¿Qué matemáticas para jóvenes hay en la robótica?

Para saber que matemáticas para jóvenes hay en la robótica, lo primero es preguntarse ¿qué es lo primero que nos viene a la cabeza cuando pensamos en las matemáticas? Seguramente son cantidades ingentes de números, operaciones y problemas que se nos presentan en una pizarra para que los resolvamos. ¿Las matemáticas son sólo eso? Por supuesto que no.

La cantidad de conceptos, habilidades y competencias que se pueden desarrollar desde pequeños con la ayuda de las matemáticas es inmenso y casi no nos damos cuenta. Lo que nos parece algo sencillo como encajar dos piezas de LEGO ya implica mucho más análisis matemático que una simple suma.

Con la robótica educativa y con la metodología LEGO Education, podemos trabajar conceptos de análisis y resolución matemática que en la escuela quedan limitados a operaciones básicas y visión general de los espacios matemáticos. La geometría, la estadística, la estimación y el cálculo rápido son algunos conceptos que se profundizan en periodos avanzados de matemáticas para jóvenes en su vida escolar y que sin embargo se pueden trabajar desde edades tempranas con metodologías mucho más atractivas.

¿En qué consisten las matemáticas para jóvenes de la robótica?

Los conceptos generales más habituales e interesantes del trabajo con LEGO Education son tres:

• identificar espacios y cantidades;
• elaborar razonamientos y determinar su validez;
• integrar las matemáticas en otros conocimientos.

Con esto, se despiertan habilidades matemáticas de manera mucho más incidente en el aprendizaje, mucho más basado en la experiencia y el trabajo realizado por el alumno, que permite, por ejemplo, elaborar pronósticos basados en recuento de material disponible de cara a la resolución de un problema tal como la construcción de una figura tridimensional desde un dibujo. Sólo en una actividad tan sencilla como esta ya involucramos una cantidad de matemáticas enorme: pronóstico, recuento, encaje espacial y geometría del espacio, evaluación del resultado y validación del mismo.

¿Y cómo involucramos la robótica en esto?

La robótica es el arte de hacer que algo que no se mueve lo haga y como nosotros queramos. Esta declaración tan general es más concreta de lo que parece: conseguir, por ejemplo, que un motor desplace un objeto de un punto a otro en un tiempo determinado es justamente lo que buscamos. Un robot puede ser un androide capaz de saludar a los visitantes de una feria o de jugar al fútbol o bien puede ser una plataforma que traslada un producto de una cinta a otra en una cadena de montaje.

Un ejemplo de un set que proporcionamos desde LEGO Education ROBOTIX es el LEGO WeDo 2.0. Con este producto se puede trabajar el uso de engranajes, ruedas, ejes, palancas y poleas, y con ello desarrollamos el aprendizaje de los conceptos que hemos descrito más arriba. Por ejemplo, una actividad que proponemos consiste en conseguir que dos plataformas giren una frente a la otra a las velocidades que nosotros queramos disponiendo de un solo motor de velocidad no regulable. ¿Qué nos vamos a encontrar aquí?

Manos a la obra - Hands on!

De entrada, la construcción de una maqueta sencilla con piezas LEGO no exige una planificación muy extensiva, pero sin embargo hay que ser conscientes de las piezas que hay que usar y de las formas de estas para que encajen una con otra. Aquí ya tendríamos dos primeras competencias matemáticas: recuento de piezas y visión espacial de los objetos que nos permitan una construcción eficiente. Luego, tras la comprensión del uso de poleas, engranajes y el motor del robot, entra la parte de cálculo de tiempo en función de la velocidad, correlación de figuras geométricas y evaluación del resultado:

• Los engranajes no son del mismo tamaño por lo que conseguir nuestro objetivo tendrá que ver con el tamaño de estos y su disposición en nuestra maqueta. Además, las poleas son de tamaño diferente, por lo que nuestra creatividad e innovación tendrán que ir a la par que las matemáticas.
• Siguiendo el método científico, partimos de una hipótesis de trabajo que consiste en una programación que suponemos que va a funcionar. El paso siguiente es comprobar esta hipótesis, y en caso que nuestra programación falle hay que buscar el por qué, y revisar cada paso de esta programación y de la construcción que hemos hecho.
• Además, estaremos trabajando algo que no es intuitivo de explicar: el movimiento circular. Este apartado matemático trabaja la velocidad en función del tiempo y del tamaño, y hay que resolver cual es la relación que se establece y como nos puede ayudar en nuestro objetivo.

Este es sólo un pequeño ejemplo de la gran cantidad de propuestas matemáticas que podemos realizar con LEGO Education. No estamos poniendo una pizarra para que los alumnos vean cómo se hace una suma, sino que generamos una dinámica para que las matemáticas no sean una asignatura sino una herramienta, una parte más del aprendizaje que se adquiere con cada actividad.

Entra en esta página los mejores recursos LEGO Education para trabajar las matemáticas en el aula.