1. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
Diciembre 2015
Implantación de la robótica en el
Currículo de ESO
ESCOLA GARBÍ PERE VERGÉS – BADALONA
1
&
2. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
2
• Presentación
de un ejemplo
de robótica
educativa a
nivel curricular
• Presentación
de una
experiencia de
centro a nivel
aula
• Competencias
trabajadas
• Ejemplos de
actividades
• Ingeniero técnico en informática de gestión
• Máster en TIC aplicado a la educación
• Profesor de Tecnología: ESO i Bachillerato
Proyectos:
• Aplicación pedagógica de la robótica
• Uso del iPad como herramienta pedagógica
http://www.linkedin.com/pub/carlos-garcía-macías/2a/a51/93
https://mahara.org/user/carlosgarcia-macias/eportafoli-robotica-educativa
cgarcia@escolesgerbi.cat
cgarc279@xtec.cat
Carlos
García
Macías
3. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
3
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Proyecto de robótica educativa a nivel curricular
Motivación del proyecto:
• ¿Qué vemos?
• Siglo XXI Sociedad de la robótica de consumo
• Hace falta formar alumnos/ciudadanos para esta
nueva revolución tecnológica
4. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
4
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Proyecto de robótica educativa a nivel curricular
Objetivos del proyecto:
• ¿Qué queremos?
• Introducir la robótica en el
Currículo de Tecnología
• En el taller de tecnología
trabajo dinámico y creativo
• Aplicar la metodología
del Proceso tecnológico
• Evaluar de forma continúa fomentando:
• Trabajo por proyectos sin exámenes
• Trabajo colaborativo
• Autoseguimento
(Rúbricas, portafolios digital, ...)
• Potenciar la relación con otras materias
(Competencias matemáticas, comunicativas,
experimentales)
5. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
Proyecto de robótica educativa a nivel curricular
Elementos característicos:
• La robótica como eje vehicular:
• Aprender robótica vs aprender con la robótica
• Herramientas:
• Entorno LEGO Mindstorms NXT2/EV3 y LEGO Technic
• Garbí Campus Virtual propi en Moodle:
Convergencia de las herramientas de educación
presencial i no presencial
• iPad de los alumnos
+ Ordenadores portátiles de la escuela
• Almacenamiento local en el
servidor de la escuela
• Almacenamiento en la nube:
• en Dropbox
• en Google Drive
(@pereverges.cat)
5
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
6. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
6
Elementos característicos:
• Trabajo por proyectos
• Situaciones o problemas adaptados del mundo real
• Grupos reducidos en torno a los 15 alumnos.
• Los alumnos se agrupan por equipos de trabajo a partir
de los colores de la Escuela.
• Toda la documentación está colgada en el campus virtual.
• Cada actividad tiene un registro evaluable en el campus
virtual.
Proyecto de robótica educativa a nivel curricular
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
7. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
7
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Proyecto de robótica educativa a nivel metodológico
Elementos característicos:
• Trabajo por proyectos.
• Cada práctica está dividida en:
• Actividades individuales y en equipo.
• Actividades formativas y competitivas.
• Actividades de:
• Documentación
• Diseño y construcción
• Experimentación,
• Programación
• Evaluación y reflexión
8. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
Curso 2011-12
(12 robots)
Curso 2012-13
(22 robots)
Curso 2013-14 ...
(22+8 robots)
... hasta
ahora.
Primaria Scratch
Introducción a la programación
1º ESO Introducción
a la robótica
1º ESO NXT Introducción a la
robótica
2º ESO Introducción
a la robótica
2º ESO Aplicaciones
prácticas
2º ESO NXT Aplicaciones prácticas
3º ESO
Movilidad de robots
3º ESO NXT
Movilidad de robots
4º ESO (optativa)
Laboratorio de
proyectos
4º ESO (optativa)
Laboratorio de
proyectos
4º ESO EV3 (opt.)
Laboratorio de proyectes
Bachillerato
Trabajos de
investigación
Bachillerato EV3
Trabajos de investigación
iPad 1x1
(de 1º a 4º ESO)
Rincón de iPad en Primaria
(armarios amb10 iPad)
iPad en Bachillerato
Proyecto de robótica educativa
a nivel curricular
8
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
9. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
9
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
OBJECTIVOHERRAMIENTA
Proyecto de robótica educativa a nivel curricular
Elementos característicos:
• Aprender con la robótica:
• Los robots como objetivo final.
• Los robots como herramienta de trabajo.
10. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
10
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentación de una experiencia de centro a nivel aula
Robótica
Aspectos:
• Organización de los espacios
• Organización de los materiales
• Los materiales auxiliares
11. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
11
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentación de una experiencia de centro a nivel aula
Robótica
Organización de los espacios
Disposición del taller
El taller está formado por:
• Dos largas mesas paralelas
donde trabajan los alumnos.
• Un gran armario para guardar
los materiales.
• Un espacio libre para
trabajar.
12. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
12
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
• Mejora el acceso a los contenidos
propios y externos.
• Permite adquirir
material multimedia.
• Permite interactuar con el entorno.
• Permite construir conocimiento de
forma inmediata.
• Facilita el trabajo en equipo.
• Facilita la entrega final en el
campus virtual.
• ... y también programar.
Presentación de una experiencia de centro a nivel aula
iPad - Que aporta al proyecto?
13. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
13
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentación de una experiencia de centro a nivel competencial
Planteamiento pedagógico
• Paradigma constructivista
• Observación y manipulación
• Reflexión y adaptación
• Comprensión y generalización
• Movilizar la actitud activa del alumno:
• Actividad verbal y audiovisual pasiva
(ver + oír + leer + escribir)
vs
• Actividad real y receptiva
(participar + exponer + actuar)
14. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
14
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentación de una experiencia de centro a nivel competencial
Planteamiento pedagógico
Actualización de los roles del
Profesor y del alumno:
• Profesor como contenedor
y difusor de conocimiento
VS
• Profesor guía del
autoaprendizaje
del alumno
• Trabajar juntos con
objetivos propios
vs
• Trabajar juntos con
objetivos comunes
15. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
15
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentación de una experiencia de centro a nivel competencial
Competencias básicas:
16. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
16
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentación de una experiencia de centro a nivel aula
Actividades en robótica
Distribución por niveles:
1º de ESO
Introducción a la robótica
•Los robots en el Circo
Romano
•Misión en el planeta
Marte
17. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
17
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentación de una experiencia de centro a nivel aula
Actividades en robótica
Distribución por niveles:
2º de ESO
Aplicaciones prácticas
• Carreras de persecución
• Más rápido, más fuerte, más lejos
• Robot Aspiradora
18. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
18
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentación de una experiencia de centro a nivel aula
Actividades en robótica
Distribución por niveles:
• 3º y 4º ESO
Movilidad
• Ruedas (4-6)
• Orugas (2-4-6)
• Patas (4+R)
Procesos industriales
• Cadena de montaje
19. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
19
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
• 4º ESO Movilidad
• Circuitos
• Laberintos
• Aparcamiento
automatizado
Presentación de una experiencia de centro a nivel aula
Actividades en robótica
Distribución por niveles:
20. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
20
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentació d’una experiència de centro a nivell aula
Activitats a robòtica
con dispositivos móviles
• Conducción directa de los robots
con móviles y iPad
• Grabación en vídeo
• Fotografiar los proyectos
21. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
21
•Presentación de
un ejemplo de
robótica
educativa a nivel
curricular
•Presentación de
una experiencia
de centro a nivel
aula
•Competencias
trabajadas
•Ejemplos de
actividades
Presentació d’una experiència de centro a nivell aula
Activitats a robòtica
Bachillerato
22. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
22
¿Futuro ?
Llegar a una
meta
es sólo el
principio
para intentar
llegar a otro
meta mayor.
23. Implantación de la robótica en el
currículo de ESO
Gracias
www.escolesgarbi.cat/badalona
23
Hinweis der Redaktion
Implantación de la robótica en el Currículo de ESOESCOLA GARBÍ PERE VERGÉS – BADALONA
Carlos García Macías
Ingeniero técnico en informática de gestión
Máster en TIC aplicado a la educación
Profesor de Tecnología: ESO i Bachillerato
Proyectos:
Aplicación pedagógica de la robótica
Uso del iPad como herramienta pedagógica
http://www.linkedin.com/pub/carlos-garcía-macías/2a/a51/93
https://mahara.org/user/carlosgarcia-macias/eportafoli-robotica-educativa
cgarcia@escolesgerbi.cat
cgarc279@xtec.cat
Nuestro proyecto de robótica comenzó en el año 2011, precisamente poco después de la llegada del nuevo director, Carlos Suero, y el inicio de un proceso de revisión de nuestro Proyecto Pedagógico, basado en las ideas de nuestro fundador, el pedagogo Pere Vergés (1896-1970). Su idea de escuela pasaba por conseguir acercar más la forma de trabajar en la escuela con la forma que iba adquiriendo nuestra sociedad, cada vez más tecnificada.
