Miguel Otero Bernárdez, mestre de educación musical en primaria
CEIP Plurilingüe Outeiro das Penas (Redondela-Pontevedra)
miguelotero@edu.xunta.gal
Verónica Camiña García, mestra de educación primaria no terceiro ciclo
CEIP Plurilingüe de Reboreda (Redondela-Pontevedra)
nivecaro@edu.xunta.gal

Contextualización

O sistema educativo debe fomentar a promoción da investigación, a experimentación e a innovación educativa. Neste senso, a robótica pode xogar un papel destacado, xa que permite traballar as áreas de Ciencias, Tecnoloxía, Enxeñería e Matemáticas de xeito integrado con calquera das outras materias do currículo. Esta integración global das TIC busca converter a aula de primaria nun espazo de observación, construción e experimentación onde traballar diferentes competencias, habilidades e saberes por medio de proxectos maker que combinen tanto material programable coma elementos de refugallo cos que construír un produto final.

Engadimos o eido artístico creativo na elaboración de cada produto porque a creatividade é fundamental nunha sociedade en constante cambio.

A idea é que o alumnado poida deseñar de xeito autónomo, a partir da práctica directa, cada un dos ODE que se presentan no proxecto. Estes están pensados e programados para favorecer a inclusión e a atención á diversidade, para achegar a tecnoloxía e para garantir un contorno de aprendizaxe seguro, lúdico e acorde coas capacidades e competencias de todos e cada un dos alumnos e alumnas que participan nelas.

Este proxecto está enfocado para aqueles centros que xa tiveron un primeiro contacto co mundo da robótica educativa.

Estas actividades céntranse no deseño e desenvolvemento curricular no marco do modelo competencial especificado para o alumnado de primaria.

Obxectivos

Debemos ter en conta que en cada proxecto, entre outras cousas, imos:

• Analizar e organizar a información.
• Resolver problemas.
• Recoller e analizar datos.
• Calcular.
• Aplicar os coñecementos adquiridos a distintas situacións.

No ámbito das ciencias, imos traballar con conceptos físicos como a velocidade, potencia, gravidade, magnetismo, forza, máquinas simples e compostas, electricidade, enerxía… Por suposto, tamén teremos que aplicar o método científico, experimentar de xeito directo e sacar conclusións que aplicaremos nos seguintes proxectos.

Toda proposta de aula leva implícito, per se, o uso da lingua e, por suposto, de obxectivos desta área como:

• Facer hipóteses e sacar conclusións.
• Ler e interpretar instrucións.
• Organizar e ordenar sucesos.
• Expoñer de xeito oral.
• Debater e intercambiar ideas, opinións…
• Comprender diferentes tipos de texto.
• Argumentar.
• Escoitar de xeito activo.

Como xa explicamos na introdución, a arte está moi presente nos ODE. Todos os proxectos precisan dun tempo para desenvolver a creatividade empregando diferentes tipos de materiais e técnicas diversas que se integrarán co material dixital para lograr un produto final onde se una o eido estético coa funcionalidade.

Non esquecemos os valores cívicos e sociais fundamentais para que as persoas poidan vivir nunha sociedade democrática, así como construír a súa propia identidade, por iso os proxectos buscan que o alumnado poida desenvolver as súas posibilidades ao máximo respectando sempre os seus compañeiros, traballando a tolerancia e a frustración. Reforzaremos a participación activa para ter grupos con cohesión e pór en valor o traballo propio, así como unha fase final de reflexión respectuosa e activa que nos permita mellorar todo o proceso educativo.

Recursos empregados

O primeiro que necesitamos para isto é ter ganas de facelo e perder o medo. Parece unha condición nimia, pero verdadeiramente é a máis importante porque, case sempre, as limitacións están en nós mesmos.

