ROBÓTICA PEDAGÓGICA

LA ROBÓTICA PEDAGÓGICA:

Se entiende como la disciplina que se encarga de concebir y desarrollar Robots educativos para que los estudiantes se inicien en el estudio de las Ciencias (Matemáticas, Física, Electricidad, electrónica, Informática y afines) y la tecnología (Ruiz-Velasco 1987).
Uno de los principales objetivos de la robótica pedagógica, es la generación de entornos de aprendizaje heurístico, basado fundamentalmente en la actividad de los estudiantes. Es decir, ellos podrán concebir, desarrollar y poner en práctica diferentes robots educativos que les permitirán resolver algunos problemas y les facilitarán al mismo tiempo, ciertos aprendizajes.

La robótica pedagógica se ha desarrollado como una perspectiva de acercamiento a la solución de problemas derivados de distintas áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y experimentales, la tecnología y las ciencias de la información y la comunicación, entre otras. Se trata de crear las condiciones de apropiación de conocimientos y permitir su transferencia en diferentes campos del saber.

La robótica pedagógica privilegia el aprendizaje inductivo y por descubrimiento guiado. La inducción y el descubrimiento guiado se aseguran en la medida en que se diseñan y se experimentan, un conjunto de situaciones didácticas constructivistas mismas que permitirán a los estudiantes construir su propio conocimiento.

La robótica pedagógica se inscribe, en una teoría cognitivista de la enseñanza y del aprendizaje. El aprendizaje se estudia en tanto que proceso constructivista y es doblemente activo. Activo por una parte, en el sentido de demandar al estudiante ser activo desde el punto de vista intelectual; y por otra parte, solicita que el estudiante se activo, pero desde el punto de vista sensorial.

Algunas de las principales bondades de la robótica pedagógica son:
• Integración de distintas áreas del conocimiento
• Operación con objetos manipulables, favoreciendo el paso de lo concreto a lo abstracto
• Apropiación por parte de los estudiantes de distintos lenguajes (gráfico, matemático, informático, tecnológico, etcétera.
• Operación y control de distintas variables de manera síncrona
• Desarrollo de un pensamiento sistémico y sistemático
• Construcción y prueba de sus propias estrategias de adquisición del conocimiento mediante una orientación pedagógica adecuada
• Creación de entornos de aprendizaje
• Aprendizaje del proceso científico y de la representación y modelización matemáticas

LOS SISTEMAS DEL ENTORNO ROBOTIZADO
Los alumnos deberán saber que un entorno robotizado consta de cuatro sistemas. Un sistema mecánico y otros tres que corresponderán al área eléctrica, electrónica-informática: de percepción, control y comunicación.
El sistema mecánico. Está formado por los mecanismos, actuadotes y tornillos, así como el equipo de perirrobótica complementario, el cual permite la correcta realización de las tareas requeridas.
El sistema de percepción. Está integrado por los transductores y circuitos electrónicos asociados que permiten la generación de señales eléctricas para mostrar el estado de su entorno significativo.
El sistema de control. Está constituido por uno o varios procesadores para interactuar con los otros sistemas.
Sistema de comunicación hombre-máquina. Permite al usuario la comunicación con el robot para darle las instrucciones que conforman tareas específicas.

Con lo antes mencionado, los alumnos aprenden a armar (equipos Logo, Fischertechnik o Meccanos), diseñar y construir sus propios robots educativos (con materiales de recuperación). Dividir el diseño, armado y construcción de los micro-robots educativos en cuatro etapas o fases educativas: mecánica, eléctrica, electrónica e informática.


MANIPULACIÓN Y CONTROL DE ENTORNOS ROBOTIZADOS
Para lograr que los alumnos construyan eficazmente una base de conocimientos en ciencias y tecnología, se les debe permitir la manipulación y el control de entornos robotizados al tiempo que resuelven problemas concretos. Esto quiere decir que se parte de la experiencia práctica directa en medios ambientes propicios para pasar de un sistema de representaciones iniciales a otro más estructurado, indispensable para la construcción del conocimiento.
Esta manera concreta de trabajar en la manipulación de objetos constituye un recurso didáctico que permite depurar las estructuras formales sobre las cuales se basará nuestra acción educativa, esto es, las estructuras mentales se volverán objetos controlables.

