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PROYECTO DE ROBÓTICA
DOCENTES:DORIS PIERNAGORDA LEGUIZAMÓN
DORIS AMANDA MARTINEZ GONZALEZMARIA EUGENIA AMORTEGUI BEJARANO
MARISOL FETECUA PULIDO
INSTITUCION EDUCATIVA JUAN LUIS LONDOÑO DE LA CUESTA
MOSQUERA, CUNDINAMARCA
ENERO 21 DE 2013
PROYECTO DE ROBÓTICA
DIAGNOSTICO
La población estudiantil de la Institución Juan Luis Londoño de la Cuesta, esta
conformada por estudiantes entre los cinco a dieciocho años de edad,
pertenecientes a los estratos 0,1 y 2 en los grados cero a once
El acceso a medios tecnológicos es bajo, lo que limita el avance de procesos
tecnológicos. Es necesario responder a las demandas de una sociedad compleja
en la cual nace y crece la juventud mosqueruna, ya que se requiere de la
implementación de una malla curricular sobre la cual se construya una cultura
tecnológica donde se estimule la creatividad y competencias en la resolución de
problemas .Lo anterior implica involucrar este proyecto en todas las áreas del
conocimiento, brindando así la importancia necesaria para que los estudiantes se
apropien de herramientas básicas que trasciendan dentro y fuera de la escuela de
manera practica.
Este proyecto tendrá su campo de acción en la Sede Juan Luís Londoño del
Municipio de Mosquera, ubicada en la calle 3ª No 2-85 Este, con los alumnos de
básica secundaria y técnica inicialmente. Se pretende que cada año se extienda
la participación directa e indirecta de toda la comunidad educativa.
JUSTIFICACION
El proyecto de Robótica pretende incluir paulatinamente a toda la comunidad
educativa, y utilizarlo como estrategia motivacional para que los estudiantes
busquen un mejoramiento de la calidad de vida, su convivencia y el desarrollo de
sus competencias para el siglo XXI. Lo anterior requiere de la optimización del
tiempo y disponibilidad de los pocos recursos existentes.
La robótica implica la utilización de diferentes disciplinas, donde se aplican
contenidos de tecnología e Informática, como el procesamiento de imágenes, la
inteligencia artificial, lenguajes de programación, electrónica y electricidad y
diseño.
Actualmente los recursos de robótica suministrados por el municipio son limitados
por cantidad al grado noveno y con capacidad de concursar solo para cinco
grupos de cinco estudiantes. El proyecto pretende facilitar el acceso a los
recursos el próximo año a los grados octavo, un grupo mixto de todos lo grados
de máximo 30 estudiantes y continuar con el proceso en los grados Décimos.
La continuidad con los grados Décimo, pretende fomentar su capacidad de
competencia a nivel Municipal, Nacional e internacional. El inicio del proceso con
los grados Octavo, implica el desarrollo del currículo y plan de asignatura
propuesto en el proyecto de robótica, con el beneficio extensivo al tiempo libre.
Se pretende incluir estudiantes de otros grados. Inicialmente a 30 estudiantes
diferentes a los grupos que hoy son de noveno, como proyecto piloto de
fortalecimiento en los diferentes grados. Para ello, se requiere dos horas
adicionales semanales inicialmente con este grupo y extenderlo a preecolar y
básica primaria con conceptos sencillos pero importantes para formar a los
estudiantes desde los primeros años.
OBJETIVOS GENERALES
Identificar, formular y generar alternativas de solución tecnológica a
problemas.
Usar el conocimiento tecnológico.
Manejar información relacionadas con productos tecnológicos.
Dominar procesos tecnológicos.
Elaborar y ejecutar planes de acción.
Integrar saberes para la comprensión y uso de la tecnología.
ESPECÍFICOS
Facilitar y motivar el uso de los materiales didácticos de robótica,
permitiendo desarrollar las habilidades y destrezas de los estudiantes en los
procesos de diseño,.
Fortalecer la capacidad creativa y analítica en la sociedad tecnológica a
problemas haciendo uso de los recursos del medio.
