C.E.I.P. Blas Infante Jerez de la Frontera Centro PRODIG

PROYECTO DE INNOVACIÓN EDUCATIVA

Y DESARROLLO CURRICULAR.

CONVOCATORIA 2019

Robótica educativa con mClon.

Diseño, impresión, construcción y programación de robots como recurso didáctico en los procesos de enseñanza y aprendizaje.

Coordinador: Luis García Cabello

Integrantes: Mª Rosario González Arenas

Jesús Rodríguez Ojedo

Mª Dolores Sánchez Escalona

 

 

PROYECTO DE INNOVACIÓN EDUCATIVA Y DESARROLLO CURRICULAR

ÍNDICE

Pág.

TÍTULO 2

RESUMEN DEL PROYECTO 2

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO 2 Fundamentación 3

mClon 4 Robótica 10 Programación 11 Cultura maker 13 Gamificación 15 ABP 16 STEAM 17 Flipped Classroom 18

Antecedentes 20 Oportunidad e importancia para el centro. 23

OBJETIVOS 24

CONTENIDOS 27

ACTUACIONES Y CALENDARIO 32

RECURSOS ECONÓMICOS Y MATERIALES 34

CRITERIOS E INDICADORES DE EVALUACIÓN 37 Criterios de evaluación 37 Indicadores de evaluación 39 Incidencia en el Centro 41 Previsiones de consolidación del proyecto en el futuro 42

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1. TÍTULO

El presente Proyecto de Innovación Educativa y Desarrollo Curricular lleva por título:

Robótica educativa con mClon. Diseño, impresión, construcción y programación de robots como recurso didáctico en los procesos de enseñanza y aprendizaje.

2. RESUMEN DEL PROYECTO

Con este proyecto pretendemos introducir a nuestro alumnado en el mundo de la programación, la electrónica y la robótica. Para crear nuestros robots diseñaremos piezas en 3D, las imprimiremos con la impresora 3D, montaremos las piezas diseñadas junto con la electrónica y por último programaremos los robots creados. Será el alumnado del tercer ciclo el encargado de construir los robots y, una vez construidos, podrán ser programados por todo el alumnado del centro, incluido el alumnado de Educación Infantil. El modelo de robot elegido para trabajar ha sido mClon, un proyecto libre de hardware y software.

Nuestra intención es que estas actividades supongan una mejora en la motivación y en las competencias de nuestro alumnado y, además, tenemos la esperanza de que tengan un impacto positivo en todas las áreas que se imparten en el centro.

3. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

NORMATIVA

● Decreto 97/2015 de 3 de marzo, por el que se establece la ordenación y las enseñanzas

correspondientes a la Educación Primaria en Andalucía.

● Orden de 17 de Marzo por el que se desarrolla el currículo correspondiente a la educación primaria en Andalucía.

● Orden de 14 de enero de 2009, por la que se regulan las medidas de apoyo, aprobación y reconocimiento al profesorado para la realización de proyectos de investigación e innovación educativa y de elaboración de materiales curriculares.

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● Fundamentación

Con este proyecto pretendemos implantar en nuestro centro una metodología y unos recursos innovadores que permitirán a nuestro alumnado desarrollar unas competencias que le serán de gran utilidad tanto en las diferentes áreas como en su vida diaria.

Presentamos con mucha ilusión este proyecto, que creemos que tiene un componente innovador, pionero en centros educativos de este nivel y con el compromiso de seguir desarrollándolo en próximos cursos.

En nuestro proyecto se usarán una serie de materiales que fomentarán la atención y motivación de los alumnos y unas metodologías innovadoras que también contribuirán a ello. Creemos que tanto los materiales como las metodologías que se usarán pueden mejorar el rendimiento escolar de todo nuestro alumnado.

Encuadramos este proyecto dentro del programa PRODIG, concretamente, dentro de las propuestas para la adquisición de la competencia digital por parte del alumnado y el profesorado que se establecen en dicho programa.

Asimismo, se establece que PRODIG facilitará la transformación del centro propiciando procesos de enseñanza y aprendizaje en un entorno tecnológico y convertirlo en un espacio de encuentro para docentes y alumnado, facilitando el acceso directo a los contenidos digitales e introduciendo cambios tanto metodológicos como organizativos, de forma que permita al alumnado aprender con claro carácter inclusivo.

En PRODIG es prioritario animar y estimular tanto al alumnado como al profesorado a

avanzar en este proceso y se persigue mediante la personalización de la enseñanza y la mejora de la comunicación entre los participantes en este sistema.

Actualmente, las tecnologías digitales se están incorporando de forma exitosa y motivadora en todos los niveles de la educación, constituyéndose en un elemento facilitador clave para las organizaciones educativas. El objetivo a alcanzar es la mejora en la educación y el ajuste del proceso educativo a la realidad actual, para lo que se requiere cambios en las dimensiones pedagógica, tecnológica y organizativa de los centros que permitan la integración de las tecnologías digitales.

A través de metodologías activas de aprendizaje pretendemos motivar a nuestro

alumnado para que pasen de ser consumidores a ser creadores de tecnología.

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mClon mClon es un robot educativo de bajo costo que imita a mBot (un robot comercial) y

se puede programar con el software mBlock como si fuera un mBot. Se basa en Arduino, por lo que también se puede programar con el IDE de Arduino. Por lo tanto, es un robot que es lo suficientemente versátil como para poder adaptarse a múltiples niveles educativos.

Es un proyecto libre de hardware y software. Puede ser montado por cualquier persona que lo desee, adaptándolo a sus propios fines, necesidades o deseos. De todos modos, hemos querido tener una deferencia con el equipo fundador de este proyecto y hemos solicitado su bendición, que nos ha sido concedida, nos han deseado mucha suerte y nos han ofrecido todo su apoyo.

¿Por qué un clon de mBot?

Basándonos en la experiencia de los compañeros gallegos, hemos llegado a la conclusión

de que el uso de mClon es la opción ideal para trabajar en nuestras aulas. A modo de resumen nos gustaría contar brevemente la experiencia de los docentes

fundadores del proyecto mClon: Durante el curso 16/17, los centros educativos gallegos fueron dotados con kits de

robótica caseros MakeBlock: mBots kits para centros de educación primaria y Ranger para educación secundaria. Además, muchas escuelas secundarias están adquiriendo cada curso mBots para la competencia robótica de la Universidad de Vigo.

Además, los centros de educación secundaria fueron dotados con una impresora 3D.

El problema es que es muy difícil trabajar en clases de más de 25 estudiantes si tenemos pocos robots disponibles, porque los estudiantes deben esperar mucho tiempo para probar su programa. Se necesitan más robots para trabajar de manera aceptable. Los robots de la casa MakeBlock tienen un precio de más de 80 €, aparte de la batería, sin mencionar los sensores y los extras, por lo que no es posible que un centro que carece de recursos adquiera los kits comerciales necesarios para trabajar en un grupo grande.

Otro problema que observamos es que con los kits comerciales de robot educativo, el hardware apenas funciona. Las actividades se basan exclusivamente en la programación del mismo. Sin embargo, la robótica no es solo programación, sino que cubre todo un conjunto de tecnologías (mecánica, electricidad, electrónica, diseño, programación, ...) todas necesarias e

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importantes y en las que se debe trabajar. Se requiere un robot que permita a los estudiantes entender cómo funcionan, porque se comporta de cierta manera, no solo por los programas cargados, sino también por sus componentes electrónicos. Y también les permite a los estudiantes adaptarlo diseñando nuevas piezas o agregando funcionalidades conectando nuevos sensores y actuadores.

La solución a estos problemas la tenían en sus manos, mBot de MakeBlock es hardware y software libre, los esquemas y las estructuras se publican, se basan en Arduino, ... ¿por qué no ensamblar un robot que está programado con el mismo software que mBot y se comporta de manera similar? De ahí surgió un clon de mBot: mClon.

De esta manera podemos trabajar en el aula con mBots y mClons haciendo las mismas

prácticas y resolviendo los mismos desafíos. Los programas realizados con mBot son transferibles y un mClon y viceversa. El bajo costo permite tener un robot para cada estudiante, por lo que la ventaja didáctica es mucho mayor.

También incorporaron al proyecto una serie de prácticas y desafíos para poder trabajar en el aula. Además, la creación de mClon desde cero, que incluye el diseño y la impresión de piezas y la conexión electrónica, hace que el valor educativo y el aprendizaje sean mucho más altos que el mBot comercial, ya que tanto el software como el hardware funcionan.

Ya hay algunos primeros prototipos, pero el proyecto aún está abierto, por lo que podemos expandirnos según las necesidades. Los diseños 3D se pueden mejorar, expandir el robot con nuevos sensores y actuadores, agregar funcionalidades, etc. Cualquier contribución de la comunidad, a la que ya pertenecemos, será bienvenida y se incorporará al proyecto.

Este proyecto fue diseñado y evaluado en el espacio maker “A industriosa”, en Vigo, dentro de la 1ª convocatoria de proyectos de la asociación.

Nos gustaría expresar nuestro agradecimiento al equipo fundador de este proyecto: María Loureiro. Catedrática de Tecnología en IES Primer marzo, Baiona. @tecnoloxia Bernardo Álvarez. Catedrático de Tecnología en el IES de Teis, Vigo. @biober Miguel Gesteiro. Creador, Vigo. mente maestra.

