Presentación Para el desarrollo y análisis de una unidad didáctica utilizando ARDUINO

1. DESARROLLO Y APLICACIÓN DE UNA UNIDAD
DIDÁCTICA UTILIZANDO ARDUINO PARA 3º DE E.S.O.
Dirigido por: Don Richard de Jesús Gil Herrera
Presentado por: Don Víctor Manuel Rodríguez Peña
DNI: 02666614-V
Abril 2017
MADRID
Trabajo Final de Master
Master en la formación del profesorado
en Educación Secundaria Obligatoria

2. •OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓNOBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
OBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS
• ALCANCEALCANCE
• MARCO NORMATIVOMARCO NORMATIVO
•APRENDIZAJE INDIVIDUALAPRENDIZAJE INDIVIDUAL
•APRENDIZAJE COLAVORATIVOAPRENDIZAJE COLAVORATIVO
• ANÁLISIS DAFOANÁLISIS DAFO
•IMPLANTACIÓN DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓNIMPLANTACIÓN DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN
•DESARROLLO TEÓRICO / PRÁCTICODESARROLLO TEÓRICO / PRÁCTICO
•EVIDENCIAS DE LA INTERVENCIÓN I y IIEVIDENCIAS DE LA INTERVENCIÓN I y II
•DOCUMENTACIÓNDOCUMENTACIÓN
•EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA I II y IIIEVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA I II y III
•CONCLUSIONES I y IICONCLUSIONES I y II
ÍNDICEÍNDICE
Master en la formación del profesorado
en Educación Secundaria Obligatoria

3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓNOBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
Mejorar las competencias digitales de los alumnos a través de las asignaturas
de electrónica, programación y robótica en base al diseño de una Unidad
Didáctica actualizada que incorpora la plataforma ARDUINO fundamentándose
en un aprendizaje colaborativo.
OBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS
Elaborar a partir de la literatura técnica y bibliográfica, un texto claro y
sencillo que aporte valor curricular, al proceso de enseñanza-aprendizaje de la
computación física tanto por parte de los profesores de tecnología, como por
parte del alumnado de la ESO y Bachillerato.
Evaluar mediante un estudio diagnostico el conocimiento y la motivación de
alumnos y profesores en el uso práctico de la computación física.
Diseñar e implementar una propuesta de actuación didáctica, dirigida a
profesores de tecnología que imparten conocimientos de electrónica,
programación y robótica.
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4. ALCANCEALCANCE
La presente propuesta de intervención cubre una serie de objetivos específicos
para el aprendizaje de la computación física de las dos secciones de
alumnos de 3º de ESO investigadas.
Estos objetivos son:
-Conocer los fundamentos de la computación física.
-Aprender a operar la plataforma de ARDUINO, tanto el hardware como el software
y sus funciones básicas.
-Desarrollar e interpretar esquemas eléctricos/electrónicos a partir de simuladores
ARDUINO (Fritzing, 123D Autodesk).
Actividades desarrolladas: Diseño, prototipado, programación, simulación y
evaluación.
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5. MARCO NORMATIVOMARCO NORMATIVO
1.- Constitución Española, BOE de 29 de Diciembre de 1978.
2.- Ley Orgánica 8/1985, de 3 de Julio, Reguladora del Derecho a la Educación
(LODE).
3.- Ley Orgánica 2/2006, de 3 de Mayo, de Educación (LOE).
4.- Ley Orgánica 9/1995, de 20 de Noviembre, Reguladora de la Participación,
la Evaluación y el Gobierno de los Centros Docentes (LOPEG).
5.- Real Decreto 1631/2006, de 29 de diciembre, por el que se establecen las
enseñanzas mínimas correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria.
6.- Ley Orgánica 8/2013, de 9 de diciembre, para la Mejora de la Calidad
Educativa (LOMCE).
7.- Decreto 48/2015, de 14 de mayo, del consejo de gobierno, por el que se
establece para la Comunidad de Madrid el Currículo de la Educación
Secundaria Obligatoria.
