Colegio Hispanoamericano- Cartilla Proyectos STEAM by Colegio Hispanoamericano

INTRODUCCIÓN Los estudiantes que inicien el proceso de robótica educativa fortalecerán habilidades referidas a la resolución de problemas en ambientes tecnológicos; se espera que sus habilidades sociales y comunicativas sean impactadas positivamente desde el trabajo colaborativo; también se pretende mejorar las habilidades cognitivas desde la conceptualización, la planeación, el diseño, análisis y solución de problemáticas del entorno. Las actividades enfocadas a la robótica educativa a través de la metodología STEAM (Ciencia, Tecnología, Electrónica, Arte y Matemáticas), le dan la oportunidad al estudiante de exponerse a múltiples tipos de diseños: al diseño físico de estructuras y mecanismos. En el proceso de diseñar y programar robots, el estudiante se encuentra con conceptos claves que se relacionan con el pensamiento computacional, las matemáticas, las ciencias en general, los valores institucionales que hace parte de nuestro Modelo Formativo (MFI), la comunicación, al mismo tiempo que aprende el proceso de explorar, planificar y resolver problemas. Como docentes es un gran desafío trabajar proyectos enfocados a la robótica no solo desarrolla el uso de habilidades tecnológicas, sino que facilita el desarrollo de habilidades y competencias sociales, aportando así a la formación integral de nuestros estudiantes y propiciando el uso de nuevas estrategias metodológicas, didácticas y de evaluación que fortalecen nuestro departamento de Tecnología e Informática.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO PRE-JARDÍN

Proyecto: Mano robótica para personas con diversidad funcional. Docentes: Mayra Alejandra Londoño y Elcy Janeth Guerrero Áreas de Integración: Tecnología e Informática - Ciencias Naturales Propósito de desarrollo: Las niñas y los niños disfrutan aprender; exploran y se relacionan con el mundo para comprenderlo y construirlo. Estándar: Creación tecnológica. (Solución de Problemas y Tecnología y Sociedad) Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: C - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

RUTA DIDÁCTICA Fases del proyecto 1. Exploración: Definir el problema, hacer preguntas, identificar el problema e investigar. 2. Creación - Maker: Desarrollar posibles soluciones, planear, imaginar, probar y construir prototipos físicos y/o simulados. 3. Evaluación: Evidenciar el alcance de las competencias propuestas dando solución a los problemas planteados. 4. Compartir: Dar a conocer las soluciones a los problemas planteados.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 1: Exploración ● Definir el problema: ¿Cómo utilizar el kit Robotic Hand para simular funciones y acciones a quienes han perdido su extremidad superior? ● Breve descripción: El kit Robotic Hand tiene como objetivo pedagógico y didáctico permitir que el estudiante interactúe con la mano robótica, identificando la funcionalidad de cada uno de sus componentes, permitiendo la movilidad de los cinco dedos, simulando el cierre y apertura de las falanges. Como apoyo al Modelo Formativo Institucional (MFI), se busca que los estudiantes de Pre-Jardín cuiden y valoren su cuerpo, analicen cómo desde la robótica se pueden brindar alternativas de aquellas personas que hayan perdido alguna de sus extremidades. ● Materiales: -

6 kit Robotic Hand

Materiales de su entorno: Palitos, papel, piedras, cartucheras, tarros plásticos.

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orienta las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa kit Robotic Hand con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con: PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

videos motivadores https://youtu.be/fiPhlSS8JdQ

videos tutoriales https://youtu.be/So2LyfEPwK0

Se desarrolla de la siguiente manera: -

Descripción y socialización del Kit Robotic Hand

Se inicia compartiendo con los estudiantes las siguientes preguntas: -

¿Qué es la mano? ¿Cuáles son las partes de la mano? ¿Cuáles son las funciones de las manos? Sabes qué es una prótesis Conocer alguna persona que no tenga alguna parte de su cuerpo

Con base en las preguntas movilizadoras se les presenta a los estudiantes el Kit Robotic Hand se les explica el nombre de los dedos: Pulgar, Índice, Medio o corazón, Anular y meñique. Las partes de las manos: Dedo, Yema, Uñas, Palma, Falanges, muñeca -

Los estudiantes organizan grupos de tres estudiantes para cumplir los siguientes retos:

Reto 1- Con la mano robótica deben agarrar la cartuchera, pelota, piedra, palo. Reto 2 - Con la mano robótica deben agarrar un papel y llevarlo hasta otra parte del laboratorio. Reto 3. Con la mano robótica debes hacerle “cosquillas” a un compañero. Reto 4. Con la mano robótica debes intentar peinarte. Reto 5. Con la mano robótica debes simular que estás comiendo un “Perro caliente”.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Reflexión a manera de conversatorio ● ¿Cómo se sintieron realizando diversas actividades con un elemento adicional a nuestro cuerpo como la mano robótica? ● ¿Qué opinas de las personas que deben utilizar en su vida cotidiana las manos robóticas? ● ¿Qué harías para cuidar y proteger las manos de tu cuerpo? ● Imagina. Si una persona no tiene una de sus extremidades. ¿Qué otro tipo de elemento podrías construir para ayudarlo? Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Me resulta fácil trabajar en equipo con mis compañeros. Respeto las decisiones que toma el equipo de trabajo. Exploración

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Comprendo el funcionamiento del Kit de robótica Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos. A través de la construcción de un dibujo que ayude a las personas que no tienen alguna de sus extremidades.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO JARDÍN

Proyecto: ¡Mira cómo camina, salta y da volteretas! Docente: Luis Felipe Reyes Áreas de Integración: Tecnología e Informática - Ciencias Naturales Propósito de desarrollo: Las niñas y los niños disfrutan aprender; exploran y se relacionan con el mundo para comprenderlo y construirlo. Estándar: Creación tecnológica. (Solución de Problemas y Tecnología y Sociedad)

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 1: Exploración ● Definir el problema: ¿Cómo podría el kit Crazy Robot ayudarnos ante una eventual situación de rescate por desastres naturales? ● Breve descripción: El kit Crazy Robot tiene como objetivo pedagógico y didáctico permitir que el estudiante interactúe con el mismo, identificando su funcionalidad y desempeño, tanto de sus componentes, como de los diferentes tipos de terrenos en los que se puede desempeñar de manera óptima, permitiendo que se explore y simulen situaciones de la vida real en las que el robot podría brindar variadas soluciones. Como apoyo al Modelo Formativo Institucional (MFI), se busca que los estudiantes de Jardín desarrollen la autonomía desde la robótica, ya que en la mayor parte del desarrollo de las actividades, serán ellos quienes de manera grupal e individual, organizaran su método de trabajo para al final poder brindar diferentes soluciones o alternativas a retos planteados por ellos mismos o por su docente en el que la realidad la asuman de manera más cercana y estas propuestas puedan pensarse para ayudar a la comunidad. ● Materiales: -

6 kit Crazy Robot

Materiales de su entorno cercano: Palitos, papel, piedras, cartucheras, tarros plásticos, prado, arena, entre otros.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico del docente de área que orientan las actividades y el uso de los kits de robótica educativa kit Crazy Robot con los que cuenta la institución. ● ● ● ●

Vídeos motivadores Videotutoriales Aulas abiertas (exploración del entorno) Moodle

Se desarrolla de la siguiente manera: -

Descripción y socialización del Kit Crazy Robot

Se inicia explorando desde el conocimiento previo que cada estudiante tiene sobre los robots compartiendo con los estudiantes las siguientes preguntas: ● ● ● ● ●

¿Qué es un robot? ¿Conoces o tienes algún robot en casa? ¿Para qué pueden utilizarse los robots? ¿Cómo funcionan los robots? ¿Los robots nos pueden ayudar con nuestros deberes?

Con base en las preguntas movilizadoras se les presenta a los estudiantes el Kit Crazy Robot, se explora sus principales partes y componentes, su funcionabilidad, de dónde prende y apaga y su correcto cuidado para que posteriormente cada uno pueda tenerlo en sus manos y verlo a detalle.

