Robòtica i Programació

Fa una colla d’anys que a l’institut de Celrà es treballa la robòtica, l’automatització, la programació i la impressió 3D. Els darrers cursos, aquests continguts han passat de ser un bloc que es treballava a l’optativa de Tecnologia de quart d’ESO a formar part, de manera ordenada i progressiva del programa de l’assignatura de Tecnologia i Digitalització de cada curs.

Des del departament de tecnologia impulsem l’ús d’aquesta potent eina pedagògica oferint continguts des de primer d’ESO fins a tercer per a tots els alumnes. A primer i quart d’ESO es pot cursar optatives anuals de robòtica per complementar una  formació més específica als alumnes més interessats en aquest àmbit.

Objectius:
  • Definir un itinerari adreçat a tots els alumnes que desenvolupi competències vinculades a la robòtica, la programació i el disseny i la impressió 3D.
  • Desenvolupar habilitats de robòtica, programació, disseny i impressió 3D mitjançant un enfocament metodològic:
    • Competencial i basat en el mètode de projectes.
    • Que fomenti el treball en equip i la resolució de problemes extrapolables a situacions reals i el pensament computacional.
  • Fomentar l’interès de tot l’alumnat en l’àmbit cientificotecnològic i millorar-ne el corresponent rendiment acadèmic.
Distribució horària dels continguts:
  • 1r ESO: Tecnologia: Introducció a la Programació amb Scratch. Optativa de robòtica amb els kits de LEGO Mintstorms EV3.
  • 2n ESO: Ampliació de Scratch i robòtica amb l’equipament Lego WeDo. Disseny 3D amb Tinkercad.
  • 3r ESO: Disseny i impressió 3D amb SketchUp i introducció a la programació i la robòtica amb Arduino.
  • 4t ESO: Programació i Robòtica amb Arduino i Appinventor
  • Batxillerat: Programació
Espais:
  • 1 aula d’informàtica amb 17 ordinadors.
  • 1 aula taller de Tecnologia.
  • 1 aula de robòtica.
  • 1 aula de creació digital (FAIGLab)
  • 1 aula mòbil Lego mindstorms EV3 per 16/24 alumnes.
PRIMER CURS:

Introducció al llenguatge de programació per blocs amb Scratch. L’objectiu que es vol aconseguir és que els nois i noies siguin capaços de programar moviments, animacions i algun joc senzill.

SEGON CURS:

El projecte que plantegem en aquest curs té com a objectiu treballar els continguts curriculars següents: l’aplicació del pensament computacional en la plataforma Scratch per tal de donar resposta a una necessitat donada i la identificació de l’impacte ambiental que té l’activitat tecnològica en la societat i el coneixement de propostes sostenibles. Per fer-ho, els alumnes creen històries o animacions creades pels alumnes per desenvolupar el programa Scratch. La idea ha sorgit d’ells, és original i desperta l’interès de l’usuari per conèixer-la a través del programa Scratch.

Durant algunes sessions d’aula prèvies al projecte els alumnes treballen amb petits reptes per programar amb Scratch i l’extensió Lego WeDo. Això permet apropar el món digital amb el món físic, cosa que permet programar accions concretes i veure’n els efectes en objectes reals, com ara fer girar motors o activar sensors. Aquesta combinació transforma l’aprenentatge abstracte de la programació en una experiència tangible i motivadora, on els alumnes poden construir ginys i donar-los vida mitjançant el codi. Això fomenta la creativitat, la resolució de problemes i el pensament computacional.

Gràcies a l’ús del conjunt de Scratch i Lego We-Do el projecte esdevé una proposta educativa molt potent per iniciar els més joves en la robòtica i la programació.

TERCER CURS:

Durant tot un trimestre, l’alumnat treballa la programació per blocs amb Arduinoblocks per familiaritzar-se amb l’entorn i conèixer les diferents plaques programables. Es fa servir principalment la placa ESP32Stemakers amb l’expansió Imagina TdRsteam, que incorpora diversos sensors i un actuador. A través d’aquesta eina, l’alumnat aprèn a captar dades de temperatura, humitat, CO₂, llum, so i presència, i a utilitzar aquestes dades per activar actuadors com LEDs, motors, brunzidors o servos segons condicions programades. Per apropar-nos a programació real i contextualitzada, es treballa amb maquetes de cases, granges i cotxes preparades per ser programades, tot plantejant petits reptes que han de resoldre mitjançant la seva programació.

  • Disseny i impressió 3D: S’aprenen a fer servir les eines del programa Sketchup mitjançant el disseny de diferents objectes, un dels quals és imprès amb la impressora 3D. Per altra banda, es desenvolupa un ABP sobre jocs de taula. A continuació, es mostra un exemple del resultat del projecte.   

 

 

Exemple de projecte de creació de jocs de taula:

M´s company – Documents de Google

 

 

QUART CURS:

Optativa:

Aquesta matèria està pensada per a alumnes que tenen interès en la robòtica i la programació i el disseny 3D i volen aprofundir en l’àmbit de la tecnologia aplicada, especialment en la captació i gestió de dades mitjançant sensors i plaques programables.

Es plantegen projectes en grup on l’alumnat ha de resoldre un repte dissenyant, programant i muntant un dispositiu funcional utilitzant les eines tecnològiques a l’abast del centre: impressores 3D, plòter de tall i talladora làser.

Aquesta optativa combina pensament computacional, treball en equip, creativitat i aplicació pràctica de la tecnologia, preparant l’alumnat per futurs estudis tecnològics o científics.

El curs 2019-20 el Departament d’Educació ha reconegut el projecte de Robòtica i Programació de l’Institut de Celrà com a pràctiques educatives de referència d’innovació pedagògica.