O ideal é dispor dun espazo da aula ou dunha aula onde teñamos todo o material maker: un EDI ou panel dixital, ordenadores ou tabletas e os kits de mBot. Este material debe estar clasificado, ordenado e dispoñible. Por suposto, ademais deste material técnico, debemos temos calquera cousa que nos sirva para construír: rolos de papel de baño, papel de aluminio, porexpán, caixas, cortiza, la, tea, cordel, tapóns, depresores...

No espazo, por suposto, precisamos de cadernos, papel, compás, tesoiras...

Tamén precisamos un espazo físico de traballo para cada equipo onde poidan deseñar, falar, debater e construír. O espazo de construción debe ser flexible. É posible que precisen deitarse no chan para os deseños grandes, para facer probas... As alumnas e alumnos deben ter confianza para usar todo o espazo da aula, pero cada equipo debe ter claro cal é o seu centro de deseño e reunión. Isto implica elaborar entre todos unhas normas de uso que estarán nun lugar visible. Estas dependerán de cada aula, pero sempre se debe incluír:

• uso e coidado do material,
• normas de uso racionalizado e eficiente do material para non malgastar e ter recursos para os seguintes proxectos,
• persoa/as encargadas de coller o material.

Finalmente disporemos dun lugar para a exposición permanente das maquetas: este pode estar dentro da aula ou no exterior para compartir co resto do centro.

Descrición da actividade

A duración deste proxecto é dun curso académico no que atinxe a súa execución. Neste senso, o proxecto está enfocado e organizado para levar a cabo dous proxectos por trimestre, cunha duración variable entre catro e sete semanas dependendo do proxecto. Este traballo realízase unha vez á semana dentro do horario lectivo. Ao remate de cada proxecto lévase a cabo unha avaliación.

Os proxectos son os seguintes:

1. Segueliñas. Este ODE inicia o proxecto. Comezamos montando o mBot e programando un segueliñas, que é un sensor que colocamos na parte baixa do mBot. Este sensor baséase nun sistema de emisión e recepción da radiación luminosa de xeito que detecta o obxecto pola reflexión sobre a superficie. Os alumnos, seguindo as instrucións de montaxe dos kits e por equipos, montarán o robot e logo programarano para que ande por unha liña negra (primeiro usaremos a liña que vén no propio kit) usando o programa mBlock. Para desenvolver a actividade, os equipos terán unhas instrucións básicas. Pódense ler directamente nos ordenadores ou en papel usando a súa versión impresa.

Circuíto segueliñas

O seguinte paso é crear un circuíto conxunto con cinta de dobre cara negra e botar unha carreira. Isto require axustar velocidades e comprobar en conxunto como se comportan os outros robots. O alumnado terá que facer axustes de velocidade, sobre todo nos xiros, para que o seu mBot sexa o gañador. Deste xeito pasamos de facer unha práctica que require seguir unhas instrucións dadas a deseñar o noso propio circuíto consensuando cos demais, así como tomar decisións conxuntas para ter éxito na tarefa proposta.

2. Saia de LED. Con esta ODE comezamos o traballo STEAM e de creación maker. Imos traballar os circuítos eléctricos facendo prácticas sinxelas. Aproveitaremos para introducir novo material no espazo maker, como cinta de dobre cara de cobre coa que deseñar e facer circuítos eléctricos en papel para acender LED que tamén incorporaremos, así como pilas de distintos tamaños, interruptores e potenciómetros. Outro dos elementos que imos presentar e engadir ao material é o fío condutor. Con este fío faremos unha práctica de circuítos eléctricos en tea (e-téxtiles). Ademais deste material, podemos engadir calquera outro que consideredes, por exemplo, plastilina condutora ou cables tipo crocodilo.

Despois deste traballo previo, pasaremos ao produto final. Partiremos do robot montado na práctica anterior e incorporaremos o sensor ultrasóns e o sensor de LED RGB. O alumnado, seguindo as instrucións, fará unha saia de LED. Para poder colocala no noso robot, precisamos construír unha estrutura. Imos aproveitar que o mBot é compatible cos cartóns de construción para facela e logo poder poñer a saia sobre esta.

