Entrenando para la misión: resolución creativa de problemas

• Esta es una lección de aprendizaje híbrido. No es necesario un set SPIKE^™ Prime de LEGO^® Education, ladrillos LEGO ni software alguno para impartir esta lección.
• En esta lección, tus alumnos seguirán el proceso de diseño de ingeniería para construir y probar una solución a un reto de diseño.
• Esta lección reta a los alumnos a profundizar en la estrategia para las misiones y el diseño de los accesorios de los robots. Puedes emplearla para preparar a tus alumnos para las competiciones de robótica.

Puedes impartir esta lección:

• Después de la lección Campamento de entrenamiento 2: Jugar con objetos para reforzar los conceptos de empuje, tracción, entrega y rescate de un objeto.
• Después de la lección La misión guiada para profundizar más en cómo el robot puede interactuar con los objetos.
• En cualquier momento a lo largo de la unidad para nutrir las habilidades de estrategia para las misiones, diseño de robots y trabajo en equipo.

• Sírvete de la presentación de la lección, de carácter visual y que encontrarás en “Recursos adicionales”, para controlar el ritmo de tu lección y orientar a tus alumnos por cada una de las cinco fases.

Conceptos de diseño de ingeniería

• Prototipo: un modelo de muestra que se construye para probar una idea.
• Probar y evaluar: proceso según el cual se mide el buen funcionamiento de las cosas. Se prueba un prototipo y a continuación se evalúa lo bien que ha funcionado.
• Iteración: repetición de un proceso hasta que este se aproxime al resultado pretendido. Algunas repeticiones iterativas pueden implicar la creación de la versión mejorada de algo.

Inicia un breve debate acerca de la resolución de problemas.
• Mediante este debate, tus alumnos y tú desarrollaréis una definición compartida de las estrategias creativas de resolución de problemas y definiréis los criterios para la resolución del reto de diseño.

Muestra la página de la sección Despertar el interés de la presentación de la lección.
• Esta página muestra la imagen de un nudo que hace falta desatar.

Haz preguntas tipo:

• ¿Cuál es el problema presentado? (Esta pregunta ayuda a los alumnos a definir el problema. Respuesta de ejemplo: hay un nudo que hace falta desatar.)
• ¿De qué maneras podríais resolver este problema? (Esta pregunta ayuda a motivar a los estudiantes a hacer una lluvia de ideas para solucionar el problema. Respuesta de ejemplo: aflojarlo, encontrar los extremos y desenredarlo.)
• ¿Qué probaríais a hacer primero? (Esta pregunta ayuda a motivar a los alumnos a reflexionar acerca su plan de resolución del problema y a definir los detalles de su primer prototipo.)
• ¿Y si eso resultase no funcionar? ¿Qué probaríais a hacer después? (Esta pregunta ayuda a motivar a los alumnos a pensar en cómo evaluarán su prototipo, realizarán sus hallazgos y crearán un plan para repetir el proceso iterativo de diseño de ingeniería.)
• Explícales que la resolución de problemas consiste en probar diferentes ideas para resolver un problema y que a esto se lo denomina iteración.

Consejos de aprendizaje híbrido para la fase Despertar el interés

Simultánea

• Pon en marcha un debate con toda la clase durante vuestro tiempo de lección programado. Habla solo lo imprescindible Anima a tus alumnos a responder o plantear sus propias preguntas. Trata de emplear una herramienta de encuestas en línea o función de chat para que todo el mundo participe.

No simultánea

• Muestra la sección Despertar el interés de la presentación de la lección y decide si tus alumnos deben responderte de manera individual o colectiva en un foro de debate de la clase. Los foros de debate son una estupenda manera de despertar el interés entre compañeros sin que todos los alumnos deban estar presentes al mismo tiempo.

Explica a tus alumnos que van a trabajar de manera independiente para construir una solución para un reto de diseño.

Muestra la primera página de la sección Explorar de la presentación de la lección.

• Esta página muestra cuatro retos de diseño. Estos retos se asemejan a obstáculos habituales de las misiones de competición de robótica.
• Puedes presentar la totalidad de los cuatro retos a tus alumnos para que escojan entre ellos o darles un reto cada vez a lo largo de varias sesiones de clase.
• Pide a tus alumnos que hagan una lluvia de ideas para dar con una solución al problema. Pon en marcha una breve sesión para intercambiar opiniones e ideas.

Retos de diseño
A continuación te ofrecemos un resumen de los cuatro retos de diseño de esta lección.

• Reto A: Entregar algo a alguien (Solución de muestra: empujar o tirar del objeto. Si tus alumnos están atascados y no consiguen dar con una idea, propón que entreguen un vaso de agua.)
• Reto B: Arrancar un dispositivo (Solución de muestra: presionar el objeto. Deja que tus alumnos escojan el dispositivo que van a arrancar.)
• Reto C: Rescatar un objeto (Solución de muestra: agarrar, empujar o tirar del objeto. Propón cualquier objeto que sea divertido rescatar.)
• Reto D: Lanzar una moneda al aire (solución de muestra: voltear el objeto. Si no disponéis de una moneda, sustituidlo por cualquier objeto plano que se pueda voltear.)

Muestra la segunda página de la sección Explorar de la presentación de la lección.
Esta página muestra los pasos que deberán seguir tus alumnos para completar el reto de diseño:

• Paso 1: identificación: elegid un reto de diseño.
• Paso 2: lluvia de ideas: pensad en maneras de resolver el reto con los materiales de los que disponéis.
• Paso 3: crear: construid vuestro diseño. Este será un prototipo a modo de “primer borrador”.
• Paso 4: iterar: evaluad y mejorad vuestra solución.
• Paso 5: comunicar: compartid lo que haya funcionado bien, los hallazgos realizados acerca de vuestro prototipo y cómo habéis empleado esta información para realizar mejoras.