Nuestro agradecimiento también a todos y cada uno de los componente del grupo mClon

de Telegram por su colaboración en este proyecto.

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mClon no es un solo modelo de robot, sino que hay muchas opciones de personalización, según los recursos de los que dispongas o de tus necesidades y preferencias, puedes elegir cómo quieres construir tu mClon.

OPCIONES DE ESTRUCTURAS

Chasis impresos Chasis comercial

Para aquellos que tienen una impresora 3D ● Ventajas:

○ El más económico. ○ Geometría similar a mBot, por

lo que se comportará de manera similar.

○ Adaptable ● Desventajas:

○ Precio ○ Tiempo de impresión.

Para los que no tienen una impresora 3D. ● Ventajas:

○ Económico y rápido. Incluyen motores y ruedas.

○ El de aluminio tiene una geometría similar a mBot, por lo que se comportará de manera similar.

● Desventajas: ○ El de metacrilato es más

económico que el de aluminio, pero no tiene la misma geometría que mBot, por lo que se comportará de manera diferente.

○ El aluminio es el menos económico de todos.

○ Se necesitan estructuras para sujetar los sensores.

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OPCIONES DE PLACAS

Arduino UNO Robotdyn UNO R3

● Ventajas: ○ Es fácil de conseguir en

tiendas españolas y puede usarse para otros proyectos.

● Desventajas:

○ No tiene los pines A6 y A7, por lo que no es posible usar la instrucción del botón pulsador (conectado al A7), importante para ordenar el inicio del programa cuando se lo presiona. En su lugar, se puede conectar un interruptor en el pin de espera del conductor para apagarlos y encenderlos a voluntad. El sensor de luz "a bordo" de mBot está conectado al pin A6, que también tiene el Arduino ONE, pero el sensor podría conectarse a otro pin sin ningún problema.

Recomendamos esta opción.

● Ventajas: ○ Tiene los pines A6 y A7, que

permiten las instrucciones del botón y el sensor de luz "a bordo".

○ Compatible con Arduino ONE

● Desventajas: ○ Más difícil de conseguir estas

placas en tiendas españolas.

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OPCIONES DE “SHIELD”

Shield con “Breadboard” ShieldClon

● Ventajas: ○ Rápido para montar. ○ No tiene que soldar, excepto el

conductor de los motores, pero puede comprar uno soldado aunque sea mucho más caro.

● Desventajas: ○ Muchos cables que se pueden

desconectar fácilmente con la manipulación del robot. Apto a partir del 3º o 4º de ESO. Si se desconectan los cables, los estudiantes podrán conectarlos nuevamente. Muy confuso para los estudiantes más jóvenes.

Ventajas: Menos cables sueltos que se pueden desconectar al manejar el robot. Puedes trabajar con robots para estudiantes más jóvenes. Desventajas: Más tiempo de montaje, ya que es necesario soldar los componentes. Se recomienda ser ensamblado en los grupos superiores o en grupos pequeños.

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OPCIONES DE ALIMENTACIÓN

Powerbank PowerClon Pilas AA (6V)

● Ventajas: ○ Conector

económico. ○ Reciclaje de

baterías de portátiles.

● Desventajas: ○ Diferentes

tamaños Bloquea el orificio central del servo.

● Ventajas: ○ Voltaje de

salida ajustable a 5V Reciclaje de baterías de portátiles.

● Desventajas: ○ Más trabajos

de soldadura y montaje.

● Ventajas: ○ Portapilas muy

económico.

● Desventajas: ○ El voltaje de la

fuente de alimentación disminuirá a medida que se agoten las baterías.

○ La salida de 5V de la placa estará por debajo de 5V. Un montón de cargas de la batería.

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Como aspectos más innovadores dentro de nuestro proyecto nos gustaría destacar:

3.1.1. Robótica

En los últimos años, la introducción de la robótica en las escuelas ha revolucionado la forma en la que se imparte clase, obteniendo unos resultados muy positivos.

La Robótica Educativa, por su parte, es un sistema de enseñanza interdisciplinaria que potencia el desarrollo de habilidades y competencias en los alumnos.

Las habilidades y competencias de los alumnos se ven desarrolladas de una forma efectiva debido a que, si los cursos están bien estructurados, se plantean actividades que los alumnos deben resolver como retos, en grupo, aportando soluciones elaboradas entre todos los miembros.

Así se trabajan aspectos como:

● Trabajo en equipo: aprendiendo que, generalmente, las soluciones a los retos encontradas

en grupo suelen ser mejores, más efectivas, que las soluciones pensadas individualmente.

● Liderazgo: al hacer que el alumno, al verse capaz de resolver retos cada vez más complejos, tenga la confianza en sí mismo necesaria para ser líder en el futuro.

● Aprendizaje a partir de los errores: se aprende también a cómo manejar el sentimiento de frustración que supone el plantear soluciones erróneas. El error forma parte del proceso de aprendizaje, porque el conocer las soluciones erróneas aporta información muy valiosa para no cometer los errores en futuros retos.

● Emprendimiento: se fomenta en los niños la libertad de probar sus límites y de dominar sus miedos a la hora de iniciar un reto nuevo. Aprender haciendo, desarrollar aptitudes y habilidades útiles para crear, innovar y pensar de forma autónoma.

Este sistema de enseñanza es interdisciplinario porque abarca áreas de diferentes

asignaturas del programa escolar reglado. Al trabajar la Robótica Educativa, se trabajan áreas de Ciencias, Tecnología, Ingeniería, Creatividad y Matemáticas, lo que en inglés se conoce con las siglas STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics), así como áreas de Lingüística.

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La introducción de los robots y el sistema educativo STEAM implica la redefinición del currículo y la manera de enseñar, como en su día lo fue la introducción de la informática o más recientemente las tablets en el aula. Los robots no solo pueden cambiar la manera de enseñar, sino que están cambiando algunos conceptos de nuestras vidas.

3.1.2. Programación

La programación informática es el arte de indicarle a una computadora lo que tiene que hacer mediante un conjunto de instrucciones.

Desde nuestro Centro creemos imprescindible la enseñanza de la programación porque pronto existirán cientos de miles de trabajos asociados con la creación y la programación de máquinas y ordenadores, pero mucho más importantes son las capacidades y habilidades que se adquieren aprendiendo a programar: resolución de problemas, capacidades lógicas y espaciales, nivel de abstracción, atención y concentración…

El objetivo de la Programación es conseguir solucionar un determinado reto o problema mediante la combinación de todas estas instrucciones. Es necesario estudiar y analizar previamente el problema, determinar el modo de afrontarlo y poner todo esto en práctica diciéndole al ordenador qué tiene que hacer y cómo hacerlo. Los nuevos lenguajes de Programación, de los que Scratch es posiblemente el más conocido, permiten todo esto de una forma muy práctica, sencilla y elemental.

Teniendo en cuenta que la Programación es un campo técnico muy relacionado con el mundo de las Matemáticas, a priori podemos pensar que los beneficios están exclusivamente asociados a ellas. Muchos conocerán el concepto de Pensamiento Computacional, uno de los grandes beneficiados de la programación y que podemos definir como todas esas aptitudes y habilidades que se promueven a través del código. Principalmente la resolución de problemas y la abstracción, necesaria para solucionar un problema que no existe en el mundo real como tal, pero que debemos solucionar a través de la pantalla.

Pero además del Pensamiento Computacional, numerosos estudios afirman que la Programación permite mejorar capacidades como el cálculo numérico, la creatividad, el pensamiento lógico o las aptitudes verbales, según cómo se planteen las actividades. Desde el punto de vista de la Teoría de las Inteligencias Múltiples de Gardner, y teniendo en mente lo transversales que son las herramientas de programación, se pueden plantear retos y problemas que afecten a todas ellas.

Precisamente esta transversalidad es clave a la hora de aplicar la programación en clase, para obtener beneficios para asignaturas específicas: se pueden crear proyectos de Programación

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sobre cualquier tema o materia, algo que por aquí llevamos tratando con nuestras Ideas para la Programación en el aula y con nuestros Proyectos Scratch de los Viernes. Ha sido en los últimos años cuando ha nacido esta vertiente más multidisciplinar de la Programación que incorpora la capacidad de ser aplicada más allá de la Tecnología, afectando a cualquier ámbito educativo y formativo.

Es evidente que las actividades de Programación en educación están cosechando un gran éxito, y como ejemplo tenemos las extraescolares de los centros o los talleres extracurriculares que existen en cualquier ciudad. Es una realidad que muchos de los actuales jóvenes escolares quieren indagar en la forma como se utiliza la tecnología, y la Programación es uno de los campos más requeridos en diversos rangos de edades.

Pero también es cierto que aún queda mucho recorrido por hacer en cuanto a la introducción de la Programación en las escuelas, y el primer paso es el de crear actividades dentro de los currículos oficiales. Muchos países como Reino Unido, Estonia o Australia ya programan en edades tan tempranas como los 5 años, y la tendencia es que pronto se unan muchos más. El caso español, por su modelo de autonomías, está llevando un ritmo desigual y algunas comunidades ya han puesto en marcha planes piloto sobre programación y robótica, de forma que dentro de no muchos cursos comenzará su implantación definitiva.