Estrutura de cartóns

3. Man robótica. A práctica consiste en crear unha máquina robotizada, neste caso unha man, empregando material de refugallo para crear a estrutura. A man dun alumno pode ser o molde e os elementos do kit usarémolos para darlle movemento. Nesta práctica xa non imos usar o mBot montado senón que usaremos unha nova placa base e os sensores (servomotor e potenciómetro) unidos ao material creado para facer un proxecto STEAM. O servomotor xira en ángulo ata 180º. O potenciómetro axúdanos a controlar a velocidade do servomotor, polo tanto, axúdanos a controlar os xiros do servo facendo que a man robótica se abra e se peche, movemento que proporcionará agarre. Debemos facer a silueta da man en cartón ou cartolina. Cada dedo debe estar dividido en tres partes (que representan as falanxes e dan mobilidade). As falanxes dóbranse para darlle mobilidade ao cartón e logo únense ao servomotor usando tanza ou un cordel resistente (duro pero flexible e fino). Á hora de pasar o cordel polas falanxes, hai que buscar un sistema para evitar o rozamento e que o cordel rompa (por exemplo, poñer un anaco pequeno dunha palla de beber en cada parte que se dobra para pasar o fío por dentro).

Man robótica

Cada equipo debe elaborar dúas mans neste proxecto.

4. Sensor de ruído. A idea é deseñar, crear e programar un detector de ruído para controlar o balbordo que hai na aula. Para iso imos usar varios sensores novos. Este proxecto é máis aberto ca os anteriores, cada equipo pode desenvolver o seu detector usando diferentes sensores. Iso si, todos deben levar o sensor de son. Imos facer unha maqueta con forma de cara, así que podemos facerlle ollos cos sensores LED (sensores que xa sabemos como funcionan e que xa programamos con anterioridade), podemos utilizar a matriz de LED para a boca usando o bloque «mostrar debuxo» e empregar o sensor de son como nariz...

Sensor de ruído

Como esta non é unha maqueta pechada, tamén podemos usar a matriz de LED para os ollos en vez do sensor de LED e usar este para o nariz... As posibilidades son varias.

5. Estación meteorolóxica. Para poñer en marcha este proxecto, debemos deseñar unha estación onde coloquemos o sensor de temperatura do mBot. A información deste sensor será visible no display de sete segmentos. Por outra banda, a nosa estación meteorolóxica tamén vai marcar a humidade do ambiente. Para iso imos usar o sensor de humidade, que mostrará os resultados na matriz de LED que xa usamos no proxecto anterior.

Estación meteorolóxica

Podemos incluír un motor na nosa estación, incorporando a parte interior dunha roda para facer un muíño solar que pode moverse se a temperatura e/ou a cantidade de luz é alta.

Outra opción é incorporar un segundo detector de temperatura para recoller ao mesmo tempo a temperatura interior e a exterior.

6. Creación dun videoxogo coa personaxe robótica. En primeiro lugar, debemos coller as cinco prácticas anteriores: segueliñas, saia de LED, man robótica, sensor de ruído e estación meteorolóxica. Cada equipo debe atopar o xeito de unir estas cinco prácticas para construír un robot. Se nos fixamos ben, cada un dos proxectos representa unha parte do corpo:

• Segueliñas son os pés.
• Vai vestido coa saia de LED.
• O tronco ou parte central do corpo é a estación meteorolóxica.
• Aos lados van as mans.
• O detector de ruído é a cabeza do noso robot.

Cando o temos montado, facemos fotos coa tableta ou coa cámara do portátil. Unha vez que as fagamos, usamos o programa de edición GIMP para sacarlle o fondo e preparar as imaxes para poder subilas ao programa Scratch. Scratch é un programa de linguaxe de programación visual desenvolto polo Grupo Lifelong Kindengarten do MIT Media Lab que permite programar usando o sistema de bloques que xa usamos no mBlock. Ao longo deste último ODE imos aprender a programar con Scratch para poder crear un videoxogo onde o noso robot sexa o protagonista.