Los estudiantes organizan grupos de 5 o 6 estudiantes para cumplir los siguientes retos: PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Reto 1. ¿Explorar de manera visual, para qué tipo de terreno fue diseñado el robot y en cuál o cuáles podría tener un mejor desempeño? Reto 2. Llevar el robot a un terreno propuesto por el docente en el que podamos verificar su nivel de desempeño y funcionamiento (terreno rocoso, prado, pavimento, escaleras, arena, y otros.) Reto 3. Poner diferentes tipos de obstáculos al robot para ver si puede o no sobrepasarlos (un brazo, un pie, una rama o raíz de un árbol, el zapato, etc.) Reto 4. Proponer un escenario de la vida real en el que el robot pueda llegar a ser muy útil para los seres humanos, la sociedad o incluso los animales y naturaleza, ya sea en actividades de ocio, productivas, de rescate, trabajo social u otras. Reto 5. Proponer mejoras o adecuaciones al robot que permitan que, al innovar en él, su desempeño pueda ser mucho mejor o más práctico de utilizar. Evidencias Links de los vídeos: ● https://youtu.be/KvhkWB6D9MY ● https://youtu.be/zgW02YaOJiA ● https://youtu.be/Mwa2oaR46hM

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Reflexión a manera de conversatorio Una vez finalizados todos los retos y que los estudiantes hayan podido explorar y reconocer los diferentes tipos de terreno en que el robot pudo o no desempeñarse, pasaremos a reflexionar sobre las siguientes preguntas: ● ¿Cómo se sintieron explorando diversas superficies en las que el robot podría desempeñarse? ● ¿Habías pensado en que los robots están diseñados para cierto tipo de actividades y terrenos? ● ¿Pueden los robots trabajar en conjunto con los seres humanos o con otros robots?

Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación:

Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Me resulta fácil trabajar en equipo con mis compañeros. Respeto las decisiones que toma el equipo de trabajo. Exploración

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Comprendo el funcionamiento del Kit de robótica Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Compartir

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Con los estudiantes establecen las conclusiones y alcances del proyecto. Luego, ellos comparten e intercambian los conocimientos aprendidos. A través de la construcción de un dibujo que represente su idea de trabajo en equipo con sus compañeros, con los robots y con la naturaleza.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO TRANSICIÓN

Proyecto: ¡Sube y baja por superficies magnéticas! Docente: Luis Felipe Reyes Áreas de Integración: Tecnología e Informática - Ciencias Naturales Propósito de desarrollo: Las niñas y los niños disfrutan aprender; exploran y se relacionan con el mundo para comprenderlo y construirlo. Estándar: Creación tecnológica. (Solución de Problemas y Tecnología y Sociedad)

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 1: Exploración ● Definir el problema: ¿Cómo podría el kit Fridge Robot ayudarnos ante una eventual situación de rescate por desastres naturales? ● Breve descripción: El kit Fridge Robot tiene como objetivo pedagógico y didáctico permitir que el estudiante interactúe con el mismo, identificando su funcionalidad y desempeño, tanto de sus componentes, como de los diferentes tipos de terrenos en los que se puede desempeñar de manera óptima, permitiendo que se explore y simulen situaciones de la vida real en el que el kit podría brindar variadas soluciones. Se busca que los estudiantes de Transición desarrollen la creatividad y autonomía desde la robótica y que tengan la posibilidad de plantear o brindar soluciones sobre problemáticas propuestas o de su comunidad y entorno más cercano. Los estudiantes, de manera grupal e individual, organizaran su método de trabajo para al final poder solucionar los retos planteados, incluso por ellos mismos pensando siempre sobre cómo podría lo aprendido, ayudar a la comunidad. ● Materiales: kit Fridge Robot

Materiales de su entorno cercano: Palitos, papel, piedras, cartucheras, tarros plásticos, prado, arena, superficies metálicas, entre otros.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orientan las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa kit Fridge Robot con los que cuenta la institución. -

Vídeos motivadores

Videotutoriales

Aulas abiertas (exploración del entorno)

Moodle

Se desarrolla de la siguiente manera: -

Descripción y socialización del Kit Fridge Robot

Se inicia explorando desde el conocimiento previo que cada estudiante tiene sobre los robots compartiendo con los estudiantes las siguientes preguntas: -

¿Qué es un robot? ¿Conoces o tienes algún robot en casa? ¿Para qué pueden utilizarse los robots? ¿Cómo funcionan los robots? ¿Los robots nos pueden ayudar con nuestros deberes?

Con base en las preguntas movilizadoras se les presenta a los estudiantes el Kit Fridge Robot, se explora sus principales partes y componentes, su funcionabilidad, de dónde prende y apaga y su correcto cuidado para que posteriormente cada uno pueda tenerlo en sus manos y verlo a detalle. -

Los estudiantes organizan grupos de 5 o 6 estudiantes para cumplir los siguientes retos:

Reto 1. ¿Explorar de manera visual, para qué tipo de terreno fue diseñado el robot y en cuál o cuáles podría tener un mejor desempeño? PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Reto 2. Llevar el robot a un terreno propuesto por el docente en el que podamos verificar su nivel de desempeño y funcionamiento (terreno rocoso, prado, pavimento, escaleras, arena, superficies de madera, aluminio, metal y otros.) Reto 3. Poner diferentes tipos de obstáculos al robot para ver si puede o no sobrepasarlos (un brazo, un pie, una rama o raíz de un árbol, el zapato, etc.) Reto 4. Proponer un escenario de la vida real en el que el robot pueda llegar a ser muy útil para los seres humanos, la sociedad o incluso los animales y naturaleza, ya sea en actividades de ocio, productivas, de rescate, trabajo social u otras. Reto 5. Proponer mejoras o adecuaciones al robot que permitan que, al innovar en él, su desempeño pueda ser mucho mejor o más práctico de utilizar. Reflexión a manera de conversatorio ● ¿Cómo se sintieron explorando diversas superficies en las que el robot podría desempeñarse? ● ¿Habías pensado en que los robots están diseñados para cierto tipo de actividades y terrenos? ● ¿Pueden los robots trabajar en conjunto con los seres humanos o con otros robots?

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Me resulta fácil trabajar en equipo con mis compañeros. Respeto las decisiones que toma el equipo de trabajo. Exploración

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Comprendo el funcionamiento del Kit de robótica Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos. A través de la construcción de un dibujo que represente su idea de trabajo en equipo con sus compañeros, con los robots y con la naturaleza.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO PRIMERO

Proyecto: Sube y baja por la cuerda ¡como una araña de verdad! Docente: Luis Felipe Reyes Áreas de Integración: Tecnología e Informática - Ciencias Naturales Propósito de desarrollo: Las niñas y los niños disfrutan aprender; exploran y se relacionan con el mundo para comprenderlo y construirlo. Estándar: Creación tecnológica. (Solución de Problemas y Tecnología y Sociedad)

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 1: Exploración ● Definir el problema: ¿Cómo podría el kit Spider Robot ayudarnos ante una eventual situación de rescate por desastres naturales? ● Breve descripción: El kit Spider Robot tiene como objetivo pedagógico y didáctico permitir que el estudiante interactúe con el mismo, identificando su funcionalidad y desempeño, tanto de sus componentes, como de los diferentes tipos de terrenos en los que se puede desempeñar de manera óptima, permitiendo que se explore y simulen situaciones de la vida real en el que el kit podría brindar variadas soluciones. Como apoyo al Modelo Formativo Institucional (MFI), se busca que los estudiantes de Primero desarrollen la autonomía desde la robótica, ya que en la mayor parte del desarrollo de las actividades, serán ellos quienes de manera grupal e individual, organizaran su método de trabajo para al final poder brindar diferentes soluciones o alternativas a retos planteados por ellos mismos o por su docente en el que la realidad la asuman de manera más cercana y estas propuestas puedan pensarse para ayudar a la comunidad. ● Materiales: -

kit Spider Robot

Lugares de su entorno cercano: armarios, puertas, escaleras o lugares donde se pueda poner o colgar el Spider Robot.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orientan las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa kit Spider Robot con los que cuenta la institución. -

Vídeos motivadores Videotutoriales Aulas abiertas (exploración del entorno) Moodle

Se desarrolla de la siguiente manera: -

Descripción y socialización del Kit Spider Robot

Se inicia explorando desde el conocimiento previo que cada estudiante tiene sobre los robots compartiendo con los estudiantes las siguientes preguntas: -

¿Qué es un robot? ¿Conoces o tienes algún robot en casa? ¿Para qué pueden utilizarse los robots? ¿Cómo funcionan los robots? ¿Los robots nos pueden ayudar con nuestros deberes?