Es importante mencionar que aunque ya estamos tomando conciencia de lo importante que es incorporar actividades de Programación a las aulas, muchos docentes, profesores y formadores desconocen los entresijos de esta nueva área del conocimiento de la que grandes entidades gubernamentales como la Unión Europea afirman será eje clave en un futuro tan próximo como el 2020, por la demanda de nuevos trabajos (hasta 825.000 asociados a las nuevas tecnologías) y también por todos los beneficios adicionales asociados.

En nuestro caso, nos centraremos en la programación de de los robots mClon. Durante la clase, el maestro plantea a sus estudiantes un problema, que tienen que resolver con los materiales de que disponen, es decir, los robots mClon y su capacidad para programar en ellos la solución. Entre los beneficios que esperamos obtener, destacamos los siguientes:

● Los alumnos pueden comprobar fácilmente cómo se trasladan sus órdenes a un dispositivo que cumple exactamente las acciones programadas.

● A nivel práctico en el aula, es una herramienta muy bien percibida por los alumnos con la que podemos profundizar en el conocimiento de los componentes de los robots, además de trabajar en la programación diferentes órdenes e incluso crear una consola digital para el manejo del dispositivo.

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● La programación se puede realizar mediante varias aplicaciones y software educativos específicos que utilizan Scratch a través de una interfaz muy atractiva para los estudiantes (Tynker, Tickle, Swift…)

● Este tipo de programación nos va a permitir poder establecer misiones o circuitos con parámetros tangibles que podamos trasladar al lenguaje de programación y modificar el código las veces necesarias para conseguir superar los diferentes retos.

● Esto se puede traducir fácilmente en una potenciación de habilidades personales y motivación para el trabajo en equipo, en un contexto de aprendizaje atractivo y divertido.

● Casi sin darnos cuenta veremos que podemos utilizar la programación de estos dispositivos para aplicarlos a otras materias.

● El desarrollo es tan amplio que podremos observar cómo un alumno que inicie sus habilidades de programación por bloques en primaria, al comenzar la etapa de secundaria será capaz de programar el mismo dispositivo en JavaScript e incluso programar aplicaciones específicas para su uso.

● La motivación al alumno, mediante retos en actividades prácticas de su interés o que haya propuesto, que le permiten descubrir por sí sólo, y de forma guiada, aquello que buscaba. De esta forma se genera un gran impacto positivo en el alumno, y no tiene la sensación de estar estudiando, algo que sí va a recordar.

● Los alumnos aprenderán a su ritmo. Serán ellos los protagonistas de buscar retos. Se enfrentaran a ellos e intentarán resolverlos a través de su propia experiencia y el trabajo en equipo. Todo ello con el soporte orientativo y dirigido por el profesorado.

3.1.3. Cultura maker

El término inglés ‘maker’ hace referencia a un movimiento conocido como creadores o hacedores, y aunque últimamente se oye cada vez más en el ámbito educativo, éste surgió hace más de diez años a partir del concepto Do It Yourself (DIY: Hazlo Tú Mismo). Aplicado al ámbito educativo, el movimiento maker se caracteriza por promover el proceso de aprendizaje de los alumnos a través de la experiencia y la creación de productos de forma artesanal y en comunidad utilizando la tecnología.

Propondremos a los estudiantes ideas y recursos para trabajar las materias STEAM a través de la práctica y la cultura maker de forma colaborativa, económica, accesible y divertida.

Dentro de la cultura maker, por tanto, toma especial importancia la impresión 3D.

Impresión 3D:

El 75% de los niños que están ahora en la escuela van a trabajar algún día en empleos que todavía no existen, por eso es muy importante que las nuevas tecnologías ganen terreno en las

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aulas. Lo último es introducir impresoras 3D. Herramientas usadas también por los más pequeños con aplicaciones en medicina, arquitectura, robótica o arte.

El futuro de la educación no se entiende sin la incorporación de la impresión 3D en los colegios, ya que será la responsable de preparar a los profesionales del futuro. Las impresoras 3D son una de las mejores herramientas pedagógicas que se han incorporado a los centros educativos en los últimos años. Estamos ante una tecnología que nos permite visualizar y tocar elementos que de otra manera sería imposible. Conceptos abstractos y tridimensionales matemáticos, reproducción de monumentos antiguos, maquetas de fósiles, de huesos, de órganos, etc…

Un equipamiento que, con un buen uso educativo, nos permite una interacción directa alumno-profesor con el enriquecimiento en la metodología que esto conlleva. Precisamente son, en este contexto, los alumnos más pequeños los que mayor rendimiento pueden obtener de contar entre sus manos con una reproducción fidedigna del concepto estudiado en una asignatura.

Es por ello que una de las aplicaciones más útiles y revolucionarias de todas las que ofrece la tecnología de impresión en 3D quede, en muchas ocasiones, relegada al olvido. Nos referimos a las infinitas posibilidades que se nos abren en el sector educativo. Es este sector uno de los que más van a cambiar con la introducción de esta tecnología en las aulas.

Gracias a las impresoras 3D los alumnos podrán explorar nuevos horizontes creativos desde los primeros cursos de primaria. El uso más lógico en un colegio de la impresora 3D, que es la reproducción de modelos físicos para sustentar la enseñanza de conceptos teóricos: la visualización directa de réplicas de monumentos y obras de arte impresas ampliarán la aventura educativa de los niños de 10-12 años. El diseño e impresión de partes articuladas y engranajes completos, facilitarán la labor de las aulas de tecnología y robótica. La posibilidad de contar entre sus manos con figuras geométricas complejas con partes desmontables, acercará la geometría a los alumnos... sólo la imaginación impondrá un límite.

El material didáctico que utilizaremos en nuestro proyecto para el diseño y modelado en 3D será a base de software libre, y aplicaciones online, basado en sistemas de dibujo vectorial, CAD; y basados en la cultura MAKER y software de laminación para impresoras en 3D.

Dentro del “Diseño y modelado en 3D” usaremos TinkerCAD; por su sencillez y facilidad de uso creemos que es el más adecuado para nuestro alumnado.

Y Dentro de los “Laminadores para 3D”: Por su facilidad de uso, empezaremos con Prusa Control, aunque más adelante introduciremos Slic3r PE que nos permitirá controlar con mayor precisión ciertos ajustes. Asimismo, nos gustaría hacer una pequeña mejora a Prusa i3 MK3S que

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nos permitiría instalarle la tarjeta Raspberry Pi Zero W y así poder controlar nuestra impresora 3D con Octoprint.

Para la impresión física en 3D hay varios tipos de impresoras:

- Impresoras 3D por Estereolitografía (SLA)

- Impresoras 3D de Sinterización Selectiva por Láser (SLS)

- Impresoras 3D por Inyección.

- Impresión por deposición de material fundido (FDM - FFF)

Aunque por su precio y versatilidad, nos hemos decidido por esta última, con tecnología

FDM-FFF.

3.1.4. Gamificación

Muchas veces jugar se interpreta como el alivio de estar aprendiendo en serio. De hecho, a los alumnos se les permite jugar cuando van al recreo, para que descansen del aprendizaje de verdad. Esto ha sido así, al menos, desde la revolución industrial, cuando se impuso la escolarización obligatoria. No sé si somos conscientes de la aberración. El juego es aprendizaje. Parece mentira que estemos tan equivocados. Afortunadamente, las cosas están cambiando. Existe un consenso generalizado sobre la necesidad de otra forma de educar, en la que se ponga el énfasis en las habilidades esenciales para un futuro que nos atropella cada día. El cómo será esa otra forma de educar se está construyendo ya, en cientos de aulas, con innovaciones educativas e iniciativas personales de muchos profesores comprometidos con este cambio. Y la “gamificación” forma parte de él.

El juego es el instrumento favorito de nuestro cerebro para aprender. Es más, jugar es la auténtica ocupación de nuestra infancia. Es en el juego donde se aprenden buena parte de las habilidades que serán requeridas para la vida adulta del siglo XXI, como la estrategia para resolver problemas complejos, la comunicación o el trabajo en equipo.

Uno de los recursos que va haciéndose poco a poco un hueco entre los recursos tecnológicos que los profesores emplean en sus dinámicas de aula es la gamificación, pudiendo hablar hoy de una línea específica de Gamificación educativa, donde los entornos formales

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introducen recursos propios de los no formales con el fin de potenciar un aprendizaje significativo. Hablar hoy de “gamificación educativa”, supone hacerlo de una tendencia basada en la unión del concepto de ludificación y aprendizaje. La gamificación propiamente dicha trata de potenciar procesos de aprendizaje basados en el empleo del juego, en este caso, jugar con drones, para el desarrollo de procesos de enseñanza-aprendizaje efectivos, los cuales faciliten la cohesión, integración, la motivación por el contenido, potenciar la creatividad de los individuos.

3.1.5. ABP

El Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) se ha convertido en una de las metodologías activas más eficaz y cada vez más extendida en nuestro sistema educativo.

En la metodología ABP los alumnos llevan a cabo un proceso de investigación y creación que culmina con la respuesta a una pregunta, la resolución de un problema o la creación de un producto. Los proyectos han de planearse, diseñarse y llevarse a cabo con el fin de que el alumno pueda incorporar, los contenidos y estándares de aprendizaje establecidos por la legislación educativa. La implementación del ABP permite que se puedan diseñar los temas e itinerarios de aprendizaje con mayor libertad, de forma que el producto final ya no es lo único importante sino que también son relevantes el proceso de aprendizaje, la profundización y el desarrollo de las competencias clave.