DESARROLLO DE ENTORNOS DE APRENDIZAJE

El desarrollo de entornos de aprendizaje supone “convertir” el salón de clases en un laboratorio de exploración y experimentación en donde los estudiantes serán convocados a resolver sucesos problemáticos mediante su participación en situaciones didácticas construccionistas. Cada una de las situaciones didácticas construccionistas pretende la construcción-desarrollo-exploración-experimentación de conceptos de ciencia y tecnología.



CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT PEDAGÓGICO (CARRUSEL)
A continuación, se menciona la construcción de un carrusel, en donde se intenta introducir al niño en la necesidad de integrar distintas áreas del conocimiento (mecánica, electricidad, electrónica e informática), trabajar, cooperar y colaborar en equipo, trabajar con un procesador de textos y un programa de dibujo, lanzar hipótesis, verbalizar, explorar, experimentar e investigar para construir un pequeño robot pedagógico.

Cómo construir un carrusel:

1. Trabajando en equipos de 4 personas (diferentes compañeros), conciban y diseñen un robot didáctico –Carrusel- . Hagan el proyecto en computadora, en algún procesador de texto. Discutan la viabilidad del proyecto con sus compañeros de equipo.
2. Elaboren la parte mecánica de su prototipo.
3. Anímenlo desde el punto de vista eléctrico.
4. Conéctenlo a la computadora y desarrollen varios programas informáticos pequeños para controlar su dispositivo didáctico de diversas maneras, es decir, pueden hacer que gire más rápido, menos rápido, que de más vueltas a la derecha que a la izquierda, que gire rápido hacia la derecha y lentamente hacia la izquierda, etc.,etc.
5. Hagan un reporte de su prototipo en algún procesador de textos o utilizando un programa de dibujo. Mencione su utilidad y las posibilidades de mejorarlo.
6. Preséntenlo ante el grupo, explicitando sus aciertos, dificultades y aprendizajes del desarrollo del robot.
   
   Si deseas construir el carrusel, favor de consultar la página
   http://somi.cinstrum.unam.mx/virtualeduca2006/pdf/78-ERS.pdf, En esta página encontrarás todo el procedimiento a seguir y así lograrás construirlo.
   
   Es importante mencionar que existen una gran variedad de proyectos que pueden realizarse a partir de materiales tanto de reciclaje y recuperación, como de conjuntos para armar de plástico y de aluminio ya disponibles en el mercado, todo esto depende exclusivamente de nuestra capacidad de imaginación y de nuestras necesidades de enseñanza-aprendizaje. Por ejemplo podemos pensar en proyectos relacionados con áreas tales como: biotecnología, química, física, biología, informática, robótica, matemáticas, geometría, ciencias de la tierra, ciencias y técnicas industriales, ciencias y técnicas de la medición, instrumentación, adquisición de datos, geofísica, neurociencias, electricidad, electrónica, lenguaje, geología, etcétera.
   Algo muy imprescindible es, que como docentes tenemos que tomar en cuenta y responder las cuatro preguntas básicas: Qué se debe enseñar, Cuándo enseñar, Cómo enseñar, qué, cuándo y cómo evaluar (Coll 1991).
   Finalmente, el desarrollo de situaciones de aprendizaje en Robótica Pedagógica solicita, que los objetivos de aprendizaje no sean enunciados a priori, que el material sea dado para ser manipulado y observado. Se hace hincapié sobre el proceso de construcción y adquisición de conceptos. Es a través de la manipulación y la exploración que el estudiante va a dirigir y a centrar sus percepciones y observaciones. Cuando esta manipulación es efectuada por el profesor, éste debe según Gagné (1976) dirigir y centrar la atención del estudiante. Aquí, es el desarrollo de la experiencia quien impone la dirección de las observaciones.
   
   No debemos olvidar que lo más importante es centrar el aprendizaje de los alumnos en la experimentación y en la exploración; en la interpretación de resultados y en la trayectoria del proceso científico.
   

Páginas consultadas:
http://www.eduteka.org/RoboticaPedagogica.php
http://somi.cinstrum.unam.mx/virtualeduca2006/pdf/78-ERS.pdf,
www.mep.go.cr/Estudiantes/roboticapedagogica.html

USO DE SIMULADORES

SIMULADORES

Las Simulaciones se han convertido en una excelente herramienta para mejorar la comprensión y el aprendizaje de temas complejos en algunas materias, especialmente matemáticas, física, estadística y ciencias naturales.
Algunas de ellas son interactivas, es decir, permiten al estudiante modificar algún parámetro y observar en la pantalla el efecto que produce dicho cambio. Otras posibilitan además configurar el entorno, es decir, los educadores pueden programarlas para que aparezcan distintos elementos y diferentes tipos de interacción. Las Simulaciones proveen una representación interactiva de la realidad que permite a los estudiantes probar y descubrir cómo funciona o cómo se comporta un fenómeno, qué lo afecta y qué impacto tiene sobre otros fenómenos. El uso de este tipo de herramienta educativa alienta al estudiante para que manipule un modelo de la realidad y logre la comprensión de los efectos de su manipulación mediante un proceso de ensayo-error.

