ROBÓTICA PEDAGÓGICA

Los robots pedagógicos son instrumentos de laboratorio cuyo objetivo es incitar aprendizajes en los estudiantes adoptando como metodología la experimentación. Así, los robots pedagógicos son modelos que son controlados mediante un programa informático específico.

Los robots pedagógicos pueden realizar actividades que estimulan la exploración-investigación en un entorno asistido por computadora dentro de un contexto de situaciones didácticas constructivistas. De esta manera, lo alumnos aprenden a controlar, operar y trabajar con materiales tecnológicos (robots pedagógicos).

Estas manipulaciones provocan movimientos del robot pedagógico comandado de manera sincrónica en tiempo real, ya que en la pantalla de la computadora aparece la expresión gráfica de las operaciones efectuadas por el robot. En la medida en que los alumnos manipulan sus robots, comienzan a razonar de manera abstracta. Esto es, ordenan las operaciones y aprenden a simbolizar esas operaciones bajo forma de modelos los cuales podrán validar y generalizar posteriormente.



En el Colegio de Bachilleres del Estado de Querétaro COBAQ, anualmente se lleva a cabo el Encuentro Académico y Cultural Itzamná, el cual toma su nombre del viejo dios maya del conocimiento. Cada año, el Encuentro Itzamná cuenta un tema central, el cual se encuentra enfocado a fortalecer la preparación integral del alumnado. Para el presenta año 2007, el tema está centrado en la línea de orientación curricular de la Ecología y el Medio Ambiente.

De esta manera, en cada uno de los centros educativos del COBAQ, tanto el personal docente como los alumnos llevan acabo trabajos escolares en diferentes disciplinas, los cuales concursarán para que el mejor trabajo represente en su categoría al plantel en la etapa regional. Para el caso que nos ocupa de la robótica pedagógica, nos centraremos solamente en dos disciplinas: los experimentos de Física Creativa y los Trabajos de Informática.

De primera parte, la modalidad de los experimentos de Física Creativa tiene como objetivo lo siguiente:
“Que el estudiante desarrolle su creatividad y muestre sus conocimientos físicos, mediante la construcción de un material o reconstrucción de un fenómeno que contribuya a mejorar la didáctica de la enseñanza de la Física”.

Las bases que tiene la modalidad de los experimentos de Física Creativa son:
1. La participación será individual o en equipos con un máximo de tres participantes (sin el apoyo del asesor).
2. Los participantes dispondrán de 90 minutos para construir su material y 15 minutos para su justificación físico-matemática.
3. El equipo expondrá en el momento su creatividad e ingenio, es decir, construirá su material en el tiempo establecido.
4. El tema abordado en el experimento puede estar o no contemplado en los programas vigentes del COBAQ, incluyendo las asignaturas de Física I y II o Temas Selectos de Física I y II.
5. El material deberá estar diseñado de tal manera que se pueda implementar como una actividad experimental de laboratorio (entregar por escrito al término de la hora y media establecida, la metodología)
Nota: en el momento de inicio, se dará a conocer el tema a desarrollar por sorteo.

Los aspectos a calificar en la modalidad de Física Creativa son los siguientes:
1. Explicación: dominio de los contenidos teóricos y metodológicos en tiempo y forma (10 puntos).
2. Creatividad: capacidad e ingenio para diseñar y adaptar el experimento (10 puntos).
3. Que sirva como instrumento de reproducción en laboratorio. Metodología (10 puntos).
• Excederse en el tiempo de explicación; 2 puntos menos por cada minuto extra.
• Presentar material armado en su lista de útiles, 10 puntos menos.

El material que podrán presentar los participantes es el siguiente:
Clips, alambre, cables, vidrios, espejos, cinta adhesiva, pilas, trozos de metal, palillos, ligas, fichas, latas, bolsas de plástico, clavos, pomos (vacios), tapas botes, hilo, alfileres, plastilina, resistol, tablas, foquitos, motores 12 V.
Los instrumentos que podrán presentar los participantes es el siguiente:
Cúter, tijeras, pinza, martillo, desarmadores, pistola con silicón, flexómetro, juego de geometría, eliminador de pilas.



El pasado viernes 25 de los corrientes, en el Plantel 8, Azteca del COBAQ se llevó a cabo el Encuentro Interno de Itzamná para elegir a los equipos que representarán a dicho centro educativo en la final de la Región Querétaro el próximo día 29 de mayo del presente año. Afortunadamente, fui invitado por parte del plantel para formar parte de los cuatro docentes jurados que calificarán los modelos físicos construidos por los doce equipos inscritos al certamen. Para dar inicio fueron sorteados los diversos temas de física que los alumnos deberán de abordar en el tiempo establecido, los cuales quedaron asignados a los diferentes equipos de acuerdo al listado siguiente:

No. de Equipo / Tema asignado
1) Caída libre
2) Formas de conducción del calor
3) Principio de pascal
4) Magnetismo
5) Principio de Arquímedes
6) Electromagnetismo
7) Tubo de Venturi
8) Magnetismo
9) Principio de Pascal
10) Ley de la Continuidad
11) Teorema de Bernoulli
12) Teorema de Bernoulli

Después de haber trascurrido el tiempo de 90 minutos, los cuatro sinodales pasamos a las mesas para analizar el funcionamiento físico y la explicación matemática del modelo construido por cada uno de los equipos, para así efectuar la evaluación de cada uno de los proyectos modelados. Finalmente, los tres primeros lugares fueron, el equipo 2 en tercer lugar, el equipo 6 en segundo lugar y el equipo 10 en primer lugar. El equipo ganador del Plantel 8, Azteca competirá en la final regional nuevamente mediante el sorteo de temas para ser desarrollados los correspondientes modelos físicos y matemáticos.

Cabe destacar que a la construcción de modelos físicos solamente les hace falta que sean controlados por un programa especifico de cómputo. En tal sentido, se podrían entonces conjuntar los equipos ganadores de la modalidad de Física Creativa con los ganadores de la modalidad de Informática, para que en la final regional, sea posible concursar con un modelo físico controlado mediante la computadora. De esta manera, se estarían integrando las asignaturas de Física e Informática para la construcción de robots pedagógicos, los cuales posteriormente podrían ser utilizados para efectuar las correspondientes prácticas de laboratorio.



Una de las principales hipótesis de la robótica pedagógica es hacer que los estudiantes construyan sus propias representaciones y conceptos de ciencia y tecnología, mediante la manipulación y el control de entornos robotizados al mismo tiempo que resuelven problemas concretos. Esta manera de manipular al robot pedagógico, es un recurso didáctico que permite depurar las estructuras formales sobre las cuales se fundamenta la acción educativa. Esto es, las estructuras mentales se vuelven objetos controlables.