El Aprendizaje Basado en Proyectos ha de incluir competencias y habilidades del S.XXI para el alumnado:

● Colaboración: los alumnos necesitarán tiempos de trabajo establecidos y guiados hasta que sean capaces de llevarlo a cabo por su cuenta. Para ello será necesario facilitarles estrategias para la colaboración y la cooperación:

○ Uso de roles de trabajo. ○ Diarios de trabajo. ○ Trabajo por objetivos diarios. ○ Dinámicas del aprendizaje cooperativo.

● Comunicación: Saber comunicar qué se quiere, cómo se quiere y cuándo se quiere son aspectos fundamentales para que se produzca una buena colaboración. Para ello es necesario que los alumnos dispongan de tiempo organizado para realizar: puestas en común; el planteamiento y resolución de dudas; y la evaluación de su propio trabajo

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● Pensamiento Crítico: Los proyectos han de desarrollar la capacidad de pensar en el alumnado. Además, el análisis de información, la toma de decisiones y la defensa de posiciones encontradas son estrategias que desarrollarán los alumnos en el proceso de trabajo. Para que pueda llevarse a cabo, el profesorado tendrá que guiar cuidadosamente la oferta de estrategias y herramientas.

● Nuevas Tecnologías: Las TIC se convierten en algo central en el Aprendizaje Basado en Proyectos, si bien no podemos considerarlo como algo fundamental e imprescindible. Las TIC abren nuestras aulas al mundo globalizado de la información y la comunicación, por lo tanto nos ofrecen herramientas para la investigación, la creación y la difusión del trabajo. Uno de los puntos importantes de su uso es la facilidad de colaborar a la hora de trabajar en equipo, destacando especialmente el uso de las herramientas Google aplicadas a la educación (nuestro centro tiene un dominio de G Suite para centros educativos y todos los alumnos del tercer ciclo tienen una cuenta y están habituados al uso de estas aplicaciones) .

Con la metodología del aprendizaje basado en proyectos pretendemos que los alumnos adquieran las competencias del siglo XXI: colaboración, comunicación, creatividad, pensamiento crítico y resolución de problemas a través de la tecnología. Además, potenciará el pensamiento computacional, gracias a la integración de la robótica y la programación.

3.1.6. STEAM

STEAM son las siglas que identifican a las disciplinas Science, Technology, Engineering, Art y Mathematics, es decir, ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas. Tradicionalmente, el foco de esos ámbitos científicos y tecnológicos se centraban en el STEM, si bien desde hace unos años encontramos la tendencia de incorporar el arte para generar innovación y creatividad a los procesos.

En el ámbito educativo y formativo se observa el aumento de proyectos multidisciplinares basados en la enseñanza de estas materias. Sin duda, permiten incorporar los conocimientos curriculares de asignaturas como plástica, ciencias, física, química, matemáticas, tecnología... así como trabajar competencias, actitudes y comportamientos concretos como el trabajo en equipo, la competencia digital, la iniciativa o la toma de decisiones. En estos proyectos la tecnología actúa como nexo de unión con el resto de materias, bien porque los proyectos se basan en crearla, en usarla para desarrollar algo nuevo o en su comunicación a través de las TIC.

Estos proyectos de aula se pueden nutrir de todas las herramientas y metodologías disponibles en el centro y utilizadas por docentes y alumnado, desde la gamificación, el

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aprendizaje-servicio, la robótica y programación educativa hasta el uso de redes sociales o la flipped classroom. Con todo, habitualmente, se enmarcan dentro del trabajo por proyectos.

Su característica principal es la formación práctica donde los alumnos y las alumnas trabajan de manera real a través de la experimentación. Además, en un mundo en el que un gran porcentaje de trabajos actuales no existían hace 20 años, chicos y chicas deben aprender a manejarse en retos nuevos con sus propios conocimientos para aportar soluciones innovadoras a la vida que les rodea y les rodeará.

Siguiendo una metodología educativa STEAM, nuestro proyecto integra actividades transversales que comprenden materias tan diversas como Plástica, Lengua, Ciencias Naturales, Ciencias Sociales, Matemáticas... El objetivo final perseguido es mejorar su rendimiento académico en varias materias, y prepararles mejor para su futuro profesional.

Este proyecto será sólo una parte de un programa integral sobre las TIC que llevaremos a cabo en el Centro, que abarcará:

● Educación Infantil, con un proyecto sobre robótica y programación con el robot Next, Bee-bot, su app, la aplicación Scratch Jr. y programación del robot mClon.

● Primer Ciclo de Educación Primaria: Robot Next, programación del robot mClon y actividades sobre programación en La Hora del Código.

● Segundo Ciclo de Educación Primaria: Robot Lego WeDo 2.0, programación del robot mClon y actividades sobre programación en La Hora del Código.

● Tercer Ciclo de Educación Primaria: Robot Lego WeDo 2.0, actividades sobre programación en La Hora del Código, Programa Andalucía Profundiza con un proyecto sobre robótica y programación y, por último, el deseado proyecto sobre diseño, impresión, construcción y programación de mClon.

3.1.7. Flipped Classroom

El Flipped Classroom o aula invertida es un modelo pedagógico que transfiere el trabajo de determinados procesos de aprendizaje fuera del aula y utiliza el tiempo de clase, junto con la experiencia del docente, para facilitar y potenciar otros procesos de adquisición y práctica de conocimientos dentro del aula.

Sin embargo, “flipear” una clase es mucho más que la edición y distribución de un video. Se trata de un enfoque integral que combina la instrucción directa con métodos constructivistas, el incremento de compromiso e implicación de los estudiantes con el contenido del curso y

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mejorar su comprensión conceptual. Se trata de un enfoque integral que, cuando se aplica con éxito, apoyará todas las fases de un ciclo de aprendizaje.

Ventajas de Flipped Classroom

● Adaptación al ritmo del estudiante: se adapta mucho mejor a los ritmos de trabajo de los alumnos, evitando la frustración de algunos de ellos.

● Repetición de contenidos: al no estar atados a nadie, los alumnos pueden repetir los procesos, actividades, visualización de contenidos cuantas veces les sea necesario para su aprendizaje.

● Pausas: los alumnos manejan su ritmo: pueden hacer una pausa cuando la precisen sin necesidad de ir a la velocidad del maestro o de sus compañeros. Ellos forman su propio estilo de aprendizaje

● Tiempo extra para el profesor: el docente se ve liberado de la presentación de los contenidos ganando hasta cuatro veces más de tiempo. De esta manera puede utilizar ese tiempo extra para individualizar su enseñanza, aumentando el interés de los alumnos. El modelo de Flipped Classroom invierte el modelo de enseñanza tradicional convirtiéndolo en un modelo en el que los profesores, que siguen siendo una parte fundamental de los procesos de enseñanza y aprendizaje, enseñan a sus alumnos gracias a contenidos mucho más atractivos, con técnicas mucho más motivadoras y con la garantía de poder ofrecer un nivel mucho mayor de atención a cada uno de sus alumnos.

● Interacción social: una de las mejores ventajas de Flipped Classroom, es que promueve la interacción social y la resolución de problemas en el grupo de alumnos.

● Resultados y mejoras: está comprobado que mejora la actitud del alumno hacia la materia y en su aprendizaje, sube el interés y la motivación, dota al alumno en una mejora en su autonomía e iniciativa personal, aumenta el compañerismo y la implicación de las familias, y por sobre todas las cosas, aumenta el grado de satisfacción de todos los involucrados (alumnos, profesor y familias).

● Tiempo de clase: en la enseñanza tradicional en docente deja de ser el centro de atención para ser un guía en los trabajos. El feedback producido será uno de los grandes fuertes de esta nueva metodología.

● El papel del docente: el cambio metodológico que se produce cuando “invertimos” las clases, es esencialmente un cambio en la mentalidad del docente, un cambio en el centro de “interés” de todo el proceso de enseñanza-aprendizaje. De ser el centro de atención, los profesores, pasan a ser unos los transmisores del conocimiento, siendo el alumno el protagonista de su propio aprendizaje. El estudiante será consciente y responsable de su propio aprendizaje, mejorará su autonomía e iniciativa personal, su pensamiento crítico y su creatividad para llevar a cabo cada una de las tareas prácticas que les encomendemos en clase.

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● Participación de las familias: hacer partícipes y mantener al tanto de la dinámica del modelo a la familia en el proceso de aprendizaje de un alumno es recomendable y necesario. Transmitirles lo que esperamos de su hijo/a. Además la enseñanza en casa es mucho más fácil de la mano de los videos y lecturas encomendadas al alumno. La familia puede seguir el proceso de cerca: ver los videos y leer las lecturas.

● Videos: no deben exceder los 10 minutos, no tienen que ser profesionales ni tienen que emplear grandes medios técnicos. Es acercar el conocimiento a los alumnos lo más simple posible.Por ejemplo, puede ser una presentación de las que usadas en clase, a la que le añadís o un texto explicativo o cualquier recurso existente en la red.