Con base en las preguntas movilizadoras se les presenta a los estudiantes el Kit Spider Robot, se explora sus principales partes y componentes, su funcionabilidad, de dónde prende y apaga y su correcto cuidado para que posteriormente cada uno pueda tenerlo en sus manos y verlo a detalle. -

Los estudiantes organizan grupos de 5 o 6 estudiantes para cumplir los siguientes retos:

Reto 1. Explorar de manera visual el para qué fue diseñado el robot y en qué lugares podría tener un mejor desempeño.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Reto 2. Llevar el robot a un terreno o superficie propuesta por el docente en el que podamos verificar su nivel de desempeño y funcionamiento. Lugares de su entorno cercano: armarios, puertas, escaleras o lugares donde se pueda poner o colgar el Spider Robot. Reto 3. Poner diferentes tipos de inclinaciones al robot para ver si su desempeño mejora o por el contrario se ve afectado por la misma. Reto 4. Proponer un escenario de la vida real en el que el robot pueda llegar a ser muy útil para los seres humanos, la sociedad o incluso los animales y naturaleza, ya sea en actividades de ocio, productivas, de rescate, trabajo social u otras. Reto 5. Proponer mejoras o adecuaciones al robot que permitan que, al innovar en él, su desempeño pueda ser mucho mejor o más práctico de utilizar. Reflexión a manera de conversatorio ● ¿Cómo se sintieron explorando diversas superficies en las que el robot podría desempeñarse? ● ¿Habías pensado en que los robots están diseñados para cierto tipo de actividades y terrenos? ● ¿Pueden los robots trabajar en conjunto con los seres humanos o con otros robots?

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Me resulta fácil trabajar en equipo con mis compañeros. Respeto las decisiones que toma el equipo de trabajo. Exploración

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Comprendo el funcionamiento del Kit de robótica Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos. A través de la construcción de un dibujo que represente su idea de trabajo en equipo con sus compañeros, con los robots y con la naturaleza.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO SEGUNDO

Proyecto: ¡Bee Bots en Acción!! Docente: Luis Felipe Reyes Áreas de Integración: Tecnología e Informática - Ciencias Naturales Propósito de desarrollo: Las niñas y los niños disfrutan aprender; exploran y se relacionan con el mundo para comprenderlo y construirlo. Estándar: Creación tecnológica. (Solución de Problemas y Tecnología y Sociedad)

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 1: Exploración ● Definir el problema: ¿Cómo podría el kit de Bee Bots ayudarnos ante una eventual situación de rescate por desastres naturales? ● Breve descripción: El kit de Bee Bots tiene como objetivo pedagógico y didáctico permitir que el estudiante interactúe con el mismo, identificando su funcionalidad y desempeño, tanto de sus componentes, como de los diferentes tipos de terrenos en los que se puede desempeñar de manera óptima, permitiendo que se explore y simulen situaciones de la vida real en el que el kit podría brindar variadas soluciones. Como apoyo al Modelo Formativo Institucional (MFI), se busca que los estudiantes de segundo desarrollen la autonomía desde la robótica, ya que en la mayor parte del desarrollo de las actividades, serán ellos quienes de manera grupal e individual, organizaran su método de trabajo para al final poder brindar diferentes soluciones o alternativas a retos planteados por ellos mismos o por su docente en el que la realidad la asuman de manera más cercana y estas propuestas puedan pensarse para ayudar a la comunidad. ● Materiales: -

kit de Bee Bots

Tapetes en lona con diferentes escenarios para el robot

Tapetes hechos con retos y escenarios hechos de acuerdo a la necesidad de lo que se va a trabajar con cada grupo.

Estación de carga de los Bee Bots.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orientan las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa kit de Bee Bots con los que cuenta la institución. -

Vídeos motivadores

Videotutoriales

Aulas abiertas (exploración del entorno)

Moodle

Plataforma y Emulador de los Bee Bots https://beebot.terrapinlogo.com/

Se desarrolla de la siguiente manera: -

Descripción y socialización del Kit de Bee Bots

Se inicia explorando desde el conocimiento previo que cada estudiante tiene sobre los robots compartiendo con los estudiantes las siguientes preguntas: -

¿Qué es un robot? ¿Conoces o tienes algún robot en casa? ¿Para qué pueden utilizarse los robots? ¿Cómo funcionan los robots? ¿Los robots nos pueden ayudar con nuestros deberes?

Con base en las preguntas movilizadoras se les presenta a los estudiantes el Kit de Bee Bots, se explora sus principales partes y componentes, su funcionabilidad, de dónde prende y apaga y su correcto cuidado para que posteriormente cada uno pueda tenerlo en sus manos y verlo a detalle. -

Los estudiantes organizan grupos de 5 o 6 estudiantes para cumplir los siguientes retos:

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Reto 1. ¿Explorar de manera visual, para qué tipo de terreno, escenario o tareas fue diseñado el robot y en cuál o cuáles podría tener un mejor desempeño?

Reto 2. Llevar el robot a un escenario o tapete propuesto por el docente en el que podamos verificar su nivel de desempeño y funcionamiento en el que los estudiantes comenzarán a programarlo de acuerdo a las instrucciones dadas con anterioridad por el docente y el ya haber trabajado de antemano en la plataforma o simulador en línea de los robots https://beebot.terrapinlogo.com/ Reto 3. Poner diferentes tipos de obstáculos al robot de acuerdo a los escenarios para ver si pueden o no sobrepasarlos con la programación que cada estudiante haga en el mismo. Reto 4. Proponer un escenario de la vida real en el que el robot pueda llegar a ser muy útil para los seres humanos, la sociedad o incluso los animales y naturaleza, ya sea en actividades de ocio, productivas, de rescate, trabajo social u otras. Reto 5. Proponer mejoras o adecuaciones al robot que permitan que al innovar en él, su desempeño pueda ser mucho mejor o más práctico de utilizar. Reflexión a manera de conversatorio ● ¿Cómo se sintieron explorando diversas superficies en las que el robot podría desempeñarse? ● ¿Habías pensado en que los robots están diseñados para cierto tipo de actividades y terrenos? ● ¿Pueden los robots trabajar en conjunto con los seres humanos o con otros robots?

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Me resulta fácil trabajar en equipo con mis compañeros. Respeto las decisiones que toma el equipo de trabajo. Exploración

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Comprendo el funcionamiento del Kit de robótica Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos. A través de la construcción de un dibujo que represente su idea de trabajo en equipo con sus compañeros, con los robots y con la naturaleza.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO TERCERO

Proyecto: Solución de retos en Lengua Castellana con Escornabot Docente: Jhon Jairo Zabala Áreas de Integración: Lengua Castellana Estándar: Tecnología e Informática: Reconozco y valoro el impacto que los avances tecnológicos generan en la sociedad, a través del desarrollo de prototipos como parte de un proceso iterativo de diseño y programación.

Lengua Castellana: Planeo y produzco textos orales y escritos que responden a distintos propósitos y necesidades comunicativas, teniendo en cuenta un procedimiento estratégico, y demostrando apropiación del lenguaje.

Competencia a desarrollar: Tecnología e Informática: Pensamiento crítico y solución de problemas orientados a la Tecnología. Lengua Castellana: Identifica la sílaba tónica de una palabra para clasificarla según su acento.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

RUTA DIDÁCTICA Fases del proyecto 1. Exploración: Definir el problema, hacer preguntas, identificar el problema e investigar. 2. Creación - Maker: Desarrollar posibles soluciones, planear, imaginar, probar y construir prototipos físicos y/o simulados. 3. Evaluación: Evidenciar el alcance de las competencias propuestas dando solución a los problemas planteados. La evaluación se hace con base en la rúbrica. 4. Compartir: Dar a conocer las soluciones a los problemas planteados. Desarrollo Fase 1: Exploración ●

Definir el problema: ¿Cómo se pueden resolver retos y problemas en Lengua Castellana desde la programación del robot Escornabot?

