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ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE NIDIA RAQUEL CASADIEGOS FONSECA MARÍA ISABEL MORA GUTIÉRREZ UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN PROYECTO CURRICULAR ESPECIALIZACIÓN EN EDUCACIÓN EN TECNOLOGÍA BOGOTÁ 2020 ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE NIDIA RAQUEL CASADIEGOS FONSECA MARÍA ISABEL MORA GUTIÉRREZ DIRECTOR: NELSON OTÁLORA P. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN PROYECTO CURRICULAR ESPECIALIZACIÓN EN EDUCACIÓN EN TECNOLOGÍA BOGOTÁ 2020 AGRADECIMIENTOS Agradecemos enormemente al profesor Nelson Otálora P. quién fue nuestro asesor, una persona dedicada y comprometida con nuestro proceso de formación, y que sin importar los tiempos siempre estuvo para orientarnos. Agradecimientos a mi Padre Eulises Casadiegos y a mi compañero de vida Josué E. Diaz quienes me apoyaron en este proceso, a mi hijo Joseph Santiago quien sin entenderlo cedió su tiempo para verme convertida en estudiante. Nidia Raquel Casadiegos. Agradecimientos a mis padres Hernando Mora e Isabel Gutiérrez por el apoyo, paciencia y acompañamiento que recibí de su parte para la continuación de mis estudios, y haberme enseñado que con esfuerzo y constancia todo es posible. María Isabel Mora Gutiérrez. RESUMEN ANALÍTICO EDUCATIVO TIPO DE DOCUMENTO: Trabajo de grado TIPO DE IMPRESIÓN: Digital NIVEL DE CIRCULACIÓN: General ACCESO AL DOCUMENTO Lugar: Universidad Distrital Francisco José de Caldas, programa Especialización en Educación en Tecnología. Bogotá. Repositorio Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Número: TÍTULO: ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE. AUTOR(ES): Casadiegos Fonseca Nidia Raquel y Mora Gutiérrez María Isabel PUBLICACIÓN: Bogotá, Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Especialización en Educación en Tecnología. 2020. UNIDAD PATROCINANTE: Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Facultad de Ciencias y Educación. Especialización en Educación en Tecnología. PALABRAS CLAVES: Actividad Tecnológica Escolar, Construccionismo, Educación con Tecnología, Enfoque Interdisciplinario, Robótica BEAM. DESCRIPCIÓN : Este trabajo de grado se ocupó del diseño de una actividad tecnológica escolar ATE, que involucra los elementos pedagógicos que componen el acrónimo de robótica BEAM (Biology – Biología, Electronics – Electrónica, Aestehtics – Estética, Mecanics - Mecánica) bajo el modelo del construccionismo, como un eje interdisciplinar que posibilita e incentiva el trabajo entre las áreas del Instituto Técnico Industrial el Palmar con los estudiantes del grado 9 y 10, en el proceso de construcción de un robot diseñado para la orientación de solución de problemas en el uso de material reutilizable, con el propósito de analizar los fundamentos conceptuales didácticos que son propios de una ATE basada en la construcción. FUENTES: Se consultaron 20 fuentes como base para la construcción del documento. Las siguientes son las más relevantes: Peña, F. y Otálora, N. (2018). Educación y tecnología: problemas y relaciones. Pedagogía y Saberes, 48, 59-70. Quintana, A., Páez, J. y Téllez, P. (2018). Actividades tecnológicas escolares: un recurso didáctico para promover una cultura de las energías renovables. Pedagogía y Saberes, 48, 43-57. Fonseca, Y. M. (2017). Actividad Tecnológica Escolar A Partir Del Acrónimo De La robótica BEAM Para La Enseñanza Y Aprendizaje De Sensores (Tesis de Especialización). Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá, Colombia. Agazzi, E. (2010). El desafío de la interdisciplinariedad: dificultades y logros. López, L (2012). La importancia de la interdisciplinariedad en la construcción del conocimiento desde la filosofía de la educación. Sophia, Colección de Filosofía de la Educación, 13, 367-377. CONTENIDOS: Este trabajo de grado está compuesto por 9 capítulos, descritos a continuación: 1. Introducción: se realiza una breve descripción de los aspectos que trata el documento. 2. Contexto: se describe la población e institución a la que está dirigida la propuesta. 3. Antecedentes: se presentan cuatro trabajos de grado relacionados con la robótica educativa ATE e interdisciplinariedad aplicados a la educación con tecnología. 4. Descripción del trabajo: este capítulo corresponde al planteamiento del problema donde en la institución la asignatura de informática es tenida en cuenta como tecnología. Se plantea la justificación y se formulan las preguntas orientadoras y los objetivos en torno a la didáctica de una ATE, elementos pedagógicos de la Robótica Educativa y de la interdisciplinariedad, en la implementación de la Robótica BEAM. 5. Metodología: La metodología llevada a cabo en el trabajo se divide en fases de construcción desde el planteamiento de la idea inicial del trabajo de grado hasta el informe final. 6. Marco Teórico: En este capítulo se definen cinco categorías, en la primera Actividad Tecnológica Escolar, se definen los elementos y sus características. La segunda, Educación con Tecnología, la cual según las autoras aporta las herramientas necesarias para la aplicación de la ATE. Continuando con construccionismo un enfoque pedagógico que posibilita al alumno desarrollar su proceso de aprendizaje desde la construcción. También está la categoría de Interdisciplinariedad que, según las autoras consiste en una cooperación entre diferentes áreas con un mismo fin. Finalmente, la categoría de robótica educativa, que muestra cómo los procesos de construcción de diferentes proyectos posibilitan la interacción entre las diferentes asignaturas. 7. Propuesta: Se realiza la conceptualización de la ATE, se presentan los propósitos, los aspectos pedagógicos y didácticos, y las competencias definidas por los estándares, seguidos de la estructura y contenidos, dando a conocer también los criterios de evaluación. 8. Proyecciones: Se plantean las respuestas a las preguntas orientadoras, y se realiza una reflexión sobre futuras aplicaciones del trabajo presentado. 9. Referentes Bibliográficos: Se presentan los documentos que se tomaron en cuenta como sustentación teórica para la elaboración del documento. CONCLUSIONES: Las autoras concluyen de manera general que este trabajo de construcción de una Actividad Tecnológica Escolar ATE basada en Robótica Beam tiene como objetivo llevar la tecnología aplicada al aula de manera concreta, utilizando prácticas pedagógicas y didácticas que utilice elementos del contexto tecnológico fomentando y posibilitando los procesos de interdisciplinariedad con los que se integran diferentes asignaturas de la institución, así como una vinculación de la comunidad educativa en la elaboración de artefactos que motiven el aprendizaje y profundicen el conocimiento del estudiante, impulsando además la obtención de logros con la construcción de robot sencillos. Igualmente se proyecta que en este trabajo de creación con robótica educativa se desarrolle un proceso pedagógico, didáctico, donde se pongan en práctica conceptos de los campos relacionados en el acrónimo BEAM, para que el estudiante aplique los conocimientos adquiridos al desarrollar elementos tecnológicos que tienen usos académicos, recreativos o caseros, evaluándose así permanentemente la pertinencia y el avance de la tecnología en la institución y en la comunidad. AUTORAS DEL RAE: Nidia Raquel Casadiegos Fonseca María Isabel Mora Gutiérrez REVISADO POR: Nelson OtáloraP. CONTENIDO LISTA DE FIGURAS............................................................................................................................ 2 1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 3 2. CONTEXTO ................................................................................................................................. 3 3. ANTECEDENTES ....................................................................................................................... 4 4. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO .................................................................................................. 4 4.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..................................................................................... 4 4.2. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................................... 4 4.3. PREGUNTAS ORIENTADORAS ............................................................................................ 5 4.3.1. PREGUNTA ORIENTADORA GENERAL: ........................................................................ 5 4.3.2. PREGUNTAS ORIENTADORAS ESPECÍFICAS: ............................................................ 