club robótica bachillerato colegio miravalle
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PROYECTO CLUB ROBÓTICA - BACHILLERATO
Docente: Armando A. Borda M.
Área Tecnología e Informática
COLEGIO MIRAVALLE
COLEGIO MIRAVALLE
CLUB ROBÓTICA
2016
Sección Bachillerato Docente Integrador: Armando A. Borda M.
Área Tecnología e Informática
PROYECTO CLUB ROBÓTICA - BACHILLERATO
Docente: Armando A. Borda M.
Área Tecnología e Informática
COLEGIO MIRAVALLE
ROBÓTICA EDUCATIVA
Es una rama del área de la Tecnología e
Informática el que a través de ambientes
de aprendizaje de carácter dinámico e
interdisciplinario, que al involucrar diversas
áreas, permite fortalecer el desarrollo de
habilidades y competencias de los
estudiantes.
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Docente: Armando A. Borda M.
Área Tecnología e Informática
COLEGIO MIRAVALLE
Misión Promover, en los estudiantes, la creatividad y aplicación tecnológica,
ofreciendo la capacitación, recursos y asesorías adecuadas, bajo el soporte
y colaboración interdisciplinario que, en trabajo cooperativo, favorezca el
desarrollo de proyectos significativos de aplicación.
Visión Formar un grupo interdisciplinario de estudiantes, con altos niveles de
comprensión y competencia el área de la Tecnología y la informática, que
desarrollen proyectos tecnológicos innovadores y participen en eventos
tecnológicos donde evidencien la aplicación de lo aprendido.
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Área Tecnología e Informática
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OBJETO DE APRENDIZAJE
En las sociedades actuales robots de carácter comercial e
industrial, han adquirido un alto grado de utilidad, ya que realizan
tareas con más precisas y económicas que los seres humanos, se
he hecho importante su utilización en actividades que generen
peligro, riesgo o pereza en las personas.
En tareas de productividad los robots, han alcanzado inmensa
importancia, en tares de ensamble, mantenimiento, transporte y
producción de todo tipo de productos de consumo.
ENSEÑANZA APRENDIZAJE
POR MEDIO DE LA
ROBÓTICA
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MEDIO PARA APRENDER
La robótica brinda unas grandes utilidades en el proceso de
enseñanza aprendizaje de los estudiantes:
Construcción individual del conocimiento a partir de la
experiencia
Comprender lo aprendido a partir de la información que ya sabe
o tiene en su memoria.
(Enseñanza para la comprensión, Stone – Wiske 1.998)
Interés por la Investigación: aplicar nueva didáctica que
desarrollo el interés científico en cada estudiante, con tareas
practicas que relacionen contenidos significativos, es decir con
la vida real.
ENSEÑANZA APRENDIZAJE POR
MEDIO DE LA ROBÓTICA
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OBJETO DE APRENDIZAJE (II)
Compromiso de interdependencia positiva, desarrollante
proyectos de robótica, colaborativos, que genere, en los
estudiantes, actitudes de responsabilidad individual y colectiva,
logrando así, en ellos, mayores niveles de comprensión,
autoestima y confianza.
Desarrollo psicomotriz y ocular, por medio de montajes y
construcción de maquetas, basadas en diferentes materiales o
kits especializados como los de Lego.
ENSEÑANZA APRENDIZAJE
POR MEDIO DE LA
ROBÓTICA
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APOYO AL APRENDIZAJE
La robótica por medio de la construcción y
diseño de modelos propios, permite a los
estudiantes un mejor acercamiento a los
contenidos curriculares de todas sus
asignaturas, al desarrollo de su pensamiento
lógico matemático, capacidades físicas y a la
resolución de problemas.
ENSEÑANZA APRENDIZAJE
POR MEDIO DE LA
ROBÓTICA
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880 estudiantes y docentes de colegios públicos y privados de Bogotá,
impusieron una nueva marca mundial gracias a su participación en el
‘Taller Colaborativo de Robótica Educativa más Grande del Mundo’. El
logro fue certificado por un representante de World Guinness Records.
Para la SED, el récord obtenido más que un punto de llegada, es un punto
de partida. Para que se implemente la robótica como una estrategia
pedagógica dirigida a mejorar la calidad académica de los estudiantes y
desarrollar nuevos niveles de compromiso en los maestros. Es, además,
uno de los centros de interés más exitosos de la Jornada Completa de
Bogotá.
