Esta experiencia integra la robótica y la programación en la enseñanza de matemáticas para alumnos de 3er año. Utilizando kits de Lego, Scratch 3.0 y Lightbot, se desarrollaron actividades que aplican conceptos matemáticos como trigonometría, funciones e inecuaciones en contextos prácticos de robótica. El proyecto busca resignificar contenidos matemáticos previos y desarrollar habilidades de resolución de problemas, pensamiento crítico y trabajo en equipo.

Descripción general de la experiencia de educación digital

La experiencia se desarrolló en el marco del año escolar 2024 para estudiantes de 5to año de matemáticas. El proyecto integra conceptos matemáticos con robótica y programación, utilizando kits de Lego, el lenguaje de programación Scratch 3.0 y la aplicación Lightbot. Las actividades se diseñaron para aplicar conocimientos de trigonometría, funciones, inecuaciones y conjuntos en contextos prácticos relacionados con la robótica.

Desarrollo y análisis

La experiencia se ideó con el objetivo de resignificar contenidos matemáticos previamente estudiados. Se planificaron dos actividades principales:

1. Actividad con Robots construidos con LEGO (Trigonometría)

• Los estudiantes completan un programa en Scratch 3.0 para que un robot Lego realice un recorrido específico.
• Deben calcular ángulos y distancias usando conceptos trigonométricos.
• Se plantean preguntas para explorar dominio, imagen y valores de las funciones trigonométricas.

2. Competencia de SUMO ROBOT con LEGO:

• Los alumnos construyen robots para una competencia de sumo.
• Utilizan la aplicación Lightbot para resolver desafíos de programación. Escriben instrucciones  matemáticas para el funcionamiento de sensores.
• Se introduce el concepto de composición de funciones.

Los objetivos incluían:

• Aplicar conocimientos matemáticos en situaciones prácticas.
• Desarrollar habilidades de resolución de problemas y pensamiento crítico.
• Fomentar el trabajo en equipo y la comunicación efectiva.
• Introducir conceptos de robótica y programación.

La experiencia se estructuró en varias fases:

1. Introducción a la robótica con Lego:

• Los estudiantes se familiarizaron con los kits de Lego y sus componentes.
• Se explicaron conceptos básicos de robótica y programación.

2. Programación con Scratch 3.0:

• Se introdujo el entorno de programación Scratch 3.0.
• Los alumnos aprendieron a crear scripts básicos para controlar el robot.

3. Actividad de trigonometría:

• Se presentó un programa parcial en Scratch 3.0 para que los estudiantes lo completaran.
• Los alumnos debían calcular ángulos y distancias para que el robot volviera a su punto de partida.
• Se plantearon preguntas para profundizar en conceptos como dominio, imagen y valores de funciones trigonométricas.

4. Desafíos con Lightbot:

• Los estudiantes resolvieron puzzles de programación en la aplicación Lightbot.
• Esto sirvió como introducción a conceptos de procedimientos y funciones.

5. Competencia de Sumo Robot:

• Los alumnos diseñaron y construyeron robots para competir en luchas de sumo.
• Aplicaron conocimientos de sensores y programación básica.

6. Modelización matemática:

• Los estudiantes escribieron instrucciones matemáticas para el funcionamiento de los sensores.
• Utilizaron inecuaciones, operaciones entre conjuntos e intervalos en R.

7. Introducción a la composición de funciones:

• Se utilizó la analogía con los procedimientos en Lightbot para explicar este concepto matemático avanzado.

Los recursos tecnológicos empleados fueron:

• Kits de Lego
• Software Scratch 3.0
• Aplicación Lightbot

Resultados obtenidos:

1. Mejora en la comprensión de conceptos matemáticos:

• Los estudiantes mostraron una mejor comprensión de la trigonometría y sus aplicaciones prácticas.
• La visualización de conceptos abstractos a través de la robótica facilitó su asimilación.

2. Desarrollo de habilidades de programación:

• Los alumnos adquieren habilidades básicas de programación en Scratch y Lightbot.
• Aprendieron a estructurar algoritmos y resolver problemas de manera lógica.

3. Fomento del trabajo en equipo:

• Las actividades grupales, especialmente la competencia de Sumo Robot, promovieron la colaboración y comunicación efectiva.

4. Aumento de la motivación:

• Se observó un incremento en el interés de los estudiantes por las matemáticas y la tecnología.
• La aplicación práctica de conceptos teóricos generó entusiasmo y participación.

5. Desarrollo del pensamiento crítico:

• Los alumnos mejoraron su capacidad para analizar problemas y proponer soluciones creativas.

Conclusiones y reflexiones finales

1. Impacto positivo en el aprendizaje:

• La integración de robótica y programación en la enseñanza de matemáticas demostró ser una estrategia efectiva para mejorar la comprensión y retención de conceptos.

2. Desarrollo de competencias transversales:

• Además de los conocimientos matemáticos, los estudiantes desarrollaron habilidades como trabajo en equipo, resolución de problemas y pensamiento computacional.

3. Desafíos en la implementación:

• Se requiere una planificación cuidadosa para equilibrar el tiempo dedicado a la construcción de robots y la aplicación de conceptos matemáticos.
• Es necesario adaptar los contenidos curriculares para integrar efectivamente la tecnología.

4. Potencial para la innovación educativa:

• Esta experiencia demuestra el potencial de las tecnologías emergentes para transformar la enseñanza de las matemáticas y otras disciplinas.

5. Necesidad de formación docente:

• Para implementar este tipo de proyectos, es crucial que los docentes reciban formación en robótica educativa y programación.

6. Escalabilidad y replicabilidad:

• La experiencia tiene potencial para ser adaptada y replicada en otros contextos educativos, considerando los recursos disponibles en cada institución.

Reflexiones finales

Logros:

• Los estudiantes lograron aplicar conceptos matemáticos abstractos en situaciones concretas.
• Se fomentó el trabajo colaborativo y la resolución creativa de problemas.
• Se introdujeron conceptos de robótica y programación de manera accesible.

Aprendizajes:

• La integración de tecnología motivó a los estudiantes a explorar conceptos matemáticos.
• La modelización matemática de situaciones reales ayudó a comprender mejor los conceptos.

Desafíos:

• Adaptar las construcciones físicas de los robots para que coincidan con los programas desarrollados.
• Balancear el tiempo dedicado a la construcción de robots y la aplicación de conceptos matemáticos.

Esta experiencia demuestra el potencial de integrar la robótica y la programación en la enseñanza de matemáticas, proporcionando un contexto práctico y motivador para el aprendizaje.

Esta experiencia de integración de robótica y programación en la enseñanza de matemáticas no solo logró mejorar la comprensión de conceptos matemáticos, sino que también fomentó el desarrollo de habilidades cruciales para el siglo XXI. La combinación de tecnología, matemáticas y resolución práctica de problemas demostró ser una poderosa herramienta para motivar y educar a los estudiantes de manera integral.

Modalidad de presentación: Presencial
Ciudad/distrito y región educativa: General Pueyrredón, Región 19.
Institución educativa involucrada: Escuela de Educación Secundaria N°62.