5 4.4. OBJETIVOS ............................................................................................................................ 5 4.4.1. GENERAL .......................................................................................................................... 5 4.4.2. ESPECÍFICOS ................................................................................................................... 6 5. METODOLOGÍA DEL TRABAJO ................................................................................................ 6 6. MARCO TEÓRICO ...................................................................................................................... 7 6.1. ACTIVIDAD TECNOLÓGICA ESCOLAR ATE ....................................................................... 7 6.2. EDUCACIÓN CON TECNOLOGÍA ......................................................................................... 7 6.3. CONSTRUCCIONISMO .......................................................................................................... 8 6.4. INTERDISCIPLINARIEDAD .................................................................................................... 8 6.5. ROBÓTICA EDUCATIVA ........................................................................................................ 9 7. PROPUESTA ............................................................................................................................ 10 7.1. DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA ................................................................................... 10 7.2. PERTINENCIA ..................................................................................................................... 11 7.3. PROPÓSITOS GENERALES Y ESPECÍFICOS ................................................................... 11 7.4. COMPETENCIAS ................................................................................................................. 11 7.5. ESTRUCTURA, ORGANIZACIÓN Y CONTENIDOS ........................................................... 11 7.6 COMPONENTES Y CARACTERÍSTICAS ............................................................................. 12 7.7. ASPECTOS PEDAGÓGICOS Y DIDÁCTICOS .................................................................... 14 7.8. EVALUACIÓN ...................................................................................................................... 14 8. PROYECCIONES ...................................................................................................................... 14 9. REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS ........................................................................................... 15 Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 2 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1. RELACIÓN DE CONCEPTOS A TRATAR. AUTORÍA PROPIA. .......................................................... 5 FIGURA 2. DIAGRAMA DE TIEMPOS. AUTORÍA PROPIA. .............................................................................. 6 FIGURA 3. TOMADO DE QUINTANA (S.F). GUÍA PARA EL DISEÑO DE UNA ATE (MATERIAL DE CLASE) ........... 7 FIGURA 4. TOMADO DE GABRIELA PEDROTTI, AVANILDE KEMCZINSKI Y KARISTON PEREIRA (2019) ........... 9 FIGURA 5. EL APRENDIZAJE CON LA ROBÓTICA. TOMADO DE RAMÍREZ Y SOSA (2013) ............................. 10 FIGURA 6. PORTADA DE LA ATE MODO ROBOT. AUTORÍA PROPIA. ......................................................... 11 FIGURA 7. ESTRUCTURA Y CONTENIDOS. AUTORÍA PROPIA.................................................................... 12 FIGURA 8. PREGUNTAS Y ACTIVIDADES PREVIAS ATE MODO ROBOT. AUTORÍA PROPIA. ...................... 12 FIGURA 9. LA INTENCIÓN, COMPONENTES Y RECOMENDACIONES ATE MODO ROBOT. ......................... 12 FIGURA 10. ROBÓTICA BEAM. ATE MODO ROBOT. AUTORÍA PROPIA. ................................................ 13 FIGURA 11. ELECTRÓNICA-CIRCUITOS ELÉCTRICOS. ATE MODO ROBOT. AUTORÍA PROPIA. ................ 13 FIGURA 12. BIOLOGÍA, INSECTOS Y ACTIVIDADES. ATE MODO ROBOT. AUTORÍA PROPIA. ................... 13 FIGURA 13. ARTES (ESTÉTICA). ATE MODO ROBOT. AUTORÍA PROPIA. ............................................. 13 FIGURA 14. MECÁNICA Y ACTIVIDADES. ATE MODO ROBOT. AUTORÍA PROPIA. .................................. 13 FIGURA 15. MOMENTOS DE EVALUACIÓN. AUTORÍA PROPIA. .................................................................. 14 file:///D:/MARIA%20MORA/EDUTECNO/TRABAJO%20DE%20GRADO/Raquel%20Casadiegos-Maria%20Isabel%20Mora%20FINAL.docx%23_Toc44752405 Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 3 ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE Lic. Nidia Raquel Casadiegos Fonseca Especialización en Educación en Tecnología Universidad Distrital Francisco José de Caldas Bogotá, Colombia cfnidiar@correo.udistrital.edu.co raquel940702@gmail.com Ing. María Isabel Mora Gutiérrez Especialización en Educación en Tecnología Universidad Distrital Francisco José de Caldas Bogotá, Colombia mgmariai@correo.udistrital.edu.co moragmaisa@gmail.com RESUMEN: Este trabajo consiste en la realización de una Actividad Tecnológica Escolar ATE que involucra la robótica BEAM bajo el modelo del construccionismo, como un eje interdisciplinar para ser aplicada a un grupo de estudiantes de grado noveno y décimo. PALABRAS CLAVE: Actividad Tecnológica Escolar, Construccionismo, Educación con Tecnología, Enfoque Interdisciplinario, Robótica BEAM. ABSTRACT: This work consists in the realization of a school technology activity (STA) based on the involvement of BEAM robotics under the constructionist model, as an interdisciplinary axis to be applied to a group of ninth grade students. KEYWORDS: School Technology Activity, Constructionism, Education with Technology, Interdisciplinary Approach, BEAM Robotics. 1. INTRODUCCIÓN Esta propuesta está enfocada en el diseño de una Actividad Tecnológica Escolar ATE que implementa la Robótica BEAM, permitiendo al docente realizar proyectos en el aula para el desarrollo de sus clases, implementado la tecnología como una herramienta pedagógica y didáctica, que emplea la robótica educativa, teniendo como fortaleza la sencillez de su construccióny los bajos costos que representa para los estudiantes. En este sentido las propiedades de una ATE facilitan el desarrollo de proyectos en el aula que permiten fomentar los procesos de enseñanza-aprendizaje, donde el estudiante por medio de la construcción del robot afianza sus conocimientos en torno a los conceptos enmarcados dentro de la ATE. Para los efectos educativos que aquí se buscan, esta ATE se fundamenta en la metodología del construccionismo que encamina al estudiante a ser el constructor de su propio conocimiento, permitiendo llevar a cabo un proceso de enseñanza- aprendizaje, en el cual el entorno provee al niño los materiales para su desarrollo. “La concepción de un aprendizaje según el cual la persona aprende por medio de su interacción dinámica con el mundo físico, social y cultural en el que está inmerso” (Valdivia, 2003). En este sentido los referentes se articulan en la construcción de una ATE, mediante la Robótica BEAM que posee un carácter interdisciplinar, permitiendo la planificación de un conjunto de actividades y procedimientos, relacionando diferentes asignaturas, con un objetivo específico, que orienta a los estudiantes de forma organizada y planificada, con el fin de resolver un problema en su entorno escolar, fomentando de esta manera la enseñanza de prácticas que favorecen la reutilización de la basura electrónica. 2. CONTEXTO El contexto del trabajo de grado se ubica en el Instituto Técnico Industrial el Palmar, un colegio de carácter público que ofrece educación mixta que nace en 1985 a partir de la necesidad de la comunidad por formar a sus estudiantes en básica primaria y alejarlos del conflicto social de la época, se encuentra ubicado en el municipio de Paz de Ariporo en el barrio El Palmar, pertenece al departamento de Casanare, a 92 km de Yopal capital del departamento y a 489 km de Bogotá. La institución cuenta con una población de aproximadamente 1500 estudiantes que se encuentran en estratos socioeconómicos entre 1 y 2, algunos estudiantes pertenecen al área rural del municipio. La institución se enfoca en un modelo pedagógico constructivista social, de modalidad técnica industrial, orientada a la formación integral de estudiantes emprendedores, cuenta con los énfasis de diseño textil, soldadura, electricidad, multimedia, dibujo técnico, salud ocupacional y medio ambiente, con las que la institución pretende realizar un proceso en el cual los estudiantes al finalizar su bachillerato obtengan una certificación para la vida laboral, algunas de estas modalidades son certificadas por el Sena. Los espacios adecuados para el desarrollo de estos énfasis, así como para las asignaturas de ciencias son muy limitados y no poseen los recursos necesarios para el desarrollo de las clases. Se tienen 3 salas de informática con servicio de internet limitadas a las clases y un punto vive digital de acceso permanente, que no son suficientes para el número de estudiantes, por consiguiente, el acceso tecnológico de ellos está limitado. La propuesta se orienta a estudiantes de grados noveno y décimo quienes se encuentran en edades entre los 13 y 15 años, nacidos en un tiempo donde se habla de tecnología, preguntándose por los diferentes procesos que se llevan a cabo en las aulas y el cómo utilizar la tecnología para volver sus clases un poco más dinámicas. Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 4 3. ANTECEDENTES En la búsqueda de antecedentes que contribuyan de manera significativa al trabajo de grado, se encontraron diferentes escritos en los que se incluyen artículos y trabajos de grado que aportan diferentes miradas e información en relación a lo que se ha venido trabajando referente a actividades tecnológicas escolares, construccionismo, y robótica BEAM. Uno de los primeros trabajos de grado observados fue desarrollado por Jenny Milena Fonseca Kreutis llamado Actividad Tecnológica Escolar A Partir Del Acrónimo De La robótica BEAM Para La Enseñanza Y Aprendizaje De Sensores Fonseca, Y. M. (2017). Este trabajo implementa mediante una ATE la construcción de un dispositivo a partir de robótica BEAM, desarrollando habilidades intelectuales, creativas e innovadoras en los estudiantes usando material reutilizable e integrando conceptos tecnológicos donde pretenden fomentar la apropiación de la tecnología. Otro antecedente consultado es un trabajo de grado de Víctor Julio Poveda Moreno llamado “Actividad tecnológica con estudiantes de grado sexto del Colegio Distrital Jorge Eliecer Gaitán J.T.” por Poveda Moreno, V. J. (2014). Nos aporta una ATE basada en la construcción donde se trabaja con juguetes y se les enseña a los estudiantes el funcionamiento y a utilizar distintos materiales, el reconocimiento de diferentes mecanismos, entre otros, incentivando la creatividad del estudiante y el trabajo en grupo. Un antecedente con respecto a construcción de ATE es el trabajo de grado elaborado por Yenny Ramírez Bustamante y Héctor Raúl Prieto Castro llamado “Diseño de una actividad tecnológica escolar (ATE) haciendo uso de los robots para el aprendizaje de operadores mecánicos en estudiantes de grado sexto” Ramírez, Y., y Prieto, H. (2013). Los autores nos aportan las características de una ATE que utiliza la robótica para la comprensión de diferentes conceptos dados en el área a trabajar. El artículo “Los robots llegan a las aulas” de Tatiana Ghitis Jaramillo y John Alexander Alba Vásquez (2014), nos brinda una definición del concepto de “robótica pedagógica” a partir de su historia y de cómo ha sido vista en las aulas. Se discuten también las posibilidades de inserción de los robots como apoyo didáctico y pedagógico en las aulas, para que estos se conviertan en elementos de ayuda para el docente, con el fin de lograr aprendizajes significativos en los estudiantes. El artículo “Generación de ambientes de aprendizaje interdisciplinarios con robótica en instituciones educativas de bajos recursos económicos” de Carlos Alberto Parra, Flor Ángela Bravo, Luisa Fernanda García, tiene una sección donde resalta que el uso de robots BEAM son una gran alternativa para trabajar en el aula por su facilidad de construcción y economía ya que se reutilizan materiales. Y otro punto a favor es que para trabajar esto no es necesario tener conocimiento profundo sobre electrónica. Estos documentos presentados como antecedentes fundamentan las categorías del trabajo de grado, permitiendo organizar cada una de ellas, y debido a esto llevar a cabo la construcción de una ATE con una estructura sólida y que incluya los aspectos necesarios para poder implementar la Robótica BEAM, objetivo de este trabajo, permitiendo obtener con un buen resultado final. 4. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO 4.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En el Instituto Técnico Industrial El Palmar, el área de informática, ciencia y tecnología carece de estrategias pedagógicas, didácticas y de espacios para el manejo de actividades tecnológicas, que posibiliten al estudiante desarrollar habilidades de pensamiento tecnológico y relacionar los diferentes temas abordados en las asignaturas, más allá de los aspectos meramente conceptuales sin profundizar en las herramientas tecnológicas. Todo esto fundamentado en el plan de estudio del área de informática, ciencia y tecnología que se encuentra en el anexo 1, donde se observa que la asignatura se enfoca en los procesos ofimáticos, centrando la enseñanza en herramientas informáticas cómo Microsoft Office y navegadores de internet, desarrollando actividades de carácter computacional asociadas a la creación de diapositivas, correos electrónicos, tablas y cálculos matemáticos en Excel, entre otros. En relación con lo anterior, se propone el diseñode una Actividad Tecnológica Escolar ATE posibilitando el desarrollo de estrategias pedagógicas y didácticas que promueven la interdisciplinariedad en el aula, a partir de proyectos asociados a la tecnología y la Robótica BEAM, favoreciendo los procesos de enseñanza-aprendizaje, dinamizando las clases del docente y permitiendo motivar a sus estudiantes a desarrollar y construir desde su propia formación. 4.2. JUSTIFICACIÓN Numerosos estudios han mostrado que las asignaturas relacionadas con tecnología no se han incorporado de manera efectiva y eficiente al aula (Domingo y Marqués, 2011; Guerrero y Kalman, 2011; Litwin, 2009; Bruce y Hogan, 1998; citados por Ghitis y Vásquez, 2014). En este sentido, en los procesos de enseñanza- aprendizaje de la tecnología, los maestros tienen dificultades al intentar llevar la tecnología al aula, pues se rigen a los estándares educativos y procesos memorísticos, además el área de tecnología e informática se ha enfocado exclusivamente en una formación de manejo computacional. Los avances tecnológicos se han venido dando de forma muy Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 5 acelerada dando paso a que se forme una brecha entre lo que aprende el estudiante en el aula y fuera de ella. Afirmamos entonces que el docente no ha encontrado una estrategia que le permita o posibilite reducir la brecha y motivar al estudiante a realizar actividades tecnológicas que les facilite aprender nuevos conceptos, siendo frecuente observar que los maestros no asumen el riesgo de generar proyectos que involucren diferentes áreas, pues se requiere investigar y de tiempo para construir una serie de actividades. Al respecto, Orozco (2009) plantea que: Los resultados de las investigaciones que implican no solo grandes inversiones, sino significativos esfuerzos intelectuales, no están permeando las prácticas y experiencias cotidianas de los maestros, quienes continúan replicando y desempeñando desde las antiguas formas de trabajo en el aula, y en el mejor de los casos, tratando de innovar intuitivamente a partir de la interpretación subjetiva que se hace de la literatura a la cual tiene acceso y que se adopta sin mayores criterios. (p.7) Por lo tanto, el presente trabajo parte de evidenciar que la constante de las asignaturas del Instituto Técnico Industrial El Palmar es realizar las clases y evaluaciones de manera tradicional, y no se cuenta con proyectos que integren las diferentes asignaturas especialmente la de informática. Es por esto que se propone el diseño de una ATE basada en Robótica BEAM para llevar a cabo un proyecto en la institución que permita a los docentes desarrollar y aplicar herramientas pedagógicas y didácticas diferentes para el desarrollo de sus clases. En este sentido, cuando se “construye” se fomentan procesos interdisciplinares puesto que la institución carece de proyectos tecnológicos que permitan por medio de estos relacionar diferentes conceptos que existen entre algunas asignaturas. Tal como se muestra en la figura 1, existe una relación de conceptos, donde se explica cómo por medio de una Actividad Tecnológica Escolar ATE basada en la construcción de un Robot BEAM, se permite el fortalecimiento de los entornos de aprendizaje en la institución, donde el docente se coloca en el lugar de mediador que estimula a los estudiantes y a la vez, permitiéndole tener una relación que transforme su entorno mediante la construcción con material reutilizable, desde la propuesta se intenta posibilitar que los actores de la comunidad educativa docentes, alumnos y padres de familia se vinculen de manera significativa en la construcción, permitiendo asociar procesos conceptuales y de construcción en dicha experiencia. Figura 1. Relación de conceptos a tratar. Autoría propia. 