ANTECEDENTES DE LA ROBOTICA
EDUCATIVA EN COLOMBIA
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Área Tecnología e Informática
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PREGUNTADE INVESTIGACIÓN SELECCIONADA
ENTORNO NATURAL LOCALIDAD CINCO USME
¿Cómo representar, a través del diseño de
prototipos, su ecosistema a partir de
operadores mecánicos y eléctricos?
COLEGIO MIRAVALLE
Grupo de Investigación en Programa ONDAS 2011: EXPLORANDO TECNOCIENCIA
Línea Robótica y Automatización
ANTECEDENTES DE INVESTIGACIÓN COLEGIO MIRAVALLE
PROYECTO ONDAS – COLCIENCIAS (I)
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Evidencias de trabajo:
Investigación Docente Exposiciones Salidas de Campo
Investigación Guiada del estudiante Trabajo Colaborativo Conferencias
ANTECEDENTES DE INVESTIGACIÓN COLEGIO MIRAVALLE
PROYECTO ONDAS – COLCIENCIAS (II)
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Recurso:
• Material didáctico
para la construcción
de prototipos COLEGIO MIRAVALLE
Grupo de Investigación en Programa ONDAS 2011: EXPLORANDO TECNOCIENCIA
Línea Robótica y Automatización
ANTECEDENTES DE INVESTIGACIÓN COLEGIO MIRAVALLE
PROYECTO ONDAS – COLCIENCIAS (III)
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PROTOTIPO EN CONSTRUCCIÓN:
El
Ratón
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Grupo de Investigación en Programa ONDAS 2011: EXPLORANDO TECNOCIENCIA
Línea Robótica y Automatización
ANTECEDENTES DE INVESTIGACIÓN COLEGIO MIRAVALLE
PROYECTO ONDAS – COLCIENCIAS (IV)
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OBJETIVOS GENERALES
Aumentar los niveles de comprensión de los estudiantes, sobre
conceptos, sistemas y teorías de las diferentes asignaturas como,
ciencias,, biología, matemáticas, tecnología, entre otras.
Desarrollar capacidades de liderazgo, trabajo en equipo, amor por la
investigación, innovación, análisis crítico y la resolución de problemas,
que conlleve a los estudiantes a mejorar sus entornos y hacer más
significativos sus aprendizajes.
Generar espacios de investigación donde los estudiantes apliquen sus
virtudes y talentos en la generación de prototipos de productos o sistemas
que satisfagan sus propias necesidades y las de su entorno.
Desarrollo de la creatividad y de habilidades comunicativas, analíticas e
interpretativas.
ROBÓTICA EDUCATIVA
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OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Introducir el pensamiento computacional.
• Aprender a programar y desarrollar algoritmos computacionales.
• Desarrollo de trabajo cooperativo e interdependencia positiva
• Adquirir conceptos tecnológicos de lenguajes de programación.
• Crear prototipos de maquetas y robots con finalidades y
aplicaciones prácticos
• Diseño completo tanto físico, como digital de una “casa
automatizada”, a través de una forma agradable lúdica y
bastante practica para el estudiante, trabajando con las
aplicaciones DFD y PROTEUS
ROBÓTICA EDUCATIVA
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Aplicación del Método Científico, cuya serie de etapas permitirán a los
estudiantes establecer relaciones, enunciar teorías y explicarse el ¿Por
qué? de todo tipo de fenómenos químicos y físicos, permitiéndoles
comprenderlos y aplicarlos a la solución o mejoramiento de las
necesidades del ser humano.
El método científico consta de las siguientes fases:
Observación
Formulación de hipótesis
Experimentación
Emisión de conclusiones
METODOLOGIA
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Referencias web.
