Elaboración de una mano robótica didáctica para la enseñanza de programación en Arduino, dirigida al nivel de educación media en una institución educativa de la ciudad de Duitama

1 recurso en línea (94 páginas) : ilustraciones color, tablas, figuras.En este trabajo se presenta el desarrollo de una mano robótica didáctica, indicando en primer lugar cuales son las partes que conforman el prototipo. El diseño se realizó en AutoCAD y Solid Edge, programas que permitieron dimensionar la estructura mecánica. El control electrónico se efectuó a través de una tarjeta Arduino, la cual permite leer el estado de los sensores, flexoresistencias en este caso, a la vez que genera las señales para controlar los servomotores responsables del movimiento. La versión final se construyó con materiales disponibles comercialmente, dando como resultado un prototipo didáctico que puede ser utilizado como herramienta motivadora para el aprendizaje de programación en Arduino. La prueba piloto se realizó en el Colegio La Nueva Familia de Duitama, Boyacá. Se trabajó con 59 estudiantes del grado undécimo, junto con la docente titular del área de tecnología e informática. La implementación se acompañó de varios planes de aula y ayudas didácticas, cuyo propósito consistía en la explicación teórica de los conceptos que se iban a trabajar y posteriormente la aplicación de estos sobre la mano robótica. Es interesante observar que, antes de implementar el prototipo didáctico en el aula, menos del 10% de los estudiantes identificaban correctamente componentes electrónicos y entorno de programación; en contraste, luego de haber interactuado con el prototipo durante el cuarto periodo, más del 90% de los estudiantes identificaron componentes electrónicos y el entorno de programación Arduino. En cuanto a la docente, luego de implementar el prototipo, afirmó que el uso de estas ayudas didácticas contribuye en el proceso enseñanza aprendizaje de las diferentes temáticas del área de tecnología, especialmente lo relacionado con programación.Incluye notas al pie de página y anexos.Bibliografía y webgrafía: páginas 63-70

Diseño de un recurso educativo digital para fomentar el uso racional de la energía eléctrica en comunidades rurales

This paper presents the development of a Digital Educational Resource, RED, to promote the Rationalz use of Electric Power, UREE, in rural communities. The study population corresponded to 39 students and 3 teachers from a rural educational institution. The contents of the RED were created from the difculties identifed in the initial test, while the presentation formats were prepared based on the interest of the students. Regarding the design of the RED, 87.17% of the students consider it as excellent, because it has a nice and striking appearance, allowing an easy location of the contents and activities. The teachers indicated that the material is adapted to the requirements of the technology area and could even be used in natural sciences, since it deals with a current and interdisciplinary problem. It is concluded that the developed RED has the technical and pedagogical characteristics for UREE learning, providing a didactic alternative for students to explore the subject under the guidance of the teacher.Este trabajo presenta el desarrollo de un Recurso Educativo Digital, RED, para fomentar el Uso Racional de la Energía Eléctrica, UREE, en comunidades rurales. La población objeto de estudio correspondió a 39 estudiantes y 3 docentes, de una institución educativa rural. Los contenidos del RED se crearon a partir de las difcultades identifcadas en la prueba inicial, mientras que los formatos de presentación se elaboraron con base en el interés de los estudiantes. En cuanto al diseño del RED, el 87,17% de los estudiantes lo considera excelente, debido a que tiene una apariencia agradable y llamativa, permitiendo una fácil ubicación de los contenidos y actividades. Los docentes indicaron que el material se adapta a los requerimientos del área de tecnología e incluso podría ser utilizado en ciencias naturales, ya que trata una problemática actual e interdisciplinaria. Se concluye que el RED desarrollado cuenta con las características técnicas y pedagógicas para el aprendizaje del UREE, brindando una alternativa didáctica para que los estudiantes exploren la temática bajo la orientación del docente