Orientar la apropiación de procesos y procedimientos inherentes al
montaje y desmontaje de artefactos tecnológicos (comprensión de
instrucciones, secuencias, relaciones, etc.) con el fin de desarrollar en los
estudiantes las competencias inherentes al área.
Direccionar el buen uso del tiempo libre en la creación, el aprendizaje y el
desarrollo de proyectos que requieran la aplicación de la inteligencia
artificial.
Hacer del tiempo libre dentro de la institución, un momento de integración
y aprendizaje significativo de los conocimientos adquiridos en todas las
áreas.
1. MARCO TEORICO
Durante los últimos años la robótica, a remolque de las TICs, va entrando en las
aulas. En algunos casos en el área de tecnología, en otros en la de informática y
en la formación profesional. Pero en la mayoría de los casos esta introducción de
la robótica en el aula ha estado ligada a objetivos del currículo relacionados con la
tecnología y hoy en día se proyecta como una herramienta estratégica
transdisciplinar.
Los robots están apareciendo en los salones de clases de tres distintas formas.
Primero, los programas educacionales utilizan la simulación de control de
robots como un medio de enseñanza. Un ejemplo palpable es la utilización del
lenguaje de programación del robot Karel, el cual es un subconjunto de Pascal;
este es utilizado por la introducción a la enseñanza de la programación.
El segundo y de uso más común es el uso del robot tortuga en conjunción
con el lenguaje LOGO para enseñar ciencias computacionales. LOGO fue
creado con la intención de proporcionar al estudiante un medio natural y
divertido en el aprendizaje de las matemáticas.
En tercer lugar está el uso de los robots en los salones de clases. Una
serie de manipuladores de bajo costo, robots móviles, y sistemas completos
han sido desarrollados para su utilización en los laboratorios educacionales.
Debido a su bajo costo muchos de estos sistemas no poseen una fiabilidad
en su sistema mecánico, tienen poca exactitud, no existen los sensores y
en su mayoría carecen de software.
Actualmente, es amplio el listado de discursos, propuestas y enfoques que
circulan en el escenario educativo, referentes al mejoramiento de los procesos de
enseñanza-aprendizaje y la participación en el proyecto “Fortalecimiento del área
de tecnología e informática en la Educación Básica y Media en el municipio de
Mosquera”, propicia un reto interesante para la comunidad educativa en torno al
ámbito de la ciencia y la tecnología y su aplicación en todas las áreas del saber
humano.
El proyecto del club de Robótica pretende incluir paulatinamente a toda la
comunidad educativa, y utilizarlo como estrategia motivacional para que los
estudiantes busquen un mejoramiento de la calidad de vida, su convivencia y el
desarrollo de sus competencias para el siglo XXI. Lo anterior requiere de la
optimización del tiempo y disponibilidad de los pocos recursos existentes.
ACTIVIDADES DE EVALUACION
Aplicación de talleres en el aula con el fin de estimular al estudiante desde
los primeros años de la infancia .
Elaboraciòn de artefactos sencillos a complejos dependiendo de la edad del
estudiante teniendo como base fundamental el aprovechamiento de
recursos que ofrece el entorno y la protección del Medio Ambiente.
Consultas y debates relacionados con la aplicabilidad de la tecnología en su
entorno.
Organización de los estudiantes y actividades propuestas a partir del plan
de área propuesto por Robótica.
Se conformarán los grupos de competencia y se fijarán responsabilidades.
Se evaluarán los resultados de cada actividad.
Ejecución del proyecto.
Se participará en los concursos de robótica municipales, Nacionales e
internacionales.
CICLOS/MALLA EJES TEMÁTICOS COMPETENCIAS ACTIVIDADES RECURSOS INDICADORES DE EVALUACIÓN
APRESTAMIENTO OPERADORES TECNOLOGICOSANALISISFormas, dimensiones y colores.
INFORMATICALectura e interpretación de símbolos.
CONSTRUCCION Y MONTAJE. Estructuras sencillas
COMPETENCIAS BASICAS INTERPRETATIVA, PROPOSITIVA Y ARGUMENTATIVA
Utilizo diferentes procedimientos para reconocer y aplicar formas y dimensiones en la construcción de diferentes artefactos.
