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Proyecto ANDES-CPE 2012 2014 Robótica Educativa Ambiental Diseñado y preparado para ANDES por Gai@ Tecnología Sostenible SAS 1 Estrategia de Formación en Robótica Educativa Ambiental 2012 -2014 Propuesta Pedagógica Para el Uso del Laboratorio Experimental para el desarrollo de la Robótica Educativa Ambiental Preparado por: Ing. Angel Eduardo Camacho Lic. Jamilton Vega Africano Julio de 2012

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Proyecto ANDES-CPE 2012 – 2014 Robótica Educativa Ambiental

Diseñado y preparado para ANDES por Gai@ Tecnología Sostenible SAS

1

Estrategia de Formación en Robótica Educativa

Ambiental 2012 -2014

Propuesta Pedagógica

Para el Uso del Laboratorio Experimental para el

desarrollo de la Robótica Educativa

Ambiental

Preparado por:

Ing. Angel Eduardo Camacho

Lic. Jamilton Vega Africano

Julio de 2012

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Formulación de la Estrategia

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TABLA DE CONTENIDO

Introducción…………………………………………………………………………………. Pág 4

Enfoque de la propuesta: Mejoramiento de competencias………………………… Pág 6

1. Contenido de la propuesta pedagógica……………………………………………….. Pág 8

1.1. Momento 1………………………………………………………………………………. Pág 8

1.2. Momento 2……………………………………………………………………………… Pág 9

1.3. Momento 3……………………………………………………………………………… Pág 10

Momento 1, Nivel 1: Apropiación, Horas adicionales: 6 Horas……………………. Pág 10

Momento 2, Nivel 2: Profundización, horas adicionales: 4 horas………………… Pág 11

Mapa Conceptual de la estructura de la propuesta pedagógica en Robótica

Ambientar ……………………………………………………………………………………

Pág 13

Proyectos de Aula: Proyecto Educativo Para Ciencia Y Tecnología……………… Pág 16

Jornadas de formación en robótica…………………………………………………….. Pág 18

Jornada 1 (Protocolo 1 y 2)………………………………………………………………. Pág 18

Jornada 2 (Protocolo 3)…………………………………………………………………… Pág 25

Jornada 3 (Protocolo 4)…………………………………………………………………… Pág 29

Jornada 4 (Protocolo 5)…………………………………………………………………… Pág 33

Jornada 5 y 6 (Protocolo 6)………………………………………………………………. Pág 36

Jornada 7 (Protocolo 7)…………………………………………………………………… Pág 39

Jornada 8 (Protocolo 8)…………………………………………………………………… Pág 42

Jornada 9 (Protocolo 9)…………………………………………………………………… Pág 44

Jornada 10 (Protocolo 10)………………………………………………………………… Pág 47

Jornada 11 (Protocolo 11)………………………………………………………………… Pág 49

Jornada 12 (Protocolo 12)………………………………………………………………… Pág 51

Jornada 13 (Protocolo 13)………………………………………………………………… Pág 54

Jornada 14 (Protocolo 14)………………………………………………………………… Pág 57

Jornada 15 (Protocolo 15)………………………………………………………………… Pág 59

Jornada 16 (Protocolo 16)………………………………………………………………… Pág 61

Proyecto de investigación………………………………………………………………... Pág 64

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Introducción

Estudios recientes de los impactos de la introducción de las Tecnologías de la Información y

las Comunicaciones (TIC) en la educación y los resultados de las pruebas estandarizadas

internacionales que miden la preparación de los estudiantes para afrontar los desafíos de la

sociedad del conocimiento (caso de las pruebas PISA), indican que no hay evidencia de

mejoramiento en los logros académicos en matemáticas, ciencias y lenguaje por el uso de

las TIC, y que en materia de la enseñanza de las ciencias y la tecnologías las escuelas no

han respondido eficazmente a las expectativas generadas sobre el aprendizaje de estas

disciplinas y el interés que se debe despertar en los estudiantes para el exigente desarrollo

tecnológico que demanda el mundo globalizado.

Por lo anterior, la educación en Colombia requiere con prioridad la generación de entornos de

aprendizaje tecnológicos integrados, interactivos, polivalentes y multidisciplinarios, que

permitan que nuestros estudiantes integren diferentes áreas del conocimiento para que

adquieran habilidades, competencias y desempeños no solo en las Tecnologías de la

Información y las Comunicaciones (TIC), sino también, en nociones y principios científicos

que les permitan la apropiación y generación del conocimiento, al igual que competencias

laborales para su inserción social y laboral futura.

Estos entornos tecnológicos y ambientes de aprendizaje son facilitados por la Robótica

Pedagógica, también llamada Robótica Educativa en algunos contextos, la cual crea las

condiciones de construcción de conocimientos y permite su transferencia en diferentes

campos del conocimiento, como lo plantea Enrique Ruiz-Velazcoi. Según el mismo autor la

robótica pedagógica es "una disciplina que permite concebir, diseñar y desarrollar robots

educativos para que los estudiantes se inicien desde muy jóvenes en el estudio de las

ciencias y la tecnología".

La robótica pedagógica es una propuesta de aprendizaje lúdico enmarcada en el modelo

pedagógico del denominado “aprender haciendo” (learningbydoing), que surgió de las

investigaciones y desarrollos emprendidos en los años 60 por Seymour Papert y otros

investigadores del Laboratorio de Medios del MassachussetsInstitute of Tecnology (MIT)

quienes crearon dispositivos tecnológicos que permitan a los niños construir edificios y

máquinas.

Lo que llamó Papert en esa época como la “Cibernética para niños”, hoy asimilada como

Robótica Educativa, se caracteriza, según sus propias palabras, por plantear “un marco

para que los niños hagan inteligencia artificial, creen prototipos que superan lo humano

porque incluyen animales y robots que van más allá de la realidad dejando espacio para la

fantasía y (…) el uso de las nuevas tecnologías para hacer algo que nunca antes se había

hecho (…) En el futuro los niños crecerán construyendo modelos cibernéticos con la misma

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facilidad que hoy se construyen coches, casas y trenes. Sólo entonces el pensamiento

cibernético será parte de la cultura”.

De acuerdo con el informe final del Proyecto de “Desarrollo de capacidades para el diseño e

implementación de proyectos de robótica educativa en América Latina y el Caribe”, de la

Fundación Omar Dengo, en la región y actualmente “múltiples instituciones y proyectos

educativos han incorporado la robótica en sus propuestas de enseñanza o estudio, como una

opción para la profundización y gestación de habilidades cognitivo-creativas en la población

meta que benefician”

En nuestro país, el Ministerio de Educación ha trazado lineamientos para la educación en

tecnología denominada “alfabetización científica y tecnológica”, como elemento constitutivo

de la educación básica y media de niños, niñas y jóvenes, complementaria a la educación en

lenguaje, matemáticas, ciencias y ciudadanía. Con dicha alfabetización se espera que “que

todos los individuos estén en capacidad de comprender, evaluar, usar y transformar

artefactos, procesos y sistemas tecnológicos para la vida social y productiva y, además,

como requisito indispensable para el desarrollo científico y tecnológico del país, y posibilitar

su inserción en el mundo globalizado donde estos desarrollos se constituyen en factores de

competitividad, productividad e innovación” ii

Es indudable que la Robótica educativa provee un ambiente de aprendizaje lúdico y

colaborativo compuesto de artefactos, procesos y sistemas tecnológicos que le permiten a

profesores y estudiantes desarrollar la capacidad de analizar y enfrentarse a un entorno

tecnológico cambiante velozmente, resolviendo problemas, proponiendo soluciones y

estimulando la curiosidad científica y tecnológica, para mostrar la pertinencia del saber

científico y tecnológico en la realidad local y en la satisfacción de las necesidades básicas.

Hoy en día, se ofrecen muchas alternativas de plataformas comerciales de robótica educativa

basadas en kits de piezas con diferentes tipos de sensores, actuadores y cerebros de

control, que permiten el fácil ensamblaje de modelos prediseñados de dispositivos robóticos

o la construcción de nuevos modelos a partir de la combinación de piezas. De este tipo, se

destacan las plataformas de Lego, Lego Mindstorms, VexRobotics, LabViewRobotics y otras,

las cuales son costosas y de difícil acceso para la mayoría de los estudiantes de las

instituciones educativas públicas de nuestro país.

En particular, el Programa de Computadores para Educar del MINTIC, creo, diseñó y puso en

marcha en el 2007, el Centro Nacional de Aprovechamiento de Residuos Electrónicos –

CENARE donde se creó la primera plataforma de robótica educativa basada en residuos

electrónicos. Esta es una plataforma de bajo costo que puedan ser construida parcial o

totalmente, expandida y sostenida en el tiempo por el usuario, mediante el aprovechamiento

de partes de diferente naturaleza recuperadas de los equipos electrónicos (computadores,

periféricos, juguetes, etc.) en desuso, obsoletos o considerados residuos electrónicos.

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Computadores para Educar en el desarrollo de su estrategia de formación y acceso para la

apropiación pedagógica de las TIC en las sedes beneficiadas por Computadores para Educar

para los años 2012, 2013 y 2014, ha establecido un componente de Formación en Robótica

Ambiental en 1.200 sedes educativas beneficiarias del programa con el uso del Laboratorio

Experimental para el desarrollo de la Robótica EducativaAmbiental.

Enfoque de la Propuesta: Mejoramiento de competencias

Según las pruebas internacionales PISA 2009 (Programa Internacional para la Evaluación de

Estudiantes) el desempeño de los estudiantes colombianos esta lejos de ser satisfactorio.

Respecto a Matemáticas se ocupó el puesto 59 entre 65 países y el 70,6% de los alumnos

no logró el desempeño mínimo establecido por PISA (nivel 2). En caso de las Ciencias, se

ocupó el puesto 54 y 63,9% de los alumnos no logró el desempeño mínimo. Por otra parte,

menos del 1% de los alumnos logra desempeños sobresalientes en las tres áreas evaluadas,

lo que también muestra una seria desventaja del país en cuanto a su capacidad de realizar

innovaciones y de competir en igualdad de condiciones con otras regiones (Colombia en

PISA 2009. Síntesis de resultados, ICFES, 2010,

http://www.icfes.gov.co/pisa/phocadownload/pisa2009/infome_pisa_2009.pdf).

De otra parte, los estudios sobre evaluación de impacto de la masificación de computadores

en las escuelas como la estrategia OLPC (One Laptop per Child) muestran por ejemplo para

el caso de las escuelas rurales en Perú, que no hay evidencia de los efectos del uso de los

computadores sobre las pruebas de matemáticas y Lenguaje (Technology and

ChildDevelopment: EvidencefromtheOne Laptop per ChildProgram, BID, 2012,

http://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2032444)

Así, es importante mejorar las competencias básicas en matemática y ciencias, y el

Ministerio de Educación Nacional ha venido tomando acciones enmarcadas en la política

educativa del actual gobierno y específicamente en el Plan Sectorial 2011-2014 con los

énfasis de Mejoramiento de la Calidad, Pertinencia e Innovación. Por ejemplo, en materia de

transformación de la calidad, está la implementación de guías y materiales didácticos para el

desarrollo de competencias en lenguaje y matemática. Es de anotar, como lo señala el

mismo documento de Estándares Básicos de Competencias en Matemáticas, que las

competencias en matemáticas “no se alcanzan por generación espontánea, sino que

requieren de ambientes de aprendizaje enriquecidos por situaciones problema significativas y

comprensivas, que posibiliten avanzar a niveles de competencia más y más complejos”

En este contexto, el uso y apropiación del Laboratorio Experimental para el desarrollo de la

Robótica EducativaAmbientales una herramienta pedagógica que puede ser usada por los

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maestros de cualquier disciplina o área del conocimiento y facilitará, desde un enfoque

pedagógico constructivista-construccionista, el proceso natural de adquisición y construcción

de conocimientos de ciencia y tecnología por parte de los estudiantes. El componente

construccionista es entendido como “Todo lo que tiene que ver con hacer cosas y

especialmente con aprender construyendo, una idea que incluye la de aprender haciendo,

pero que va más allá de ella” (Papert 1999)

De ésta forma, los maestros enfrentarán a los estudiantes a situaciones problemáticas de la

vida y entorno reales, que les permitirán adquirir un pensamiento lógico y estratégico para la

resolución de problemas, proponiendo soluciones y estimulando su curiosidad científica y

tecnológica. Así, se enfoca el aprendizaje de los estudiantes en la exploración y en la

experimentación, la interpretación de resultados, y en la ejecución del método científico.

Lo anterior se materializa en el entorno escolar con el uso de la plataforma de robótica

pedagógica que provee los recursos tecnológicos (partes de hardware, interfaz de software

con el computador, herramientas de programación, guías didácticas) necesarios para que los

estudiantes en forma cooperativa y colaborativa conciban, diseñen y desarrollen un robot

pedagógico, aplicando conceptos provenientes de diferentes áreas del conocimiento como la

Física, las Matemáticas, La Informática, la Electricidad y Electrónica, las Ciencias de la

Tierra, entre otras.

Este proceso de aprendizaje inductivo y activo a diferencia del tradicional (memorización de

elementos, que una vez dominados se procede a su aplicación) hace el abordaje del estudio

de las ciencias y la tecnología más natural y sencilla para los estudiantes, puesto que tienen

un ambiente concreto para planear y ejecutar acciones reales, controlar y verificar los

resultados, identificar los errores cometidos y retroalimentar el proceso, con el uso paralelo

del computador que brinda el soporte simbólico y lógico para todas las actividades.

1. Contenido de la Propuesta Pedagógica

La Propuesta Pedagógica Para el Uso del Laboratorio Experimental para el desarrollo de la

Robótica Educativa es formulada para la estrategia de formación y acceso para la

apropiación pedagógica de las TIC en las sedes beneficiadas por Computadores para Educar

para los años 2012, 2013 y 2014 y de acuerdo a lo exigido en el PLIEGO DE

CONDICIONES LICITACIÓN PÚBLICA No. 002 DE 2012, y lo propuesto en ANEXO 37-

ACTIVIDADES SUGERIDAS DE LA ESTRATEGIA DE ROBÓTICA EDUCATIVAAMBIENTAL

DE COMPUTADORES PARA EDUCAR.

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Según estos documentos, se establecen tres momentos de intervención: Apropiación,

Profundización y Generación de conocimiento. Para ello, se considera pertinente la

realización de 15 actividades de formación todas institucionales y presencialescon una

duración total es de 60 horas por sede,para un total de 3.000 horas para las 50 sedes de

cada una de las regiones ofertadas, es decir se plantean y ofrecen 10 horas adicionales a lo

mínimamente exigido en el pliego de condiciones para poder desarrollar un trabajo en

diferentes entornos de programación y un mejoramiento en la calidad de la formación de los

docentes. Cada hora adicional se contempla e incorpora en el diseño curricular detallado de

las actividades (protocolos del componente de Robótica) y además se muestra gráficamente

dentro del mapa conceptual de la propuesta.

A continuación se describirá cada uno de los niveles y las actividades sugeridas para

abordarlos y el mapa conceptual para dar una mayor claridad sobre la estructura de la

propuesta.

1.1. Momento 1

Nivel 1: Apropiación.

Duración: 16 horas

Descripción del nivel

Generar los conocimientos básicos de robótica educativa ambiental por medio de principios

eléctricos, electrónicos y mecánicos, para que se desarrollen y se apliquen herramientas

pedagógicas, con el ánimo de transformar la mirada en torno a la tecnología en desuso y los

residuos electrónicos, disminuyendo así el impacto ambiental sobre el ambiente y la salud

pública.

Desarrollo del Nivel

Se plantean cincoactividades, dos de una hora, tres 4 horas cada una, y una de 2 horas para

un total de 16 horas de formación. Las actividades son las siguientes:

1. Presentación Institucional: Misión, Visión, Estrategia de la Robótica educativa

Ambiental y contexto de la gestión ambiental (1 hora)

2. Herramientas, reconocimiento, buen manejo y cuidados(1 hora) – Práctica de Excel y

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la Internet (2 horas).

3. Principios Básicos de Electricidad, electrónica y Mecánica, integrado al uso de

sensores de movimiento (4 horas).

4. Taller sobre los robots en la educación – Ensamble del fotomovil y el tetrápodo, y

aplicación en la física del fotomovil(4 horas).

5. Taller de sensibilización en gestión ambientalmente racional de Residuos de Aparatos

Eléctricos y Electrónicos (RAEE)(4 horas).

1.2. Momento 2

Nivel 2: Profundización

Descripción del nivel

Apropiarse de las herramientas necesarias para interactuar, programar y desarrollar nuevas

aplicaciones de software básicas para la EDERA y (Laboratorio Experimental para el

desarrollo de robótica educativa ambiental)

Desarrollo del Nivel

Se plantean seisactividadesde 4 horas cada una, y una actividad de 8 horas (2 sesiones de 4

horas) para un total de 32 horas de formación. Las actividades son las siguientes:

6. Introducción a las características de la EDERA, su interacción con los dispositivos

robóticos y el Computador (8 horas desarrollada en dos sesiones de 4 horas)

7. Primeros pasos en la programación con Qbasic (4 horas).

8. Construcción de la puerta eléctrica (4 horas).

9. Uso del puerto paralelo y serial por medio de la construcción del anemómetro y el

pluviómetro (4 horas).