● Evaluación: la postura “moderna” de la evaluación tradicional, es que ahora no sólo se evalúa el resultado, si no, el proceso entero. Hay que tener en cuenta los logros individuales, el proceso seguido, la actitud, la motivación, los “productos” realizados qué y cómo los hacen, el rendimiento en clase, etc.

● Responsabilidad del alumno en su propio aprendizaje: uno de los principales temores que enfrentamos con este modelo de enseñanza-aprendizaje es que el alumno no visualice los videos o no lea las lecturas propuestas para casa. Hay que hacerles saber que son responsables de una parte del proceso que no podemos hacer por ellos: su propio aprendizaje. Además, la naturaleza de las actividades están pensadas para que el alumno trabaje en clase con lo que ha hecho en casa. Por lo que, si no cumple con sus deberes, el tiempo en el aula será tiempo perdido. Hay que tener en cuenta que si las actividades propuestas en la clase son atractivas, es casi seguro que los alumnos se preparen para realizarlas.

3.2. Antecedentes

En nuestro colegio ya llevamos cuatro años prestando especial atención a la programación informática. Lo que empezó siendo una prueba en una asignatura, se está convirtiendo, poco a poco, en un proyecto vertebrador en el centro.

Curso 2015/2016

● Hora del Código: Decidimos hacer una incursión en el mundo de la programación informática para probar sus posibles beneficios en la educación. Lo hacemos desde el área de Competencia Digital con los alumnos de 6º.

Curso 2016/2017

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● Hora del Código: Tras el éxito cosechado el primer año, decidimos repetir experiencia, ampliando los destinatarios. En esta ocasión intervienen todos los alumnos del tercer ciclo y hacemos una prueba con los alumnos de 2º.

● Programa Andalucía Profundiza: Ante la falta de tiempo para profundizar todo lo deseado en horario escolar, decidimos solicitar este programa en el que participamos con un proyecto llamado “Profundiza con Scratch” en el que los alumnos crean sus propios videojuegos.

● V Feria de la Ciencia en la Calle de Jerez: Hacemos un grupo de trabajo llamado “La Hora del Código” con el que participamos en la Feria de la Ciencia en los que nuestro alumnado exponen los trabajos de programación que ellos mismos han creado y explicando a otros niños cómo hacerlo.

Curso 2017/2018

● Hora del Código: Volvemos a participar con nuevos proyectos sobre videojuegos, introducimos algo de robótica y una breve incursión en la dronótica. Lo hacemos extensible a todo el centro, desde Educación Infantil con el robot “Next” y Scratch Jr.

● Programa Andalucía Profundiza: hemos solicitado un programa en el que pretendemos trabajar la robótica utilizando Lego WeDo 2.0 y programándolos con Scratch (pendiente de adjudicación).

● VI Feria de la Ciencia en la Calle de Jerez: Volvemos a crear un grupo de trabajo para seguir profundizando en la programación y llevaremos varias experiencias sobre dicha temática.

● Se presentó un proyecto de innovación educativa y desarrollo curricular sobre construcción y programación de drones, aunque no fue concedido.

Curso 2018/2019

● Hora del Código: participa todo el centro con actividades sobre programación informática con Scratch 3.0

● Programa Andalucía Profundiza: ya hemos empezado con el programa llamado “Coding School” en el que se trabajara Scratch 3.0, micro:bit, Makey makey, Lego WeDo 2.0 y Lego Mindstorm EV3.

● VII Feria de la Ciencia en la Calle de Jerez: Se ha vuelto a crear un grupo de trabajo basado en las TIC, donde presentaremos nuestros trabajos sobre programación y robótica.

● Presentación de un proyecto de innovación educativa y desarrollo curricular sobre robótica.

En educación no podemos dormirnos y creo que es fundamental adelantarse a los cambios e intuir o prever qué nos deparará el futuro. La robótica tiene una gran importancia en

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muchas empresas en la actualidad pero las predicciones de varios expertos coinciden en que la programación y la robótica seguirán aumentando su importancia en los próximos años. Por otro lado es innegable la curiosidad que provocan y el poder motivador que estos tienen en nuestro alumnado. Por todo ello consideramos que es una herramienta que debemos introducir en las clases para conseguir los objetivos que nos proponemos.

Como ya hemos dicho, es fundamental adelantarse a los cambios y continuar invirtiendo en educación e innovación. La robótica es una forma de mantener motivados a nuestros jóvenes, mientras aprenden un conjunto de nuevas tecnologías que utilizarán en su futuro profesional.

Por supuesto, no pretendemos que todos nuestros alumnos sean ingenieros sino que lo utilicen como medio para alcanzar otras metas laborales, ya que trastear con los códigos de los aparatos va a estar cada día más presente en nuestras vidas. El objetivo es que ellos construyan con sus manos conocimientos que les permitan adquirir las aptitudes y competencias que necesitarán en el futuro. De esta manera, ofrecen la posibilidad de explorar sus capacidades de trabajo en equipo, su conocimiento en nuevas tecnologías, el control de componentes electrónicos y la automatización a través de diferentes lenguajes y programas.

En este caso, las propuestas se adaptan a distintos niveles de dificultad: desde las más sencillas, que sólo implican despegar, volar y aterrizar el dispositivo, hasta otras más complejas en las que hay que seguir circuitos o cumplir determinados pasos. También se pueden crear proyectos que supongan la competición entre grupos de trabajo o clases, retos de programación…

En la robótica, multitud de materias transversales se encadenan unas tras otras, en este proceso de construcción. El uso de los robots como herramientas formativas, en un programa educativo bien estructurado, puede aportarnos una serie de ventajas:

A. Inspiración y retención de la atención.

El uso de los robots en clase, permite captar la atención y curiosidad de los alumnos más fácilmente, y utilizar sus propios intereses y motivaciones, para mejorar su rendimiento académico. Sin esta motivación y pasión adicional del alumno, éste hubiera llegado más difícilmente a adquirir y retener el mismo nivel de conocimientos. El factor sorpresa de los robots dentro del aula facilita a los profesores transmitir unos conocimientos deseados.

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B. Adquisición de conocimientos tecnológicos y competencias clave.

Conocimientos de programación, electrónica y mecánica básica van a estar muy pronto presentes dentro del currículum de los colegios. Para los profesores, el uso de robots puede ser una herramienta más confortable para enseñar programación, mecánica, matemáticas y ciencia que herramientas actuales. Existen varias App’s para ello o modificaciones de Scratch, y distintos modelos de robots.

Se pueden crear competiciones y retos de programación de robots, para que los alumnos programen misiones automáticas de sus robots, mientras aprenden el código de programación y trabajan en equipo. Se establecen circuitos a sortear y superar por equipos con distintos robots. La primera vez no saldrá, pero los alumnos vuelven a modificar el código tantas veces como sea necesario hasta superar el circuito. Lo mejor, es que cada equipo ha realizado un programa distinto para superar el mismo reto. Después, se pone toda esta información en común para facilitar el aprendizaje y superar retos más difíciles.

3.3. Oportunidad e importancia para el centro.

Como se puede comprobar en el punto anterior, la programación ha ido adquiriendo más importancia en nuestro centro cada año. Uno de los inconvenientes que tiene el uso de las nuevas tecnologías en el colegio es que suelen ser caras y consideramos que esta sería una oportunidad única de financiación para llevar a cabo nuestros proyectos.

Como docentes, tenemos el compromiso de intentar preparar a nuestros alumnos para el futuro, un futuro bastante incierto porque en la mayoría de los casos, nuestro alumnado deberá ocupar puestos de trabajo que en la actualidad no están ni siquiera inventados. No somos adivinos pero de lo que estamos seguros es que un futuro sin tecnología es imposible. La programación informática probablemente será la llave que abrirá muchas puertas a nuestros alumnado y sentimos la necesidad de formarlos, en la medida de lo posible, para que adquieran ciertas competencias que les serán imprescindibles, como hoy en día puede ser conocer idiomas, en su vida adulta.

El proyecto sobre programación ha ido creciendo año a año y después de todo el trabajo realizado creemos que sería de vital importancia seguir ampliándolo para que llegue a más alumnado y que el trabajo realizado sea cada vez de más calidad. La adquisición del nuevo material supondría la posibilidad de seguir creciendo y tendría un efecto muy positivo en la motivación tanto del profesorado como del alumnado.

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La adquisición de una impresora 3D nos daría la posibilidad de abrir nuevos horizontes y plantearnos nuevos proyectos muy atractivos para próximos cursos, otorgando de continuidad a nuestro proyecto TIC.

Por último, resaltar que los alumnos que dejan nuestro centro pueden seguir formándose sobre la materia porque el instituto de referencia de nuestro centro (I.E.S. Fernando Savater) dará continuidad a nuestro proyecto con su programa de robótica e impresión 3D.

4. OBJETIVOS

Los objetivos generales que pretendemos alcanzar con este proyecto son:

1. Construir tu propio robot de forma práctica, entendiendo todos sus componentes.

2. Fomentar vocaciones científico-técnicas entre los niños y niñas.

3. Proporcionar una alternativa de actividades de calidad, profundizando en el manejo de las últimas tecnologías.

4. Incentivar la creatividad, el pensamiento crítico, la cooperación y el sentido de la responsabilidad.

5. Difundir la metodología de aprendizaje STEAM, donde se integran conocimientos de ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas.