Videoxogo

Para vivenciar o traballo realizado, ao finalizar cada ODE, o alumnado realiza unha exposición do seu produto diante dos seus compañeiros e doutras clases e niveis inferiores para fomentar a transmisión de coñecementos e o espírito científico-tecnolóxico. Esta transmisión de coñecementos resulta moi motivadora para todo o alumnado, ademais de ser un centro de interese moi potente.

Estes seis ODE, xunto co material complementario e recursos interactivos para o alumnado, están aloxados no repositorio de contidos Abalar da Consellería de Educación. Ademais, hai un segundo proxecto co nome Integración dun espazo maker na aula de primaria II tamén aloxado no repositorio, que é unha continuación deste e onde se inclúe novo material como lego, makey makey, impresión 3D… e está enfocado para alumnado dende cuarto de educación primaria.

Metodoloxía

Somos conscientes da nosa responsabilidade como modelos e da importancia das relacións que establecemos co alumnado, por iso intentamos mostrar actitudes que comuniquen confianza, seguridade e optimismo. Utilizar reforzos positivos valorando éxitos por pequenos que sexan, manter pautas coherentes na nosa conduta e no control da clase, darlle á clase un clima de liberdade dentro das consignas establecidas para o desenvolvemento do proxecto, de entusiasmo activo, de investigación, de sinceridade e respecto… será fundamental para o éxito do proxecto.

Tendo en conta o anterior, debemos, como non, partir dos intereses do alumnado, así como darlle oportunidades para que poña a proba as súas capacidades e inquietudes.

Mediante este proxecto do espazo maker buscamos:

• Fomentar un bo traballo desenvolvendo, sobre todo, competencias como a de aprender a aprender (procura, interrogación, interpretación, planificación, creación…), a competencia social e cívica (colaborar, respectar, coordinar, aceptar, cumprimento de normas…).
• Potenciar a atención á diversidade, permitindo diferentes ritmos e niveis de execución, favorecendo a inclusión das diferenzas do alumnado.
• Potenciar o traballo colaborativo de todo o alumnado favorecendo a autonomía, a motivación e o seu espírito científico.
• Favorecer e potenciar alternativas para desenvolver e ocupar o seu tempo de lecer.

O alumnado, ao longo de cada ODE, comparte aprendizaxes e participa de forma activa na construción do seu propio coñecemento.

Partimos dos principios da aprendizaxe baseada en proxectos (ABP), centrada no propio estudante e promovendo a súa motivación intrínseca, así como estimulando a aprendizaxe cooperativa e permitindo que os estudantes realicen melloras continuas nas súas actuacións ou presentacións. Temos en conta o que xa saben para que a aprendizaxe sexa significativa. Para desenvolver cada proxecto, entregámoslle ao alumnado o material necesario para que poida resolvelo. Isto implica que, a través da experimentación práctica, as súas ideas se van modificando e segue aprendendo durante todo o proceso.

O mestre é un guía para que o estudantado logre construír estes novos saberes, pero é sempre el o actor principal. A estratexia de traballo na aula está baseada nas estruturas de traballo cooperativo. O espazo maker na educación primaria está pensado como un espazo de experimentación activa no que se propoñen problemas que deben ser resoltos de xeito creativo e onde non hai unha resposta única. Esta metodoloxía obriga o estudantado a cuestionarse constantemente o traballo, así como a cooperar e colaborar en equipo para poder sacar adiante os proxectos.

Os equipos deben ser heteroxéneos e flexibles para posibilitar cambios e melloras sempre que sexa preciso e que respondan de xeito efectivo. O número de integrantes varía en función do número de alumnas e alumnos e kits que hai na aula. Cada equipo debe ter un kit para poder traballar operativamente. O ideal sería un kit para cada catro alumnos/as (máximo cinco). Se xa existen equipos estables na aula, pódense manter nalgún dos proxectos.