David Golber, Mi libro de Experimentos (2002) Editorial Educar
http://www.edumediaeditores.com/4-robotica-educativa/robotica-educativa
www.ucentral.edu.co/noticentral-uc/para-que-sirve-un-robot
http://www.educacionline.com/blog/la-robotica-como-medio-para-
aprender/
http://www.educacionbogota.edu.co/es/sitios-de-interes/nuestros-
sitios/agencia-de-medios/noticias-institucionales/colombia-logro-
guinness-record-en-robotica-educativa
http://www.quimicaweb.net/ciencia/paginas/metodocc.html
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Área Tecnología e Informática
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FECHA TEMA PROPOSITO ACTIVIDADES
Semana del 11 al 15 de julio Electricidad
La electricidad estática no se crea, su aparición se
debe a una distribución desigual y temporal de
electrones. La carga electrostática no nace de la
fricción de dos materiales, sino de la separación de
dos superficies en contacto
Realizar diferentes actividades que
comprueben la presencia de electricidad
estática en los cuerpos
Semana del 18 al 22 de julio Circuitos sencillos
Una corriente eléctrica esta formada por millones de
electrones en movimiento. Un circuito es aquel
donde los electrones deben fluir en forma
ininterrumpida
Diseñar circuitos simples por medio de
baterías, cables, bombillas y
portalámparas
Semana del 25 al 29 de julio Baterías
Las baterias producen electricidad a partir de
energía química, donde usualmente, dos metales
son colocados en una solucion ácida llamada
electrólito
Experimentar construyendo una batería
húmeda . Mediante un frasco de vidrio,
vinagre blanco, cables, bombillas y trozos
de cobre. Construir baterías con
monedas
Semana del 1 al 5 de agosto Circuitos Serie y Paralelo Un circuito eléctrico, todas sus partes deben estar
unidas entre si, demanera que la corriente pueda
fluir en serie o en paralelo
Crear un sistema de circuito paralelo
donde cada uno de sus componentes
este conectado a una batería,, simulando
una cadena de boyas, como las usadas
para indicar las vías de navegación
PLANEACIÓN SEGUNDO SEMESTRE – 2016
GRUPO A
Estudiantes Grados Segundo Tercero Cuarto y Quinto
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FECHA TEMA PROPOSITO ACTIVIDADES
Semana del 8 al 12 de agosto Juego del circuito
La corriente eléctrica debe fluir a través de un
cirucuito completo, y que ninguna corriente puede
fluir en un circuito interrumpido porque los
electrones tiene que permanecer en movimiento en
forma de corriente
Experimentar, con el juego de circuito
que tan firme es su mano, Al iniciar, el
circuitoesta interrumpido, y no hay luz, Si
la mano tiembla cuando se pone en
movimiento el palo del juego, la argolla
toca el cable, el circuito se completa y la
bomilla se enciende
Semana del 16 al 19 de agosto Interruptores
Los interruptores se usan para encender o apagar
los circuitos eléctricos. Que cuando están apagados
interrumpen el circuito, así la electricidad no puede
fluir, y si están encendidos, completan el circuito y
permiten que la electricidad fluya en él
Experimentar, creando tres tipos de
interruptores, uno sencillo, con dos
posiciones enccendido y apagado, un
Ineterruptor de presión, que sirva para
hacer de timbre , ny uno manipulador,
como el utilizadio por los operadres de
Morse
Semana del 22 al 26 de agosto Quiz del circuito Algunos circuitos están formados por una gran
cantidad de conexiones diferentes, que actúan
juntas para llevar a cabo tareas complicadas
Crear u Juego de preguntas y respuestas
que indique como es un tablero de
circuito sencillo. Cada conexión cuando
este correctamente hecha, cerrara un
circuito y la bombilla se encenderá.
Semana del 29 de agosto al 2 de
septiembre El Magnetismo
El magnetismo es una fuerza natural e invisible al
igual que la energia estática.
Crear un juego de pesca, donde pueda
observar el poder de los imanes, cuyo fin
sea el de capturar tantos peces de alto
puntaje como sea posible.
PLANEACIÓN SEGUNDO SEMESTRE – 2016
GRUPO A
Estudiantes Grados Segundo Tercero Cuarto y Quinto
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FECHA TEMA PROPOSITO ACTIVIDADES
Semana del 5 al 9 de septiembre La fuerza magnetica
Alrededor de un imán hay un área denominada
campo de fuerza, donde la atracción o rechazo del
metal y el imán estan en su punto más fuerte. Que
materiales como el vidrio y la madera permiten
pasar el poder del campo de fuerza de los ímanes
Crear un juego de Futbol, o de Botes
manneticos, que evidencie el poder del
campo de fuerza de un imán, observando
como un iman pequeño trabaja a travéz
de la cartulina y cómo el campo de fuerza
del imán de acero puede traspasar una
puerta de madera
Semana del 12 al 16 de septiembre Electromagnetismo
La electricidad y el magnetismo están relacionados
entre sí, que cada corriente eléctrica tiene su propio
campo magnético. Además la gran utilidad de la
fuerza magnetica de la electricidad.
Crear una grua que utiice una bobina
electrmagnética, donde a pesar que el
campo magnético de un cablesencillono
es fuerte; pero si la electricidad fluye ea
en un cable bobinado alrededor de una
puntilla, convirtiendo la bobina en un
poderoso imán.
