Robótica con WeDo

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Descripción

¿Por que LEGO® WeDo 2.0?

La programación constituye una parte importante del aprendizaje en el siglo XXI, por lo que es también un componente esencial de todos los proyectos de WeDo 2.0.

Los proyectos de WeDo 2.0 se han desarrollado teniendo en cuenta las prácticas científicas y de ingeniería de los NGSS (Nueva Generación de Estándares de Ciencia).

Estas prácticas representan las expectativas de los NGSS relativas al aprendizaje de conocimientos científicos por parte de los estudiantes, además de la adquisición de habilidades prácticas.

Los hábitos mentales descritos en Hábitos mentales de ingeniería (Engineering Habits of Mind, EHoM) y definidos por la National Academy of Engineering (NAE) y el National Research Council (NRC) son una parte importante del aprendizaje basado en proyectos.

Los hábitos mentales están presentes en todas las prácticas y estándares de todos los cursos de WeDo 2.0.

Los hábitos mentales se centran en el concepto de que la ciencia trata sobre actitudes, valores y habilidades que determinan la manera en la que las personas aprenden y adquieren conocimientos acerca del mundo.

Según la NAE y el NRC, existen seis hábitos mentales que son esenciales para el desarrollo de la ciencia y la ingeniería:

1. Pensamiento sistémico.

2. Creatividad.

3. Optimismo.

4. Colaboración.

5. Comunicación.

6. Consideraciones éticas.

Los planes de estudios de WeDo 2.0 se basan en estos hábitos mentales y se interconectan entre sí en todas las prácticas y estándares.

Los proyectos de WeDo 2.0 desarrollarán prácticas científicas y ofrecerán oportunidades a los estudiantes con las que trabajar y desarrollar ideas y conocimientos, así como comprender el mundo que les rodea.

El nivel de progreso y dificultad de los proyectos permite a los estudiantes desarrollar competencias a la vez que exploran y aprenden conceptos científicos clave.

Los proyectos se han seleccionado cuidadosamente para cubrir una amplia variedad de temas y cuestiones.

Los proyectos de WeDo 2.0 desarrollan ocho prácticas científicos y de ingeniería:

1. Formular preguntas y solucionar problemas.

2. Usar modelos.

3. Diseñar prototipos.

4. Investigar.

5. Analizar e interpretar datos.

6. Usar el pensamiento computacional.

7. Defender un argumento a partir de la evidencia.

8. Obtener, evaluar y comunicar información.

El principio básico es que cada estudiante deberá participar en todas estas prácticas en los diferentes proyectos de cada curso.

Introducción A Una Cadena De Programa

Cuando los estudiantes quieran dar vida a sus modelos, tendrán que arrastrar y soltar los bloques en el panel de programación.

De este modo, los estudiantes crearán las cadenas del programa. Podrán crear varias cadenas de programa en el panel, si bien cada una de ellas deberán iniciarse con un bloque de inicio.

1. Bloque Iniciar

El bloque Iniciar es imprescindible para ejecutar una cadena de programa en WeDo 2.0. “Ejecutar” significa iniciar una serie de acciones hasta su finalización.

2. Bloque De Programación

Los bloques de programación se emplean en el software WeDo 2.0 para construir una cadena de programa. En lugar de código basado en texto se usan estos bloques con símbolos.

3. Cadena De Programa

Una cadena de programa es una secuencia de bloques de programación. El último bloque del programa marca el final de este.

Tipos De Cadenas De Programa

Cuando los estudiantes exploran la programación por primera vez, probablemente alineen el mayor número de bloques posible en el panel de programación.

Para llevar a cabo una idea que tengan en mente, deberán colocar sus bloques en orden de manera que se ejecuten uno tras otro o de forma simultánea.

1. Secuencia Lineal

Una secuencia es lineal cuando los bloques se colocan uno tras otro de manera lineal. El software LEGO® Education WeDo 2.0 ejecutará una acción tras otra en el orden en el que se han colocado los bloques.

2. Secuencia Paralela

Una secuencia paralela debe utilizarse cuando los estudiantes quieran realizar dos o más acciones al mismo tiempo.

En este caso, las acciones deben colocarse en cadenas de programa diferentes y ejecutarse a la vez, empleando diferentes técnicas disponibles en WeDo 2.0.

