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4. Guía de uso para el aula

1. Aspectos metodológicos

Estructura de la secuencia de un REA según el marco pedagógico del proyecto

Si quieres conocer más sobre el marco pedagógico del proyecto en el que se enmarca este recurso, haz clic aquí para acceder a la guía general del proyecto.

Entre los aspectos metodológicos que destacan particularmente en este REA están:

  • Aprender haciendo (Learning by doing): aprendizaje mediante la construcción de artefactos digitales (Construccionismo).
  • Aprendizaje Basado en Retos (ABR): se plantean retos al estudiante que tiene que solucionar obteniendo un producto final.
  • Tutoría entre iguales: agrupación de alumnos heterogéneos que trabajan de forma coordinada para resolver una tarea.
  • Aprendizaje cooperativo.

2. Procesos cognitivos en las actividades multiniveladas

Página 4.1: Bienvenido al Internet de las cosas

Título de la actividad grupal: 5. Pero, es seguro ¿no?
Opción Título de las actividades individuales Proceso cognitivo
A Identifica los riesgos Recordar (reproducir)
B ¿Qué importancia tiene? Evaluar

Página 4.2: Domótica para mi Smart Home

Título de la actividad grupal: 2. ¡Por fin entiendo qué es la domótica!
Opción Título de las actividades individuales Proceso cognitivo
A Responde Recordar (reproducir)
B Piensa Crear

Página 4.3: Conectados, listos, ¡ya!

Título de la actividad grupal: 3. ¡Programa ya de una vez!
Opción Título de las actividades individuales Proceso cognitivo
A Ordena Recordar (reproducir)
B Diseña Aplicar

3. Guía de uso

Para usar el REA son necesarios unos recursos materiales. Se recomienda disponer al menos de un ordenador con conexión a internet por cada dos estudiantes. Además es necesario disponer, también para cada pareja, de al menos una placa Micro:bit (con cable USB para su conexión al ordenador), una resistencia LDR, un LED RGB, un adaptador protoboard para Micro:bit, una protoboard y cableado para la misma. Además es interesante disponer de otros sensores y actuadores para poder ampliar la aplicación de los conocimientos, e incluso, para las primeras fases, tener cables con terminales de "banana" o "pinza de cocodrilo" que facilitan las conexiones básicas. La programación de la placa se hará con el entorno de MakeCode.

Algunas recomendaciones más específicas:

Antes de comenzar

El REA se debe presentar como un reto que debe superar el estudiante para conseguir diseñar y realizar un sistema IoT de gestión autónoma de la instalación de iluminación del salón de la futura Smart Home del alumnado utilizando una comunicación de dispositivo a dispositivo.

Agrupamientos

A lo largo del REA se plantean tareas con diferentes tipos de agrupamiento:

  • Individual: se utiliza fundamentalmente en actividades evaluativas o de comprobación.
  • Pareja: se utiliza en actividades en las que sea necesaria la colaboración como herramienta de multinivelado.
  • Grupo: se utiliza en actividades de reflexión.
  • Grupo clase: se utiliza en actividades de reflexión.

Las tareas que requieren el uso del ordenador pueden ser realizadas en pareja compartiendo un mismo dispositivo en caso de ser necesario o en caso de que lo estime el docente como medida de apoyo a estudiantes con dificultades.

Para hacer los agrupamientos se recomienda el trabajo por pares mentor-pupilo o la tutoría entre iguales, consiste en que dos compañeros o compañeras de la misma clase y edad, trabajen de forma cooperativa. Para ello, sería necesario cumplir las siguientes indicaciones:

  • Un estudiante hace el papel de tutor o tutora y el otro de alumno o alumna.
  • El proceso que debe ser siempre guiado y supervisado por el docente.
  • Para asegurar su eficacia es importante que el tutor o tutora responda a las demandas de ayuda del compañero o compañera.
  • La ayuda que se proporcione deben ser siempre en forma de explicaciones y no soluciones.
  • Es fundamental seleccionar de forma adecuada a las parejas y dar una pequeña formación al tutor o tutora para que atienda siempre las demandas de ayuda de su compañero de manera constructiva.

De igual forma, se incluyen también ejercicios que deben resolver de forma individual. Fundamentalmente, aquellos con un carácter más evaluativo. En este caso, conviene que el docente facilite un seguimiento y apoyo a todo el alumnado y ocupe el rol de guía o ayuda.

