La inclusió de la robòtica a l’aula esdevé una oportunitat per aprofundir de forma sistemàtica i competencial en el desenvolupament d’un conjunt d’activitats orientades al treball per projectes sobre la plataforma Arduino. L’objectiu és que l’alumnat treballi des d’una perspectiva oberta i activa, en plataformes obertes sota el concepte de programari i maquinari lliures que disposen d’una gran comunitat d’usuaris arreu del món.
Les activitats, experiments i projectes, inicialment adreçades a l’alumnat de quart d’ESO que cursa la matèria optativa de Tecnologia així com l’alumnat que realitza la matèria extraescolar de robòtica, es realitzen amb material que inclou components electrònics, dispositius de control i elements mecànics de recolzament en una sèrie de mini-projectes o activitats de control. L’objectiu d’aquests experiments és ajudar l’alumnat a transformar el seu rol d’usuaris de tecnologia en creadors de tecnologia des d’una perspectiva globalitzadora.
Objectius
- Fomentar l’ús de la tecnologia com a eina de creació.
- Fomentar l’educació basada en el desenvolupament de projectes.
- Estimular l’aprenentatge competencial de la tecnologia.
- Desenvolupar projectes que inclouen dispositius programables.
- Integrar coneixements aplicant la metodologia STEAM (Science Technology Engineering Art Mathematics).
- Desvetllar l’interès de l’alumnat envers els temes científics i tecnològics per orientar-los cap a estudis i professions d’aquest àmbit.
Extraescolar de robòtica
L’extraescolar de robòtica va néixer amb la idea de descobrir noves vocacions científiques i tecnològiques entre el nostre alumnat. Partint de la proposta basada en Arduino per dissenyar, muntar i programar diferents projectes, els alumnes desenvolupen el seu potencial gràcies a l’autoaprenentatge i el treball en equip. Els principals contiguts treballats a l’extraescolar són:
- Anàlisi dels diferents elements de control: sensors, actuadors i dispositius de comandament.
- Disseny, planificació i construcció de sistemes automàtics.
- Ús de l’ordinador com a element de programació i control.
- Disseny, construcció i programació de projectes.
- Recerca d’informació relacionada amb el projecte des de diferents fonts.
- Utilització d’entorns virtuals d’aprenentatge.
Mostra de diferents projectes realitzats:
- Semàfors: es construeix un pas de vianants automatitzat amb un polsador.
- Estació meteorològica: amb un sensor que mesura la temperatura i la humitat relativa construïm una estació meteorològica que mostra les dades per pantalla.
- Caixa forta: es construeix una caixa forta amb un panell numèric per posar la contrasenya.
- Parking: controlem la presència de cotxe en la plaça de garatge amb un detector de presència que engega un led verd o un de vermell.
Làmpara. Una làmpara que s’encén i s’apaga d’acord amb un sensor que detecta indicacions de soroll.
Parking. En una plaça d’aparcament uns sensors detecten quan hi ha un vehicle. Si la plaça està lliure ho indica un llum de color verd i si està ocupada el llum es posa de color vermell.
Semàfors. Gestió de semàfors que permet coordinar el pas del cotxes amb el pas dels vianants.
Estació meteorològica. Mesura directa i comunicació de diferents valors atmosfèrics.
Caixa forta. Caixa forta amb contrasenya per obrir i tancar.
Presentació succinta d’alguns projectes de robòtica:
Braç robòtic. Accionament d’un braç robòtic amb quatre servomotors mitjançant quatre potenciòmetres.
Caixa forta. Construcció d’una caixa forta amb codi d’obertura. El pany per obrir la caixa està realitzat amb un servomotor i s’introdueix el codi amb un teclat numèric.
Barrera del tren. Accionament de les barreres del tren mitjançant un sensor de proximitat. Quan el sensor detecta la presència del tren automàticament es baixen les barreres.
Làmpara. Construcció d’una làmpada de 220V accionada amb un relé. El relé engega la làmpada en funció de si es detecta presència.
Llums de parking. Sistema per indicar si una plaça de parking està ocupada o lliure. Es realitza mitjançant un led verd (plaça lliure) i un led vermell (plaça ocupada) així com un detector de presència.
Mà robòtica. Construcció d’una mà robòtica mitjançant diferents servomotors que accionen les diferents parts de la mà. Control amb potenciòmetres.
Barrera amb semàfor i botó. Simulació d’una entrada amb barrera i semàfor. Control realitzat amb un botó. Quan pressionem el botó el semàfor es posa en color verd i la barrera s’aixeca. Després d’uns segons el semàfor passa a color vermell i la barrera torna a baixar.