10. Construcción de la estación meteorológica (4 horas).

11. Trabajo en otros entornos de programación (4 horas).

12. Trabajo con los estudiantes a partir de la propuesta formulada por los docentes (4

horas).

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1.3. Momento 3

Nivel 3: Generación de conocimientos

Descripción del nivel

Apropiarse de las herramientas necesarias para interactuar, programar y desarrollar nuevas

aplicaciones de software básicas para la EDERA y (Laboratorio Experimental para el

desarrollo de robótica educativa ambiental)

Desarrollo del Nivel

Dar solución a problemas regionales a través de tecnología de reutilización EDERA,

(Estación de desarrollo educativa de robótica y automática) disminuyendo el impacto

ambiental y consolidando conocimientos en programación básica y tecnología.

Se plantean dos actividadesde 4 horas cada una y dos actividades de 2 horas cada una,

para un total de 12 horas de formación. Las actividades son las siguientes:

13. Formulación del proyecto educativo para ciencia y tecnología que hace uso de los kits

donados por CPE (4 horas).

14. Trabajo con estudiantes dónde se realiza la actividad propuesta en la sesión anterior

(4 horas).

15. Preparación para la socialización de la propuesta (2 horas).

16. Socialización (2 horas).

De acuerdo con la estructura anterior, y lo anunciado anteriormente de ofrecer 10 horas

adicionales de formación presencial a las 50 horas mínimas exigidas, a continuación se

indica la relación de tales horas:

Momento 1, Nivel 1: Apropiación, Horas adicionales: 6 horas

Actividad: 2. Herramientas, reconocimiento, buen manejo y cuidados. Se adicionan 2

horas para realizar una práctica interconectada, integrada y a continuación, de Excel para

construir un control de inventarios y un uso de la Internet para realizar un estudio de

mercado.

Actividad 5: Taller de sensibilización en gestión ambientalmente racional de Residuos de

Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), son 4 horas para trabajar en la práctica el

concepto de ciclo de vida del producto, medir la composición de los RAEE y realizar la

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demanufactura de equipos en desuso para recuperar partes (sensores, actuadores) útiles

para enriquecer y mantener Laboratorio Experimental para el desarrollo de la Robótica

Educativa.

Momento 2, Nivel 2: Profundización, Horas adicionales: 4 horas

Actividad No. 10: Trabajo en otros entornos de programación (4 horas).

Al finalizar losniveles, los docentes deben entregar undocumento en donde se evidencie

un proyecto educativo para ciencia y tecnología que hace uso de la robótica educativa

desarrollada a través delLaboratorio Experimental para el desarrollo de robótica educativa

ambiental donado por CPE y en dónde se plantee el trabajo por competencias brindadas

por MEN, la integración con el PEI y el desarrollo en alguna temática curricular o

disciplinar que se esté abordando dentro de la clase.

Monitoreo y Evaluación

La propuesta pedagógica estará permanentemente evaluada tanto por los Gestores de

Robótica como por los mismos receptores del conocimiento, en este caso los docentes

(hay algunas actividades que involucran a estudiantes y directivos de las instituciones)

mediante los protocolos de actividades, de acuerdo con el aspecto de Evaluación. Para

ello se tienen en cuenta tres criterios a saber:

1. Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual de la teoría básica que se presenta

en cada actividad.

2. Procedimental: Realiza una explicación que evidencia lo aprendido en la jornada.

3. Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en

su vida diaria.

Sin embargo, hay que destacar que según el enfoque pedagógico aplicado para los

protocolos del componente de robótica ambiental, en este caso del Constructivismo-

Construccionismo, la evaluación es prácticamente continua a medida que se construye y

apropia el conocimiento y se construye, prueba, revisa, y reconstruye los artefactos o

dispositivos robóticos.

Asimismo, el monitoreo del desarrollo de las actividades, los resultados y productos que

se esperan y que finalmente se logran, aspectos metodológicos, institucionales y logísticos

entre otros, serán realizados a través del Sistema de Información SIMEC de

Computadores para Educar. Los protocolos prevén en todos los casos que una vez la

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entidad defina los formatos, instrumentos y metodologías de reporte estos serán aplicados

por los Gestores de Robótica.

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Mapa Conceptual de la estructura de la propuesta pedagógica en Robótica

Ambiental

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Proyectos de Aula: Proyecto Educativo Para Ciencia Y Tecnología

El proyecto educativo para la ciencia y tecnología es principalmente una estrategia para

trabajar con ayuda de los kits de robótica donados por CPE en el aula de clase y que a su

vez sirva como base para que otros docentes puedan tener referentes en las maneras de

hacer uso de estos materiales de una forma pedagógica.

El contenido de estos proyectos es basado en una área de trabajo definida por el docente

en dónde considere pertinente y posible el trabajo a partir de lo aprendido durante las

jornadas, para tales fines se debe basar como primera instancia en el PEI de la institución

que ofrece una descripción detallada del modelo pedagógico usado dentro de la escuela y

en dónde también aparecen algunas generalidades propias del contexto.

También se debe articular y tomar como base el trabajo por Competencias que son dadas

por el MEN y cuyo acceso es dado para todo publico, se debe dar una contextualización

sobre el grado y tipo de población donde se aborda el proyecto, junto con área y la

temática a trabajar.

Al finalizar de la estrategia los docentes deben hacer la entrega de la propuesta escrita

junto con una presentación hecha a manera de infografía en donde se evidencie los pasos

en la construcción de la actividad.

Dentro de la estrategia el uso en el aula de estos kits se ve evidenciado desde la primer

momento, en donde se exponen algunos posibles usos pedagógicos de la robótica, en el

nivel dos se encuentra una primer propuesta escrita a manera de actividad y que

posteriormente en el nivel tres se realiza en clase, es importante por parte de los docentes

realizar su auto-evaluación e identificar cuales son sus fortalezas y falencias en el

desarrollo del trabajo, todos estos datos quedan consignados en relatorías y productos a

entregar durante la jornada.

En una primera actividad propuesta para el trabajo de estos kits por parte de el docente

este estará acompañado por el formador quien le servirá de apoyo en la realización de su

propuesta, en este primer momento se evalúa cuales son las fortalezas y debilidades del

docente, posteriormente el rol del formador ira cambiando para ser un facilitador quien

observe el proceso y pueda hacer algunas sugerencias una vez terminada la actividad,

esto se hace para dar una mayor confianza y autonomía al docente pues es quien en

algún momento se encontrará solo y deberá dar solución a problemas de su vida diaria sin

el apoyo del gestor.

Durante el proceso el docente no solo tendrá el acompañamiento por parte del formador

pues también podrá comunicarse con la MAP en donde serán atendidas tanto sus

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preguntas a nivel técnico como posible orientación en el proceso pedagógico y a su vez

podrá observar información relacionada con el convenio y la propuesta de robótica dentro

de la página web.

Una vez terminado el proceso los docentes realizarán una socialización de sus propuestas

dentro de su comunidad y de ser posible a sus compañeros de sedes cercanas en dónde

harán evidente las falencias que tuvieron, las formas de solucionarlas, el proceso para

realizar la actividad pedagógica haciendo uso de los kits, posibles proyectos a futuro y los

resultados obtenidos con la realización de la actividad, terminada la socialización se

compartirá la presentación realizada a través de la página web del convenio, en dónde

será posible su visualización a los docentes de los años posteriores a la estrategia y

puedan ser usados como material de apoyo para la realización de sus clases siempre y

cuando se conserven los derechos de autor planteados dentro del documento.

Las mejores propuestas serán las escogidas para el encuentro nacional de robótica

educativa ambiental, y se evaluara según los resultados de la actividad y la propuesta

pedagógica que mejor halla desarrollado actividades para la apropiación conceptual de la

temática.

iRuiz Velasco Sánchez, Enrique, 2007, Ediciones Díaz de Santos, S.A.; Educatrónica: Innovación en el aprendizaje de las ciencias y la

tecnología

iiEstándares básicos de competencias entecnología e informática, Ministerio de Educación Nacional, 2006

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JORNADAS DE FORMACIÓN EN ROBÓTICA

En su totalidad las jornada de formación en robótica a diferencia de las de pedagógia no tienen momentos que sehan virtuales o municipales, ellas se realizan en las sedes correspondientes y siempre son presenciales.

Se encuentran repartidas dentro de los tres momentos, apropiación, prufundización y generación de conocimientos dando como resultado un total de 16 jornadas, se debe aclarar que cada jornada constituye un tiempo de duración en las sedes de 4 Horas presenciales e insticionales, esceptuando las últimas dos jornadas que hacen parte de la explicación que se le da del proyecto a la comunidad.

JORNADA 1 (Protocolo 1 y 2) MOMENTO: Apropiación ACTIVIDAD: Presentación Institucional: Misión, Visión, Estrategia de la Robótica educativa Ambiental y contexto de la gestión ambiental COMPETENCIA:

1. Toma en cuenta criterios del medio ambiente al momento de proponer soluciones a problemas concretos.

2. Reconoce productos tecnológicos de mi entorno cotidiano y los utilizo en forma segura y apropiada.

3. Elabora opiniones con fundamento acerca del desarrollo de las ciencias y tecnologías en su comunidad, región o país.

OBJETIVOS DE LA ACTIVIDAD: Introducir a los Docentes y Directivos sobre la naturaleza de Computadores para Educar y su misión de cierre de las brechas digitales y regionales. Además, contextualizar la Estrategia de Formación en Robótica Educativa Ambiental 2012 -2014 de Computadores para Educar sobre todo los aspectos y componentes de la misma y el marco político y técnico de la gestión ambiental de residuos electrónicos en Colombia y del componente ambiental del Plan Vive Digital del MINTIC. TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 1 horas presenciales para el desarrollo de la temática ENFOQUE PEDAGÓGICO: Presentación magistral apoyada con material audiovisual, preguntas de los asistentes y respuestas, y discusión final.

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PRESENTACIÓNDELTEMA: La denominada basura electrónica, referida en ingles como: Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) o en forma simplificada: e-waste (electronic waste), es un tema importante de discusión e investigación no solo de académicos y científicos, sino de gobiernos, industriales, ambientalistas y muchas otras organizaciones mundiales, tanto por las dimensiones que ha tomado en cuanto a los volúmenes de desperdicio que se descargan diariamente, como por el manejo inadecuado que han venido teniendo en la disposición final de residuos, hasta al punto de reportarse grandes contaminaciones ambientales a terrenos cultivables, ríos y aguas subterráneas en países en desarrollo como La India, Pakistán, China, Filipinas, y Nigeria, entre otros, producto de la eliminación indiscriminada de componentes químicos peligrosos como el plomo, el mercurio, el níquel, el cadmio, el litio y otros presentes en los desperdicios electrónicos eliminados. Por lo anterior, se vienen planteando desde los países desarrollados varias opciones conducentes a disminuir el impacto negativo que sobre el medio ambiente y la salud humana producen los desechos eléctricos y electrónicos tales como: extensión de la vida útil a través del reuso, remanufactura y programas de concientización educativa del usuario; reducción en la fuente de recursos y contaminantes; recuperación y reutilización de materiales crudos como metales ferrosos, no ferrosos y preciosos, termoplásticos, y otros, mediante procesos de demanufacturación y reciclaje; y sistemas cerrados de manufactura como la llamada “producción en reversa”. En este sentido, Computadores para Educar del MINTIC, creo, diseñó y puso en marcha en el 2007, el Centro Nacional de Aprovechamiento de Residuos Electrónicos – CENARE donde se creó la primera plataforma de robótica educativa basada en residuos electrónicos. Esta es una plataforma de bajo costo que puede ser construida parcial o totalmente, expandida y sostenida en el tiempo por el usuario, mediante el aprovechamiento de partes de diferente naturaleza recuperadas de los equipos electrónicos (computadores, periféricos, juguetes, etc.) en desuso, obsoletos o considerados residuos electrónicos. En un proceso de masificación de esta iniciativa, Computadores para Educar en el desarrollo de su estrategia de formación y acceso para la apropiación pedagógica de las TIC en las sedes beneficiadas por Computadores para Educar para los años 2012, 2013 y 2014, ha establecido un componente de Formación en Robótica Ambiental en 1.200 sedes educativas beneficiarias del programa con el uso del Laboratorio Experimental para el desarrollo de la Robótica Educativa Ambiental. Por lo anterior, es necesario contextualizar a los Docentes y Directivos de las instituciones educativas beneficiarias de la Estrategia de Formación en Robótica Educativa Ambiental 2012 -2014 sobre todo los aspectos y componentes de la misma y el marco político y técnico de la gestión ambiental de residuos electrónicos en Colombia y del componente ambiental del Plan Vive Digital del MINTIC. REFERENTESCONCEPTUALES:

1. Sostenibilidad ambiental y Desarrollo Sostenible

2. TIC y la Sostenibilidad Ambiental

3. Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE, E-waste)

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4. Impactos ambientales

5. Gestión ambiental

6. Calidad Educativa

7. Estándares, Competencias, y Desempeños.

METODOLOGÍA(Secuenciadeactividades):

El Gestor de Robótica, presentará los siguientes temas en una charla magistral complementada con videos alusivos a la temática:

1. El Concepto de Desarrollo Sostenible

2. La problemática global de los residuos electrónicos (video de BAN)

3. Antecedentes del Programa Computadores para Educar: Misión, Visión, y Política

Ambiental (video)

4. Breve contexto del Plan Vive Digital del MINTC

5. Contexto Ambiental de Computadores para Educar: Procesos de reacondicionamiento

y de Gestión de Residuos Electrónicos (video)

6. Retornos ambientales del reuso y la gestión ambientalmente adecuada de residuos

electrónicos: Resultados del estudio: “One laptop per child, local refurbishment or

overseas donations? Sustainability assessment of computer supply scenarios for

schools in Colombia”.

7. Enfoque de la UNESCO 2008-2011 en la Estrategia de formación y acceso para la

apropiación pedagógica de las TIC en las sedes beneficiadas por Computadores para

Educar para los años 2012, 2013 y 2014,

8. La Estrategia de Acceso y Formación para la Apropiación Pedagógica de las TIC y su

Contribución al mejoramiento de la calidad educativa.

9. Estructura del Modelo: Momentos de formación, Niveles, Competencias a desarrollar,

temáticas a tratar, tiempos y metodología.

10. Cómo desarrollar el Laboratorio Experimental de Robótica Educativa Ambiental.

11. Expectativas de la entidad Gestora (ANDES)

12. Expectativas de los Docentes, Directivos y Asistentes.

13. Conclusiones.

MATERIAL DIDÁCTICO:

1. Presentación de la charla en Power Point.

2. Videos de Computadores para Educar sobre su misión y gestión ambiental

(corporativo y nota periodística en YouTube)

3. Videos de contextualización en la problemática e-waste en el mundo (BAN)

EVALUACIÓN:

A través de una discusión al final de la charla se evaluará si los docentes entendieron al

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problemática que esta generando la basura electrónica y el contexto de la solución que está presentando Computadores para Educar desde el punto de vista educativo y ambiental a través de la Estrategia de Formación en Robótica Educativa Ambiental 2012 -2014.

MATERIALBIBLIOGRÁFICO:

1. Basel Action Network (BAN), sitio WEB oficial: http://www.ban.org/ 2. Ángel Eduardo Camacho L., El futuro de la Gestión de RAEE en Colombia:

Sostenibilidad y Desarrollo. IV Foro “Los residuos electrónicos: fuente de prosperidad económica y oportunidades de negocio, otra cara del Ecosistema Digital – Ciclo de foros sobre Contribución de las TIC a la preservación del medio ambiente, las TIC como parte de la solución. Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, Computadores para Educar. Bogotá. Septiembre 27 de 2011.

3. One laptop per child, local refurbishment or overseas donations? Sustainability assessment of computer supply scenarios for schools in Colombia. Martin Streicher-Porte, Christian Marthaler, Heinz Boni, Mathias Schluepa, Angel Eduardo Camacho, Lorenz M. Hilty. Journal of Environmental Management, Volume 90, Issue 11, August 2009, Pages 3498-3511 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479709002023

4. Nota en video: Utilizarán residuos tecnológicos para crear robots http://www.citytv.com.co/videos/441976/utilizaran-residuos-tecnologicos-para-crear-robots

5. Manejo y aprovechamiento de residuos eléctricos y electrónicos en la República Bolivariana de Venezuela - Serie “Conocimiento para el desarrollo sustentable”. Ministerio del Poder Popular para Ciencia y Tecnología, Primera Edición Julio 2007, Caracas – Venezuela. http://asl.mct.gob.ve/public/pdf/libro_morado.pdf

6. Nota en video: Responsible e-waste recycling: Basel Action Network E-Waste Film, http://www.youtube.com/watch?v=qtT2EZ_d3Xk

7. Estándares UNESCO de Competencia en TIC para Docentes” (ECD-TIC), Unesco, 2008 – 2011

RECURSOS TIC A UTILIZAR: Computador y videobean. PRODUCTOS: Relatoría en donde se consigne los aprendizajes adquiridos por el docente en materia de la problemática de los residuos electrónicos, todo lo que no sabían de Computadores para Educar en materia ambiental y de sus contribuciones a solucionar tal problemática. Asimismo, las ventajas y beneficios que se pueden destacar de la plataforma de robótica educativa desde el punto de vista educativo, de desarrollo tecnológico, y de aprovechamiento de los equipos en desuso que en la actualidad tiene la institución educativa.

