¿Cómo trabaja el rover de LEGO^® MINDSTORMS Education EV3?

Diseña, construye y programa un sistema robótico que sigue la ruta y comunica su posición, al menos, dos veces en el camino.

¿QUÉ SON LOS ROVERS? 

Los rovers, también conocidos como astromóviles, son vehículos de exploración espacial. Son coches diseñados únicamente para moverse sobre la superficie de los planetas. Uno de los más importantes actualmente es el ExoMars Rover, diseñado por la Agencia Espacial Europea (ESA), que se lanzó el año pasado para conocer más acerca del planeta rojo, Marte. El último rover en llegar a la Luna fue Chang'e 4, diseñado para una exploración lunar lanzada el pasado 2018. LEGO MINDSTORMS es una solución práctica y transversal para el aprendizaje de las disciplinas STEM que combina elementos de LEGO Technic, un software amigable perfecto para el aula y lecciones adaptadas a los contenidos curriculares, con el fin de fomentar la confianza creativa y el pensamiento crítico. Esta solución usa guías intuitivas y ladrillos inteligentes para trabajar materias como ingeniería, programación y física, y pone temas reales relacionados con las disciplinas STEM en las manos de los alumnos. Materias: Ingeniería, STEM, Robótica, Tecnología. Curso: Educación Secundaria. Duración de la actividad: +120 min. Dificultad: Intermedia.

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OBJETIVOS DE LA ACTIVIDAD

Después de completar la sesión, el alumnado sabrá:

• Utilizar el proceso de diseño para solucionar un problema del mundo real.

MATERIAL NECESARIO

• Set educativo LEGO MINDSTORMS Education EV3
• Software o APP de programación LEGO MINDSTORMS Education EV3

• Hojas de ejercicios

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ACTIVIDAD ROBOT EXPLORADOR AUTÓNOMO CON LEGO MINDSTORMS Education EV3: PASO A PASO

1. PREPARACIÓN

• Lee este material del profesor.
• Si crees que es necesario, planifica una lección utilizando el material de iniciación en el software EV3 o la app de programación EV3. Esto ayudará a familiarizar al alumnado con LEGO® MINDSTORMS® Education EV3.

2. INVOLUCRARSE (30 min.)

• Utiliza las ideas de la sección "Dar paso a un debate" para involucrar al alumnado en una discusión relacionada con este proyecto.
• Explica el proyecto.
• Divide tu clase en equipos de dos alumn@s.
• Permíteles un poco de tiempo para intercambiar ideas.

3. EXPLORAR (30 min.)

• Haz que el alumnado cree múltiples prototipos.
• Anímalos a explorar tanto la construcción como la programación.
• Haz que cada par de estudiantes construya y pruebe dos soluciones.

4. EXPLICAR  (45 min.)

• Pide al alumnado que pruebe sus soluciones y que elija la mejor.
• Asegúrate de que puedan crear sus propias tablas de prueba.
• Concede un tiempo para que cada equipo finalice su proyecto y recolecte activos para documentar su trabajo.

5. EXPANDIR (60 min.)

• Dales un tiempo para producir sus informes finales.
• Facilita una sesión de intercambio en la que cada equipo presente sus resultados.

6. EVALUAR

• Da feedback sobre el rendimiento de cada estudiante.
• Puedes utilizar las rúbricas de evaluación proporcionadas para simplificar el proceso.

INICIA UN DEBATE Los rovers desarrollados para cualquier misión científica tienen una funcionalidad común. Todos pueden recopilar algún tipo de información y enviarla a una base científica. Se han inventado varios sistemas de comunicación a lo largo de los años para adaptarse a diferentes limitaciones y necesidades. Fomenta un proceso activo de intercambio de ideas. Pide al alumnado que piense en estas preguntas:

• ¿Qué es un explorador robótico y dónde se utilizan?
• ¿Qué tipo de mecanismo motorizado se puede utilizar para controlar los movimientos de un robot?
• ¿Cómo puede un robot recopilar datos a lo largo de un camino?
• ¿Cómo puede un robot comunicarse con una base científica?

Anima a los alum@s a que documenten sus ideas iniciales y expliquen por qué eligieron la solución que usarán para su primer prototipo. Pídeles que describan cómo evaluarán sus ideas a lo largo del proyecto. De esa manera, cuando estén revisando, tendrán información específica que podrán usar para evaluar su solución y decidir si fue o no efectiva. EXTENSIÓN DE ARTES DEL LENGUAJE Para incorporar el desarrollo de habilidades de artes del lenguaje, haz que el alumnado:

• Use su trabajo escrito, bocetos y/o fotos para resumir su proceso de diseño y crear un informe final.
• Cree un vídeo que demuestre su proceso de diseño comenzando con sus ideas iniciales y terminando con su proyecto completado.
• Cree una presentación sobre su programa.
• Cree una presentación que conecte su proyecto con aplicaciones del mundo real de sistemas similares y describa los nuevos inventos que se podrían hacer en base a lo que ellos han creado.

CONSEJOS DE CONSTRUCCIÓN Da a tus estudiantes la oportunidad de construir algunos ejemplos a partir de los enlaces a continuación. Anímalos a explorar cómo funcionan estos sistemas y a hacer una lluvia de ideas sobre cómo estos sistemas podrían inspirar una solución al resumen de diseño.

• Motor grande y rueda
• Pistas
• Sensor de color 1
• Sensor de color 2
• Sensor de giro
• Sensor táctil
• Sensor ultrasónico

Solución potencial (inserte el programa de la solución arriba) ENLACES DE CARRERA El alumnado que ha disfrutado de esta actividad, puede que esté más interesado ​​en explorar estos caminos de carreras profesionales:

• Negocios y Finanzas (Emprendimiento)
• Fabricación e Ingeniería (Preingeniería)

OPORTUNIDADES DE EVALUACIÓN Lista de verificación de observación del maestro Crea una escala que se adapte a sus necesidades, por ejemplo:

• Parcialmente cumplido
• Completamente cumplido
• Superado

Utiliza los siguientes criterios de éxito para evaluar el progreso de sus estudiantes:

• El alumnado puede identificar los elementos clave de un problema.
• El alumnado es autónomo en el desarrollo de una solución creativa y de trabajo.
• El alumnado puede comunicar claramente sus ideas.

Auto evaluación Una vez que tus alumno@s hayan recopilado algunos datos de rendimiento, dales tiempo para reflexionar sobre sus soluciones. Ayúdalos haciendo preguntas, como:

• ¿Su solución cumple con los criterios de Design Brief?
• ¿Pueden los movimientos de su robot ser más precisos?
• ¿Cuáles son algunas maneras en que otros han resuelto este problema?

Pide al alumnado que haga una lluvia de ideas y documenten dos formas en que podrían mejorar sus soluciones. Retroalimentación de los compañeros Fomentar un proceso de revisión por pares en el que cada grupo sea responsable de evaluar sus propios proyectos y los de otros. Este proceso de revisión puede ayudar a los estudiantes a desarrollar habilidades para dar retroalimentación constructiva, así como a agudizar sus habilidades de análisis y capacidad para usar datos objetivos para apoyar un argumento.