Semana del 19 al 23 de septiembre Motores
En un motor la energía eléctrica puede ser
convertida en mecánica, es decir , que puede
ejercer empuje y poner las cosas en movimiento
Diseñar un motor electrico, sencillo, don
de la bobina de cobre este conectada a
una bateria por un pequeño mecanismo
llamado conmutador, el cual debera rozar
los extrmos de los cables de la bobina,
de tal forma que la corriente eléctrica
pase a trvéz de ella.
Semana del 26 al 30 de septiembre Tren Electrico
Un sencillo motor eléctrico hara que un eje gire
continuamente. Que uno de los medios más
directos y eficientes de utuilizar esa energía es fijar,
por ejemplo, una hélice al eje, como lo hacen, los
barcos impulsados por hélices.
Diseñar y crear un Tren eléctrico que sea
movido por un motor, donde reciba
suministro de energía de rieles
electrificados.
PLANEACIÓN SEGUNDO SEMESTRE – 2016
GRUPO A
Estudiantes Grados Segundo Tercero Cuarto y Quinto
PROYECTO CLUB ROBÓTICA - BACHILLERATO
Docente: Armando A. Borda M.
Área Tecnología e Informática
COLEGIO MIRAVALLE
Proyecto de electrónica ‘CASA 10’. Como proyecto se propondrá el diseño completo tanto físico, como digital de una “casa automatizada”, a través de
una forma agradable lúdica y bastante practica para el estudiante, trabajando con las aplicaciones DFD y PROTEUS
(si se llega a dar la oportunidad NETBEENS) y terminando con el montaje físico de circuitos, contemplando una
amplia gama de temáticas que influyen a tecnología domótica que dará una excelente introducción a los estudiantes
interesados en la electrónica, mecatronica, informática, matemática, física e ingenierías y carreras afines con
haciendo uso de:
- Algoritmos y lógica de programación.
A través de puntuales y prácticos ejemplos y haciendo uso del entorno gráfico y lúdico que dispone el aplicativo DFD.
- Leguaje de programación java.
Con el aplicativo DFD el estudiante comprende la manera en la que el lenguaje de programación JAVA es aplicable y
sencillo, presentándolo como cotidiano dentro de ejemplos y algoritmos que el mismo propondrá.
PLANEACIÓN SEGUNDO SEMESTRE – 2016
GRUPO B
Estudiantes Grados Noveno y Décimo
SEMILLERO ELECTRONCA
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Proyecto de electrónica ‘CASA 10’.
- Sensorica básica (fotoresistores, led infrarrojo y led emisor receptor).
Haciendo uso de sensores prácticos como el led infrarrojo receptor emisor de 3mm el sensor CNY70 y fotoresistores, apoyados en
PROTOBOARDS trabajaremos los circuitos que se definen en planos que van desde un sensor de seguridad para la entrada hasta
luces automatizadas para la fachada, enseñándoles a los estudiantes la manera en la que reaccionan los sensores, como alimenta un
sensor, de que maneara se polarizan y de qué manera se pueden aplican a un circuito.
- Potenciómetros y variación e interrupción de voltajes.
Durante el proceso de variación de resistencia para los circuitos emisores de luz el estudiante reconocerá la capacidad de los trímers,
potenciómetros e interruptores para variar y evidenciar el manejo de corrientes e intensidades haciendo uso de la PROTOBOARD.
- Fuentes DS y mínimas intensidades.
Con ayuda de las fuentes DC no variables que podemos encontrar en un cargador de celular común y corriente con las puntas
cortadas se les puede enseñar a los estudiantes la manera en la que se puede ser recursivo en el mundo de la electrónica además
de la alta aplicabilidad que tiene la electrónica en la cotidianidad y la manera en la que puede diseñar y aplicar circuitos en su entorno
sin la necesidad de costosas fuetes de voltaje o perecederas baterías.
- Conceptos básicos de la electrónica (tabla de colores, datasheet, signos, MULTIMETRO y PROTOBOARD). Apoyado por: Exalumno colegio Miravalle - Estudiante Ingeniería Douglass Santamaria Castañeda
PLANEACIÓN SEGUNDO SEMESTRE – 2016
GRUPO B
Estudiantes Grados Noveno y Décimo
SEMILLERO ELECTRONCA
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Área Tecnología e Informática
COLEGIO MIRAVALLE
FECHA TEMA PROPOSITO ACTIVIDADES
Semana del 1 al 5 de agosto
- Algoritmos y lógica de programación.