Reconocimiento de las figuras geométricas, colores y tamaños, apareamiento, rompecabezas y actividades de asociación, es aplicable desde las dimensiones del conocimiento pre matemático y pre lector.
HUMANOS
- Docente
- Estudiantes
7.2. FÍSICOS
- Institución
Departamental
Sede Juan Luís
Londoño
- Salas de
informática
- Kits de lego,
rompecabezas
y arma todos
de y todos los
elementos /
materiales
suministrados
en el proyecto
Proponer soluciones prácticasque involucran la utilización deartefactos.
Seleccionar entre diversosartefactos disponibles los másadecuadas para realizar tareascotidianas en el hogar y laescuela, teniendo en cuenta susrestricciones y condiciones deutilización.
- Cartulina,
marcadores y
recursos del
medio
- Computadores
y papelería
INICIAL (1,2 Y 3)
OPERADORES TECNOLOGICOS
MECANICAEje, rueda, Manivela y polea
ELECTRICIDADOperadores eléctricos básicos, bombillos, fuentes e interruptores.
INFORMATICAPROGRAMACION: Simbología-flujo gramas, lectura e interpretación de flujo gramas simples.
COMPETENCIAS BASICAS INTERPRETATIVA, PROPOSITIVA Y ARGUMENTATIVA
Construyo y desarmo artefactos tendiendo en cuenta los operadores tecnológicos, eléctricos básicos.
Identifico y describo laimportancia de algunosartefactos en el desarrollo deactividades
Por descubrimiento, el estudiante estudia algunos objetos que tienen movimiento a través del uso de la rueda, aplicación del concepto en materiales de la vida cotidiana: La rueda, el automóvil, vehículos de tracción
HUMANOS
- Docente
- Estudiantes
7.2. FÍSICOS
- Institución
Departamental
Sede Juan Luís
Londoño
- Salas de
informática
- Kits de lego,
rompecabezas
Proponer soluciones prácticasque involucran la utilización deartefactos.Seleccionar entre diversosartefactos disponibles los másadecuadas para realizar tareascotidianas en el hogar y laescuela, teniendo en cuenta sus
CONSTRUCCION Y MONTAJE. Estructuras sencillas, identificación de perfiles y partes de una estructura.
cotidianas de mientorno y el de misAntepasados.
Explico la utilidad de objetostecnológicos para la realización deactividades humanas (red para lapesca; rueda para elTransporte,…
animal, entre otros.Creación de juguetes con material reutilizable aplicando el concepto de rueda, eje, manivela polea, entre otros.
y arma todos
de y todos los
elementos /
materiales
suministrados
en el proyecto
Cartulina
restricciones y condiciones deutilización.
CICLO I (4 Y 5)
CICLO I (4 Y 5
OPERADORES TECNOLOGICOS
MECANICATransmisiones de movimiento mediante engranajes rectos, poleas, levas y palancas.Velocidad de movimiento.Tipos de movimiento
ELECTRICIDADCircuitos básicos, con elementos de almacenamiento (pila), control (interruptores,
COMPETENCIAS BASICAS INTERPRETATIVA, PROPOSITIVA Y ARGUMENTATIVA
Reconozco que los artefactos sonproductos que pueden ser mejorados permanentemente yaunque algunos Parecen distintosCumplen la misma Función.Diferencio objetos producidos en
Aplicación de conceptos sencillos de electriticidad, aplicabilidad de esta en el movimiento de algunos objetos mediante la utilización de motores, baterías, energía recargable entre otros para elaboración de
HUMANOS
- Docente
- Estudiantes
7.2. FÍSICOS
- Institución
Departamental
Sede Juan Luís
Londoño
- Salas de
informática
- Kits de lego,
rompecabezas
Describir y analizar las ventajasy desventajas de la utilizaciónde artefactos y procesos, y losempleo para solucionarproblemas de la vidacotidiana.