Nos equipos, cada alumno debe ter unha función determinada que mellore o rendemento conxunto do equipo. Hai varias posibilidades na repartición de funcións, pero todas se resumen en:

1. Encargado da comunicación entre o mestre e o resto do grupo.

2. Encargado do material.

3. Encargado de velar polo ritmo de traballo.

4. Encargado (1 ou 2) de recoller ao final da sesión.

Os equipos funcionan de xeito autónomo organizando o seu traballo, pero o mestre debe estar atento ás dinámicas propias da convivencia para evitar conflitos, que alumnos se queden descolgados das decisións ou esquiven o traballo amparados no propio grupo.

Atención á diversidade

A atención á diversidade pode considerarse como o conxunto de medidas e accións que teñen como finalidade adecuar a resposta educativa ás diferentes características e necesidades, ritmos e estilos de aprendizaxe, motivacións, intereses e situacións sociais e culturais de todo o alumnado.

No que atinxe á parte práctica, o desenvolvemento deste proxecto está enfocado para a súa realización en pequenos grupos (4-5 alumnos). Estes grupos serán flexibles e heteroxéneos en cada un dos ODE, polo que cada alumno terá compañeiras e compañeiros novos para a realización de cada pequeno proxecto. Isto incide moi positivamente nas dinámicas grupais de traballo, que serán diferentes e variadas de cada vez e darán a posibilidade de que todo o alumnado atope o seu sitio, dando así unha atención á diversidade e á convivencia. Cada alumno desenvolverá un rol dentro do grupo que será reforzado polo seu papel indispensable e necesario para levar a cabo cada pequeno proxecto.

A escola é un lugar para a educación na convivencia. Esta aprendizaxe da convivencia prodúcese con base en comunicarse, en cooperar, en facer conxuntamente, en ser solidario, en respectar as regras... é un labor tan importante que constitúe a estrutura da vida escolar. Educamos para socializar, é dicir, para garantir no alumnado unha boa capacidade para a convivencia, por iso dentro de cada proxecto se desenvolven novos programas de habilidades sociais, condutas asertivas e resolución de conflitos interpersoais.

Por outra banda, cada ODE vén acompañado dunha serie de recursos pensados para as diferenzas individuais. Así, atopamos un anexo en PDF imprimible para que os equipos teñan a posibilidade de ter as instrucións físicas durante o proceso. Estas instrucións son sinxelas e veñen acompañadas de imaxes. Ademais, toda a ODE vén acompañada dun recurso dixital en ExeLearning con material interactivo diverso que se pode usar ao longo da unidade para dividir o traballo do equipo e atender as necesidades individuais. Neste material temos vídeos titoriais paso a paso tanto para a parte de deseño coma para a parte de programación, presentacións con indicacións claras e sinxelas, infografías e xogos interactivos que nos permiten consolidar coñecementos de xeito lúdico.

Finalmente, non podemos esquecer que se trata dun proxecto maker, polo tanto, imos aprender facendo, aplicando o principio educativo de aprender a aprender, onde a parte práctica e tanxible vai da man do coñecemento teórico.

Avaliación

O proxecto está deseñado intencionalmente para a consecución duns obxectivos de mellora, tanto non referente aos conceptos coma aos procedementos, máis concretamente nos relacionados co ámbito científico-tecnolóxico, potenciar o desenvolvemento artístico e creativo, o fomento de dinámicas de grupo e estratexias de intervención na resolución de retos.

O proxecto terá unha avaliación previa cos seguintes indicadores:

- Centro/Contexto: a análise do centro, dos seus recursos, das súas casuísticas e das súas necesidades, o que favorece un asentamento coherente deste.

- Alumnado/Profesorado: o estudo do alumnado é un punto de partida imprescindible para xustificar unha actuación a favor da realización destes proxectos multidisciplinarios para unha mellora da praxe educativa.

Durante o desenvolvementos dos ODE debemos facer unha avaliación dos seguintes elementos:

- Proxecto: a realización do proxecto e da súa memoria técnica é un indicador na ponderación da súa utilidade, así como de baremo no cal se establecen os seus puntos fortes, débiles e propostas de mellora.