● Breve descripción: (Breve descripción de la problemática a desarrollar) Se trata de que los estudiantes en grupos de 5 deben trabajar en equipo para encontrar 10 palabras de acuerdo con la sílaba tónica para clasificarla según su acento. Luego, de encontrarlas, la escriben en la hoja que tiene cada estudiante y luego deben encontrarla en el tapete a través de la programación que cada estudiante debe darle al robot Escornabot. Para este fin, los estudiantes disponen de un conjunto de fichas con flechas de dirección y giro que les permitirá encontrar fácilmente las palabras, se trata de una especie de prueba de escritorio. Cada estudiante debe encontrar en el tapete al menos dos palabras.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Materiales: (Materiales utilizado en el desarrollo del proyecto – Software – Kits de robótica, dispositivos electrónicos) ⮚ ⮚ ⮚ ⮚ ⮚

6 Tapetes impresos en lona a full color. 5 paquetes de octavos de cartulina. Marcador permanente de color rojo, negro y azul. 6 robots Escornabots 20 baterías AA

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orienta las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa y los dispositivos electrónicos con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con: -

videos motivadores videos tutoriales guías de desarrollo presentaciones online simuladores

Esta fase se desarrollará de la siguiente manera: 1. Descripción y demostración del funcionamiento del robot escornabot. En esta fase inicialmente se hace una demostración sencilla del funcionamiento del robot Escornabot, en la cual, primero se describen sus partes principales y su función, luego se ubica el robot sobre una lona con una cuadrícula en la cual hay una serie de números y se explica a los estudiantes cómo programar el robot para que se desplace a un número en concreto de dicha lona, esto se hace a través de unos botones de dirección y un botón para ejecutar la programación. 2. Definición de retos de Lengua Castellana. Se define con la docente de Lengua Castellana Rosa Adriana Buriticá cuáles son los retos que deben resolver los estudiantes con el robot Escornabot. Una vez definidos, se realiza el diseño gráfico y se solicita al colegio la impresión de los banners, los cuales se podrán utilizar en la clase de Lengua Castellana en este y en años lectivos posteriores. Igualmente se realiza la impresión de flechas de dirección y de giro en cartulina suficiente para realizar las pruebas de escritorio de los PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

estudiantes. A continuación, se ilustra un ejercicio para resolver retos matemáticos, como iniciativa para luego resolver los retos de Lengua Castellana:

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

3. Solución de retos en Scratch. Los estudiantes resuelven algunos retos utilizando el lenguaje de programación Scratch 3.0 para adquirir habilidades de programación y de esta manera programar correctamente al robot Escornabot en la etapa siguiente.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

4. Solución de retos en Lengua Castellana utilizando el robot Escornabot. Para esta etapa la docente de Lengua Castellana elabora una guía de trabajo sobre cómo identificar la sílaba tónica de una palabra para clasificarla según su acento. Esta guía se trabaja en clase de Lengua Castellana para que los estudiantes tengan el conocimiento y la competencia para luego aplicarlo en la clase de Informática con el robot Escornabot. Una vez en la clase de Informática cada curso se organiza en 6 grupos de 5 estudiantes, a cada grupo se le asigna un tapete con los retos de Lengua Castellana. A cada grupo se le asigna un reto que deben resolver, para ello, deben realizar lo siguiente: A. Leer y comprender el reto a realizar. B. Plantear una posible solución (prueba de escritorio) para ello, deben utilizar las flechas de dirección y giro. C. Seleccionar un compañero para que programe al robot Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación:

Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Me resulta fácil trabajar en equipo con mis compañeros. Respeto las decisiones que toma el equipo de trabajo. Demuestro responsabilidad en el rol que desarrollo dentro del equipo de trabajo. Exploración

Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Resuelvo problemas o retos a través de herramientas virtuales. Competencias

Los estudiantes son capaces de evaluar soluciones de diseño rivales basándose en criterios y soluciones al problema planteado. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos. Blog, foros, conversatorios, enlaces públicos, folletos, afiches, informe en ofimática. En esta fase los estudiantes comparten sus conocimientos a sus compañeros resolviendo retos de Lengua Castellana en las clases de estas asignaturas, en las muestras de robótica y tecnología y en los juegos y programas que realizan en Scratch 3.0. Ver video con una muestra de los proyectos realizados.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO CUARTO

Proyecto: Makey Makey como herramientas de motivación para el aprendizaje. Docente: Jhon Jairo Zabala Áreas de Integración: Ciencias Sociales Estándar: Tecnología e Informática:

Reconozco y valoro el impacto que los avances tecnológicos generan en la sociedad, a través del desarrollo de prototipos como parte de un proceso iterativo de diseño y programación.

Ciencias Sociales:

Reconozco algunas características físicas y culturales de mi entorno, su interacción y las consecuencias sociales, políticas y económicas Competencia a desarrollar:

Tecnología e Informática:

Pensamiento crítico y solución de problemas orientados a la Tecnología. Ciencias Sociales:

Cognitiva, procedimental y actitudinal

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

Definir el problema:

¿Cómo facilitar el aprendizaje de otras disciplinas a través de herramientas tecnológicas que generen motivación en el estudiante? ● Breve descripción: (Breve descripción de la problemática a desarrollar) A través de la plataforma Makey Makey se busca incentivar al estudiante en la adquisición y afianzamiento del conocimiento de las 5 regiones naturales de Colombia. La idea es que cada grupo de 3 estudiantes deben diseñar en un octavo de cartón paja el mapa de Colombia con las 5 Regiones Naturales, luego deben conectar cada región con un trozo de papel aluminio con la tarjeta Makey Makey para finalmente programar en Scratch 3.0 de tal forma que al presionar sobre el papel aluminio en cualquier región aparezca en Scratch 3.0 la siguiente información de cada región:

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

● ● ● ●

Gastronomía Relieve Folclor Festivales

En dicha programación debe incluirse imágenes, textos y sonido. ● Materiales: (Materiales utilizado en el desarrollo del proyecto – Software – Kits de robótica, dispositivos electrónicos) 12 placas Makey Makey 180 Caimanes 5 Rollos de papel aluminio 2 Rollos de cinta gruesa transparente 6 marcadores permanentes (rojo, negro y azul) Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orienta las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa y los dispositivos electrónicos con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con: -

videos motivadores videos tutoriales guías de desarrollo presentaciones online simuladores

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Esta fase se desarrollará de la siguiente manera: 1. Descripción de la plataforma Makey Makey. Se da una orientación del origen, función y utilidad de la plataforma Makey Makey desde la siguiente presentación disponible en Moodle:

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Después de presentar los elementos conceptuales de Makey Makey se hace una breve demostración en la cual los estudiantes crean en Scratch un laberinto y programan a un personaje para que encuentre la salida a través de las teclas de dirección utilizando Makey Makey, veamos:

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Luego, se propone otro ejercicio sobre un semáforo, veamos:

Finalmente se da a conocer la propuesta de trabajo a través de un documento en Moodle, en el cual se define como temática las 5 Regiones Naturales de Colombia.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

2. Organización en grupos. Cada curso se organiza en 10 grupos de 3 estudiantes. 3. Desarrollo del proyecto. Cada grupo establece los roles de trabajo de cada estudiante; diseño, programación y armado, y cada uno comienza desarrollando su función. Al final deben presentar el proyecto terminado y funcionando. A continuación, se detalla cada uno de los roles: a. Diseño. Se dibuja en el trozo de cartón paja el mapa de colombia con sus 5 Regiones Naturales, luego se colorea, se le abren orificios en cada región para pegar en ellos un trozo de cartón paja, luego por detrás del cartón paja PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

se pegan tiras de papel aluminio que se conectan desde cada orificio hasta el borde de la hoja, de tal manera que en ese punto se conecte el cable tipo caimán. b. Programación. Se crea el programa en Scratch 3.0 de acuerdo con las instrucciones dadas en el documento disponible en Moodle. c. Armado. Se hacen las conexiones necesarias para que el makey makey se conecte al computador y funcione correctamente. Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Resuelvo problemas o retos a través de herramientas virtuales. Competencias

Los estudiantes son capaces de evaluar soluciones de diseño rivales basándose en criterios y soluciones al problema planteado. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos. Blog, foros, conversatorios, enlaces públicos, folletos, afiches, informe en ofimática. El resultado de cada proyecto se presenta a todos los estudiantes a través de una presentación realizada en Power Point.

Ver video con una muestra de los proyectos realizados.