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PROTOCOLO 2

MOMENTO: Apropiación ACTIVIDAD: Herramientas, reconocimiento, buen manejo y cuidados. COMPETENCIA: Reconoce productos tecnológicos de mi entorno cotidiano y los utilizo en forma segura y apropiada. Formula, plantea, transforma y resuelve problemas a partir de situaciones de la vida cotidiana, de las otras ciencias y de las matemáticas mismas Participa de manera activa en equipos de trabajo, mostrando así su apertura al otro y la puesta en escena de sus destrezas comunicacionales. OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Identificar y conocer el buen uso de las herramientas y accesorios entregados con la Plataforma de Robótica y Automática Educativa para el laboratorio. Hacer una interacción de las herramientas informáticas (Excel y el acceso a páginas WEB de empresas y otras fuentes vía la Internet) para resolver dos problemas cotidianos. TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 3 horas presenciales para el desarrollo de la temática. ENFOQUE PEDAGÓGICO: Constructivista – Construccionista PRESENTACIÓNDELTEMA: La plataforma de Robótica Educativa trae un juego de herramientas con las cuales los estudiantes podrán ensamblar maquetas, artefactos o dispositivos robóticos. Estas herramientas son de varios tipos y permiten hacer procedimientos de medición, trazado, corte, perforación, unión y ensamble de piezas. Se requiere que los Docentes conozcan la función y forma de uso adecuado, además de las medidas de seguridad y elementos de protección personal que deben usarse para evitar accidentes con su manipulación. Adicionalmente, se puede integrar la necesidad de adquirir juegos de herramientas para el laboratorio de robótica (los suministrados por Computadores para Educar deberán ser devueltos al finalizar la intervención) con el uso de la Internet, las páginas WEB de ferreterías (locales, nacionales o internacionales) y las funcionalidades de cotizar y comprar on-line para obtener una cotización, presupuesto y estudio de mercado de un juego (s) nuevo(s) de herramientas.

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REFERENTESCONCEPTUALES:

1. Definición de herramienta y tipos.

2. Nombre común y técnico, especificaciones de la herramienta (material constitutivo,

dimensiones, características eléctricas y mecánicas).

3. Aplicaciones o procesos de uso (medición, trazado, corte, perforación, unión o

ensamblaje de piezas de piezas, doblaje, preparación de cables y superficies)

4. Buenas prácticas para el correcto uso, medidas de seguridad y elementos de

protección personal (EPP) para el uso seguro de la herramienta.Medidas de

mantenimiento y almacenamiento para la preservación de las herramientas.

5. Inventarios y su manejo. 6. Estudio de mercado, criterios de evaluación de cotizaciones.

METODOLOGÍA (Secuencia de actividades):

1. El Gestor de Robótica hace una presentación de los referentes conceptuales. 2. A continuación los Docentes realizan un inventario de las herramientas y accesorios,

discutiendo la mejor forma de identificarlas y clasificarlas. Se identifica las características o especificaciones técnicas típicas de las herramientas suministradas.

3. Posteriormente los Docentes llenan un formato con las especificaciones técnicas de cada una de ellas.

4. El Gestor de Robótica da una demostración del correcto uso de cada una de ellas y los Docentes identifican los riesgos por el incorrecto uso y los elementos de protección personal (EPP) que deben utilizar (complementarán el formato con dicha información).

5. A continuación experimentan su uso general realizando las diversas operaciones posibles, a partir de materiales dispuestos por el Gestor, y para llegar a alguna construcción libre. Al final se evaluará su construcción y desempeño.

6. Los Docentes deberán realizar una infografía relacionada las herramientas y accesorios de la plataforma según su clasificación de funcionalidad o aplicación y lo que NO SE DEBE HACER con ellas los estudiantes por su seguridad y conservación de las mismas.

7. Los Docentes se trasladan a la sala de cómputo de la institución. Se les solicite, que con toda la información recopilada de las cantidades y características de las herramientas, EPP, insumos y otros, diseñen en una hoja de Excel un formato de inventario de herramientas y accesorios con el fin de llevar a cabo un seguimiento y control periódico y sistematizado al mismo

8. A continuación, harán una investigación de mercado por la Internet, a fin cotizar el juego de herramientas (incluyendo los EPP) que requiere el Laboratorio Experimental para el desarrollo de robótica educativaambientaly tener un presupuesto para nuevos juegos o remplazo de partes. El estudio de mercado incluye el análisis de la mejor oferta de acuerdo con los criterios que los Docentes determinen pertinentes.

9. Cada docente o grupo según sea el caso, hace una exposición breve de los dos productos informáticos realizados, sustentando el diseño y criterios utilizados.

Nota: Los pasos No. 7 y 8 se adicionaron según el documento de estructura de la

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propuesta pedagógica del componente de Robótica Educativa (ver Contenido de la Propuesta Pedagógica). MATERIAL DIDÁCTICO:

1. Guía del taller

2. Juego de herramientas entregado temporalmente con la plataforma de Robótica de

CPE

3. Kit de EPP suministrado por ANDES.

4. Kits de materiales para el artefacto de prueba

EVALUACIÓN: Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual de la teoría básica de las especificaciones,

características, clasificación, funcionalidad, aplicación y buen uso de las herramientas

manuales y eléctricas suministradas por Computadores para Educar.Uso del Excel y la

Internet para resolver un problema cotidiano.

Procedimental: Realiza una explicación que evidencia lo aprendido en la jornada.

Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su vida diaria. MATERIALBIBLIOGRÁFICO:

1. Manual de uso de las herramientas de la Plataforma de Robótica Educativa

2. Páginas WEB de productores, comercializadores y distribuidores de herramientas y

EPP (bibliografía práctica)

RECURSOS TIC A UTILIZAR:

1. Computador y videobean.

2. Por parte de los Docentes : computador y acceso a la Internet para consulta e

investigación herramientas de edición para realizar infografías, hoja de cálculo para

realizar inventario y estudio de mercado, y presentación de las mismas

PRODUCTOS: 1. Infografía relacionada las herramientas, accesorios y elementos de protección

personal de la plataforma según su clasificación de funcionalidad (incluye buenas

prácticas de uso).

2. Formato en Excel para control de inventario del juego de herramientas.

3. Estudio de mercado con los precios y análisis de mejor oferta de juegos de

herramientas similares o mejores al entregado por Computadores para Educar.

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JORNADA 2 (PROTOCOLO 3) MOMENTO:Apropiación ACTIVIDAD:Principios Básicos de Electricidad, electrónica y Mecánica, integrado al uso de sensores o detectores de movimiento. COMPETENCIA:

Analiza los procesos causa-efecto relacionados con los objetos tecnológicos. Representa aparatos, procesos o situaciones de la vida real, ejecutando una o más fases de la robótica: diseño, construcción, programación y/o puesta en funcionamiento. Formula, plantea, transforma y resuelve problemas a partir de situaciones de la vida cotidiana, de las otras ciencias y de las matemáticas mismas. OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Brindar al docente los conceptos básicos de electricidad, electrónica y mecánica, mediante la experimentación de circuitos eléctricos sencillos en donde se combinen diferentes tipos de fuentes eléctricas (electroquímica, fotovoltaica), cargas (lumínicas, mecánicas, electrónicas) y topologías (serie, paralela), de tal forma que se puedan inducir las diferentes conversiones de energía, las variables eléctricas propias de los circuitos (intensidad de corriente, voltaje, resistencia y potencia), su relación entre sí (ley de ohm), y practicar su medición directa mediante instrumentos (amperímetro, voltímetro, óhmetro) o su cálculo indirecto mediante leyes y fórmulas. Adicionalmente. Las cargas mecánicas tendrán acopladas algunos mecanismos sencillos de transmisión de movimiento por poleas o engranajes, que permiten estudiar las leyes mecánicas del movimiento circular. TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 horas presenciales para el desarrollo de la temática. ENFOQUE PEDAGÓGICO:Constructivista – Construccionista PRESENTACIÓNDELTEMA: Con el fin de que los Docentes y los estudiantes puedan usar adecuadamente la Estación de desarrollo EDERA y los kits de dispositivos robóticos, es necesario brindar los conceptos básicos de lo que es un circuito eléctrico, una fuente de poder o alimentación, y cuáles son los tipos de cargas y de dispositivos de comando, de tal forma que se puedan asociar a los diferentes elementos de los kits (sensores, actuadores y elementos de comando) y comprendan su adecuada interconexión entre ellos, y con la EDERA. Utilizando un módulo didáctico de dotación para cada gestor (MEB-01), se pueden construir de una manera fácil circuitos eléctricos simples, insertando y sacando componentes que

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eviten el uso de uniones soldadas, atornilladas o de otro tipo. A través de la construcción del circuito más simple posible (batería-carga) se pueden estudiar los conceptos de corriente eléctrica, flujo de corriente eléctrica a través de un camino cerrado, diferencia de potencial, y potencia eléctrica (disipación). Asimismo, con el uso del multímetro digital incorporado dentro del juego de herramientas se pueden sobre los circuitos construidos realizar las mediciones de las principales variables eléctricas (voltaje, corriente, resistencia), comprobar las leyes eléctricas (ohm, potencia) y las pruebas de continuidad y de diodos. Con el uso variado de cargas (conductora y semiconductora, lumínica, mecánica, sonora) se podrán inducir los conceptos de consumos de potencia eléctrica, las conversiones de energía eléctrica a otras, y viceversa, y explicarse las ventajas de las tecnologías de baja potencia (comparación tecnología de iluminación incandescente vs LED) y los impactos sobre el medio ambiente y la sostenibilidad del Planeta. El módulo didáctico provee también elementos de transmisión de movimiento acoplado a los generadores de movimiento como los motores. De esta forma, mecanismos como la transmisión de movimiento por polea y engranajes se integran a la práctica y permite inducir las leyes del movimiento circular, la relación de velocidades de los diferentes mecanismos de transmisión y utilizar sensores de movimiento y la EDERA para medir la velocidad angular y calcular la velocidad lineal.

REFERENTESCONCEPTUALES: Naturaleza de la electricidad y de los campos electromagnéticos. Propiedades eléctricas de materiales y sus aplicaciones: conductores, aislantes, semiconductores y superconductores. Concepto de ciclo. Tipos de ciclos: biológicos, económicos, de vida de producto, y otros. Tipos de corriente eléctrica (AC, DC, CC), generación y aplicaciones. El circuito eléctrico y la corriente eléctrica. Representación gráfica del circuito eléctrico, símbolos de los componentes. Componentes de un circuito: fuente, carga, comando Topologías de circuitos en serie, en paralelo, serie-paralelo. Tipos de fuentes de energía eléctrica y el tipo de conversión. Variables eléctricas y su medición (Voltaje, corriente, resistencia, potencia). Ley de Ohm y cálculo de Potencia y Energía. Característica de resistencia vs intensidad de luz de una fotocelda. Relación de velocidades en engranajes y poleas. Sensor de movimiento Leyes del movimiento circular uniforme.

METODOLOGÍA(Secuenciadeactividades): 1. El Gestor iniciará la presentación del marco conceptual del taller partiendo de la pregunta

¿Cuál es la naturaleza de la electricidad y el magnetismo? y los docentes deberán realizar algún experimento simple que evidencie la existencia de los campos electromagnéticos (imán y limaduras de hierro, peineta y papelitos, etc.). Se presentarán las propiedades eléctricas de los materiales conductividad y resistividad y se la clasificación en conductores, aislantes o dieléctricos, semiconductores, y superconductores. Los Docentes realizaran una tabla con ejemplos de materiales conocidos pertenecientes a los

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4 grupos. El Gestor mostrará ejemplos de aplicación de cada uno de ellos.

2. A continuación el Gestor introducirá el concepto de corriente alterna (AC), corriente directa (DC) y corriente continua (CC), apoyado en material de multimedia. Se mostrará las formas de generación de cada una de ellas y sus aplicaciones. Los asistentes identificarán de su entorno cuáles fuentes corresponden a cada tipo y los artefactos que típicamente funcionan con cada una de ellas.

3. El Gestor introducirá brevemente la ley de inducción de Faraday para explicar el principio de funcionamiento del Generador y del Motor eléctricos. Usando videos y presentaciones animadas se mostrará el funcionamiento de estos equipos y luego se mostrará un motor de DC desarmado para ver sus partes constitutivas. Se realizará el experimento de invertir el funcionamiento de un motor como generador conectando una carga (diodo LED) a los bornes del motor de DC (Kit Fotomovil) y rotando su eje hasta inducir una corriente, y de ésta forma se evidenciará la conversión de energía mecánica en eléctrica.

4. El Gestor continuará introduciendo el concepto de ciclo en un contexto amplio para lo cual los Docentes responderán la siguiente pregunta: ¿Cuáles y de qué tipos de ciclos o circuitos en la vida diaria podemos encontrar? Los Docentes deberán realizar una clasificación de los mismos, la cual debe ser discutida por los Docentes (brainstorming) para generar una posición unificada del grupo y contrastarla con la presentada por el Gestor .Se espera que los Docentes identifiquen gran cantidad de ciclos desde su conocimiento disciplinar como los biológicos, ecológicos, económicos, sociales, físicos, matemáticos, entre otros.

5. A continuación el Gestor introducirá el concepto de circuito eléctrico, sus componentes y representación gráfica. Se ensamblará un circuito simple de dos elementos: fuente y carga. Como fuentes se usaran baterías (pilas de 1,5V) y como cargas un bombillo, un diodo LED, un motor de DC, y un altavoz. Los asistentes evaluaran las diferencias de las cargas y las clasificarán en lumínicas, caloríficas, mecánicas, sonoras, y deducirán el tipo de conversión de energía de cada una de ellas (eléctrica-lumínica, eléctrica-mecánica, etc.). El Gestor preguntará por las conversiones inversas, es decir que den como resultado la energía eléctrica y usará una celda fotovoltaica en reemplazo de las pilas y se evidenciará la conversión de energía lumínica a eléctrica.

6. Los asistentes aprenderán el uso del amperímetro, su forma de conexión, las escalas y la lectura tanto analógica como digital. Con cada tipo de carga el gestor propondrá hacer una estimación de los consumos de potencia y un ordenamiento de mayor a menor. A continuación se realizará la correspondiente lectura de corriente eléctrica y voltaje, y se calcularán los consumos de potencia eléctrica y energía eléctrica. Estos resultados se compararán con los valores estimados, se discutirán los aciertos y desaciertos y se justificarán los resultados desde el punto de vista de la termodinámica.

7. Se introducirán dispositivos de comando: interruptores on/off, pulsadores normalmente cerrados y normalmente abiertos y se establecerán sus características.

8. Se ensamblará un circuito de comando por fotoresistencia y diodo LED. Primero con el uso del multímetro los Docentes deducirán la característica de resistencia vs intensidad de luz de la fotoresistencia. Trazarán la característica en una gráfica y describirán la función inversa resultante, y explicarán desde el punto de vista

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electrónico (flujo de fotones y electrones) dicho comportamiento. A continuación se verá el comportamiento del binomio fotoresistencia-diodo LED en el módulo, variando al intensidad de la luz, y midiendo la corriente eléctrica, la caída de tensión y la resistencia de la fotoresistencia en cada caso. Con esos datos los Docentes inducirán la ley de ohm.

9. Con el uso de un motor con acoplamientos por poleas y engranajes, los Docentes deducirán los efectos de variar los diámetros de las poleas y de los engranajes y calcularan las relaciones de velocidad/diámetros/número de dientes. A continuación se ilustrará el funcionamiento del sensor fotoeléctrico que viene en el kit de la Estación de Meteorología, usando la entrada de contador de la EDERA para percibir su principio de funcionamiento. Con el sensor o detector de movimiento los Docentes idearan la forma de medir la velocidad angular de las poleas o engranajes de los mecanismos suministrados. Se realizarán los cálculos matemáticos de conversión de magnitudes y unidades (pulsos por segundo, pulsos por minutos, revoluciones por minuto, radianes por segundo, etc.) y de inducirán las relaciones de engranaje y diámetros correspondientes.

10. Finalmente se hará una demostración del uso de un simulador de circuitos eléctricos basado en computador, tales como Edisón versión 5.0 Demo o AlphaFritzing versión 0.6.5 (libre), y se simularán algunos de los circuitos realizados en el taller, y otros se dejarán de tarea para que los Docentes los trabajen en tiempo de receso hasta la siguiente sesión. Asimismo, se hará una demostración del uso del simulador de mecanismos con el software educativo Relatran V. 3.5 (versión demo) tomando como base los mecanismos desarrollados el punto 9 y comparando los resultados obtenidos de las mediciones y cálculos con los arrojados por el software.