6. Aprender nuevas tecnologías de fabricación digital.

7. Mejorar o configurar los productos para que satisfagan funcionalidades específicas que deseemos.

8. Obtener mejores resultados en la competencia matemática y resolución de problemas.

9. Motivar al alumnado femenino a desarrollarse en una ámbito tradicionalmente masculino.

10. Integrar a todo el alumnado con N.E.E., buscando la igualdad de oportunidades para todos, aceptando las distintas realidades, potenciando los puntos fuertes de cada niño, enseñándoles a aceptar la diversidad y capacitándoles para saltarse cualquier barrera funcional.

11. Adaptar a nuestro alumnado a una realidad tecnológica y creciente.

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12. Aprender a aprender.

13. Mejorar la competencia lingüística mediante el conocimiento de un nuevo lenguaje.

14. Mejorar la habilidad de comprensión.

15. Desarrollar el pensamiento sistémico y computacional.

16. Fomentar el trabajo colaborativo.

17. Mejorar el rendimiento escolar.

Aunque teniendo en cuenta la normativa vigente y para resaltar la vinculación de nuestro proyecto con el currículum ordinario, hacemos la siguiente clasificación de objetivos, clasificados por áreas:

Ciencias Naturales:

● Utilizar el método científico para planificar y realizar proyectos, dispositivos y aparatos sencillos mediante la observación, el planteamiento de hipótesis y la investigación práctica, con el fin de elaborar conclusiones que, al mismo tiempo, permitan la reflexión sobre su propio proceso de aprendizaje.

● Analizar y seleccionar información acerca de las propiedades elementales de algunos materiales, sustancias y objetos y sobre hechos y fenómenos del entorno, para establecer diversas hipótesis, comprobando su evolución a través de la planificación y la realización de proyectos, experimentos y experiencias cotidianas.

● Participar en grupos de trabajo poniendo en práctica valores y actitudes propias del pensamiento científico, fomentando el espíritu emprendedor, desarrollando la propia sensibilidad y responsabilidad ante las experiencias individuales y colectivas.

● Comprender la importancia del progreso científico, con el fin de valorar su incidencia y transcendencia en la mejora de la vida cotidiana de todas las personas y en el progreso de la sociedad como conjunto.

● Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información, como instrumento de aprendizaje para compartir conocimientos y valorar su contribución a la mejora de las condiciones de vida de todas las personas, así como prevenir las situaciones de riesgo derivadas de su utilización.

● Participar en grupos de trabajo poniendo en práctica valores y actitudes propias del pensamiento científico, fomentando el espíritu emprendedor, desarrollando la propia sensibilidad y responsabilidad ante las experiencias individuales y colectivas.

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● Comprender la importancia del progreso científico, con el fin de valorar su incidencia y transcendencia en la mejora de la vida cotidiana de todas las personas y en el progreso de la sociedad como conjunto.

● Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información, como instrumento de aprendizaje para compartir conocimientos y valorar su contribución a la mejora de las condiciones de vida de todas las personas, así como prevenir las situaciones de riesgo derivadas de su utilización.

Matemáticas.

● Emplear el conocimiento matemático para comprender, valorar y reproducir informaciones y mensajes sobre hechos y situaciones de la vida cotidiana, en un ambiente creativo, de investigación y proyectos cooperativos y reconocen su carácter instrumental para otros campos de conocimiento

● Apreciar el papel de las matemáticas en la vida cotidiana, disfrutar con su uso y reconocer el valor de la exploración de distintas alternativas, la conveniencia de la precisión, la perseverancia en la búsqueda de soluciones y la posibilidad de aportar nuestros propios criterios y razonamientos.

● Reconocer los atributos que se pueden medir de los objetos y las unidades, sistema y procesos de medida; escoger los instrumentos de medida más pertinentes en cada caso, haciendo previsiones razonables; expresar los resultados en las unidades de medida más adecuada, explicando oralmente y por escrito el proceso seguido y aplicándolo a la resolución de problemas.

Lengua extranjera

● Escribir textos con fines variados sobre temas tratados previamente en el aula y con ayuda de modelos.

● Aprender a utilizar con progresiva autonomía todos los medios a su alcance, incluidas las nuevas tecnologías, para obtener información y para comunicarse en la lengua extranjera.

● Utilizar eficazmente los conocimientos, experiencias y estrategias de comunicación adquiridos en otras lenguas para una adquisición más rápida, eficaz y autónoma de la lengua extranjera.

● Valorar la lengua extranjera y las lenguas en general como medio de comunicación entre personas de distintas procedencias y culturas desarrollando una actitud positiva hacia la diversidad plurilingüe y pluricultural integrada en nuestra comunidad andaluza.

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Lengua

● Expresarse oralmente de forma adecuada en diversas situaciones socio-comunicativas, participando activamente, respetando las normas de intercambio comunicativo

5. CONTENIDOS

Los contenidos específicos de nuestro proyecto son:

● Diseño 2D/3D ● Impresión 3D ● Uso de Scratch y mBlock ● Programación de robots usando aplicaciones basadas en la programación por bloques

como Tynker, Tickle u otras un poco más complejas como Swift. ● Montaje de robots impresos en 3D. ● Electrónica básica. ● Arduino. ● Utilización de internet para cuestiones cotidianas. ● La propiedad intelectual, derechos de autor y creative commons. ● Aplicaciones de comunicación interpersonal. ● Los entornos virtuales de aprendizaje:Espacios virtuales, plataformas e-learning. ● Trabajo colaborativo para la realización del trabajo: Un robot mClon. ● Difusión de la metodología de aprendizaje STEAM, donde se integran conocimientos de

ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas. ● Desarrollo de proyectos: hacer vídeos, fotografías, murales o mapas, entre muchas otras

posibilidades. ● Discusión sobre aspectos éticos y legales del uso de robots. ● Usos de los robots: industria, rescate, desactivación de explosivos... ● Proyecto en el que los alumnos propongan cómo los robots pueden ser los protagonistas.

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Aunque teniendo en cuenta la normativa vigente y para resaltar la vinculación de nuestro proyecto con el currículum ordinario, hacemos la siguiente clasificación de objetivos, clasificados por áreas:

Ciencias Naturales.

● Descubrimientos e inventos relevantes para la mejora de la vida del ser humano. Personalidades importantes en el mundo de la investigación y la ciencia.

● Uso de las herramientas de comunicación digital y búsqueda guiada de información en la red.

● Construcción de máquinas sencillas que cumplan una función o condición para resolver un problema.

● Informe audiovisual del proyecto del trabajo. ● Construcción de máquinas sencillas que cumplan una función o condición para resolver

un problema. ● Informe audiovisual del proyecto del trabajo. ● Descubrimientos e inventos relevantes para la mejora de la vida del ser humano.

Personalidades importantes en el mundo de la investigación y la ciencia. ● Uso de las herramientas de comunicación digital y búsqueda guiada de información en la

red.

Matemáticas.

● Desarrollo de actitudes básicas para el trabajo matemático: esfuerzo, perseverancia, flexibilidad, estrategias personales de autocorrección y espíritu de superación, confianza en las propias posibilidades, iniciativa personal, curiosidad y disposición positiva a la reflexión sobre las decisiones tomadas y a la crítica razonada, planteamiento de preguntas y búsqueda de la mejor respuesta, aplicando lo aprendido en otras situaciones y en distintos contextos, interés por la participación activa y responsable en el trabajo cooperativo en equipo

● Reflexión sobre procesos, decisiones y resultados, capacidad de poner en práctica lo aprendido en situaciones similares, confianza en las propias capacidades para afrontar las dificultades y superar bloqueos e inseguridades

● Unidades del Sistema Métrico Decimal de longitud, capacidad, masa, superficie y volumen.

● Equivalencias entre las medidas de capacidad y volumen. ● Elección de la unidad más adecuada para la realización y expresión de una medida. ● Elección de los instrumentos más adecuados para medir y expresar una medida. ● Estimación de longitudes, capacidades, masas, superficies y volúmenes de objetos y

espacios conocidos.

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● Realización de mediciones. ● Desarrollo de estrategias para medir figuras de manera exacta y aproximada. ● Medida de tiempo. Unidades de medida del tiempo y sus relaciones. ● Expresión de forma simple de una medición de longitud, capacidad o masa, en forma

compleja y viceversa. ● Explicación oral y escrita del proceso seguido y de la estrategia utilizada. ● Interés por utilizar con cuidado y precisión diferentes instrumentos de medida y por

emplear unidades adecuadas.

Lengua extranjera

● Planteamiento e iniciación de la escritura de textos cortos y sencillos adecuados a su edad.

● Iniciación en el uso de una ortografía básica y signos de puntuación elementales. ● Utilización de las funciones comunicativas: saludos y despedidas, presentaciones,

disculpas y agradecimientos, expresión de la capacidad, el gusto, el acuerdo o desacuerdo, el sentimiento y la atención, descripción de personas, actividades, lugares y objetos, petición y ofrecimiento de información, ayuda, instrucciones, objetos y permisos, establecimiento y mantenimiento de la comunicación.

● Práctica en el uso de estrategias básicas habituales para generar textos escritos. ● Utilización de un vocabulario relativo a: vivienda, hogar y entorno, actividades de la vida

diaria, familia y amigos, trabajo y ocupaciones, tiempo libre, ocio y deporte, viajes y vacaciones, salud y cuidados físicos, educación y estudio, compras y actividades comerciales, alimentación y hostelería; transporte; lengua y comunicación, medio ambiente, clima y entorno natural, patrimonio cultural y artístico andaluz y tecnologías de la información y la comunicación.