Uno de los elementos que queríamos actualizar era preparar a los futuros ciudadanos, ahora alumnos nuestros, en la convivencia con las nuevas tecnologías, y en concreto con robots, ya sean las simples máquinas de consumo actuales, o los previsiblemente más sofisticados robots que llegarán en un futuro no muy lejano.
Hace unos años un robot como el de la foto era algo poco frecuente y difícil de ver, y precisamente esta foto es del año 2012, cuando nuestros alumnos de 6º visitaron el Cosmocaixa. Este alumnos hacen ahora 3º de ESO, y estudian robótica dentro de la materia de tecnología.
¿Cuál es nuestro objetivo?
Pues hemos querido aplicar la robótica al currículo de tecnología, y lo hemos querido hacer intentado que sea de una forma dinámica y creativa, pero también rigurosa, aplicando el proceso tecnológico a las actividades realizadas.
Para que sea efectivo intentamos que ellos mismos sean capaces de reflexionar sobre lo que hacen, que recojan su trabajo y vean si han hecho un proceso correcto, y que trabajen en equipo colaborando entre ellos para conseguir los objetivos propuestos.
Por otro lado la tecnología es por naturaleza una materia multidisciplinar, donde hay que aunar no sólo conocimientos y habilidades técnicas, sino también científicas, culturales, estéticas y comunicativas. Por eso es fácil poder relacionarlas con otras materias, sobre todo ahora que estamos trabajando la evaluación por competencias.
Nuestro proyecto lo hemos caracterizado pensando en la robótica como un eje vehicular, queremos aprender con la robótica, no sólo aprender robótica en estado puro, sino intentando extraer un aprendizaje de su uso, una utilidad aplicable a otros aspectos de la vida.
Las herramientas que hemos elegido para hacerlo son los robots Lego Mindstorm, por que son de aplicación simple, con bloques simples y fácilmente manipulables, y para los que no se necesitan habilidades técnicas especiales como saber soldar, hacer circuitos complejos, o utilizar componentes electrónicos. De esta forma intentamos llegar a todos los alumnos, no sólo a los que tienen un interés natural en estos temas. Otra herramienta de base es el uso continuado de nuestro campus virtual basado en Moodle: todos los contenidos y actividades de tecnología pasan por Garbí Virtual, y ocurre lo mismo en la mayoría de materias impartidas. Esto nos facilita la convergencia de las herramientas de la educación presencial y no presencial, y también a modificar el concepto de deberes de casa por el de acabar trabajos incompletos, o concretar mucho mejor lo que es el trabajo de refuerzo. Para aprovechar al máximo esta herramienta los alumnos utilizan sus iPad, que les sirven para realizar sus actividades y entregarlas a los profesores.
Las actividades de programación que no se pueden realizar (por el momento) con iPad se realizan con ordenadores portátiles. Disponemos de tres armarios de portátiles para uso general distribuidos por la escuela, y uno más dentro del mismo taller de robótica.
El almacenamiento de contenidos se puede hacer dentro de la red de escuela, donde hay una estructura de carpetas para trabajar con los portátiles, y para las iPads la escuela proporciona una cuenta de Google con el nombre @pereverges.cat donde cada alumno puede guardar en la nube sus contenidos. El campus Garbí Virtual esta configurado para acceder tanto a Google Drive como Dropbox.
La actividad diaria en tecnología gira en torno a proyectos basados en o inspirados en situaciones reales más o menos próximas a los alumnos: desde ponerse en la piel de los ingenieros de la NASA que controlan el Curiosity, a intentar imitar el funcionamiento de una aspiradora robot, o programar un asistente de búsqueda y aparcamiento para un coche, ... La intención es que vean una utilidad o un reflejo de lo que hacen en clase dentro del mundo real.
Para aprovechar estas situaciones el trabajo se realiza en grupos reducidos de unos 15 alumnos (media clase), dividido a su vez en 5-6 equipos de trabajo, de forma que suelen trabajar en grupos de tres alumnos. Los equipos pueden cambiar en cada proyecto de forma que deben adaptarse a los diferentes compañeros, se habitúan a la diversidad, y adquieren los hábitos positivos del resto.
Las actividades se dividen en actividades de investigación y síntesis de información, generalmente de forma individual, y en grupos otras de diseño y construcción de robots o máquinas, y su programación.
Para tratar de atraer más la atención de los alumnos sin mermar el contenido didáctico, cuando el proyecto lo permite se añaden actividades de competición, donde los robots de los equipos deben optimizar su funcionamiento para hacer mejor su objetivo: carreras, quien lo hace más rápido, o quien dura más tiempo, ... El resultado de estas competiciones no afecta a la nota del equipo, que viene dada por el procedimiento que han seguido para llegar a unos mínimos, de esta forma la competitividad se limita a una actitud de mejora personal, no la búsqueda de una recompensa.