MATERIAL DIDÁCTICO: 1. Material de apoyo en multimedia para la actividad (presentación y videos) 2. Módulo didáctico para montaje de circuitos eléctricos y Kit de fuentes (baterías, celda

fotovoltaica), cargas (bombillo, diodo LED, motores, parlante, etc.), mecanismos de transmisión de movimiento (poleas y engranajes) y conectores, ref. MEB-01

3. Multímetro digital 4. Guía de trabajo de la actividad de Principios Básicos de Electricidad, Electrónica y

Mecánica. 5. Estación de Desarrollo – EDERA 6. Kit robótica de la Estación de Meteorología.

EVALUACIÓN: Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual de la teoría básica de los circuitos eléctricos, principios, las variables eléctricas, sus relaciones y leyes, los principios y leyes de la transmisión de movimiento por poleas y engranajes. Procedimental: Realiza una explicación que evidencia lo aprendido en la jornada. Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su vida diaria

MATERIALBIBLIOGRÁFICO: 1. Ruiz Velasco Sánchez, Enrique, 2007, Ediciones Díaz de Santos, S.A.; Educatrónica:

Innovación en el aprendizaje de las ciencias y la tecnología.

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2. Michael Dufour y MichellPillu.iomecanica funcional. 2006 3. Stefan Hesse. Sensores en la tecnica de fabricación. Festo. 2001 4. Richard C. Dorf y James A. Svoboda. Circuitos Eléctricos. 2003

RECURSOSTICAUTILIZAR: 1. Computador y videobeam. 2. Herramientas de diseño libres para la realización de infografías. 3. Paquetes de software libres para el diseño y simulación de circuitos eléctricos: Edisón

versión 5.0 Demo, AlphaFritzing versión 0.6.5, y Relatran V. 3.5 (versión demo)

PRODUCTOS:

1. Infografía donde se enumeren y describan los diferentes tipos de ciclos de la naturaleza y de la cultura humana tales como: biológicos, ecológicos, económicos, sociales, físicos, matemáticos, entre otros.

2. Tabla o infografía con el ranking de consumos de potencia de cargas usadas en el taller y de artefactos eléctricos caseros.

3. Reportes de las simulaciones realizadas de los circuitos trabajados con el módulo didáctico usando los paquetes de simulación Edisón versión 5.0 Demo o AlphaFritzing versión 0.6.5, y Relatran V. 3.5 (versión demo).

JORNADA 3 (PROTOCOLO 4) MOMENTO:Apropiación ACTIVIDAD:Taller sobre los robots en la educación – Ensamble del fotomovil y el tetrapodo, y aplicación en la física del fotomovil COMPETENCIA:

Analiza los procesos causa-efecto relacionados con los objetos tecnológicos. Construye objetos tecnológicos incorporando uno o más sistemas de la robótica: mecánico, eléctrico, electrónico, informático. Formula, plantea, transforma y resuelve problemas a partir de situaciones de la vida cotidiana, de las otras ciencias y de las matemáticas mismas OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: 1. Brindar al docente la primera experiencia de ensamblaje de un kit de dispositivo

robótico de la plataforma. 2. Entender la naturaleza de la robótica, las características de un dispositivo robótico, y

sus aplicaciones en la vida cotidiana.Asimilar conceptos básicos de electricidad, electrónica y mecánica, aplicados en la robótica, tales como circuito eléctrico, sensor, actuador, fuente de poder, conversión de energía, rotación, inversión de giro, y control.

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3. Construir un robot móvil con emulación de alguna función biológica, a partir de

componentes electrónicos y mecánicos sencillos. 4. Incentivar la creación de prototipos robóticos para simular procesos, funciones, y

soluciones a problemas de la realidad tecnológica y del entorno. 5. Conocer y experimentar una aplicación de la robótica en la física, en este caso

movimiento rectilíneo uniforme. TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 horas presenciales para el desarrollo de la temática. ENFOQUE PEDAGÓGICO:Constructivista – Construccionista. PRESENTACIÓNDELTEMA: Hoy en día, se ofrecen muchas alternativas de plataformas comerciales de robótica educativa basadas en kits de piezas con diferentes tipos de sensores, actuadores y cerebros de control, que permiten el fácil ensamblaje de modelos prediseñados de dispositivos robóticos o la construcción de nuevos modelos a partir de la combinación de piezas. De este tipo, se destacan las plataformas de Lego, Lego Mindstorms, Vex Robotics, LabView Robotics y otras, las cuales son costosas y de difícil acceso para la mayoría de los estudiantes de las instituciones educativas públicas de nuestro país. Una alternativa de bajo costo y que permite despertar la curiosidad e iniciar a los niños en los conceptos básicos de la robótica educativa es la llamada Robótica BEAM, que es un acrónimo de las palabras Biología (Biology), Electrónica (Electronics), Estética (Aesthetics) y Mecánica (Mechanics). Este tipo de robótica básica se basa en imitar la vida de los insectos, su forma de moverse por un entorno, utilizan estructura robustas y simples, y generalmente usan componentes recuperados de aparatos electrónicos en desuso (juguetes eléctricos, teléfonos, calculadoras, unidades drive de computadores, y otros equipos) y materiales reciclados. Además, usan celdas fotovoltaicas para hacerlos así más autónomos. El robot móvil - fotomóvil, es un dispositivo que se desplaza por la tracción de 2 motores de DC y que puede invertir el giro de los motores mediante una tarjeta de control incorporada en el mismo y teniendo como entrada una fotocelda. Así este dispositivo permite simular un comportamiento fotofóbico (intolerancia a al luz) o fotofílico (atracción a la luz). El ensamblaje de éste dispositivo permite el reconocimiento de conceptos tecnológicos de uso de los motores, el comando de los mismos y su aplicación en los procesos industriales. El tetrapodo es un robot que emula el movimiento de los arácnidos, mediante el movimiento coordinado de 4 patas articuladas movido por un motor y un sistema de engranajes que generan la asimetría en el movimiento. REFERENTESCONCEPTUALES: Robótica BEAM Comportamiento fotofóbico y fotofílico. Conversión de energía Comandos y control Movimiento Circular Uniforme. Movimiento Rectilíneo Uniforme. Sensor fotoeléctrico Velocidad, pendiente

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METODOLOGÍA(Secuenciadeactividades): 1. El Gestor iniciará presentando la temática del taller. 2. Se ambientará en los participantes la característica fotosensible del robot fotomovil,

contestando las siguientes preguntas: ¿Cuáles animales conocidos tienen comportamiento fotofóbico y cuáles fotofílico? y ¿Cuáles aplicaciones tecnológicas de la vida diaria usan fotoceldas? De otra parte, se ambientará la temática del robot tetrápodo, con la pregunta ¿Serán capaces los seres humanos de diseñar robots que imiten al ciento por ciento las funcionalidades naturales como la foma de caminar de una araña?

Ensamblaje y prueba del Tetrapodo: 3. Se reconocerán los elementos del kit y los participantes los clasificarán dependiendo

del tipo de elemento (sensor, actuador, fuente, comando, otro) y su naturaleza (mecánica, eléctrica, electromecánica, electrónica), se llenaran un formato con los resultados.

4. Entonces se abordará el ensamblaje del dispositivo siguiendo la guía suministrada. 5. Una vez ensamblado se comprobará el correcto funcionamiento del robot

identificando qué tipo de comportamiento realiza 6. Los Docentes harán una reflexión desde sus disciplinas de tipo de temas curriculares

podrían enseñar a trabajando el Tetrapodo con sus estudiantes.

Ensamblaje y prueba del Fotomovil:

7. A continuación se reconocerán los elementos del kit y los participantes los clasificarán dependiendo del tipo de elemento (sensor, actuador, fuente, comando, otro) y su naturaleza (mecánica, eléctrica, electromecánica, electrónica), se llenaran un formato con los resultados.

8. Entonces se abordará el ensamblaje del dispositivo siguiendo la guía suministrada. 9. Una vez ensamblado se comprobará el correcto funcionamiento del robot

identificando qué tipo de comportamiento fotofóbico o fotofílico resulta tener el robot, y cómo invertir dicho comportamiento.

10. Los Docentes harán una reflexión desde sus disciplinas de tipo de temas curriculares podrían enseñar a trabajando el fotomóvil con sus estudiantes.

Aplicación del Fotomovil en una clase de Física – Movimiento Rectilíneo Uniforme. 11. El Gestor preparará una pista especial para que se mueva el fotomovil, en forma

rectilínea. 12. Una vez los Docentes observen que el robot se puede desplazar en una distancia

determinada de forma rectilínea, deberá idear la forma de estimar la velocidad a la cual lo hace. Cada docente dará su estimación y la justificará.

13. El Gestor preguntar a los Docentes de que forma se puede medir la velocidad en forma precisa. Se comparan y evalúan diferentesrespuestas.

14. A continuación el Gestor hará la medición usando un sensor fotoeléctrico, la entrada de contador del EDERA y algunoscálculos matemáticos del movimiento circular estudiado en una actividad anterior y se corrobora con las mediciones obtenidas en la EDERA

15. El Gestor usará una aplicación en EXCEL para leer los datos del contador de la EDERA y con base en las leyes del movimiento circular uniforme realizará el cálculo de la distancia recorrida por el robot. Asimismo, se determina la base de tiempo

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adecuada para capturar cada valor del contador y traducirlo en distancia recorrida.

16. Con las parejas de datos (tiempo, distancia recorrida), el Gestor usará las herramientas de gráficos de Excel para obtener la gráfica correspondiente.

17. Los Docentes indagaran por el resultado obtenido y sacarán sus propias conclusiones, las cuales serán contrastadas por las del Gestor.

MATERIAL DIDÁCTICO:

1. Guía del taller 2. Kit de partes del fotomóvil entregado conla plataforma de Robótica. 3. Kit de herramientas entregado con la plataforma de Robótica. 4. Kit de EPP suministrado por el operador.

EVALUACIÓN: Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual de la teoría básica de los circuitos eléctricos, principios, las variables eléctricas, sus relaciones y leyes, los principios y leyes de la transmisión de movimiento por poleas y engranajes. Procedimental: Realiza una explicación que evidencia lo aprendido en la jornada. Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su vida diaria MATERIALBIBLIOGRÁFICO: 1. Ruiz Velasco Sánchez, Enrique, 2007, Ediciones Díaz de Santos, S.A.; Educatrónica:

Innovación en el aprendizaje de las ciencias y la tecnología

2. “Desarrollo de capacidades para el diseño e implementación de proyectos de robótica

educativa en América Latina y el Caribe” Informe Final de Investigación.Por Ana Lourdes

Acuña, María Dolores Castro y Diana Matarrita Obando. Proyecto auspiciado por el

Fondo Regional para la Innovación Digital en América Latina y el Caribe y la Fundación

Omar Dengo.

RECURSOS TIC A UTILIZAR: 1. Computador y videobeam. 2. Excel. PRODUCTOS: 1. Relatoría en donde se consigne todo el proceso formativo y losaprendizajes

adquiridospor el docente. Debecontener imágenes delas etapas del proceso de ensamblaje de los robots y la prueba de funcionamiento.

2. Gráfica producida en EXCEL con datos de variables adquiridas a través de la EDERA: de distancia vs tiempo del Fotomovil, con el caculo de la velocidad media, velocidad máxima y mínima, y la memoria de cálculo de la obtención de la distancia recorrida a partir de las revolucione por segundo a las que gira el motor del Fotomovil.

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JORNADA 4 (PROTOCOLO 5) MOMENTO:Apropiación ACTIVIDAD:Taller de sensibilización en gestión ambientalmente racional de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE). COMPETENCIA: Analiza los procesos causa-efecto relacionados con los objetos tecnológicos. Toma en cuenta criterios del medio ambiente al momento de proponer soluciones a

problemas concretos. Reconoce productos tecnológicos de mi entorno cotidiano y los utilizo en forma segura y

apropiada.

OBJETIVOS DE LA ACTIVIDAD:

1. Identificar la relación existente entre las TIC y la Sostenibilidad Ambiental. 2. Entender el concepto de ciclo de vida de un producto y las implicaciones en todas las

etapas del ciclo del uso de la energía y la generación de residuos, en particular para los artefactos pertenecientes a las TIC.

3. Comprender cuales son las estrategias y su jerarquización en la gestión integral de residuos y en particular de RAEE.

4. Responder la pregunta ¿Que se entiende por Robótica Ambiental? 5. Entender y apropiar el proceso de recuperación de partes útiles para la plataforma de

robótica, mediante la demanufactura de equipos y periféricos en desuso encontrados en el entorno escolar.

TIEMPO DE LA ACTIVIDAD:4 horas presenciales para el desarrollo de la temática ENFOQUE PEDAGÓGICO:Constructivista – Construccionista PRESENTACIÓNDELTEMA: La estrategia de robótica educativa ambiental de CPE tiene un componente de sostenibilidad ambiental muy fuerte pues esta se enmarca en la misión que ha tenido el Programa desde su origen de aprovechar los computadores y periféricos usados para que mediante el proceso de reacondicionamiento se puedan reusar en instituciones públicas del país. En este orden de ideas, la plataforma de Robótica Educativa permite seguir aprovechando no solo los computadores y periféricos declarados "obsoletos" en las instituciones beneficiarias de la estrategia, sino que en sí es una prueba de la potencialidad del reuso al ser ensamblada en buena parte a partir de piezas recuperadas en la planta del CENARE de CPE. REFERENTESCONCEPTUALES: 1. Sostenibilidad ambiental y Desarrollo Sostenible 2. Ciclo de vida de un producto 3. Impactos ambientales 4. Gestión ambiental

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5. Estrategia de las 3R: Reducir-Reusar- Reciclar 6. Recuperación de partes y materias primas. 7. Residuo peligroso (RESPEL)

METODOLOGÍA(Secuenciadeactividades):

1. El Gestor hace una presentación del marco conceptual del taller partiendo de la pregunta ¿Que efectos sobre el medio ambiente cree usted que se generan cuando se fabrica, usa y desecha un computador?, la cual se discute por los Docentes (brainstorming) para generar una posición unificada del grupo de participante y contrastarla con la presentada por el Gestor.

2. A continuación se presenta el modelo de impacto de las TIC sobre el medio ambiento del profesor Lorenz M. Hilty y se discutirá su planteamiento. Los Docentes responden la pregunta ¿En su opinión los resultados de las investigaciones sobre los efectos negativos de las TIC en materia de consumo energético, de materias primas, y contaminación ambiental, y se evalúa su magnitud.

3. Se presenta la teoría del análisis del ciclo de vida de los productos y se particulariza en los computadores y otros artefactos. Se analiza las diferencias con otros tipos de productos y artefactos eléctricos comunes como una nevera.

4. Desde el punto de vista del análisis del ciclo de vida se presenta las alternativas de alargamiento de la etapa de uso (reuso, remanufactura, reacondicionamiento), de recuperación de partes y su aprovechamiento (demanufactura, recuperación , alistamiento), manejo al final del ciclo de vida (reciclaje, disposición final)

5. Desde el punto de vista de la jerarquía en el manejo integral de los residuos se presentan las alternativas de prevención, minimización, aprovechamiento, tratamiento y disposición final. Se discute en cada caso las ventajas y los retornos ambientales, y el orden de la jerarquía.

6. A continuación se hace una práctica de demanufactura y recuperación de partes para el laboratorio de Robótica Ambiental. En primera instancia, el Gestor escoge con anterioridad a la práctica algunos periféricos que estén totalmente averiados o abandonados en las instalaciones de la institución educativa.

7. Los periféricos pueden ser unidades drive de todo tipo (disco flexible, disco duro, CD-ROM, tape backup, impresoras de matriz, u otros. Entonces de realiza un proceso de demanufactura o desarme usando las herramientas adecuadas, los elementos de protección personal y en un ambiente propicio (ojalá donde haya un banco de trabajo o similar). Laidea es que ene desarme se conserve absolutamente la masa del artefacto original. Después de surtido el desarme, se clasificaran las piezas y materiales por tipos funcionales, tipo de material, nivel de desarme y otros orientados por el Gestor. En cualquier caso se hará un balance de masa (usando una báscula gramera) y se harán las graficas correspondientes de composición de los artefactos desarmados.

8. Una vez realizado los balances de masa, se hará un análisis de aptitud de los elementos útiles para diseñar artefactos robóticos, entre los cuales se tienen motores, sensores, cables, mecanismos, pates metálicas y plásticas de soporte, dispositivos electrónicos, entre otros. Los docentes clasificaran las partes susceptibles de recuperar pensado en su funcionalidad en dispositivos robóticos, posteriormente se procede a su extracción y algunas se seleccionarán para ser alistadas y quedar disponibles para el laboratorio.

9. Se identificaran cuáles partes o materiales son peligrosas y deben tener una manejo adecuado.

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10. Finalmente, con los residuos que o sean susceptibles de ser utilizados en el laboratorio de robótica los maestros deberán investigar cual es su gestión ambientalmente adecuada y realizar una infografía al respecto.

MATERIAL DIDÁCTICO:

1. Guía del taller. 2. Juego de herramientas entregado con la plataforma de Robótica de CPE. 3. Kit de EPP suministrado por ANDES. 4. Báscula tipo gramera.

