Subido por Esteban Valencia

Proyecto de robótica día de las matemáticas

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Docente: Esteban David Valencia
Grados: Novenos, Decimos, Onces
Misión
Promover las competencias STEM (Science, Technology, Engineering y Mathematics) de
manera lúdica y entretenida mediante el trabajo en equipo, resolución de problemas y
pensamiento crítico basados en la tecnología y la necesidad de evolución que presenta la
sociedad moderna. Utilizando la robótica, electrónica y la programación como instrumentos
didácticos en el aprendizaje en el área de la tecnología, combinando las disciplinas
académicas de ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas.
Visión
Formar grupos de confianza donde los estudiantes puedan encontrar respuestas e interés
a los interrogantes tecnológicos y permitirles materializar sus ideas mediante
experimentación de proyectos que involucren electrónica, programación, robótica y diseño
3D
Problema
Vivimos en un mundo en constante cambio, las tecnologías de la información y la
comunicación avanzan a una velocidad impredecible y esto representa un desafío para la
educación. Los colegios se deben abrir al mundo para generar mayores oportunidades para
los estudiantes. La educación debe ser un encuentro del presente con el futuro y generar
una revolución educativa, dar un salto significativo para integrar los saberes fundamentales
para la sociedad actual y del futuro, entre los cuales la programación y la robótica tienen un
lugar central.
Introducción
El mundo afronta una profunda transformación impulsada por la emergencia de la cultura
digital, en la cual tanto el pensamiento computacional como la robótica y la programación
tienen un rol fundamental. Además de constituir la base material para nuevos eventos de
modos de relaciones sociales, construcción de conocimiento y desarrollo de la ciencia,
estos campos emergentes cumplen un rol fundamental en el surgimiento de nuevas
tecnologías de automatización y de inteligencia artificial. El Internet de las cosas (IoT) y las
fábricas inteligentes (industria 4.0), entre otros dan cuenta de lo que muchos expertos
llaman la cuarta revolución industrial. Estos cambios tienen su correlato en el mundo del
trabajo. El 65% de los niños y jóvenes que actualmente están incorporándose al sistema
educativo, se desempeñara en el futuro en puestos de trabajos que todavía no fueron
creados. (Según el documento elaborado por el foro Económico Mundial del 2016) En este
sentido, resulta necesario crear escenarios donde se construya conocimiento que sirva a
los niños y adolescentes para insertarse en la cultura y en la sociedad del futuro,
promoviendo la integración de saberes emergentes en los procesos de enseñanza y
aprendizaje. En este marco, diversos países han incluido la programación y la robótica en
sus planes de estudio, por su incidencia para el despliegue de habilidades, como el
desarrollo de pensamiento lógico, la capacidad de abstracción, la resolución de problemas
y pensamiento creativo, entre otras. Ante este desafío, el Club de Robótica y Electrónica
Aplicada (CREA) busca integrar a la comunidad educativa en la cultura digital en su Plan
Estratégico 2020- 2023 “Robótica para Todos” cuyo fin es lograr que los participantes se
interesen por la tecnología y fomentar el desarrollo de habilidades del siglo XXI
Justificación
La programación resulta una disciplina fundamental en la educación contemporánea. Al
comprender sus lenguajes y su lógica en la resolución de problemas, los alumnos se
preparan para entender y cambiar el mundo. La integración de este campo de conocimiento
permite a los estudiantes desarrollar habilidades fundamentales para solucionar diversas
problemáticas sociales, crear oportunidades y prepararse para su integración en el mundo
del trabajo. En ese sentido, el pensamiento computacional ofrece un nuevo lenguaje y un
nuevo modo de pensar, que permite a los alumnos reconocer patrones y secuencias,
detectar y corregir errores a partir de la experimentación, y establecer hipótesis. Asimismo,
funciona como guía para resolver problemas, simples o complejos, en distintos aspectos de
su vida cotidiana. El aprendizaje de la robótica sustentado en la programación es necesario
para introducir a los alumnos en la comprensión de las interacciones entre el mundo físico
y el virtual. Además de ser un campo de la tecnología digital de creciente importancia en la
sociedad actual, la robótica genera en los estudiantes un alto nivel de motivación, lo cual la
convierte en un recurso pedagógico sumamente potente.
Objetivos
Al finalizar el ciclo de capacitación y llevado acabo el día de las matemáticas el estudiante
habrá de:
1. Explorar y observar situaciones de su cotidianidad, que les permitan desarrollar
habilidades para la formulación de problemas y la búsqueda de respuestas a través de la
manipulación de materiales concretos no necesariamente mediados por dispositivos
electrónicos y apelando a la imaginación.
2. Desarrollar diferentes hipótesis para resolver un problema del mundo real, identificando
los pasos a seguir y su organización, a fin de construir una secuencia ordenada de acciones.
