AUTOMATIZACIÓN DE LA MAQUETA DE UN PARKING USANDO FLIPPED CLASSROOM
Ángel Millán
I.E.S. VIRGEN DE VILLADIEGO | 4º E.S.O.
CONTEXTO DE TRABAJO El alumnado al que iría destinado este proyecto sería el que cursa la materia de Tecnología en 4º de E.S.O. En este sentido hay que hacer notar que hay alumnado proveniente de dos fuentes: 1) alumnado de la opción de Matemáticas Aplicadas, que cursan la materia como troncal de su opción; 2) el alumnado de Matemáticas Académicas, que cursa el itinerario científico (cursan, además, las materias de Biología y Geología y Física y Química). El Centro (I.E.S. Virgen de Villadiego), es el único de secundaria de la pequeña localidad de Peñaflor, en Sevilla. Citar también en este apartado que la comunicación entre todo el alumnado y el profesor es fluida, dado que existe una lista común de correo electrónico y, sobre todo, un grupo de WhatsApp en el que todos participamos. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Se pondrá al alumnado en situación explicándole que, en nuestra localidad, existe un pequeño solar donde una empresa formada por antiguos alumnos del IES pretenden instalar un parking, para no más de 15 plazas. El cometido de nuestro alumnado es el de dotar a dicho parking de una capacidad de automatización suficiente para facilitar la gestión del mismo. Se propondrán retos que se podrán ir consiguiendo gradualmente, ajustándonos al ritmo de trabajo de nuestro alumnado.´ La propuesta de trabajo detallada se encuentra en este enlace: https://docs.google.com/document/d/1GTDn3geMXIAZ09FUUuOAVuDkLjcKTkuloFhaD QXJDAM/edit?usp=sharing
COMPETENCIAS CLAVE A TRABAJAR •
CCL (Competencia en Comunicación Lingüística): al manejar nombres de componentes electrónicos discretos, de circuitos integrados, etc., tanto en castellano como en lengua extranjera.
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CMCT (Competencia Matemática y básica en Ciencia y Tecnología): al
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CAA (Aprender a Aprender): básica, porque a través del visionado del material proporcionado, el alumnado tendrá que construir su aprendizaje hacia el producto final.
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CD (Digital), a la hora de manejar herramientas como Google Drive, simuladores (circuits.io), Padlet, o en la instalación de programas y recursos informáticos necesarios (IDE de Arduino, plugin de Arduino Create, etc.)
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SIEP (Sentido de la Iniciativa y Espíritu Emprendedor), al acometer un problema relativamente abierto, en el que debe resolver situaciones problemáticas cuyas soluciones, a priori, desconoce. Por ejemplo, la programación visual, la generación de código Arduino, etc. ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE
DEL BLOQUE DE ELECTRÓNICA: 3.1.1. Describes el funcionamiento de un circuito electrónico formado por componentes elementales. 3.1.2.A. Explicas las características y funciones de componentes básicos: resistor, condensador, diodo y transistor. 3.1.2.B. Manejas con solvencia el código de colores de las resistencias. 3.1.2.C. Realizas cálculos y mediciones en circuitos electrónicos sencillos. DEL BLOQUE DE CONTROL Y ROBÓTICA 4.1.1.D. Comprendes el funcionamiento de los principales sensores: luz, temperatura, contacto… 4.3.1.A. Desarrollas un programa para controlar un parking usando Arduino 4.3.1.E: Conoces shields para Arduino: motores, bluetooth, etc. 4.3.1.G. Controlas el sistema de encendido automático de unas luces mediante Arduino.
ARTEFACTOS TIC Tablero de experiencias: https://padlet.com/angelmicelti/7mo3arb8rx4y Memoria final del proyecto, elaborada en Google Drive, y compartida (para visualización únicamente) con el profesor. Publicación de un vídeo en YouTube y en el blog de actividades del Instituto (https://tecnovilladiegoactividades.blogspot.com ) con el resultado de todo el proceso.
