Campamento de entrenamiento 3: Reaccionar ante líneas
Escribir programas con el sensor de color para hacer que la base de conducción sea autónoma.
Plan de la lección
1. Preparar
- Lee el material para el alumno que encontrarás en la aplicación SPIKE™ de LEGO® Education.
- Para esta lección se necesita una línea negra gruesa en una superficie de color blanco o claro:
▷ Dibuja una línea negra en una hoja de papel blanco
▷ Pon cinta aislante en una superficie de color claro
▷ Imprime el PDF «Ideas con líneas»
▷ Utiliza un elemento de eje negro de repuesto del Set SPIKE Prime de LEGO
2. Despertar el interés (5 min.)
- Aprovecha las ideas de la sección Debate abierto para animar a los alumnos a hablar sobre el tema de la lección.
- Usa el vídeo para explicar la lección.
3. Explorar (20 min.)
- Agrupa a los alumnos por parejas para que construyan la base de conducción con el sensor de color.
- Pídeles que ejecuten la primera pila de programación para que la base de conducción de prácticas avance y se pare perpendicular a una línea negra.
- Haz que prueben con la segunda pila de programación y describan lo que ocurre.
4. Explicar (5 min.)
- Anima a los alumnos a hablar sobre cómo detecta el sensor de color la línea negra.
5. Desarrollar (15 min.)
- Haz que los alumnos trabajen con el siguiente programa para conseguir que la base de conducción siga una línea negra.
- Pídeles que optimicen este código para crear un programa seguidor de líneas incluso mejor.
6. Evaluar
- Valora el trabajo que ha hecho cada alumno.
- Puedes usar las rúbricas de evaluación facilitadas para simplificar el proceso.
Debate abierto
Aprovecha estas ideas para animar a los alumnos a hablar sobre los campos de competición y las líneas que suelen tener.
- Pregunta a los alumnos cómo podrían usar estas líneas para conseguir que el programa de su base de conducción sea más eficaz.
- Explica las diferentes clases de líneas e intersecciones:
▷ Líneas delgadas
▷ Ángulos rectos
▷ Líneas de cruces en forma de T
▷ Líneas discontinuas
▷ Líneas negras cortadas por una línea de color
Enseña este vídeo a los alumnos para que vean lo que están a punto de hacer.
Consejos de montaje
** Una base de conducción sencilla con el sensor de color**
Usa el modelo de la base de conducción sencilla con el sensor de color. Recuerda usar los clips para cables.
Usar el sensor de color
Para resolver este desafío, se puede usar el sensor de color en dos modos diferentes: el modo color o el modo de intensidad de luz reflejada.
El modo de intensidad de luz reflejada del sensor de color ofrece la máxima precisión. Seguir una línea quiere decir detectar de forma alternada dos colores o dos intensidades de luz reflejada diferentes. Pasa un tiempo con los alumnos explorando cómo comunica valores el sensor. Por ejemplo:
Uso de los motores en modo de Potencia
Al encender un motor con el modo de velocidad regulada, el Hub enviará potencia (tensión) de forma gradual a los motores para alcanzar la velocidad deseada y mantenerla constante, sin importar si la base de conducción circula por una superficie plana o por una con pendiente.
Al encender un motor en el modo de potencia, el Hub enviará inmediatamente la potencia (tensión) deseada a los motores.
En el caso de un seguidor de líneas, puesto que la base de conducción debe realizar movimientos pequeños y rápidos (lo más probablemente por debajo de 10 grados y oscilando entre el espacio blanco y el negro), es más ágil programar utilizando el modo de Potencia, lo que da como resultado un seguidor de líneas más preciso.
Encontrarás este bloque en la extensión “Más bloques de Motor”.
Consejos de programación
Programa principal
Posible solución
Otros programas
Otras opciones
Formas de simplificar la lección:
- Explicar el modo de intensidad de luz reflejada del sensor de color
▷ Más información sobre el sensor de color en la sección de ayuda de la aplicación SPIKE.
Formas de dar un paso más con la lección:
- Plantear a los alumnos un desafío: que modifiquen sus programas para que sigan líneas de tamaños, colores y formas diferentes.