● Utilización de estructuras sintácticas básicas en elaboraciones de textos cotidianos. Competencias: CCL, CSYC

Lengua

● Uso de expresiones de fórmulas de cortesía y de un lenguaje no discriminatorio por condición social, racial, religiosa, sexual o de cualquier otro tipo. Rechazo de expresiones discriminatorias y peyorativas.

● Reproducción oral de textos previamente escuchados o leídos en diferentes soportes, manteniendo la coherencia y estructura de los mismos: chistes, exposiciones, diálogos, cuentos, historias... Todo ello, usando las posibilidades expresivas lingüísticas y no lingüísticas.

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● Producción de textos orales propios de los medios de comunicación social simulando o participando para compartir opiniones e información.

El tipo de metodología utilizado y el uso de Scratch facilita el paso del currículo enfocado a los contenidos a un nuevo paradigma en el que éstos se ponen al servicio de las competencias. Nuestro proyecto podrá contribuir a la adquisición de todas las competencias clave del alumnado.

● Competencia lingüística

Una comunicación efectiva hoy en día requiere de más habilidades que simplemente leer y escribir. La programación en sí, es un nuevo lenguaje que los alumnos deben conocer para entender la realidad que les rodea. Con Scratch y mBlock, los jóvenes aprenden a ser capaces de manipular e integrar diversos tipos de información para conseguir expresarse de forma creativa y persuasiva.

Asimismo, necesitarán comunicarse con sus maestros y compañeros y llegar a acuerdos para llevar a buen puerto sus ideas. También adquirirán un vocabulario específico relacionado con el tema que vamos a tratar.

Como centro bilingüe que somos, no debemos olvidar que se practicará el inglés en todo momento pues esta es la lengua por excelencia de la programación y muchos de los manuales que consultaremos vendrán en este idioma.

● Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología

Trabajar con Scratch y mBlock ayuda a comprender fácilmente conceptos matemáticos e informáticos que están muy bien integrados en el programa, como son:

○ Procesos interactivos (bucles). ○ Criterios condicionales (si...entonces..., si no... entonces...) ○ Coordenadas en un plano. ○ Variables. ○ Etc.

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● Competencia digital

Las herramientas utilizadas permiten al alumnado aprender a seleccionar, crear y manejar información de diferentes tipos: imágenes, sonido, texto, secuencias animadas... Mientras trabajan con ella, se vuelven más críticos analizando la que les va llegando del mundo que les rodea.

● Aprender a aprender

Los jóvenes van descubriendo el razonamiento crítico, el pensamiento sistemático. En su proyecto necesitan coordinar el tiempo y las interacciones entre diferentes elementos y su habilidad para programar esto, les proporciona una experiencia directamente relacionada con la detección de problemas, la crítica constructiva, el ensayo-error, etc. Conceptos importantes dentro del pensamiento sistemático.

Los alumnos no desarrollarán su conocimiento sólo a través de lo que le transmita su profesor sino, sobre todo, a partir de sus propias experiencia.

● Competencias sociales y cívicas

Habrá trabajo individual pero se promoverá especialmente el trabajo colaborativo donde el respeto por el trabajo de los compañeros será fundamental. Los resultados serán compartidos en comunidades educativas haciendo que la repercusión del proyecto vaya más allá de nuestro centro, adquiriendo una dimensión social. Se incentivará el debate entre los jóvenes de cuestiones con importancia social.

● Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor

Al trabajar en proyectos que son significativos para los jóvenes, sus propias ideas les proporcionan la motivación adecuada para sobrellevar las dificultades y retos que les plantea el proceso de diseño. Cualidades imprescindibles para cualquier proyecto emprendedor.

● Conciencia y expresiones culturales

Para llevar a cabo este proyecto tendremos que investigar y consultar diferentes fuentes, también tendremos la posibilidad de compartir los proyectos. Esto hace que se pueda conocer, comprender, apreciar y valorar con espíritu crítico, con una actitud abierta y respetuosa, las diferentes manifestaciones artísticas de los demás usuarios, usarlas como fuente de enriquecimiento y mejorar los propios proyectos teniendo en cuenta los de los demás.

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6. ACTUACIONES Y CALENDARIO

En el deseo de modernizar las formas de impartir el conocimiento y ofrecer a los estudiantes un aprendizaje que cada vez les sea más significativo, con clases más innovadoras y atractivas, despertando la curiosidad de los alumnos, las posibilidades que el uso de robots les puede brindar son muchas.

El proyecto que presentamos, a pesar de ser bastante complejo, creemos que podemos desarrollarlo en un curso académico, el curso 2019/2020.

Sería conveniente empezar con algunas sesiones formativas al profesorado implicado los días de exclusiva en el Centro. Se revisarán las características del proyecto y los objetivos que nos planteamos. Estas sesiones también servirán para concretar un poco más el programa de actuación, la planificación y la temporalización.

Pero a grandes rasgos, el trabajo con el alumnado quedaría de la siguiente manera:

CALENDARIO DE ACTUACIÓN CURSO 2019/2020

TEMPORALIZACIÓN ACTUACIÓN

PRIMER TRIMESTRE

● Impresión 3D: ○ Montaje de la impresora 3D. ○ Repositorios de piezas 3D: Thingiverse. ○ Diseño 3D: TinkerCAD. Comprobarán que antes

de crear cualquier producto hay que diseñarlo. Este proceso partirá de un estudio de las necesidades, una discusión, luego se llevará ese trabajo a papel y por último se diseñará digitalmente mediante un software 3D sencillo. Para ello necesitarán hacer un trabajo colaborativo.

○ Software de corte: Prusa Control y Slic3r PE. ○ Impresión de piezas 3D. Una vez diseñadas las

piezas necesarias se imprimirá con una impresora 3D. El material utilizado probablemente sea PLA, por su precio y facilidad de impresión y porque no huele ni deja residuos tóxicos y además es biodegradable.

● Introducción a la programación.

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○ Programación por bloques: Scratch y mBlock. Los alumnos aprenderán a programar sus propios juegos, historias y animaciones y podrán compartirlas con gente de todo el mundo.

● Introducción a la robótica. Lego WeDo 2.0. ○ Seguridad en el trabajo con robots. ○ Introducción a mClon :

■ Partes de un mClon y funcionamiento. ○ En principio seguiremos el currículo educativo

propuesto por Lego, utilizando su propia aplicación, que consta de:

■ Primeros pasos. ■ Proyectos guiados. ■ Proyectos abiertos. ■ Proyectos guiados: Pensamiento

computacional. ■ Proyectos abiertos: Pensamiento

computacional.

SEGUNDO TRIMESTRE

● Impresión 3D ○ Se diseñarán piezas 3D para nuestros mClon. ○ Se empezarán a imprimir las diferentes piezas de

los mClon (chasis, ruedas, soportes para sensores…)

● Introducción a la robótica. Lego WeDo 2.0. ○ Todas las actividades se desarrollarán siguiendo el

siguiente esquema: ■ Construcción de diferentes modelos de

robots Lego WeDo 2.0 ■ Conexión a los iPads por Bluetooth. ■ Desarrollo de códigos juntando bloques de

programación. ○ En una segunda fase, desarrollaremos actividades

de elaboración propia y usando la aplicación de Scratch.

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TERCER TRIMESTRE

● Impresión 3D: seguiremos con la impresión de las piezas de nuestros robots mClon.

● Electrónica: Una vez que tengamos impresas todas las piezas es el momento del montaje de la electrónica del robot mClon.

● Posibles mejoras a nuestro mClon (mejoras de diseño, nuevos sensores…)

● Programación de robots. Una vez tengamos montados todos nuestros robots, será el momento de pasar a la programación de nuestros dispositivos. En esta fase intervendrá todo el alumnado del centro.

● Divulgación de nuestro trabajo. Tenemos previstos exhibir nuestro trabajo en diferentes Ferias de la Ciencia, Ferias de robótica, ponencias...

7. RECURSOS ECONÓMICOS Y MATERIALES

RECURSOS REQUERIDOS PRECIO/UNIDAD CANTIDAD TOTAL

Impresora 3D Prusa Original i3 MK3S

1000 € 1 1000 €

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Accesorio impresora 3D Prusa Original (MMU2S) (accesorio que permite imprimir hasta en cinco

colores)

300 € 1 300 €

Ordenador portátil

300 € 1 300 €

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mClon kit robot educativo

40 €

30 €

1200 €

Filamentos PLA (1kg) colores básicos

20 € 10 200 €

TOTAL: 3000 €

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Aporta el centro:

● 2 Lego WeDo 2.0

● 2 robots Sphero Sprk+

● 1 Minidrón Parrot Mambo Mission.

● 1 Minidrón Parrot Swing.

● 1 Brickdrone de Juguetrónica.

● 1 Cargador + 4 baterías de repuesto para minidrones Parrot.