3. Compartir experiencias y elaborar estrategias para la resolución de problemas en
colaboración con sus pares, en un marco de respeto y valoración de la diversidad.
4. Incrementar su comprensión acerca de la influencia de la innovación tecnológica, la
imposibilidad de la neutralidad de la tecnología y sus efectos, y las relaciones entre ciencia,
tecnología y sociedad.
5. Comprender de modo significativo los conceptos básicos de la programación
complementados con la robótica, diseñando, escribiendo y depurando programas simples.
6. Desplegar su creatividad y pensamiento lógico utilizando diferentes secuencias de
programación, comprendiendo las diferencias entre sistemas cerrados y abiertos, entradas
y salidas, e incluyendo el control y la simulación de sistemas físicos.
7. Identificar e introducirse en el funcionamiento elemental de los componentes del
hardware y el software, y la forma en que se comunican entre ellos y con otros sistemas,
comprendiendo los principios básicos de la digitalización de la información y la
interactividad.
Proyecto:
El presente proyecto que se desarrollara en el día de las matemáticas pretende que niños
y jóvenes comprendan a grandes rasgos las tres ramas de la robótica (Programación,
electrónica y mecánica), específicamente que aprendan la interfaz de programación. Para
ello, durante la capacitación conocerán nuevas ciencias como la Internet de las cosas (IoT),
Big Data, Inteligencia Artificial entre otras. Posteriormente los integrantes contaran con un
Kit de Robótica (CREATY), donde darán solución a problemas planteados,trabajando
colaborativamente en el planteamiento de la solución y la programación de los dispositivos
electrónicos.
El proyecto se propone agrupar a los estudiantes del Colegio Bilingüe Diana Oese,
considerando los siguientes
beneficios:
Favorece la adquisición de conocimientos científicos y el pensamiento lógico, gracias a
la resolución de problemas y retos matemáticos de una forma divertida.
Aprender robótica es una formación de futuro para los niños en carreras STEM (siglas en
inglés de Science, Technology, Engineering and Mathematics) que serán fundamentales en
la Economía Digital.
Aprender robótica está íntimamente relacionado con aprender programación, un
conocimiento básico en los perfiles profesionales del futuro más inmediato.
Fomenta el trabajo en equipo. El protagonista no es el niño, sino el resultado del trabajo
de grupo, esto es, el robot educativo al que consiguen dotar de funcionamiento.
Impulsa de una manera divertida el conocimiento del inglés y desde un plano técnico, ya
que todo lo relacionado con la robótica y la programación están en ese idioma.
Aumenta la interacción de los niños más tímidos en grupos de trabajo y les ayuda a
socializarse, tanto con su grupo de trabajo como con otros niños en competiciones.
Favorece la atención a los detalles y, por tanto, incide en un mejor rendimiento escolar
con un conocimiento eminentemente práctico.
Fomenta la interacción de los niños en el aula con preguntas, dudas y participación en
los procesos de aprendizaje.
Mejora la autoestima y la autonomía desde pequeños gracias a la resolución de
problemas y al enfrentarse a retos y desafíos que estimulan su pensamiento lógico.
Desarrolla la creatividad e impulsa la curiosidad natural de los más pequeños, ya que el
diseño, el funcionamiento y las habilidades con las que se dota al robot educativo dependen
exclusivamente de ellos.
Estimula la búsqueda del conocimiento fuera del aula, ya que muchos de los Kits de
robótica permiten trabajar en casa sin una inversión muy elevada.
Impulsa el manejo, más allá del ocio, de dispositivos tecnológicos que van a ser
fundamentales en su día a día, tanto en materia educativa, como en el terreno profesional.
Desde el punto de vista del docente, la robótica supone una atractiva herramienta para
dinamizar las clases, integrar y potenciar conocimientos que, de otra manera, serían muy
difíciles de enseñar.
Implementación y desarrollo del proyecto en el día de las matemáticas
Una vez se termine la capacitación de los estudiantes en el área de robótica cada grupo
habrá construido un robot de tipo:
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Robots futbol
Robots Sumo
Robots seguidores de línea
Robots laberinto
Robots de carrera
Robots captura de globo
Los grupos conformados por estudiantes de grado noveno, decimo y onces, realizarán
la respectiva presentación y exposición de los robots en el día de las matemáticas, para
lo cual se ubicarán en diferentes estaciones en poli quintos en donde se harán las
respectivas pruebas demostrativas y los espectadores (estudiantes) podrán entrar en
contacto y manipular los respectivos robots.
En la exposición los estudiantes explicaran el funcionamiento del respectivo robot, su
estructura y mecánica, programación y su relación con la didáctica de las matemáticas.
Se realizarán competencias entre robots para lo cual los estudiantes ganadores serán
acreedores de un premio.
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