En el área de las MATEMÁTICAS, se destaca el siguiente tema:

TEOREMA DE PITÁGORAS

En este simulador se puede trabajar ya sea a nivel secundaria o bachillerato, ya que te apoya en la construcción de triángulos, es decir, para calcular de manera muy sencilla las medidas de los ángulos y su área. Asimismo, te enseña los conceptos previos que se deben conocer de las figuras geométricas, mediatrices, bisectrices, medianas, alturas y demostraciones gráficas del teorema de Pitágoras.

En este proyecto se ha desarrollado una herramienta básica para aquellos que tienen problemas de aprendizaje en el área de las Matemáticas, ya que en ella se pueden crear gráficos y los cálculos cobran vida a través de escenas interactivas que permiten a los alumnos investigar propiedades, relacionar y adquirir conceptos, aventurar y comprobar hipótesis, hacer deducciones, establecer teoremas, plantear y resolver problemas y, en general, todas las actividades que se requieren en las clases de matemáticas.

Finalmente, los sistemas de simulación, permiten al usuario entender, entrenarse y/o visualizar los efectos que se producirán a futuro, de determinado hecho de una situación real, que requiera de la toma de decisiones o bien ver el comportamiento de una acción determinada para adquirir experiencia o conocimiento sobre dicha situación; empleo de equipos, herramientas o materiales, por lo mismo, todos los docentes tienen que estar capacitados constantemente para estar a la vanguardia de la educación y aceptar el cambio que exige ser un maestro del siglo XXI.

SOFTWARES EDUCATIVOS

SOFTWARES EDUCATIVOS
Existen varios programas Educativos muy interesantes, entre ellos; me atrevo a considerar que los mejores programas son los siguientes: Science Court , Choices, choices y Maxdata.
Dichos programas se puede utilizar con una sola computadora y con el siguiente orden de importancia: Science Court que nos ofrece temas interesantes de ciencia para aplicar con los alumnos, Choices, choices que los hace razonar desde pequeños y MaxData que los enseña a utilizar las bases de datos.

Science Court
Ofrece la manera de introducirlos a los temas de la ciencia y al proceso del modelo científico en la clase. Aunque tiene algo de humor animado, directamente intercambia concepciones comunes en la tierra, vida y tópicos de la ciencia física. Los estudiantes en tono de crítica examinan los hechos articulando sus entendimientos en múltiples maneras y actuando en los experimentos para predecir las decisiones y el veredicto final. Esto engancha a los alumnos a realizar investigaciones para construir su entendimiento en la ciencia.
Los estudiantes: Usarán procesos científicos y experimentos para introducir a los estudiantes para persistir en las concepciones de la ciencia Aprender y aplicar los conceptos en ciencia, obtener evidencia y hacer observacionesUsar la ciencia para explicar los fenómenos físicos y naturalesMejorar sus habilidades para recordar contenidos y responder a las preguntas abiertas.

Características: Cambia la concepción de los estudiantes acerca de los conceptos de la ciencia fundamental para construir un entendimiento profundo.
Envuelve a los estudiantes con 25 minutos de animación humorísticaIncluye tres tipos de actividades con materiales enlistados, con instrucciones paso a paso, y hojas para recordar, analizar sus resultados, hojas de trabajo y grupos estructurados de discusiones que requieren respuestas verbales y escritas para respuestas cortas.

Choices, Choices 5.0
Enseña a los estudiantes pequeños a tomar decisiones inteligentes. A los niños se les dificulta tomar decisiones todos los días, evaluar sus valores con las expectativas de sus amigos, pariente y maestros, este programa los ayuda a desarrollar las habilidades y conciencia que ellos necesitan para hacer sabias decisiones y a pensar en las consecuencias de sus acciones.

Los estudiantes aprenderán: Demostrar pensamientos críticos, ponerse metas y las habilidades para resolver problemas para hacer buenas decisiones.Usar un proceso estructurado de resolución de problemas a identificar un problema, reunir información, enlistar opciones, valorar los pros y los contra, escoger una solución y evaluar la salida. Entender cada uno de los roles individuales que hay en una sociedad democrática.

