupo se distribuye en equipos de 3-4 alumnos/as.
  • Cada robot lleva una etiqueta identificativa que lo diferencia del resto.
  • Cada equipo de alumnos/as dispone de 2 ordenadores con el software instalado.
  • El grupo guarda su proyecto con el identificativo: project1, project2, project3 … en función del número asignado al equipo para diferenciarlo del resto en la unidad del robot que se comparte.
  • Al inicio de cada proyecto se plantea un pliego de requisitos previos que indican cómo debe comportarse el robot.
  • Se utiliza la herramienta de programación visual de Lego para implementar el programa ajustándose a estos criterios.
  • Una vez terminado el programa se envía al robot y a continuación se ejecuta ante el resto de la clase.
  • Se abre un periodo de tiempo para las variantes creativas: diseño y puesta en común.
  • Para finalizar cada proyecto se afronta el desafío relacionado.

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Competencias

1. Comunicación lingüística

  1. Leer un texto de forma comprensiva con fluidez y en silencio.
  2. Interpretar adecuadamente las instrucciones contenidas en el texto de una secuencia explicativa.
  3. Reconocer las ideas importantes de un texto instructivo siendo capaz de extraerlas en un diagrama.
  4. Conocer el significado de nuevas palabras y expresiones e incorporarlas al registro idiomático propio.
  5. Exponer oralmente un problema y su solución al resto de compañeros utilizando el vocabulario, la entonación y el ritmo adecuados.
  6. Traducir con éxito los elementos de lenguaje natural a bloques de código del programa.
  7. Expresarse oralmente con claridad, pronunciación y entonación para incorporar locuciones de voz a una animación.
  8. Manejar un programa utilizando su interfaz en inglés.

2. Matemática, ciencia y tecnología.

  1. Realizar con fluidez operaciones sencillas de cálculo mental.
  2. Resolver problemas aplicando operaciones básicas con números enteros y decimales.
  3. Utilizar y convertir cantidades expresadas en unidades de tiempo: minuto, segundos, décima, etc.
  4. Reconocer los distintos tipos de ángulos, amplitudes, unidades de medida y operaciones de suma y resta.
  5. Identificar la estructura y funcionalidad de los distintos bloques de un programa.
  6. Aplicar adecuadamente las estructuras de control: decisión y bucles en el diseño de un programa.
  7. Conocer los elementos básicos de un lenguaje de programación: objetos, propiedades y eventos.
  8. Familiarizarse con las partes de un robot: estructura, motor y partes móviles, circuitos eléctricos, sensores, indicadores y unidad de control.
  9. Identificar los operadores mecánicos (ruedas, ejes, correas, palancas, resortes, manivelas, cremalleras, etc) y su utilidad.
  10. Reconocer la estructura, funcionamiento y aplicabilidad de los engranajes en máquinas de la vida cotidiana.
  11. Crear y utilizar simulaciones de modelos para el aprendizaje de nociones físicas: velocidad de desplazamiento, aceleración, colisiones, rebotes, cambios de trayectoria, contadores, indicadores, etc.
  12. Diseñar programas básicos de control de un robot a partir de unas premisas previas de comportamiento estableciendo analogías con los movimientos voluntarios del cuerpo humano.
  13. Tomar conciencia de cómo los avances técnicos han transformado nuestro modo de vida desarrollando un sentido crítico sobre las ventajas e inconvenientes del uso de máquinas y robots.

3. Digital.

  1. Utilizar con eficiencia el navegador web para la consulta y seguimiento de información.
  2. Enviar y recibir emails con el tutor/a para el envío de actividades y la consulta de dudas.
  3. Gestionar adecuadamente y de forma organizada los archivos comprimidos recibidos y los archivos con las prácticas creadas en carpetas asignándoles nombres válidos y significativos que faciliten su seguimiento.
  4. Manejar con soltura el software de programación de Lego siguiendo paso a paso las instrucciones recibidas.
  5. Conocer los elementos básicos de un lenguaje de programación: objetos, propiedades y eventos.
  6. Diseñar sencillos programas de control del robot de acuerdo con unos requisitos previos.

Robótica educativa

4. Aprender a aprender.

  1. Poner en práctica estrategias para la eficaz organización y gestión de recursos y archivos recibidos y producidos durante el seguimiento del taller: nombres de proyectos, carpetas, programas, etc.
  2. Reconocer los elementos más importantes de una situación problema con intención de programar su solución.
  3. Desarrollar la capacidad para dividir una situación problema compleja en problemas más pequeños con una resolución más fácil. 
  4. Mostrar facilidad para transferir lo aprendido a situaciones nuevas.

5. Social y cívica.

  1. Conocer y respetar los valores y normas de convivencia.
  2. Mostrar una actitud respetuosa hacia los demás resolviendo los conflictos de forma pacífica.
  3. Colaborar con los demás en el trabajo de grupo y prestar ayuda a los que lo soliciten.
  4. Reconocer las ventajas e inconvenientes de los robots en la sociedad actual.

6. Iniciativa y espíritu emprendedor.

  1. Mejorar confianza en sí mismo e iniciativa personal.
  2. Ser autónomo en la resolución de dificultades y en el seguimiento de las tareas.
  3. Mostrar curiosidad e interés por aprender.

7. Conciencia y expresiones culturales.

  1. Desarrollar la imaginación y la creatividad aplicando modificaciones personales a los diseños sugeridos.
  2. Valorar la calidad del trabajo bien hecho.

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Criterios de evaluación

  1. Comprende y sigue un texto instructivo.
  2. Aplica conceptos matemáticos y científicos a la resolución.
  3. Maneja con soltura la interfaz del programa.
  4. Traduce con éxito el lenguaje natural a código.
  5. Programa su movimiento de acuerdo con unos requisitos previos.
  6. Utiliza con destreza archivos y carpetas, almacena de forma organizada sus trabajos.
  7. Muestra hábitos de trabajo individual, esfuerzo, responsabilidad, autonomía, organización, curiosidad e interés por aprender.
  8. Colabora con los demás en el trabajo de grupo.

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