Identificar, describir y analizarsituaciones en
CICLO I (4 Y 5
pulsadores), actuadores (lumínicos, sonido, movimiento).
INFORMATICADiseño grafico básico
CONSTRUCCION Y MONTAJE. Estructuras sencillas, identificación de perfiles y partes de una estructura.
procesos tecnológicos de objetosNaturales.Reconozco invenciones e innovaciones que han aportado al desarrollo del país.
artefactos mediante la reutilización de materiales del entorno. Apropiación del entorno y manejo adecuado del Medio Ambiente.
y armatodos
de y todos los
elementos /
materiales
suministrados
en el proyecto
Cartulina
las que seevidencian los efectos sociales yambientales de lasmanifestaciones tecnológicas.Explicar la evolución que hantenido algunos artefactos desdelos tiempos prehispánicos hastanuestros días.Reconocer que los artefactos sonproductos que pueden sermejorados permanentemente yaunque algunos parecen distintoscumplen la
elaboración de artefactos mediante la reutilización de materiales del entorno. Apropiación del entorno y manejo adecuado del Medio Ambiente.
misma función.Diferenciar objetos producidos enprocesos tecnológicos de objetosnaturales.Reconocer invenciones einnovaciones que han aportado aldesarrollo del país.Reconocer que los avances enciencias naturales y matemáticasinciden en desarrollosSigo instrucciones sobre el usoadecuado de artefactos yprocesos, que están en manuales
y otros documentos.Utilizar de forma segura diferentesartefactos y procesostecnológicos existentes en mientorno teniendo en cuenta, entreotros, recomendaciones técnicasy aspectos ergonómicos.Describir y clasificar artefactosexistentes en mi entorno deacuerdo con características, talescomo materiales, forma, función,funcionamiento y fuentes de
energía, entre otras.Describir y utilizar,adecuadamente, las tecnologíasde la información y laIdentificar y describircaracterísticas, dificultades,deficiencias o riesgos asociadoscon empleo de artefactos yprocesos en la solución deproblemas.Identificar y comparar ventajas ydesventajas de distintassoluciones tecnológicas a unmismo
problemaCICLO II (6 Y 7) ELECTRONICA
Operadores electrónicos básicos, leds, resistencias y micro-ruptores (identificación).
INFORMATICAComponentes y sus funciones del computador, animación, diseño gráfico básico.
CONSTRUCCION Y MONTAJE. Estructuras s, identificación de perfiles y partes de una estructura.
Comparo, clasifico objetos electrónicos y reconozco su aplicabilidad desde su diseño hasta su elaboración.
Analizo y explico la evolución yvinculación que los procesostécnicos han tenido en lafabricación de artefactos yproductos que permiten alhombre transformar el entornoy resolver problemas.Analizo y explico lascaracterísticas yfuncionamiento de algunosartefactos, productos,procesos y sistemastecnológicos y los utilizo enforma segura y apropiada.
Aplicación de conceptos básicos de electrónica en la elaboración de artefactos, aplicabilidad de preconceptos en la creación de estos con el fin de darles un uso útil a su vida cotidiana.