EVALUACIÓN: Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual de la teoría básica de las especificaciones, características, clasificación, funcionalidad, aplicación de partes, componentes y materiales recuperados de artefactos electrónicos y eléctrico en desuso con destino posible al laboratorio de robótica ambeintal. Procedimental: Realiza una explicación que evidencia lo aprendido en la jornada. Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su vida diaria MATERIALBIBLIOGRÁFICO:

1. Information Technology and Sustainability, Lorenz M. Hilty, EMPA, 2008

2. Life cycle assessment: what is it and how to do it., United Nations Publication Sales No. 9C-III-D.2, Paris, 1996.

3. Life Cycle Aware Computing: Reusing Silicon Technology , John Y. Oliver, Cal

PolySan Luis Obispo y otros. IEEE ComputerSociety, Diciembre 2007

4. The Solving the E-waste Problem (StEP) Initiative , página WEB official; http://www.step-initiative.org/

5. La Iniciativa RAEE Colombia, página WEB oficial: http://raee.org.co/iniciativa-raee-

colombia

6. Estudio piloto de recolección, clasificación, reacondicionamiento y reciclaje de computadores e impresoras usadas llevado a cabo en Bogotá en el marco del proyecto “inventario de e-waste en Suramérica” del Centro Regional de Basilea para Suramérica. Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, Computadores para Educar, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, Septiembre 9 de 2008. http://crsbasilea.inti.gov.ar/pdf/estudio_piloto_ColombiaInformeFinal.pdf

7. Presentación de Ángel Eduardo Camacho, Plataformas didácticas para robótica

educativa basadas en RAEE. II Foro “Recuperación y aprovechamiento de residuos

electrónicos: retos de innovación tecnológica” – Ciclo de foros sobre Contribución de

las TIC a la preservación del medio ambiente, las TIC como parte de la solución.

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Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, computadores

para Educar. Bogotá. Junio 15 de 2011.

8. Guía de Lineamientos Técnicos para el Manejo de RAEE, MAVDT, Diciembre 2011 RECURSOS TIC A UTILIZAR:

1. Por parte del Gestor de Robóticas: Computador y videobean. 2. Por parte de los Docentes : computador y acceso a la Internet para consulta e

investigación herramientas de edición para realizar infografías, hoja de cálculo para realizar tablas y cálculos de composición de masa, funcionalidad y otros aspectos más definidos durante la práctica.

PRODUCTOS: 1. Infografía relacionada con la composición desde el punto de vista de materiales de las

partes demanufacturadas durante la práctica. 2. Listado de partes, componentes, dispositivos, y materiales útiles para la realización de

artefactos robóticos. 3. Relatoría en donde se consigne todo el proceso formativo y los aprendizajes adquiridos

por el docente. Debe contener imágenes del proceso.

JORNADA 5 y 6 (PROTOCOLO 6) MOMENTO: Profundización. ACTIVIDAD: Introducción a las características de la EDERA, su interacción con los dispositivos robóticos y el Computador. COMPETENCIA:

1. Construye objetos tecnológicos incorporando uno o más sistemas de la robótica: mecánico, eléctrico, electrónico, informático.

2. Representa aparatos, procesos o situaciones de la vida real, ejecutando una o más fases de la robótica: diseño, construcción, programación y/o puesta en funcionamiento.

OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Brindar al docente el conocimiento de las características esenciales de la EDERA que le permiten interactuar con el mundo que la rodea y funcionar como interfaz de hardware para el computador. ENFOQUEPEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 8 horas presenciales para el desarrollo de la temática, dividido en dos sesiones de 4 horas cada una. PRESENTACIÓNDELTEMA: Los dispositivos electrónicos son objetos que nos permiten interactuar con el medio de una gran variedad de formas, y hoy en día su presencia hace parte necesaria de nuestra vida, tenemos celulares que a partir de un comando de voz pueden realizar una llamada, sensores que nos permiten abrir las puertas de grandes

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centros comerciales sin que tengamos que presionar algún botón, simplemente nos aproximamos a la puerta y esta se abre, y cuando movemos el ratón en nuestro computador este también genera un movimiento en el cursor; estos sensores se comunican por medio de impulsos eléctricos a través de un dispositivo que los convierte a partir de la información del mundo analógico (transductor). La EDERA es una estación de desarrollo equipada con estas mismas formas de comunicación y su lenguaje es el binario al igual que todos los dispositivos electrónicos, por eso es de vital importancia su reconocimiento y trabajo, y para esto se hará uso de ejemplos sencillos de conversión y expresión de los sistemas binario y decimal, haciendo uso de el Programa Monitor de la EDERA y posteriormente con ejemplos sencillos programados en Qbasic. También es importante reconocer los diferentes dispositivos y sensores que se pueden incorporar a la estación de desarrollo y que nos pueden brindar una vista de lo que sucede en el mundo que nos rodea, como por ejemplo el pulsador, los finales de carrera, el potenciómetro, la fotorresistencia y el LM337, que ya vienen con la estación, pero sin dejar atrás posibilidades de trabajo con otros sensores que se encuentran en el mercado como sensores magnéticos, sensores de presión, o de luz tipo infrarrojos. Para esta actividad solo se dejara explicado la forma de conexión y como interpreta la EDERA las señales recibidas a partir del envió de señales de estos transductores y observadas a por medio del programa monitor. REFERENTESCONCEPTUALES: Para abordar este tema es necesario tener claros ciertos conocimientos técnicos, como lo son: Sistema Binario: El sistema binario desempeña un importante papel en la tecnología de las computadoras. Los números se pueden representar en el sistema binario como la suma de varias potencias de dos. Ya que sólo se necesitan dos dígitos; el sistema binario se utiliza en las computadoras. [2] Lógica binaria: En un circuito digital se plantea fundamentalmente si la señal eléctrica en uno de los dos posibles niveles de tensión. A partir de este hecho se construye una lógica binaria, donde ya no se hablan de niveles de tensión si no de estados lógicos. Como solo existen dos estados lógicos se suelen denominar estado 0 y estado 1, también denominado estado verdadero y estado falso. [1] Transductores: Un transductor es un dispositivo que recibe a su entrada una señal de una naturaleza determinada, y es capaz de transformar esta señal en otra de naturaleza diferente.[3] METODOLOGÍA(Secuenciadeactividades): Primera Sesión (4 horas)

Al iniciar el Gestor su intervención les pide a los Docentes que le respondan la siguiente pregunta ¿Qué usos puede tener un computador diferente a los ofimáticos, de entretenimiento y de tipo educativo?

Se reflexiona con los Docentes sobre otros usos que puede tener el computador en el ámbito industrial y cuál es el papel de esta en el trabajo con la EDERA.

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¿Qué es la EDERA?, el Gestor debe abordar el tema de la EDERA explicando sus

características, que incluyen la forma de conexión, las salidas y entradas que tiene a partir de algunos ejemplos.

Posteriormente se les pide a los Docentes que hagan la conexión de los sensores con la EDERA, el primer sensor en conectarse es la temperatura, para determinar la temperatura ambiente en que se encuentran en este sitio, para verificar la correcta conexión del sensor se abre el programa monitor y se corrobora su funcionamiento.

A continuación se conecta el potenciómetro y se verifica su funcionamiento a través del Programa Monitor.

En el siguiente paso se les pide que conecten el sensor fotoeléctrico y también se verifica su funcionalidad de este través de la señal de conteo de pulsos.

¿Y qué podemos hacer con esto?, se hace una reflexión con los Docentes en donde se les pide que mencionen algunos usos que se les puede dar a los sensores tanto en su vida cotidiana como en entorno de la escuela.

Se les pregunta a los Docentes si conocen como se comunica el computador, a partir de las ideas obtenidas se toma el tema del sistema de numeración binario y su codificación y se explica la metodología de conversión decimal-binaria y binaria-decimal. A continuación se les indica a los Docentes que el sistema y la codificación binaria es la forma natural en la que las máquinas de procesamiento de información (computadores) trabajan y con el que se comunican los diferentes dispositivos electrónicos y que gracias a él es que se han desarrollado grandes avances a nivel tecnológico, en lo que respecta a la digitalización de la información y del mundo analógico.

Segunda sesión (4 horas)

¿Y ese código binario para qué lo uso?, una vez terminada la introducción teórica sobre la codificación binaria se aborda el tema del uso del código binario con la EDERA, para esto se les pide que conecten los diodos LED a las salidas de la EDERA y observen su comando desde el Programa Monitor en el computador. El Gestor debe pedirles a los Docentes que conviertan números decimales enteros (0-255) en binario, usando papel y lápiz, y luego corroborar el resultado con el convertidor que posee el Programa Monitor de la EDERA. Posteriormente el Gestorhará una ilustración de cómo acceder y ejecutar el interpretador de Qbasic, usar el editor para escribir instrucciones sencillas de OUT y actuar poniendo un dato binario sobre el puerto paralelo de salida del computador, y su vez en la EDERA para que esta lo coloque en la salida digital. Se les indica cuál es la sintaxis que se debe usar para modificar los datos enviados, y se les pide que ejecuten el programa y deduzcan cuales son los cambios obtenidos en la salidas digitales. El Gestor les pedirá que conecten la totalidad de los ocho diodos LED y realicen el mismo ejercicio. Para finalizar se les pide que realicen una relatoría de lo aprendido durante la jornada y cuál podría ser su aplicación en un ejercicio de aula de clase.

MATERIALDIDÁCTICO: 1. Material de apoyo en multimedia para la actividad (presentación y videos) 2. Estación de Desarrollo EDERA 3. Kit Básico de la Plataforma 4. Manual de funcionamiento y uso de la EDERA

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EVALUACIÓN:

Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual en torno al uso y significado de los sistemas digitales, en particular el computador; el sistema de numeración y codificación binaria, e interpreta de manera teórica y práctica el funcionamiento de la EDERA como interfaz de hadrware del computador y su comunicación con el mundo externo.

1. Procedimental: Realiza una explicación que evidencia lo aprendido en la jornada. Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su

vida diaria

MATERIALBIBLIOGRÁFICO:

1. Sánchez Luis- Introducción a la electrónica digital -2010 2. Tocci Ronald y WnderNeal S – Sistemas digitales octava edición - 2003 3. Sos Bravo Ignaci – Electrónica Análoga – 2006 4. Papert, S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc.,

LCSI Luis Joyanes Aguilar, Programación en QuickBasic/Qbasic,McGraw-Hill,1994 - 641 páginas

RECURSOS TIC A UTILIZAR:

1. Computador y videobeam. 2. Herramientas de diseño libres para la realización de infografías. 3. Programa Monitor de la EDERA. 4. Interpretador de QBASIC.

PRODUCTOS:

1. Infografía donde se explique la interacción de la EDERA y como es su comunicación

con el entorno.

2. Relatoría en donde se consigne todo el proceso formativo y los aprendizajes

adquiridos por el docente. Debe contener imágenes del proceso.

JORNADA 7 (PROTOCOLO 7)

MOMENTO: Profundización.

ACTIVIDAD: Primeros pasos en la programación con Qbasic.

COMPETENCIA: Programa objetos tecnológicos utilizando un software libre orientado a la robótica y la programación.

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OBJETIVODELAACTIVIDAD: Brindar herramientas y conceptos básicos de lógica de

programación y uso del lenguaje de programación QBASIC, esenciales para el trabajo con la

EDERA y el control/comando de dispositivos robóticos por computador.

ENFOQUEPEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo

TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 horas presenciales e institucionales

PRESENTACIÓNDELTEMA: La programación es un concepto que ha sido muy asociado a las áreas ingenieriles y apropiado en particular en la ingeniería de sistemas, y cuando se nos habla de este tema solemos asociarlo con personas que se la pasan todo el día frente a una computadora intentando generar programas (software) para la solución de un problema especifico. Pues bien, la programación es mucho más que eso y la máquina humana también posee algunos programas incorporados y que no están asociados con el computador, algunos ejemplos pueden ser actividades que todos los días se realizan prácticamente de una manera mecánica como lo es caminar, hablar, comer, dirigirnos a nuestro lugar de trabajo, etc.. Todos ellos tienen una sucesión de pasos para poder ejecutar la actividad, y si alguno de estos pasos fallara todo nuestro programa falla, este proceso también puede ser visto como un pilar dentro del método científico en la elaboración de diferentes actividades experimentales de ahí la importancia de adquirir la lógica de programación para nuestra vida diaria y más en nuestros Docentes. La EDERA como interfaz de hardware y sistema de adquisición de datos, que posibilita la

comunicación del mundo externo con el computador, habilita al computador para leer,

comandar y controlar un sinnúmero desensores y actuadores (motores, bombillos, LED, etc.)

ejecutando programas de una gran variedad de lenguajes de programación. En este caso se

usara el interpretador de Qbasic, el cuál es muy sencillo de operar, corre bajo DOS y no

requiere mayor capacidad de máquina y ofrece una gran variedad de posibilidades para

iniciarse rápidamente en la programación y la robótica pedagógica.

REFERENTESCONCEPTUALES: Para abordar la actividad sugerida en este protocolo los Docentes deben adquirir los siguientes conocimientos conceptuales: Qbasic: Es un intérprete de la programación en lenguaje BASIC, lo que quiere decir que es capaz de analizar y ejecutar otro programas escrito en un lenguaje de alto nivel como es el caso de Basic de una manera sencilla sin que requiera un conocimiento amplio del lenguaje. PROGRAMACIÓN: Vista desde el ámbito computacional es el proceso que se debe realizar a través de un lenguaje entendible para el computador y que solucione un problema. LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN: Lenguaje artificial que se utiliza para expresar

programas de un ordenador. [1]

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METODOLOGÍA(Secuenciadeactividades):

Se les pide a los Docentes dividirse en dos grupos. Cada grupo escoge un Docente al cual se le venda los ojos y se le ubica en un extremo al interior del aula. Entonces los demás integrantes debe indicarle mediante una secuencia de indicaciones pasos única la forma debe alcanzar la salida sin tropiezos, repeticiones, interpretaciones erróneas y en el menor tiempo posible. El Gestor será el jurado y determinará la mejor secuencia de indicaciones para resolver el reto. Se contará con un tiempo máximo de 20 minutos.

Se aborda el tema de la programación a partir del ejercicio realizado, en dónde se explica que los principales errores son por el no entendimiento adecuado de la instrucción por parte de la persona que quieren que salga de la puerta y no realizar los pasos de una manera secuencial y lógica para la realización de la actividad, se compara este ejemplo con la computadora en donde se indica que por cada instrucción errónea que le demos esta no funcionará como nosotros esperamos.

Se abre el programador de Qbasic, ya visto de manera rápida en la sesión anterior, se les da la definición del programa y se les hace ver a los Docentes que es un interpretador del lenguaje Basic, se les describe el entorno de programación y se les pide que ejecuten su primer programa que será escribir en pantalla un “Hola” por medio de la instrucción PRINT.

Se indica cuál es el concepto de variable y se explican las instrucciones de salida y entrada de datos OUT(888 y INP(889).

Se le pide que hagan un ejemplo sencillo en donde se evidencie la toma de datos y muestra en pantalla de los datos.

Se explican las instrucciones de ciclos IF, FOR,WHILE, DO.

Una vez terminada la explicación se les pide a los Docentes que hagan un programa

en donde se haga un conteo de 1 a 255 y dichos datos se han mostrados en las

salidas digitales de la EDERA.

MATERIALDIDÁCTICO:

1. Material de apoyo en multimedia para la actividad (presentación y videos). 2. Estación de Desarrollo EDERA 3. Kit Básico de la Plataforma 4. Manual de funcionamiento y uso de la EDERA

EVALUACIÓN: Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual en torno al uso y significado de la programación en su vida cotidiana y su importancia el desarrollo del pensamiento lógico y computacional de los estudiantes. Procedimental: Realiza una explicación que evidencia lo aprendido en la jornada. Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su

vida diaria.

MATERIALBIBLIOGRÁFICO: 1. Rodriguez Sala Jesús Javier, Introducción a la programación teoría y práctica, 2003 2. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc., LCSI

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RECURSOS TIC A UTILIZAR:

1. Computador y videobeam. 2. Programa Monitor de la EDERA. 3. Interpretador de QBASIC.

PRODUCTOS:

1. Elaboración de un programa sencillo en donde se evidencie lo trabajado durante la jornada y que haga uso de la EDERA

JORNADA 8 (PROTOCOLO 8)

MOMENTO:Profundización.

ACTIVIDAD: Construcción de La Puerta Eléctrica.

COMPETENCIA: Construye objetos tecnológicos incorporando uno o más sistemas de la robótica: mecánico,

eléctrico, electrónico, informático.

OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Hacer un mecanismo automático para la activación de una

puerta haciendo uso de la EDERA, el kit de puerta eléctrica y la programación de Qbasic para

su funcionamiento.

ENFOQUE PEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo

TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 horas presenciales e institucionales.

