domingo, 22 de marzo de 2020

Aprender programando con micro:bit para mejorar nuestro barrio

Con este post quiero compartir la experiencia de trabajo que he realizado con estudiantes de 1º y 2º de ESO, en clase de Matemáticas, para desarrollar un proyecto en el que se han trabajado contenidos de Estadística con el objetivo de hacer una propuesta de mejora para el carril bici que hay cerca del instituto. Aplicar las habilidades desarrolladas en el aula en un entorno cercano, es uno de los objetivos más importantes para llevar a cabo un proyecto con nuestros estudiantes.
Para contextualizar el trabajo, se han realizado una serie de encuestas a otros estudiantes de nuestro centro para saber si la iniciativa es realmente útil para mejorar nuestro entorno y animar a los más jóvenes en el uso de este transporte urbano sostenible.
Para plasmar esta propuesta, hemos trabajado con los microcontroladores BBC micro:bit, diseñando una señalización luminosa para que los vehículos que circulan por la carretera  estén alerta cuando se aproxime una bicicleta por el carril.

Contexto
Con el fin de contextualizar el proyecto en la asignatura de Matemáticas, los estudiantes han realizado una serie de encuestas en nuestro Centro Educativo para saber si la iniciativa sirve para mejorar nuestro medio ambiente. La población incluida en el análisis estadístico tiene una edad comprendida entre 12 y 17 años.
Gracias a este marco, el proyecto sirve para trabajar los contenidos de estadística dentro de la asignatura de 1º de E.S.O. de manera activa, con necesidad de involucrarse en el proceso de aprendizaje y con un enfoque que permite comprender la utilizad de las matemáticas en situaciones cotidianas. La mejor opción para desarrollar este tipo de planteamiento es crear un escenario de aprendizaje real que proporcione a nuestros estudiantes la oportunidad de aprender aplicando directamente los contenidos matemáticos. Este trabajo se completa incluyendo las habilidades asociadas con el pensamiento computacional, utilizando un lenguaje de programación basado en bloques para codificar micro:bit. Esto significa que nuestros estudiantes están desarrollando las habilidades del siglo XXI que todos deberían trabajar en la escuela (López de la Torre, 2018).
En el trabajo han participado 26 estudiantes de un grupo de 1º de E.S.O. con edades comprendidas entre los 11 y 12 años. Se ha desarrollado en un total de 7 horas.

Enfoque metodológico
La metodología utilizada en este proyecto tiene un enfoque de aprendizaje basado en la indagación de nivel II, una indagación estructurada: el profesor proporciona la pregunta inicial y un esquema del procedimiento (Pedaste et al, 2015). 
Los estudiantes han trabajado en grupos de 4 o 5 personas y han tenido diferentes perfiles profesionales para distribuir el trabajo de manera efectiva: analista de datos, programador, ingeniero, jefe de proyecto y oficial de prensa. Cada uno de estos perfiles tiene una habilidad especial para realizar las diferentes tareas incluidas en el proyecto.
También es importante destacar que el proyecto está incluido en un enfoque metodológico de Ciencia Ciudadana (Carbonell, Ferret & Mullet, 2018). Esto se debe a que han podido desarrollar una experiencia educativa en el ámbito STEM para dar soluciones a una necesidad de la sociedad. Nuestros estudiantes deben aprender a ser precursores de cambios necesarios analizando problemas y diseñando una posible solución para mejorar su ciudad y su calidad de vida.

Objetivos
El proyecto ha sido diseñado para lograr los siguientes objetivos:
  • Conocer las necesidades del entorno y buscar una solución desarrollando habilidades en el ámbito STEM.
  • Diseñar una encuesta para obtener información sobre un tema.
  • Trabajar en el contenido estadístico para poder analizar los datos obtenidos en una encuesta y hacer representaciones gráficas de los datos obtenidos.
  • Desarrollar habilidades de pensamiento computacional programando el microcontrolador BBC micro:bit.
  • Desarrollar el trabajo en equipo y las habilidades de colaboración.
  • Mejorar la capacidad de comunicación explicando los resultados de forma oral y escrita.
Desarrollo del proyecto
A continuación, se detallan las distintas actividades en las que se ha dividido el proyecto para completar todo el proceso de trabajo.

Tarea 1. Distribución de funciones y explicación del proyecto (1 hora)
Esta tarea sirve para introducir el tema y hacer que los estudiantes den una propuesta para mejorar el carril bici a partir de a la situación problemática de partida. Esta tarea también está diseñada para que el grupo de trabajo distribuya los diferentes perfiles profesionales dentro de su equipo.
Para controlar el trabajo realizado, deben hacer una descripción escrita del objetivo principal del proyecto y la forma en que lo van a desarrollar.