HUMANOS
- Docente
- Estudiantes
7.2. FÍSICOS
- Institución
Departamental
Sede Juan Luís
Londoño
- Salas de
informática
- Kits de robótica
de y todos los
elementos /
materiales
suministrados
en el proyecto
Cartulina
Evaluar, clasificar y seleccionarsoluciones tecnológicas yestablecer el cumplimiento de lospropósitos de su diseño, encuanto a formas, función,funcionamiento, materiales yfuentes de energía, entre otrosaspectos.Detectar fallas en algunosartefactos, procesos y sistemastecnológicos, siguiendoprocedimientos de prueba ydescarte, y proponer
Selecciono, adapto y utilizoartefactos, procesos ysistemas tecnológicossencillos en la solución deproblemas en diferentescontextos.Analizo y explico la relación queexiste entre la transformación delos recursos naturales y eldesarrollo tecnológico, así comosu impacto sobre el medioambiente, la salud y la sociedad
estrategiasde solución
CICLO III (8 Y 9)
MECANICASistemas mecánicos de reducción de velocidad y aumento de potencia, como cadenas, engranajes cónicos, correas dentadas y reductores de velocidad
Utilizo preconceptos básicos en la aplicabilidad del movimiento en la elaboración de diferentes objetos teniendo en cuenta su funcionalidad en
Utilizacion del lenguaje de programación y la aplicabilidad de robots para darles movimiento
HUMANOS
- Docente
- Estudiantes
7.2. FÍSICOS
Identificar y formulo problemaspropios del entorno susceptiblesde ser resueltos a
y análisis de los tipos de transformación de movimiento
ELECTRICIDAD Circuitos eléctricos básicos, con elementos de almacenamiento (pila) control 8interruptores, pulsadores, actuadores (lumínicos, sonido, movimiento, configuraciones serie, paralelo y mixto, cálculo básico de variables (voltaje, corriente, intensidad)
ELECTRONICACircuitos electrónicos con operadores básicos como redes, transistores y sensores, experimentación con elementos pasivos como resistencias, condensadores y bobinas.
el entorno.
Analizo y explico la manera como el hombre, en diversasculturas y regiones del mundo, ha empleado conocimientoscientíficos y tecnológicos paradesarrollar artefactos, procesosy sistemas que buscan resolverproblemas y que han transformado el entorno.
Analizo y explico los principios científicos y leyes en las quese basa el funcionamiento deartefactos, productos,servicios, procesos y sistemas tecnológicos de mi entorno y los utilizo en forma eficiente ysegura.
según la necesidad del operador, esto con fines competitivos.
- Institución
Departamental
Sede Juan Luís
Londoño
- Salas de
informática
- Kits de robótica
de y todos los
elementos /
materiales
suministrados
en el proyecto
Cartulina
través desoluciones tecnológicas.Comparar distintas solucionestecnológicas a un mismoproblema teniendo en cuentaaspectos relacionados con: suscaracterísticas, funcionamiento,costos, eficiencia.Identificar las condiciones yrestricciones de utilización de unasolución tecnológica y poderverificar su cumplimiento
INFORMATICADiagramas de flujo complejidad media, estructuras de programación.
CONSTRUCCION Y MONTAJE. Estructuras complejas, identificación de perfiles y partes de una estructura.
Identifico, formulo y resuelvo problemas apropiando conocimiento científico y tecnológico, teniendo encuenta algunas restricciones y condiciones; reconozco y comparo las diferentes soluciones.
Participo en discusiones y debates sobre las causas y losefectos sociales, económicos y culturales de los desarrollos tecnológicos y actúo enconsecuencia, de manera ética y responsable.
HUMANOS
- Docente
- Estudiantes
7.2. FÍSICOS
- Institución
Departamental
Sede Juan Luís
Londoño
- Salas de
informática
- Kits de robótica
de y todos los
elementos /
materiales
suministrados
en el proyecto
Cartulina
CICLO IV (10 Y 11)
MECANICASistemas de transmisión y transformación del movimiento con
Interpreto, conjeturo y verifico la aplicación del lenguaje de programación para el
Aplicabilidad de conceptos mas complejos que conllevan
HUMANOS
- Docente
- Estudiantes
Identificar y formular problemaspropios del
distintos operadores (engranajes, poleas, reductores, unión transversal, piñón, excéntricas, palancas y otros) cálculo detallado de las relaciones de velocidad y tipos de transformación.
ELECTRICIDADCircuitos eléctricos de mando potencia y ampliación. Configuraciones, serie, paralelo y mixtos, cálculo variables (voltaje, corriente, intensidad) ventajas de uso.
INFORMATICAProgramación y control de sensores
Manejo de la pagina web
CONSTRUCCION Y MONTAJE. Estructuras complejas, identificación
diseño de robots para competencia.
Interpreto la tecnología y susmanifestaciones (artefactos,procesos, productos, servicios y sistemas) como elaboracióncultural, que ha evolucionado através del tiempo para cubrirnecesidades, mejorarcondiciones de vida ysolucionar problemas.