PRESENTACIÓNDELTEMA: Para esta sesión se construirá una puerta eléctrica obtenida de material reciclado en donde la forma de comunicación con el computador será a través de la EDERA y su programación se realizará por medio de Qbasic, de esta manera se retomaran conceptos esenciales vistos en sesiones anteriores como los son la lógica de programación, la lógica digital y la comunicación de la EDERA con el mundo. Este tipo de artefactos es comúnmente visto en entradas de centros comerciales o

aplicaciones demóticas, con esta sesión se pretende brindar un ejemplo posible dentro de

nuestras vida y cuya solución la podemos encontrar dentro de nuestra aula de clase.

REFERENTESCONCEPTUALES: Para la realización de este taller es importante que los Docentes tengan claros los conceptos de: Polea: Una polea es una máquina simple destinada a modificar el destino de una fuerza, sin cambiar su intensidad. (Dufour - Pillu 2006)

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Sensor: Receptores artificiales que montados en vehículos, aparatos electrodomésticos y otros equipos técnicos, permiten que estas máquinas reaccionen de modo controlado y por sí mismas a determinados estados. (Hesse 2001).

Qbasic: Es un intérprete de la programación en lenguaje BASIC, lo que quiere decir que es capaz de analizar y ejecutar otro programas escrito en un lenguaje de alto nivel como es el caso de Basic de una manera sencilla sin que requiera un conocimiento amplio del lenguaje. PROGRAMACIÓN: Vista desde el ámbito computacional es el proceso que se debe realizar

a través de un lenguaje entendible para el computador y que solucione un problema.

METODOLOGÍA(Secuenciadeactividades): 1. Se les pregunta a los Docentes si alguna vez se han imaginado la casa del futuro, teniendo en cuenta que todo puede ser controlado desde la computadora. 2. A partir de la reflexión se les muestra el kit de la Puerta Eléctrica, y se les plantea que dentro de este kit se encuentra una puerta que puede ser controlada a partir del computador por medio de la EDERA. 3. Se plantea el siguiente problema ¿En una vivienda se requiere hacer una compuerta eléctrica que sea activada a partir de unos pulsadores ubicados en un segundo piso de la casa y conectados a la computadora? 4. Se les pide que exploren en Kit e identifiquen cuales son los sensores, los motores y respondan estas preguntas ¿Cuales de estos dispositivos son obtenidos de material en rehusó y cómo creen que se puede hacer la puerta eléctrica con ayuda de los materiales entregados involucrando la EDERA? 5. Se brinda una orientación relacionada con la integración de las entradas y como debe ser abordado el problema. 6. Una vez finalizada la construcción de la puerta eléctrica se les pide que hagan otros ejemplos de posibles formas de hacer la puerta eléctrica con otros tipos de sensores, también que analicen otras formas de aplicación del sistema empleado, como en ventanas, puertas corredizas y diferentes prototipos que puedan ser usados en casa. 7. Para finalizar se les pide que den un ejemplo en donde se puede involucrar este kit en la enseñanza, teniendo en cuenta las competencias dadas por el MEN. Dicho ejemplo será escrito y hará parte de la relatoría de esta jornada.

MATERIALDIDÁCTICO:

Material de apoyo desarrollado por el Gestor. Kits de la puerta eléctrica.

EDERA.

EVALUACIÓN:

Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual en torno al uso y significado de la programación en su vida cotidiana y su uso dentro del material de robótica donado por CPE. Procedimental: Realiza la puerta eléctrica haciendo uso de los conocimientos adquiridos en sesiones anteriores. Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su vida diaria.

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MATERIALBIBLIOGRÁFICO: 1. Michael Dufour y MichellPillu.iomecanica funcional. 2006 2. Stefan Hesse. Sensores en la técnica de fabricación. Festo. 2001 3. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc.,

LCSI RECURSOSTICAUTILIZAR: Computadora INTERNET. Dispositivo con cámara integrada y que permita la realización de vídeos.

PRODUCTOS:

1. Elaboración de una presentación o infografía donde se evidencie los pasos en la construcción de la puerta eléctrica.

2. Elaboración de un video con ayuda del celular o cámara en donde se expliquen las principales dificultades encontradas en la elaboración de la puerta eléctrica y como esta puede ser usada dentro del ámbito educativo.

JORNADA 9 (PROTOCOLO 9) MOMENTO: PROFUNDIZACIÓN ACTIVIDAD: Uso del puerto paralelo y serial por medio de la construcción del anemómetro y el pluviómetro.

COMPETENCIA:

Representa aparatos, procesos o situaciones de la vida real, ejecutando una o más fases

de la Robótica: diseño, construcción, programación y/o puesta en funcionamiento.

OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Conocer las características, formas de conexión y usos de las entradas análogas de la EDERA por medio de ejemplos sencillos y que hacen parte del kit de la estación meteorológica.

TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 horas presenciales e institucionales.

ENFOQUE PEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo. PRESENTACIÓN DEL TEMA: En nuestro mundo no todo se puede determinar a partir de estados altos y bajos, y por lo tanto no pueden ser modelados con ayuda de la lógica binaria, este tipo de señales como la temperatura, la intensidad de luz, la medida del volumen de agua en un recipiente, son cantidades que se abordan a partir de datos que

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van más allá de la lógica binaria. Este tipo de medidas son llamadas análogas y se deben tratar para que las computadoras las entiendan, la EDERA cuenta con 4 entradas análogas y ya hace una interpretación de estas señales para que puedan ser interpretadas por nuestra computadora, cuenta con una entrada diseñada específicamente para la lectura de la temperatura y las restantes pueden ser usadas con propósitos generales.

REFERENTESCONCEPTUALES: Para el trabajo en esta jornada se deben abordar los siguientes conceptos.

Codificación Analógica: El valor instantáneo de la señal eléctrica codificada es directamente proporcional al valor instantáneo al valor original que se quiere codificar.

En un micrófono de cartón las ondas sonoras producen variaciones instantáneas de presión sobre el diafragma, cuyo movimiento dará lugar a fluctuaciones análogas de la resistencia del micrófono, constituidas por granos de carbón.

Las variaciones de amplitud i(t) en el tiempo, contendrán codificada en amplitud, la información presente en las ondas sonoras originales. [2]

Codificación digital: En la codificación digital binaria las señales originarias que se quiere codificar se representan por la aparición o no de pulsos de tensión o corriente, en el tiempo, importando además la duración de tales eventos.

Las señales digitales constituidas por pulsos de tensión se generan fácilmente, conmutando una tensión continua mediante un interruptor, obteniéndose las formas de onda como las de la figura 1.4. [2]

Puerto Serial: Se puede definir como una interfaz de comunicaciones de datos que sirve para la comunicación del computador con diferentes periféricos que van desde el mouse hasta el Joystick. Su principal característica es la comunicación bit a bit.

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Puerto Paralelo: Es una interfaz de computadora ampliamente usada por las impresoras en donde como principal característica es el envío de de los bits en un mismo paquete denominado byte.

Pluviómetro: Es un instrumento que sirve para medir la cantidad de agua precipitada por la lluvia.

METODOLOGÍA:

1. Al comenzar la clase el Gestor debe preguntarles a los Docentes, ¿Cómo creen que se podría representar en una gráfica la temperatura de los últimos dos días en mi escuela?.

2. A partir de las sugerencias brindadas por los Docentes se recrea la temperatura de la escuela en los últimos dos días ya sea por medio de una gráfica Temperatura Vs Tiempo, o por medio de un termómetro?

3. Se les dice que esta representación es una representación análoga y que dichas medidas no pueden ser abordadas desde el punto de vista digital y que para esto es una conversión propia de la EDERA.

4. Una vez realizado esto se toma la EDERA se explica cuál es el puerto serial y que a través de este se logra la comunicación de este tipo de señales con la computadora, también se debe enfatizar en la diferencia de trabajar con este puerto y el paralelo.

5. Posteriormente se les pide a los profesores que conecten el sensor de temperatura y hagan un estimado de la temperatura en el salón de clase a través del programa de ejemplo de Qbasic o el programa monitor.

6. Una vez realizado esto, se les pasa el kit de meteorología, en donde se les pide que identifiquen cuales pueden ser los materiales para la construcción de un pluviómetro y un Anemómetro y que programa usarían, para hacer esto se da un lapso de 15 minutos.

7. Una vez terminado esto, el formador toma las ideas suministradas y da la solución que el tomo para el problema, dando un ejemplo de cómo uso el programa.

8. Posteriormente se realiza el armado de los kits y un vídeo donde se muestre la veleta y el pluviómetro funcionando con la explicación del docente.

MATERIALDIDÁCTICO: - Material de apoyo desarrollado por el Gestor. - Kit de meteorología donado por CPE. - EDERA.

EVALUACIÓN:

Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual en torno al uso y significado de la programación en su vida cotidiana y su uso dentro del material de robótica donado por CPE. Procedimental: Construye el anemómetro y el pluviómetro haciendo uso de los conocimientos adquiridos en sesiones anteriores.

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Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su vida diaria

MATERIAL BIBLIOGRÁFICO:

1. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc., LCSI

2. Ginzburg, M, C (2002). Introducción a las técnicas digitales con circuitos integrados.

RECURSOS TIC A UTILIZAR:

Computadora

Dispositivo electrónico que tenga incorporada una cámara para la realización de vídeos. (Celular, portátil, etc...). PRODUCTOS: - Video donde se haga evidente la construcción del anemómetro y el pluviómetro.

JORNADA 10 (PROTOCOLO 10) MOMENTO: PROFUNDIZACIÓN ACTIVIDAD: Construcción de la estación meteorológica COMPETENCIA: Representa aparatos, procesos o situaciones de la vida real, ejecutando una o más fases de la Robótica: diseño, construcción, programación y/o puesta en funcionamiento.

OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Realizar la construcción del kit estación de meteorología mostrando su funcionalidad en el aula y en el entorno.

TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 horas presenciales e institucionales.

ENFOQUE PEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo PRESENTACIÓNDELTEMA: El entendimiento y control de nuestro entorno son temas que han inquietado al hombre desde sus orígenes, basta ver como nuestras culturas prehispánicas lograban determinar con gran exactitud las estaciones para encontrar cual era la más propicia a la hora de sembrar sus cultivos. La manera como el hombre ha contaminado el planeta también ha repercutido en un cambio climatológico fuerte y de ahí que fenómenos atmosféricos como la niña y el niño

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hacen que se pierdan muchos cultivos en nuestro país, el estudio del clima y la variación de factores asociados con este como la temperatura, la velocidad del viento y la precipitación por la lluvia, en entornos escolares propicia el desarrollo científico y un entendimiento mayor de lo que sucede en mi entorno. Por estas razones los laboratorios de Robótica donados por CPE cuentan con una estación de Meteorología que puede ser armada por los Docentes y usada para determinar los cambios climáticos del entorno.

REFERENTESCONCEPTUALES: Para el armado de la estación de meteorología es importante que los Docentes comprendan los siguientes conceptos.

Motor Paso a Paso: Se pueden definir como dispositivos que transforman impulsos eléctricos en desplazamientos mecánicos y la gran diferencia existente con otros motores es su movimiento producido por señales discretas y que originan pequeñas rotaciones por cada impulso.

Veleta: Dispositivo giratorio empleado para indicar la dirección en la cual el viento se desplaza.

METODOLOGÍA: Para la realización de esta estación se recurre a temas previamente vistos, además de esto los Gestores ya deben llevar el programa previamente elaborado y probado para el trabajo con los Docentes.

1. Se hace un repaso de lo visto en la actividad anterior y se les pide que definan la forma de uso y el concepto de veleta.

2. Después de hacer esta actividad y con ayuda de lo definición aportada por los Docentes, se entrega el kit de la estación meteorológica y se les pide cuales pueden ser los posibles materiales para la construcción de una veleta, que identifiquen cuales conocen y cuales son nuevos para ellos.

3. Una vez realizado esto se explica cuales son los componentes de la veleta y se pide que tomen el motor paso a paso.

4. Se explica cómo se puede trabajar el motor paso a paso, las diferencias de este con el motor DC y como se puede probar su funcionamiento por medio de un led.

5. Una vez realizada la explicación se hace un ejemplo con ayuda del programa Qbasic y la conexión del motor a las salidas digitales de la EDERA.

6. Una vez realizada la explicación se retoman los programas y proyectos vistos la clase anterior y a partir del programa elaborado por el Gestor se comienza el armado de la estación meteorológica, guiando a los Docentes a través del armado de este kit.

7. Ya terminado el kit de la estación se les pide a los Docentes que a manera de relatoría identifiquen cuales fueron sus principales problemas a la hora de hacer el kit y cuáles pueden ser las potencialidades pedagógicas de este dentro de un aula de clase.

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MATERIALDIDÁCTICO: - Material de apoyo desarrollado por el Gestor. - Kit de meteorología donado por CPE. - EDERA.

EVALUACIÓN: Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual en torno al uso y significado de la programación en su vida cotidiana y su uso dentro del material de robótica donado por CPE. Procedimental: Construye la estación meteorológica haciendo uso de los conocimientos adquiridos en sesiones anteriores. Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su vida diaria.

MATERIALBIBLIOGRÁFICO:

1. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc., LCSI

RECURSOSTICAUTILIZAR:

Computador

Cualquier artefacto que tenga incorporado un medio de grabación (Celular, cámara, tableta) PRODUCTOS: - Relatoría de la sesión

JORNADA 11 (PROTOCOLO 11)

MOMENTO: PROFUNDIZACIÓN ACTIVIDAD: Trabajo en otros entornos de programación

COMPETENCIA: Programa objetos tecnológicos utilizando un software libre orientado a la robótica y la programación.

OBJETIVODE LA ACTIVIDAD: Dar a conocer diferentes herramientas de software para el trabajo con los kits de robótica donados por Computadores Para Educar.

TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 horas presenciales e institucionales. ENFOQUEPEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo

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PRESENTACIÓNDELTEMA: Qbasic es un interpretador del lenguaje BASIC el cual cuenta con una gran variedad de herramientas que abren las posibilidades de trabajo con los kits de robótica a los Docentes, pero su entorno es poco amigable para usuarios que no están acostumbrados a este tipo de programación. En vista de esto se quiere dar a conocer herramientas diferentes a este lenguaje que puedan llegar a ser más enriquecedoras y más sencillas de manejar, para este propósito se propone el trabajo con Excel y Scratch, el primero es un software privativo que se encuentra instalado en todos los equipos donados por CPE y el segundo es un software desarrollado para la enseñanza de la programación en niños

REFERENTESCONCEPTUALES: Para el trabajo durante esta jornada es importante que los Docentes tengan claro los siguientes conceptos.

Excel: Aplicación desarrollada por Microsoft cuya principal característica es el uso de hojas de cálculo, sus principales usos son empresariales y aplicaciones que tengan relación con cálculos numéricos.

Scratch: Software desarrollado por el MIT y es ampliamente usado con fines pedagógicos para enseñar programación en niños pequeños. METODOLOGÍA:

1. Al iniciar la jornada el Gestor indaga en los Docentes sobre cuáles son los principales software usados y cuáles pueden ser usados por la EDERA para la toma de datos de su entorno.

2. Una vez realizado este reconocimiento se muestran algunos ejemplos de uso de Excel con la EDERA, ejemplos como tomar la temperatura, grabar un conteo de datos, etc...

3. Posteriormente se les dice brevemente como se hace la integración de la EDERA con Excel y se les pide que conecten algún sensor y hagan la lectura respectiva de este.

4. Se muestra el uso de Scratch y algunas alternativas que posee este para la programación se les muestran algunos ejemplos como la manipulación de un escenario a través del cambio de temperatura, o por medio de un pulso externo.

5. Una vez abordados los temas se les pide que escriban una actividad donde se posibilite el uso dentro de su aula de clase, dicha actividad debe ser orientada por el formador teniendo en cuenta estándares de competencia brindados por el MEN y las posibilidades del desarrollo de la actividad dentro de su entorno.

MATERIALDIDÁCTICO:

1. Material de apoyo desarrollado por el Gestor. 2. Kits y sensores de estos donados por CPE. 3. EDERA. 4. Tarjeta de interfaz EDERA – USB suministrada por ANDES como dotación a cada

Gestor de Robótica

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EVALUACIÓN: Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual y práctica entorno al su uso del material de robótica donado por CPE. Procedimental: Hace la construcción de la estación de meteorología y planificación de una actividad que pueda realizar en el aula de clase. Valorativo: Reflexiona sobre los conceptos vistos durante la jornada y los evidencia en su vida diaria

MATERIALBIBLIOGRÁFICO:

1. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc., LCSI

RECURSOSTIC A UTILIZAR: - Computadora

PRODUCTOS: - Entrega de una copia de la actividad escrita y que será realizada en clase dentro de la próxima actividad trabajada con CPE.

JORNADA 12 (PROTOCOLO 12) MOMENTO: PROFUNDIZACIÓN ACTIVIDAD: Trabajo con los estudiantes a partir de la propuesta realizada en la sesión anterior. COMPETENCIA: Competencias en Ciencia Tecnología y Sociedad

• Realiza la auto-evaluación de su desempeño tomando como referencia los principios tecnológicos: planificación y evaluación; uso racional de recursos; respuesta eficaz y oportuna.

Competencias en Trabajo Colaborativo

• Participa de manera activa en equipos de trabajo, mostrando así su apertura al otro y la puesta en escena de sus destrezas comunicacionales.

