robótica en el aula

Profesores de la Universidad Pública de Navarra: Javier ARLEGUI, Alfredo PINA

Profesores del Colegio Público “San Jorge”: Juan José ARAGÓN, Milagros

LORENZO, Mª Carmen LÓPEZ, Jesús BALDUZ

Rovereto, Discovery on Film 2010

INICIO DE UNA EXPERIENCIA INNOVADORA EN EL

COLEGIO PÚBLICO “SAN JORGE”

Proyecto de robótica educativa en el Colegio de Educación Primaria “San Jorge” (Pamplona, Navarra)

Colegio de Educación Infantil y Primaria

“San Jorge”

Proyecto de robótica educativa

Universidad Pública de Navarra

Centro de Apoyo a los Profesores

de Pamplona

(Administración Educativa Local)

Centro Europeo para la Innovación

en Navarra

CEIN

Planetario de Pamplona

próximo curso


• PARA LOS ALUMNOS (10 y 11 años):

– Una educación robótica para todos

– Basada en la especial cualificación de la robótica para promover el desarrollo del pensamiento formal

– Una enseñanza y aprendizaje constructivista

– Una enseñanza y aprendizaje por proyectos

• PARA LOS PROFESORES (grados 5º y 6º):

– Un programa de formación para el profesorado

– Un proyecto didáctico en colaboración con instituciones externas a la escuela (un centro “abierto”)

– Un proyecto que reefuerza otros proyectos del centro: enseñanza inclusiva y tratamiento de la diversidad

OBJETIVOS:


•El alumno construye conocimiento cuando escribe

exploratoriamente la tarea para el comportamiento del robot,

•... tratando de reducir el desequilibrio entre la formulación de la

tarea y el comportamiento adecuado del robot (respecto al

problema)

•El profesor y el medio ayudan al alumno a reestablecer el

equilibrio

Formulación Acción

Desequilibrio

Reequilibrio

TareaComportamiento

El aprendizaje constructivista “formal”:


Feed - back en el constructivismo “formal”:

acción “concreta”

reacción

acción “formal”

reacción “sintáctica”

reacción “semántica”

•La acción “concreta” requiere una sola

reacción (semántica, que establece el

medio)

•La acción “formal” requiere dos

reacciones:

a) una de carácter “sintáctico”

(arbitraria, que debe establecer el

profesor)

b) otra de carácter “semántico”

(que establece el medio)


Una enseñanza constructivista por problemas y proyectos:

•El profesor debe establecer los problemas P1, P2, ... y prever su distancia

cognitiva, para establecer una adecuada secuencia de aprendizaje.

•El profesor (en una enseñanza constructivista) es el responsable de

establecer los desequilibrios…

•y también es el responsable de ayudar a la reequilibración (sintáctica)

•En cada problema el alumno (en un aprendizaje constructivista) es el

responsable de la reequilibración, explorando activamente el medio.

P1

P2

Distancia cognitiva BC

nivel A

nivel Bnivel C


Una jerarquía para los problemas:

• Un primer nivel de equilibración:

– Equilibración con los esquemas de formulación de acciones:

Los esquemas del individuo deben alcanzar el equilibrio con los

nuevos objetos que asimilan (las tareas expresadas en programas

LEGO)

– Problemas y proyectos de “tareas incondicionales”

• Un segundo nivel de reequilibración:

– Equilibración la estructura jerárquica de esquemas:

Tiene que alcanzarse un equilibrio entre las viejas y nuevas

jerarquías de esquemas

– Problemas y proyectos de “tareas condicionales”


NIVEL 1: Problemas y proyectos de “tareas incondicionales”

• 1.1.- Trayectorias de robots como tareas preestablecidas

– los parámetros están preestablecidos desde el inicio del programa

– los procedimientos “primitivos” que usan los alumnos no son

necesariamente los procedimientos primitivos de LEGO (NXTG), sino

los mejor adaptados a los términos en los que se desea resolver el

problema

– los múltiples parámetros de las instrucciones MOVE de LEGO se

simplifican

– el programa es una secuencia lineal de instrucciones/tareas de acción

• 1.2.- Trayectorias con bucles

– se introduce la instrucción “loop”

– el programa es una secuencia repetida de instrucciones/tareas de acción


NIVEL 1: Problemas y proyectos de “tareas de acción” (incondicionales)