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COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO QUINTO

Proyecto: Protección de los animales con Lego Wedo 2.0 Docente: Jhon Jairo Zabala Áreas de Integración: Ciencias Naturales Estándar: Reconozco y valoro el impacto que los avances tecnológicos generan en la sociedad, a través del desarrollo de prototipos como parte de un proceso iterativo de diseño y programación. Competencia a desarrollar: Pensamiento crítico y solución de problemas orientados a la Tecnología. Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

Desarrollo Fase 1: Exploración ● Definir el problema: ¿Cómo aprovechar la tecnología y la robótica para proteger a los animales de nuestro entorno? ● Breve descripción: (Breve descripción de la problemática a desarrollar) Los estudiantes organizados en grupo de 3, seleccionan un proyecto de robótica de la siguiente lista: ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Helicóptero Rana Mono Elefante Cocodrilo Carrito Tren Cargador Elevador Molino Perrito Tiburón

Una vez elaborado el proyecto, se crea un entorno geográfico en el cual todos estos proyectos se incluyen en una propuesta en la cual todos los animales pueden gozar de protección y sana convivencia. ● Materiales: (Materiales utilizado en el desarrollo del proyecto – Software – Kits de robótica, dispositivos electrónicos) 12 Kits de Lego Wedo 2.0 Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orienta las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa y los dispositivos electrónicos con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con: -

videos motivadores videos tutoriales guías de desarrollo presentaciones online

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

simuladores

Esta fase se desarrollará de la siguiente manera: 1. Descripción de la plataforma Lego Wedo 2.0 Se da una orientación del origen, función y utilidad de la plataforma Lego Wedo 2.0, en la cual se explica el funcionamiento y programación de sus elementos electrónicos (motor, sensor de proximidad y de inclinación), todos estos elementos conceptuales se orientan a través de la siguiente presentación disponible en la plataforma Moodle:

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Una vez se conocen los componentes de kit de Lego WeDo 2.0, se hace un ejercicio de modelado 3D, para ello se trabaja en el software Lego Digital Designer en el cual se construye un carrito:

Posteriormente se realiza el siguiente ejercicio en el cual deben construir el robot Milo en Lego Digital Designer: PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

y luego se hace una breve demostración. Finalmente se solicita que cada grupo seleccione un proyecto de la lista anterior. 2. Organización en grupos. Cada curso se organiza en 10 grupos de 3 estudiantes. 3. Desarrollo del proyecto. En esta etapa se dan las orientaciones de cómo se va a desarrollar el proyecto a través del siguiente documento disponible en Moodle:

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Cada grupo selecciona 1 proyecto para desarrollar de los propuestos en el punto 2 y comienzan su desarrollo. Para ello, se establecen roles de trabajo, y cada uno comienza desarrollando su función. Al final deben presentar el proyecto terminado y funcionando. En este proyecto se establecen las siguientes fases: a. Diseño. Se define cómo se diseñará el proyecto, qué bloques se necesitan, qué elementos electrónicos se utilizarán. Para esta etapa se realiza una presentación en Power Point, la cual debe tener los siguientes puntos: a. Nombre del Proyecto. b. Elementos necesarios (cuántas y cuáles fichas de Lego se utilizarán, qué dispositivos electrónicos serán necesarios, describir su función. c. Cuál es el aporte de tus proyectos en la sociedad. b. Modelado. Se crea un modelo del proyecto en el software Lego Digital Designer. c. Armado. Se ensamblan las fichas de lego para construir el proyecto. En vista de que sólo hay 12 kits de Lego Wedo 2.0 las fases anteriores (a,b y c) se hacen de la siguiente manera: 5ª – Diseño (2 a 3 clases) 5B – Modelado (2 a 3 clases) 5C – Armado (2 a 3 clases) Es decir, mientras los estudiantes de 5ª y 5B están en la etapa de diseño y modelado respectivamente, 5C estará en Armado. Luego, 5ª pasará al armado y 5B y 5C estarán en Diseño y Modelado y finalmente, 5B terminará en Armado mientras 5ª y 5C finalizarán con Modelado y Diseño respectivamente.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Resuelvo problemas o retos a través de herramientas virtuales. Competencias

Los estudiantes son capaces de evaluar soluciones de diseño rivales basándose en criterios y soluciones al problema planteado. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

En esta fase de evaluación cada grupo debe entregar:

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1. Una presentación en Power Point de acuerdo con los requerimientos indicados en el documento Proyecto de Robótica aplicado a las Ciencias Naturales. Esta presentación debe ser enviada a Moodle. 2. El archivo con el modelado del proyecto seleccionado elaborado en Lego Digital Designer, el cual debe ser enviado a Moodle. 3. Armado del proyecto seleccionado utilizando el kit de Lego WeDo 2.0 con la respectiva programación y funcionamiento. Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos. Blog, foros, conversatorios, enlaces públicos, folletos, afiches, informe en ofimática. El resultado de cada proyecto se presenta a todos los estudiantes a través de una presentación realizada en Power Point. Ver video con una muestra de los proyectos realizados.

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COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO SEXTO

Proyecto: Arduino y su aporte en la ecología Grado: Jhon Jairo Zabala Áreas de Integración: Ciencias Naturales Estándar: Reconozco y valoro el impacto que los avances tecnológicos generan en la sociedad, a través del desarrollo de prototipos como parte de un proceso iterativo de diseño y programación. Competencia a desarrollar: Pensamiento crítico y solución de problemas orientados a la Tecnología. Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

● Definir el problema: ¿Cómo la robótica puede favorecer la protección del medio ambiente? ● Breve descripción: (Breve descripción de la problemática a desarrollar) Elaborar un prototipo de un espacio de nuestro entorno, por ejemplo, ciudad, parque, pueblo, barrio, etc en el cual a través del uso, control y programación de distintos dispositivos electrónicos de la plataforma Arduino permite el ahorro de energía, protección del medio ambiente y automatización de tareas. Dicho espacio deberá tener al menos 2 componentes Arduino que permitan cumplir con el propósito mencionado, estos pueden ser: ▪ ▪ ▪ ▪

Servomotor Sensor ultrasónico Sensor de movimiento Fotorresistencia

● Materiales: (Materiales utilizado en el desarrollo del proyecto – Software – Kits de robótica, dispositivos electrónicos) ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

30 Tarjetas Arduino 30 Servomotores 30 Protoboards 30 Cables USB 150 leds 30 Sensores de proximidad 30 Sensores de movimiento (PIR) 30 Fotorresistencias 20 Barras de silicona Pistolas de Silicona

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orienta las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa y los dispositivos electrónicos con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con: -

videos motivadores videos tutoriales guías de desarrollo presentaciones online simuladores

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

En esta fase se da orientación teórica a los estudiantes sobre la plataforma de robótica Arduino, sus componentes, características, programación y se hacen ejercicios prácticos. Para ello utiliza la siguiente presentación disponible en Moodle:

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Luego, se hacen los siguiente ejercicios de simulación de prototipos de robótica desde la herramienta web tinkercad:

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Luego se plantean los requerimientos del proyecto en el cual, cada grupo conformado por 4 estudiantes debe implementar una propuesta para su espacio ecológico, para ellos, se plantean algunas propuestas como:

▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Control de luces exteriores a través de foto resistencias. Semáforo Parque de diversión automatizado (columpio, rueda, luces parque) Ascensor Peaje

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Es decir, al final del proyecto cada grupo debe presentar su espacio ecológico con mínimo 2 aportes a la ecología. Simultáneamente cada grupo debe elaborar una presentación en Canva o Power Point, la cual debe ser enviada Moodle. Los criterios de dicha presentación son:

Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación:

Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Resuelvo problemas o retos a través de herramientas virtuales. Competencias

Los estudiantes son capaces de evaluar soluciones de diseño rivales basándose en criterios y soluciones al problema planteado. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos. Blog, foros, conversatorios, enlaces públicos, folletos, afiches, informe en ofimática. Para que esta experiencia se pueda proyectar hacia medios virtuales y pueda ser inspiración para otros estudiantes o simplemente para divulgar el conocimiento para los cibernautas, este proyecto puede ser subido a un blog, un sitio web académico, un video en el canal de YouTube del colegio, etc. Por lo tanto, se debe documentar elaborando una presentación en Canva, la cual tenga los siguientes temas: ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Diapositiva de título. Nombre del proyecto, Integrantes, Colegio y Curso. Breve descripción del proyecto. (texto e imágenes) Componentes electrónicos del proyecto. Beneficios ecológicos del proyecto. Videos Ver video con una muestra de los proyectos realizados.

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COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO SÉPTIMO

Proyecto: Un mundo incluyente. Docente: Sandra Patricia Motoa Áreas de Integración: Cultura Ciudadana, Informática. Estándar: Informática: Estándar 3. Uso habilidades de pensamiento crítico y computacional mediante la exploración activa de problemas y situaciones del mundo real, buscando respuestas y soluciones desde múltiples puntos de vista. Cultura ciudadana: Estándar 3. Comprendo la importancia de la Declaración Universal de los Derechos Humanos y la Constitución Política de Colombia de 1991, como documentos que protegen la dignidad humana. - Conoce la Declaración Universal de los Derechos Humanos y su relación con los derechos fundamentales de la Constitución Política de Colombia de 1991. - Comprende la relación que existe entre los Derechos sexuales y reproductivos, y el respeto por la dignidad humana. - Conoce mecanismos y órganos constitucionales para la protección de derechos y su modo de aplicación.