• Establece diálogos constructivos en la toma de decisiones durante el trabajo en equipo.

Competencias en Básicas (Matemáticas y Lenguaje)

• Formula, plantea, transforma y resuelve problemas a partir de situaciones de la vida

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cotidiana, de

Las otras ciencias y de las matemáticas mismas.

• Justifica los análisis y procedimientos realizados y la validez de las soluciones propuestas.

OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Proponer actividades pedagógicas que involucren los kits de robótica teniendo en cuenta los grados, la población y el material con que se cuenta para el desarrollo de actividades dentro del aula de clase. TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 horas presenciales, institucionales y de trabajo con Estudiantes y Docentes.

ENFOQUEPEDAGÓGICO:Constructivismo-Construccionismo. PRESENTACIÓNDELTEMA: La robótica educativa es un tema que ha tomado gran fuerza dentro de la educación y esto es debido a las grandes potencialidades que puede ofrecer el aprender haciendo. Dentro de lo desarrollado a partir de las actividades propuestas, la implementación en el aula que construya una auto evaluación y posibles características a mejorar en próximas actividades es muy importante dentro del proceso que se quiere realizar con los Docentes, dicha actividad tendrá una mayor fuerza si se cuenta con el personal capacitado que pueda servir como apoyo y solvente problemas que no se tenían presupuestados, de esta manera poder mejorar la confianza y perdida de algunos temores que los Docentes pueden tener a la hora de trabajar en el aula con ayuda de estos kits. REFERENTESCONCEPTUALES:

Robótica Educativa:

Construccionismo: Construccionismo entendido como “Todo lo que tiene que ver con hacer cosas y especialmente con aprender construyendo, una idea que incluye la de aprender haciendo, pero que va más allá de ella” (Papert 1999).

Aprendizaje Colaborativo: Colaborar es trabajar con una u otra persona. En la práctica el aprendizaje colaborativo ha llegado a significar que los estudiantes trabajan por parejas o pequeños grupos para lograr unos objetivos de aprendizaje comunes. Es aprender mediante el trabajo en grupo, en vez de hacer el trabajo solo. [2]

METODOLOGÍA: El papel del Gestor en esta actividad es solo como acompañante, pues se quiere que el docente sea quien realice la actividad y determine sus debilidades y fortalezas a la hora del trabajo en el aula con los kits.

1. A partir de la actividad estructurada en la jornada anterior se empieza el trabajo en el aula.

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2. Se realiza una toma de evidencias que pueden ser material fotográfico y videos, en donde se encuentre como ha sido el trabajo.

3. El Gestor podrá incorporarse dentro de la actividad momentáneamente en dado caso que el docente posea algún problema a la hora del trabajo.

4. Una vez finalizada la actividad se toman resultados que pueden ser material escrito, artefactos realizados, videos, fotografías y todo tipo de registro que pueda evidenciar lo que se esperaba y lo que se obtuvo al final de esta jornada.

5. Una vez terminada la actividad se hace una evaluación de esta con acompañamiento del docente en donde se evidencien las debilidades y fortalezas que pueda tener esta actividad.

6. Dichas reflexiones deben escritas y sugerir modificaciones para el trabajo en una próxima actividad.

MATERIALDIDÁCTICO:

Material realizo por los Docentes para el desarrollo de su clase.

Kits de Robótica de CPE EVALUACIÓN:

Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual y práctica entorno al uso del material de robótica donado por CPE dentro del aula de clase. Procedimental: Realiza una activad de clase donde pone en práctica su que hacer docente y las posibilidades brindadas por los kits de robótica donados por CPE. Valorativo: Reflexiona sobre las oportunidades, fortalezas y debilidades que pueden tener en relación con el uso de la robótica educativa en el aula de clase. MATERIAL BIBLIOGRÁFICO:

1. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc., LCSI.

2. Barkley Elizabeth (2005). Técnicas de aprendizaje colaborativo: Manual para el profesorado Universitario

RECURSOS TIC A UTILIZAR:

Computadora.

cualquier artefacto que tenga incorporado un medio para la realización de videos y tomas fotográficas (Celular, cámara, Tablet....) PRODUCTOS: - Reflexiones donde se evidencien las oportunidades, fortalezas y debilidades que puedan tener los Docentes en el uso de los kits donados por CPE dentro del aula de clase.

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JORNADA 13 (PROTOCOLO 13) MOMENTO: GENERACIÓN DE CONOCIMIENTO. ACTIVIDAD: Formulación del proyecto educativo para ciencia y tecnología que hace uso de los kits donados por CPE.

COMPETENCIA:

Competencias en Ciencia Tecnología y Sociedad

• Elabora opiniones con fundamento acerca del desarrollo de las ciencias y tecnologías en su

Comunidad, región o país.

• Toma en cuenta criterios del medio ambiente al momento de proponer soluciones a problemas

Concretos.

Competencias en Básicas (Matemáticas y Lenguaje)

• Justifica los análisis y procedimientos realizados y la validez de las soluciones propuestas.

• Utiliza diferentes registros de representación o sistemas de notación simbólica para crear, expresar y representar ideas matemáticas; para utilizar y transformar dichas representaciones y, con ellas, formular y sustentar puntos de vista. OBJETIVODELAACTIVIDAD: Establecer pautas para el trabajo con los kits de robótica a la hora de trabajar dentro del aula de clase. TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 Horas presenciales y trabajo con los Docentes. ENFOQUE PEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo PRESENTACIÓNDELTEMA: Los Docentes dentro de sus sedes poseen materiales que han sido donados a lo largo del tiempo y que en ocasiones han quedado en el olvido por diferentes razones, cambio de administración, el no conocimiento de la existencia de estos, el no saber cómo aprovechar dichos recursos dentro del aula de clase, etc... Para mitigar este último riesgo con los kits de robótica donados por CPE se quiere proponer alternativas que puedan ser usadas dentro del aula de clase ya sea para la enseñanza de robótica fundamentada en el área de tecnología e informática o la enseñanza de alguna de las áreas básicas propuestas por el MEN. El propósito es que el docente haga uso de su pedagógica y proponga posibilidades de

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uso de la robótica como herramienta para enseñanza de diferentes conocimientos teniendo en cuenta ciertas pautas para hacer uso de esta dentro del aula de clase. REFERENTESCONCEPTUALES:

ACTIVIDADES TECNOLOGICAS EDUCATIVAS “ATE”: El diseño de actividades desde el enfoque Ciencia Tecnología y Sociedad parte del silogismo según el cual: la primera premisa afirma que la actividad tecno científica es también un proceso social como otros y por tanto en ella pueden y deben participar los integrantes de la sociedad sin ninguna clase de distinción o exclusión; la segunda pone de manifiesto los efectos que, siempre, tiene para la sociedad y la naturaleza la actividad tecno científica; la tercera premisa supone la aceptación de la democracia en tanto posibilidad de participación igualitaria de los sujetos de una sociedad. De estas tres premisas se deriva una conclusión final: es necesario promover la evaluación y el control social de la actividad tecno científica. En esta conclusión queda manifiesta la necesidad de incorporar procesos de sensibilización, razonamiento crítico y reflexivo, generación de posturas argumentadas y participación deliberativa de los ciudadanos en la toma de decisiones respecto de la concepción, desarrollo, producción y uso de instrumentos tecnológicos y el desarrollo de procesos de investigación que de una u otra manera nos afectarán a corto, mediano o largo plazo. Para la educación en tecnología esta necesidad se transforma en la tarea de promover en nuestro sistema educativo y en particular en nuestros estudiantes la generación de actitudes tanto reflexivas como de acción en relación con la actividad tecno científica. Una de las maneras como esta tarea puede ser desarrollada es a través del diseño de ATEs desde la perspectiva o enfoque CTS. [2] ROBOTICA: Conjunto de métodos y medios derivados de la informática cuyo objeto de estudio concierne a la concepción, la programación y la puesta en práctica de mecanismos automáticos que pueden sustituir al ser humano para efectuar operaciones reguladoras de orden intelectual, motor y sensorial.[3] ROBOTICA PEDAGÓGICA: Disciplina que permite concebir, diseñar y desarrollar robots educativos para que los estudiantes se inicien desde muy jóvenes en el estudio de las ciencias y la tecnología. La robótica pedagógica se ha desarrollado como una perspectiva de acercamiento en la solución de problemas derivados en distintas áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y experimentales, la tecnología y las ciencias de la información y comunicación entre otras.[4] METODOLOGÍA: El Gestor debe partir de lo realizado en la sesión anterior donde se evidencian las posibilidades, falencias y fortalezas que posee el docente para el uso de la robótica dentro del aula de clase. Teniendo en cuenta el texto realizado con anterioridad, se le plantea al docente la posibilidad de realizar una nueva actividad haciendo uso de los kits y donde se tengan en

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cuenta elementos como el PEI de la institución, el contexto, la población, el tema a abordar, tiempos y objetivo de la actividad.

1. Análisis de la actividad realizada con los estudiantes en una sesión anterior. 2. Propuesta escrita de una nueva actividad que tenga en cuenta:

Tema a tratar.

Competencias sugeridas por el MEN a trabajar.

Tiempo de la actividad.

¿Cuál es el uso de los kits como material didáctico?

¿Qué se espera lograr?

¿Cómo se puede evaluar esta actividad?

¿Posibles problemas a tener en cuenta?

3. Una vez finalizada la propuesta el Gestor debe tomar estas iniciativas y entregarlas de manera digital con una copia al docente.

MATERIALDIDÁCTICO:

Material realizado por el Gestor para el desarrollo de su actividad.

Kits de Robótica de CPE. EVALUACIÓN:

Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual y práctica entorno al uso del material de robótica donado por CPE dentro del aula de clase. Procedimental: Realiza una activad de clase donde pone en práctica su que hacer docente y las posibilidades brindadas por los kits de robótica donados por CPE. Valorativo: Reflexiona sobre las oportunidades, fortalezas y debilidades que pueden tener en relación con el uso de la robótica educativa en el aula de clase. MATERIALBIBLIOGRÁFICO:

1. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc., LCSI

2. Quintana Ramírez Antonio (2010). Pautas para el diseño de ATES desde el enfoque CTS. 3. Legendre, R (1998). Le Dictionnarie Actuel de L´Éducation. Paris-Montréal. Larousse. 4. Ruiz-Velasco, E (1989). Un robot pédagogique pour l´ apprentissage de concepts informatiques. Tesis doctoral. Facultad de Estudios Superiores. Universidad de Montreal. Canadá. RECURSOS TIC AUTILIZAR: - Computadora. PRODUCTOS: - Entrega de propuesta en formato digital.

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JORNADA 14 (PROTOCOLO 14) MOMENTO: GENERACIÓN DE CONOCIMIENTO. ACTIVIDAD: Trabajo con estudiantes en dónde se realice la actividad propuesta en la sesión anterior. COMPETENCIA:

Competencias en Trabajo Colaborativo

• Participa de manera activa en equipos de trabajo, mostrando así su apertura al otro y la puesta en escena de sus destrezas comunicacionales.

• Establece diálogos constructivos en la toma de decisiones durante el trabajo en equipo .

Competencias en Básicas (Matemáticas y Lenguaje)

• Justifica los análisis y procedimientos realizados y la validez de las soluciones propuestas. OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: - Hacer una actividad en el aula haciendo uso de los kits donados por CPE y que permita fortalecer falencias que tengan los Docentes a lo hora de trabajar la robótica educativa con los estudiantes. TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 4 Horas presenciales y trabajo con los Docentes y estudiantes. ENFOQUEPEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo PRESENTACIÓN DEL TEMA: Dentro de las jornadas de formación se establecen criterios técnicos para abordar la robótica y de esta manera dar un soporte que permita trabajar estos kits donados por CPE dentro del aula de clase. En esta sesión se quiere abordar la Robótica como herramienta de enseñanza de diferentes áreas del conocimiento y que pueda aportar en la educación, para hacer esto el docente debió haber estructurado una actividad posible de realizar en su aula, donde evaluó tanto el contexto, temáticas, propuesta pedagógica y posibles problemas a tener a la hora de realizarla. Al final se evaluara cuales fueron los resultados de dicho proceso, por medio de evidencias fotográficas y la relatoría del docente.

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REFERENTESCONCEPTUALES: ACTIVIDADES TECNOLOGICAS EDUCATIVAS “ATE”: El diseño de actividades desde el enfoque Ciencia Tecnología y Sociedad parte del silogismo según el cual: la primera premisa afirma que la actividad tecno científica es también un proceso social como otros y por tanto en ella pueden y deben participar los integrantes de la sociedad sin ninguna clase de distinción o exclusión; la segunda pone de manifiesto los efectos que, siempre, tiene para la sociedad y la naturaleza la actividad tecno científica; la tercera premisa supone la aceptación de la democracia en tanto posibilidad de participación igualitaria de los sujetos de una sociedad. De estas tres premisas se deriva una conclusión final: es necesario promover la evaluación y el control social de la actividad tecno científica. En esta conclusión queda manifiesta la necesidad de incorporar procesos de sensibilización, razonamiento crítico y reflexivo, generación de posturas argumentadas y participación deliberativa de los ciudadanos en la toma de decisiones respecto de la concepción, desarrollo, producción y uso de instrumentos tecnológicos y el desarrollo de procesos de investigación que de una u otra manera nos afectarán a corto, mediano o largo plazo. Para la educación en tecnología esta necesidad se transforma en la tarea de promover en nuestro sistema educativo y en particular en nuestros estudiantes la generación de actitudes tanto reflexivas como de acción en relación con la actividad tecno científica. Una de las maneras como esta tarea puede ser desarrollada es a través del diseño de ATEs desde la perspectiva o enfoque CTS. [2] ROBOTICA: Conjunto de métodos y medios derivados de la informática cuyo objeto de estudio concierne a la concepción, la programación y la puesta en práctica de mecanismos automáticos que pueden sustituir al ser humano para efectuar operaciones reguladoras de orden intelectual, motor y sensorial.[3] ROBOTICA PEDAGÓGICA: Disciplina que permite concebir, diseñar y desarrollar robots educativos para que los estudiantes se inicien desde muy jóvenes en el estudio de las ciencias y la tecnología. La robótica pedagógica se ha desarrollado como una perspectiva de acercamiento en la solución de problemas derivados en distintas áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y experimentales, la tecnología y las ciencias de la información y comunicación entre otras.[4]

METODOLOGÍA: En esta ocasión el Gestor evaluara a través de medios fotográficos y los descritos dentro de la actividad propuesta por el docente el uso de la robótica como herramienta para la enseñanza.

1. Se retoma el documento trabajado en una sesión anterior y a partir de este se realiza la actividad propuesta por el docente.

2. Al finalizar la actividad se analiza cuales fueron las principales dificultades tenidas dentro del desarrollo de la actividad, como mejorarlas y se realizan las

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correcciones pertinentes dentro del documento. MATERIALDIDÁCTICO:

Material realizado por el Gestor para el desarrollo de su actividad.

Kits de Robótica de CPE. EVALUACIÓN:

Cognitivo: Realiza una apropiación conceptual y práctica entorno al uso del material de robótica donado por CPE dentro del aula de clase. Procedimental: Realiza una activad de clase donde pone en práctica su que hacer docente y las posibilidades brindadas por los kits de robótica donados por CPE. Valorativo: Reflexiona sobre las oportunidades, fortalezas y debilidades que pueden tener en relación con el uso de la robótica educativa en el aula de clase. MATERIALBIBLIOGRÁFICO:

1. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc., LCSI

2. Quintana Ramírez Antonio (2010). Pautas para el diseño de ATES desde el enfoque CTS.

3. Legendre, R (1998). Le Dictionnarie Actuel de L´Éducation. Paris-Montréal. Larousse. Ruiz-Velasco, E (1989). Un robot pédagogique pour l´ apprentissage de concepts informatiques. Tesis doctoral. Facultad de Estudios Superiores. Universidad de Montreal. Canadá. RECURSOS TIC A UTILIZAR: - Computadora PRODUCTOS: - Entrega de propuesta en formato digital.

JORNADA 15 (PROTOCOLO 15) MOMENTO: GENERACIÓN DE CONOCIMIENTO. ACTIVIDAD: Preparación para la socialización de la propuesta. COMPETENCIA:

Competencias en formación docente y TIC Competencias pedagógicas.

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Defiende y divulga los resultados de las propuestas pedagógicas de mejora en TIC incidentes en la calidad educativa. OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Preparar a los Docentes para la socialización de la propuesta frente a la comunidad dando mejoras al documento trabajado con anterioridad y construyendo la presentación para ser proyectada.

TIEMPO DE LA ACTIVIDAD: 2 Horas presenciales y trabajo con los Docentes. ENFOQUEPEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo PRESENTACIÓNDELTEMA: Dentro de las competencias dadas por CPE para la formación docente se hace importante la socialización de los proyectos y por tal razón se considera importante hacer participes de esto a los Docentes formados en el uso de los kits de robótica en el aula. Para tales fines esta jornada se realizan las correcciones pertinentes del documento trabajado en anteriores jornadas y la realización de una presentación a manera de infografía en dónde evidencien el proceso para llevar realizar la actividad paso a paso y cuáles son los resultados encontrados una vez terminada la actividad.