Desarrollo de la Competencia digital

  • Explorar y conocer un entorno de programación online.
  • Crear, guardar y localizar archivos locales.
  • Crear secuencias de instrucciones aplicables a sistemas computacionales para solucionar un problema dado o ejecutar una tarea determinada.
  • Colaboración a través de tecnologías digitales.
  • Utilizar herramientas y tecnologías digitales para crear contenidos, procesos y productos innovadores.
  • Participación individual y colectiva en procesos cognitivos para entender y resolver problemas conceptuales y situaciones confusas en entornos digitales.
  • Identificar dónde debo mejorar o actualizar mis propias competencias digitales. Ser capaz de ayudar a otros en el desarrollo de sus competencias digitales. Buscar oportunidades para el autoaprendizaje y mantenerse al día de la evolución del mundo digital.
  • Derechos de autor y propiedad intelectual.
  • Crear y editar contenidos digitales.

Producto final

El producto final que se pide a los estudiantes es el modelo de una instalación de iluminación controlada automáticamente por placas Micro:bit que se comunican a distancia de forma autónoma para gestionar la luz del salón de una futura Smart Home. Es aconsejable que como mínimo se utilice un sensor que tome datos y los comunique de forma inalámbrica a, al menos, un actuador lumínico que sea capaz de ofrecer distintas respuestas en función de los escenarios definidos por el propio alumnado. No obstante, la tarea queda totalmente abierta para utilizar cuantos elementos estén a su alcance. Además, siempre cabe la posibilidad de aumentar el alcance de la tarea proponiendo ampliarlo todo a otros tipos de instalaciones e, incluso, relacionar las distintas instalaciones entre sí, de forma que los datos de un mismo sensor sirvan para activar respuestas de varias instalaciones a la vez.

El reto en sí queda totalmente abierto, dentro del contexto definido inicialmente, de manera que la solución depende de los estudiantes, quienes deben definir los escenarios que van a cubrir con su instalación y los elementos que utilizarán. De esta forma pueden desarrollar el reto con un menor o mayor grado de complejidad dependiendo de sus capacidades, motivación, estrategias de aprendizaje, recursos disponibles... Todo ello queda dentro de un marco de base con unas condiciones de partida que en ningún momento coartan el modo en que finalmente se haga el modelo físico y su programación.

Otros contextos o situaciones educativas

Este REA se puede usar en cualquier curso donde se vaya a impartir la introducción a la computación física, en general, y al IoT en particular. También es de utilidad para introducir contenidos relacionados con comunicación en red de área local de dispositivos.

Por otro lado, el docente puede optar por otros contextos paralelos dado que la Smart Home ofrece un amplio abanico de posibilidades.

Finalmente destacar que, aunque se ha desarrollado utilizando Micro:bit y el entorno de programación MakeCode, es fácilmente adaptable a otros modelos de placa y entornos de programación alternativos.

4. Temporalización del recurso

A continuación incluimos una estimación de la temporalización recomendada para cada fase de la secuencia didáctica que sigue este recurso.

Fase Título de la página ¿Para qué? Temporalización
1. Movilizar 1. ¿Quieres ver de qué va esto? Presentar el tema del REA de manera que el alumnado se sienta motivado y tenga interés en aprender. 1/2 hora
2. Activar 2. Pasando a modo "on" Activar las ideas previas necesarias para la realización de la tarea. 1/2 hora
3. Explorar 3. Mi dormitorio luce bien Explorar los contenidos relacionados con la temática tratada mediante actividades que les vayan introduciendo en el contexto de aprendizaje previamente a su tratamiento formal. 2 horas
4. Estructurar 4. Aprendiendo a ser técnico Reflexionar, deducir y completar lo descubierto en la fase de exploración. 4 horas
5. Aplicar y comprobar 5. ¡Ilumíname! Llevar a cabo el reto planteado demostrando la asimilación de los aprendizajes adquiridos. 3 horas
6. Concluir 6. Presenta tu trabajo.
7. ¿Cómo te ha ido?
Presentar y reflexionar sobre los aprendizajes adquiridos. 2 horas

