Robótica para Niños Programa del Taller de Robótica Educativa Programa de Capacitación 16 03 2013 Versión 1 Lego NXT - Mindstorms 16 04 2013 Versión 1
I. DESCRIPCIÓN DEL TALLER La Robótica permite fundir, en forma natural y espontánea, elementos tecnológicos, mecánicos y eléctricos, generando una actividad potencialmente motivadora y vanguardista para los niños, debido a que los niños de hoy son nativos digitales. Un Taller de robótica educativa es sinónimo de tecnología de última generación, por esto las palabras TECNOLOGÍA y ROBÓTICA encantan por si solas a los niños de hoy, situación poco aprovechada hasta el momento en las aulas formales y que constituyen el elemento central del presente taller, ROBÓTICA PARA NIÑOS. Desde algún tiempo los establecimientos educacionales chilenos están discutiendo modelos de educación basado en el desarrollo de habilidades del conocimiento y del metaconocimiento. En el caso de las primeras, el estudiante que programa una conducta en un robot, dispone de un escenario que le permite articular el desarrollo de todas las habilidades del pensamiento que establece Bloom en su taxonomía, abarcando además la creación (ANDERSON & KRATHWOHL, 2000). En el caso de las habilidades del metaconocimiento, entendiendo metaconocimiento como el conocimiento que tenemos de nosotros mismos, de nuestras posibilidades y carencias cognitivas 1, es posible desarrollar en los estudiantes las habilidades de planificación, predicción y verificación, ya que al revisar la conducta programada del robot, inicialmente errática, los estudiantes estudian el diálogo de ellos con el robot por medio del computador, este análisis corresponde a una reflexión personal. Por esto el taller, en las 16 horas de desarrollo, está orientado al desarrollo de desafíos que estimulen a niños con interés en el área de las ciencias y la tecnología, pero que también promuevan el desarrollo de habilidades sociales, relacionadas con la tolerancia a las frustraciones y el trabajo en equipo, entre otras. Por esto trabajan con una serie de elementos tecnológicos (micro-controladores, sensores y actuadores) que les permitirá solucionar problemas reales cotidianos. 1 Robótica y el Desarrollo de Habilidades Intelectuales, Miguel Ángel Pérez. http://www.unizar.es/depfarfi/unidad_fisiologia/docs%20ptutor%2007-08/docs%20generales%20sobre%20tutorias/02_importancia_del_desarrollo_de_las_h_m.pdf
II. DESCRIPCIÓN ROBOT El Kit de robótica Lego NXT - Mindstorms contempla un micro-controlador dispuesto en una estructura llamada ladrillo de programación, además de elementos electrónicos que permitirán desarrollar tus primeros experimentos. El Lego cuenta, entre otros componentes, con dos sensores de tacto, un sensor de luz, un sensor ultrasónico, un sensor de sonido y leds. Con este kit podrá realizar gran número de actividades y/o experiencias, donde la articulación de distintas disciplinas científicas y tecnológicas resulta natural en la sala clases. Otra característica de este Kit, son los componentes electrónicos, sensores y actuadores, los cuales poseen terminales plug-and-play. Esto quiere decir que cada uno posee un lugar específico de conexión, reduciendo el uso de cables individuales por parte de los estudiantes. Con este método de conexión se facilita el uso del kit, y la actividad en clases se centra netamente en experiencias de desarrollo grupal.
Respecto de la programación, el Robot Lego NXT es posible utilizar un ambientes, uno corresponde al software Mindstorms, basado en una interface gráfica y otra opción es utilizar un lenguaje de bajo nivel llamado RobotC, ambos ambientes resultan naturales para los estudiantes al momento de programar el robot. Sin embargo este curso está orientado al manejo del programa Mindstorms. III. OBJETIVOS DEL CURSO OBJETIVO GENERAL: Introducir a los niños en el desarrollo de proyectos y/o experiencias en el área de las ciencias y la tecnología utilizando un micro controlador, actuadores y sensores. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. Aprender a utilizar correctamente componentes electrónicos utilizados en soluciones robóticas, software y hardware. 2. Investigar y resolver de problemas reales y concretos aplicando la creatividad y el razonamiento lógico de los jóvenes. 3. Promover ambientes de aprendizaje interdisciplinarios basados en las preferencias de los jóvenes. OBJETIVO ACTITUDINAL:
Promover el desarrollo habilidades sociales, especialmente aquellas relacionadas con la búsqueda de soluciones en equipo. IV. NIVEL ESCOLAR Se recomienda el uso del Kit Lego NXT - Mindstorms desde 3 año se enseñanza básica hasta IV año se enseñanza medio. V. HORAS DE DESARROLLO El taller se desarrollará en 20 horas cronológicas divididas en cinco sesiones de cuatro horas cronológicas cada una.
VI. CONTENIDOS Los contenidos del curso están divididos en las siguientes unidades: Unidad1 Microcontrolador Unidad2 Ciclos -Leds-Buzzer Unidad 3 Buzzer-ServoMotor Entradas y salidas. Ambiente de programación. Armado del Lego NXT -Mindstorms. Ciclos. Leds. Buzzer Servo Motor. Unidad4 Sensor de Contacto y Luz Unidad5 Sensor Ultrasónico Unidad 6 Actividad de Final Sensor de contacto. Sensor de luz. Sensor ultrasónico Desarrollo de desafío final. Lego NXT - Mindstorms 16 04 2013 Versión 1
VII. DINÁMICA DEL TALLER El taller tendrá un carácter teórico práctico, a través de la implementación de actividades destinadas a la adquisición del conocimiento necesario en robótica para el desarrollo proyectos de investigación y/o desarrollo Se trabajará en parejas, utilizando un kit Lego NXT - Mindstorms, donde darán solución a problemas planteados, trabajando colaborativamente en el planeamiento de la solución e individualmente en la conexión y programación de los dispositivos electrónicos. Las dinámicas en cada unidad son las siguientes: Clases Teóricas Expositivas: espacio que comprende el 20% del curso, destinado a la conexión y programación de sensores y actuadores, para esto se utilizará apoyo audiovisual. Desarrollo de Desafíos: espacio que comprende el 80% del curso, destinado al desarrollo de desafíos propuestos en función al o los componentes electrónicos asociados a la unidad en curso y la articulación con las anteriores. Se desarrollarán desafíos que involucren los elementos electrónicos que componen el Lego NXT - Mindstorms, para todo el período de duración del curso, los que serán evaluados formativamente en función a las soluciones propuestas por los estudiantes.