REFERENTES CONCEPTUALES: INFOGRAFÍA : Es una información visual que puede ser usada para dar una muestra de una temática, se puede encontrar dentro del infografía, estadísticas, pasos y toda aquella información con imágenes que puedan ser usadas para la explicación del tema. METODOLOGÍA:

1. Revisar el documento trabajado en las jornadas anteriores.

2. Realizar la presentación, en prezi, visual.ly o cualquier otro software libre y que permita la realización de infografías o presentaciones, esta presentación debe incluir:

Un paso a paso de la realización de la actividad.

Problemas tenidos.

Conclusiones. 3. Se debe convocar a la comunidad para la socialización del proyecto en la próxima

jornada. MATERIALDIDÁCTICO:

Material realizado por el Gestor para el desarrollo de su actividad.

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EVALUACIÓN: Cognitivo: Reconoce la importancia de la socialización de su trabajo pedagógico con la comunidad. Procedimental: Realiza una presentación en donde se evidencia el trabajo realizado con los kits de robótica. Valorativo: Reflexiona sobre el trabajo realizado y las oportunidades que puede brindarle el trabajo en robótica con los estudiantes MATERIALBIBLIOGRÁFICO:

1. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc., LCSI

2. Quintana Ramírez Antonio (2010). Pautas para el diseño de ATES desde el enfoque CTS. 3. Legendre, R (1998). Le Dictionnarie Actuel de L´Éducation. Paris-Montréal. Larousse. 4. Ruiz-Velasco, E (1989). Un robot pédagogique pour l´ apprentissage de concepts informatiques. Tesis doctoral. Facultad de Estudios Superiores. Universidad de Montreal. Canadá. RECURSOSTICAUTILIZAR: - Computadora. PRODUCTOS: - Infografía o presentación realizada por los Docentes con el acompañamiento del formador.

JORNADA 16 (PROTOCOLO 16) MOMENTO: GENERACIÓN DE CONOCIMIENTO. ACTIVIDAD: Socialización. COMPETENCIA: Competencias en formación docente y TIC

Competencias pedagógicas. Defiende y divulga los resultados de las propuestas pedagógicas de mejora en TIC incidentes en la calidad educativa. OBJETIVODELAACTIVIDAD: Dar a conocer el trabajo realizado con ayuda de los kits de robótica a la comunidad. TIEMPODELAACTIVIDAD: 2 Horas presenciales

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ENFOQUEPEDAGÓGICO: Constructivismo-Construccionismo PRESENTACIÓNDELTEMA: Dentro de las competencias dadas por CPE para la formación docente se hace importante la socialización de los proyectos y por tal razón se considera importante hacer participes de esto a los Docentes formados en el uso de los kits de robótica en el aula. Dentro de esta jornada se hace la socialización del trabajo realizado con ayuda de los kits de robótica donados por CPE

REFERENTES CONCEPTUALES: INFOGRAFÍA : Es una información visual que puede ser usada para dar una muestra de una temática, se puede encontrar dentro del infografía, estadísticas, pasos y toda aquella información con imágenes que puedan ser usadas para la explicación del tema. METODOLOGÍA:

1. El Gestor hace una introducción en donde se habla sobre el proceso realizado en la escuela, sobre las características de los kits donados y los posibles usos que pueden tener en el momento de trabajar con los estudiantes.

2. Posteriormente el docente hace una socialización a la comunidad en dónde se muestra el trabajo realizado durante las jornadas, las actividades trabajadas con los estudiantes y las conclusiones alcanzadas.

3. El formador toma evidencias fotográficas de lo expuesto en esta jornada de socialización y recoge el documento final y la presentación realizada por el docente.

MATERIALDIDÁCTICO:

Material realizado por el Gestor para el desarrollo de su actividad.

Material realizado por el docente para su presentación. EVALUACIÓN:

Cognitivo: Reconoce la importancia de la socialización de su trabajo pedagógico con la comunidad. Procedimental: Realiza una presentación en donde se evidencia el trabajo realizado con los kits de robótica. Valorativo: Reflexiona sobre el trabajo realizado y las oportunidades que puede brindarle el trabajo en robótica con los estudiantes. MATERIALBIBLIOGRÁFICO: 1. Papert,S (1999). Logo Philosophy and implementation. Logo Computer System Inc., LCSI

2. Quintana Ramírez Antonio (2010). Pautas para el diseño de ATES desde el enfoque CTS.

3. Legendre, R (1998). Le Dictionnarie Actuel de L´Éducation. Paris-Montréal. Larousse. Ruiz-Velasco, E (1989). Un robot pédagogique pour l´ apprentissage de concepts

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informatiques. Tesis doctoral. Facultad de Estudios Superiores. Universidad de Montreal. Canadá. RECURSOS TIC A UTILIZAR: - Computadora. PRODUCTOS:

Infografía o presentación realizada por los Docentes. Fotografías y evidencias sobre la socialización del proyecto.

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

TÍTULO: Evaluación de impacto en competencias en el Área de Ciencias Naturales de estudiantes expuestos a la Estrategia de Robótica Ambiental de Computadores para Educar. DURACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN: 24 meses OBJETIVOS: OBJETIVO GENERAL: Evaluar el desempeño de los estudiantes del ciclo 1° a 5° de instituciones educativas beneficiarias de la Estrategia de Robótica Ambiental en lo que respecta alos estándares básicos de competencias de ciencias naturales de las pruebas SABER aplicadas por el ICFES. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. Evaluar el cambio de resultado en la prueba SABER de los estudiantes expuestos a la

estrategia de Robótica Ambiental en las 50 instituciones beneficiarias respecto a una

muestra aleatoria equivalente de instituciones beneficiarias, específicamente en lo

referente al Estándar de “Me ubico en el universo y en la Tierra e identifico características

de la materia, fenómenos físicos y manifestaciones de la energía en el entorno”,

componente de “Entorno Físico” y los desempeños de: 1. Comprende que existen diversas

fuentes y formas de energía y que ésta se transforma continuamente 2. Comprende la

estructura básica y el funcionamiento de los circuitos eléctricos y 3. Comprende el

funcionamiento de algunas máquinas simples y la relación fuerza/movimiento.

2. Determinar los factores de éxito que podrían explicar el mejor resultado en los

desempeños evaluados en el primer objetivo, respecto a condiciones del entorno

socio-culturales o institucional visible o detectable en las instituciones beneficiarias

de la estrategia de robótica.

3. Determinar si un énfasis en el diseño curricular detallado (protocolo) para el

Momento No. 3 (Generación de Conocimiento) específicamente de la Robótica

aplicada a las ciencias naturales en los componentes evaluados, produce un mejor

resultado en la evaluación.

PALABRAS CLAVE: Robótica pedagógica, impacto, competencias en ciencias naturales, pruebas SABER TIC y Educaciónnovación escolar, Integración de TIC al aula, TIC y prácticas pedagógicas. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN:

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Según las pruebas internacionales PISA 2009 (Programa Internacional para la Evaluación de Estudiantes) el desempeño de los estudiantes colombianos esta lejos de ser satisfactorio. Respecto a Matemáticas se ocupó el puesto 59 entre 65 países y el 70,6% de los alumnos no logró el desempeño mínimo establecido por PISA (nivel 2). En caso de las Ciencias, se ocupó el puesto 54 y 63,9% de los alumnos no logró el desempeño mínimo. Por otra parte, menos del 1% de los alumnos logra desempeños sobresalientes en las tres áreas evaluadas, lo que también muestra una seria desventaja del país en cuanto a su capacidad de realizar innovaciones y de competir en igualdad de condiciones con otras regiones (Colombia en PISA 2009. Síntesis de resultados, ICFES, 2010). De otra parte, los estudios sobre evaluación de impacto de la masificación de computadores en las escuelas como la estrategia OLPC (One Laptop per Child) muestran por ejemplo para el caso de las escuelas rurales en Perú, que no hay evidencia de los efectos del uso de los computadores sobre las pruebas de matemáticas y Lenguaje (Technology and ChildDevelopment: EvidencefromtheOne Laptop per ChildProgram, BID, 2012) Lo anterior indica que existe una desarticulación entre el uso de las TIC en la educación, el mejoramiento de las competencias de los estudiantes en matemáticas, lenguaje y ciencias, y el desarrollo de actitudes científicas y tecnológicas, que preparen a los estudiantes para enfrentar el mundo cambiante velozmente y que son útiles para resolver problemas, proponer soluciones y tomar decisiones sobre la vida diaria. Computadores para Educar en el desarrollo de su estrategia de formación y acceso para la apropiación pedagógica de las TIC en las sedes beneficiadas por Computadores para Educar para los años 2012, 2013 y 2014, ha establecido un componente de Formación en Robótica Ambiental en 1.200 sedes educativas beneficiarias del programa con el uso de la Plataforma de Robótica. El enfoque de dicha formación busca articularse en las diferentes áreas de conocimiento con lo cual desarrollar en el estudiantado competencias en Ciencias Naturales, Matemáticas y Tecnológicas. Así, Es importante identificar una pregunta que oriente la investigación esta es: ¿Produce cambios positivos en los resultados el uso de la robótica pedagógica como metodología de mejoramiento de las competencias en ciencias naturales, y tiene alguna injerencia los factores externos de entorno institucional o socio-cultural para que ese cambio sea en mayor o menor grado? PERTINENCIAS DE LA PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN: La pertinencia de esta propuesta de investigación está enmarcada en el supuesto de que la Robótica Pedagógica, facilita entornos tecnológicos y ambientes de aprendizaje que crean las condiciones de construcción de conocimientos y apropiación de conocimientos y permite su transferencia en diferentes campos del conocimiento, como lo dice Ruiz Velasco Sánchez (2007). Ahora, dado que la apuesta de Computadores para Educar con la implementación de la Estrategia de Robótica Ambiental es la de los docentes

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adquieran las competencias en Ciencias Básicas que le permitan a su vez impactar al estudiantado, es apenas necesario evaluar la efectividad de la estrategia en el logro del objetivo. De otra parte, la metodología de intervención planteada por CPE en la estrategia de robótica, la cual permite al Gestor permanecer en la zona cerca de dos años y hacer un seguimiento no solo de la propuesta pedagógica particular en las sedes intervenidas sino de su entorno, posibilita realizar esta investigación con fundamentos metodológicos. La incidencia de las TIC en las prácticas educativas y su potencial innovador en el aula, teniendo como punto central la propuesta de intervención pedagógica de CPE. MARCO TEÓRICO La necesidad de establecer una nueva manera de enseñar ciencia y tecnología, de proveer herramientas susceptibles de favorecer el paso de lo abstracto a lo concreto o controlar variables simultaneas durante el desarrollo de diversos fenómenos o familiarizar a los estudiantes con diferentes lenguajes, entre otros, constituyen la problemática que hace necesario la implementación de Ambientes de Aprendizajes sustentados en la Robótica Pedagógica. Las etapas sucesivas en el proceso de adquisición de conocimiento por parte de los estudiantes son producto de la madurez pero no dependen únicamente de la edad, dependen del entorno que ejerce influencia sobre el desarrollo intelectual lo cual justifica la idea de trabajar con la Robótica Pedagógica ya que a través de ella se llevan a cabo experiencias reales sobre objetos reales. Investigaciones realizadas en el área de las ciencias y la tecnología han identificado que la robótica pedagógica podría ofrecer mejores oportunidades para el desarrollo de las habilidades intelectuales y que el descubrimiento por parte de los estudiantes a través de un proceso constante de construcción de conocimiento es más eficaz que la enseñanza magistral. METODOLOGÍA:

La metodología se plantea desde un enfoque descriptivo cuantitativo y cualitativo, se realiza en 15 sedes, 10 de estas beneficiadas por la estrategia de robótica y las restantes solo con la formación sobre el uso del computador en el aula, la investigación cuenta con cinco momentos: Análisis de las pruebas saber para el años 2009 en el área de ciencias naturales y reconocimiento del estado de la escuela para esa época, se quiere determinar ciertos factores que se consideran pertinentes y de relevancia para los resultados académicos. Como por ejemplo, infraestructura de la escuela y la población de la misma.

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Al iniciar la propuesta en robótica educativa en la escuela se hace la caracterización con las mismas preguntas de infraestructura y población de la escuela para ese momento, se interesa comparar cuales han sido los cambios a nivel de infraestructura y población que ha tenido. Seguimiento a las sedes, una vez terminada la formación en las escuelas beneficiadas con los Laboratorios Experimentales para el desarrollo de la Robótica Educativa de CPE se realiza una etapa de acompañamiento en dos grupos diferentes, al primero se le hará de una forma presencial y al segundo telefónica y virtual. La forma presencial tiene como objetivo fortalecer el proceso realizado en 5 escuelas enfocándose en las competencias a evaluar en el área de ciencias naturales brindando de esta forma una mayor cantidad de horas de formación. Este acompañamiento se realizará durante el año 2013 y su objetivo es identificar cambios y usos que se le estén dando a los laboratorios.. Para finales del año 2013 se espera que con las molificaciones propuestas por la Ministra de Educación se plantee una nueva prueba saber y a partir de esta poder comparar los resultados obtenidos en las 15 sedes monitoreadas. De no ser así se realizara una prueba con preguntas que estén basadas en los lineamientos establecidos para las pruebas saber y que permitan brindar un indicador que determine los resultados en la competencia de nuestro interés. Se realizará un análisis de los resultados obtenidos teniendo en cuenta las pruebas saber del 2009, los procesos realizados por los docentes momento después de la implementación de la propuesta y el seguimiento realizado presencial y a través de las TIC a las 15 escuelas seleccionadas. RESULTADOS ESPERADOS Se espera poder determinar cuales son los procesos exitosos en la implementación de la robótica y que fomenten el desarrollo de competencias en ciencias naturales con ayuda de los kits de robótica donados por CPE, para ello se plantea el análisis cuantitativo a partir de las pruebas saber y cualitativo a partir de los factores externos que puedan influir en el proceso de enseñanza aprendizaje. PRODUCTOS ESPERADOS

1. Reseña de la investigación

2. Documento escrito que describe tanto el desarrollo del proceso investigativo, como la

manera en que participaron los diferentes actores de la investigación, como lo son los

docentes, estudiantes, miembros de la comunidad educativa y el equipo investigador

del proponente.

3. Informe inicial: Este informe se presentará al finalizar el primer momento, en el

que se consigna el análisis realizado a partir de los datos tomados por los

gestores de las pruebas saber y el estado de las escuelas en los años en que

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se realizo la prueba y se deben hacer evidentes dentro de este informe los

siguientes aspectos:

a. Síntesis de los aspectos relevantes identificados en las escuelas. b. Posibles incidencias del contexto en los resultados de las pruebas.. c. Analisis de los resultados obtenidos en las pruebas saber 2009. d. Primera elaboración teórica y conceptual.

4. Informe final: Al finalizar la experiencia propuesta, el informe final ha de presentar los siguientes elementos: a. Resultado descriptivo del respectivo análisis cualitativo y cuantitativo. b. Planteamientos teóricos pedagógicos desarrollados por los investigadores que permitan dar una explicación sobre los resultados obtenidos una vez finalizada la investigación. 5. Artículo; Análisis sobre el uso de los kits de robótica donados por computadores para educar como herramienta para el mejoramiento de las competencias en el área de ciencias.

DISCUSION Se considera que el aprendizaje realizado gracias a cambios pedagógicos que propicien un trabajo más desarrollado y que demanden por parte del estudiante su investigación y el aprender haciendo hacen que mejore su nivel académico y por lo tanto sus competencias, en regiones donde los recursos son escasos y las facilidades de trabajo no son las mejores dichos planteamientos quedan en palabras y no en actos. En muchas investigación se promueve el uso de la robotica como herramienta que propicia el aprendizaje gracias a la gran variedad de conceptos que se pueden abordar a partir de esta, puede ser posible que la incursión de nuevas herramientas que hacen cambios en la enseñanza de los docentes logren generar una mejor educación y se pueda considerar pertinente el trabajo con estas nuevas propuestas en entornos rurales. CONCLUSIONES: A partir del análisis de los resultados obtenidos con la prueba realizadas para determinar los resultados a nivel de la competencia en ciencias naturales que se quiera abordar, se puede identificar algunas características que hacen de la propuesta en robotica educativa ambiental una herramienta viable para la enseñanza de las ciencias. Con esta reflexión se podrá mejorar la estructura y las propuestas futuras realizadas por Computadores Para Educar aportando a la educación y a los cambios pedagógicos de los docentes.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Ruiz Velasco Sánchez, Enrique; 2007, Ediciones Díaz de Santos, S.A.;Educatrónica: Innovación en el aprendizaje de las ciencias y la tecnología.

Educational Robotics Initives in Slovakia, Pavel Petrovick – Richard Balog, 2008

Admoveo: an educational robotic platform for learning behavior programmin, 2009

Robots for education , David P- Miller-Illah R. Nourbakshsh - Roland Siegward, 2008

Robotic education for all ages, Maja J. Matarié, 2004