El proyecto lo iniciamos el curso 2011-12 de forma parcial en 2º de ESO y con una optativa de 4º.
El siguiente curso 2012-13 pudimos adaptar algunas actividades realizadas a diferentes niveles de dificultad para acomodarlas de 1º a 3º, y descartando las que no encontramos una aplicación correcta.
Actualmente hemos ido añadiendo cada vez más actividades diferentes, de forma que en cada nivel los alumnos hacen proyectos diferentes de dificultad creciente.
Algunos de los alumnos de la optativa de robótica de 4º han llevado su aprendizaje un paso más allá desarrollando trabajos de investigación de Bachillerato sobre robótica, algunos con unos excelentes y espectaculares resultados.
Cabe destacar que el objetivo curricular es aprender con la robótica, no hacer robótica como objetivo final. Es por ello que los diferentes materiales que proporciona Lego pueden utilizarse también para ayudar a desarrollar actividades incluidas en el currículo propio de la materia como pueden ser: el estudio de mecanismos, procesos industriales, ... ; o actividades transversales, como pueden ser: matemáticas, representación gráfica, expresión escrita y oral, ...
El proyecto también implicado una reorganización de los espacios y materiales utilizados, su distribución, y la forma de compartirlos entre un grupo grande de alumnos. El precio de un robot es relativamente alto, por eso hay que buscar los métodos de compartir algunas partes, sobre todo los componentes electrónicos, y mantener el uso individualizado de otros elementos constructivos menos caros.
Precio pack educación 1 unidades NXT 384€ - EV3 439€ + soft € 119€
Precio aula robótica 4 unidades (10-15 alumnos) NXT 1700€ - EV3 3.725€ + soft 399€
Precio aula robótica 10 unidades (20-30 alumnos) NXT 3700€ - EV3 5.390€
Respecto a los espacios es importante disponer de un espacio suficientemente flexible para poder organizar los alumnos disponiendo de mesas anchas y conexiones eléctricas y espacio para tableros de prácticas.
Introducción del iPad
Con el proyecto de robótica ya en marcha iniciamos el proyecto iPad.
Con la unión de las dos herramientas (robots y iPad) hemos conseguido fácilmente implementar un modelo de trabajo donde los alumnos son mucho más activos y participativos mejorando sustancialmente la experiencia de clase, pues podemos acceder con mucha más facilidad a los contenidos, documentar y registrar las actividades, conducir y programar los robots, ... aparte de las múltiples funcionalidades que aporta, el iPad o la tableta requiere muy poco espacio de trabajo y es fácil de manipular, mucho más que un portátil o un netbook.
Con la unión de las dos herramientas (robots y iPad) hemos conseguido fácilmente implementar un modelo de trabajo donde los alumnos son mucho más activos y participativos.
En el caso de la tecnología hemos conseguido que partiendo de la observación y manipulación de los robots, reflexionen y entiendan mucho mejor el funcionamiento de, por ejemplo, los mecanismos, y a partir de esta compresión es más fácil hacer entender los principios físicos implicados.
Las actividades que se proponen deben estar formadas por más procesos formativos y menos información, por más actividad real que sensorial pasiva.
Con este modelo hemos conseguido cambiar drásticamente el rol de los alumnos y del profesor, que ahora es más un guía que un contenedor de conocimiento, y también hemos conseguido que los alumnos hagan el salto de trabajar individualmente, o con objetivos individualistas, a trabajar para conseguir un objetivo común.
Por otro lado el trabajo se puede organizar para cubrir todas las competencias básicas requeridas.
Las digitales y la relación con el medio son directos, las matemáticas forman parte del lenguaje técnico, la búsqueda de soluciones fomenta la autonomía y el aprendizaje, el hecho de construir objetos favorece abordar el aspecto estético-artístico, al entregar y presentar los proyectos la comunicación lingüística i audiovisual, así como valorar a través de debates las repercusiones sociales de la tecnología.
Respecto a los trabajos realizados aquí tenéis algunos ejemplos de diferentes niveles
Respecto a los trabajos realizados aquí tenéis algunos ejemplos de diferentes niveles
Respecto al trabajos realizados aquí tenéis algunos ejemplos de diferentes niveles
Respecto al trabajos realizados aquí tenéis algunos ejemplos de diferentes niveles.
Algunas cosas que no son posibles (o más difíciles) sin dispositivos móviles:
Conducción directa de los robots con móviles y iPad
Grabación en vídeo
Fotografiar los proyectos
Respecto al trabajos realizados aquí tenéis algunos ejemplos de Trabajos de investigación de Bachillerato