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6. APRENDIZAJE INDIVIDUALAPRENDIZAJE INDIVIDUAL
Con este desarrollo didáctico, se pretende que cada alumno proceda de una
manera determinada (aprendizaje dirigido) y adquiera la información y los
conocimientos necesarios para que de una manera personalizada,
apoyándose de enseñanzas prácticas por parte del profesor en ocasiones,
por parte del trabajo grupal y hasta con los compañeros de clase en general
pueda lograrlo.
Este enfoque, posibilita al alumno a trabajar a su propio nivel y ritmo desde
sus capacidades y la situación en la que se encuentra, ajustándose a la
realidad de cada uno. La idea de fracaso se reduce drásticamente, ya que
existe un avance real desde la propia individualidad, la individualización está
ligada estrechamente al concepto de diferencia y diversidad, tema muy
presente en la enseñanza moderna, ya que es parte del reconocimiento de las
diferencias que presentan los alumnos en el proceso de aprendizaje.
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7. APRENDIZAJE COLABORATIVOAPRENDIZAJE COLABORATIVO
Supone una estrategia con un carácter muy sugestivo para el alumnado, ya que es
utilizada como una técnica didácticamente enfocada o centrada en el propio alumno
cuando se integra en un equipo de trabajo.
El concepto del aprendizaje cooperativo no es más que el establecimiento de una
serie de trabajos o actividades grupales a desarrollar por los alumnos bajo unas
pautas o normas de convivencias en grupo y con un enfoque enriquecedor individual
y social del alumnado
Saber que el buen desempeño de un proyecto tecnológico por parte de uno propio,
como parte de un grupo de trabajo, contribuye al mejor desarrollo de la actividad del
equipo, estas actitudes tanto grupales como individuales se denominan:
- Responsabilidad individual.
- Responsabilidad grupal.
- Interdependencia positiva.
- Proceso de grupo.
- Trabajo en equipo.
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8. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN DEL CENTRO, DAFOANÁLISIS DE LA SITUACIÓN DEL CENTRO, DAFO
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9. IMPLANTACIÓN DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓNIMPLANTACIÓN DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN
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10. DESARROLLO TEÓRICO / PRÁCTICODESARROLLO TEÓRICO / PRÁCTICO
PROPUESTA DE PROYECTOPROPUESTA DE PROYECTO
LDR +ARDUINO+SERVO
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11. EVIDENCIAS DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN IEVIDENCIAS DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN I
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12. EVIDENCIAS DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN IIEVIDENCIAS DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN II
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13. DOCUMENTACIÓN UTILIZADA EN LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓNDOCUMENTACIÓN UTILIZADA EN LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN
La documentación que compone la propuesta de intervención es la siguiente:
-Libro de texto de Tecnología 3º de ESO (Editorial Oxford).
-Página web del Centro Educativo temas 7 y 8, robótica y programación. (
https://sites.google.com/site/trabajosdetecnofilipenses/tecnologia/3o-e-s-o).
-Guía básica de programación ARDUINO. (
https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Foundations).
-Paginas web sobre simuladores ARDUINO (Fritzing y 123D Autodesk).
-Apuntes elaborados por el profesor para el desarrollo de la unidad didáctica.
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14. EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA IEVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA I
EVALUACIÓN POR COMPETENCIASEVALUACIÓN POR COMPETENCIAS
-Adquirir habilidades que permitan desenvolverse con autonomía en el ámbito
familiar y en los grupos sociales donde se relacionan.
-Interpretar y elaborar con propiedad, autonomía y creatividad mensajes que
utilicen códigos, científicos, técnicos y artísticos.
-Comprender los principios y valores que rigen el funcionamiento de la sociedad
contemporánea y democrática, tomando en consideración los derechos y
deberes de la ciudadanía.
-Comprender los principios básicos que rigen el funcionamiento del medio físico
y natural.