RELACIÓN DE ACTIVIDADES Y DURACIÓN Nº ORDEN
DENOMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Visualización de vídeos (todos, bajo indicación del profesor) Bocetado y diseño en QCAD del parking Fabricación de piezas y montaje de las mismas Generación y prueba del código para el encendido de las señales luminosas Generación y prueba del código para hacer sonar un buzzer o zumbador Generación y prueba del código para accionar la barrera Generación de las propuestas no obligatorias Cumplimentación de la memoria final Contribuciones al Padlet del grupo Grabación y publicación del vídeo TOTAL TOTAL HORAS
HORAS EN CASA
3 1 1 1
6
MATERIALES Para el desarrollo de este trabajo se consideran necesarios los siguientes materiales:
Placa Arduino UNO Ledes y resistencias. Zumbador piezoeléctrico Servomotores Cables, latiguillos y conectores.
Este material será proporcionado por el Departamento de Tecnología del Instituto. Por otro parte, es recomendable que el alumnado aporte: Portátil personal. Smartphone personal, con memoria suficiente para realizar fotos y vídeos. RECURSOS Los recursos aquí expuestos aparecen recogidos en el siguiente tablero de Pinterest: https://es.pinterest.com/angelmicelti/automatizando-un-p%C3%A1rking/ O en la siguiente lista de list.ly: http://list.ly/list/1SxZ-automatizando-un-parking
HORAS EN CLASE
1 1 1 1 1 3 2 1 1 12 18
No obstante, los desglosamos (puede ser que se hayan incorporado alguno más de los que aquí se listan, por lo que recomendamos la visita a uno de los dos sitios anteriores): •
Visualino (programación http://www.visualino.net/downloads/
•
Tutorial de Visualino:
gráfica
de
Arduino):
http://procomun.educalab.es/es/ode/view/1453974406581 •
Simulador de circuitos gratuito: circuits.io
•
Vídeos y enlaces de interés para el alumnado: Encendido de un LED: https://www.youtube.com/watch?v=wobkG1kFvAk Encendido de un LED con https://www.youtube.com/watch?v=WOFG1tdkwqQ&t=26s
pulsador:
Buzzer para Arduino: https://www.youtube.com/watch?v=dc6_9VMarjI Fabricar un sensor capacitivo: https://www.youtube.com/watch?v=V3l2Vj3lXZU Sensores capacitivos en https://www.youtube.com/watch?v=8HMpzZYAiYs
Arduino:
Sensores que no requieren https://www.youtube.com/watch?v=HHKfQD4v3Vc&t=1s
librería:
Diseño de un sensor http://teslabem.blogspot.com.es/2014/12/diseno-de-un-sensorcapacitivo.html Lectura de un potenciómetro https://www.youtube.com/watch?v=iw2aiBkxCh4 Encendido secuencial de ledes a partir de https://www.youtube.com/watch?v=HoKzyU6zwq4 Sensor de luz con LDR https://www.youtube.com/watch?v=4fN1aJMH9mM
capacitivo:
en un
Arduino: potenciómetro:
y
Arduino:
Accionamiento de un servo con https://www.youtube.com/watch?v=0Iwg8p2yiq4&t=78s
Arduino:
Accionamiento de un servo con un potenciómetro https://www.youtube.com/watch?v=mOEF1mMKI-A Sensor de 6BzNPo4
temperatura
LM35:
en
Arduino:
https://www.youtube.com/watch?v=a-D-
Sensor de temperatura LM35 que acciona https://www.youtube.com/watch?v=Ya8ewTAaxKA
un
ventilador:
AGRUPAMIENTOS El alumnado (11 en total) se distribuirá en grupos de 3 personas, salvo uno de 2, en base a las recomendaciones de las técnicas de trabajo cooperativo, para que no haya desequilibrios entre los diferentes agrupamientos. EVALUACIÓN Se evaluarán diferentes elementos: -
Trabajo del grupo en el taller (15%): https://docs.google.com/spreadsheets/d/1umFp9e3Eo7fdcE5SVP1ZOGCsDz hLcr_OEejJsp_YXZY/edit?usp=sharing
-
Vídeo (15%): https://docs.google.com/spreadsheets/d/1lDcdF_jaDIEoyczs0Zef_TpHVuz8 2TpuNUrFNLQUIYY/edit?usp=sharing
-
Memoria final del trabajo realizado (30%): https://docs.google.com/spreadsheets/d/1EaVJBjSuxMF6KzgxiOQtAY08XxH G9hiEeNeSdklN9n0/edit?usp=sharing
-
Parking construido (40%): https://docs.google.com/spreadsheets/d/1IIhA_JHOB51O_ootCsrbJP9jkrwc ur7IRxOj5Yo-38w/edit?usp=sharing