MANO ROBÓTICA COMO ALTERNATIVA PARA LA ENSEÑANZA DE CONCEPTOS DE PROGRAMACIÓN EN ARDUINO

En este trabajo se presenta el desarrollo de una mano robótica, explicando cuales son las partes principales que conforman el prototipo. El diseño se realizó en AutoCAD y SolidEdge, programas que permitieron dimensionar la estructura mecánica. El control electrónico se efectuó a través de una tarjeta Arduino, la cual permite leer el estado de los sensores, flexorresistencias en este caso, a la vez que genera las señales para controlar los servomotores responsables del movimiento. En una primera aproximación se construyó una versión de bajo costo, con materiales reciclados, la cual permitió validar el diseño propuesto. La versión final se construyó con materiales disponibles comercialmente, dando como resultado un prototipo didáctico que puede ser utilizado como herramienta motivadora para el aprendizaje de programación en Arduino. Palabras clave: Mano robótica, Arduino, programación, enseñanza de tecnología

Estrategia pedagógica basada en simuladores para potenciar las competencias de solución de problemas de física

This document presents the results to apply a pedagogical strategy based on software simulator, this project has as objective to improve the solution competences in Physic problems. The research has a qualitative approach, it is descriptive type, the data collection was through a diagnostic test at the beginning and other one at the end. The sample was seventy students from eleven grade, they were from a Colombian institution. When was applied the pedagogical strategy with the PHET simulator, the average result was 60,97 over 100, the difference was 43,02 that was obtained at the beginning. The majority of students (45), had at the beginning a basic achievement, while in the final, test the highest frequency was obtained with a high achievement, with 45 students. The difference in data results is significant, this project showed that pedagogical strategy with digital technologies generated positive results. As conclusion the simulation about Physical phenomenons help students to be involve on a real scientific activity, and this event impacts as a positive way in their formative process.En este documento se presentan los resultados de aplicar una estrategia pedagógica basada en software de simulación, orientada a mejorar las competencias de solución de problemas de física. La investigación tiene un enfoque cuantitativo, de tipo descriptivo, y la información se recolectó a través de una prueba diagnóstica y otra final. La muestra fue de 70 estudiantes de grado undécimo, de una institución educativa colombiana. Luego de aplicar la estrategia pedagógica con el simulador PHET, el puntaje promedio fue de 60,97 sobre 100, a diferencia del 43,02 obtenido inicialmente. La mayoría de estudiantes (45), se encontraba inicialmente en desempeño básico, mientras que en la prueba final, la mayor frecuencia se da en el desempeño alto, con 45 estudiantes. La diferencia en el desempeño es significativa, indicando que la estrategia pedagógica con tecnologías digitales generó resultados favorables. Se concluye que la simulación de fenómenos físicos permite a los estudiantes situarse en una actividad científica real, impactando positivamente en su proceso formativo

La fotografía como estrategia pedagógica para la enseñanza de las ciencias naturales en escuela nueva

This research presents the results of a pedagogical proposal that uses photography as a central feature throughout the teaching process of natural science, specifically in the biodiversity area, in a rural educational institution that applies the new school model to their courses. This is a research-action project which was developed following a qualitative approach. The pedagogical proposal combines different educational areas, such as natural science, technology, arts, and ethics through particular topics of each area. The photographs taken by the students were posted on a platform called iNaturalist, where 166 posts were made. It was pos-sible to identify 77 animal species, 15 plant species, and 7 fungi types. These outcomes were shared within the educational institution’s community using posters made by the students who took the photographs. It can be concluded that the use of photography allowed students to have a deeper understanding of the species in their region. They also learned about scientific illustration and strengthened their skills in handling computers and mobile devices. Simultaneously, students acquired a critical view regarding human actions that can negatively affect biodiversityEste artículo presenta los resultados de un proyecto implementado en una institución educativa rural, que trabaja con el método escuela nueva, en el cual se diseñó una propuesta pedagógica que usa la fotografía como eje central para la enseñanza de las ciencias naturales, sobre el tema de la biodiversidad. El trabajo es de enfoque cualitativo, del tipo investigación-acción. La propuesta pedagógica articula las asignaturas de ciencias naturales, tecnología, artística y ética, a través de temáticas propias de cada área. Las fotografías registradas por los estudiantes permitieron realizar un total de 166 observaciones en la plataforma iNaturalist, con las cuales se identificaron 77 especies de animales, 15 de plantas y 7 de hongos. Estos resultados se divulgaron dentro de la institución, a través de carteleras elaboradas por los mismos estudiantes. Se concluye que el uso de la fotografía motivó a los estudiantes a conocer su región, aprendieron sobre la ilustración científica, fortalecieron sus habilidades en el manejo de dispositivos móviles y equipos de cómputo, a la vez que adquirieron una opinión crítica sobre las actividades del hombre que afectan la biodiversidad

Fortalecimiento de competencias en innovación tecnológica: una estrategia didáctica apoyada en el Aprendizaje Basado en Proyectos.