Opciones de evaluación
Lista de comprobación de la observación del profesor
Crea una escala que se ajuste a tus necesidades, por ejemplo:
- Parcialmente superado
- Totalmente superado
- Superado con creces
Usa estos criterios de logro de resultados para evaluar el progreso de los alumnos:
- Usando el sensor de color, los alumnos son capaces de programar la base de conducción para que reaccione ante unas líneas.
- Los alumnos pueden usar una sentencia «IF ELSE» en su programa para crear un seguidor de líneas sencillo.
- Los alumnos pueden mejorar su programa de seguimiento de líneas para que sea más preciso.
Autoevaluación
Pide a cada alumno que elija el ladrillo que, en su opinión, mejor representa su trabajo.
- Azul: Hemos conseguido que nuestra base de conducción se detenga en una línea perpendicular.
- Amarillo: Hemos programado nuestra base de conducción para que siga una línea.
- Violeta: Hemos modificado el programa de seguimiento de líneas para que nuestra base de conducción se mueva mejor y más deprisa.
Evaluación entre iguales
Anima a tus alumnos a dar su opinión a otros:
- Haciendo que un alumno puntúe el rendimiento de otro alumno mediante la anterior escala de ladrillos de color.
- Pidiendo que hagan críticas constructivas a los demás con las que mejorar su rendimiento grupal en la siguiente lección.
Actividades adicionales de lengua castellana
Para integrar el desarrollo de habilidades en lengua castellana:
- Presenta un programa denominado «Seguidor de líneas diferenciadas» (consulta la sección con consejos de programación) y pide a los alumnos que intenten descifrar el funcionamiento del programa.
- Pide a los alumnos que evalúen el funcionamiento de este programa en comparación con los anteriores programas seguidores de líneas.
Nota: Serviría para una lección más larga.
Actividades adicionales de matemáticas
Para incluir el desarrollo de habilidades matemáticas:
- Pide a los alumnos que usen estos términos para explicar cómo funciona el programa seguidor de líneas cuando se usa el modo de intensidad de luz reflejada del sensor de color:
▷ Valor umbral
▷ Valor medio
▷ Mayor que, menor que
▷ Rango
▷ Porcentaje
Nota: Serviría para una lección más larga.
Vínculos con carreras profesionales
Es posible que a los alumnos que han disfrutado con la lección les interese explorar estas carreras profesionales:
- Tecnología de la información (aplicaciones informáticas)
- Fabricación e Ingeniería (tecnología mecánica)
- Fabricación e ingeniería (pre-ingeniería)
Apoyo docente
Los alumnos van a:
- Programar la base de conducción para que se detenga en una línea negra
- Programar la base de conducción para que siga una línea negra
National Curriculum
ANEXO I, Asignaturas troncales:
a) Ciencias de la Naturaleza:
• Bloque 1. Iniciación a la actividad científica
• Bloque 5. La tecnología, objetos y máquinas
c) Lengua Castellana y Literatura:
• Bloque 1. Comunicación oral: hablar y escuchar
d) Matemáticas:
• Bloque 1. Procesos, métodos y actitudes en matemáticas
• Bloque 2. Números
• Bloque 3. Medida
Física y Química. 2º y 3º ESO:
• Bloque 1. La actividad científica, pg.90
Lengua Castellana y Literatura. 1º ciclo ESO:
• Bloque 1. Comunicación oral: escuchar y hablar, pg.191
Matemáticas. 1º y 2º ESO:
• Bloque 1. Procesos, métodos y actitudes en matemáticas, pg.241
• Bloque 2. Números y Álgebra, pg.243
• Bloque 3. Geometría, pg.244
• Bloque 4. Funciones, pg.244
• Bloque 5. Estadística y probabilidad, pg.245
Tecnología. 1º Ciclo ESO:
• Bloque 1. Proceso de resolución de problemas tecnológicos, pg.362
• Bloque 4. Estructuras y mecanismos: máquinas y sistemas, pg.363
• Bloque 5. Tecnologías de la Información y la Comunicación, pg.363
Leer más:
Currículo básico de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato
Currículo básico de la Educación Primaria, ANEXO I, Asignaturas troncales y ANEXO II, Asignaturas específicas
Material para los estudiantes
HOJA DE TRABAJO PARA EL ALUMNO
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