¡Hola, Habr! Durante varios años, el conjunto educativo LEGO Education WeDo 2.0 y el lenguaje infantil Scratch han evolucionado paralelamente, pero a principios de este año Scratch obtuvo soporte para objetos físicos, incluidos los módulos de LEGO Education. Hablaremos en este artículo sobre cómo se puede utilizar esta combinación para enseñar robótica y qué beneficios ofrece a los estudiantes y educadores.
El objetivo principal del estudio de la robótica y la programación no es solo enseñar diseño y codificación, sino también formar habilidades universales. Principalmente, el pensamiento de proyecto, que recibió poca atención en las escuelas de los años 90 y 2000, pero que se busca desarrollar activamente dentro de todas las disciplinas escolares en la actualidad. La formulación de problemas, hipótesis, planificación paso a paso, realización de experimentos y análisis son la base de prácticamente cualquier profesión moderna; sin embargo, es complicado fomentar esto dentro de las materias escolares estándar, que a menudo están sobrecargadas de 'memorización'.
La robótica facilita la asimilación de otras materias escolares a través de la demostración visual de las leyes físicas en acción. Así, la profesora de educación primaria Yulia Poniatovskaya cómo sus alumnos construyeron el primer modelo: una renacuajo sin extremidades, escribieron un programa para moverlo y lo pusieron en marcha. Cuando el renacuajo no se movió, los niños empezaron a buscar fallos técnicos, pero llegaron a la conclusión de que el problema no estaba en el código ni en el ensamblaje, sino en que el método de desplazamiento del renacuajo no era adecuado para la tierra.
Para lograr esa claridad y facilitar el trabajo de los niños, el software en los kits educativos es una versión simplificada de los programas de diseño. Pero no son adecuados para enseñar los fundamentos de la programación. Este déficit se puede solucionar trabajando con los conjuntos LEGO Education usando software externo: WeDo 2.0 se puede programar con el lenguaje educativo Scratch.
Las propias capacidades de LEGO Education WeDo 2.0
El conjunto básico LEGO Education WeDo 2.0 está diseñado para niños de 7 a 10 años. Incluye: Smart Hub WeDo 2.0, motor eléctrico, sensores de movimiento y de inclinación, piezas de LEGO Education, bandejas y pegatinas para clasificar las piezas, software WeDo 2.0, guía metodológica para el docente e instrucciones para el ensamblaje de los modelos básicos.
Para cada uno de los modelos, hemos especificado qué conceptos de diferentes ciencias explican. Por ejemplo, al usar el «Reproductor», es conveniente explicar a los niños la naturaleza del sonido y qué es la fuerza de fricción, mientras que con el «Robot bailarín» se puede abordar la mecánica del movimiento. Las tareas pueden variar, ser creadas por el educador «sobre la marcha» y tener múltiples soluciones, lo que ayuda a los niños a mejorar sus habilidades para encontrar relaciones de causa y efecto.
Además de las clases de robótica y explicaciones de leyes físicas, el conjunto se puede utilizar para la programación, porque escribir código que «da vida» a los objetos físicos es mucho más interesante que crear algo virtual.
SO del kit LEGO Education WeDo 2.0 o Scratch
En WeDo 2.0 se utilizan tecnologías LabVIEW de National Instruments, la interfaz consiste solo en iconos de colores con imágenes que se organizan en una secuencia lineal mediante drag-and-drop.
Al usar este software, los niños aprenden a construir cadenas secuenciales de acciones, pero sigue estando muy lejos de la programación real, y la transición a lenguajes «estándar» en el futuro puede presentar grandes dificultades. Con WeDo 2.0 es conveniente comenzar a aprender programación, pero sus capacidades ya son limitadas para tareas más complejas.
Aquí es donde llega Scratch, un lenguaje de programación visual orientado a estudiantes de 7 a 10 años. Los programas escritos en Scratch consisten en bloques gráficos de colores, que permiten controlar objetos gráficos (sprites).
Al establecer diferentes valores y vinculando bloques entre sí, se pueden crear juegos, animaciones y películas. Scratch permite estudiar conceptos de programación estructurada, orientada a objetos y a eventos, introduciendo a los ciclos, variables y expresiones lógicas.
Scratch es un poco más complicado de aprender, pero está mucho más cerca de los lenguajes de programación textuales que su propio software WeDo, ya que se puede observar una jerarquía clásica de los lenguajes textuales (el programa se lee de arriba a abajo) y también se requiere respetar la indentación al usar diferentes operadores (while, if…else, etc.). También es importante que el texto del comando se muestra en el bloque de programación y, si eliminamos el "colorido", obtendremos un código que casi no se diferencia de los lenguajes clásicos. Por lo tanto, será mucho más fácil para el niño pasar de Scratch a lenguajes "más avanzados".
Durante mucho tiempo, los comandos escritos en Scratch solo permitían trabajar con objetos virtuales, pero en enero de 2019 se lanzó la versión 3.0, que admite objetos físicos (incluidos los módulos LEGO Education WeDo 2.0) a través de la aplicación Scratch Link. Ahora se puede interactuar con los mismos juegos y animaciones, utilizando motores y sensores.
A diferencia de su propio software WeDo 2.0, Scratch ofrece más posibilidades: en el software básico solo se puede integrar un sonido personalizado, no hay manera de crear procedimientos y funciones (es decir, combinar comandos en un solo bloque), mientras que Scratch no tiene tales restricciones. Esto brinda más libertad y oportunidades tanto a los estudiantes como a los docentes.
Aprendizaje con LEGO Education WeDo 2.0
La clase estándar incluye discusión del problema, construcción, programación y reflexión.
La tarea se puede plantear a través de una presentación animada que forma parte del material del kit. Luego, los niños deben formular hipótesis sobre cómo funciona este mecanismo.
En la segunda etapa, los niños se dedican a ensamblar el robot LEGO. Por lo general, los estudiantes trabajan en parejas, aunque es posible el trabajo individual o en grupo. Para cada uno de los 16 proyectos paso a paso, hay instrucciones detalladas. Además, 8 proyectos abiertos ofrecen total libertad creativa al elegir soluciones para el problema planteado.
En la etapa de programación, es importante tener en cuenta que es mejor comenzar con su propio software WeDo 2.0. Cuando los niños lo dominen y aprendan a trabajar con bloques y modelos, se puede hacer una transición lógica a Scratch.
En la última etapa se realiza un análisis de lo realizado, se construyen tablas y gráficos, y se llevan a cabo experimentos. En esta etapa se puede asignar una tarea para mejorar el modelo o perfeccionar la parte mecánica o de software.
Materiales útiles
- sobre LEGO WeDo 2.0 para profesores
- sobre LEGO WeDo 2.0
- Oficial Scratch
- Extensión para trabajar con objetos físicos (incluyendo WeDo 2.0) en Scratch
- WeDo 2.0.
- 11 lecciones utilizando los conjuntos LEGO Education WeDo 2.0
- sobre el ensamblaje de modelos WeDo 2.0
Fuente: habr.com
