Objetivos 1. Reforzar los conocimientos de los docentes referidos a los conceptos universales de cómo la tecnología ha evolucionado a través de la his

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1 Math and Science Partnership for the 21 st Century Elementary and Secondary School Teacher MSP21- Phase IV Robótica Educativa LEGO WeDo Omar Meza Junio 19 de 2014 Este Proyecto es sufragado con fondos del Programa Título II-B, No Child Left Behind, Math and Science Partnership del Departamento de Educación

2 Objetivos 1. Reforzar los conocimientos de los docentes referidos a los conceptos universales de cómo la tecnología ha evolucionado a través de la historia, como las máquinas simples (estructuras, palancas, ruedas y ejes, engranajes ypoleas) y la tecnología (solución de problemas) actúan como articuladores de capacidades, conocimientos y actitudes incluidos en los Estándares de Ciencias y Matemáticas. 2

3 Objetivos 2. Capacitar a los docentes en la inclusión del uso de los materiales didácticos tecnológicos Robótica Educativa en la Programación de Corto Plazo. 3. Capacitar a los docentes en la aplicación de estrategias de enseñanza aprendizaje y metodologías activas a partir de Experiencias tecnológicas utilizando los materiales didácticos tecnológicos Robótica Educativa WeDo. 3

4 Estándares - Ciencias NATURALEZA SOCIEDAD DE LA CIENCIA, TECNOLOGÍA NC.4.3 Diseña y realiza investigaciones sencillas por medio de la utilización ió de la metodología científica, haciendo énfasis en la identificación, el control yla manipulación de variables. NC Define y reconoce cada etapa de la metodología científica NC.4.7 Reconoce que la tecnología es la aplicación del conocimiento con el propósito de mejorar la calidad de vida. Y 4

5 Estándares - Ciencias NC Identifica situaciones que demuestran el impacto del uso de la tecnología y del quehacer científico en la sociedad y la economía. LAS INTERACCIONES I.4.12 Relaciona las estructuras del esqueletal con el movimiento corporal. sistema I Identifica la relación entre el tipo de esqueleto en diferentes organismos ysu hábitat t (endoesqueleto, exoesqueleto e hidroesqueleto). 5

6 Estándares - Ciencias NATURALEZA SOCIEDAD DE LA CIENCIA, NC.5.1 Aplica la metodología experiencias i de investigación. ió TECNOLOGÍA científica Y en NC Distingue entre las observaciones cualitativas y cuantitativas y las utiliza para la recopilación de datos. NC.5.5 Utiliza las matemáticas para analizar comunicar sus resultados en forma efectiva. NC Identifica que el uso de tablas ayuda a organizar sus resultados. y 6

7 Estándares - Ciencias NC.5.7 Identifica situaciones que demuestran la relación del uso de la tecnología, el desarrollo científico, la sociedad y la economía. NC Reconoce cómo el desarrollo tecnológico adelanta el conocimiento científico y beneficia al ser humano mejorando su calidad de vida. LAS INTERACCIONES I Identifica la interacción ió entre las máquinas simples y las máquinas compuestas y explica su utilidad. I Define el concepto máquina. 7

8 Estándares - Ciencias NATURALEZA SOCIEDAD DE LA CIENCIA, TECNOLOGÍA NC.6.1 Sugiere, diseña y realiza nuevos trabajos de investigación ió basados en las experiencias i adquiridas en la sala de clase. NC Explica la importancia de observaciones precisas en su diario vivir. Y realizar NC.6.2 Analiza la importancia de los adelantos tecnológicos en la solución de problemas y en el mejoramiento de la calidad de vida. NC Utiliza calculadora, programas de computadoras, Internet y otras para recopilar, organizar y comunicar información científica. 8

9 Estándares - Matemáticas ALGEBRA 4.0 Reconoce, describe y amplía numéricos y geométricos patrones A.PR Reconoce y analiza patrones de figuras geométricas que aumentan el número de lados, cambian su tamaño u orientación. MEDICIÓN 9.0 Aplica los conceptos perímetro, área, longitud, para seleccionar la unidad de medida más apropiada. M.UM UM Mide el área de figuras rectangulares utilizando medidas apropiadas. 9