Selecciono y utilizoeficientemente, en el ámbito personal y social, artefactos,productos, servicios, procesos y sistemas tecnológicosteniendo en cuenta sufuncionamiento,potencialidades y limitaciones.
al estudiante a engranar los conceptos vistos en el diseño, graficaciòn y puesta en marcha de un robot con lenguaje de programación encaminados a nivel competitivo a nivel municipal, departamental, nacional e internacional
7.2. FÍSICOS
- Institución
Departamental
Sede Juan Luís
Londoño
- Salas de
informática
- Kits de robótica
de y todos los
elementos /
materiales
suministrados
en el proyecto
Cartulina
entorno ysusceptibles de ser resueltos através de solucionestecnológicas.Evaluar y seleccionar, conargumentos basados enexperimentación, evidencias yrazonamiento lógico, mispropuestas y decisiones en tornoal diseño.Identificar cuál es el problema onecesidad que originó eldesarrollo de una tecnología,artefacto, o sistema
de perfiles y partes de una estructura.
Identifico,
Formulo y resuelvoproblemas a través de la apropiación de conocimiento científico y tecnológico, utilizando diferentes estrategias, y evalúo rigurosay sistemáticamente lassoluciones teniendo en cuenta las condiciones, restriccionesy especificaciones delproblema planteado.
Analizo las implicaciones éticas,sociales y ambientales de las manifestaciones tecnológicas del mundo en que vivo, evalúocríticamente los alcances, limitaciones y beneficios de éstas
tecnológico yvalorar el impacto derivado de suBuscar, proceso y utilizar informaciónapropiada para plantear solucionesa problemas sociales y ambientalesrelacionados con las aplicaciones einnovaciones tecnológicas endiferentes contextos
y tomo decisiones responsables relacionadas consus aplicaciones
PLAN OPERATIVO DEL PROYECTO
FECHA META ACTIVIDAD/ESTRATEGIA RESPONSABLE OBSERVACIONES
28-01-2013 A300-11-2013
Al terminar el nivel de aprestamientoLos estudiantes
Reconocimiento de las figuras geométricas, colores y tamaños, apareamiento, rompecabezas y actividades de asociación, es aplicable desde las dimensiones del
estarán en capacidad de utilizar diferentes procedimientos para construir varias figuras
conocimiento pre matemático y pre lector.
Por descubrimiento, el estudiante estudia algunos objetos que tienen movimiento a través del uso de la rueda, aplicación del concepto en materiales de la vida cotidiana: La rueda, el automóvil, vehículos de tracción animal, entre otros.Creación de juguetes con material reutilizable aplicando el concepto de rueda, eje, manivela polea, entre otros. Aplicación de conceptos sencillos de electriticidad, aplicabilidad de esta en el movimiento de algunos objetos mediante la utilización de motores, baterías, energía recargable entre otros para elaboración de artefactos mediante la reutilización de materiales del entorno. Apropiación del entorno y manejo adecuado del Medio Ambiente.
RECURSOS
HUMANOS
- Docente
- Estudiantes de básica secundaria y técnica.
FÍSICOS
- Institución Departamental Sede Juan Luís Londoño
- Salas de robótica e informática
- Kits de robótica de y todos los elementos / materiales suministrados en el proyecto
- Cartulina, marcadores y recursos del medio
- Computadores y papelería
BIBLIOGRAFIA
Didáctica Proyectos Educativos Ltda. / Alecop. Educación en Tecnología. 2009, 2010.
Revista.
ORIENTACIONES PARA LA INCORPORACION CURRICULAR DE COMPETENCIAS
LABORALES GENERALES EN EDUCACIÓN BÁSICA Y MEDIA Aportes desde la Guía
No. 21 del MEN, 2008.
La robótica como herramienta para la educación documento PDF
Robótica, informática, Inteligencia Artificial y Educación
La Robótica en la Educación Secundaria. Carmelo Martínez León.
Impacto de las TICs en educación: Funciones y limitaciones. Dr. Pere Marques
El uso educativo de las TICs José Emiliano Ibáñez
Las TIC en Educación. José Ramón Gómez Pérez