● 2 Ordenadores portátiles

8. CRITERIOS E INDICADORES DE EVALUACIÓN

 

8.1. Criterios de evaluación

Tratándose de una actividad en la que las nuevas tecnologías son el hilo conductor, creemos que es lógico tener en cuenta los criterios de evaluación de la asignatura Competencia Digital. He de señalar que dichos criterios de evaluación quedan ampliamente superados en este proyecto, pues con el trabajo ya realizado y el que propongo para mi centro tanto los objetivos como los criterios tienen mayor dificultad como he indicado en el apartado de objetivos y contenidos. Igualmente,tendré en cuenta otras áreas como Lengua, Matemáticas y C.N que están vinculadas en mi proyecto.

Competencia Digital.

● Reconocer las características de la sociedad del conocimiento en la que viven y valorar las posibilidades y limitaciones que ofrece la cultura digital.

● Localizar información en distintos formatos utilizando palabras clave en buscadores y hacer selecciones adecuadas para incluirlas en actividades educativas.

● Conocer diferentes tipos de aplicaciones para comunicarse y servicios en la red , utilizándolos adecuadamente y respetando las normas básicas de comportamiento y el derecho de autor.

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● Utilizar los medios digitales para colaborar con otros en el desarrollo de sus tareas educativas, compartiendo contenidos y recursos de distinto formato en entornos de trabajo virtuales, respetando las prácticas de citación y referencia.

● Buscar y seleccionar aplicaciones, herramientas y recursos digitales para atender necesidades de aprendizaje y resolver tareas relacionadas con el trabajo habitual, buscando soluciones alternativas que faciliten el aprendizaje.

Ciencias Naturales.

● Reconocer y valorar los avances y las aportaciones de científicos y científicas y realizar un informe sobre un descubrimiento o avance, documentándolo en soporte papel y digital.

● Diseñar la construcción de objetos y aparatos con una finalidad previa, utilizando fuentes energéticas, operadores y materiales apropiados, y realizarla, con la habilidad manual adecuada. Combinar el trabajo individual y en equipo y presentar el objeto construido así como un informe, teniendo en cuenta las medidas de prevención de accidentes.

Matemáticas.

● Desarrollar actitudes personales inherentes al quehacer matemático, planteando la resolución de retos y problemas con precisión, esmero e interés. Reflexionar sobre los procesos, decisiones tomadas y resultados obtenidos, transfiriendo lo aprendido a situaciones similares, superando los bloqueos e inseguridades ante la resolución de situaciones desconocidas.

● Seleccionar instrumentos y unidades de medida usuales para realizar mediciones, haciendo previamente estimaciones y expresando con precisión medidas de longitud, superficie, peso, masa, capacidad, volumen y tiempo en contextos reales, explicando el proceso seguido oralmente y por escrito.

Lengua extranjera

● Redactar distintos tipos de textos adaptados a las funciones comunicativas, que más se adecuen al contexto escolar y su entorno: una felicitación, invitación, etc, o rellenar un formulario, practicando patrones gráficos y convenciones ortográficas básicas utilizando palabras comunes, no necesariamente con una ortografía totalmente normalizada.

Lengua

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● Expresarse de forma oral en diferentes situaciones de comunicación de manera clara y coherente ampliando el vocabulario y utilizando el lenguaje para comunicarse en diversas situaciones.

8.2. Indicadores de evaluación

Asimismo básicamente utilizaremos como referencia los indicadores de evaluación de Competencia Digital, aunque también tendremos en cuenta algunos de otras áreas:

Competencia Digital.

● Reconoce y describe las aportaciones derivadas del uso de herramientas tecnológicas. ● Plantea problemas y retos pendientes de abordar. ● Hace algunas búsquedas en línea a través de motores de búsqueda. ● Conoce que toda la información en línea no es confiable. ● Interactúa con otras personas que utilizan aplicaciones de comunicación común. ● Conoce que la tecnología se puede usar para interactuar con servicios y utiliza algunos. ● Conoce y usa aplicaciones y herramientas web y participa en el desarrollo de propuestas

colaborativas. ● Participa activamente en plataformas educativas y conoce las funcionalidades de las

mismas. ● Planifica, construye y describe su entorno personal de aprendizaje. ● Diseña y realiza de forma individual y colectiva sencillas producciones. ● Toma decisiones al elegir algunas tecnologías y las utiliza para resolver las tareas de

aprendizaje. ● Hace uso creativo de las tecnologías.

Ciencias Naturales.

● Selecciona, planifica y construye algún aparato o máquina que cumpla una función aplicando las operaciones matemáticas básicas en el cálculo previo, y las tecnológicas: (dibujar, cortar, pegar, etc.).

● Elabora un informe como técnica para el registro de un plan de trabajo, explicando los pasos seguidos, las normas de uso seguro y comunica de forma oral, escrita y/o audiovisual las conclusiones.

● Selecciona, estudia y realiza una investigación sobre algún avance científico.

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● Elabora una presentación audiovisual sobre la misma y sobre la biografía de los científicos y científicas implicados.

Matemáticas.

● Desarrolla actitudes personales inherentes al quehacer matemático, planteando la resolución de retos y problemas con precisión, esmero e interés.

● Reflexiona sobre los procesos, decisiones tomadas y resultados obtenidos, transfiriendo lo aprendido a situaciones similares futuras, superando los bloqueos e inseguridades ante la resolución de situaciones desconocidas.

● Efectúa estimaciones previas a medidas de longitud, superficie, peso, masa, capacidad, volumen y tiempo en contextos reales, explicando el proceso seguido oralmente y por escrito.

● Selecciona instrumentos y unidades de medida usuales para realizar mediciones, expresando con precisión medidas de longitud, superficie, peso, masa, capacidad, volumen y tiempo en contextos reales, explicando el proceso seguido oralmente y por escrito.

Lengua extranjera

● Produce textos escritos cumpliendo las funciones comunicativas más frecuentes y aplican los patrones discursivos básicos tales como: una felicitación, un intercambio de información, o un ofrecimiento sin que la corrección ortográfica suponga un fin.

Lengua

● Se expresa con una pronunciación y una dicción correctas: articulación, ritmo, entonación y volumen.

● Participa activamente en la conversación contestando preguntas y haciendo comentarios relacionados con el tema de la conversación.

● Utiliza un vocabulario adecuado a su edad en sus expresiones adecuadas para las diferentes funciones del lenguaje.

Se tendrá en cuenta el grado de consecución de los objetivos propuestos por parte de los alumnos/as y el grado de adquisición de los contenidos por parte del alumnado.

Se llevará a cabo una evaluación inicial donde obtendremos una idea fidedigna del nivel del alumnado. Al final del proyecto ésta será comparada con la evaluación final para ver los avances conseguidos.

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Por otra parte, las metodologías pedagógicas que se aplican con la programación y la robótica se basan en los principios del constructivismo. Por eso, el proceso de evaluación no solo valora el nivel de conocimientos adquiridos sino sobre todo el proceso que se ha seguido para construir dichos conocimientos.

Como instrumentos de evaluación podemos destacar:

● Observación directa. ● Rúbricas de autoevaluación ● Dr. Scratch (web que permite evaluar la complejidad de los proyectos de Scratch).

Por último, también creemos necesario evaluar la práctica docente por lo que se evaluará:

● Funcionalidad de las actividades de dronótica para la consecución de los objetivos y contenidos.

● Validez de los recursos y materiales didácticos empleados. ● Idoneidad de los agrupamientos y espacios. ● Cumplimiento de la temporalización. ● Pertinencia de la metodología didáctica aplicada. ● Aplicación de los indicadores, procedimientos e instrumentos de evaluación con especial

incidencia en la rúbrica de evaluación. ● Cumplimiento de la programación así como si ésta era ajustada a los intereses y

necesidades de los alumnos. ● Interacción maestro/alumno y clima del aula ● Participación, implicación y aceptación de las familias. ● Rúbrica de Autoevaluación.

8.3. Incidencia en el Centro

Esperamos que este proyecto tenga una incidencia muy positiva en el Centro, creemos que es una forma de seguir creciendo y ofreciendo lo mejor a nuestros alumnado.

El profesorado está muy ilusionado con la posibilidad de llevarlo a cabo. Esto supondría tener que formarse y dedicar muchas horas de su tiempo libre a este proyecto pero a pesar de ello creemos que es una oportunidad única de

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Las familias han aceptado con mucho agrado cada iniciativa relacionada con la programación, robótica… que hemos llevado a cabo en el centro y eso nos hace pensar que estarían encantados de que sus hijos e hijas sean formados utilizando estos medios.

Los alumnos, conocedores ya del proyecto, están expectantes y deseosos de que podamos llevarlo a cabo, ellos son los verdaderos protagonistas y creemos que este proyecto podría tener una gran incidencia en su futuro.

8.4. Previsiones de consolidación del proyecto en el futuro

El proyecto que presentamos forma parte de un plan más amplio sobre nuevas tecnologías y programación informática que ya lleva tres cursos implantado en el colegio. Es un proyecto que presenta buenos cimientos y que está aportando muy buenos resultados.

La intención del equipo directivo es darle continuidad a este proyecto tan ilusionante que tenemos entre manos. La temática elegida, la robótica, que está en pleno auge, permite hacernos pensar que este es sólo el principio de una larga relación.

No sólo prevemos una consolidación del proyecto sino que estamos convencidos de que podrá ampliarse y diversificarse en el futuro. En ese aspecto, la impresora 3D puede darnos mucho juego.

 

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