Muestra la tercera página de la sección Explorar de la presentación de la lección.

• Esta página muestra varios materiales reciclados que tus estudiantes pueden utilizar para resolver el reto de diseño.

Pon en marcha un debate con tus alumnos acerca de cómo pueden emplear materiales reciclados en sus soluciones. Haz preguntas tipo:

• ¿Qué tipos de materiales veis aquí?
• ¿De qué materiales disponéis?
• ¿Cómo utilizaréis los materiales para ayudaros a resolver el reto de diseño?

Dirígete de nuevo a la segunda página de la sección Explorar de la presentación de la lección.

• Anima tus alumnos a seguir este proceso.
• Da a tus alumnos el tiempo suficiente para crear e iterar hasta dar con una solución fiable.
• Recuerda a tus alumnos que están creando prototipos y que no pasa nada si su solución no funciona a la primera. Explícales que irán realizando nuevos hallazgos a medida que avanzan en su proceso de iteración.

Consejos de aprendizaje híbrido para la fase Explorar
Haz de este un momento social. Los alumnos disfrutan con el trabajo en comunidad.

Simultánea

• Si tus alumnos están participando en línea, pueden colaborar con otro alumno en una sala de reuniones y compartir su prototipo con toda la clase. Como alternativa, puedes pedirles que trabajen en grupos pequeños en salas secundarias y que compartan sus prototipos con un compañero o con el resto de su grupo.

No simultánea

• Con la ayuda de las familias, anima a tus alumnos a que creen un espacio de trabajo específico para sus actividades en el hogar. Una superficie lisa, limpia, diáfana y bien iluminada es una estupenda superficie de trabajo. Recuerda, eso sí, que la situación de cada alumno en su casa será diferente.

• Una vez que tus alumnos hayan completado o al menos intentado de forma significativa el reto de diseño, pídeles que reflexionen sobre sus experiencias.

Muestra la página de la sección Explicar de la presentación de la lección.

• Esta página aporta sugerencias de conversación que guardan relación con posibles preguntas a los alumnos durante la sesión frente al jurado de una competición de robótica.

Pide a tus alumnos que sugieran algunos ejemplos de los aspectos siguientes:

• Cómo han planificado su trabajo (Esta sugerencia puede ayudar a los alumnos a explicar cómo han identificado el problema y definido los criterios de diseño.)
• Una solución creativa al problema (Esta sugerencia puede ayudar a los alumnos a explicar su enfoque de creatividad e innovación.)
• Un hallazgo producido durante el proceso de iteración (esta sugerencia puede ayudar a los alumnos a explicar el hallazgo y la innovación, que son principios centrales de las competiciones de robótica.)
• Una mejora que hayan realizado en su prototipo (Esta sugerencia puede ayudar a los alumnos a explicar su proceso de iteración.)

Recuerda a tus alumnos que hagan contacto visual, que empleen un tono de voz amable y que se centren en ejemplos concretos a la hora de compartir sus ideas.

Consejos de aprendizaje híbrido para la fase Explicar

Simultánea

• Si tus alumnos están participando en línea, echa un vistazo a la página Explicar de la presentación de la lección y pídeles que compartan como grupos pequeños en reuniones secundarias.
• Visita las reuniones secundarias y comprueba el nivel de comprensión de tus alumnos.
• Responde a las preguntas de tus alumnos y aborda de manera directa las equivocaciones para desarrollar una comprensión más profunda del concepto en cuestión.

No simultánea

• Anima a tus alumnos a reflexionar acerca de las sugerencias recibidas compartiéndolas también con el resto del grupo o publicando un comentario en el chat general.

Muestra la página Desarrollar de la presentación de la lección, que ofrece inspiración para que los alumnos documenten su trabajo.

• Pide a tus alumnos que documenten su trabajo creando vídeos o un cartel, o compartiendo páginas de sus cuadernos de ingeniería.
• Este proceso de documentación preparará a tus alumnos para la realización de su investigación o sus proyectos de diseño durante las competiciones de robótica.

Consejos de aprendizaje híbrido para la fase “Desarrollar”
Proporciona oportunidades para que tus alumnos exhiban su trabajo y puedan ver el de los demás.

Simultánea

• Programa una sesión en línea para que tus alumnos compartan su trabajo.

No simultánea

• Organiza una galería virtual en la que tus alumnos puedan exhibir su trabajo. Anímalos a publicar su trabajo y a echar un vistazo al trabajo de sus compañeros.

• Invita a cada alumno a compartir un ejemplo de algo para lo que hayan iterado o de una solución creativa que hayan descubierto.

Pide a tus alumnos que realicen la autoevaluación de su desempeño: Sírvete de las siguientes sugerencias o crea tu propia actividad de autoevaluación.

• Levantad una mano si necesitáis ayuda a la hora de describir estrategias, iteraciones y soluciones creativas para resolver un reto de diseño.
• Levantad ambas manos si podéis describir estrategias, iteraciones y soluciones creativas para resolver un reto de diseño.
• Ondead las manos si podéis enseñar a otros cómo describir estrategias, iteraciones y soluciones creativas para resolver un reto de diseño.

Consejos de aprendizaje híbrido para la fase Evaluar
Cuentas con multitud de opciones para la evaluación: una tarea escrita, una presentación oral en vivo o grabada, o un dibujo que muestre el nivel de comprensión de tus alumnos.

Simultánea

• Pon en marcha un debate con toda la clase durante vuestro tiempo de lección programado.

No simultánea

• Haz que tus alumnos reflejo sobre su trabajo mediante una tarea escrita, una presentación oral o un dibujo que muestre su nivel de comprensión.