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Innovación en la Enseñanza de las Ciencias: Experiencias con Robótica y Programación en la Escuela Primaria

Autoría:

  • Lionel Cwielong
Integración de tecnologías en el aula

Este trabajo presenta tres experiencias de educación digital implementadas en escuelas primarias de Lomas de Zamora, enfocadas en la integración de la programación, la electrónica y la robótica educativa en la enseñanza de las ciencias naturales. A través de varias herramientas tecnológicas, donde los estudiantes exploraron conceptos como el sonido, la electricidad y la sostenibilidad ambiental.

En una de ellas, los alumnos programaron microcontroladores para investigar contenidos específicos, mientras que otra, trabajaron con circuitos eléctricos y la conciencia sobre el uso responsable de la energía. En tanto, en la tercera experiencia, se planificó una “kermesse digital” permitió a los estudiantes del segundo ciclo crear videojuegos y narrativas sobre el cuidado del medioambiente, involucrando a los más pequeños en juegos interactivos.

Estas experiencias, fundamentadas en un enfoque constructivista y en el ABP, fomentaron el aprendizaje activo, la colaboración y el desarrollo de diferentes habilidades. Los resultados demostraron la efectividad de la integración tecnológica en la enseñanza de las ciencias naturales, aunque también se presentaron desafíos relacionados con la gestión de recursos digitales.

Descripción general de la experiencia de educación digital

Las experiencias de educación digital se llevaron a cabo en tres escuelas primarias de Lomas de Zamora durante los ciclos lectivos de 2023 y 2024. El objetivo fue integrar la programación y la robótica educativa en la enseñanza de las Ciencias Naturales mediante tres proyectos educativos que combinaron tecnologías como Educabot, Makey Makey y Scratch. Estas herramientas facilitaron la exploración de conceptos clave como el sonido, la electricidad y la sostenibilidad medioambiental, permitiendo a los estudiantes participar activamente en el proceso de aprendizaje, aplicando sus conocimientos científicos y desarrollando habilidades tecnológicas.

En la Escuela N° 71, el proyecto se centró en el estudio del sonido. Los estudiantes de sexto año utilizaron Educabot para programar microcontroladores y explorar propiedades del sonido como la frecuencia y la intensidad. En la Escuela N° 40, el proyecto fue implementado con estudiantes de quinto año y trató sobre energía eléctrica. Usaron Makey Makey para construir circuitos eléctricos con componentes como protoboards, LEDs y pulsadores, con el objetivo de crear conciencia sobre el uso responsable de la energía en el hogar.

En la Escuela N° 22, el enfoque fue más lúdico y colaborativo mediante una kermesse digital. Los estudiantes del segundo ciclo crearon o modificaron videojuegos y narrativas audiovisuales con Scratch sobre temas como el reciclado y la sostenibilidad. Utilizando controladores físicos creados con Makey y materiales reciclados, los más pequeños participaron en los juegos y aprendieron sobre el cuidado del medioambiente.

Posicionamiento pedagógico

El enfoque pedagógico adoptado fue constructivista, basado en el Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP). Los estudiantes fueron protagonistas de su propio proceso de aprendizaje, enfrentándose a problemas reales y complejos de manera colaborativa. El propósito fue que no solo adquirieran nuevos conocimientos, sino que integraran sus saberes previos con habilidades emergentes como la programación y la robótica.

El ABP fomenta el aprendizaje significativo, permitiendo que los estudiantes conecten la teoría con la práctica de manera tangible. A lo largo de los proyectos, desarrollaron pensamiento crítico, resolución de problemas y trabajo en equipo. Este enfoque constructivista fue fundamental para que los estudiantes pudieran aplicar lo aprendido en ciencias de manera práctica.

Rol de las tecnologías digitales

Las tecnologías digitales fueron esenciales para el éxito de estos proyectos. Scratch, Makey y Educabot permitieron que los estudiantes no solo aprendieran un nuevo lenguaje de programación en bloques, sino que también experimentaran con conceptos abstractos de Ciencias Naturales de forma tangible y concreta.

