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:
- 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.
- Elaboren la parte mecánica de su prototipo.
- Anímenlo desde el punto de vista eléctrico.
- 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.
- 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.
- 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.
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