10 Estándares - Matemáticas M.TM Determina y utiliza fórmulas para resolver problemas que involucran el perímetro y el área de cuadrados y rectángulos. M.UM UM Determina la unidad d de medida apropiada en la solución de problemas que involucren longitud, tiempo, capacidad opeso Mide las propiedades físicas de las figuras. M.TM Compara objetos con respecto a una propiedad d dada d como longitud, perímetro, área, volumen y tiempo transcurrido y temperatura. 10

11 Estándares - Matemáticas ANÁLISIS DE DATOS Y PROBABILIDAD 12.0 Recopila, organiza e interpreta datos numéricos y categóricos. Comunica y representa sus hallazgos por medio de tablas y gráficas. E.RE Formula preguntas, recolecta sistemáticamente y representa datos en una recta numérica, gráficas (de barra, pictóricas, lineal, circular, diagrama de puntos) y tablas (conteo y frecuencia). 9.0 Realiza conversiones de unidades dentro del sistema métrico einglés simples 11

12 Estándares - Matemáticas ALGEBRA 4.0 Representa, describe, analiza, amplia y generaliza patrones y relaciones usando lenguaje matemático, variables y ecuaciones en un contexto de solución de problemas. A.PR PR números, numéricas. MEDICIÓN Extiende y crea patrones con símbolos o figuras y sucesiones 9.0 Realiza conversiones de unidades dentro del sistema métrico e inglés simples 12

13 Estándares - Matemáticas M.UM Reconoce y utiliza los valores equivalentes de las unidades de longitud ysus abreviaturas en el sistema métrico e inglés e identifica y utiliza los prefijos Estima y calcula el área yvolumen de objetos. M.TM TM Distingue los conceptos perímetro, área, longitud, volumen, peso, ymedida de un ángulo, para seleccionar la unidad de medida más apropiada ANÁLISIS DE DATOS Y PROBABILIDAD 12.0 Recopila, organiza, calcula y analiza medidas estadísticas para un conjunto de datos. 13

14 Estándares - Matemáticas E.AD Identifica y determina la media aritmética, moda ymediana de un conjunto de datos. ALGEBRA 6.0 Escribe expresiones verbales como expresiones algebraicas y ecuaciones; evalúa expresiones algebraicas, resuelve ecuaciones simples y grafica e interpreta los resultados. A.RE RE Utiliza variables en expresiones que describen relaciones geométricas (Ej. P=2a +2l, perímetro de un rectángulo; A=1/2bh bh, área de un triángulo, C = πd, circunferencia de un círculo). 14

15 Estándares - Matemáticas MEDICIÓN 13.0 Distingue entre los contextos de área y longitud, aplica las fórmulas para hallar el perímetro/circunferencia i y el área de tiá triángulos, cuadriláteros, círculos y las figuras compuestas por estas figuras. M.TM Describe yutiliza la relación entre la circunferencia y el diámetro de un círculo (π = C/d) e identifica y explica las relaciones entre las fórmulas (C =2 π r;a= π r 2 ). 15

16 Estándares - Matemáticas 14.0 Aplica unidades estandarizadas para medir ángulos, triángulos y cuadriláteros. M.TM Halla el perímetro y el área de figuras compuestas dividiéndolas idié d en figuras conocidas (triángulos, cuadriláteros entre otras) ANÁLISIS DE DATOS Y PROBABILIDAD 15.0 Recopila, organiza, calcula y analiza medidas estadísticas para un conjunto de datos. E.RE Construye las representaciones gráficas apropiadas (Gráficas de barra, gráficas de tallo y hojas, histogramas) con y sin tecnología, para describir la distribución de valores. 16

17 Robótica Educativa Actividades LEGO WeDo

18 El Caiman Hambriento 18

19 El Caiman Hambriento Para que comiences de manera sencilla con LEGO WeDo, hemos elegido la actividad del caimán hambriento. Las instrucciones permitirán a los maestros: Construir un caimán mecánico Programar para que abra y cierre la boca. Programar a para a que realice ruidos. udos. 19