Las netbooks proporcionadas por el programa de Aulas Digitales Móviles y la conectividad escolar brindaron la infraestructura necesaria para trabajar de forma continua. Estas tecnologías sirvieron como herramientas para profundizar en los conocimientos científicos, fomentar la creatividad, y facilitar el trabajo colaborativo.

Sentido de la práctica

La experiencia educativa se enfocó en conectar la teoría con la práctica tecnológica, ofreciendo a los estudiantes oportunidades para aplicar lo aprendido en ciencias naturales. Los proyectos no solo permitieron que los estudiantes comprendieran conceptos como el sonido, la electricidad y el reciclado, sino que también les ayudaron a desarrollar habilidades prácticas mediante la programación y la creación de dispositivos interactivos.

Además, estas actividades promovieron el desarrollo de habilidades transversales como el trabajo en equipo, el pensamiento computacional, y una mayor conciencia ambiental.

Proceso de desarrollo

El desarrollo de los proyectos fue intensivo y colaborativo, requiriendo varias semanas de trabajo en equipo. En el proyecto de electricidad, por ejemplo, los estudiantes construyeron circuitos eléctricos con Makey, experimentando con diferentes materiales conductores. La flexibilidad de las actividades permitió ajustar el ritmo según las necesidades individuales y los desafíos técnicos, enriqueciendo la experiencia educativa.

En el proyecto de videojuegos educativos sobre sostenibilidad, los estudiantes participaron en talleres donde aprendieron a programar y a modificar juegos en Scratch, contribuyendo a la plataforma virtual con sus creaciones.

Tecnologías empleadas

  • Educabot: Herramienta basada en Scratch que permite la programación de robots y microcontroladores, utilizada para el estudio del sonido y la electricidad.
  • Makey Makey: Placa electrónica que transforma objetos cotidianos en dispositivos interactivos, empleada tanto para la creación de circuitos como para el control físico de videojuegos.
  • Scratch: Lenguaje de programación visual utilizado por los estudiantes para diseñar videojuegos y narrativas interactivas sobre reciclaje y sostenibilidad.

Criterios para la elección de tecnologías

Las tecnologías seleccionadas se eligieron por su accesibilidad, su compatibilidad con el entorno escolar, y su capacidad de fomentar el aprendizaje interactivo. Educabot fue elegido por su enfoque en la robótica educativa, mientras que Makey Makey destacó por su versatilidad y su capacidad de conectar el mundo físico con el digital.

Organización del tiempo

Cada proyecto se desarrolló durante un período de entre 4 y 6 semanas. Durante este tiempo, los estudiantes aprendieron a programar, a utilizar controladores, y a construir dispositivos interactivos. El proceso fue guiado por las docentes del área y un facilitador de educación digital. El uso de Scratch fue sencillo de implementar, lo que permitió a los estudiantes modificar proyectos casi de inmediato.

Reflexiones finales: Logros, aprendizajes y desafíos

Uno de los logros más importantes fue el desarrollo de habilidades digitales en los estudiantes. Aprendieron a programar y a utilizar tecnologías como Makey Makey y Scratch, lo que les permitió aplicar conocimientos científicos y desarrollar pensamiento computacional. Además, los proyectos promovieron el trabajo colaborativo y fomentaron una mayor conciencia ambiental.

El proceso educativo demostró la importancia de la flexibilidad. Los docentes y estudiantes adaptaron los proyectos a medida que surgían desafíos técnicos o nuevas oportunidades de aprendizaje. La integración de la tecnología en la enseñanza de las ciencias naturales profundizó la comprensión de los conceptos científicos.

Uno de los mayores desafíos fue la disponibilidad de recursos tecnológicos. Aunque las escuelas contaban con netbooks y conectividad, fue necesario gestionar el uso del tiempo y adaptar los materiales según las necesidades de cada grupo. También hubo una diversidad en los niveles de conocimientos tecnológicos entre los estudiantes, lo que implicó ajustar el ritmo y las actividades de acuerdo a sus habilidades.

Modalidad de presentación: Presencial.
Distrito: Lomas de Zamora, Región Educativa 2.
Institución educativas: Escuela Primaria 22 "Fray Justo Santa María de Oro" de Turdera, Escuela Primaria 40 "Manuel Belgrano" de Turdera y Escuela Primaria 71 "Manuel Belgrano” de Llavallol.