Conectando la robótica educativa con las matemáticas

La robótica no es sólo el futuro, sino también el presente. Al familiarizar a los estudiantes con la programación, los sensores y la automatización, perfeccionan las habilidades críticas de pensamiento computacional necesarias para tener éxito tanto en la fuerza laboral como en la vida cotidiana del siglo XXI. Académicamente, el estudio de la robótica educativa ofrece una amplia variedad de oportunidades de aprendizaje porque la disciplina tiene STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) e incluso STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) como requisitos previos. La robótica es siempre interdisciplinaria de manera tangible y aplicable a los estudiantes. Además, las actividades que involucran robótica requieren que los estudiantes colaboren, piensen computacionalmente, solucionen problemas (identifiquen y resuelvan problemas) e innoven, todas habilidades fundamentales para los profesionales del siglo XXI. 

La robótica educativa es una excelente manera de hacer que las matemáticas sean más significativas para los estudiantes. Los robots proporcionan el "gancho" que permite a los estudiantes conectarse y sumergirse en el mundo de las matemáticas aplicando sus habilidades a un entorno del mundo real. Luego, los estudiantes pueden aprender a apreciar el valor de las matemáticas en su vida diaria.

Consejos, sugerencias y & estándares potenciales a los que apuntar

• Organice su aula para facilitar el aprendizaje basado en proyectos (PBL) y haga que los estudiantes colaboren en equipos para completar proyectos de robótica. Proporcione rúbricas tanto para los esfuerzos colaborativos como para el proyecto entregable al comienzo del proyecto para que los estudiantes reconozcan sus expectativas. 
• Haga que los estudiantes utilicen diarios, cuadros de programación y otras herramientas de planificación para planificar y ejecutar el desarrollo del proyecto. Esos materiales de planificación deben ser un lugar donde los estudiantes puedan mostrar algunas de las matemáticas involucradas en sus soluciones. 
• Permitir a los estudiantes comunicar sus procesos y resultados de todo el proceso de diseño utilizando medios verbales, gráficos, cuantitativos, virtuales y escritos, y/o modelos tridimensionales (estándar STL 11.R & CCSS.Math.Practice.MP4).
• Mejore las habilidades de comunicación y colaboración permitiendo que los estudiantes se presenten entre sí y soliciten comentarios.  
• Recuerde a los estudiantes al comienzo de un proyecto abierto que habrá más de una solución "correcta" y que la crítica constructiva tiene como objetivo mejorar los proyectos, no criticarlos. 
• Haga preguntas a los estudiantes que les ayudarán a considerar los conocimientos previos aprendidos en esta y otras clases.   
• Informe a los profesores de tecnología, ciencias u otros profesores de sus alumnos en qué están trabajando los estudiantes en su clase para que puedan ayudarlos y/o brindarles orientación y sugerencias.

• Proporcionar tiempo para la investigación para que los estudiantes puedan explicar sus soluciones, evaluar diseños existentes, recopilar datos, comunicar sus procesos y resultados, y adjuntar cualquier investigación científica o conceptos o habilidades matemáticas necesarias (estándar STL 9.I).
• Anime a los estudiantes a buscar múltiples formas de resolver un problema.  Con respecto a la resolución de problemas, cree una atmósfera de aprendizaje en la que se espere que los estudiantes "fallen" al principio. Al hacerlo, permite que los estudiantes encuentren sentido a los problemas y perseveren en resolverlos (CCSS.Math.Practice.MP1).  "Fracasar" es una habilidad valiosa para la vida. 
• Anime a los estudiantes a prestar atención a la precisión (CCSS.Math.Practice.MP6) refinando sus diseños y garantizando la calidad, eficiencia y productividad de su proyecto final (estándar STL 11.0).
• Resalte para los estudiantes los conceptos de álgebra y geometría incluidos en sus soluciones. Por ejemplo, calcular la configuración de potencia, el tiempo de carrera o la distancia recorrida al hacer funcionar los motores de un robot con ruedas requiere álgebra. Al calcular la distancia de un giro, están aplicando su comprensión de los ángulos. 
• Destacar la importancia de los ratios y proporciones dentro de la robótica educativa. La distancia recorrida por un robot con ruedas es proporcional a la circunferencia de sus ruedas. Los estudiantes deberán calcular la circunferencia de la rueda para poder calcular el número de rotaciones de la rueda que necesitan para programar el movimiento de sus robots.
• Evite permitir que los estudiantes utilicen métodos de adivinar y verificar para programar sus robots. Por defecto, los estudiantes adivinarán y verificarán los valores que ingresan para moverse y girar, a menos que conozcan una manera mejor y más fácil de ser precisos. Al enfatizar los cálculos para que puedan programar adecuadamente sus robots la primera vez (consulte los dos puntos anteriores), resalta un enfoque de programación más fácil y efectivo.

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