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21 Conectar Visualizar la animación de Mía y Max 1) Clic en el icono Ficha de Contenido 2) Clic en el icono Actividades 21

22 Conectar 3) Doble-Clic en el icono Caimán Hambriento 22

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24 Conectar Qué estaba haciendo el caimán cuando lo vieron Mía ymax? Qué ocurrió caimán? Por qué grandes? el cuando caimán se tiene detuvieron las cerca mandíbulas De verdad comen gorras los caimanes? Dónde vive un caimán? Qué tipo de comida come un caimán? Este animal es salvaje odoméstico, por qué? del tan Acariciaría un caimán?, por qué sí opor qué no? 24

25 Conectar 25

26 Cadena Alimentaria 26

27 Construir Construya el modelo siguiendo i las instrucciones i paso apaso, ocree su propio caimán. Si crea el suyo, puede que necesite cambiar el programa de ejemplo. Para utilizar mejor el caimán, asegúrese de que la mandíbula se abre y se cierra fácilmente. Para ello, afloje las poleas y cojinetes para reducir la fricción. Si se han usado mucho las correas, límpielas para mejorar su rendimiento. 27

28 Construir 28

29 Construir Sabía que puede utilizar correas y poleas para reducir la velocidad del motor? Consulte los modelos de la sección Primeros Pasos: Reducción de velocidad d Cuánto más lento avanza la polea grande en comparación con la polea pequeña? La polea grande gira solo una vez por cada tres veces que gira la polea pequeña. La polea grande es tres veces más lenta que la polea pequeña. 29

30 Construir La energía se transfiere desde el motor activado por el equipo a la corona dentada y, formando un ángulo de 90, al engranaje siguiente. Ese engranaje hace girar la polea pequeña y unas correas que se encuentran en el mismo eje que el engranaje. La correa conecta la polea pequeña con la polea grande. Al moverse, la polea grande abre y cierra las mandíbulas del caimán. La energía pasa de ser eléctrica (el equipo y el motor) a ser mecánica (movimiento físico de los engranajes, correas y el mecanismo de la mandíbula). 30

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32 Construir 32

33 Contemplar 33

34 Contemplar Busca en libros o en Internet información acerca de la comida de los caimanes. Elige un tipo de comida. Dibújala y recórtala o cocínala. Prepara una hoja de información, diapositivas digitales o notas para tu demostración. Estás demostrando el comportamiento del caimán: el sensor de movimiento permite que el modelo del caimán reaccione ante la comida. 34

35 Contemplar Después de la presentación del caimán, comenta estas ideas. Se parece el poga programa a del caimán al cerebro de un caimán de verdad? El programa es como un cerebro porque toma decisiones yprovoca movimientos en respuesta alo que ocurre en su entorno. 35

36 Contemplar En qué caimán verdad? se del diferencia el programa del cerebro de un caimán de El cerebro de un caimán de verdad es capaz de generar respuestas más sofisticadas y variadas. Está programado para responder amuchos más estímulos. 36

37 Contemplar Esto es un cocodrilo o un caimán? Se parece más aun caimán porque tiene las mandíbulas dbuas en forma de U. Los cocodrilos tienen las mandíbulas más puntiagudas y estrechas. 37

38 Continuar 38

39 Continuar En la fase añadiremos más inteligencia al comportamiento del caimán. El sensor de movimiento debe colocarse como se muestra en las instrucciones de construcción. De lo contrario no funcionará con el programa de ejemplo. La boca debe abrirse completamente mientras espere la comida, de forma que el sensor de movimiento pueda detectar la comida, yno su propia mandíbula. El sensor de movimiento puede detectar objetos grandes y pequeños a una distancia de aproximadamente 15 cm. 39

40 Continuar 40

41 Referencias 1. //fhpaaip.files.wordpress.com/ com/2011/09/uso-de-robotica- educativa-wedo.pdf 41

42 Math and Science Partnership for the 21 st Century Elementary and Secondary School Teacher MSP21- Phase IV Gracias Por Su Atención Este Proyecto es sufragado con fondos del Programa Título II-B, No Child Left Behind, Math and Science Partnership del Departamento de Educación