This article presents a study whose objective was to develop a teaching strategy supported by Project-Based Learning to strengthen competencies in technological innovation in high school students. The methodology used was based on a mixed participatory action research type approach. The sample was made up of 23 tenth grade students from a Colombian educational institution. Two knowledge tests were used as data collection instruments, one initial and one final, a survey and observation. The technological innovation competencies benefited from the didactic strategy used, the most notable being: I solve technological problems and evaluate the solutions considering the conditions, restrictions and specifications of the problem posed. It is concluded that the proposed teaching strategy is relevant to strengthen students' skills in areas such as: basic electronics with Arduino, automation, home automation and computational thinking. This indicates that the success of teaching strategies for the development of technological skills is subject to the combination of aspects such as: classroom plans structured around the skills that are desired to be enhanced, innovative teaching materials, together with pedagogical approaches that facilitate the appropriation of the knowledge in classroom environments that motivate learning.Este artículo presenta un estudio cuyo objetivo fue desarrollar una estrategia didáctica apoyada en el Aprendizaje Basado en Proyectos para fortalecer las competencias en innovación tecnológica, en estudiantes de educación media. La metodología empleada se basó en un enfoque mixto de tipo investigación acción participativa. La muestra estuvo compuesta por 23 estudiantes de grado décimo pertenecientes a una institución educativa colombiana. Como instrumentos de recolección de datos se utilizaron dos pruebas de conocimiento, una inicial y otra final, una encuesta y la observación. Las competencias de innovación tecnológica se beneficiaron con la estrategia didáctica utilizada, siendo la más destacada: resuelvo problemas tecnológicos y evalúo las soluciones teniendo en cuenta las condiciones, restricciones y especificaciones del problema planteado. Se concluye que la estrategia didáctica propuesta es pertinente para fortalecer las competencias de los estudiantes en áreas como: electrónica básica con Arduino, automatización, domótica y pensamiento computacional. Esto indica que el éxito de las estrategias didácticas para el desarrollo de competencias tecnológicas está sujeto a la combinación de aspectos como: planes de aula estructurados alrededor de las competencias que se desean potenciar, materiales didácticos novedosos, junto a enfoques pedagógicos que faciliten la apropiación del conocimiento en ambientes de aula motivadores del aprendizaje.&nbsp

Estrategia didáctica mediada por memes para el fortalecimiento de la lectura crítica

This article reports the findings of a study which aimed to strengthen the critical secondary reading competence of elementary school students, through a didactic strategy based on memes. The work was carried out under a mixed approach of descriptive scope and action research type. The sample corresponded to 31 ninth-grade students from a Colombian educational institution. The initial diagnosis indicates that most  students  do not spend time reading and, therefore, fail  to recognize the main  and  supporting  ideas  of a text. For the pedagogical intervention, 7 environments were carried out, where activities were carried out according to the needs of the students. After working in the classroom, the students were able to acquire skills in relation to critical reading. It is concluded that the didactic strategy mediated by memes is adequate to strengthen critical reading, after the increase in the number of students who passed the initial and final tests from 18% to 82%; as well as the level of acceptance that students had for the didactic strategy, since it was innovative and increased their willingness to learn.Este artículo reporta los hallazgos de un estudio que tuvo por objeto fortalecer la competencia de lectura crítica a estudiantes de básica secundaria, a través una estrategia didáctica basada en memes. El trabajo se realizó bajo un enfoque mixto de alcance descriptivo y de tipo investigación acción. La muestra correspondió a 31 estudiantes de grado noveno pertenecientes a una institución educativa colombiana. El diagnóstico inicial indica que la mayoría de los estudiantes no dedica tiempo a la lectura y, por ende, no logra reconocer las ideas principales  y secundarias de un texto. Para la intervención pedagógica se llevaron a cabo 7 escenarios,  en donde  se  realizaron  actividades  acordes  a las necesidades de los estudiantes. Luego  del trabajo en el aula, los estudiantes lograron adquirir habilidades en relación a la lectura crítica. Se concluye que la estrategia didáctica mediada por memes es adecuada para fortalecer la lectura crítica, luego del incremento del número de estudiantes que superaron las pruebas inicial y final de un 18% a un 82%; al igual que el nivel de aceptación que tuvieron los estudiantes por la estrategia didáctica, ya que les fue innovadora y aumentó su disposición por aprender