4.3. PREGUNTAS ORIENTADORAS 4.3.1. PREGUNTA ORIENTADORA GENERAL: ¿Cuáles son las características didácticas y pedagógicas de una ATE basada en robótica BEAM que posibiliten la interdisciplinariedad de las áreas en la institución? 4.3.2. PREGUNTAS ORIENTADORAS ESPECÍFICAS: ● ¿Cuáles son los fundamentos didácticos que son propios de una ATE basada en la construcción? ● ¿Cuáles son los elementos pedagógicos que se fortalecen en la implementación de Robótica BEAM? ● ¿Cuáles son las acciones pedagógicas y didácticas propias de la ATE que posibilitan la incorporación de procesos de reutilización de material a través de la robótica BEAM? 4.4. OBJETIVOS 4.4.1. GENERAL Proponer y diseñar una actividad tecnológica escolar (ATE) basada en robótica BEAM que posibilite e incentive la interdisciplinariedad de las áreas en el Instituto Técnico Industrial el Palmar. Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 6 4.4.2. ESPECÍFICOS ● Analizar los fundamentos didácticos que son propios de una ATE basada en la construcción. ● Implementar los elementos pedagógicos que componen el acrónimo Robótica BEAM. ● Incorporar en la ATE propuesta la reutilización de material a través de la robótica BEAM. 5. METODOLOGÍA DEL TRABAJO La metodología llevada a cabo se dividió en fases de construcción, desde el planteamiento de la idea inicial del trabajo de grado hasta la entrega final. En la figura 2 se muestra la forma en que se llevaron a cabo estos momentos. En la primera fase, se realizó el proceso interpretativo, este inició en el seminario de Trabajo de Grado I, comenzando por la búsqueda y el estudio de los diferentes antecedentes, también llamadas fuentes primarias correspondientes con unas categorías sugeridas. Continuando dentro de esta fase se realizó la búsqueda de fuentes secundarias o referentes teóricos que posibilitaron la orientación y estructuración de la propuesta que se realizó, de esta forma se estructuró el diseño de una ATE con unos elementos básicos que fueron sustentados como trabajo final de la asignatura. La segunda fase dio inicio al proceso descriptivo donde se identificó, se definió y se describió el contexto, examinando cada uno de los elementos que posibilitaron plantear el problema encontrado en la institución frente a la enseñanza de la tecnología. Y en torno a esto se estructuró la justificación. La tercera fase es de carácter argumentativo, comienza a finales del Seminario de Trabajo de Grado I, con la formulación de las preguntas orientadoras, y en relación a estas los objetivos, siendo estos la base bajo la cual se tomaron las decisiones para el desarrollo de la propuesta. También se lleva a cabo la estructuración del documento hasta parte del marco teórico, realizando la primera presentación del Trabajo de Grado el día 14 de diciembre de 2019, donde los lectores sugirieron mejorar algunos aspectos del documento. Continúa la fase hasta el Seminario de Trabajo II donde se le realizaron las modificaciones pertinentes al documento en torno a lo sugerido por los lectores, se concretó el marco teórico y se realizó una segunda muestra de los avances el día 16 de mayo de 2020. La cuarta fase correspondió a presentación de la propuesta que en este caso es la elaboración de una Actividad Tecnológica Escolar ATE, en donde se estableció la estructura, se diseñaron las actividades según los momentos formulados y la teoría pedagógica y didáctica implícita en esta. Finalmente, en la quinta fase se elaboraron las proyecciones, se constituyó la ATE y se realiza la presentación de este Trabajo de Grado el día 27 de junio de 2020, incluyendo el documento como sustento teórico y la ATE Modo Robot como producto final. Figura 2. Diagrama de Tiempos. Autoría propia.Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 7 6. MARCO TEÓRICO En este capítulo se presentan los siguientes conceptos, permitiendo la consolidación de la propuesta, el diseño de una Actividad Tecnológica Escolar (ATE) con metodología basada en la construcción mediante la robótica BEAM. 6.1. ACTIVIDAD TECNOLÓGICA ESCOLAR ATE Las ATE corresponden a propuestas situadas en el plano pedagógico y didáctico caracterizadas por ser un componente que permite el desarrollo del alumno y el docente, donde comienzan a hacer parte de una formación encaminada por una serie de actividades, o a la solución de un problema planteado, que aportan herramientas de enseñanza-aprendizaje. Como menciona Quintana (2015a. p.38) citado por Quintana, Páez y Téllez (2018), las acciones permiten al estudiante tener momentos de reflexión, diseño y construcción frente a su actividad tecnológica y el contexto en el que se encuentra […] en suma se desarrollan todas aquellas acciones que los docentes consideren pertinentes para lograr que se generen ambientes en los cuales se privilegia el aprendizaje. (p.50). Al respecto Otálora (2008) señala lo siguiente. En principio y bajo el supuesto de que la tecnología ''es un conjunto de conocimientos'' y que la educación en tecnología es el ''proceso permanente y continuo de adquisición y transformación de tales conocimientos relativos a la tecnología'', se configura y plantea la noción de A.T.E. más allá de acciones de clase que por lo general a estudiantes y profesores en la educación (tradicionalista y técnica) nos han demandado elementales capacidades instruccionales. (p.6) Igualmente Quintana y Otálora (2008) citados por Ramírez y Prieto (2013, p.23), plantean y proponen que las ATE son herramientas para la enseñanza y aprendizaje de la tecnología, pues se piensa que a la hora de realizar trabajos que llamen la atención de los individuos involucrados es posible contar con instrumentos que sean de su agrado, el construir , diseñar y poder interactuar con diferentes herramientas permite captar la atención de los estudiantes con mayor facilidad y de esta forma llevar un proceso de enseñanza-aprendizaje diferente y eficiente. Desde esta perspectiva, las autoras de este trabajo plantean las ATE entendidas como una herramienta pedagógica de enseñanza-aprendizaje con tecnología, que posibilitan la interdisciplinariedad, las cuales se caracterizan por generar espacios para orientar desde un proyecto la conceptualización de diferentes temas, desde una ATE basada en la construcción y diseño. Se puede señalar que su impacto e importancia están dados por la interacción de la tecnología con diferentes actividades de análisis, diseño y/o construcción que permiten que los estudiantes se interesen y de esta forma llevar un proceso de enseñanza-aprendizaje diferente. Así y bajo este significado, se asume para este trabajo de grado la siguiente estructura (figura 3), referenciando la planteada por Quintana, sobre la estrategia de análisis a través de la construcción, que permitirá al docente tener una orientación clara de los momentos que se realizan en la elaboración de una ATE. Figura 3. Tomado de Quintana (s.f). Guía para el diseño de una ATE (Material de clase) 6.2. EDUCACIÓN CON TECNOLOGÍA Es importante entender que es necesaria la reflexión acerca de la relación educación-tecnología porque a partir de todo lo que se construye y relaciona en ella, se generan cambios en la educación y la tecnología que le reconoce al sujeto su sentido, lugar, valor y cultura dentro de un ámbito social. Al respecto Peña y Otálora (2018) plantean “que se propone entonces pensar a la educación incorporando la tecnología para potenciar la concepción de la tecnología y a la vez enriquecer las ideas y significados de la educación” (Pág. 8), nos genera una idea de necesidad de desarrollo en la sociedad intelectual. Como ya hemos mencionado anteriormente, se comienza a ver la importancia de generar políticas públicas en torno a este tema, haciendo obligatorio el desarrollo y formulación de planes en el ámbito científico y tecnológico en instituciones de educación superior. Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 8 En este caso la tecnología es un objeto de estudio o de conocimiento dentro de un escenario o contexto educativo, y donde la tecnología con el tiempo deja de ser opcional y se convierte en política pública para comenzar a influir dentro de las instituciones, volviéndose una línea interdisciplinar necesaria. Permitiendo así, formar el sujeto no sólo para ser productivo si no dándole herramientas tecnológicas para la vida dentro de una sociedad. Según esto resulta lógico que la formación del docente juega un papel muy importante dentro y fuera del contexto institucional, siendo este último un escenario indispensable en la educación y en el ámbito social. Por otra parte, podríamos decir que la educación con tecnología influye en la forma de educar, ya que allí la tecnología se configura en medio y condición pedagógica para la enseñanza y el aprendizaje de disciplinas y áreas del conocimiento diferentes o distintas entre sí, esto en el ámbito de la escuela. Dado este carácter de mediación pedagógica la tecnología impulsa y permite hacer realidad en los procesos educativos formales la denominada interdisciplinariedad. En el marco de la educación con tecnología inicialmente como propuesta pedagógica se plantea desde diversos autores la robótica educativa, y dentro de esta se encuentra la robótica BEAM, siendo este un acrónimo de Biología, Electrónica, (Arte) Estética y Mecánica, como una expresión de la tecnología que puede funcionar como de medio y condición pedagógica, y se convierte en eje interdisciplinar implementando en la educación con tecnología, logrando enseñar con un mismo elemento y por medio de la construcción, conceptos incluidos en diversas áreas. Es por esto que la robótica educativa se concibe como un medio y no un fin, como una herramienta que apoya los procesos de enseñanza-aprendizaje, donde los estudiantes construyen conceptos a partir de la exploración, construcción y uso de sus experiencias propias. 6.3. CONSTRUCCIONISMO Del modelo pedagógico constructivista surge el construccionismo, afirmando que el conocimiento se construye o es reconstruido por el sujeto el cual aprende a través de la acción, es decir aprender a través de la construcción. Se basa en la habilidad natural de los seres humanos de aprender de su propia experiencia construyendo conocimiento. En esta teoría educativa el rol del estudiante es totalmente activo, llegando al punto de diseñar sus propios proyectos experimentando, aportando ideas y aprendiendo de sus errores donde el ambiente de aprendizaje implica permitirle al estudiante aportar sus propias ideas y trabajar bajo sus motivaciones personales. De esta forma se cambia el rol de una educación pasiva donde el maestro es el único poseedor del conocimiento y el estudiante es únicamente receptor de esta información, a un docente capaz de proponer situaciones de enseñanza - aprendizaje requeridos y acordes a las características propias de los estudiantes. Badilla y Chacón (2004) describen tres conceptos que se encuentran implícitos en la teoría construccionista de Papert, y que permiten mejores oportunidades de construcción: - Objetos con los cuales pensar. Se refiere a un objeto que pueda ser utilizado por un sujeto, para pensar sobre otras cosas, utilizando para ello su propia construcción de dicho objeto. - Entidades públicas. Se les denomina a las construcciones que pueden ser mostradas,discutidas, examinadas o probadas. Este objeto creado, al ser compartido públicamente con los demás, refuerza poderosamente el aprendizaje construccionista. - Micromundos. Es un pequeñísimo mundo, dentro del cual el aprendiz puede explorar alternativas, probar hipótesis y descubrir hechos que son verdad en relación con ese mundo. Respecto a esto, en el construccionismo el ambiente de aprendizaje es un micromundo que incluye objetos con los cuales pensar, y que lo construido por los estudiantes se convierta en entidades públicas. Esta teoría involucra también un conocimiento sobre el conocimiento previo, por ello propone la utilización de estos últimos en la resolución de conflictos actuales y en la construcción de conocimientos nuevos. Por tal motivo Papert (1981) afirma.” para resolver un problema busca algo similar que ya comprendas” (p. 87). 6.4. INTERDISCIPLINARIEDAD Se entiende a la interdisciplinariedad como: “el encuentro y la cooperación entre dos o más disciplinas, aportando cada una de ellas (en el plano de la teoría o de la investigación empírica) sus propios esquemas conceptuales, su forma de definir los problemas y sus métodos de investigación”. (Bottomore,1983) También se podría decir que la interdisciplinariedad consiste en romper con la barrera entre los conocimientos, o como López, (2012) afirma, “el fin de la interdisciplinariedad consiste en la superación de la fragmentación del conocimiento” (p.5). La interdisciplinariedad tiene como objetivo integrar saberes, y de esta forma convertirse en una estrategia al momento de crear soluciones a problemas en investigaciones que no pueden ser trabajados desde una sola disciplina, sino que, al contrario, se comienza a generar la unión de este entorno a un solo propósito, u objeto de estudio. López (2012) afirma: La interdisciplinariedad entonces no surgió por azar o casualidad, sino que respondía a unas Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 9 necesidades por buscar una forma de conocer que fuera mucho más amplia e integral. Sin embargo, esto no significa que la interdisciplinariedad suponga una negación o enfrentamiento contra la especialización. (p.5) Debido a lo anterior cuando se pretende construir o elaborar un proyecto es bueno tener en cuenta varios elementos de juicio que se pueden dar por personas especializadas pero que también al momento del análisis o evaluación debería hacerse por otro grupo que no está tan especializado, pero que tiene la capacidad de dar aportes importantes de las áreas relacionadas para la toma de decisiones. Agazzi (2010) afirma, “con esto hemos visto que la motivación de la interdisciplinariedad reside en la presencia de un problema complejo que exige la utilización de mucha información que, necesariamente es ofrecida por fuentes especializadas” (p.6). En torno a esto se ve la interdisciplinariedad como un avance en el momento de la construcción de conocimientos construidos a partir de la integración dando hay varias posibilidades de ser adquirido tanto en la teoría como en la práctica. “La interdisciplinariedad surge conectada con la finalidad de corregir los posibles errores y la esterilidad que acarrea una ciencia excesivamente compartimentada sin comunicación interdisciplinar” (Torres, 1987, citado por López, 2012, p.6) Ferreira (2001, p.34) defiende que: No hay interdisciplinariedad si no existe una intención consciente, clara y objetiva por parte de quienes la practican. Si no hay intención de un proyecto, podemos dialogar, interrelacionarnos e integrarnos sin estar, sin embargo, trabajando interdisciplinariamente. En un acto educativo fundado en la interdisciplinariedad, la cooperación y el intercambio de conocimientos en el aula son reales, se basan en el diálogo, y se centran en la planificación. Aquí tiene lugar la integración del conocimiento, que enriquecerá el proceso de enseñanza-aprendizaje, haciéndonos comprender que es el que proporciona más conocimiento para el alumno, como se puede ver en la representación que se muestra en la figura 4. Figura 4. Tomado de Gabriela Pedrotti, Avanilde Kemczinski y Kariston Pereira (2019) La ambición de la interdisciplinariedad es diferente de la de multidisciplinariedad, dice Nicolescu (2000). [...] se refiere a la transferencia de métodos de una disciplina a otra”, que puede ocurrir en tres grados: de aplicación (como en la transferencia de métodos de la física nuclear a la medicina); epistemológica (como la transferencia de métodos de la lógica formal al campo del derecho); y generando nuevas disciplinas (como transferir métodos de matemáticas a física, generando física matemática) (Nicolescu, 2000, citado por López, 2012, p.9). En este sentido Pedrotti, Kemczinski, y Pereira, (2019) mencionan que: Creen que es posible adoptar la interdisciplinariedad como un elemento convincente para ser elegido como metodología en las prácticas pedagógicas de inclusión en la escuela. Solo para hacer que haya un enfoque más democrático y participativo para todos los involucrados en el mismo proyecto. Donde valora el diálogo sin fronteras, sin prejuicios y jerarquías; garantiza la práctica de la humildad intelectual, donde todos tienen voz y tiempo, independientemente de sus posiciones académicas, sociales e intelectuales. En este sentido, se buscará la propuesta interdisciplinaria. 