Competencia a desarrollar: Pensamiento crítico y solución de problemas, Manejo de la información (CMI)

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

RUTA DIDÁCTICA Fases del proyecto 1. Exploración: La inclusión es una de las una de las mayores problemáticas actuales, sobre todo con aquellos que no pueden usar un sentido tan vital como la vista, en este sentido ¿Cómo aportar desde la robótica elementos que permitan a comprender el mundo de las personas con dificultad visual para generar mayor conciencia? 2. Creación - Maker: 1. Planear la solución diseñando un sistema que permita resolver la problemática. 2. Planear la programación y realizar pruebas piloto. 3. Depurar el programa 4. Realizar las pruebas respectivas con el funcionamiento del mismo.

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Ejemplo de un proyecto en sistema braille: https://www.instructables.com/JugandoCon-El-Alfabeto-Braille/

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

3. Evaluación: a. Se establece una rúbrica de evaluación para determinar el desempeño de cada estudiante. 4. Compartir: Elabora una infografía con las conclusiones y el aprendizaje adquirido.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 1: Exploración Definir el problema: ¿Cómo aportar desde la robótica elementos que permitan a comprender el mundo de las personas con dificultad visual para generar mayor conciencia? Breve descripción: Elabora un prototipo de sistema braile en el cual con la ayuda de las teclas arriba, abajo, derecha, izquierda, espacio y clic de makey makey las personas comprendan el uso del sistema braile. ● Materiales: Software scratch Cartulina en octavos (100 unidades) cables caimán – caimán pequeño de 1 metro de largo (300) Papel aluminio 100 metros (3 rollos) 11 Makey makey Plastilina (30 cajas)

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orienta las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa y los dispositivos electrónicos con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con: -

videos motivadores

videos tutoriales

guías de desarrollo

presentaciones online

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Comprendo el funcionamiento de los dispositivos que utilizo en el desarrollo del proyecto. Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Construyo prototipos físicos o virtuales que permitan dar solución a la problemática. Competencias

Los estudiantes son capaces de evaluar soluciones de diseño rivales basándose en criterios y soluciones al problema planteado. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones. PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos a partir de una infografía.

Bibliografía https://www.instructables.com/Jugando-Con-El-Alfabeto-Braille/

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO OCTAVO

Proyecto: Robótica Social Docente: Sandra Patricia Motoa. Áreas de Integración: Informática, Ciencias Naturales. Estándar: Ciencias naturales: Estándar 5: Diferencio entre los distintos tipos de ondas y establezco relaciones entre las propiedades ondulatorias. Informática: Estándar 3. Uso habilidades de pensamiento crítico y computacional mediante la exploración activa de problemas y situaciones del mundo real, buscando respuestas y soluciones desde múltiples puntos de vista. Competencia a desarrollar: Pensamiento crítico y solución de problemas, Manejo de la información (CMI)

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como:

RUTA DIDÁCTICA Fases del proyecto 1. Exploración: La generación de servicios y asistencia robótica en entornos domésticos, hace que pensemos en una forma de cómo el sistema simula habilidades para que exista una interacción humano-robot, por ejemplo: El reconocimiento visual, procesamiento del lenguaje natural, conducción automática, etc. ¿Cómo integrar este tipo de interacción desde la robótica?

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

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2. Creación - Maker: 1. Planea cada paso del programa elaborando diagramas de flujo. 2. Explica qué es el pseudocódigo y cómo puede ayudar en la planificación del programa. 3. Prueban el desafío de navegación detectando fallas y aciertos 4. Depurar el programa 5. Realizar las pruebas respectivas.

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Ver el proyecto completo en https://laura0613.blogspot.com/p/proyecto-steam.html

link

3. Evaluación: a. Se establece una rúbrica de evaluación para determinar el desempeño de cada estudiante. 4. Compartir: Elabora una infografía con las conclusiones y el aprendizaje adquirido.

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Desarrollo Fase 1: Exploración ● Definir el problema: ¿Cómo elaborar un sistema que permita realizar un servicio de vigilancia? Breve descripción: Elaborar un sistema similar a un perro guardián, el cual guardará en la habitación de su dueño, mientras va dando vuelta esperando que no entre nadie, si no fuera así, nuestro fiel amigo perseguirá a la persona que quiera entrar en su habitación, mientras emite un sonido de alerta para su dueño. ● Materiales: Software MBlock Kit de robótica Mbot Tapete para diseñar la pista de obstáculos.

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orienta las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa y los dispositivos electrónicos con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con: -

videos motivadores videos tutoriales guías de desarrollo presentaciones online simuladores

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

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Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Comprendo el funcionamiento de los dispositivos que utilizo en el desarrollo del proyecto. Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Competencias

Los estudiantes son capaces de evaluar soluciones de diseño rivales basándose en criterios y soluciones al problema planteado. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

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Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos a partir de una infografía.

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COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO NOVENO

Proyecto: Jugando con la gravedad, un despertar hacia la vocación científica para la investigación. Docente: Sandra Patricia Motoa Áreas de Integración: Informática, Ciencias Naturales. Estándar: Ciencias naturales: ESTÁNDAR 3: Reconozco y aplico las relaciones existentes entre las variables del movimiento rectilíneo. Informática: Estándar 3. Uso herramientas digitales de la web para obtener, evaluar y comunicar clara y creativamente las ideas, teniendo en cuenta su responsabilidad como ciudadano digital. Competencia a desarrollar: Pensamiento crítico y solución de problemas, Manejo de la información (CMI)

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

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RUTA DIDÁCTICA Fases del proyecto 1. Exploración: La gravedad es una fuerza de atracción que ejerce un objeto con masa, pero científicamente es más interesante de lo que te puedas imaginar, por ejemplo: ● ¿Sabes por qué los astronautas al llegar a la tierra, la gravedad genera consecuencias físicas y les es difícil adaptarse? ● ¿Por qué los animales relativamente grandes al caer desde una gran altura son propensos a sufrir algún daño, pero si se tira una araña desde el mismo lugar no le pasará nada? ● ¿Será que el cambio climático cambiará la fuerza de gravedad? si esto es cierto entonces: ¿La gravedad varía según las estaciones y la meteorología?

2. Creación - Maker: Aplicando el método científico los estudiantes: 1. Observan diferentes campos de aplicación de la gravedad 2. Establecen una hipótesis y planean cada paso de la solución elaborando diagramas de flujo. 3. Elaboran el código correspondiente para la solución del problema(Experimentación). 4. Analizan y prueban el código, detectando fallas y aciertos 5. Depuran el programa 6. Realizan las pruebas respectivas nuevamente y establecen unas conclusiones. 3. Evaluación: a. Se establece una rúbrica de evaluación para determinar el desempeño de cada estudiante. 4. Compartir: Elabora una infografía con las conclusiones y el aprendizaje adquirido.

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Desarrollo Fase 1: Exploración Definir el problema: El instituto de meteorología lo ha contratado a usted para que diseñe un Gravímetro o gravitómetro (un instrumento utilizado en gravimetría para medir el campo gravitacional local de la Tierra ● Breve descripción: Los estudiantes con la ayuda de makey makey y sus conocimientos de física deberán construir un gavítrometro. Para desarrollar el elemento deberán hacer uso de los materiales principales: papel aluminio y un makey makey. ● Materiales: Software Scratch Kit de robótica Makey makey 3 rollos de papel aluminio Cable caimán – caimán (250 de metro y medio de largo) Palitos de helado (2 paquetes) 33 cajas de madera y/o cartón de 15 x 15 cm. 3 rollos de cinta aislante ancha transparente

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Tips de ayuda: http://code.intef.es/wp-content/uploads/2018/06/Ca%C3%ADdaLibre.mp4

●

Debes crear dos circuitos abiertos (El circuito se cierra cuando se tocan los dos aluminios con el balín) ● El aluminio de la mesa debe ser muy delgado, contrario al aluminio que irá en el suelo.

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Ver

●

El circuito de la mesa debe estar conectado a space y el circuito del suelo debe conectarse a la flecha derecha de makey makey

●

En programación debes tener en cuenta las siguientes condiciones ○ Si se cierra el circuito correspondiente a la tecla espacio: Debe inicializar las variables de la fórmula en cero, excepto la variable que contendrá la distancia entre la mesa y el suelo, por último, recuerda reiniciar el cronómetro. ○ Para iniciar la programación del circuito de la flecha derecha: Tener en cuenta que debes verificar si es el primer toque de la pelota, posteriormente dentro del mismo programa asignar el cronómetro a una variable para tomar el tiempo de caída, la fórmula de la gravedad en otra variable y por último incrementar los toques en 1.

solución

del

proyecto

link:

https://ukuyui.blogspot.com/2022/05/caida-libre.html

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de robótica educativa y los dispositivos electrónicos con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con: -

videos motivadores videos tutoriales guías de desarrollo presentaciones online simuladores

Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Comprendo el funcionamiento de los dispositivos que utilizo en el desarrollo del proyecto. Diseño, dibujo o gráfico alternativas de solución a la problemática. Competencias

Los estudiantes son capaces de evaluar soluciones de diseño rivales basándose en

PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

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criterios y soluciones al problema planteado. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos a partir de una infografía.