Aprendizaje Basado en Proyectos con integración TIC para la enseñanza de estadística a estudiantes de primaria

The purpose of this article is to determine the incidence of Project Based Learning (PBL) with ICT integration, so that fourth grade students from a Colombian educational institution achieve the understanding of statistical graphs. The study corresponds to a mixed approach, under a methodological design of participatory action research. A diagnostic test, a statistical project, a final test and two rubrics were used to evaluate the students' knowledge. The results obtained show that the students in the diagnostic test present deficiencies in the analysis and construction of statistical graphs. However, after implementing the didactic strategy, the results of the final test show higher levels of apprehension on the part of the students regarding this criterion. It is concluded that PBL articulated with ICT makes possible the development of an innovative learning environment, in which students can appropriate knowledge that contributes significantly to the achievement of school objectives, in terms of conceptual mastery of statistics.El presente artículo tiene por objetivo determinar la incidencia del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) con integración TIC, para que estudiantes de grado cuarto de primaria, pertenecientes a una institución educativa colombiana logren la comprensión de gráficos estadísticos. El estudio corresponde a un enfoque mixto, bajo un diseño metodológico de Investigación Acción Participativa. Para ello se emplea una prueba diagnóstica, un proyecto estadístico, una prueba final y dos rúbricas para evaluar los conocimientos de los estudiantes. Los resultados obtenidos permiten denotar que los estudiantes en la prueba diagnóstica presentan falencias en el análisis y construcción de gráficos estadísticos. No obstante, después de implementar la estrategia didáctica, los resultados de la prueba final muestran mayores niveles de aprehensión por parte de los educandos frente a dicho criterio. Se concluye que el ABP articulado con las TIC posibilitan el desarrollo de un ambiente innovador de aprendizaje, en el cual los estudiantes pueden apropiar conocimientos que contribuyen de manera significativa en la consecución de objetivos escolares, en cuanto al dominio conceptual de la estadística

Diseño de un recurso educativo digital para fomentar el uso racional de la energía eléctrica en comunidades rurales

This paper presents the development of a Digital Educational Resource, RED, to promote the Rationalz use of Electric Power, UREE, in rural communities. The study population corresponded to 39 students and 3 teachers from a rural educational institution. The contents of the RED were created from the difculties identifed in the initial test, while the presentation formats were prepared based on the interest of the students. Regarding the design of the RED, 87.17% of the students consider it as excellent, because it has a nice and striking appearance, allowing an easy location of the contents and activities. The teachers indicated that the material is adapted to the requirements of the technology area and could even be used in natural sciences, since it deals with a current and interdisciplinary problem. It is concluded that the developed RED has the technical and pedagogical characteristics for UREE learning, providing a didactic alternative for students to explore the subject under the guidance of the teacher.Este trabajo presenta el desarrollo de un Recurso Educativo Digital, RED, para fomentar el Uso Racional de la Energía Eléctrica, UREE, en comunidades rurales. La población objeto de estudio correspondió a 39 estudiantes y 3 docentes, de una institución educativa rural. Los contenidos del RED se crearon a partir de las difcultades identifcadas en la prueba inicial, mientras que los formatos de presentación se elaboraron con base en el interés de los estudiantes. En cuanto al diseño del RED, el 87,17% de los estudiantes lo considera excelente, debido a que tiene una apariencia agradable y llamativa, permitiendo una fácil ubicación de los contenidos y actividades. Los docentes indicaron que el material se adapta a los requerimientos del área de tecnología e incluso podría ser utilizado en ciencias naturales, ya que trata una problemática actual e interdisciplinaria. Se concluye que el RED desarrollado cuenta con las características técnicas y pedagógicas para el aprendizaje del UREE, brindando una alternativa didáctica para que los estudiantes exploren la temática bajo la orientación del docente