A través de puntuales y prácticos ejemplos y haciendo uso del entorno gráfico y lúdico que dispone el aplicativo DFD.
Introducción a los algoritmos, lógica y
significados del lenguaje de
programación haciendo uso de figuras
que permite el entorno DFD, explicación
del proyecto y puntos a trabajar y temas,
por qué y como del proyecto.
En el grupo se van a producir
Semana del 8 al 12 de agosto - Leguaje de programación java.
Con el aplicativo DFD el estudiante comprende la manera en la que el lenguaje de programación JAVA es aplicable y sencillo, presentándolo como cotidiano dentro de ejemplos y algoritmos que el mismo propondrá.
Sele propondrán problemas al estudiante,
quien los solucionara a través de
algoritmos haciendo uso de DFD y
figuras básicas del lenguaje de
programación, iniciando la introducción
de la aplicación PROTEUS.
Semana del 16 al 19 de agosto Introducción Plataforma PROTEUS
Para finalizar el proceso digital del
semillero se iniciara el proyecto con un
sencillo algoritmo que de razón de cómo
funciona el proyecto,
exposición, luego con la lógica del
funcionamiento se explicara a
profundidad el plano circuital del proyecto
en la plataforma PROTEUS (el primer
led) y se dividirá el proyecto por grupos,
diseño del fisco del proyecto y montajes
de queta
PLANEACIÓN SEGUNDO SEMESTRE – 2016
GRUPO B
Estudiantes Grados Noveno y Décimo
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Área Tecnología e Informática
COLEGIO MIRAVALLE
FECHA TEMA PROPOSITO ACTIVIDADES
Semana del 22 al 26 de agosto
Fuentes DS y mínimas
intensidades.
Con ayuda de las fuentes DC no variables que podemos
encontrar en un cargador de celular común y corriente con
las puntas cortadas se les puede enseñar a los
estudiantes la manera en la que se puede ser recursivo en
el mundo de la electrónica además de la alta aplicabilidad
que tiene la electrónica en la cotidianidad y la manera en
la que puede diseñar y aplicar circuitos en su entorno sin
la necesidad de costosas fuetes de voltaje o perecederas
baterías.
Se trabajara a fondo la plataforma PROTEUS
de tal manera que se llegara al diseño de
circuitos impresos para cada grupo
dependiendo el sector que decidirán trabajar
dentro del proyecto.
Semana del 29 de agosto al 2 de
septiembre
Sensorica básica
(fotoresistores, led infrarrojo
y led emisor receptor).
Haciendo uso de sensores prácticos como el led infrarrojo
receptor emisor de 3mm el sensor CNY70 y
fotoresistores, apoyados en PROTOBOARDS
trabajaremos los circuitos que se definen en planos que
van desde un sensor de seguridad para la entrada hasta
luces automatizadas para la fachada, enseñándoles a los
estudiantes la manera en la que reaccionan los sensores,
como alimenta un sensor, de que maneara se polarizan y
de qué manera se pueden aplican a un circuito.
Se explican los conceptos básicos de
sensorica, led 7 segmentos, led infrarrojos,
curvas de funcionamiento y datasheet de
circuitos integrados que se aplicaran a los
proyectos por aparte de cada grupo, con una
investigación previa del estudiante. Se inician
los montajes del proyecto.
Semana del 5 al 9 de septiembre Potenciómetros y variación
e interrupción de voltajes.
Durante el proceso de variación de resistencia para los
circuitos emisores de luz el estudiante reconocerá la
capacidad de los trímers, potenciómetros e interruptores
para variar y evidenciar el manejo de corrientes e
intensidades haciendo uso de la PROTOBOARD.
Se continúan los montajes de los circuitos
explicando el porqué de cada dispositivo,
aplicando el multímetro para medir y explicar
conceptos esenciales alrededor del uso del
multímetro y su importancia.
Semana del 12 al 16 de
septiembre
Conceptos básicos de la
electrónica Manejo de tabla de colores, datasheet, signos,
MULTIMETRO y PROTOBOARD).
Finalización de la maqueta con montajes y
aplicación de los circuitos diseñados por los
estudiantes.
PLANEACIÓN SEGUNDO SEMESTRE – 2016
GRUPO B
Estudiantes Grados Noveno y Décimo
PROYECTO CLUB ROBÓTICA - BACHILLERATO
Docente: Armando A. Borda M.
Área Tecnología e Informática
COLEGIO MIRAVALLE
GRACIAS Docente Integrador: Armando A. Borda M.