Principios De Programación

En el desarrollo de cadenas de programa como parte de sus soluciones, los estudiantes organizarán una serie de acciones y estructuras que darán vida a sus modelos.

1. Salida

Una salida es algo que puede controlarse mediante un programa escrito por los estudiantes.

Algunos ejemplos de salidas para WeDo 2.0 son la activación y la desactivación de sonidos, luces, pantalla y motores rotatorios.

2. Entrada

Una entrada es una información recibida por un ordenador o un dispositivo. Puede introducirse mediante el uso de sensores en forma de valor numérico o textual.

Por ejemplo, un sensor que detecta o mide algo (como la distancia) convierta este valor en una señal de entrada digital para que pueda usarse en un programa.

3. Eventos (A La Espera De…)

Los estudiantes pueden indicar a su programa que espere a que ocurra algo antes de continuar la secuencia de acciones.

Los programas pueden esperar un periodo de tiempo concreto o esperar a que el sensor detecte algo.

4. Bucle

Los estudiantes pueden programar acciones que se repitan para siempre o durante un periodo de tiempo específico.

5. Funciones

Las funciones son un grupo de acciones que deben usarse conjuntamente en situaciones específicas.

Por ejemplo, el grupo de ladrillos que podría utilizarse para crear un parpadeo de luz se llamaría “la función parpadear”.

6. Condiciones

Los estudiantes usan las condiciones para programar acciones que solo deben ejecutarse en determinadas circunstancias.

Crear condiciones en un programa implica que alguna parte de este no se ejecutará jamás, a menos que se cumplan las condiciones.

Por ejemplo, si el sensor de inclinación se inclina hacia la izquierda, el motor arrancará; si el sensor se inclina hacia la derecha, el motor se detendrá. Si el sensor de inclinación no se inclina nunca hacia la izquierda, el motor nunca arrancará, y si nunca se inclina hacia la derecha, el motor nunca se detendrá.

Exploración De Modelos Básicos

Engranaje

Un engranaje es una rueda dentada que gira y que hace que otra pieza se mueva.

Las ruedas de engranaje se encuentran, por ejemplo, en una bicicleta, conectadas por medio de una cadena.

Un “tren de engranajes” es cuando los engranajes se disponen directamente uno junto a otro.

Tipos De Tren De Engranajes

Tren de subida:

Un engranaje grande acciona un engranaje pequeño para generar un número mayor de giros.

Tren de bajada:

Un engranaje pequeño acciona un engranaje grande para generar un número menor de giros.

Engranaje Cónico

Un engranaje cónico es un engranaje en ángulo que se puede colocar de manera perpendicular con otro engranaje, lo que cambiaría el eje de rotación.

Bastidor

Un bastidor es un elemento plano con dientes que se conecta a un engranaje circular, lo que se conoce habitualmente como un piñón.

Este par de engranajes cambian el movimiento de rotación habitual, ya que el engranaje gira en movimiento lineal.

Engranaje De Tornillo Sin Fin

Un tornillo sin fin es una ranura en espiral continua, parecida a la de un tornillo, que se conecta a un engranaje.

El tornillo sin fin está diseñado para hacer girar un engranaje normal, pero el engranaje no puede hacer girar el tornillo sin fin, por lo que funciona a modo de freno.

Travesaño

Un travesaño conectado a una pieza giratoria se convierte en un pistón.

Un pistón es una pieza móvil de una máquina que transfiere la energía creada por el motor en un movimiento ascendente y descendente o de avance y retroceso.

El pistón puede empujar, tirar o impulsar otros elementos mecánicos de la misma máquina.

Ruedas

La rueda es un elemento circular que gira sobre un eje para generar un movimiento de propulsión.

Polea

La polea es una rueda con una ranura sobre la que descansa una correa.

La correa es como una pequeña cinta de caucho que se conecta a la pieza del modelo que gira para transferir la rotación a otra pieza del modelo.

Polea de subida:

Una polea grande acciona una polea pequeña para generar un número mayor de giros.

Polea de bajada:

Una polea pequeña acciona una polea grande para generar un número menor de giros.

Polea girada:

Se usa para crear ejes paralelos, pero que giran en direcciones opuestas.

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