6.5. ROBÓTICA EDUCATIVA La robótica es un ejemplo de la integración de diferentes áreas del conocimiento. A través de esta disciplina se integran sistemas mecánicos, eléctricos, electrónicos, informáticos y de comunicaciones. El término “robot” aparece por primera vez en 1921, en una obra checa del autor dramático Karel Capek, en cuyo idioma la palabra “robota” significa fuerza de trabajo o servidumbre Ollero (2001) citado por Pinto, Barrera, Pérez (2010, p. 22). La obra es llamada “Rossum’s Universal Robots” (RUR). A partir de este punto de la historia se ha empleado la palabra robot para referirse a una máquina o elemento que funciona como asistente y que realiza trabajos para llevar a cabo tareas difíciles o desagradables para los humanos. A medida que ha evolucionado la tecnología vemos varias aplicaciones, por ejemplo, en el área de medicina apoyando cirugías, en la industria agilizando procesos de ensamble o ejecutando en naves no tripuladas investigaciones en el espacio o en el fondo del mar. También se ha utilizado la robótica para imitar comportamientos de animales, con fines científicos o como entretenimiento simulando mascotas. En este sentido Ramírez y Sosa (2013) afirman: La apreciación de algunas de las aplicaciones de la robótica, deja ver la urgente necesidad de la educación de los jóvenes en el conocimiento, uso, análisis, adaptación, diseño y construcción de robots; la alfabetización para el buen uso de Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 10 cada uno de estos tecnofactos; y la ineludible reflexión acerca de las ventajas y desventajas de su uso y adaptación a cada contexto social. El uso de la Robótica Educativa surge a mediados de los noventas a partir de la llegada de herramientas computacionales e informáticas (TIC) a las instituciones orientando a los docentes en la búsqueda de construcción de ambientes de enseñanza-aprendizaje, que posibiliten al estudiante en la construcción de su propio conocimiento a partir de su experiencia educativa apoyada por robots. La Robótica Educativa ha sido denominada también como robótica pedagógica (Sánchez 2003). En este sentido, Ruiz-Velasco (1996) citado por Sánchez (2003) señala que la “robótica pedagógica es ladisciplina que se encarga de concebir y desarrollar robots educativos para que los estudiantes se inicien en el estudio de las Ciencias (Matemáticas, Física, Electricidad, Electrónica, Informática y afines) y la tecnología”. En este sentido cabe reconocer la importancia que ha tomado en el aula de clase la enseñanza de la robótica pues su uso pedagógico permite a los estudiantes tener un papel activo en el desarrollo de su aprendizaje, permitiendo que el estudiante lleve a cabo por medio de actividades de diseño y creación una búsqueda de soluciones a un problema real. De esta manera se desarrolla en el estudiante mediante la educación con robótica un pensamiento estructurado, que lo encamina hacia la formación de un entendimiento más lógico y formal de los saberes adquiridos que a la vez permiten la integración de distintas áreas con la cuáles adquieren habilidades generales. A continuación, se muestra en la figura 5 las características que garantizarán según Ramírez y Sosa (2013) la construcción y reconstrucción de conocimiento por parte del estudiante. Figura 5. El aprendizaje con la robótica. Tomado de Ramírez y Sosa (2013) Es necesario aclarar que el propósito de la robótica educativa no es necesariamente enseñar a los estudiantes a convertirse en expertos en robótica, sino más bien, como señalan diversas investigaciones y autores (Acuña, 2007; Goh y Aris, 2007; LEGO educational, 2008; Ruiz-Velasco, 2007), es favorecer el desarrollo de competencias que son esenciales para el éxito en el siglo XXI, como: la autonomía, la iniciativa, la responsabilidad, la creatividad, el trabajo en equipo, la autoestima y el interés por la investigación. (Pittí, Curto y Moreno, 2010, p.217) La educación cada vez se interesa más por la robótica educativa puesto que utiliza elementos interdisciplinares que facilitan el desarrollo de estos proyectos desde diferentes áreas como ya se ha mencionado anteriormente, permitiendo al docente generar nuevas metodologías de enseñanza- aprendizaje posibilitando que exista una interacción lúdica entre el docente y el alumno, cambiando así el rol del docente, pues su trabajo ahora se orienta en ser guía y facilitador, mientras que el rol del estudiante es participativo permitiéndole encontrar y plantear soluciones a diversos problemas. 7. PROPUESTA 7.1. DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA Se desarrolló una Actividad Tecnológica Escolar ATE llamada Modo Robot (ver figura 6) en la que se motivan los procesos interdisciplinarios mediante la Robótica BEAM, teniendo en cuenta que es una herramienta que integra cuatro campos de conocimientos dados por su acrónimo BEAM (Biology – Biológica, Electronics - Electrónica, Aesthetics – Estética y Mechanics – Mecánica), y para su implementación no se requieren conceptos previos sobre robótica. Los robots planteados se construyen con materiales reutilizables o de fácil acceso para los estudiantes. Se propone reutilizar componentes electrónicos ya desechados tanto de computadores como de celulares o juguetes en desuso, haciendo esta propuesta una vía para aprender sin necesidad de una gran inversión económica. Esto se desarrolla también con el objetivo de reforzar en los estudiantes una cultura de reciclaje dentro y fuera de la institución. Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 11 Figura 6. Portada de la ATE Modo Robot. Autoría propia. Esta propuesta se encuentra en formato digital en el siguiente enlace: https://www.canva.com/design/DAD8XQcADwY/ 6f4lAn3sBT9MDOmurfHR9g/view?utm_content=DAD 8XQcADwY&utm_campaign=designshare&utm_medi um=link&utm_source=sharebutton 7.2. PERTINENCIA Las herramientas didácticas y pedagógicas hacen parte del proceso de enseñanza-aprendizaje, por eso es muy importante darles un lugar dentro de la dinámica del aula, y de la institución. Esta Actividad Tecnológica Escolar ATE está adaptada al contexto de la institución y de la situación mundial que actualmente se vive frente a la enseñanza con tecnología. En este sentido se tiene un trabajo con los estudiantes en el que se les muestra la importancia del cuidado del medio ambiente mediante la implementación de desechos electrónicos que para la actividad son considerados como materia prima. Es así como el desarrollo de esta propuesta posibilita el desarrollo de la interdisciplinariedad como una estrategia de enseñanza-aprendizaje en el aula que posibilita la interacción entre las diferentes áreas o disciplinas, de igual manera acerca y cambia los roles del docente y el estudiante posibilitando un aprendizaje a partir de la construcción. 7.3. PROPÓSITOS GENERALES Y ESPECÍFICOS El propósito general de la ATE es que el estudiante realice la construcción de un robot bajo las condiciones de reutilización de material basándose en robótica BEAM, integrando en el proceso diferentes asignaturas. A continuación, se dan a conocer los propósitos específicos de la propuesta: ● La formación de habilidades técnicas mediante el proceso de construcción. ● Incentivar en el estudiante la capacidad de analizar y construir, posibilitando mediante estos procesos el aprendizaje frente a los conceptos de electrónica, movimiento e insectos. ● El fomento de prácticas en la comunidad educativa frente a los procesos de reutilización de basura electrónica y material reciclable. 7.4. COMPETENCIAS El desarrollo de esta ATE se hace teniendo en cuenta los componentes, competencias y desempeños formulados en las Orientaciones Generales para la Educación en Tecnología del Ministerio de Educación Nacional. (MEN, 2008) y la postura institucional. Para el grado noveno se toman como base los siguientes: Componente: Apropiación y uso de la tecnología. Competencia: Resuelvo problemas utilizando conocimientos tecnológicos y teniendo en cuenta algunas condiciones y restricciones. Desempeño: Utilizo eficientemente la tecnología en el aprendizaje de otras disciplinas (artes, educación física, matemáticas, ciencias). 7.5. ESTRUCTURA, ORGANIZACIÓN Y CONTENIDOS Se plantea la ATE con base a la estructura de Quintana (s.f.) como estrategia de análisis a través de la construcción. Se escogió un título llamativo, Modo Robot. Dentro de la ATE, al iniciar, los estudiantes se encuentran con una serie de preguntas previas. Seguido a esto se les dan a conocer las competencias y desempeños, el porqué y el para qué de la actividad, y el reto que se trabajará, el cual es la construcción del Robot BEAM. El contexto está enmarcado en una institución de carácter público, con estudiantes del grado 9°y 10°. Se van a enseñar algunos conceptos de electrónica, mecánica, biología y artes tal como se muestra en la figura 7, y para ello es necesario conocer primero sobre circuitos electrónicos. Seguido esto se presentan los conceptos explícitos del tema a tratar de cada campo relacionándolos con el tema principal. Siguiendo con la estructura, se presentan actividades de construcción con relación a la ATE y, se presentan diferentes fuentes de información y enlaces de interés de los temas abordados. Finalmente, la evaluación se encuentra estructurada mediante momentos de avances y entrega final. Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 12 Figura 7. Estructura y Contenidos. Autoría Propia 7.6 COMPONENTES Y CARACTERÍSTICAS Los componentes trabajados dentro de la ATE Modo Robot se describen a continuación dando las características que las definen. 7.6.1. Bienvenida. Este primer espacio es para dar la bienvenida en los estudiantes y motivarlos a la realización del proyecto. 7.6.2.Saberes Previos: En la introducción a la ATE se plantean preguntas y actividades de indagación que buscan identificar en los estudiantes algunos conceptos que se tienen en tecnología relacionados con los conceptos a trabajar. ● ¿Para ti, qué es tecnología?, Da dos ejemplos de tecnología. ● Cuando escuchas el término robótica, ¿En qué es lo primero que piensas? ● Dibuja en el siguiente recuadro lo que significa para ti robótica. En la figura 8 se ve la presentación de estas preguntas dentro de la ATE. Figura 8. Preguntas y actividades previas ATE MODO ROBOT. Autoría propia. 7.6 3. ¿Qué se quiere aprender? Pautas para el trabajo. En este segundo espacio se le muestra al estudiante los temas que se van a estudiar en la ATE, la intención, componentes, competencias y desempeños propuestos para la construcción de nuestro robot. Así mismo se muestran las diferentes recomendaciones para el trabajo en equipo, los materiales que se van a utilizar en este primer momento y una actividad a realizar para dar inicio a nuestro proyecto. En la figura 9 se muestran las páginas de la ATE que contiene estos elementos. Figura 9. La intención, componentes y recomendaciones ATE MODO ROBOT. Autoría propia. Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 13 7.6.4. Robótica BEAM. En este tercer espacio, se muestran los diferentes elementos, conceptos y actividades planteadas frente a la estructura de Acrónimo Beam. Tal como se muestra en la figura 10. Figura 10. Robótica Beam. ATE MODO ROBOT. Autoría propia. 7.6.5. Electrónica. En este cuarto espacio, se estudiarán los conceptos de circuitos eléctricos, elementos de un circuito y los símbolos utilizados en un plano. Así mismo se agregan las diferentes actividades y materiales tal como se muestra en la figura 11. Así mismo, el estudiante se encarga de la elaboración del diseño y construcción del circuito de nuestro robot basándose en los conceptos aprendidos. Figura 11. Electrónica-circuitos eléctricos. ATE MODO ROBOT. Autoría propia. 7.6.6. Biología. Para este quinto espacio se estudian las diferentes características que poseen los insectos, sus partes, metamorfosis y algunos datos curiosos sobre ellos, ver figura 12. Luego de estudiar estos conceptos se plantean actividades en las que los estudiantes deben investigar y decidir cuál es el insecto que quieren representar, definiendo sus características, diseño y construcción bajo las diferentes condiciones y materiales que se solicitan. Figura 12. Biología, insectos y actividades. ATE MODO ROBOT. Autoría propia. 7.6.7. Artes. Para este sexto momento se enseñar en relación a las Artes (Estética), el tema de cómo se evidencia el camuflaje en la naturaleza y especialmente en los insectos, ver figura 13, de esta forma poder diseñar y aplicar esta teoría en las partes de nuestro insecto. Figura 13. Artes (Estética). ATE MODO ROBOT. Autoría propia. 7.6.8. Mecánica. Para este apartado las autoras plantean la actividad final, donde los estudiantes ya tienen el robot construido y pueden poner a funcionar el insecto, de esta manera realizaran las actividades propuestas para este espacio que enseña sobre movimiento rectilíneo uniforme (MRU) y sus características. Tal como se muestra en la figura 14. Figura 14. Mecánica y actividades. ATE MODO ROBOT. Autoría propia. Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 14 7.7. ASPECTOS PEDAGÓGICOS Y DIDÁCTICOS Como inicio se utiliza la tecnología como medio para el aprendizaje y la enseñanza, teniendo como guía las políticas dadas internacionalmente y en el país, garantizando una educación inclusiva y equitativa como se menciona en la Guía para asegurar la inclusión y la equidad en la educación (UNESCO, 2017). Todo esto integrando al estudiante una cultura tecnológica desarrollando un pensamiento basado en los problemas que lo afectan dándose cuenta que se encuentra inmerso dentro de una sociedad. La UNESCO (2017) menciona en la Guía para asegurar la inclusión y la equidad en la educación, que la elaboración de un currículo que incluya a todos los estudiantes podría implicar la ampliación de la definición de aprendizaje utilizada por los docentes y los responsables de la toma de decisiones educativas. Mientras se siga definiendo el aprendizaje estrictamente como la adquisición de conocimientos enseñados por un docente, probablemente las escuelas se limitarán a currículos y prácticas de enseñanza rígidamente organizados. En contraste, Udvari-Solnar (1996) citado por UNESCO (2017), menciona que los currículos inclusivos se basan en la opinión de que el aprendizaje tiene lugar cuando los estudiantes participan activamente y toman la iniciativa para dar sentido a sus experiencias. Al mismo tiempo, es importante reconocer que las diferentes experiencias que tienen los estudiantes posibilitan diferentes experiencias de aprendizaje. Si bien estas experiencias pueden ser más difíciles de planificar, sin duda están influenciadas por las escuelas y otros aspectos del sistema educativo. Estas experiencias incluyen interacciones sociales entre los estudiantes, interacciones entre los estudiantes y los docentes dentro y fuera del aula, y experiencias de aprendizaje que ocurren dentro de la comunidad, por ejemplo, en la familia o en diversos contextos sociales o religiosos. Para el caso de la institución es necesario ver como existen políticas que son dadas para que la tecnología permita relacionar varias áreas de conocimiento o campos de conocimientos. La motivación de los estudiantes es mayor al ver que ellos son los creadores de su propio conocimiento. Debido a esto se propone trabajar la educación con tecnología mediante el construccionismo, donde su aprendizaje es significativo. 7.8. EVALUACIÓN Esta estrategia se va a evaluar por momentos de forma cualitativa. Se considera que es fundamental cambiar este proceso como explica Neus Sanmartí, profesora emérita de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y una de las principales investigadoras en el área de Didáctica de las Ciencias, “Y si en un nuevo proyecto comprobamos que saben activar las ideas que aprendieron, que saben cómo afrontar la resolución de los problemas que se van encontrando, que saben trabajar en equipo, que saben reconocer cuando no lo hacen bien y toman buenas decisiones de mejora”. En la figura 15 se observa los diferentes momentos de evaluación definidos por las actividades propuestas en la ATE: 8. PROYECCIONES Los fundamentos didácticos que son propios de la ATE Modo Robot, están asociados a los procesos de enseñanza-aprendizaje con tecnología, donde se logra por medio de la interdisciplinariedad facilitar a los estudiantes el abordaje y relación entre conceptos de diferentes asignaturas que por medio de la construcción pueden articular tales conceptos aprendidos a la vez que se profundiza en cada uno de ellos. Indagar, diseñar y construir permiten a los estudiantes, desarrollar y aplicar las competencias y Figura 15. Momentos de Evaluación. Autoría Propia. Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 15 desempeños propuestos en la ATE basada en la construcción para comprender el enfoque artefactual de la tecnología y analizar sus impactos sobre el medio ambiente. Esto se puede ver en las actividades relacionadas con cada concepto dado dentro de la ATE Modo Robot. Los elementos pedagógicos y conceptuales que componen el acrónimo BEAM (Biología,electrónica, artes y mecánica) están asociados a los procesos de enseñanza-aprendizaje convirtiéndose en una herramienta pedagógica que permite generar condiciones en las que el estudiante desarrolla un pensamiento estructurado, basado en la solución de problemas que genera fortalezas en el trabajo grupal del aula. Abordando así estos elementos desde el construccionismo, permitiendo que el estudiante por medio de la elaboración del Robot BEAM sea el protagonista y constructor de su propio aprendizaje adquiriendo conceptos y a la vez habilidades en torno a la tecnología. Dentro de la ATE Modo Robot, los elementos se ven aplicados en diferentes etapas de construcción llevando un orden de elaboración del robot, y a medida que se va avanzando en cada concepto se va elaborando una parte del robot para que así al finalizar las actividades también se evidencie el resultado de la construcción final. Las acciones pedagógicas y didácticas permiten la incorporación de diferentes materiales en la construcción del robot posibilita que los estudiantes conozcan los diferentes elementos que se pueden conseguir en lo que se llama basura electrónica y material reutilizable, así mismo permite al estudiante reducir los costos de construcción del proyecto incentivando la búsqueda y reutilización de dichos materiales. En la ATE Modo Robot se pueden ver estas acciones desde el comienzo, puesto que se les solicita a los estudiantes que al momento de formar sus grupos piensen en quienes pueden contribuir con diferentes aparatos electrónicos que consideren que ya no sirven, así mismo se les explica que muchos de los materiales que son utilizados en la construcción pueden ser materiales reutilizables. Las autoras de este trabajo esperan implementar la ATE Modo Robot propuesta para poder analizar sus resultados y a partir de esto mostrar a la institución educativa respectiva, la importancia de la interdisciplinaridad en el aula fomentada mediante el desarrollo de proyectos de robótica, de esta manera incentivar el uso de proyectos en las diferentes asignaturas, y en este sentido proponer la creación de un semillero de robótica. Las autoras de este trabajo pretenden en el futuro implementar, aplicar y evaluar la Actividad Tecnológica Escolar propuesta, y a partir de ello valorar su impacto en el contexto correspondiente. Con ello se analiza y establece conclusiones acerca del valor de la interdisciplinariedad en los procesos de enseñanza-aprendizaje, en virtud de lo cual, se fomenta el desarrollo de proyectos en robótica, se incentiva el uso de proyectos en diferentes asignaturas y se consolidaría un espacio denominado semillero de robótica. De la misma forma se pretende realizar un artículo que permita a las autoras, evidenciar la importancia de las ATE basadas en la construcción en los procesos de enseñanza-aprendizaje, señalando su relación con la Robótica Beam y la interdisciplinariedad en el aula. En este sentido, el artículo se proyecta para ser publicado en la revista de la especialización y la maestría en educación en tecnología de la Universidad Distrital, y la realización de ponencias en eventos relativos a la educación con tecnología y en tecnología. En términos investigativos se proyecta realizar la maestría en Educación en Tecnología en la Universidad Distrital, permitiendo a las autoras aportar a la consolidación de una línea de reflexión, con el fin de resolver preguntas que se deriven del trabajo de grado de la especialización. 9. REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS [1] Acuña, A. (2006). Projects for educational robotics: engines for the innovation. Current Developments in Technology- Assisted Education p.951-956. [2] Agazzi, E. (2010). El desafío de la interdisciplinariedad: dificultades y logros. Revista empresa y humanismo.5 (2), págs. 241- 252. Recuperado de https://dadun.unav.edu/handle/10171/5877 [3] Badilla E y Chacón A (2004). Construccionismo: objetos para pensar, entidades públicas y micromundos. Actualidades Investigativas en Educación, 4 (1). Recuperado de https://www.redalyc.org/pdf/447/44740104.pdf. [4] Bottomore, Tom (1983) Interdisciplinariedad y ciencias humanas. Tecnos: Ediciones UNESCO. [5] Fonseca, Y. M. (2017). Actividad Tecnológica Escolar A Partir Del Acrónimo De La robótica BEAM Para La Enseñanza Y Aprendizaje De Sensores (Tesis de Especialización). Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá, Colombia. Recuperado de http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/1134 9/6380/1/FonsecaKreutisYennyMilena2017.pdf [6] Pedrotti G., Kemczinski A. y Pereira K. (2019): Interdisciplinaridade: e suas relações com a intradisciplinaridade, multidisciplinaridade e transdisciplinaridade, Revista Caribeña de Ciencias Sociales. Recuperado de https://www.eumed.net/rev/caribe/2019/05/interd isciplinaridade-relacoes.html [7] Ghitis, T., y Vásquez, J. A. A. (2014). Los robots llegan a las aulas. Infancias imágenes, 13(1), 143-147. Recuperado de https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo= 4997165 [8] López, L (2012). La importancia de la interdisciplinariedad en la construcción del https://www.eumed.net/rev/caribe/2019/05/interdisciplinaridade-relacoes.html https://www.eumed.net/rev/caribe/2019/05/interdisciplinaridade-relacoes.html Nidia Raquel Casadiegos Fonseca, María Isabel Mora Gutiérrez. Director: Nelson Otálora P. ROBÓTICA BEAM COMO EJE INTERDISCIPLINAR EN LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA ATE 16 conocimiento desde la filosofía de la educación. Sophia, Colección de Filosofía de la Educación, 13, 367-377. Doi:10.17163/soph.n13.2012.16. Recuperado de https://revistas.ups.edu.ec/index.php/sophia/arti cle/view/13.2012.16 [9] Otálora, N. (2008). Las actividades tecnológicas escolares: herramientas para educar [Ponencia]. Encuentro Nacional de Experiencias Curriculares y de Aula en Educación en Tecnología e Informática, Universidad Pedagógica Nacional, Bogotá DC, Colombia. [10] Orozco. (2009). Soacha municipio amigo de la infancia y la adolescencia: Experiencia de construcción participativa de un modelo de educación de calidad. Revista iberoamericana sobre calidad, eficacia y cambio de educación, 7. [11] Papert, S. (1981). Desafío a la Mente: Computadoras y Educación. Ediciones Galápago. Recuperado de https://tekberriak.files.wordpress.com/2012/09/d esafio-a-la-mente.pdf [12] Parra, C., Bravo, F., y García, L. (2013). Generación de ambientes de aprendizaje interdisciplinarios con robótica en instituciones educativas de bajos recursos económicos. Presentado en WEEF, Cartagena, Colombia. [Online]. Recuperado de: https://acofipapers.org/index.php/acofipapers/20 13/paper/viewFile/219/116 [13] Poveda Moreno, V. J. (2014). Actividad tecnológica con estudiantes de grado sexto del Colegio Distrital Jorge Eliecer Gaitán JT (Trabajo de Grado de Especialización). Universidad Pedagógica Nacional, Bogotá, Colombia. Recuperado de http://repositorio.pedagogica.edu.co/handle/20.5 00.12209/104 [14] Quintana, A (s.f). Unidad 5, Análisis a través de la construcción, Material Inédito. Proyecto de Especialización en Educación en Tecnología, Bogotá, Colombia: Universidad Distrital Francisco José de Caldas. [15] Quintana, A., Páez, J. y Téllez, P. (2018). Actividades tecnológicas escolares: un recurso didáctico para promover una cultura de las energías renovables. Pedagogía y Saberes, 48, 43-57. DOI: 10.17227/pys.num48-7372. Recuperado de https://revistas.pedagogica.edu.co/index.php/PY S/article/view/7372 [16] López Ramírez, Pedro Antonio, y Andrade Sosa, Hugo (2013). Aprendizaje con robótica, algunas experiencias. Revista Educación, 37(1),43-63. Recuperado de https://www.redalyc.org/articulo.oaid=440/44028 564003 [17] Peña, F. y Otálora, N. (2018). Educación y tecnología: problemas y relaciones. Pedagogía y Saberes, 48, 59-70. Recuperado de https://revistas.pedagogica.edu.co/index.php/PY S/article/view/7373/6010[18] Ramírez, Y. y Prieto, H. (2013). Diseño de una actividad tecnológica escolar (ATE) haciendo uso de los robots para el aprendizaje de operadores mecánicos en estudiantes de grado sexto (Trabajo de Grado de Especialización). Bogotá, Colombia, Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Recuperado de http://repository.udistrital.edu.co/handle/11349/2 42 [19] Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura [UNESCO, en sus cifras en inglés] (2017). Guía para asegurar la inclusión y la equidad en la educación. Recuperado de https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf000025 9592?posInSet=1&queryId=db99a5f4-d69e- 48fa-9c70-93ccb7e2ed8d [20] Valdivia, A. O. (2003). El construccionismo y sus repercusiones en el aprendizaje asistido por computadora. Contactos, 61-68. Recuperado de http://www2.izt.uam.mx/newpage/contactos/ante rior/n48ne/construc.pdf Notas: 1. ANEXO: Plan de área Informática Ciencia Y Tecnología 2019 en el siguiente enlace: https://drive.google.com/file/d/1A1Wz4iZckx1 3ZMjMaZG0BBolOIVD7yfP/view?usp=sharin g. 2. ANEXO: ATE Modo Robot, Robótica BEAM.