Procedimientos primitivos “adaptados”:

• AVANZA (distancia, velocidad)

•RETROCEDE (distancia, velocidad)

360

ｺ

distancia

giro

2 ∏ R

R R

giro360

2Rdis tancia



Procedimientos primitivos “adaptados”:

•GIRADERECHA (ángulo, velocidad)

• GIRAIZQUIERDA (ángulo, velocidad)

giro360

2Rdis tancia


a) Proyectos de trayectorias

abiertas:

– trayectorias predeterminadas

– trayectorias libres

Una jerarquía para los problemas y proyectos:

b) Proyectos de bucles

(controlados por números)

a) Proyectos de “carreras”

con dos robots:

– con igual distancia

– con igual velocidad

– con igual tiempo



• En contextos no preestablecidos, el alumno debe prever de antemano

todas las posibles condiciones de contexto que puedan darse en el entorno

(interactivo) del robot y vincular a cada una de ellas el comportamiento

adecuado.

•Ello supone la producción de un pensamiento hipotético-deductivo por

parte del alumno que debe reflejarse en un texto condicional que controle

diversos textos de comportamiento predefinido.

NIVEL 2: Problemas y proyectos de “tareas condicionales”

Texto

condicional

Texto de

comportamiento B

Entorno A Entorno B

Texto de

comportamiento A

Texto de

comportamiento C

Entorno DEntorno C

Texto de

comportamiento D

Texto

condicional


• El texto condicional constituye un meta-texto del texto de comportamiento e

impone que el texto global sea una estructura lingüística no lineal, con un

carácter hipertextual o jerárquico, de un nivel superior de complejidad.


Texto

condicional

Texto de

comportamiento B

Entorno A Entorno B

Texto de

comportamiento A

Si la intensidad es menor que

50enciende las

luces

y si no

apaga las luces

Hipertexto lógico

Texto lingïístico en L1 (español, …) Hipertexto en LEGO NXT-G



• 2.1.- Tareas de comportamientos “hasta que…”

– Formuladas como:

<comportamiento simple> hasta que <condición lógica>

– Programadas como:

– Ejemplos:

• “Camina hasta que choques con una pared y luego…”

• “Camina hasta que la intensidad sea menor que 50 y luego… “

• “Camina hasta que la distancia a la pared sea menor que 50 y luego… “



• 2.2.- Tareas de comportamientos “mientras que…”


<comportamiento simple> mientras que <condición lógica>


– Ejemplos:

• “Espera mientras que la distancia a un obstáculo sea mayor que 20 y luego…”

• “Ten la luz encendida mientras que la intensidad sea menor que 50 y luego… “



– Ejemplo:

• “Si la intensidad es menor que 20 entonces enciende la luz

y si no apaga la luz…”

• 2.2.- Tareas de comportamientos “si … entonces… y si no, entonces

…”


si <condición lógica> entonces <comportamiento simple>

y si no <comportamiento simple>




• 2.4.-Tareas de comportamientos concurrentes (preestablecidos)

– la unión lógica de dos tareas : Tarea1 Y Tarea2

– el programa es una secuencia de dos flujos paralelos de

programación

– formuladas como:

Ejecuta la tarea <A> y simultáneamente ejecuta la tarea <B>

– programadas como:

- Ejemplo: (un tren-robot que pasa por

túneles hasta llegar a la estación)

“Camina hasta que la distancia a la

pared sea menor que 10

y simultáneamente

si la intensidad es menor que 20

entonces enciende la luz

y si no apaga la luz…”



• 2.1.- Tareas de comportamientos “hasta que…”

–Formulados como:

<comportamiento simple> hasta que <condición lógica>

– los procedimientos “primitivos” que usan los alumnos no son

• 2.2.- Tareas de comportamientos “mientras que…”

– se introduce la instrucción “loop”

– el programa es una secuencia repetida de instrucciones/tareas de acción

• 2.3.- Tareas de comportamientos “si … entonces… y si no, entonces

…”

• 2.4.-Tareas de comportamientos concurrentes (preestablecidos)

– la integración lógica de dos tareas simles aditivas: Tarea1 Y Tarea2

– el programa es una secuencia de dos flujos paralelos de programación

robótica en el aula

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