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COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO DÉCIMO

Proyecto: Automatización con sensores. Docente: Sandra Patricia Motoa Áreas de Integración: Tecnología e informática y Física Estándar: Tecnología e informática: Estándar 3: Uso habilidades de pensamiento crítico y computacional mediante la exploración activa de problemas y situaciones del mundo real, buscando respuestas y soluciones desde múltiples puntos de vista. Física: Estándar Competencia a desarrollar: Tecnología e informática: - Pensamiento Crítico y Solución de Problemas. Física:

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

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3. Evaluación: Evidenciar el alcance de las competencias propuestas dando solución a los problemas planteados. 4. Compartir: Dar a conocer las soluciones a los problemas planteados. Desarrollo Fase 1: Exploración ● Definir el problema: Desarrollar dispositivos de robótica que aporten de manera significativa para mejorar la calidad de vida a partir del manejo de sensores. ● Breve descripción: Los sensores son elementos muy importantes en robótica, pues permiten la interacción entre el mundo físico y la programación, de esta manera pueden recibir y emitir información del mundo que les rodea. Teniendo en cuenta lo anterior el reto será que los estudiantes realicen un dispositivo que permita garantizar una modalidad de consumo y producción sostenible a partir del uso de sensores.

● Materiales: -Placas de Arduino - Sensores: PIR, Sensor de fotoresistencia, Sensor de proximidad. - Servomotor - Cables macho – macho, cables hembra – macho, cables hembra – hembra - Buzzer - Resistencias - Leds - Protoboard

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Conceptualización de sensores Sensor de proximidad

Los ultrasonidos son señales acústicas cuyas frecuencias están por encima del rango de frecuencias sensibles al oído humano. Los sensores de ultrasonidos son capaces de medir la distancia a la que están respecto a un objeto por medio de un sistema de medición de ecos. El HC-SR04 está formado por un emisor y un receptor de ultrasonidos que opera a una frecuencia de 40kHz. El sensor se alimenta a 5V, por lo que se puede alimentar directamente desde Arduino, y puede llegar a detectar objetos hasta 5 metros con una resolución de 1cm. El sensor tiene 4 pines, uno es VCC otro GND un pin de triger donde enviamos un pulso al sensor para inicializarlo y de alguna manera decirle (comenzar a enviar información) y otro pin mas Echo donde nos viene el resultado final a la placa de arduino.

Ejemplo de uso de sensores https://www.youtube.com/watch?v=7_lyiGGZ6uU

con

thinkercad:

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orienta las asignaturas integradoras, el uso de los kits de robótica educativa y los dispositivos electrónicos con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con:

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videos motivadores videos tutoriales guías de desarrollo presentaciones online simuladores

Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

Componente Formativo MFI

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Los estudiantes son capaces de evaluar soluciones de diseño rivales basándose en

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criterios y soluciones al problema planteado. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas. Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Desarrollo Fase 4: Compartir Establecer las conclusiones y alcances del proyecto, documentándolo en un archivo de word. Comparte e intercambia los conocimientos aprendidos a partir de una infografía.

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COLEGIO HISPANOAMERICANO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA PROYECTO STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics):

GRADO ONCE

Proyecto: Solución a problemáticas colombianas a través de los ODS con Arduino Docentes: Eguibar Aldebith Astaiza, Francisco Calle, Yonny Salinas y Gustavo Adolfo Ortiz Áreas de Integración: Física, Ciencias Sociales y Tecnología e Informática Estándar: Física: Explica las fuerzas entre objetos como interacciones entre la carga eléctrica en reposo y en movimiento y utiliza modelos físicos para explicar la conservación de la energía asociada a eventos eléctricos y magnéticos fomentando una actitud positiva hacia el desarrollo científico, social y tecnológico. Ciencias Sociales: Identifico, comprendo y analizo problemáticas nacionales y mundiales en el contexto de nuestra realidad. Estándar de Tecnología e Informática -

Uso herramientas digitales de la web para obtener, evaluar y comunicar clara y creativamente las ideas, conscientes de la permanencia de sus acciones en el mundo digital.

Competencia a desarrollar: -

Competencia de Física: - Uso comprensivo del conocimiento científico - Explicación de fenómenos - Indagación

- Competencia de Ciencias Sociales: - Pensamiento social - Multiperspectivismo - Pensamiento sistémico

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Competencia de Tecnología e Informática: - Pensamiento Crítico y Solución de Problemas. - Manejo de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) - Manejo de la Información (CMI). - Apropiación y uso de la tecnología

Desde el modelo STEAM se potencializa el Modelo Formativo Institucional (MFI) mediante el desarrollo de valores como: c - Servicio

T -Trabajo en equipo. -Tolerancia. -Toma de decisiones.

E -Excelencia Humana. -Excelencia Académica.

A -Autonomía -Autocuidado -Asertividad

M -Motivación

Desarrollo Fase 1: Exploración ● Definir el problema: Cómo desarrollar prototipos de robótica que desde la Física y Ciencias Sociales ayuden a brindar alternativas encaminadas al fortalecimiento de los objetivos de desarrollo sostenibles (ODS). ● Descripción: PROYECTO ROBÓTICA – STEAM

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Los objetivos de desarrollo sostenible son el fruto del consenso de 193 países que convocados por Naciones Unidas han establecido la hoja de ruta de la sostenibilidad para el año 2030. Los objetivos son 17 los cuales se encuentran clasificados en cinco focos: 1. 2. 3. 4. 5.

Personas Planeta Prosperidad Paz Alianzas

Objetivos de desarrollo sostenible (ODS) 1. Fin de la pobreza 2. Fin al hambre (Agricultura sostenible) 3. Vida sana 4. Educación inclusiva equitativa y de calidad 5. Igualdad entre los géneros 6. Disponibilidad de agua 7. Energía sostenible 8. Trabajo decente y crecimiento económico 9. Infraestructura e industria 10. Reducción de las desigualdades 11. Ciudades sostenibles 12. Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles 13. Combatir el cambio climático 14. Vida submarina 15. Vida de ecosistemas terrestres 16. Paz y justicia para todos 17. Fortalecer las alianzas Contextualización Los Objetivos de Desarrollo Sostenible, también conocidos como Objetivos Mundiales, se adoptaron por todos los Estados Miembros en 2015 como un llamado universal para poner fin a la pobreza, proteger el planeta y garantizar que todas las personas gocen de paz y prosperidad para 2030. Los 17 ODS están integrados, ya que reconocen que las intervenciones en un área afectarán los resultados de otras y que el desarrollo debe equilibrar la sostenibilidad medio ambiental, económica y social. Siguiendo la promesa de no dejar a nadie atrás, los países se han comprometido a acelerar el progreso para aquellos más atrasados. Es por esto que los ODS han sido diseñados para traer al mundo varios “ceros” que cambien la vida, lo que

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incluye pobreza cero, hambre cero, SIDA cero y discriminación cero contra las mujeres y niñas. Todo el mundo es necesario para alcanzar estos objetivos ambiciosos. Se necesita la creatividad, el conocimiento, la tecnología y los recursos financieros de toda la sociedad para conseguir los ODS en cada contexto.

Desarrollo Con base en los conocimientos adquiridos en las áreas de Ciencias Sociales, Física y Tecnología e Informática los estudiantes conforman grupos de tres estudiantes. Cada grupo desarrollará alguno de los siguientes proyectos teniendo en cuenta el siguiente procedimiento: 1. Desde el área de Ciencias Sociales se realiza la conceptualización y definición de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) A. Leer los Objetivos de Desarrollo Sostenible que se encuentran en el PROGRAMA DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL DESARROLLO (https://www.undp.org/content/undp/es/home/sustainabledevelopment-goals.html ) y escoger 1 de ellos para realizar el proyecto. B. Indagar y mencionar las principales características, datos y metas del ODS escogido y revisar 3 objetivos en acción que se estén realizando en cada uno de ellos en la actualidad. C. Escoger una región, departamento o municipio de Colombia y describir la necesidad en particular donde se pueda aplicar el Objetivo escogido. D. Consultar las principales políticas implementadas para la consecución del ODS y el análisis de la situación actual del país (si ha habido mejoras o todavía no se han logrado). E. Organizar la información conseguida en un Portafolio. F. Para finalizar, deben realizar un Ensayo colaborativo donde se argumente y analice la implementación del acuerdo en Colombia.