-Conocer y respetar la realidad cultural de la Comunidad de Madrid
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15. EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA IIEVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA II
EVALUACIÓN DEL CONTENIDO Y PROGRESO DE LA UNIDAD DIDACTICAEVALUACIÓN DEL CONTENIDO Y PROGRESO DE LA UNIDAD DIDACTICA
Se valorará la capacidad del alumnado para:
-Conocer las ideas clave y la teoría básica sobre la programación física.
-Ensamblar las conexiones pertinentes a la placa controladora y a los distintos
elementos que se utilicen.
-Identificar las herramientas (sensor, microcontrolador, actuador, pc…) utilizadas
en las actividades de construcción, programación y prototipado.
-Conocer y respetar las normas de seguridad en el uso de las herramientas.
-Programar las instrucciones precisas para que el proyecto desarrolle su función.
-Realizar un informe de las actividades realizadas en el taller.
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16. EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA IIIEVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA III
EVALUACIÓN DE LA IMPLEMENTACIÓN Y SINTETIZACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICAEVALUACIÓN DE LA IMPLEMENTACIÓN Y SINTETIZACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA
Para la valoración si la mejora del temario y la didáctica han mejorado las
competencias de los alumnos en la materia, se han comparado las calificaciones
de los alumnos (las cuales no se han podido reflejar nominalmente por su
carácter privado y personal), contrastando el anterior curso escolar 2015-2016 y
el presente curso 2016-2017.
Arrojando como resultado promedio, un aumento de la media de las
calificaciones y un aumento en el número de aprobados en dicha subsección de
la materia.
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17. Se detallan las siguientes conclusiones las cuales se corresponden con los objetivos
planteados en el presente TFM y con los logros obtenidos por los alumnos de 3º de
Educación Secundaria Obligatoria en el centro educativo donde se han realizado las
prácticas.
-En base al objetivo principal.
oHay un claro desconocimiento tanto en la teoría de la computación física como del
uso práctico de la plataforma ARDUINO por gran parte del alunado
oDespués de la realización de la Unidad didáctica aproximadamente los dos tercios
del alumnado posee unos conocimientos básicos para la ejecución de proyectos
robóticos simples.
oSe hace patente un mayor grado de desconocimiento y dificultad en el aprendizaje
de los alumnos en el ámbito de la programación que en el ámbito de diseño y
prototipado del proyecto
oLos alumnos consideran que el aprendizaje de ARDUINO tiene una utilidad muy
práctica para su futuro próximo en contraste con otras materias las cuales no logran
discernir su utilidad real.
CONCLUSIONES ICONCLUSIONES I
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18. - En base a los objetivos específicos del presente TFM
oCon la puesta en vigor de la nueva legislación educativa (LOMCE), las materias que
abarcan el presente TFM (electricidad, electrónica, programación y robótica) toman
mucha más relevancia en los planes de estudio de la asignatura de tecnología, durante
toda la etapa de la ESO.
oExiste un claro desconocimiento de la plataforma sugerida y su didáctica, por parte
de la mayoría de los profesores del centro educativo, únicamente una sola docente
tiene los conocimientos necesarios para impartir las materias de electrónica,
programación y robótica utilizando ARDUINO como herramienta didáctica.
oLos alumnos manifestaron estar motivados para aprender la herramienta ARDUINO
aplicado a las materias de electricidad, electrónica, programación y robótica. En este
sentido, se observó la buena disposición y el interés de los alumnos para trabajar la
unidad didáctica.
oEn la construcción y diseño del prototipo se hace patente en el aula y según
percepción empírica del proponente del TFM, un mayor interés por parte del
alumnado, en comparación con las clases y prácticas sobre la programación del
dispositivo.
CONCLUSIONES IICONCLUSIONES II
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19. GRACIAS
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Don Víctor Manuel Rodríguez Peña
PROGRAMACIÓN Y ROBÓTICA (ARDUINO)