A avaliación final farase a partir dos produtos elaborados.

- Proceso/Resultado: valóranse as actividades realizadas dunha maneira formal mediante a autoavaliación do proceso por parte do profesorado e atendendo á implicación, participación e entusiasmo do alumnado por unha banda, e mediante a avaliación por escrito do alumnado que se realiza ao final de cada sesión.

- Ao finalizar o trimestre, o profesorado realiza unha avaliación de todos aqueles aspectos de ámbito organizativo, de funcionamento dos proxectos, aplicación práctica…, así como propostas de mellora que incidan no rendemento das sesións futuras.

Conclusións

O movemento maker xurdiu fóra das aulas, pero desde os últimos anos foi importado ao contexto educativo a través de diversas propostas e programas que buscan darlle o protagonismo creativo ao estudantado con propostas onde poida deseñar, construír e darlles forma ás súas propias ideas. Pero non só iso, senón tamén fomentar as vocacións científicas relacionadas co ámbito STEAM, sobre todo nas alumnas, así como achegalos á linguaxe computacional, crear espazos de traballo en equipo onde poder compartir recursos e coñecementos e colaborar para unha finalidade común.

Os proxectos presentados nos ODE anteriores son proxectos abertos que non teñen unha única solución e, en moitos dos casos, mestres e alumnado imos ter que aprender en paralelo para poder solucionalos. Non debemos ter medo se non temos a solución nun momento determinado, o traballo maker consiste en ir probando ata atopar aquilo que máis se asemella ao que queremos.

Os produtos sempre teñen unha parte creativa e outra parte de programación. Aínda que o ideal é que todos se dediquen a todo, na práctica pasa que temos alumnado que ten mellores destrezas para unha parte ca para outra. Deixarlles acomodarse ao proxecto e que se impliquen na parte que máis dominan pode ser unha garantía de éxito. Para asegurarnos de que non sempre fan o mesmo, podemos pedirlles determinadas actividades puntuais de cada proxecto dentro doutro campo, pero non impoñerlles sempre o cambio de rol porque pode desmotivalos.

É fundamental afacelos a realizar un deseño en papel do que queren facer. Ese deseño non só será un debuxo, senón que debe ter anotacións e indicacións para a práctica. Aínda que logo haxa modificacións, ese deseño sempre é unha boa referencia para todo o equipo. Unha vez feito, debe estar sempre nun lugar visible da zona de traballo para poder seguir engadindo modificacións, detalles ou calquera outra cousa.

Nos proxectos nos que temos varias partes programables, é fundamental ir probando parte a parte e comprobar que todo funciona para non levar sorpresas na montaxe.

Ademais, o ideal é que ao final de cada sesión o alumnado teña que facer entrega dunha tarefa relacionada co proxecto, isto axúdanos a axustar os tempos e asegurarnos de que cumpren os prazos. Estas tarefas poden ser o guión cos pasos que hai que seguir, a programación dun elemento, a estrutura da maqueta…

No referente ao espazo para que este funcione, necesitamos ter que claro que:

O alumnado aprende facendo.

1. Os erros son necesarios para mellorar as nosas prácticas. Todos debemos ser conscientes de que van xurdir, polo tanto, debemos ter unha actitude positiva ante estes para poder avanzar.

2. Os proxectos xorden da práctica diaria na aula. Esta proposta pode modificarse en función das nosas propias necesidades e dinámicas.

3. O traballo STEAM é altamente motivador e, ademais, permítenos comprobar de xeito empírico as nosas aprendizaxes.

4. A toma de decisións, o deseño, a resolución de problemas, o debate, a argumentación… van estar presentes en todos os proxectos e iso enriquece sempre todo o proceso educativo.

Para concluír, o espazo maker permítenos desenvolver proxectos STEAM globalizadores e interdisciplinarios onde a robótica é un medio, pero non un fin.