6. Rúbrica final

Rúbrica
 ExcelenteSatisfactorioMejorableInsuficiente
Conozco qué es, tanto la domótica como el IoT, cuál es su evolución histórica y su utilidad actual y futuraSería capaz de explicarlo (1)Lo he entendido y sabría explicarlo con ayuda (0.75)Lo he entendido pero no sabría explicarlo (0.5)No lo he entendido (0.25)
Sé cuáles son los riesgos del uso del IoT y estoy preparado para afrontarlosSería capaz de explicarlo (1)Lo he entendido y sabría explicarlo con ayuda (0.75)Lo he entendido pero no sabría explicarlo (0.5)No lo he entendido (0.25)
Sé identificar las posibilidades de la domótica en una Smart HomeLo he hecho de manera autónoma (1)Lo he hecho pero he necesitado ayuda (0.75)Lo he hecho, pero he necesitado una guía continua (0.5)No he podido hacerlo (0.25)
Conozco cuáles son los tipos de componentes que intervienen en un sistema IoT y qué función cumple cada unoSería capaz de explicarlo (1)Lo he entendido y sabría explicarlo con ayuda (0.75)Lo he entendido pero no sabría explicarlo (0.5)No lo he entendido (0.25)
He podido conectar a la placa Micro:bit sensores y actuadores externosLo he hecho de manera autónoma (1)Lo he hecho pero he necesitado ayuda (0.75) Lo he hecho, pero he necesitado una guía continua (0.5)No he podido hacerlo (0.25)
He sabido programar la placa Micro:bit para que gestione la relación de sensores y actuadoresLo he hecho de manera autónoma (1)Lo he hecho pero he necesitado ayuda (0.75)Lo he hecho, pero he necesitado una guía continua (0.5)No he podido hacerlo (0.25)
Sé qué es el modelo de conexión de dispositivo a dispositivo y el BLESería capaz de explicarlo (1)Lo he entendido y sabría explicarlo con ayuda (0.75)Lo he entendido pero no sabría explicarlo (0.5)No lo he entendido (0.25)
He podido hacer una conexión dispositivo a dispositivo para gestionar la iluminación de una habitación de forma automáticaLo he hecho de manera autónoma (1)Lo he hecho pero he necesitado ayuda (0.75)Lo he hecho, pero he necesitado una guía continua (0.5)No he podido hacerlo (0.25)
He sabido programar dos Micro:bit, separadas una de otra, para que se comuniquen de manera automática enviando los datos de un sensor para producir la respuesta de un actuadorLo he hecho de manera autónoma (1)Lo he hecho pero he necesitado ayuda (0.75)Lo he hecho, pero he necesitado una guía continua (0.5)No he podido hacerlo (0.25)
Preparación de la exposiciónLo he hecho de manera autónoma (1)Lo he hecho pero he necesitado ayuda (0.75)Lo he hecho, pero he necesitado una guía continua (0.5)No he podido hacerlo (0.25)
Ejecución de la exposiciónHe sido capaz de explicarlo todo de forma coherente (1)He sido capaz de explicarlo, pero he improvisado y ha faltado información (0.75)Lo he explicado, pero he necesitado ayuda continua (0.5)No he sido capaz de explicarlo (0.25)

Jose Pujol Pérez. Rúbrica (CC BY-SA)

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  • Aplicar
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7. Uso en otras áreas/materias diferentes

Esta Situación de Aprendizaje se puede usar en cualquier curso y materia donde se vayan a impartir contenidos relacionados con la introducción a la computación física en general y al IoT en particular), contextualizando la propuesta en las distintas materias con competencias específicas en pensamiento computacional y robótica (según INSTRUCCIÓN CONJUNTA 1 /2022, DE 23 DE JUNIO, Consejería de Educación, Junta de Andalucía), como son:

  • ED. SECUNDARIA:
    • Computación y Robótica de 1º, 2º y 3º.
    • Biología y Geología de 1º y 3º.
    • Matemáticas  de 1º y 3º.
    • Tecnología y Digitalización de 3º.
    • Ámbito del Programa de Diversificación Curricular - Ámbito Científico Tecnológico - Primer curso.
    • Ámbitos de Ciclos Formativos de Grado Básico - Ciencias Aplicada.
  • BACHILLERATO:
    • Programación y Computación - C. Desarrollo web: PRYC.2.D.2. El Internet de las Cosas; PRYC.2.D.2.1. Aplicaciones. Smart Cities, de 2º Bachillerato.
    • Cualesquiera de las materias en las que se han incluido Competencias Específicas relacionadas con el Pensamiento Computacional o la Robótica Educativa en la etapa de Bachillerato, adaptando y contextualizando la Situación de Aprendizaje, pudiendo modificar cualquier elemento de la secuencia, utilizando las actividades y ejercicios que se consideren. Las materias de Bachillerato que incluyen estas Competencias Específicas son: Tecnología e Ingeniería I y II; Biología, Geología y Ciencias Ambientales (1º Bac); Biología (2ºBac); Geología y Ciencias Ambientales (2ºBac); Matemáticas I y II, Matemáticas Aplicadas a las Ciencias Sociales I y II, Matemáticas Generales (1º Bac) o Tecnología e Ingeniería I y II.