2. Desde el área de Física se fortalecen las competencias adquiridas en: A. B. C. D. E. F.

Cresta Valle Periodo Amplitud Frecuencia Longitud de onda

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G. Electromagnetismo H. Circuitos eléctricos.

3. Desde el área de Tecnología e Informática se fortalecen las competencias y habilidades en programación, uso y aplicabilidad de las tecnologías de la información y la comunicación. A través del uso y programación de dispositivos electrónicos de Arduino. ● Materiales: (Materiales utilizado en el desarrollo del proyecto – Software – Kits de robótica, dispositivos electrónicos)

Desarrollo Fase 2: Creación Maker Procedimiento: Para el desarrollo del proyecto STEAM se requiere partir de la interacción entre la teoría y la práctica, la cual se realiza con base en el conocimiento pedagógico y didáctico de los docentes que orienta las asignaturas de Física, Ciencias Sociales y Tecnología e Informática a través del uso de los kits de robótica educativa y los dispositivos electrónicos con los que cuenta la institución. El uso de la plataforma Moodle con: ● ● ● ● ●

Videos motivadores Videos tutoriales Guías de desarrollo Presentaciones online Simuladores

Con base en la conformación de los equipos de trabajo y el objetivo de desarrollo sostenible identificado, se debe construir un documento con normas APA y desarrollar un prototipo de robótica brindando solución al objetivo seleccionado:

Trabajo en portafolio. Para la elaboración del portafolio, cada grupo tendrá en cuenta las siguientes recomendaciones: 1) Portada 2) Justificación

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3) Objetivo General y tres específicos (Física, Ciencias Sociales y Tecnología e Informática) 4) Marco Conceptual: A. Objetivos de Desarrollo Sostenible: Características, metas y acciones implementadas. B. Componentes electrónicos y de programación C. Principios físicos utilizados en la construcción del prototipo. 5) Consulta de las principales políticas implementadas para la consecución del ODS escogido en Colombia y el análisis de la situación actual del país (si ha habido mejoras o todavía no se han logrado). 6) Descripción de la problemática de la región, departamento o municipio de Colombia que se escogió para la aplicación del Objetivo escogido. 7) Producto final: Ensayo colaborativo, Presentación de prototipo de robótica y sustentación.

Solución a problemáticas de los ODS con Arduino. 1. Encender y apagar luces controladas a través del Módulo Bluetooth y APK (Onda electromagnética). Los estudiantes construyen una aplicación móvil en App Inventor que le permita controlar el encendido y apagado de luces utilizando la placa de programación arduino, leds, Módulo Bluetooth HC-06. Guía de apoyo para estudiantes: -

Construye una aplicación móvil para Android que te permita controlar el encendido y apagado de un Led utilizando la tarjeta Arduino Uno, el sensor Bluetooth HC-06

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Analiza y construye el diagrama de conexiones

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Utiliza Arduino para programar el sensor

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Ingresa a https://appinventor.mit.edu/ y realiza los siguientes pasos para construir la aplicación para Android a)

Imágenes utilizadas

b) Screen1

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c) Disposición – Horizontal Arrangement

Etiqueta

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a) Interfaz de usuario – Selector de lista – LisPicker1

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Programación

Aplicación Móvil

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2. Encender y apagar dispositivos (Ondas sonoras) Los estudiantes construyen un dispositivo que enciende la luz a través del sonido utilizando el Módulo KY-038, Arduino, Relé, Cable eléctrico categoría 10 y un bombillo. Analiza y construye el siguiente diagrama de conexiones:

Utiliza Arduino para programar el sensor

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3. Abrir y cerrar puertas - Módulo RFID (Qué tipo de onda es la señal RFID Radio Frequency IDentification) Utilizando el Módulo RFID, Arduino, Servomotores los estudiantes crean un mecanismo automático para abrir y cerrar puertas. -

Analiza y construye el siguiente diagrama de conexiones para verificar el ID de la tarjeta

Descarga de Moodle la librería e instala en Arduino Clic para descargar librería

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Utiliza Arduino para programar e identificar el ID de la tarjeta

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Una vez identificado el ID de la tarjeta y llavero RFID. Construye en el siguiente diagrama esquemático.

Utiliza Arduino para programar el circuito

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4. Encender y apagar luces con control remoto para personas de la tercera edad (Qué tipo de onda emite el control remoto). Utilizando el control remoto infrarrojo, Arduino, Leds los estudiantes crean un mecanismo enfocado en las personas de la tercera edad que les permita prender o apagar dispositivos electrónicos.

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Analiza y construye el siguiente diagrama de conexiones

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Descarga de Moodle la librería e instala en Arduino

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5. Riego automático de las plantas Protección y automatización de plantas Sensor de temperatura, Pantalla led y Higrómetro -

Riego automático de Plantas – RELÉ

Utiliza Arduino para programar el sensor Higrómetro y humedad

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6. Sistema de seguridad Con ayuda del sensor PIR, Buzzer, sensor ultrasónico y Arduino los estudiantes construyen un sistema de seguridad que emite un sonido una vez identifica el movimiento de un objeto.

Los detectores PIR (Passive Infrared) o Pasivo Infrarrojo, reaccionan sólo ante determinadas fuentes de energía tales como el calor del cuerpo humano o animales. Básicamente reciben la variación de las radiaciones infrarrojas del medio ambiente que cubre. Es llamado pasivo debido a que no emite radiaciones, sino que las recibe. Estos captan la presencia detectando la diferencia entre el calor emitido por el cuerpo humano y el espacio alrededor. Analiza y construye el siguiente diagrama de conexiones

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Utiliza Arduino para programar el sensor PIR

Código calibrado del sensor

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7. Sistema de identificación de Humo Utilizando el Sensor de Gas - Módulo MQ2, Buzzer, Arduino y pantalla Led, los estudiantes diseñan un sistema que permita reconocer y generar alarma al identificar la presencia de humo.

Resistencia 220Ω -

Analiza y construye el siguiente diagrama de conexiones

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Programación

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8. Basurero automático Para darle solución al manejo de basuras, los estudiantes construyen un dispositivo automático, con Arduino Uno en conjunto con un sensor ultrasónico que, al momento de detectar una aproximación de un objeto a 50 cm de distancia, automáticamente se abre la tapa del basurero impulsado por un servo motor para depositar nuestros residuos.

Analiza y construye el siguiente diagrama de conexiones

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Utiliza Arduino para programar el sensor ultrasónico

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9. Sensor de PH -

Analiza y construye el siguiente diagrama de conexiones

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Desarrollo Fase 3: Evaluación del proceso Se evalúa de manera continua a lo largo del proyecto y se tiene en cuenta las siguientes Rúbrica de evaluación: Ejes curriculares

En proceso

Mejorable

Bien

Excelente

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6-7

8-9

Componente Formativo MFI

Identifico la problemática a desarrollar en el proyecto STEAM enfocado a los ODS. Propongo soluciones creativas e innovadoras. Creación Maker

Los estudiantes son capaces de evaluar soluciones de diseño rivales basándose en criterios y soluciones al problema planteado. Compartir

Expreso de manera clara mis ideas.

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Expreso pensamientos e ideas de manera oral o escrita en diferentes situaciones.

Criterios de evaluación Para la evaluación del proyecto se tendrá en cuenta los siguientes momentos y aspectos: 1. Proceso del trabajo: Se calificará el proceso que va adelantado cada grupo de trabajo en las clases y, además, se revisará en 2 momentos diferentes. El primero será en la semana del 21 y al 29 de abril; El segundo será en la semana del 10 al 13 de mayo. Para las notas de estas revisiones se tendrá en cuenta: • El trabajo desarrollado en cada clase con la información conseguida del Objetivo de Desarrollo Sostenible y los 3 objetivos en acción que se están realizando en cada uno de ellos en la actualidad • El trabajo en cada clase con la información conseguida de la región, departamento o municipio en cuanto a la implementación de las políticas para la consecución de los ODS. • Fuentes confiables donde se estén realizando las consultas • Organización y coherencia en la presentación de los prototipos de robótica y trabajos. 2. Evaluación final: La nota final del proyecto será la realización y sustentación del Ensayo donde se argumente y analice la implementación de los acuerdos de los ODS en la zona de Colombia escogida. Además, la entrega del prototipo realizado en robótica que soluciones uno de los objetivos propuestos afianzando sus conocimientos enfocados a los principios físicos.

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Registro fotográfico https://flic.kr/s/aHBqjzY4ot

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