Características:Escenarios del mundo real ayudan a los estudiantes a ver las consecuencias de sus decisionesSe puede volver a jugar el mismo escenario para hacer diferentes decisiones y ver las diferentes salidas. Incluye los planes de las lecciones, hojas para los estudiantes y actividades extra.

MaxData
Las bases de datos jamás han sido tan fáciles o mas divertidas, MaxData trabaja con Microsoft Excel y Microsoft Access no se requiere para que los estudiantes necesiten una edad apropiada para introducirlos a las bases de datos. Los estudiantes aprenden todos los aspectos del manejo de los datos desde los primeros pasos de una simple presentación de datos para aprender los conceptos utilizados en las bases de datos tales como campos, tipos de campos, registros, tablas y filtros. Además contiene una interfaz fácil de usar, el cual esta adaptado a tres grados, adecuados a los niveles de los estudiantes que pueden concentrar sus ideas, relaciones y la información a ser explorada.

Los estudiantes lograrán:
Crear Bases de datos, coleccionar y organizar datos, mostrar, interpretar y comunicar efectivamente los datos, manipular información y hacer reportesacterísticas:Tres niveles de funcionalidad permiten diferenciar las instrucciones, ver registros en las tablas y en grupos, crear reportes estándares, tablas, columnas y gráficas con diseños propios, dibujar herramientas y dibujos a los registros.

Para finalizar, es importante mencionar que para insertar una computadora en el salón de clases y utilizar algún tipo de software educativo; los docentes requieren de la capacitación continua sobre el uso adecuado de las Tecnologías de la Información y las Comunicación (TICs), ya que nos permiten la adquisición, producción, almacenamiento, tratamiento, comunicación, registro y presentación de informaciones, de diferentes formas (voz, imágenes, video, etc), que ayudarán en el proceso enseñanza-aprendizaje utilizando la tecnología actual.

MINIQUEST: CONOCES A TUS ALUMNOS?

Conoces a Tus Alumnos? Identifica sus Propios Estilos de Aprendizaje

AUTOR: MARÍA GLORIA GONZÁLEZ AVILA.

ÁREA: PSICOPEDAGOGÍA

ESCENARIO:

En estos momentos, eres un educador que no tienes muchas formas de definir y describir las maneras en que tus alumnos procesan información, incluyendo personalidades de aprendizaje, modalidades y estilos. La más sencilla de entender y aplicar contempla tres categorías: los que ven, los que oyen y los que se mueven. Con estos datos debes identificar qué tipos a alumnos predominan más en la clase, así como las estrategias a seguir para lograr un aprendizaje significativo.

TAREA

La tarea consiste en:

1.- Averiguar el significado de los 3 tipos de alumnos: visuales, auditivos o cinestésicos. Te sugiero la página http://www.cibernarium.tamk.fi/havainnollistaminen_es/learners.htm

2.- Seguidamente, deberás detectar en tu grupo cuántos alumnos son visuales, auditivos o cinestésicos.

3.- Investigar las estrategias que ayuden a los alumnos a obtener información óptima de acuerdo al tipo. Te sugiero la página http://elhogar.tripod.com/2001/2001-02/conoce_a_tus_alumnos.htm

4.- Aplicar las estrategias pertinentes, tomando en cuenta que algunos niños funcionan muy bien con dos de los tres estilos. Ocasionalmente un niño es igualmente ágil con los tres. Algunas veces las personas necesitan obtener ciertos tipos de información de una manera y otros tipos de información de una manera diferente.

PRODUCTO

Realizar un informe en un procesador de texto, en el que aparezcan los 3 tipos de alumnos que existen, las características que presentan y las estrategias que favorecen el aprendizaje. Tu objetivo como maestro(a) debe ser el que tus alumnos lleguen a sentirse cómodos con las tres modalidades de obtener información aplicando las estrategias que favorezcan a los 3 tipos de alumnos, No obstante, el profesor deberá intentar abarcar y utilizar todos los sistemas de representación de los estudiantes cuando planifique una materia. El profesor tiene muchos métodos a su disposición y deberá sacar partido de las distintas formas de percibir las cosas de los alumnos y así encontrar nuevos métodos de ejemplificación. Finalmente, Planear una clase abarcando lo tres tipos de aprendizaje (visuales, auditivos y cinestésicos)