Tarea 2. Diseño de la encuesta y diseño de la maqueta (1 hora)
Esta tarea se planifica para que cada componente del grupo trabaje de la mejor manera posible: unos miembros se dedican al diseño de la encuesta y otros al diseño de la maqueta.
Cuando cada grupo ha pensado en posibles preguntas para hacer en la encuesta, todos los grupos hacen una puesta en común de su idea inicial para acabar con una única encuesta consensuada para que todos usen la misma a la hora de obtener los datos que necesitará para el análisis estadístico.

Tarea 3. Programación de micro:bit (2 sesiones)
Para aprender a programar con micro:bit, los estudiantes trabajan en varias actividades diseñadas para aprender los componentes básicos que les permitan completar la señalización del carril bici: panel de leds, comunicación por radio y uso de pines.





Tarea 4. Analizar los datos (2 horas)
Para abordar el trabajo estadístico, esta tarea está diseñada para escribir en forma de porcentaje los resultados obtenidos para cada una de las preguntas de la encuesta. Con estos resultados, los estudiantes realizan distintas representaciones gráficas en diagramas de barras, de sectores y pictogramas.



Tarea 5. Hacer una maqueta (trabajo externo)
Los estudiantes construyen una maqueta del carril bici que incluye los controladores micro:bit, material adicional como semáforos o farolas y diferentes elementos decorativos.



Tarea 6. Explicación del proyecto y difusión (1 hora)
Cada grupo tiene que grabar un vídeo explicando el proyecto que ha realizado y exponiendo su maqueta para mostrar su propuesta de mejora del carril bici teniendo en cuenta las respuestas obtenidas en las encuestas.
También tienen que escribir una carta formal para informar a las autoridades locales de su propuesta.



Resultado
Como producto final del proyecto, se obtienen tres elementos: una maqueta, un vídeo y una carta.
Para explicar la solución del carril bici, los estudiantes
tienen que grabar un video y redactar una carta para exponer todo el proceso de trabajo.

Evaluación
Para hacer un proceso de evaluación completo del trabajo y tratando de evitar solo un valor numérico al final del proyecto, cada tarea tiene una rúbrica de autoevaluación que tiene que completarse en grupos o individualmente, dependiendo de la tarea (Figueira, González y Rivas, 2013). Esta información, y la observación diaria del profesor, permite hacer un seguimiento más completo de la evolución de su trabajo y tener un feedback más frecuente de los alumnos.
El proceso de evaluación se lleva a cabo teniendo en cuenta los siguientes criterios:


  1. Expresar oralmente el proceso seguido en el proceso de resolución del problema.  
  2. Preparar y presentar informes sobre el trabajo, los resultados y las conclusiones obtenidos en los procesos de investigación. 
  3. Utilizar las herramientas tecnológicas apropiadas en el proceso de aprendizaje. 
  4. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación de manera regular en el proceso de aprendizaje. 
  5. Formular preguntas apropiadas para conocer la opinión de una población y reunir, organizar y representar datos utilizando métodos e instrumentos estadísticos apropiados.
Todo este enfoque busca analizar la forma en la que nuestro alumnado desarrollar el proceso de aprendizaje en un contexto real y práctico en el que cada uno pueda aportar ideas y soluciones a situaciones cotidianas gracias a las herramientas tecnológicas que tenemos a nuestra disposición y haciendo uso de contenidos trabajados y habilidades desarrolladas en asignaturas como Matemáticas.

Para analizar la consecución de dichos criterios de evaluación, se emplean diferentes rúbricas incluidas en el material de trabajo.

Material de trabajo para el aula


Hoja 1


Hoja 2


Hoja 3


Hoja 4


Evaluación


Presentación para los estudiantes

Referencias

Carbonell, E. S., Ferrer, N. F., & Mulet, J. P. (2018). Diseño participativo de experimentos de ciencia ciudadana. Comunicar: Revista científica iberoamericana de comunicación y educación, (54), 29-38.

Figueira, M. E. M., González, F. T., & Rivas, M. R. (2013). La rúbrica como instrumento para la autoevaluación: un estudio piloto. REDU: Revista de Docencia Universitaria, 11(2), 373.

Grima, P. (2009). Ideas y experiencias acerca de la enseñanza de la estadística. Segundo Encuentro Iberoamericano de Biometría, Universidad Politécnica de Cataluña, Veracruz, 27.

López de la Torre, C. (2018). Análisis y propuesta de uso de la plataforma micro: bit para la enseñanza de la programación y la robótica en la Educación Secundaria Obligatoria.

Pedaste, M., Mäeots, M., Siiman, L. A., De Jong, T., Van Riesen, S. A., Kamp, E. T., ... & Tsourlidaki, E. (2015). Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle. Educational research review, 14, 47-61. 

domingo, 9 de febrero de 2020

Introducción a Scratch





Material de trabajo

Scratch studio con Maket-Makey

miércoles, 15 de enero de 2020

miércoles, 8 de enero de 2020

Test para 1º de ESO

Acceder al test con el siguiente enlace:

https://forms.gle/WdHC6dUW86b9mvrC7


lunes, 20 de mayo de 2019